1 三次作业的设计策略 经过了上一单元的训练,我也积累了一些设计策略上的经验.在这一单元的一开始,我便尽可能地把问题中的各个功能实体区分开来,分别封装成类,以便于随后作业中新需求的加入.与此同时,我也在有意地控制住方法的规模,依照程序逻辑层次化地设计方法,使得每个方法都不至于过分臃肿,从而增加代码的可重复利用性,减轻编程负担. 接下来,具体介绍每次作业的设计策略及其演进. 1.1 第1次作业 第一次作业的需求较为简单,只需实现单电梯先来先服务算法的调度模拟即可.为了尽可能模拟出电梯运行的真实行为…
2019年北航OO第1单元(表达式求导)总结 1 基于度量的程序结构分析 量化指标及分析 以下是三次作业的量化指标统计: 关于图中指标在这里简要介绍一下: ev(G):基本复杂度,用来衡量程序非结构化程度.基本复杂度高意味着非结构化程度高,难以模块化和维护. Iv(G):模块设计复杂度,用来衡量模块判定结构,即模块和其他模块的调用关系.模块设计复杂度高意味模块耦合度高,这将导致模块难于隔离.维护和复用. v(G):模块判定结构复杂度,数量上表现为独立路径的条数. 从上面三张图可以看出,整体上3个…
第四单元两次作业总结 第十三次作业 需求分析 本次作业需要完成一个UML类图解析器,所需要解析的只有符合UML标准和能够在Java 8中复现的UML类图.查询指令存在两种:仅与所查对象有关的指令,以及需要回溯至顶级父类逐层查询的指令. 实现方案 本次作业需要我们对类图中的组成元素进行重新建模,建模时需要考虑类中的属性.类的继承关系.接口的继承关系以及类/接口之间的关联.为了达成以上目标,我选择将类和接口分别重新抽象为ClassInfo和InterfaceInfo类以记录其属性:对于类和接口之间存…
1 架构设计 经过了接近一学期的程序设计训练,在这一单元的第一次作业中我就非常注重架构的设计,竭力避免像之前一样陷入"第一次作业凑合,第二次作业重构"的不健康的迭代模式.整体上来说,我对我本次作业的架构还是很满意的.废话不多说了,直接上类图: 从类图也可以看出来,整体的架构非常工整.MyUmlGeneralInteraction类是整个程序的中心,负责实现接口UmlGeneralInteraction的全部方法,以及输入的读取和分配.它下面所属的三个类是ClassModel, Stat…
一.JML简介 1.1 JML与契约式设计 说起JML,就不得不提到契约式设计(Design by Contract).这种设计模式的始祖是1986年的Eiffel语言.它是一种限定了软件中每个元素所必需的责任与义务的开发模式,程序设计中的每个元素都需要用规范的语言精准地限定其前置条件(Preconditions).后置条件(Postconditions)和不变式(Invariants).通过这三项限定,我们可以清晰地获得对一个函数功能的刻画,从而达成设计与实现的分离,便于优化.测试和生成文档.…
1 JML语言的理论基础及应用工具链 1.1 JML语言 Java建模语言(JML)是一种行为接口规范语言,可用于指定Java模块的行为.它结合了Eiffel的"契约设计(design by contract)"方法和Larch系列接口规范语言的基于模型的规范方法,以及细化演算的一些元素.对JML语言起到理论支撑作用的文章主要是以下三篇: Leavens G T, Cheon Y. Design by Contract with JML[J]. 2006. 这篇文章解释了JML语言作为…
2020北航OO第四单元总结 一.本单元架构设计 本单元作业是实现一个UML图解析器,其中实现接口及主要框架课程组已经提供,只需要我们完成特定功能. 在第一次作业时,感到十分迷茫,不知道如何下手,最后在重新学习了类图的mdj文件的各项含义及内在关系后,我选择设置一个umlTree类进行UML的解析,然后存入自己写的MyUmlClass和MyUmlInterface中,使其根据原有的UmlClass和UmlInterface构造,在其中实现operations.attributes.associa…
2020北航OO第三单元总结 本单元要求是根据JML规格完善代码,初看是一个简单的代码照搬实现的东西,但最后才发现由于CPU时间的限制,还考察了大量优化策略及数据结构中关于图的知识,是一次非常注重细节构思的一单元,我借此机会学习并巩固了好几个图的算法,并了解了java各类容器的查插删改的效率. 一.JML理论基础 JML(Java Modeling Language)是用于对Java程序进行规格化设计的一种表示语言,它相当于一种接口,正确的JML可以给实现人员清楚的代码要求,并且针对已有代码书写…
