Principles of Programming Languages - NPRG084

• Title: Principy programovacích jazyků
• Guaranteed by: Department of Software and Computer Science Education (32-KSVI)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2025
• Semester: summer
• E-Credits: 5
• Hours per week, examination: summer s.:2/2, Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: RNDr. Vít Šefl, Ph.D.
• Teacher(s): doc. Mgr. Tomáš Petříček, Ph.D.; RNDr. Vít Šefl, Ph.D.
• Incompatibility : NPRG003

Annotation

English

The course treats programming languages as the subject of study. It introduces basic principles and concepts of paradigms including structured, object-oriented and functional programming. The concepts are illustrated through examples in concrete programming and students will gain hands-on experience implementing some of the concepts in practice.

Last update: Holan Tomáš, RNDr., Ph.D. (21.05.2025)

Czech

Tento předmět se věnuje studiu programovacích jazyků. Studenty seznámí se základními principy a koncepty paradigmat včetně strukturovaného, objektově orientovaného a funkcionálního programování. Koncepty jsou ilustrovány na příkladech konkrétních jazyků a studenti získají zkušenosti s implementací některých konceptů v praxi.

Last update: Holan Tomáš, RNDr., Ph.D. (21.05.2025)

Course completion requirements

English

Credit and an exam are required to complete the course. Credit will be awarded for successful completion of assignments given during the semester or for completing a credit program within the scope agreed upon with the instructor.

Last update: Holan Tomáš, RNDr., Ph.D. (21.05.2025)

Czech

Pro zakončení předmětu je zapotřebí získat zápočet a složit zkoušku. Zápočet bude udělen za úspěšné dokončení úkolů zadávaných v průběhu semestru nebo za vypracování zápočtového programu v rozsahu dohodnutém s vyučujícím.

Last update: Holan Tomáš, RNDr., Ph.D. (21.05.2025)

Literature

English

1. John C. Mitchell. Concepts in Programming Languages. ISBN: 978-0521780988, Cambridge University Press, 2003.

2. Mark Priestley. A Science of Operations: Machines, Logic and the Invention of Programming. ISBN 978-1-84882-554-3, Springer, 2011.

3. Robert Nystrom. Crafting interpreters. ISBN: 978-0990582939, Genever Benning, 2021.

4. Ramsey, Norman. Programming Languages: Build, Prove, and Compare. ISBN: 9781107180185. Cambridge University Press, 2022.

Last update: Holan Tomáš, RNDr., Ph.D. (21.05.2025)

Requirements to the exam

English

The exam is oral. The requirements correspond to the syllabus of the course in the scope that was presented at the lectures.

Last update: Holan Tomáš, RNDr., Ph.D. (21.05.2025)

Czech

Zkouška je ústní. Požadavky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl přednesen na přednáškách.

Last update: Holan Tomáš, RNDr., Ph.D. (21.05.2025)

Syllabus

English

Origins of programming languages

Early history of programming languages
Unstructured programming
Scientific, business and symbolic programming

Models of programming languages

Specifying the syntax of a language
Abstract machines and semantic models
Lambda calculus as a programming language

The Algol programming paradigm

Structured programming and block structures
Parameter passing, variable scoping, exceptions
Language safety, data types and static typing

Functional programming paradigm

Programming with expressions and functions
Algebraic data types and function types
Type checking and type inference

Object-orientation and data abstraction

Modules and abstract data types
Encapsulation, inheritance and subtyping
Prototype-based and class-based OO

Further programming paradigms

Logic programming, unification and resolution
Asynchronous, reactive and concurrent programming
Metaprogramming, event-driven programming

Last update: Holan Tomáš, RNDr., Ph.D. (21.05.2025)

Czech

Počátky programovacích jazyků

Raná historie programovacích jazyků
Nestrukturované programování
Vědecké, obchodní a symbolické programování

Modely programovacích jazyků

Specifikace syntaxe jazyka
Abstraktní stroje a sémantické modely
Lambda kalkul jako programovací jazyk

Programovací paradigma Algolu

Strukturované programování a bloková struktura kódu
Předávání parametrů, rozsah platnosti proměnných, výjimky
Bezpečnost, datové typy a statické typování

Funkcionální programování

Programování pomocí výrazů a funkcí
Algebraické datové typy a typy funkcí
Typová kontrola a odvozování typů

Objektová orientace a abstrakce dat

Moduly a abstraktní datové typy
Zapouzdření, dědičnost a podtypy
Prototypové a třídové OO

Další programovací paradigmata

Logické programování, unifikace a rezoluce
Asynchronní, reaktivní a souběžné programování
Metaprogramování, událostmi řízené programování

Last update: Holan Tomáš, RNDr., Ph.D. (21.05.2025)