3 ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN NGUYÊN LÝ CÁC NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH I Tên học phần: NGUN LÝ CÁC NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH II Mã học phần: NLT.503 III Khối lượng: 03 tín (Số tiết Lý thuyết/TH+Thảo luận/Tự nghiên cứu: 30/30/135) IV Loại học phần: Bắt buộc V Điều kiện tiên quyết: Khơng có VI Mơ tả học phần Giới thiệu tổng quan ngôn ngữ lập trình nguyên lý chung vấn đề ngơn ngữ lập trình Giới thiệu chương trình dịch kỹ thuật liên quan đến chương trình dịch Các nguyên lý kỹ thuật lập trình dòng lệnh, lập trình hướng đối tượng, lập trình logic, lập trình hàm, lập trình tương tranh lập trình song song Trên sở kiến thức nắm được, học viên làm tập công cụ phần mềm chọn lọc cho loại mô hình ngơn ngữ lập trình: SWI – Prolog, ML, Oz VII Mục tiêu học phần 7.1 Về kiến thức Kết thúc học phần này, học viên có kiến thức nguyên tắc tảng với kỹ thuật tiêu biểu nguyên lý ngôn ngữ lập trình: chương trình dịch, lập trình dòng lệnh, lập trình hướng đối tượng, lập trình logic, lập trình hàm, lập trình tương tranh lập trình song song 7.2 Về kĩ Trên sở kiến thức học, nhằm tăng cường kỹ thực hành ứng dụng, học viên biết cách vận dụng vấn đề nghiên cứu, tìm hiểu vào số ngơn ngữ lập trình thơng dụng 7.3 Về thái độ Học viên có thái độ nhận thức tích cực vấn đề chuyên môn làm sở tảng cho vấn đề chuyên ngành sau, đánh giá tầm quan trọng vấn đề sở ngành công nghệ thông tin 7.4 Các mục tiêu khác - Thúc đẩy tính nghiên cứu độc lập số vấn đề sở thông qua việc tự tìm hiểu tài liệu; 103 - Tăng cương tính cộng tác cá nhân học viên việc làm tập nhóm để nâng cao hiệu nhóm làm việc; VIII Nội dung chi tiết MỞ ĐẦU (Số tiết LT/TL/TNC: 1/1/3) Mục đích mơn học Nội dung môn học Sách giáo khoa tài liệu tham khảo CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NNLT VÀ CHƯƠNG TRÌNH DỊCH (Số tiết LT/TL/TNC: 4/4/12) 1.1 Tổng quan ngơn ngữ lập trình: - Lịch sử phát triển ngơn ngữ lập trình - Các khn phép (paradigm) lập trình - Các nguyên lý thiết kế ngơn ngữ lập trình 1.2 Chương trình dịch kiến trúc chương trình dịch - Tổng quan chương trình dịch - Kiến trúc chương trình dịch - Một số kỹ thuật tiêu biểu chương trình dịch 1.3 Cú pháp ngơn ngữ lập trình - Cấu trúc từ vựng với biểu thức quy (regular expression) - Cấu trúc ngữ pháp + Văn phạm phi ngữ cảnh BNF + Cây phân tích (parse tree) cú pháp trừu tượng (abstract syntax tree) + Sự nhập nhằng, tính kết hợp độ ưu tiên 1.4 Ngữ nghĩa ngơn ngữ lập trình - Định danh, thuộc tính ràng buộc - Hệ thống kiểu - Các cấu trúc điều khiển Nội dung thảo luận 1: Phương pháp hoạt động chương trình dịch, cách phân tích cú pháp cấu trúc lập trình Nội dung tập 1: Định nghĩa cú pháp, ngữ nghĩa ngôn ngữ với công cụ ANTLR Tài liệu tham khảo: [1]/Chương 1, [2]/Chương 2&3, [3]/Chương 1&3 CHƯƠNG LẬP TRÌNH CHỈ THỊ (IMPERATIVE PROGRAMMING) 