185.A03 Funktionale Programmierung
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2019W, VU, 2.0h, 3.0EC, wird geblockt abgehalten

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 2.0
  • ECTS: 3.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage (u.a.)

  • die grundlegenden Prinzipien und Konzepte des funktionalen Programmierstils und seiner theoretischen Fundierung
    • zu erläutern und von anderen Programmierstilen wie prozeduraler, objektorientierter, logischer Programmierung abzugrenzen,
    • am Beispiel der funktionalen Programmiersprache Haskell aufzuzeigen und zu illustrieren.
  • programmiertechnische Aufgabenstellungen im Kleinen
    • in aufgabenangemessene Haskell-Programme umzusetzen,
    • aussagekräftige Testfälle für die Validierung dieser Programme zu erstellen,
    • die Programme mit dem Interpretierer Hugs auszuführen.
  • die Bedeutung und Auswertungsweise von Haskell-Programmen
    • zu erklären,
    • schrittweise mit Papier und Bleistift für verschiedene Auswertungsordnungen auszuführen. 
  • das gewählte programmier- und nichtprogrammiersprachliche Vorgehen sachlich und fachlich zu begründen.
  • Haskell-Programme auf syntaktische und semantische Korrektheit, Allgemeinheit, Wiederverwendbarkeit, Effizienz- und Performanzeigenschaften, angemessene Verwendung funktionaler programmiersprachlicher Konzepte zu untersuchen, beurteilen und wertend zu vergleichen.

 

Inhalt der Lehrveranstaltung

Die Vorlesung führt in Theorie und Praxis in die Prinzipien und
Konzepte des funktionalen Programmierstils ein und spannt dabei den
Bogen von den Grundlagen bis zur Anwendung. In den
vorlesungsbegleitenden Übungen wird am Beispiel
konkreter Aufgabenstellungen praktisch vorgeführt und diskutiert, wie
sich diese zur Lösung einsetzen lassen. Dabei sollen insbesondere auch
eigene Lösungsvorschläge vorgestellt und zur Diskussion gestellt
werden. Im Übungsteil wird der funktionale Programmierstil anhand von
Beispielen eigenständig angewendet und eingeübt und so ein vertieftes
theoretisches und praktisches Verständnis für die Konzepte und
Prinzipien funktionaler Programmierung erarbeitet und erworben. Als
Demonstrations- und Implementierungssprache wird in Vorlesung und
Übung die funktionale state-of-the-art Programmiersprache Haskell
verwendet.

Teil I: Einführung

  • Motivation

Teil II: Grundlagen

  • Elementare Typen, Tupel, Listen, Zeichenreihen
  • Funktionen
  • Typsynonyme, neue Typen, Typklassen
  • Datentypdeklarationen, algebraische Datentypen
  • Muster und mehr

Teil III: Applikative Programmierung       

  • Rekursion
  • Auswertung von Ausdrücken
  • Programmentwicklung, Programmverstehen

Teil IV: Funktionale Programmierung

  • Funktionen höherer Ordnung
  • Polymorphie

Teil V: Fundierung funktionaler Programmierung

  • Lambda-Kalkül
  • Auswertungsordnungen
  • Typprüfung, Typinferenz

Teil VI: Weiterführende Konzepte

  • Ein- und Ausgabe
  • Fehlerbehandlung
  • Module
  • Programmierprinzipien, Programmieren mit Strömen und Funktionen höherer Ordnung

Teil VII: Abschluss, Ausblick

  • Abschließendes, Rückblick, Ausblick

 Literaturverzeichnis

Anhänge

  • Formale Rechenmodelle
  • Andere funktionale Programmiersprachen
  • Implementierungsaspekte

Ausgewählte Leseempfehlungen

  • Simon Thompson. Haskell: The Craft of Functional Programming.
    Addison-Wesley/Pearson, 3. Auflage, 2011.
  • Ernst-Erich Doberkat. Haskell: Eine Einführung für Objektorientierte.
    Oldenbourg Verlag, 2012.
  • Peter Pepper. Funktionale Programmierung in OPAL, ML, Haskell und Gofer.
    Springer-V., 2. Auflage, 2003.
  • Simon Peyton Jones (Hrsg.). Haskell 98: Language and Libraries.
    The Revised Report. Cambridge University Press, 2003. 

