Modelování programovacích jazyků

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra teoretické informatiky

Anotace:

The analysis, transformation, and code generation processes depend on the semantics of the language; in particular, they are correct if they preserve the semantics of the language. This course explores the semantics of programming languages. The students will learn the language models with emphasis on functional languages, students are expected to understand the basics of the lambda calculus and here get acquainted with the advanced lambda calculus. The students also get hands-on-experience with semantic modeling and execution tools.

Požadavky:

BI-PPA nebo nějaké znalosti funkčního programování a matematiky (základní logika, množiny a vztahy)

Osnova přednášek:

1. Functional programming with Racket.

2. Grammars and pattern matching.

3. Reduction relations and evaluation contexts.

4. Identifiers, binding, and substitution.

5.-6. (2) Advanced lambda calculus (call-by-name, call-by-value).

7. Types: Static checking and soundness.

8. Data types.

9. Models of state and memory.

10. Exceptions and control operators.

11.-12. (2) Abstract machines.

13. Hygienic macros (on syntax trees).

Osnova cvičení:

1. Grammars and pattern matching in Racket and Redex

2. Computation in Redex: metafunctions and reduction relations

3. Checking properties of language models

4. Type rules and subject reduction

5. Extending models of languages

6. Correspondence between language models

7. Syntactic abstraction in Racket

Cíle studia:

Students will learn principles and techniques of specifying the semantics of programming languages, including features such as higher-order functions, state, and control operators. Programming assignments will use Redex, a Racket DSL for small-step operational semantics.

Studijní materiály:

1. Felleisen, M. - Findler, R. B. - Flatt, M. : Semantics Engineering with PLT Redex. MIT Press, 2009. ISBN 9780262062756.

2. Scott, M. L. : Programming Language Pragmatics (4th Edition). Morgan Kaufmann, 2015. ISBN 9780124104099.

Poznámka:

https://courses.fit.cvut.cz/NI-MPJ/

Další informace:

https://courses.fit.cvut.cz/NI-MPJ/

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2018-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Počítačová bezpečnost, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Návrh a programování vestavných systémů, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Počítačové systémy a sítě, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Manažerská informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Softwarové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2020 (PS)
• Mgr. specializace Webové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Znalostní inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. program, pro fázi studia bez specializace, ver. pro roky 2020 a vyšší (VO)
• Master Specialization Digital Business Engineering, 2023 (VO)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2023 (volitelný předmět)