Добавлен: 20.10.2018
Просмотров: 523
Скачиваний: 11
C++. Задание 1. Множественное наследование, управление памятью (9 баллов)
Разработать консольное приложение позволяющее вводить/выводить/удалять информацию о кухонной утвари [а почему бы и нет :)]. Приложение должно удовлетворять следующим требованиям:
-
Содержать иерархию классов
-
Абстрактный класс «Кухонная утварь»
-
Поля:
-
Инвентарный номер
-
Класс «Плита», наследуется от «Кухонная утварь»
Поля:
-
Цвет
-
Класс «Кастрюля», наследуется от «Кухонная утварь»
Поля:
-
Объем
-
Класс «Плита электрическая», наследуется от «Плита»
Поля:
-
Мощность
-
Класс «Плита газовая», наследуется от «Плита»
Поля:
-
Расход газа
-
Класс «Мультиварка», наследуется от «Плита электрическая» и «Кастрюля»
Поля:
-
Имеет ли функцию скороварки
-
Объекты хранить в динамической структуре в виде упорядоченного бинарного дерева. В качестве ключа для помещения объекта в дерево использовать инвентарный номер.
-
Реализовать возможность
-
Ввода данных
-
-
Тип кухонной утвари
-
Инвентарный номер
-
Поля, соответствующие конкретной утвари
При попытке добавления объекта с инвентарным номером, уже присутствующим в дереве, выдавать соответствующее сообщение и выводить информацию о найденном объекте.
-
Удаления данных (по инвентарному номеру)
-
Вывода данных (прямой, обратный, симметричный обходы дерева)
-
Для вывода данных реализовать метод print() в каждом классе. При этом метод класса должен печатать только внутренние поля класса + вызывать метод print() классов-родителей.
Критерии оценки. Максимум за задание 9 баллов.
Выполнение минимальных требований: 6 баллов.
Поддержка сбалансированности дерева (в виде АВЛ-дерева): +3 балла.
Разрешается вместо предложенной иерархии использовать свою при условии, что в ней будет не меньше классов и множественное наследование (по согласованию с преподавателем).
Задание 2. Конечные автоматы (6 баллов)
Входной файл содержит последовательность байт и состоит из пакетов. Общая структура пакета приведена ниже. Требуется преобразовать данные, содержащиеся в пакетах первичных данных (ID = 0x87), в текстовый файл.
Структура пакета
<SYNC><SYNC><LEN><ID>[данные]<CRC>
где
-
<SYNC> - 1 байт синхронизации (0xAA)
-
<LEN> - 1 байт, длина пакета (включаются байт идентификатор, байты данных и контрольные байты);
-
<ID> - 1 байт, идентификатор пакета, может иметь любое значение, не равное <SYNC>;
-
[данные] - необязательная часть, содержащая передаваемые данные;
-
<CRC> - 2 байта, контрольная информация пакета.
В качестве алгоритма проверки содержимого пакета применяется контроль циклическим избыточным кодом (ЦИК, англ. cyclical redundancy check, CRC). Расчет ЦИК производиться для всех байт пакета, начиная с идентификатора пакета <ID>, и заканчивая последним байтом перед контрольной суммой.
Программа на языке C, реализующая табличный алгоритм вычисления байтов CRC, прилагается.
Данные в пакете первичных данных (ID = 0x87) содержат значения 16 параметров:
|
№ |
Смещение |
Описание параметра |
Тип |
|
1 |
0,1,2,3 |
Ax |
int32s |
|
2 |
4,5,6,7 |
Ay |
int32s |
|
3 |
8,9,10,11 |
Az |
int32s |
|
4 |
12,13,14,15 |
Wx |
int32s |
|
5 |
16,17,18,19 |
Wy |
int32s |
|
6 |
20,21,22,23 |
Wz |
int32s |
|
7 |
24,25 |
Tax |
int16s |
|
8 |
26,27 |
Tay |
int16s |
|
9 |
28,29 |
Taz |
int16s |
|
10 |
30,31 |
Twx |
int16s |
|
11 |
32,33 |
Twy |
int16s |
|
12 |
34,35 |
Twz |
int16s |
|
13 |
36,37 |
S |
int16s |
|
14 |
38,39 |
Timestamp |
int16s |
|
15 |
40 |
Status |
int8u |
|
16 |
41 |
Number |
int8u |
Таким образом, длина каждого пакета первичных данных должна быть равна 45 байтам (1 байт идентификатор, 42 байта данных и 2 байта CRC).
На вход программе поступает входной бинарный файл. Для каждого содержащегося в нем пакета первичных данных (ID = 0x87) требуется проверить его корректность (посчитать контрольную сумму и сравнить с суммой, записанной в этом пакете). Если пакет корректный, вывести значения всех параметров в 1 строку выходного текстового файла. Иначе признать пакет "битым" и не выводить информацию из него. В конце работы программы вывести статистику целых/битых/всего пакетов. Первая строка выходного текстового файла должна содержать «шапку» (наименования полей), вторая и последующие строки — значения.
Все остальные данные из входного файла (не относящиеся к пакетам первичных данных) игнорировать.
Необходимо воспользоваться технологией автоматного программирования, т.е. в программе должны быть явно выделены состояния.
