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第一、二章作业
第一章作业：
1.四则运算生成器(python)
__author__ = ‘Doris‘
from random import *
def createAnExpression():
beginNum = 0
endNum = 100
a = randint(beginNum, endNum)
b = randint(beginNum, endNum)
c = randint(beginNum, endNum)
d = randint(beginNum, endNum)
opChoice = (" + ", " - ", " * ", " / ")
op1 = choice(opChoice)
op2 = choice(opChoice)
op3 = choice(opChoice)
exp = str(a) + op1 + str(b) + op2 + str(c) + op3 + str(d)
return exp
if __name__ == "__main__":
num = 50
for i in range(0, 50):
print createAnExpression()
2.软件的“特殊”现象：
a. 闪退现象：在使用一些游戏软件时，因为内存不足会出现闪退现象，在没有提醒的情况下用户体验较差。
b. 卡机现象：在部分软件发布新版本时，会出现机器卡死现象，如百度浏览器等，被大家所诟病。出现原因可能为新版本功能紊乱，没有做到很好的测试。
c. 濒死现象：软件只有最初一个版本，反馈Bug也没有下一步修复，可能原因是开发者不再进行维护，常出现在学校项目中。
3.目前流行的源程序版本管理软件有 Microsoft TFS, GitHub, SVN, Hg/Mercurial
TFS：由微软提供的团队协作开发工具，集中式
Git：开源的版本控制工具，分散式控制
SVN：集中式控制
Hg：分布式控制
| 优点 | 缺点 |
TFS |
| |
Git |
| |
SVN |
| |
Hg/Mercurial |
|
项目管理软件：
Trac:开源的应用平台，包含wiki和问题跟踪。以面向进度模型为项目管理模型，以里程碑方式进行项目管理。使用python开发，需要环境支持。
Bugzilla:为Unix定制的追踪系统的软件，可以管理软件开发中缺陷的提交、修复、关闭等整个生命周期。
Apple XCode:苹果公司向开发人员提供的集成开发环境，用于建立iOS X和iOS应用。拥有统一的用户界面设计、编码、测试、调试都在一个简单的窗口内完成，编译速度极快。
4.软件工程并不是教不会写程序的人开发软件，而是提供一种科学的、有效的开发思想、开发理念、开发模式和开发流程，使得开发团队更有效地工作，提供更可靠的、更优秀的产品。
5.天津大学开设有软件工程和计算机科学两个专业：
计算机科学专业侧重于科学，也就是学术，侧重于数学和计算机的具体方向，如图论、图形图像、并行计算等，也有硬件开发等。
软件工程专业侧重于软件开发，如语言类课程、设计模式、操作系统、需求分析、软件体系结构、UML建模语言、软件项目管理等。
两者的主要区别在于软件工程是涉及人类活动的，考虑这个软件做什么，怎么组织团队，怎么完成软件，怎么更好地开发等；而计算机科学则更多地从理论的角度出发，并不直接考虑工程方面的问题。
一句玩笑话是“软工出来的，都是码农；计科出来的，90%码农，10%电工”。
6.这种做法是不合适的，并不符合道德规范，不在“软件工程”的研究范围内。
软件工程是有着明确的职业道德要求的，只有当软件在安全、符合规范、通过测试、不降低生活质量、不侵犯隐私、不对环境造成伤害时，我们才认可这个软件，不能以牺牲他人利益来谋求自身利益。程序或者软件本身是没有伦理和道德约束的，但是企业或者程序员是要有自身职业道德要求与素养的，无规矩不成方圆，程序员不能无所控制。
7.“中文编程”并不是提升编程效率的武器。首先目前并没有成熟的编译环境；第二、反复切换中英文输入容易引起不易察觉的Bug；第三，英语作为目前编程的公认语言，被大家广泛使用，使用中文编程后，大量的开源项目都难以维持，造成交流上的障碍；第四，中文语言歧义较多，需要定制一系列的规定才能真正应用起来。
8.已经创建。
9.问题：两人结对编程在时间操作中的可行性
敏捷流程相比于增量开发，对于成员个人能力要求太高，是否是主流的开发方法
在目前开发中，尽量避免过多的文档，TFS功能是否太过复杂
目前编程人员频繁跳槽的处理方法
在公司实际开发过程中，使用完整的软件工程思想开发，时间、经济上能否承受
10.a.已经完成
b.“移动物联系统”：项目使用手机等移动设备控制家用电器，作为竞赛项目，成果较好，但是没有推向市场。在竞赛结束后没有进行后期的开发和维护。项目源代码和文档仍有存档，但是由于代码没有备注、文档过于简单，所以再次开发成本较高。
经验和教训：对于较好的软件要进行市场推广；在开发过程中留有较为详细的文档说明和必要的备注，以便于移交给其他人进行继续开发。
对于学好软件工程的建议是：多关注业界信息，了解新的软件工程思想；理论结合实践，在实际开发中，尽量使用软件工程的观念进行开发。
