Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Specyfikacje formalne i programy funkcyjne
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Marcin Szlenk
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Informatyka
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne - zaawansowane
Kod przedmiotu:
SPOP
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2018/2019
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- udział w wykładach: 15 x 2h = 30h, - przygotowanie do wykładów (przejrzenie slajdów i dodatkowej literatury): 12h, - przygotowanie do kolokwiów (rozwiązanie przykładowych zadań, udział w konsultacjach): 2 x 7h + 2h = 16h, - udział w zajęciach laboratoryjnych: 4 x 2h = 8h, - przygotowanie do zajęć laboratoryjnych (przejrzenie slajdów, rozwiązanie przykładowych zadań): 4 x 2h = 8h, - realizacja zadania projektowego (praca indywidualna, udział w konsultacjach): 25h + 1h = 26h Suma: 30 + 12 + 16 + 8 + 8 + 26 = 100h
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
30 + 2 + 8 + 1 = 41h, co odpowiada 1.5 punktom ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
8 + 8 + 26 = 42h, co odpowiada 1.5 punktom ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawowa wiedza z zakresu logiki (znajomość rachunku zdań i predykatów) oraz teorii mnogości. Umiejętność programowania strukturalnego i obiektowego.
Limit liczby studentów:
58
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z programowaniem w językach funkcyjnych (na przykładzie języka Haskell) oraz z możliwościami wykorzystania języków formalnych do zapisywania specyfikacji oprogramowania (na przykładzie języka Alloy oraz sieci Petriego).
Treści kształcenia:
Treść wykładu: 1. Programowanie funkcyjne (14h): programowanie imperatywne a programowanie funkcyjne, programowanie w języku Haskell: proste typy danych, listy, krotki, typy polimorficzne i parametryzowane, definiowanie typów użytkownika, typy rekurencyjne, klasy typów, definiowanie funkcji i wartości, definiowanie operatorów, lambda abstrakcje, funkcje wyższego rzędu, leniwe wyliczanie, nieskończone struktury danych, operacje wejścia/wyjścia i programy interaktywne, modularyzacja programów, przykłady. 2. Modelowanie oprogramowania przy użyciu języka Alloy (8h): elementy notacji języka Alloy: relacje, operatory, kwantyfikatory, sygnatury i pola sygnatur, predykaty, funkcje, asercje, fakty; automatyczna analiza modeli przy użyciu narzędzia Alloy Analyzer, porównanie języka Alloy oraz UML, przykłady zastosowania. 3. Modelowanie oprogramowania przy użyciu sieci Petriego (6h): podstawowa definicja sieci Petriego i jej reprezentacja graficzna, właściwości sieci, budowa i analiza drzewa osiągalności sieci, analiza sieci przy użyciu metody niezmienników, przykłady zastosowania, przegląd innych rodzajów sieci Petriego: sieci priorytetowe, sieci czasowe, sieci kolorowane. 4. Kolokwium (2h): zadania. Zakres laboratorium: W ramach laboratorium studenci nabierają praktycznych umiejętności programowania w języku Haskell, realizując kilka prostych zadań (pierwsze trzy zajęcia laboratoryjne) oraz pisząc jeden większy program jako zadanie projektowe. Szczegółowa treść zadań jest określana przez prowadzących i w przypadku większego programu może uwzględniać indywidualne zainteresowania studentów. Odrębnym zadaniem laboratoryjnym (czwarte zajęcia laboratoryjne) jest napisanie specyfikacji zadanego systemu w języku Alloy oraz jej analiza z użyciem narzędzia Alloy Analyzer.
Metody oceny:
Zaliczenie przedmiotu odbywa się na podstawie ocen z dwóch kolokwiów (pierwsze dotyczy programowania funkcyjnego, drugie języka Alloy i sieci Petriego) oraz oceny z projektu w języku Haskell. Za każde z kolokwiów można maksymalnie otrzymać 15 pkt., natomiast za projekt - 20 pkt. Łącznie można uzyskać 50 pkt. Uzyskana liczba punktów przekłada się na ostateczną ocenę w sposób następujący: ocena 2 (mniej niż 26 pkt.); 3 (26 - 30 pkt.); 3,5 (31 - 35 pkt.); 4 (36 - 40 pkt.); 4,5 (41 - 45 pkt.); 5 (co najmniej 46 pkt.).
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Graham Hutton, Programming in Haskell, Cambridge University Press, 2007 2. Daniel Jackson, Software Abstractions: Logic, Languages, and Analysis, The MIT Press, 2012 3. Marcin Szpyrka, Sieci Petriego w modelowaniu i analizie systemów współbieżnych, WNT, 2008
Witryna www przedmiotu:
https://usosweb.usos.pw.edu.pl/kontroler.php?_action=katalog2/przedmioty/pokazPrzedmiot&prz_kod=103B-INxxx-MSP-SPOP
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka 1
Student, który zaliczył przedmiot, rozumie na czym polega programowanie funkcyjne oraz posiada wiedzę na temat programowania w języku Haskell
Weryfikacja: Ocena wyników pierwszego kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W08, K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, III.P7S_WG.o
Charakterystyka 2
Student, który zaliczył przedmiot, posiada wiedzę na temat możliwości zapisywania i weryfikacji formalnych specyfikacji systemów przy użyciu języka Alloy oraz sieci Petriego
Weryfikacja: Ocena wyników drugiego kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W02, K_W05, K_W07, K_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, III.P7S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka 3
Student, który zaliczył przedmiot, potrafi programować w języku Haskell
Weryfikacja: Ocena wyników pierwszego kolokwium oraz ocena realizacji projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW
Charakterystyka 4
Student, który zaliczył przedmiot, potrafi napisać prostą specyfikację w języku Alloy
Weryfikacja: Ocena wyników drugiego kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW