Programspråk och system

Beskrivning

Det finns en mängd olika krav för dessa tänkta målgrupper. Datorer är inte särskilt känsliga för hur deras instruktioner är organiserade eller vilka termer som används för att beskriva operationer och data, men mänskliga programmerare är det. För att underlätta för mänskliga läsare (ofta författaren själv, några veckor eller månader senare) att förstå vad ett program gör, skapar vi abstraktioner som gömmer komplexiteten, och bygger programvara genom lager på lager av ökande abstraktion för att överbrygga gapet mellan ”1:or och 0:or” och det område där viss programvara används. Att programmera handlar alltså om att operationalisera och därmed förstå komplexa arbetsflöden och förklara dem för andra och för sig själv.

Olika aspekter av beräkningar är viktiga för olika program. När vi skriver programvara för de nedersta lagren i stacken ligger varje byte eller instruktion på den kritiska vägen till prestanda för varje lager ovanför. Detta motiverar fokus på resurshantering, optimering och effektiv resursanvändning. Högre upp i stacken kan vi vara mer bekymrade över hur enkelt det är att underhålla, hur utbyggbart det är och hur nära domänen det är, eller hur lång tid det tar från idé till driftsättning.

Forskningsområdet programspråk och system handlar om grunderna i programvaruutveckling. Hur ska ett språk se ut för att vara lämpligt för allt detta? Hur verifierar vi att dåliga saker aldrig sker (till exempel att vi får ett ogiltigt resultat) samtidigt som vi garanterar att bra saker sker till slut (till exempel att vi får ett resultat)? Vi studerar olika sätt att programmera: funktionella och deklarativa paradigm där programmering handlar om att förklara innebörden av operationer, samt imperativa paradigm där programmering handlar om steg-för-steg-instruktioner. Specialiserade paradigm som villkorsprogrammering är användbara för att effektivt lösa vissa typer av problem et cetera. Vi studerar också aspekter av programmering inom programvaruutveckling: hur man garanterar att program fungerar korrekt (verifiering), hur man härleder operationer från input-output exempel (syntes), och hur man effektivt utför programmerares instruktioner (kompilatorer och exekveringsmiljöer).