Paradygmaty i języki programowanie

Pytania kontrolne, przykładowe (w 1-5)

• Co oznacza paradygmat?
• wymień i scharakteryzuj główne paradygmaty programowania
• jaki jest związek między paradygmatami i językami programowania?
• Co to jest TIOBE?
• na czym polega analiza leksykalna?
• co to jest analiza składni języka?
• opisz paradygmat programowania imperatywnego; podaj przykłady języków imperatywnych
• co oznacza termin "programowanie obiektowe"?
• czym jest programowanie zorientowane obiektowo? Podaj przykłady języków.
• scharakteryzuj paradygmat programowania funkcyjnego; podaj przykłady języków funkcyjnych
• co to jest programowanie w logice?
• co to są predykaty i rachunek predykatów?
• co to jest programowanie współbieżne?
• programowanie rozproszone - charakterystyka
• czym się różni programowanie współbieżne od rozproszonego?
• jak definiujemy język?
• BNF, EBNF co to jest?
• co to jest automat skończony? jak działa (schematycznie) komputer von Neumanna?
• wymień i scharakteryzuj etapy pracy kompilatora
• omówić cel pracy analizatora leksykalnego
• co to są tokeny?
• co to są leksemy?
• podać przykłady tokenów
• omówić typ skanera ad hoc
• skaner oparty na wyrażeniach regularnych i automatach skończonych
• Co to jest deterministyczny automat skończony DAS?
• Co to jest niedeterministyczny automat skończony NAS?
• podaj przykład DAS
• podaj przykład NAS
• alfabet
• pojęcie słowa, napisu
• co to język DAS?
• Co to jest funkcja przejścia dla DAS?
• Co to jest tablica przejść DAS? NAS?
• Co to są wyrażenia regularne (RE)? Definicja.
• Co oznacza symbol epsilon?
• operacje na wyrażeniach regularnych
• Omówić priorytety operacji dla wyrażeń regularnych
• do czego służą wyrażenia regularne?
• Podać przykłady RE
• Język wyrażeń regularnych. Definicja.
• Zastosowania RE
• związek RE, DAS, NAS itd
• równoważność NAS i RE
• co to są reguły Thompsona?
• wyrażenia regularne UNIXA
• lex
• bison
• symbole terminalne i nieterminalne
• definicja gramatyki formalnej
• typy gramatyk wg Chomsky'ego
• co to jest gramatyka niejednoznaczna?
• co to jest drzewo parsowania?
• co to są produkcje?
• wyprowadzenia lewostronne i prawostronne
• Jak poznać, że gramatyka jest rekurencyjna?
• usuwanie rekurencji lewostronnej
• faktoryzacja (?) Przykład
• ukryta rekurencja
• scharakteryzować język Algol
• Jak dziala lex?
• jak działa bison?
• na czym polega analiza syntaktyczna?
• parser LL(1)
• parser LR(1)
• co oznacza analiza top-down?
• co to jest analiza bottom-up?
• zbiory FIRST, def.
• zbiory FOLLOW, def.
• wykorzystanie zbiorów FOLLOW i FIRST
• parser wspomagany tablicą; charakterystyka

Pytania kontrolne, przykładowe (w 6)

• do czego służą typy?
• co oznacza, że język jest "silnie typowany", "statycznie typowany"?
• podaj przykład języka dynamicznie, silnie typowanego
• podaj przykład języka bez typów Boole'owskich. Co jest w zamian?
• podaj różnice między równoważnością i zgodnością typów
• wyjaśnij różnicę m. konwersją i konwersją wymuszoną (koercją) typów
• Podaj "za" i "przeciw" koercji
• co to jest wnioskowanie typów? Podaj okoliczności, w których ma to miejsce?
• różnice m. krotkami i rekordami
• dlaczego łatwiej jest zrealizować przypisanie rekordów niż ich porównanie?
• co oznacza "packed"?
• opisz potrzebę stosowania unii/wariantów. Podaj przykład.
• typ tablicowy
• co to jest przekrój (plaster) tablicy?
• jaka jest różnica m. tablicą dwuwymiarową, a tablicą jednowymiarową tablic jednowymiarowych?
• co to jest kształt tablicy?
• Kiedy tablica zadeklarowana w podprogramie może być umieszczona na stosie?
• przedyskutuj korzyści umieszczania tablic w pamięci ciągłej i w pamięci typu "wiersz-wskaźnik"
• wyjaśnij zapis tablic według wierzy i wg. kolumn w tablicach zajmujących ciągłą pamięć. Dlaczego musimy znać porządek zapisu?
• wylicz adres element (i,j) tablicy 2-wuymiarowej o wymiarach n*m.
• typ "zbiór" (set)
• typ napisowy (string); charakterystyka; różnice z typem tablicowym (array)
• różnica m. wskaźnikiem i adresem
• co to są wiszące wskaźniki?
• co to są nieużytki?
• co to jest czas wiązania?
• co oznaczają decyzje a) statyczne b) dynamiczne?
• różnice między czasem życia wiązania nazwa-obiekt i widocznością
• Jakie dane (informacje) umieszcza się na stosie?
• Kiedy obiekty umieszczane są na stosie, a kiedy na stercie?
• co to jest wskaźnik ramki?
• scharakteryzuj zakres statyczny, dynamiczny?
• scharakteryzuj typ wiązania płytkiego i głębokiego

