IntroductionToProgrammingLanguages — различия между версиями

Материал из SEWiki
Перейти к: навигация, поиск
(Домашние задания)
(Лекции)
Строка 4: Строка 4:
  
 
== Лекции ==
 
== Лекции ==
 +
 +
[https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0ApYxPEC9C_QXdC00UkVJekxYV0pYYVAxTmFXUkt6SVE Учёт посещаемости занятий]
 
* [http://code.google.com/p/aptu-tex/source/browse/formallang/les1/les.tex Лекция №1] 10.02.2012
 
* [http://code.google.com/p/aptu-tex/source/browse/formallang/les1/les.tex Лекция №1] 10.02.2012
  

Версия 23:24, 18 февраля 2012

Введение в языки программирования

Лектор - Дмитрий Юрьевич Булычев

Лекции

Учёт посещаемости занятий

Домашние задания

Учёт сдачи домашних заданий

  • [Задание №1] срок сдачи 17 февраля 2011

написать генерирующее расширения для программы возведения в степень

   int exp (int x, int n) {
      int y = 1;
      while (n) {
          if (n % 2) y *= x;
          n /= 2;
          x *= x;
      }
      return y;
   }

Это генерирующее расширение должно для своего единственного параметра n печатать остаточную программу, полученную специализацией функции exp на это значение n. Если это генерирующее расширение сохранит в себе какие-то черты exp, будет совсем хорошо.

  • [Задание №2] срок сдачи 24 февраля 2011

Написать принтер, который по абстрактному синтаксическому дереву программы печатает её представление в конкретном синтаксисе (который мы обсуждали) и интерпретатор (который вычисляет значение выражения в данном состоянии).

Программа курса

  • 1. Языки программирования, синтаксис, семантика, прагматика. Когнитивные особенности человеческого мышления и их влияние на развитие языков программирования.
  • 2. Языки программирования в ретроспективе. Процедурное, объектно-ориентированное, логическое и функциональное программирование. Предметно-ориентированные языки. Языки вне классификации.
  • 3. Абстрактный и конкретный синтаксис. Статическая и динамическая семантика. Компиляция и интерпретация. Проекции Футамуры-Ершова.
  • 4. Генеративный и аналитический подходы к описанию синтаксиса. Формальные грамматики, иерархия Хомского.
  • 5. Регулярные языки и конечные автоматы. Применение регулярных выражений в народном хозяйстве (grep/sed/awk) и для лексического анализа (lex/flex). Отсутствие бесконтекстной лексики в реальных языках программирования.
  • 7. Контекстно-свободные грамматики. Нормальные формы Хомского и Грейбах. Алгоритмы Эрли и Кока-Янгера-Касами. Неконтекстосвободность реальных языков программирования.
  • 6. Нисходящий анализ. Возврат и заглядывание вперед. Класс языков LL(k). Рекурсивный спуск, магазинные автоматы, парсер-комбинаторы, PEG, "скаредный" разбор. GLL. Инструменты нисходящего анализа (Parsec, ANTLR и пр.)
  • 7. Восходящий анализ, классы LR(k) и LALR(k). GLR. Инструменты восходящего анализа (yacc/bison).
  • 8. Двухуровневые и атрибутные грамматики, вопросы применения на практике.
  • 9. Идентификация. Область видимости и область действия. Статическое и динамическое, раннее и позднее связывание.
  • 10. Энергичность и ленивость. Call-by-name, call-by-value, call-by-reference.
  • 11. Строгость, чистота, прозрачность по ссылкам.
  • 12. Языки с типами и языки без типов. Статическая и динамическая типизация.
  • 13. Номинальная и структурная эквивалентность типов. Простейшие конструкторы.
  • 14. Типы с кванторами и что они означают. Универсальные и экзистенциальные типы.
  • 15. Subtyping. Структурный и номинальный subtyping.
  • 16. Динамическая семантика языков. Операционная семантика большого и малого шага.
  • 17. Денотационный подход к описанию семантики.
  • 18. Аксиоматическая семантика. Верификация программ. Design by contract.
  • 19. Когерентность языков программирования и машинных архитектур. Языково-специфичные архитектуры, виртуальные машины и JIT-компиляция.
  • 20*. Структура рабочей программы. Код, данные, библиотеки, поддержка времени исполнения.
  • 21*. Задача генерации кода. Генерация кода путем интерпретации.
  • 22*. Восходящее переписывание деревьев и динамическое программирование (BURS).
  • 23*. Алгоритмы распределения регистров. Распределение регистров и раскраска графов.
  • 24*. Параллелизм на уровне инструкций. Планирование инструкций.
  • 25*. Анализ потока управления. Глубинное остовное дерево, доминирование, анализ циклической структуры программ. Сводимость. Устранение недостижимого кода, оптимальная линеаризация.
  • 26*. Анализ потока данных. Полурешеточная модель. RD, LV, AE, UEU. Устраненние мертвого кода, экономия общих подвыражений, понижение силы операций, чистка циклов.

* - вопросы будут рассмотрены при наличии времени.

Список литературы

  • 1. S.Muchnik. Advanced Compiler Design & Implementation. Academic Press, Morgan Kaufmann, 1998.
  • 2. А.Ахо, Р.Сети, С.Ульман. Компиляторы: принципы, технологии, инструменты. Вильямс, 2003.
  • 3. А.Ахо, С.Ульман. Теория синтаксического анализа, перевода и компиляции. Том 1. М., "Мир", 1978.
  • 4. F.Nielsen. Principles of Program Analysis. Springer, 2005.
  • 5. F.Nielse, H-R.Nielsen. Semantics with Applications. Wiley Professional Computing, 1992.
  • 6. B.Pierce. Types and Programming Languages. MIT Press, 2002.
  • 7. T.Пратт. Языки программирования: разработка и реализация. 1978.
  • 8. Б.К.Мартыненко. Языки и трансляции. Из-во СПбГУ, 2008.

Список групп для выполнения задач

  • 1. [Haskell] Мартынов Семён, Башоров Залим, Казенюк Сергей, Витвицкий Александр, Тугарёв Денис.
  • 2. Кринкин Михаил, Лазарев Сергей, Фофанова Мария, Бандурин Дмитрий, Ждан Анна
  • 3. [JAVA] Сорокин Артём, Коровин Алексей, Опейкин Александр, Шеставин Дмитрий, Владислав Савельев
  • 4. [C++] Иванов Антон, Крашенинникова Ксения, Лепенькин Ярослав, Диевский Алексей, Кормишин Сергей
  • 5. Певзнер Алина, Князев Сергей
  • 6.

* Не более 5 человек в каждой группе; старайтесь выравнивать группы по уровню.

Полезные ссылки