Функциональное программирование

2023/2024

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

3

Кредиты

Кто читает:

Факультет информатики, математики и компьютерных наук (Нижний Новгород)

Статус:

Курс обязательный

Когда читается:

3-й курс, 3, 4 модуль

Программа дисциплины

Аннотация

Настоящая дисциплина относится к профессиональному циклу, дисциплинам базовой части профиля. Для специализации «Распределенные системы» настоящая дисциплина является базовой. Изучение данной дисциплины базируется на знании курса “Сложность вычислений и логика в теоретической информатике”.

Цель освоения дисциплины

• Освоение теоретической базы функционального программирования (начала теории типов, лямбда-исчисление, начала теории категорий).
• Овладение техникой программирования на языке Haskell.

Планируемые результаты обучения

• Студент владеет общей информацией об императивном и функциональном стилях программирования, их сильных и слабых сторонах, умеет выбирать правильный стиль в зависимости от задачи.
• Студент знает теоретические основы функционального программирования (лямбда-исчисление, начала теории категорий и проч.).
• Студент разрабатывает новые библиотеки на языке Haskell.
• Студент решает задачи на программирование на языке Haskell.
• Студент создает код на функциональном языке, корректность которого формально доказана (верифицирована).

Содержание учебной дисциплины

• Типизованное лямбда-исчисление
• Нормализуемость и конфлюэнтность
• Императивное и функциональное программирование. Элементы функционального программирования в императивных языках
• Язык и среда разработки Haskell: установка и настройка
• Основы программирования на языке Haskell
• Типы данных в Haskell
• "Ленивые" и "ретивые" вычисления
• Монады и их использование для ввода-вывода
• Соответствие Карри - Говарда. Верификация программ и математических утверждений. Система Coq

Элементы контроля

• Аудиторная работа
  Преподаватель оценивает работу студентов на лекциях и семинарах, а также самостоятельную работу, выставляя баллы за активность в аудитории и контрольную работу. Оценки за все виды работ выставляются в рабочей электронной ведомости.
• Экзамен
  высшая оценка в 9 баллов (10 баллов только в исключительных случаях) проставляется при полностью правильных ответах на вопросы и отличном выполнении заданий (правильном решении задачи, чётком и исчерпывающем её представлении); почти отличная оценка в 8 баллов проставляется при полностью правильных ответах на вопросы и отличном выполнении заданий, но при отсутствии чёткого и исчерпывающего представления решаемой задачи; оценка в 7 баллов проставляется при правильных ответах на вопросы и правильном решении задачи, но при наличии отдельных неточностей в ответах на вопросы; оценка в 6 баллов проставляется при наличии отдельных неточностей в ответах на вопросы (включая грамматические ошибки) или неточностях в решении задачи непринципиального характера (описки и случайные ошибки); оценка в 5 баллов проставляется в случаях, когда в ответах на вопросы и в решении задачи имеются неточности и ошибки, свидетельствующие о недостаточном понимании изучаемой дисциплины и требующие дополнительного обращения к учебным материалам; оценка в 4 балла проставляется при наличии серьёзных ошибок в ответах на вопросы и в решении задачи, что свидетельствует о наличии пробелов в знании изучаемой дисциплины; оценка в 3 балла проставляется при наличии лишь отдельных положительных моментов в ответах на вопросы и в решении задач, говорящих лишь о потенциальной возможности в последующем более успешного выполнения заданий; оценка в 3 балла, как правило, ведёт к повторному решению дополнительной задачи; оценка в 2 балла проставляется при полном отсутствии положительных моментов в ответах на вопросы и в решении задачи и, как правило, ведёт к повторному написанию контрольной работы в целом; оценка в 1 балл проставляется в тех случаях, когда наряду с неправильными ответами на вопросы и решением задачи имеют место какие-либо демонстративные проявления безграмотности или неэтичное отношение к изучаемой дисциплине.

Промежуточная аттестация

• 2023/2024 учебный год 4 модуль
  0.1 * Аудиторная работа + 0.1 * Аудиторная работа + 0.4 * Экзамен + 0.4 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Barendregt, H., Dekkers, W., Statman, R. Lambda calculus with types. – Cambridge University Press, 2013. – 856 pp.

Рекомендуемая дополнительная литература

• Lipovaca M. Learn you a Haskell for great good!: a beginner's guide. – No Starch Press, 2011. – 404 pp.