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Alle Lernmaterialien für deinen Kurs Funktionale Programmierung und Verifikation

Egal, ob Zusammenfassung, Altklausur, Karteikarten oder Mitschriften - hier findest du alles für den Studiengang Bachelor of Science Informatik

Karteikarten Zusammenfassungen Altklausuren Test Forum

TU München

Bachelor of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

Karteikarten Zusammenfassungen Altklausuren Test Forum

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Funktionale Programmierung und Verifikation - Cheatsheet
Erstklassige Bürger in funktionalen Programmiersprachen Definition: Erstklassige Bürger (First-Class Citizens) sind Entitäten, die in der Sprache wie jede andere behandelt werden. Details: Können als Argumente an Funktionen übergeben werden Können von Funktionen zurückgegeben werden Können in Variablen gespeichert werden Häufige Anwendung: Funktionen als erstklassige Bürger Immutabilität und ihre ...

Funktionale Programmierung und Verifikation - Cheatsheet

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Funktionale Programmierung und Verifikation - Exam
Aufgabe 1) Angenommen Du hast eine funktionale Sprache, die Funktionen als erstklassige Bürger unterstützt. Diese Sprachmerkmale ermöglichen es Funktionen, als Argumente übergeben, von anderen Funktionen zurückgegeben und in Variablen gespeichert zu werden. Funktionale Programmierung fördert den höheren Abstraktionsgrad und wiederverwendbaren Code. Betrachte die folgende Funktionalität für die näc...

Funktionale Programmierung und Verifikation - Exam

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Was sind Erstklassige Bürger in funktionalen Programmiersprachen?

Welche Fähigkeit haben Funktionen als Erstklassige Bürger?

Wofür werden Funktionen als Erstklassige Bürger häufig verwendet?

Was versteht man unter Immutabilität?

Was ist ein Vorteil von Immutabilität bezüglich Nebenläufigkeit?

Welche Bedeutung hat Immutabilität beim Debugging?

Was ist das Rekursionsprinzip?

Was ist ein Basisfall in der Rekursion?

Welches Beispiel zeigt die Berechnung der Fakultät mit Rekursion?

Welche Technik wird zur Analyse und Dekonstruktion von funktionsdefinierten Datenstrukturen verwendet?

Welchen grundlegenden Vorteil bietet der Musterabgleich?

Welche Arten von Daten kann der Musterabgleich handhaben?

Was ist eine sogenannte Höhere Ordnungsfunktion in der funktionalen Programmierung?

Was macht die Map-Funktion in der funktionalen Programmierung?

Wie funktioniert die Reduce-Funktion?

Was ist die Alpha-Konversion im Lambda-Kalkül?

Was beschreibt die Beta-Reduktion im Lambda-Kalkül?

Welche Reduktionsstrategien gibt es im Lambda-Kalkül?

Was ist das Ziel des Typinferenzmechanismus in typisierten Sprachen?

Nenne zwei bekannte Algorithmen zur Typinferenz.

In welchen Programmiersprachen findet man den Typinferenzmechanismus in der Praxis?

Was ist das Hauptziel von Modellchecking?

Wofür werden temporale Logiken in der formalen Spezifikation und Modellchecking verwendet?

Welche Tools werden häufig in Modellchecking verwendet?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Funktionale Programmierung und Verifikation an der TU München zu meistern:

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Funktionale Programmierung

Die Vorlesung behandelt grundlegende Konzepte der funktionalen Programmierung, die hauptsächlich auf mathematischen Funktionen basieren.

  • Verständnis von Funktionen als Erstklassige Bürger
  • Immutabilität und deren Bedeutung in der funktionalen Programmierung
  • Rekursionsprinzip und seine Anwendung in Algorithmen
  • Funktionale Datenstrukturen und Musterabgleich
  • Einsatz von höheren Ordnungsfunktionen wie map, filter und reduce
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Typensysteme

Ein tiefgehendes Verständnis von Typensystemen ist ausschlaggebend für das Schreiben fehlerfreier Programme.

  • Strikte und schwache Typisierung
  • Polymorphismus und generische Typen
  • Typinferenzmechanismen
  • Typische Typfehler und deren Vermeidung
  • Verwendung statischer Typprüfungen
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Lambda-Kalkül

Der Lambda-Kalkül ist die Grundlage für viele funktionale Programmiersprachen und erlaubt eine formale Definition von Funktionen.

  • Syntax und Semantik des Lambda-Kalküls
  • Alpha-Konversion und Beta-Reduktion
  • Normalformen und ihre Berechnung
  • Church-Rosser-Theorem
  • Implementierung von Funktionen im Lambda-Kalkül
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Testen und Verifikation von Programmen

Um die Zuverlässigkeit von Software sicherzustellen, sind spezialisierte Techniken zum Testen und zur Verifikation notwendig.

  • Unterschied zwischen Testen und Verifikation
  • Formale Spezifikationen und Modellchecking
  • Beweisgestützte Entwicklung von Software
  • Automatisiertes Testen mit Test-Frameworks
  • Praktische Verifikationswerkzeuge und -techniken
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Angewandte Programmierparadigmen

Neben der Theorie ist es wichtig, konkrete Programmierparadigmen praktisch zu beherrschen.

  • Vergleich von Funktionaler Programmierung zu anderen Paradigmen
  • Reaktive Programmierung und ihre Anwendungsfälle
  • Parallele Programmierung und Nebenläufigkeit
  • Einfluss funktionaler Programmierung auf Software-Design
  • Praxisorientierte Beispiele aus verschiedenen Industriesektoren
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der TU München

Funktionale Programmierung und Verifikation an TU München - Überblick

Die Vorlesung 'Funktionale Programmierung und Verifikation' an der Technischen Universität München vermittelt wesentliche Konzepte der funktionalen Programmierung und Verifikation. Du lernst nicht nur die theoretischen Grundlagen, sondern auch deren praktische Anwendung durch Programmierübungen. Die Studienleistungen umfassen eine Abschlussprüfung sowie mehrere kleinere Übungsaufgaben, die während des Semesters eingereicht werden müssen. Die Vorlesung wird im Wintersemester angeboten.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Vorlesung umfasst grundlegende Konzepte der funktionalen Programmierung, die Anwendung von Verifikationstechniken und die Verbindung von Theorie mit praktischen Programmierübungen.

Studienleistungen: Abschlussprüfung sowie mehrere kleine Übungsaufgaben während des Semesters.

Angebotstermine: Wintersemester

Curriculum-Highlights: Funktionale Programmierung, Typensysteme, Lambda-Kalkül, Testen und Verifikation von Programmen, Angewandte Programmierparadigmen

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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