Бакалавриат 2024/2025

Функциональное программирование

Статус: Курс по выбору (Компьютерные науки и анализ данных)

Направление: 01.03.02. Прикладная математика и информатика

Кто читает: Департамент больших данных и информационного поиска

Где читается: Факультет компьютерных наук

Когда читается: 3-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Язык: русский

Кредиты: 5

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

• Самостоятельная работа (мини-проект)
  При желании студенты согласовывают с семинаристом задачу для индивидуальной самостоятельной работы. При этом предполагаются решение достаточно сложной задачи по программированию и самостоятельное получение студентом недостающих сведений. Самостоятельная работа должна быть сдана до 15-го декабря.
• Домашнее задание
  Домашнее задание выдается частями приблизительно раз в две недели; при выдаче каждой части указывается срок ее сдачи. Все задания письменные.
• Контрольная работа
  Письменная Контрольная работа проводится в начале второго модуля. Допускается использование собственных записей студента и явно разрешенных локальных справочных систем.
• Экзамен
  Письменный экзамен проводится в конце курса. Допускается использование собственных записей студента и явно разрешенных локальных справочных систем.

Промежуточная аттестация

• 2024/2025 2nd module
  Итог = ОКРУГЛ (min(10, 0.15 * Сам + 0.23 * КР + 0.27 * ДЗ + 0.5 * Экз)).

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.

Авторы

• Ахмедова Гюнай Интигам кызы
• Кузнецов Степан Львович