Grunnleggende datakunnskap, programmering og datastrukturer 97HINDA / 97HINDB / 97HDMUA

Transkript

1 Høgskolen i Gjøvik E K S A M E N FAGNAVN: FAGNUMMER: Grunnleggende datakunnskap, programmering og datastrukturer L 176 A EKSAMENSDATO: 29. mai 1998 KLASSE: 97HINDA / 97HINDB / 97HDMUA TID: FAGLÆRER: Frode Haug ANTALL SIDER UTLEVERT: TILLATTE HJELPEMIDLER: 6 (inkludert denne forside) Alle trykte og skrevne. - Kontroller at alle oppgavearkene er tilstede. - Les hele oppgaveteksten nøye, før du begynner å besvare noe som helst. - INNFØRING MED PENN, evt. trykkblyant som gir gjennomslag. Ved innlevering skilles hvit og gul besvarelse og legges i hvert sitt omslag. Oppgavetekst og kladd (og evt. blå kopi) beholder kandidaten. - Ikke skriv noe av din besvarelse på oppgavearkene. - Husk kandidatnummer på alle ark.

2 NB: Oppgave 1a, 1b og 2 er totalt uavhengige og kan derfor løses separat. Oppgave 1 (20 %) a) Hva blir utskriften fra følgende program: #include <iostream> using namespace std; const int MAX = 10; int a[max]; int main() { int i, j; a[0] = 1; for (i = 1; i < MAX; i++) a[i] = 2 * a[i-1]; for (j = 0; j < MAX; j++) cout << a[j] << " "; a[0] = a[1] = 1; for (i = 2; i < MAX; i++) a[i] = a[i-1] + a[i-2]; for (j = 0; j < MAX; j++) cout << a[j] << " "; int *p = &a[4], *q = a+5; for (i = 1; i <= 5; i++) cout << *p-- << " " << *q++ << " "; return 0; b) Hva blir utskriften fra følgende program: #include <iostream> using namespace std; const int MAX = 3; struct Person { int alder; char navn[30]; ; Person personer[] = { { 19, "Arne", { 21, "Bård", { 29, "Carl" ; void skriv(const Person p[max], const int N) { for (int i = 0; i < N; i++) cout << p[i].alder << ": " << p[i].navn << '\t'; int regn1(const Person p[max], const int N) { int i, a; for (i = 0, a = 0; i < N; i++) a+= p[i].alder; return (a / N); void regn2(int & n) { n++; ++n; int main() { int j; skriv(personer, MAX); 2

3 int a = regn1(personer, MAX); cout << "Tallet: " << a << '\n'; for (j = 0; j < MAX; j++) regn2(personer[j].alder); skriv(personer, MAX); cout << "Tallet: " << regn1(personer, MAX); return 0; Oppgave 2 (80 %) Innledning La oss tenke oss at vi er i år Datatilsynet i landet «Genor» har (av en eller annen merkelig grunn) blitt med på at alle studenter kan overvåkes når de er på studiestedet. Vi skal se på hvordan dette er løst på «Høgskolen i Vikgjø» (HiV). (Alle sammenligninger med reelle skoler, personer eller sykdommer er totalt grunnløse.) Alle studenter (ikke de ansatte) er utstyrt med en brikke som de alltid bærer med seg, f.eks. i en lomme eller rundt håndleddet. Denne brikken sender fra seg signaler om brikkens identifikasjonsnummer (ID). I alle hoveddører inn og ut av skolen, samt alle dører inn til klasserom, grupperom, auditorier, labber, datasaler og lesesaler er det satt sensorer som avleser hvilken ID som passerer gjennom døråpningen. Det finnes maksimalt 100 slike rom. Antall studenter som befinner seg i slike rom har hverken en øvre eller nedre grense. NB 1: Av en eller annen merkelig grunn er det bare slike sensorer i åpningene til rommene der det foregår undervisningsrettede aktiviteter. Dvs. det er ikke slike inn til f.eks. toaletter, ganger/korridorer, foajeer/haller, kontorer og kantina. (Dette aller siste synes jo noe merkelig, da det tross alt er i kantina de fleste av studentene tilbringer det meste av sin tid når de er på skolen.) NB 2: Sensorene forteller bare hvilken ID de avleser i døråpningen, ikke noe om hvilken vei studenten går (inn eller ut av skolen/rommet). NB 3: Normalt skulle sensorene sende signaler til porten bakpå en datamaskin, og dets kjørende program, om hvilke ID er som passerer hvilke dører/sensorer. Dette er i stedet ivaretatt via kommandoene H og R i programmet nedenfor. Datastrukturen Følgende datastruktur skal benyttes i denne oppgaven: En liste («Alle_med_ID») med alle studentene som finnes i systemet. Når en student ikke befinner seg inne i en skolebygning, så er hun/han å finne i denne listen. En liste («Paa_skolen») med alle studentene som er inne i skolebygningene, men ikke befinner seg i noe spesielt sensorovervåket undervisningsrom. En array («Rom»), med 100 indekser, der hver er en liste over de som for øyeblikket befinner seg inne i vedkommende rom. Vi bruker indeksene 1-100, dvs. ikke nr.0. Hver student med brikke er identifisert ved sitt ID-nummer og navn. Alle listene er sortert på førstnevnte. 3

