| Nr. | Art | Termine | Raum | Veranstalter |
|---|---|---|---|---|
| 080039 | V4 | Mo 16:15 - 17:45 | Online | Hanus |
| Di 12:15 - 13:45 | Online | |||
| 080000 | Ü2 | Do 8:15 - 9:45 | Online | Hanus, Teegen |
Die Vorlesung beginnt am Montag, 2.11.2020, 16:15 Uhr. Wegen der Corona-Krise wird die Vorlesung virtuell stattfinden. Die erste Vorlesung wird live als Videokonferenz stattfinden. Die Zugangsdaten erhalten alle Teilnehmer per Email. Dazu ist es notwendig, dass alle Teilnehmer dieses Modul in der StudiDB bis zum 31.10.2020 belegen! Für alle weiteren Vorlesungen werden rechtzeitig zu jeder Vorlesungsstunde Videos zum jeweiligen Vorlesungsinhalt bereitgestellt werden (s.u.). Die Übung findet dagegen zum Übungstermin interaktiv als Videokonferenz statt. Die Zugangsdaten werden den Teilnehmern per Email mitgeteilt.
Alle Teilnehmer müssen dieses Modul in der StudiDB belegen, damit sie nachher eine Prüfung ablegen können. Außerdem sollten sich alle Teilnehmer dieses Moduls auch im iLearn anmelden (erst nach der ersten Vorlesungsstunde!). Weitere Informationen hierzu werden zur ersten Vorlesungsstunde bereit gestellt. Eine frühere Anmeldung ist nicht erforderlich. Für Rückfragen, Anmerkungen, Verbesserungsvorschläge u.ä. können die Veranstalter gerne per Email kontaktiert werden.
Nachfolgend sind Verweise zu den Videos (im mp4-Format), Skriptteile (als PDF) und weitere Materialen (Folien, Programme) der jeweiligen Vorlesung zu finden. Das gesamte Skript in der aktuellen Fassung (es wird während der Vorlesung fortlaufend überarbeitet) ist weiter unten zu finden.
Studierende in den Bachelor- oder Masterstudiengängen Informatik und Wirtschaftsinformatik sowie Studierende mit Nebenfach Informatik
Grundstudium (1.-4. Semester) in Informatik, insbesondere Modul Fortgeschrittene Programmierung (das Skript zu dieser Vorlesung ist als PDF innerhalb der CAU zugreifbar)
Aufgrund der Komplexität heutiger Software-Systeme ist die Verwendung von Programmiersprachen mit einem hohen Abstraktionsniveau notwendig. Deklarative Sprachen bieten hierzu wichtige Lösungsansätze. Aufgrund ihrer deklarativen Struktur sind die Programme leichter wartbar und verifizierbar (man denke an die immer wichtiger werdenden Sicherheitsaspekte wie z.B. im Internet). In dieser Vorlesung werden Konzepte moderner deklarativer Programmiersprachen vorgestellt.
Ausgehend von dem aus dem Grundstudium bekannten Konzept der funktionalen Programmierung, das kurz wiederholt und eingehender erläutert wird, werden funktionale Sprachen um logische Anteile erweitert, um die Konzepte der funktionalen, logischen und integrierten logisch-funktionalen Sprachen in einem einheitlichen Rahmen darzustellen. Außerdem werden die Grundlagen der funktionalen und logischen Programmierung vorgestellt.
Deklarative Programmiertechniken und Sprachkonstrukte führen zu besser strukturierten Programmen führen und sind daher auch in zum Teil eingeschränkter Form in vielen modernen Programmiersprachen zu finden. Deklarative Programmiersprachen sind nicht nur vom akademischen Interesse, sondern sie werden auch in der Praxis immer stärker eingesetzt. Zum Beispiel verwendet Jane Street Capital, eine Finanzhandelsfirma mit Vertretungen in New York, London und Hong Kong, die funktionale Sprache OCaml für ihre Anwendungen (dazu gibt es auch einen Blog). Die Firma Galois mit Hauptsitz in Portland (Oregon, USA) verwendet funktionale Programmiersprachen und -konzepte zur Entwicklung sicherheitskritischer Systeme.
Die logische Programmiersprache Prolog wurde im KI-System Watson eingesetzt, das im Februar 2011 in der Quizsendung Jeopardy gegen zwei menschliche Spieler gewonnen hat. Hierbei wurde in Watson die Sprachverarbeitung mit Prolog implementiert.
Warum gerade im Finanzbereich funktionale Programmierung eingesetzt wird, liegt auch daran, dass Fehler in einer Software existenzielle Probleme verursachen kann, wie man am Fall von Fall Knight Capital sehen kann.
Hier sind noch ein paar weitere Berichte über den industriellen Einsatz funktionaler Programmierung:
Forscher bei Microsoft fordern in einem Artikel der Zeitschrift CACM, dass Informatikstudierende so früh wie möglich funktionale Programmiersprachen erlernen sollten. Und es gibt natürlich auch Jobs für funktionale Programmierer.
Am Ende der Vorlesung findet eine mündliche Abschlussprüfung statt. Die Zeiten werden später individuell vereinbart.
Es gibt kein ausführliches Lehrbuch oder Skript zur Vorlesung, aber einige Notizen zur Vorlesung im PDF-Format (nur innerhalb der CAU Kiel zugreifbar!), die im Verlauf des Semesters aktualisiert werden. Dieses Skript ist kein Ersatz für die Vorlesungsteilnahme, es beinhaltet aber den ungefähren Vorlesungsverlauf und ist hoffentlich eine gute Unterstützung. Wer darin keine Fehler entdeckt, hat bestimmt nicht ordentlich gelesen. Es wäre es schön, wenn Fehler an Michael Hanus mitgeteilt werden.
In den begleitenden Übungen werden für praktische
Programmieraufgaben die Sprachen
Haskell
und Curry
eingesetzt, für die es frei verfügbare Implementierungen für
Unix- und Linux-Systeme gibt.
Die Abgabe der Übungen soll vornehmlich über das
iLearn Übungssystem
erfolgen. Daher sollte man sich zur Teilnahme an diesem
Modul auch im iLearn anmelden.