11.“software”：1958年，Tukey的论文”The Teaching of Concrete Mathematics”中首次使用software的概念。1953年Richard R.Carhart在备忘录中使用software一词
“software engineering”:1968年在第一个软件工程大会上，NATO首次提出software engineering的概念。
第二章作业：
1.(1)
1(2) MaxSum:
#include <iostream>
using namespace std;
intarrayMaxSum(int* arr, int n)
{
int sum = arr[0];
inttmp = 0;
for(inti=0; i<n; i++)
{
if(tmp< 0)
tmp = arr[i];
else
tmp += arr[i];
if (sum <tmp)
sum = tmp;
}
return sum;
}
int main()
{
intmyArr[100] = {1, -2, 3, 5, -1};
intnum = 5;
intrlt = arrayMaxSum(myArr, num);
cout<<rlt;
return 0;
}
1.(3) Reverse Word:
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
voidswapChar(char &a, char &b)
{
chartmp = b;
b = a;
a = tmp;
}
voidsentenceSwap(char* str, intsBegin, intsEnd)
{
int low = sBegin;
int high = sEnd;
while (low < high)
{
swapChar(str[low], str[high]);
low++;
high--;
}
}
voidreverseWord(char str[])
{
intlen = strlen(str);
sentenceSwap(str, 0, len-1);
int s = 0;
int e = 0;
for (inti=0; i<len; i++)
{
e = i;
if (str[e] == ‘ ‘)
{
sentenceSwap(str, s, e-1);
s = e + 1;
}
if (e == len-1)
{
sentenceSwap(str, s, e);
}
}
}
int main()
{
charstr[] = "hosw are you";
reverseWord(str);
cout<<str<<endl;
return 0;
}
1.(4) 鼠标拖动hello world:
Form1.cs:
using System;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.ComponentModel;
usingSystem.Data;
usingSystem.Drawing;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Threading.Tasks;
usingSystem.Windows.Forms;
namespaceDragLabel
{
publicpartialclassForm1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
privatePointmouseOffset;
privatevoid label1_MouseUp(object sender, MouseEventArgs e)
{
if (e.Button == MouseButtons.Left)
{
PointmousePos = Control.MousePosition;
mousePos.Offset(mouseOffset.X, mouseOffset.Y);
((Control)sender).Location = ((Control)sender).Parent.PointToClient(mousePos);
}
}
privatevoid label1_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e)
{
mouseOffset = newPoint(-e.X, -e.Y);
}
}
}
namespaceDragLabel
{
partialclassForm1
{
///<summary>
///必需的设计器变量。
///</summary>
privateSystem.ComponentModel.IContainer components = null;
///<summary>
///清理所有正在使用的资源。
///</summary>
///<param name="disposing">如果应释放托管资源，为 true；否则为 false。</param>
protectedoverridevoid Dispose(bool disposing)
{
if (disposing && (components != null))