104 (Số tiết LT/TL/TNC: 5/5/15) 2.1 Tổng quan lập trình thị 2.2 Mơ hình nhớ lập trình thị 2.3 Các cấu trúc điều khiển lập trình thị 2.4 Lập trình cấu trúc với hàm thủ tục Nội dung thảo luận 2: Phương pháp triển khai theo cấu trúc điều khiển lập trình, cách lập trình gọi hàm Nội dung tập 2: thực hành lập trình thị với C/C++ Tài liệu tham khảo: [1]/Chương 4, [2]/Chương 3&5, [3]/Chương 2&3 CHƯƠNG LẬP TRÌNH HĐT, HƯỚNG THÀNH PHẦN VÀ DỊCH VỤ (Số tiết LT/TL/TNC: 5/5/15) 3.1 Tổng quan lập trình hướng đối tượng 3.2 Các kỹ thuật lập trình hướng đối tượng - Kỹ thuật đóng gói - Kỹ thuật thừa kế - Kỹ thuật liên kết động tính đa hình 3.3 So sánh đánh giá ngơn ngữ lập trình hướng đối tượng 3.4 Phát triển lập trình hướng đối tượng: - Xây dựng phần mềm hướng thành phần: nguyên lý, quy trình, kiến trúc - Xây dựng phần mềm hướng dịch vụ: nguyên lý, quy trình, kiến trúc - Các tảng hỗ trợ lập trình HĐT, hướng thành phần, hướng dịch vụ Nội dung thảo luận 3: đặc tính lập trình hướng đối tượng Nội dung tập 3: Lập trình hướng đối tượng, hướng thành phần hướng dịch vụ Tài liệu tham khảo: [1]/Chương 2, [2]/Chương 3&4, [3]/Chương CHƯƠNG LẬP TRÌNH LOGIC (Số tiết LT/TL/TNC: 5/5/15) 4.1 Tổng quan lập trình Logic 4.2 Các kỹ thuật lập trình Logic - Hợp giải (resolution) hợp (unification) - Kỹ thuật điều khiển với toán tử cắt 4.3 Cấu trúc liệu lập trình Logic 4.4 Phát triển lập trình Logic - Lập trình lơ-gic ràng buộc (Constraint Logic Programming) - Lập trình lơ -gic quy nạp (Inductive Logic Programming) Nội dung thảo luận 4: Cách triển khai lập trình logic yêu cầu toán 105 Nội dung tập 4: Lập trình logic Cơng cụ sử dụng để minh họa SWI-Prolog Tài liệu tham khảo: [1]/Chương 4, [2]/Chương 3, [3]/Chương 3&4 CHƯƠNG LẬP TRÌNH HÀM (Số tiết LT/TL/TNC: 5/5/15) 5.1 Tổng quan lập trình hàm 5.2 Các kỹ thuật lập trình hàm - Hàm đệ quy - Hàm bậc cao (higher-order functions) - Hàm đa hình (polymorphic functions) 5.3 Các cấu trúc liệu lập trình hàm - Kiểu liệu người dùng định nghĩa - Kiểu liệu đa hình - Kiểu liệu trừu tượng 5.4 Phát triển lập trình hàm - Mơ đun mơ đun bậc cao - Định trị trì hỗn (lazy evaluation) Nội dung thảo luận 5: Cơ chế tương tác, trao đổi liệu hàm Nội dung tập 5: Lập trình hàm Cơng cụ sử dụng để minh họa ML Tài liệu tham khảo: [1]/Chương 1&2, [2]/Chương 2, [3]/Chương 2&3 CHƯƠNG LẬP TRÌNH TƯƠNG TRANH VÀ LẬP TRÌNH SONG SONG (Số tiết LT/TL/TNC: 5/5/15) 6.1 Tổng quan lập trình tương tranh lập trình song song 6.2 Các mơ hình lập trình tương tranh lập trình song song 6.3 Lập trình tương tranh với kỹ thuật chia sẻ nhớ chung 6.4 Lập trình song song với kỹ thuật truyền thông điệp Nội dung thảo luận 6: Ứng dụng lập trình song song công cụ cung cấp Nội dung tập 6: Lập trình tương tranh lập trình song song Công cụ sử dụng để minh họa Oz Tài liệu tham khảo: [1]/Chương 2&4, [2]/Chương 3, [3]/Chương 3&5 IX Học liệu A TÀI LIỆU BẮT BUỘC [1] A