9796654 - FUNCTIONAL AND CONCURRENT PROGRAMMING PRINCIPLES

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): L'obiettivo del corso e' quello di far entrare in contatto lo studente con alcune teorie fondazionali per la programmazione concorrente e distribuita. Lo studente imparera' quindi a riconoscere quello che accomuna la gran parte dei linguaggi concorrenti e distribuiti, ed a isolarne gli aspetti che invece li caratterizzano.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): Lo studio di molte delle teorie fondazionali di cui al punto precedente verra' accompagnato alla pratica di programmazione in linguaggi che su tali teorie si basano. Siano essi linguaggi per lo sviluppo a livello industriale, come Erlang per al modello ad attori per la concorrenza, sieno essi linguaggi didattici o sperimentali, come PICT per quanto riguarda la teoria del pi-calcolo o SePi per la Teoria dei Session Types.

Autonomia di giudizio (making judgements): Lo studente verra' stimolato a cercare di applicare autonomamente quanto imparato nel contesto fromale delle teorie fondazionali presentate ad esempi didattici, ma concreti di programmazione. Verra' inoltre stimolato a inquadrare le eventuali conoscenze  acquisite in passato relative alla programmazione concorrente e distribuita nel contesto astratto delle teorie fondazionali affrontate nel corso.

Abilità comunicative (communication skills):

Capacità di apprendimento (learning skills): Lo studente sara' messo in condizione di poter affrontare autonomamente lo studio di linguaggi concorrenti e distribuiti, imparandone a riconoscere ed isolare gli aspetti fondamentali che li caratterizzano

La prima parte della lezione (circa un terzo della durata complessiva della stessa) viene di solito in parte dedicato allo svolgimento di esercizi (tipicamente piccoli programmi, ma non solo). Il sito del corso contiene un insieme di esercizi, e gli studenti sono invitati ad affrontarli durante lo studio individuale. Quelli in cui gli studenti avessero riscontrato difficolta' vengono affrontati nella prima parte della lezione, su richiesta degli studenti. Sempre nella prima parte il docente invita gli studenti a comunicare eventuali difficolta' incontrate nell'affrontare lo studio degli argomenti delle lezioni precedenti, in modo di poterne cosi' discutere insieme. Gli studenti sono inoltre invitati a comunicare le difficolta' che incontrano nello studio individuale anche nel Forum di discussione del corso (http://forum.informatica.unict.it/index.php?PHPSESSID=m8niloev0emo2c22ok9klfekk2&board=152.0) in modo che queste possano venire superate in modo collaborativo insieme ai loro colleghi, con l'intervento del docente.

Nella seconda parte della lezione si affrontano nuovi argomenti e vengono spesso indicati esercizi relativi agli stessi, tra quelli presenti nella pagina degli esercizi del corso o nuovi (che eventualmente andranno ad incrementare l'insieme degli esercizi disponibili).

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Elementi di base di logica; elementi di base di programmazione concorrente.
 

Non obbligatoria, ma consigliata.

• Concurrent and distributed programming in non-imperative programming paradigms. Introduction to Functional Programming. 
• Main functional-programming concepts: Order of evaluation, Recursion; Higher-order functions; Anonymous functions; Curryfication; Lists; Recursion; Correctness proofs. 
• Short review of the Lambda-calculus
• Types for functional programming. 
• Introduction to Haskell; Polymorphic types; Pattern Matching; Type Classes. Infinite structures. 
• Tail recursion 
• The actors model of concurrent programming; A Concurrent functional language: Erlang
• Concurrent Programming in Erlang
• Process calculi: Introduction to the Pi-calculus;. 
• Process calculi: Sketchy introduction to contextual equivalence and bisimulation 
• Introduction to the PICT language; Core Pict. 
• Overview of Session Types. 
• Session and Refinement Types: the language SePi.
• Introduction to Scribble  
• An experimental language with multiparty session types  
• Overview of process calculi for distributed programming. 
• Basics of distributed programming in Erlang. 

Testi di riferimento

Scritto e orale.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

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