北航OO第四单元--UML图解析 作业要求简析 刚接触本次作业可能需要花上一会才能搞清楚到底是要我们写个啥,在这里简单说一下: UML图的保存格式.mdj文件是以json文件的形式存储的,将每一个UmlElement作为其parent的属性挂载到其中.可以自己随便用starUML画一个,然后看看源文件内容 课程组将这一个个UmlElement单独拿出来逐条输入,以此在我们的程序中建立起UML类图 然后输入查询指令,查询有关于UML图的各种信息并输出 作业思路及架构 由于许多大作业.考试全部堆在这…
一.三次作业总结 1. 说在前面 对于这次的这三次电梯作业,我采用了和几乎所有人都不同的架构:将每个人当作一个线程.这样做有一定的好处:它使得整个问题的建模更加自然,并且在后期人员调度变得复杂时,可以将调度器上纷繁的逻辑判断分布在不同的人身上,大大简化了代码逻辑.对于程序复杂度,将人作为某个容器中的PersonRequest时需要在电梯到达某一层时进行遍历,而将人作为线程池中的一个任务则是通过wait()和notify()机制实现了类似的线程遍历,对于此次最多40人的简单任务而言并不会在时间上损…
2019面向对象课设第一单元总结 一.三次作业总结 1. 第一次作业 1.1 需求分析 第一次作业的需求是完成简单多项式导函数的求解,表达式中每一项均为简单的常数乘以幂函数形式,优化目标为最短输出.为了满足优化目标,我们需要将含有相同指数的项进行合并. 1.2 实现方案 根据需求,我们很容易就能想到利用HashMap构建常数和幂指数的对应关系(再加上这是第一次作业,本以为只是让我们借此熟悉一下Java语法,于是并没有考虑程序可扩展性),于是仅建立了Polynomial多项式类和用作主函数的Tes…
学习了之前在写代码是从来没有见过的多线程之后,便迎来了此次电梯作业.说实话,这次作业做得十分的辛苦,虽然在前三次作业中领悟到了java面向对象的精髓,但是再加上了多线程之后,又开始理不清思路,对自己的代码胡诌八扯了.但是欣慰的是,在最后两次作业中,我仿佛领悟到了多线程正确的写法. 1.1 第一次作业 1.1.1 类图 其中,main函数是主函数,controller是调度器,用来解决输入并且根据输入给予电梯命令,Elevator是电梯线程,用来解决controller所给的命令.Mam函数是专门…
1.梳理JML语言的理论基础.应用工具链情况 JML基础理论: JML(Java Modeling Language)是用于对Java程序进行规格化设计的一种表示语言.JML是一种行为接口规格语言,基于Larch方法构建.JML可以为严格地程序设计提供一套行之有效的方法.通过JML及其支持工具,不仅可以基于规格自动构造测试用例,并整合了SMT Solver等工具以静态方法来检查代码实现对规格的满足情况. 从我个人的理解上,JML语言以简洁严谨的形式描述了代码规格要求,有利于代码的规格化设计,实现…
一.UML单元架构设计 1. 类图解析器架构设计 1.1 UML类图 这次作业的目标是要解析一个UML类图,首先为了解耦,我新建了一个类UmTree进行解析工作,而Interaction类仅仅作为实现接口的一个类.其次,通过观察输入发现,这单元作业的输入是乱序的json对象,如果不将这些数据其有效的组织起来,之后的查找将变得非常麻烦.因此,我们需要将其组织成有效的数据结构. 1.2 树形结构 经过思考后我发现,可以用一个树形结构来表示一系列的umlelement,对于一个类图,首先有很多类.每个…
前言 在学习过JML规格描述语言之后,本单元进行了UML(Unified Modeling Language)的学习.和JML单纯用语言描述的形式不同,UML通过可视化的图形形式,对一系列有关类的元素进行抽象化建模,帮助开发者更高效地理解大规模.复杂系统的模型,这对于理清对象之间的关系.设计对象的架构具有重要的意义. 在本单元的学习中,主要包括StartUML工具的使用以及对UML文件的解析,主要目的都是让我们更深入地了解各种元素的结构和组织方式,以及检验模型有效性的原则.StartUML是一款…