Methoden

  1. Angeleitetes eigenständiges Erlernen und Einüben: Durch Vorträge und umgekehrtes Klassenzimmer angeleitetes eigenständiges Erlernen und Einüben der in den Lernergebnissen beschriebenen Fähigkeiten mithilfe zur Verfügung gestellter Lehr- und Lernunterlagen, programmier- und nichtprogrammiertechnischer Übungsaufgaben und weiterer nach Bedarf selbstgewählter Materialien aus ergänzend und vertiefend vorgeschlagenen Lehrbüchern, Tutorien und wissenschaftlichen Originalarbeiten.
  2. Vorbild- und rückmeldungsgeleitetes Lernen: Präsentieren, erläutern, begründen, vergleichen, wertend gegenüberstellen eigener und fremder Aufgabenlösungen aus sachlicher und fachlicher Sicht in tutorgeleiteten Übungsgruppen.
  3. Selbsteinschätzungstests: Tests zur regelmäßigen Seibsteinschätzung und Selbstreflexion des bisherigen eigenen Lernfortschritts und Lernerfolgs.

Prüfungsmodus

Prüfungsimmanent

Weitere Informationen

Aufteilung der ECTS-Punkte:

Der Lehrveranstaltung sind 3.0 ECTS-Punkte zugeordnet. Diese
entsprechen einem durchschnittlichen Lernaufwand von 75
Stunden. Dieser durchschnittliche Lernaufwand verteilt sich in
folgender Weise auf die einzelnen Lernaktivitäten der Lehrveranstaltung
(die Angaben Teil I bis Teil VII beziehen sich auf die entsprechenden Teile
der Lehrveranstaltungsunterlagen):

  • Angeleitete Lernaktivitäten (21.0h)
    • Vortrag: 7.0h (7 Einheiten * 1.0h)
    • Umgekehrtes Klassenzimmer: 3.5h (7 Einheiten * 0.5h)
    • Übungsgruppen: 10.5h (7 Einheiten * 1.5h)
  • Eigenständige Lernaktivitäten (52.5h)
    • Selbstständiges Erarbeiten von Lernergebnissen: 28.0h (Vorschlag: Teil I/3.0h, Teil II/4.0h, Teil III/4.0h, Teil IV/6.0h, Teil V/6.0h, Teil VI/4.0h, Teil VII/1.0h)
    • Speziell: Lösen der Übungsaufgaben: 22.0h (Vorschlag: 4 Angaben * 2.5h + 3 Angaben * 4.0h)
    • Vorbereitung auf die schriftliche Prüfung: 2.5h
  • Schriftliche Prüfung: 1.5h

Die Lehrveranstaltung beginnt mit Vorbesprechung und erstem Vortragsteil am Dienstag, den 01.10.2019, 08:15-09:45 Uhr, im Informatik-Hörsaal.

Vortragende

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Di.08:00 - 10:0001.10.2019 - 17.12.2019Informatikhörsaal Vorlesung
Fr.12:00 - 13:0011.10.2019 - 17.01.2020complang-Labor Tutorensprechstunde
Mo.08:00 - 10:0021.10.2019Informatikhörsaal LVA 185.A03 Funktionale Programmierung (Ersatztermin Vorlesung)
Funktionale Programmierung - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Di.01.10.201908:00 - 10:00Informatikhörsaal Vorlesung
Di.08.10.201908:00 - 10:00Informatikhörsaal Vorlesung
Fr.11.10.201912:00 - 13:00complang-Labor Tutorensprechstunde
Di.15.10.201908:00 - 10:00Informatikhörsaal Vorlesung
Fr.18.10.201912:00 - 13:00complang-Labor Tutorensprechstunde
Mo.21.10.201908:00 - 10:00Informatikhörsaal LVA 185.A03 Funktionale Programmierung (Ersatztermin Vorlesung)
Fr.25.10.201912:00 - 13:00complang-Labor Tutorensprechstunde
Di.29.10.201908:00 - 10:00Informatikhörsaal Vorlesung
Di.05.11.201908:00 - 10:00Informatikhörsaal Vorlesung
Fr.08.11.201912:00 - 13:00complang-Labor Tutorensprechstunde
Di.12.11.201908:00 - 10:00Informatikhörsaal Vorlesung
Di.19.11.201908:00 - 10:00Informatikhörsaal Vorlesung
Fr.22.11.201912:00 - 13:00complang-Labor Tutorensprechstunde
Di.26.11.201908:00 - 10:00Informatikhörsaal Vorlesung
Fr.29.11.201912:00 - 13:00complang-Labor Tutorensprechstunde
Di.03.12.201908:00 - 10:00Informatikhörsaal Vorlesung
Fr.06.12.201912:00 - 13:00complang-Labor Tutorensprechstunde
Di.10.12.201908:00 - 10:00Informatikhörsaal Vorlesung
Fr.13.12.201912:00 - 13:00complang-Labor Tutorensprechstunde
Di.17.12.201908:00 - 10:00Informatikhörsaal Vorlesung
LVA wird geblockt abgehalten