4 Oppgaven a) - Deklarer nødvendig(e) klasse(r). Lag klassen(e)s heading, datamedlemmer og constructor/ destructor. - Tegn datastrukturen. Gjør dette ordentlig, dvs. pent og detaljert. - Lag funksjonen «void Initier()». Denne skal initiere alle nødvendige tomme lister. b) Lag funksjonen «void Les_personer_fra_fil()». På filen «ID-NAVN.DTA» ligger det en linje pr.student i systemet. Først på linjen ligger et IDnummer (int). Deretter følger alltid to blanke tegn, og på resten av linja ligger studentens navn. Les inn alle data om studentene, opprett aktuelle objekter og legg alle disse inn i listen «Alle_med_ID». Du kan anta at filens innhold er korrekt, men skriv feilmelding dersom filen ikke er å finne. c) Lag nødvendig kode og funksjon(er) for å få skrevet innholdet av listen «Alle_med_ID» til skjermen (se vedlegget). Lag funksjonen «void Skriv_paa_skolen()». (Kommandoen P ) Funksjonen skal skrive innholdet av listen «Paa_skolen» til skjermen. Om listen er tom skal det komme en melding om dette. d) Lag funksjonen «void Skriv_rom()». (Kommandoen L ) Funksjonen leser inn et romnummer. Dersom dette nummeret er i feil intervall eller at rommet er tomt, så skrives melding til brukeren. Ellers skrives alle studentene som for øyeblikket er i rommet ut til skjermen. Deretter skal funksjonen lage en fil med navnet «ROMx.DTA», der x står for romnummeret, altså et tall i intervallet (Du trenger ikke å innlede med 0 dersom tallet er mindre enn 10.) På denne filen skrives også alle som for øyeblikket er inne i rommet. Gjør dette ved at hvert objekt selv skriver sine data til filen, siden de får tilsendt som parameter hvilken fil de skal skrive seg til. e) Lag funksjonen «void Hoveddoer()». (Kommandoen H ) Denne funksjonen tilkalles når en student enten passerer inn eller ut av en hoveddør på skolen. Dvs. når hun/han går inn i/ut av en bygning. Funksjonen leser først inn et ID-nummer. Dersom studenten går ut (dvs. for øyeblikket befinner seg i «Paa_skolen») så tas hun/han ut av denne listen og legges i «Alle_med_ID». Går vedkommende inn, så gjøres det motsatte. Dersom ID er ukjent (dvs. befinner seg ikke i listene), så kommer en melding om dette. f) Lag funksjonen «void Rom_inn_ut()». (Kommandoen R ) Denne funksjonen tilkalles når en student passerer inn eller ut av et overvåket undervisningsrom på skolen. Funksjonen leser først inn aktuelt rom- og ID-nummer. Om romnummeret er i galt intervall, så skrives en melding om dette. Ellers sjekkes det om hvor studenten for øyeblikket befinner seg (inni rommet eller «Paa_skolen»), og hun/han flyttes over i den aktuelle listen. Dersom ID er ukjent (dvs. befinner seg ikke i listene), så kommer en melding om dette. 4