Zagadnienia kontrolne, przykładowe (w 7)

• co to jest podprogram
• nagłówek
• sygnatura podprogramu
• deklaracja i definicja
• różnica między funkcją i procedurą
• protokół podprogramu
• organizacja stosu podprogramu
• inicjalizacja
• finalizacja podprogramu
• prolog podprogramu
• epilog podprogramu
• parametry formalne i aktualne
• semantyczne tryby przekazywania parametrów (in, out, in-out)
• sposoby przekazywania parametrów
• przekazanie przez wartość
• przekazanie przez wynik
• przekazywanie przez wartość-wynik
• przekazywanie przez referencję
• typy wiązań w wywołaniach z parametrem podprogram
• wiązanie głębokie, słabe (płytkie) i ad hoc
• delegatyw C#
• charakterystyka
• wywołania niebezpośrednie (pośrednie)

Zagadnienia kontrolne, przykładowe (w 8)

• Co to jest współprogram?
• Co to są domknięcia?
• Funkcje Pythona działające na listach
• Python: funkcja eval
• Python: funkcje lambda; przykład
• ,, : iteratory
• ,, : Co to jest generator?
• ,, : liczby zespolone
• ,, : Różnica między generatorem a funkcją
• Python: przeciążanie operatorów na przykładzie działań na liczbach zespolonych
• Python: krotki
• Python: dodawanie elementów do listy
• Zdefiniować generator kwadratów liczb całkowitych
• Instrukcja yield
• Jak działa funkcja reduce?
• Jak działa f. filter() i f. map()?
• Ile wartości i jak mogą zwracać funkcje w Pythonie?
• definiowanie funkcji w Pythonie
• Klasy j. Python
• Jak można wykorzystać generatory w j. Python?
• Na czym polega leniwe wartościowanie, obliczanie?
• Obliczanie pierwiastka kwadratowego z zadaną dokładnością - algorytm
• Algorytm funkcyjny obliczania pierwiastka kwadratowego z liczby
• Błąd metody obliczania pochodnej. Algorytm Richardsona.
• Całkowanie funkcji w języku funkcyjnym
• Rekurencja. Przykład.

Zagadnienia kontrolne, przykładowe (w 9)

• scharakteryzować wybrany język programowania funkcyjnego
• co to jest lambda wyrażenie?
• funkcja lambda
• funkcja tożsamościowa
• funkcje samoobliczalne
• lambda reprezentacja liczb naturalnych
• co to jest lista?
• Jak zbudowana jest lista? - reprezentacja listy
• para
• funkcje cons, car, cdr, caadr itd.
• głowa i ogon listy (head, tail)
• funkcja append
• definicja rekurencyjna f. append
• Algorytm rekurencyjny dodawania liczb naturalnych
• odejmowanie liczb naturalnych (rekurencja)
• potęgowanie (rekurencja)
• redukcja wyrażeń lambda
• normalne przekazywanie wyrażeń do funkcji
• aplikacyjny tryb przekazywania wyrażeń
• Co to jest funkcja jednoargumentowa?
• Funkcje wyższego rzędu
• redukcja Curry'ego
• czy LISP jest językiem o zakresach statycznych, czy dynamicznych?
• Typy danych w LISP
• Co to są efekty uboczne?
• Co określa stan obliczeń (programu)?
• jak najkrócej można scharakteryzować języki fnkcyjne
• Różnice między językami imperatywnymi i funkcyjnymi
• Podaj podstawowe funkcje LISP/SCHEME
• co oznacza CAR, CDR?
• Rekurencja, a iteracje
• Jak definiujemy funkcje w LISP/SCHEME?