一.基于度量对程序结构的分析 1. 第一次作业 1.1 基于类的分析的度量 首先,基于类的属性个数,方法个数,每个方法的规模,每个方法的控制分支数目,类总代码规模等特征对本次作业的结构进行分析. 1.2 基于类间内聚和耦合的度量 我使用了MetricsReloaded插件来对代码的复杂度进行了分析. 还有对于方法的复杂度分析由于篇幅原因没有贴出来,主要的指标为ev,iv,v三个指标,分别代表基本复杂度.模块设计复杂度以及模块判定结构复杂度,ev大代表代码非结构化程度高,难以模块化和维护.iv大代…
一.多线程电梯系列作业设计策略 1. 第一次作业——"FAFS傻瓜电梯" 第一次作业是先来先服务的"傻瓜电梯",我当时觉得这个设计未免太简单了,于是就在傻瓜电梯的基础上加上贪心算法,每次都执行电梯内外距离最近的请求(但是没有行进中的捎带).由于第一次没有限制CPU时间,而且我的wait--notify用得不太熟,因此就采取了暴力轮询的方式.我将我将调度器线程写在了main函数中(这是个很不好的设计,第三次作业中将其改进)作为一个线程,电梯作为一个线程,输入作为一个线…
前言 在经过了三次艰辛的oo作业后,oo课程的第一单元告一段落,这一单元,我作为一个oo小白,开始了解oo的编程思想,也有了自己的一点心得体会.把笔粗成字,不当之处,还请各位大佬多多指教. 一.分析程序结构 第一次作业: 在第一次作业中,由于刚刚开始接触oo的思想,我还不是很了解面向对象的编程方法,还是按照c语言的思路,将deriviation作为main函数,在deriviation中调用number类,完成运算. 具体的操作思路,则是使用正则表达式构造出因子与项,通过正则式匹配来得到每一个项…
类的设计: 首先,我对我的思路进行整体的说明,由于我的三次作业,思路是继承的,所以做总体的说明 第一,   Main类,Main类自身并没有功能,他的功能只是构造需要的电梯线程和输入线程. 其中,第三次作业中,main类负责将电梯参数(运转时间,负载上限,运行楼层)传入Memory类和Elevator类 第二,   是Eleinput类,这个类,是一个单独的线程,功能是读入需求,每次读入需求,将其写入Memory类中,当读入null时进程结束. 输入器,与电梯类不相连,只负责传数据给Memory…
一.JML语言理论基础及其工具链 1. JML语言理论基础 JML是用于对Java程序进行规格化设计的一种表示语言,是一种行为接口规格语言(Behavior Interface Specification Language,BISL),基于Larch方法构建.BISL提供了对方法和类型的规格定义手段.所谓接口即一个方法或类型外部可见的内容.JML主要由Leavens教授在Larch上的工作,并融入了BetrandMeyer, John Guttag等人关于Design by Contract的研…
第二单元第一次作业 多线程设计策略 第一次作业的想法是设计三个线程:输入线程,调度器线程以及电梯线程.输入线程获取请求并发送给调度器线程:调度器线程通过查询电梯线程的状态(等待.停靠以及移动),并综合已有的请求为电梯线程分配目标:电梯线程根据分配到的目标进行移动,并进行上下乘客操作. 为了这么做输入线程与电梯线程有一共享变量requestQueue用以保存请求,调度器线程与电梯线程有一共享变量taskQueue用来保存电梯的移动目标.这种设计的初衷是让不同线程尽量只干自己该干的事,即输入线程负责…
OO最后一次博客作业--好聚好散 一.单元总结 作业一: 第一次是对类图进行解析,没有太大难度,只要根据讨论区提供的建议,新建两个类来存储相关数据即可实现. 作业二: 第二次作业的难度只有量的提升,然而量的提升直接增加了debug的难度,也正是因为bug太多,烤漆又忙,导致最后没能提交. 第二次作业多了状态图和顺序图,存储方式比较类似,大部分地方可以cv. 这次主要还是总结第四单元的体验. 采用的讨论区的建议,搭建了MyOperation和MyClass两个类. 部分截图 第十四次作业(很像章鱼…
JML简介及相关工具链使用 1.JML规格描述语言介绍 本单元学习的内容是JML规格描述语言.我们知道,面向对象方法是一个抽象过程,需求者仅需关注方法的规格.规格是对一个方法/类/程序的外部可感知行为(语义)的抽象表示,内部细节无需在规格中表示 , 同时需保证规格实现的无二义性.JML规格描述语言使用javadoc注释的方式,为严格的程序设计提供了一套行之有效的方法. JML每行都以@起头.有两种注释方式,行注释和块注释.其中行注释的表示方式为 //@annotation ,块注释的方式为 /*…