5 g) Lag ny versjon av funksjonen «void Hoveddoer()». (Kommandoen H ) Sensorene i hoveddørene er dyrere og av bedre kvalitet enn de inn til undervisningsrommene. Disse hoveddør-sensorene er 100% pålitelige. Dvs. de avleser alltid korrekte ID-nummer som passerer. Sensorene inn til undervisningsrommene kan returnere feil ID-nummer (men de sender alltid korrekt romnummer). Dette medfører at koden du ovenfor har skrevet i oppgave 2e og 2f må omskrives noe. Dette skal du slippe å gjøre for «void Rom_inn_ut()». Men du skal her modifisere «void Hoveddoer()» for å håndtere den nye situasjonen. For «void Hoveddoer()»s vedkommende så vil alt dette si at du ikke lenger er garantert å finne studentens ID i listen «Paa_skolen» når hun/han går ut av bygningen(e). Du kan i stedet risikere å finne vedkommende inne i et eller annet undervisninsgrom (fordi funksjonen «void Rom_inn_ut()» ikke fikk tatt vedkommende ut av rom-listen, da sensoren sendte feil IDnummer.) Gjør derfor følgende: Skriv kode som finner og tar ut (om mulig) vedkommende fra et eller annet rom. Legg vedkommende over i aktuell liste. Skriv til på slutten av filen (append bakerst) «ROMERROR.DTA» hvilket ID-nummer som ble tatt direkte ut fra hvilket romnummer. Bemerk klart og tydelig hvor i koden fra oppgave 2e du må legge inn den nye koden du har laget. Diverse / klargjørende (?) Bruk LISTTOOL.H. Folk uten ID-brikker (ansatte og besøkende) «oppdager» selvsagt sensorene ikke. Disse kan fritt bevege seg inn/ut av dører uten at de blir registrert. Høgskolen i Vikgjø kan gjerne bestå av flere bygninger. Hver gang en student går inn gjennom en hoveddør, så havner vedkommende i listen «Paa_skolen», og hver gang hun/han går ut gjennom en hoveddør, så legges studenten i «Alle_med_ID». Dette forutsetter kun at alle rom på skolen, uansett bygning har et unikt nummer mellom 1 og 100. Vi forutsetter at: - det er plass til alle dataene/listene i maskinens primærhukommelsen. - programmet startes opp en natt det er helt tomt på skolen, dvs. når alle studentene korrekt nok er i listen «Alle_med_ID». Programmet «surrer og går» deretter kontinuerlig natt og dag, til noen en gang stanser det når det igjen er tomt på skolen igjen. - studentene alltid bærer med/på seg ID-brikken. - ID-brikker hverken byttes eller sendes med andre. - studentene aldri benytter vinduer som «inn-/utgangsdører». - sensorene kun registrerer de som virkelig passerer inn/ut av en dør, og ikke sender signaler om studenter som passerer like ved en dør. Gjør dine egne forutsetninger dersom du finner oppgaveteksten upresis eller ufullstendig. Gjør i så fall rede for disse forutsetningene. Lykke til, og «ikke føl deg trygg» her på skolen! FrodeH 5

6 Vedlegg: Hovedrisset av programmet (Fil: CPP \ EXTRAMEN \ EX_V98.TPL) #include <iostream> // cout, cin #include <cctype> // toupper #include "listtool.h" // Verktøykasse for listehåndtering // + andre nødvendige include r using namespace std; const int ANT_ROM = 100; // Deklarasjon av klassen(e) du måtte trenge. OPPGAVE 2a List* Alle_med_ID; List* Paa_skolen; List* Rom[ANT_ROM+1]; void meny(); void initier(); void skriv_paa_skolen(); void hoveddoer(); char les_kommando(); void les_personer_fra_fil(); void skriv_rom(); void rom_inn_ut(); int main () { char ch; initier(); // OPPGAVE 2a les_personer_fra_fil(); // OPPGAVE 2b // Skriv listen "Alle_med_ID" til skjermen // OPPGAVE 2c meny(); ch = les_kommando(); while (ch!= 'Q') { switch (ch) { case 'P': skriv_paa_skolen(); break; // OPPGAVE 2c case 'L': skriv_rom(); break; // OPPGAVE 2d case 'H': hoveddoer(); break; // OPPGAVE 2e og 2g case 'R': rom_inn_ut(); break; // OPPGAVE 2f default: meny(); break; ch = les_kommando(); return 0; void meny() { cout << "\n\nfølgende kommandoer er lovlig:"; cout << "\n P - Liste over de som er på skolen, men IKKE i noe spesielt rom"; cout << "\n L <nr> - Liste (også til fil) over de som er inni rom 'nr'"; cout << "\n H <ID> - Personen med 'ID' passerer en inn-/utgangsdør"; cout << "\n R <nr> <ID> - Personen med 'ID' går inn i/ut av rom 'nr'"; cout << "\n Q - Quit/Avslutt"; char les_kommando() { char kommando; cout << "\n\nkommando: "; cin >> kommando; cin.ignore(); return(toupper(kommando)); 6