Louden, Programming language, 2nd Edition, MIT, 2004 [2] Gilles Dowek, Principles of Programming Language, Springer, 2009 [3] Mike Grant, Zachary Palmer, Scott Smith, Principles of Programming Language, John Hopkins University, 2009 106 B TÀI LIỆU THAM KHẢO TỰ CHỌN [4] Peter Van Roy, Seif Haridi, Concepts, Techniques, and Models of Computer Programming, The MIT Press, 2004 [5] Gilles Dowek, Introduction to the Theory of Programming Language, Springer, 2011 [6] M Gabbrielli, S Martini, Programming Language: Principles and Paradigms, Springer, 2010 X Phương pháp, hình thức kiểm tra đánh giá Đánh giá thường xuyên - Kiểm diện; - Minh chứng tham gia seminar, LVN (biên làm việc); Đánh giá định kì Hình thức Tỉ lệ BT cá nhân 15% BT nhóm 15% BT tiểu luận 20% Thi kết thúc học phần 50% Tiêu chí đánh giá Yêu cầu chung BT nhóm BT tiểu luận - BT trình bày khổ giấy A4; cỡ chữ 14; font: Times New Roman; kích thước lề trên, dưới, trái, phải theo thứ tự 2.5 cm, 2.5 cm, 3.5 cm, cm; dãn dòng 1.5 lines - HV phải ghi đầy đủ thông tin liên quan đến cá nhân (mã HV, nhóm, lớp ) trang bìa loại BT BT cá nhân - Hình thức: Kiểm tra trực tiếp học - Nội dung: Kiểm tra thái độ tự học, tự nghiên cứu tương ứng với nội dung tuần - Tiêu chí đánh giá: theo đáp án chung Bộ mơn * Lưu ý: - Bài kiểm tra làm giống đến 50% bị trừ ½ số điểm - Bài kiểm tra làm giống 50% bị điểm (không) BT nhóm 107 - Hình thức: Nhóm trình bày báo cáo dạng tiểu luận, viết đánh máy tối đa 10 trang (nếu viết tay tối đa 15 trang) khổ giấy A4 Số trang không bao gồm phụ lục kèm theo (nếu có) - Nội dung: Giải BT nhóm (trong BT); thái độ thành viên nhóm khả phối hợp LVN, giải BT giao - Tiêu chí đánh giá: + Xác định vấn đề cần phân tích, bình luận, nghiên cứu; + Bài viết đảm bảo tính trung thực, có liên hệ thực tiễn; + Ngôn ngữ sáng, chuẩn theo tiếng Việt; + Tài liệu tham khảo hợp lệ + Báo cáo kết LVN * Lưu ý: - Bài tập giống đến 50% bị trừ ½ số điểm; Bài tập giống 50% bị điểm (khơng); - BT có số trang vượt q u cầu bị trừ 25% điểm (không phụ thuộc số trang vượt); - BT nộp khơng hạn (theo lịch trình chi tiết công bố cho HV vào trước bắt đầu mơn học) bị tính điểm BT tiểu luận - Hình thức: Bài luận đánh máy tối đa 15 trang (nếu viết tay tối đa 20 trang) khổ giấy A4, đóng thành Số trang khơng bao gồm phụ lục kèm theo (nếu có) - Nội dung: Giải BT tiểu luận (trong BT HV tự chọn GV đồng ý) - Tiêu chí đánh giá: + Xác định vấn đề rõ ràng, hợp lí, khả thi; + Phân tích lập luận logic sâu sắc, có liên hệ thực tiễn nhằm giải vấn đề mà thực tế đặt ra; + Ngôn ngữ sáng, chuẩn theo tiếng Việt; + Tài liệu tham khảo hợp lệ * Lưu ý: - Bài tập giống đến 50% bị trừ ½ số điểm; Bài tập giống 50% bị điểm (khơng); BT có số trang vượt q u cầu bị trừ 25% điểm (không phụ thuộc số trang vượt); BT nộp khơng hạn (xem lịch trình chi tiết) bị tính điểm Thi kết thúc học phần - Hình thức: Vấn đáp thi viết 108