Programowanie funkcyjne. Scheme (w-10)

• Reprezentacja list w SCHEME (LISP)
• Co oznacza homogeniczność LISPa?
• Do czego służy polecenie let?
• Co to są atomy?
• Co oznacza QUOTE?
• Opisz działanie CAR, CDR, CDDR, CAADDR
• Co toj est (A.B) w LISPie?
• Zakresy dynamiczne czy statyczne?
• Definicja funkcji
• Jak działa COND?
• Iteracje, do i foreach
• Czy w LISPIe wykorzystuje się rekurencję?

Programowanie funkcyjne. Haskell (w-11)

• Co to są funkcje czyste?
• Leniwe wartościowanie
• Typowanie w haskell
• Co oznacza modularność haskella
• Głowa i ogon listy w haskellu
• Opisz działanie head.tail
• Podaj wynik "polecenia" [0,2..]
• Podaj wynik "polecenia" [(y,x) | (x,y) <- [(1,2), (3,4), (5,6)]
• Co to są funkcje anonimowe? Podaj przykład.
• Działanie i przykłady funkcji filter, foldl, foldr, take
• scharakteryzuj funkcje: cycle, zip, unzip, zipWith, filter, map
• co to jest klasa typów?
• Przykłady klas typów Haskella
• klasy Show, Eq, Ord, Num, Integral, Fractional, Floating
• Co to jest funktor?
• Jak rozumiemy monady?
• Po co są monady?
• Opisz Monady: Id, Maybe, [], IO
• Notacja do dla monad
• Co oznacza informacja: zip :: [a] -> [b] ->[(a, b)] ?
• Co oznacza informacja: unzip :: [(a, b)] -> ([a], [b]) ?
• Opisz związki:
  return a >>= \x -> b === (\x -> b) a
  f >>= \x -> return x === f
  f >>= (\x -> g >>= \y -> h) === (f >>= \x -> g) >>= \y -> h
• Co oznacza cury i uncury w Haskellu?
• Co to są funkcje wyższego rzędu?
• Dlaczego Haskell jest leniwy?

Programowanie w logice. Prolog (w-12)

• Programowanie w logice, charakterystyka
• co to są predykaty?
• podaj definicje stałych, zmiennych, atomów, termów, funktora
• zaprzeczenie, alternatywa, koniunkcja
• Kwantyfikator ogólny i egzystencjalny
• Wymień nazwiska twórców PROLOGu
• Kiedy i gdzie powstał PROLOG?
• Jak tworzy sie fakty?
• co to są klauzule Horna?
• co to jest baza wiedzy w PROLOGU?
• na czym polega metoda rezolucji?
• co oznacza unifikacja zmiennych?
• zdefiniuj pojęcie celu w PROLOGu
• czym są klauzule z głową?
• co to są klauzule bez głowy?
• co oznacza nieproceduralny?
• napisz w PROLOGu prosty program sortowania listy
• co oznacza w PROLOGU nast. zapis: .(a .(b .(c, []))) ?
• wymień dziedziny zastosowań PROLOGu
• Dlaczego programowanie w logice nazywamy deklaratywnym?

Programowanie współbieżne i rozproszone

• Programowanie równoległe
• Programowanie rozproszone
• Prawo Amdahla
• MPI - co oznacza?
• openMP - co to jest?
• Architektura dzielonej pamięci
• Architektura klastra
• Wymień 6 podstawowych funkcji MPI
• Co oznacza MPI_Bcast(...)?
• Równoległość strukturalna danych
• Co to jest ranga procesu (rank)?
• Pojęcie komunikatora
• MPI_send
• MPI_recv
• Przykłady operacji kolektywnych
• Operacje redukcji
• Synchronizacja
• Semafory
• Monitory
• Operacje atomowe
• Pojęcie sekcji krytycznej
• Wątek
• Uruchamianie wątków (Java)
• Realizacja wątków w Java
• Wyścig do zasobów
• Impas, zakleszczenie - wyjaśnij na przykładzie