Proseminar: Fortgeschrittene Programmierung

Beschreibung

Das Proseminar beschäftigt sich der Idee der funktionalen Programmierung. Dieses Programmierparadigma betrachtet jede Berechnung als Auswertung einer mathematischen Funktion. Die Kombination und Transformation dieser Funktionen nimmt dabei eine bedeutende Stellung ein.

Als Beispiel für die Umsetzung dieser Konzepte in einer Programmiersprache dient die Sprache Haskell.

Jede Sitzung des Proseminars besteht aus 45 Minuten Vortragsteil, in dem ein Seminarteilnehmer das Thema der Woche vorstellt, und 45 Minuen Praxisteil, in dem einige Beispiele zur Vertiefung implementiert werden.

Prüfungsleistung

• Vorbereitung und Halten eines 45minütigen Vortrags
• Vorbereitung der Praxisaufgaben zum Vortrag
• Erstellen einer Ausarbeitung (10 - 15 Seiten)
• Aktive Teilnahme an den Seminarsitzungen
• Mitwirkung beim Praxisteil

In einem Proseminar werden neben Fachkenntnissen auch Kompetenzen vermittelt, die eine notwendige Grundlage für eine wissenschaftliche Arbeitsweise sind. Dazu gehören:

• eigenständige Literaturrecherche
• Lesen und Verstehen von wissenschaftlichen Texten
• Vortragstechniken
• Erstellen einer schriftlichen Ausarbeitung

Zeitplan

Drei Wochen vor dem Vortrag müssen die Inhalte mit dem Betreuenden besprochen werden.

Zwei Wochen vor dem Vortrag müssen die Folien und das Übungsblatt in einer ersten Fassung vorliegen.

Eine Woche vor dem Vortrag müssen die Folien und das Übungsblatt fertig vorliegen.

Die Ausarbeitung muss bis zum 01.03.2008 fertig sein.

Ausarbeitung

Die Ausarbeitung soll 10-15 Seiten umfassen. Sie muss mit

erstellt werden. Hierfür steht eine Vorlage zur Verfügung : ausarbeitung.tex

Themenübersicht

Diese Seiten sollen Ihnen als erster Startpunkt für die Literaturrecherche dienen:

• offizielle Homepage zu Haskell
• Online-Portal von Springer
• Online-Portal der ACM
• Homepages von Kursen zu Fortgeschrittener Funktionaler Programmierung anderer Universitäten: hier, hier und hier!

Eine gute allgemeine Einführung in Haskell bietet Programming in Haskell von Graham Hutton.

• Grundlagen:
  • Konzepte: call-by-name, call-by-value, call-by-need, lazy evaluation, Typen, parametrische Polymorphie, higher-order
  • Definitionen, Datentypen, Listen, Listenkomprehension, Pattenmatching, algebraische Datentypen, anonyme Funktionen
  • Beispiele:
    • higher-order functions (map, filter, fold, curry, ...)
    • laziness: unendliche Listen, Streams, zyklische Programme
• Parsen und Backtracking. (zunächst ohne Monaden)
  • Graham Hutton. Higher-Order Functions for Parsing. JFP
  • Fokker, J., Functional parsers, in: Advanced Functional Programming, First International Spring School on Advanced Functional Programming Techniques, LNCS 925 (1995), pp. 1-23.
  • AFP 1998
• Effiziente Funktionale Datenstrukturen
  • Chris Okasaki: Purely Functional Data Structures
  • Oft functional pearls: von Richard Bird, Ralf Hinze, Chris Okasaki, Mike Spivey
• Typklassen / Predicated Types
  • Wadler & Blott 1989
  • AFP lecture notes, Papers von Mark Jones
• Monaden
  • Wadler (Moggi)
  • Peyton-Jones
  • Mark Jones (constructor classes)
• Monad Transformers
  • Sheng Liang, Paul Hudak, and Mark Jones
  • AFP
• Embedded Languages/ FRAN
  • Functional Reactive Animation
• Testing and Tracing
  • QuickCheck: Hughes & Claessen
  • HAT: Runciman
• WASH
• Generic Programming
  • Ralf Hinze, Johan Jeuring
  • Scrap your Boilerplate
• Concurrency
  • Concurrent Haskell
  • STM(Software Transactional Memory)
• Arrows
  • John Hughes
  • Ross Paterson's arrow web page
• Listen: Listenalgebra (Bird), Listengesetze, Induktion, konstruktive Induktion, Programmkalkulation