Planung CPL WS 24/25

[cagix]

Anzahl Teilnehmer

Vorlesung

14 Termine -> 12 echte Vorlesungen

Praktikum

Wichtige Konzepte zu Prolog (Pattern Matching/Unifikation, Resolution, Tiefensuche mit Backtracking), Haskell (Currying, Lambda-Kalkül, Type Inference, Hindley–Milner Type System) und Clojure/Lisp (Macro, symbolische Programmierung), Idris (dependend types) ausarbeiten, Auswirkungen auf semantische Analyse und Interpreter/Laufzeit

=> Vortrag im zweiten Edmonton-Termin
=> Umsetzung als Mini-Projekt im Praktikum (jedes Team hat einen anderen Fokus)

Bootstrapping? Sprache in sich selbst implementieren?

Prüfung

Kooperation Alberta

• Nelson/Ron sind 2 Monate voraus voraussichtlich
• Implementierungssprache dort: C++ => Synergieeffekte?! ANTLR mit Java
• Edmonton-Termine als Praktikum (d.h. in der Woche dann keine Praktika, nur VL)

Ideen:

• Wir machen was zu Java
• Ron macht was zu C++
• Zeitversetzung ... was kann man da gemeinsam erreichen?

Inhalte

• Orga und Überblick
• Reguläre Sprachen, RegExp: mehr Beispiele, etwas Theorie streichen
• CFG und LL, mehr Beispiele, etwas Theorie streichen
  • TODO: Mach ANTLR mit LL* on-the-fly aus nicht-LL evtl. doch wieder LL?
  • TODO: Was kommt an Fehlermeldung?
• Lexer mit ANTLR und Parsen mit ANTLR zusammenfassen (eine Sitzung)
  • TODO: Was brauchen wir noch für C++? Semantische Aktionen notwendig für C++ Disambiguierung?
• Symboltabellen: Deutlich praktischer orientiert, mehr Beispiele
• Überblick Zwischencode
• Überblick Backend, LLVM, ...
• Interpreter: Syntaxgesteuert raus; AST-basiert ausbreiten mit mehr Beispielen
• 2x C++ (Klassen, Vererbung)

Kette einmal durchtesten (Grammatik, Lexer/Parser, Interpreter)

Bezug zu Programmiersprachen/-features/-konzepten stärken

Bisher Fokus auf Compilerbau. Das muss vorläufig auch erstmal so bleiben, so lange CB nicht Pflicht im Bachelor war bzw. die Studis das bereits gehört haben.

Dennoch sollte der Bezug zu Sprachfeatures schrittweise ausgebaut werden: Betrachtung von Sprachen und Paradigmen und Auswirkungen auf den Compiler/Interpreter/Runtime (Dick Grune "Modern Compiler Design" - Chap. 11, 12, 13 (OO, FP, Prolog))

Siehe auch Clausing "Programmiersprachen" und https://www.cs.utexas.edu/~novak/cs378.html und auch "Essentials of Compilation"

Seminaristischer Unterricht

• Vorlesung zu grundsätzlichen Themen (CFG, Lexer, Parser (LL, LR), Semantische Analyse, Optimierung, ...)
• Vorträge der Studierenden zu fortgeschrittenen Themen (Unterrichtseinheit gestalten inkl. Vortrag und Übungsaufgaben und Anwendungsbeispiel, 90'):
  • Parser: LALR, ALL*, Pratt Parsing und Parser Combinators
  • IR/Optimierung: SeaOfNodes, MLIR, E-Graphs
  • Semantische Analyse/Typen: Hindley–Milner
  • Memory Management: Garbage Collection und Borrow Checking/Lifetime-Analysis
  • Byte-Code und VM: WASM, Java-VM
  • Code-Generierung, LLVM
• Umsetzung in Studi-Projekten

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Dokument: cpl-planung.xlsx
Implementierung BA: Compiler-CampusMinden/CB-Vorlesung-Bachelor#254
Implementierung MA: #173

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done.