Leistungsnachweis

Beurteilung der Beispiele aus der Übung und schriftliche Prüfung über
Vorlesungs- und Übungsstoff.

Genaue Angaben zum Beurteilungs- und Prüfungsablauf sind in den
Unterlagen zur Lehrveranstaltungsvorbesprechung gegeben (siehe
homepage der Lehrveranstaltung).

Prüfungen

TagZeitDatumOrtPrüfungsmodusAnmeldefristAnmeldungPrüfung
Do.16:00 - 18:0016.01.2020EI 7 Hörsaal schriftlich09.12.2019 12:00 - 13.01.2020 12:00in TISSHaupttermin
Do.16:00 - 18:0016.01.2020EI 3 Sahulka HS schriftlich09.12.2019 12:00 - 13.01.2020 12:00in TISSHaupttermin
Fr.15:00 - 17:0006.03.2020EI 7 Hörsaal schriftlich17.02.2020 12:00 - 03.03.2020 12:00in TISS2. Termin
Fr.15:00 - 17:0008.05.2020HS 11 Paul Ludwik schriftlich05.04.2020 12:00 - 28.04.2020 12:00in TISS3. Termin
Fr.15:00 - 17:0026.06.2020HS 11 Paul Ludwik schriftlich22.05.2020 12:00 - 24.06.2020 12:00in TISS4. und letzter Termin

Gruppentermine

GruppeTagZeitDatumOrtBeschreibung
Übungsgruppe 1Mo.18:00 - 20:0021.10.2019 - 09.12.2019Seminarraum FAV 01 B (Seminarraum 187/2) 185.A03 Funktionale Programmierung Übungsgruppe 1
Übungsgruppe 2Mo.18:00 - 20:0021.10.2019 - 09.12.2019FAV Hörsaal 2 185.A03 Funktionale Programmierung Übungsgruppe 2
Übungsgruppe 3Di.16:00 - 18:0022.10.2019 - 10.12.2019FAV Hörsaal 2 185.A03 Funktionale Programmierung Übungsgruppe 3
Übungsgruppe 4Di.18:00 - 20:0022.10.2019 - 10.12.2019FAV Hörsaal 2 185.A03 Funktionale Programmierung Übungsgruppe 4
Übungsgruppe 5Mi.18:00 - 20:0023.10.2019 - 11.12.2019FAV Hörsaal 2 185.A03 Funktionale Programmierung Übungsgruppe 5
Übungsgruppe 6Mi.18:00 - 20:0023.10.2019 - 11.12.2019Seminarraum FAV 01 B (Seminarraum 187/2) 185.A03 Funktionale Programmierung Übungsgruppe 6
Übungsgruppe 7Mi.18:00 - 20:0023.10.2019 - 11.12.2019Seminarraum FAV EG C (Seminarraum Gödel) 185.A03 Funktionale Programmierung Übungsgruppe 7
Übungsgruppe 8Do.14:00 - 16:0024.10.2019 - 12.12.2019FAV Hörsaal 2 185.A03 Funktionale Programmierung Übungsgruppe 8
Übungsgruppe 9Do.14:00 - 16:0024.10.2019 - 12.12.2019Seminarraum FAV EG C (Seminarraum Gödel) 185.A03 Funktionale Programmierung Übungsgruppe 9
Übungsgruppe 10Do.16:00 - 18:0024.10.2019 - 12.12.2019FAV Hörsaal 2 185.A03 Funktionale Programmierung Übungsgruppe 10
Übungsgruppe 11Do.16:00 - 18:0024.10.2019 - 12.12.2019Seminarraum FAV EG C (Seminarraum Gödel) 185.A03 Funktionale Programmierung Übungsgruppe 11
Übungsgruppe 12Do.18:00 - 20:0024.10.2019 - 12.12.2019FAV Hörsaal 2 185.A03 Funktionale Programmierung Übungsgruppe 12
Übungsgruppe 13Do.18:00 - 20:0024.10.2019 - 12.12.2019Seminarraum FAV 01 B (Seminarraum 187/2) 185.A03 Funktionale Programmierung Übungsgruppe 13
Übungsgruppe 14Do.18:00 - 20:0024.10.2019 - 12.12.2019Seminarraum FAV EG C (Seminarraum Gödel) 185.A03 Funktionale Programmierung Übungsgruppe 14