JML基础梳理及工具链 JML的全称是Java Modeling language,即Java建模语言.JML是一种行为接口规格.它为严格的程序设计提供了一套行之有效的方法.通过JML不仅可以基于规格自动构造测试样例,还可以以静态方式检查代码对规格的满足情况. 一.注释结构 行注释://@annotation 块注释:/*@ annotation @*/ 二.JML表达式 (1)原子表达式 \result表达式:表示一个非 void 类型的方法执行所获得的结果,即方法执行后的返回值. \old(…
2020北航OO第二单元总结 前言 本单元考察基于多线程的电梯调度问题,成功让我从一个多线程小白到了基本掌握了使用锁来控制线程安全的能力,收获颇多(充分体验了迷茫地de一个又一个死锁bug的痛苦). 三次作业的关键如下: 第一次作业:单台电梯的调度,电梯可到达所有楼层,容量不设限,考虑捎带. 第二次作业:多台电梯的调度,通过输入控制电梯台数,电梯可到达所有楼层,容量受限,考虑捎带. 第三次作业:3+n台电梯的调度,通过输入随时增加电梯,电梯到达楼层.容量.运行时间分类受限,考虑换乘和捎带. 一.…
OO第二次单元总结--电梯多线程调度问题 在这个单元OO学习中,我们终于迎来了期待已久(不是)的电梯多线程调度作业,开启了OO打怪之路的新关卡.虽然说经过了这三次作业,我对于多线程的理解还不能算是熟练,在线程控制方面的实现也仍有缺陷,但是经过了磕磕绊绊的写作业过程也达到了可以对多线程进行简单应用的程度.在此,我对于第二单元的OO作业进行一个总结,梳理一下自己这三次作业中的实现方式以及所踩过的大雷. 第一次电梯作业 (1)设计策略 题目要求 单部多线程傻瓜调度(FAFS)电梯的模拟,实现对于一个目…
在经过第一单元初步认识面向对象编程思想后,本蒟蒻开始了第二单元--多线程部分的学习.本单元的作业是构造符合条件的"目的选层电梯"模型,自行设计调度算法,进行合理调度,完成所有乘客的需求.由于电梯请求与运行均为实时操作,因此需要采用多线程设计. 第一次作业 1.构造阶段 本次作业的需求是设计单部可捎带的目的选层电梯,电梯楼层为1~15层,捎带策略可自行设计,电梯容量没有限制.我在综合比较多种电梯调度算法后,采取了以下的调度策略:当电梯内无人时,采用LOOK算法:当电梯内有人时,采用指导书…
OO第四单元总结暨期末总结 目录 OO第四单元总结暨期末总结 第四单元三次作业架构与迭代 整体感受 HW1 HW2 HW3 四个单元架构设计与方法演进 Unit1 Unit2 Unit3 Unit4 四个单元测试理解与实践的演进 课程收获 课程建议 线上学习体会 第四单元三次作业架构与迭代 整体感受 第四单元主要学习的是UML相关的知识,大体包括类图,顺序图与状态图.在理论课掌握了所有知识点的前提下,代码实践部分的难点则集中在初期阅读大量官方代码(yysy,第一次作业开始写代码前我至少花了3h+…
OO第二次单元总结 前言 第二单元的三次作业:系列电梯与多线程. 第五次作业 (1)设计策略 电梯的第一次作业是单部傻瓜电梯,采用FAFS调度策略,电梯按队列顺序依次处理请求,单次只处理一个请求.本次作业采用了简单的生产者-消费者模式,而调度器则采用了单例模式. (2)基于度量来分析自己的程序结构 类图: 复杂度分析: 依赖度分析: 本次作业很简单,共设计了四个类,除主线程外包含一个请求输入线程和一个电梯线程.Scheduler类为单例模式调度器,内部有一个请求队列.Input类负责请求的获取和…
[OO学习]OO第四单元作业总结及OO课程总结 第四单元作业架构设计 第十三次作业 第十四次作业 总结 这两次作业架构思路上是一样的. 通过将需要使用的UmlElement,封装成Element的子类.每个子类存储相应的UmlElement,以及需要保存的信息.比如,Class类里保存着这个类的属性.方法以及关系.父类.实现的接口等信息. Element抽象类有一个put方法,用来建立“关系”.比如,将属性.方法放到对应的Class里. 建立每个类的时候使用工厂模式,这样在做第十四次作业的时候只…