Пример программы для проверки контрольной суммы
const uint16_t crc16tab[256]= {
0x0000,0x1021,0x2042,0x3063,0x4084,0x50a5,0x60c6,0x70e7,
0x8108,0x9129,0xa14a,0xb16b,0xc18c,0xd1ad,0xe1ce,0xf1ef,
0x1231,0x0210,0x3273,0x2252,0x52b5,0x4294,0x72f7,0x62d6,
0x9339,0x8318,0xb37b,0xa35a,0xd3bd,0xc39c,0xf3ff,0xe3de,
0x2462,0x3443,0x0420,0x1401,0x64e6,0x74c7,0x44a4,0x5485,
0xa56a,0xb54b,0x8528,0x9509,0xe5ee,0xf5cf,0xc5ac,0xd58d,
0x3653,0x2672,0x1611,0x0630,0x76d7,0x66f6,0x5695,0x46b4,
0xb75b,0xa77a,0x9719,0x8738,0xf7df,0xe7fe,0xd79d,0xc7bc,
0x48c4,0x58e5,0x6886,0x78a7,0x0840,0x1861,0x2802,0x3823,
0xc9cc,0xd9ed,0xe98e,0xf9af,0x8948,0x9969,0xa90a,0xb92b,
0x5af5,0x4ad4,0x7ab7,0x6a96,0x1a71,0x0a50,0x3a33,0x2a12,
0xdbfd,0xcbdc,0xfbbf,0xeb9e,0x9b79,0x8b58,0xbb3b,0xab1a,
0x6ca6,0x7c87,0x4ce4,0x5cc5,0x2c22,0x3c03,0x0c60,0x1c41,
0xedae,0xfd8f,0xcdec,0xddcd,0xad2a,0xbd0b,0x8d68,0x9d49,
0x7e97,0x6eb6,0x5ed5,0x4ef4,0x3e13,0x2e32,0x1e51,0x0e70,
0xff9f,0xefbe,0xdfdd,0xcffc,0xbf1b,0xaf3a,0x9f59,0x8f78,
0x9188,0x81a9,0xb1ca,0xa1eb,0xd10c,0xc12d,0xf14e,0xe16f,
0x1080,0x00a1,0x30c2,0x20e3,0x5004,0x4025,0x7046,0x6067,
0x83b9,0x9398,0xa3fb,0xb3da,0xc33d,0xd31c,0xe37f,0xf35e,
0x02b1,0x1290,0x22f3,0x32d2,0x4235,0x5214,0x6277,0x7256,
0xb5ea,0xa5cb,0x95a8,0x8589,0xf56e,0xe54f,0xd52c,0xc50d,
0x34e2,0x24c3,0x14a0,0x0481,0x7466,0x6447,0x5424,0x4405,
0xa7db,0xb7fa,0x8799,0x97b8,0xe75f,0xf77e,0xc71d,0xd73c,
0x26d3,0x36f2,0x0691,0x16b0,0x6657,0x7676,0x4615,0x5634,
0xd94c,0xc96d,0xf90e,0xe92f,0x99c8,0x89e9,0xb98a,0xa9ab,
0x5844,0x4865,0x7806,0x6827,0x18c0,0x08e1,0x3882,0x28a3,
0xcb7d,0xdb5c,0xeb3f,0xfb1e,0x8bf9,0x9bd8,0xabbb,0xbb9a,
0x4a75,0x5a54,0x6a37,0x7a16,0x0af1,0x1ad0,0x2ab3,0x3a92,
0xfd2e,0xed0f,0xdd6c,0xcd4d,0xbdaa,0xad8b,0x9de8,0x8dc9,
0x7c26,0x6c07,0x5c64,0x4c45,0x3ca2,0x2c83,0x1ce0,0x0cc1,
0xef1f,0xff3e,0xcf5d,0xdf7c,0xaf9b,0xbfba,0x8fd9,0x9ff8,
0x6e17,0x7e36,0x4e55,0x5e74,0x2e93,0x3eb2,0x0ed1,0x1ef0
};
uint16_t crc16(const uint8_t *buf, int len)
{
register int counter;
register uint16_t crc = 0;
for( counter = 0; counter < len; counter++)
crc = (crc<<8) ^ crc16tab[((crc>>8) ^ *(char *)buf++)&0x00FF];
return crc;
}
Дополнение к Заданию2 (выдается на паре).
Помимо пакетов первичных данных (ID = 0x87) во входном файле также содержатся пакеты сигнальных данных (ID = 0x98). В пакете сигнальных данных передается всего одно значение типа int8u. Контрольная сумма CRC для такого пакета не рассчитывается. Таким образом, пакет сигнальных данных имеет следующую структуру:
<SYNC><SYNC><LEN><ID>[данные]
где
-
<SYNC> - 1 байт синхронизации (0xAA)
-
<LEN> - 1 байт, длина пакета (включаются 1 байт идентификатор и 1 байт данных, то есть для пакета сигнальных данных <LEN> = 2);
-
<ID> - 1 байт, идентификатор пакета, =0x98
-
[данные] – 1 байт, значение типа int8u.
Данные, содержащиеся в пакетах сигнальных данных, необходимо вывести в отдельный текстовый файл signals.txt (по одному значению в строке).
Если при <ID>=0x98 длина пакета <LEN>2, такой пакет игнорировать.