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
01.09.2019 01:00 04.10.2019 12:00 11.10.2019 12:00

Anmeldemodalitäten:

Die Anmeldung zur Lehrveranstaltung erfolgt über TISS. Diese ist
maßgeblich für die Teilnahme an der Lehrveranstaltung und unterliegt
den in den Studienplänen genannten Voraussetzungen.

Nach Abschluss der Anmeldeperiode wird für die Studierenden mit
valider Anmeldung ein persönliches Benutzerkonto auf der Maschine
g0.complang.tuwien.ac.at eingerichtet. Benutzerkennung und erstes
Losungswort werden jedem Teilnehmer durch Nachricht an die
Standardadresse <e-Matr.Nr>@student.tuwien.ac.at mitgeteilt. Dieses
erste Losungswort ist im Zuge des ersten Einbuchens auf das
Benutzerkonto durch ein selbstgewähltes neues Zugangswort zu ersetzen.


Gruppen-Anmeldung

GruppeAnmeldung VonBis
Übungsgruppe 111.10.2019 08:0017.10.2019 20:00
Übungsgruppe 211.10.2019 08:0017.10.2019 20:00
Übungsgruppe 311.10.2019 08:0017.10.2019 20:00
Übungsgruppe 411.10.2019 08:0017.10.2019 20:00
Übungsgruppe 511.10.2019 08:0017.10.2019 20:00
Übungsgruppe 611.10.2019 08:0017.10.2019 20:00
Übungsgruppe 711.10.2019 08:0017.10.2019 20:00
Übungsgruppe 811.10.2019 08:0017.10.2019 20:00
Übungsgruppe 911.10.2019 08:0017.10.2019 20:00
Übungsgruppe 1011.10.2019 08:0017.10.2019 20:00
Übungsgruppe 1111.10.2019 08:0017.10.2019 20:00
Übungsgruppe 1211.10.2019 08:0017.10.2019 20:00
Übungsgruppe 1311.10.2019 08:0017.10.2019 20:00
Übungsgruppe 1411.10.2019 08:0017.10.2019 20:00

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
033 526 Wirtschaftsinformatik STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
033 534 Software & Information Engineering 3. SemesterSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
033 535 Technische Informatik STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
860 GW Gebundene Wahlfächer - Technische Mathematik STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Vorkenntnisse

  • Allgemein: Beherrschung der in den Lehrveranstaltungen des 1. Studienjahrs unterrichteten fachlichen, methodischen, kognitiven, praktischen, sozialen und Selbstkompetenzen auf den dort zu erreichenden Kompetenzniveaus.
  • Speziell: Abstraktes Denken, mathematisch-logisches Denken und Ausdrucksweise.

Vorausgehende Lehrveranstaltungen

Vertiefende Lehrveranstaltungen

Weitere Informationen

Sprache

Deutsch