{
components.Dispose();
}
base.Dispose(disposing);
}
#region Windows 窗体设计器生成的代码
///<summary>
///设计器支持所需的方法 - 不要
///使用代码编辑器修改此方法的内容。
///</summary>
privatevoidInitializeComponent()
{
this.label1 = newSystem.Windows.Forms.Label();
this.SuspendLayout();
//
// label1
//
this.label1.AutoSize = true;
this.label1.Location = newSystem.Drawing.Point(12, 26);
this.label1.Name = "label1";
this.label1.Size = newSystem.Drawing.Size(77, 12);
this.label1.TabIndex = 0;
this.label1.Text = "Hello World!";
this.label1.MouseDown += newSystem.Windows.Forms.MouseEventHandler(label1_MouseDown);
this.label1.MouseUp += newSystem.Windows.Forms.MouseEventHandler(label1_MouseUp);
//
// Form1
//
this.AutoScaleDimensions = newSystem.Drawing.SizeF(6F, 12F);
this.AutoScaleMode = System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;
this.ClientSize = newSystem.Drawing.Size(284, 261);
this.Controls.Add(this.label1);
this.Name = "Form1";
this.Text = "Form1";
this.ResumeLayout(false);
this.PerformLayout();
}
#endregion
privateSystem.Windows.Forms.Label label1;
}
}
1.(5). 解读成成
(1) 程序要找的数为：寻找不能被数组中rg[k]和rg[k+1] 整除，但是可以被其他所有数整除的数。
(2) 首先分析rg的特征：
当n <=15时，n *2 也在数组中，所以n>15.
剩下的数字可以分解为16=2*8, 18 = 2*9, 20 = 4*5, 22 = 2*11, 24 = 3*8, 26 = 2*13, 28 = 4*7, 30 = 2*15, 但是因为16=2*8中2是8的因子，所以16去除。
这样可以筛选出rg[ k ] 和rg[ k+1]为16和17。
接下来就是求不能被16 和17 整除，但是能整除其余所有数的数字。
2到31中去除16和17的所有素数为：2 3 5 7 11 13 19 23 29 31
非素数可由素数作为因子相乘得到，其中8=2*2*2, 25=5*5, 27=3*3*3, 为例外情况。
所以，最小的数为 2^3 * 3^3 * 5^2 * 7 * 11 * 13 *19 * 23 * 29 * 31 =
2123581660200
(3) 估计时间：
该程序主要包括一个取模和一个判断，如果进入if语句的话，还包括1次加法操作，1~2次判断和一次赋值操作。
加法、判断等操作在几个时钟周期内，除法、取模操作在几十个时钟周期，另外，对64位整数的除法要慢于32位整数。
我们可以假设一次操作需要100个时钟周期。因此4GHz的CPU在1秒内能跑4*10^9 / 100 = 4*10^7 即6.4亿次原子操作，大约是0.03s。
接下来操作的次数：外层循环跑了2123581660200次，内层循环取决于i的情况，当i为奇数的时候，内层最多跑5次即可结束；当i为偶数的时候，大约平均在10次，总的操作执行了2*10^13次。
所以需要 2*10^13 / (4*10^7)* 0.03 = 6000秒，约为100min。
(4) 可以使用CUDA进行GPU加速，将对数组的每个元素的除法分开计算。
2. 效能分析的讨论
程序设计大作业大概是3周时间，每天4小时，15* 4 = 60小时。
程序量为1000 ~ 1500 LOC.
本科大作业多为个人项目，所以使用源代码管理的同学较少，一些习惯较好的同学会使用Git管理代码。
完全独立的学生在3-5人左右。
说明了同学们在遇到困难的时候更倾向于”拿来主义”，而不是请求帮助，自己完成；其次，在时间规划上并不好，经常是前面很长时间没有好好写，到了DDL，时间紧迫也就”心安理得”地用他人的作业。
3. 使用List替代ArrayList, 因为ArrayListz在存储或检索值类型时通常发生装箱和取消装箱操作，带来很大的性能耗损。
可以使用性能分析工具Performance analysis tool来观察程序中每一句的时间开销，从而优化程序。
第一、二章作业