今日は朝から体育祭。 電子情報の応援では、例年よりは力強さをアピールするような応援の声でした。 デコレでも、ステージ上でのパフォーマンスはノリも良く、フィットネスネタが 良かったかな….

別の意味では、今日は新しいカメラの動作試験。ズームも利いて面白く写真が取れました。

• T-Saitohの撮影した体育祭の写真 (IDとパスワードは教員室前などに掲示)

歯みがきロボコンでは、「斬新なアイディアで、正確に歯をみがこう」との趣旨で、 ルールの基本的な見直しを検討中。

今までは、「ブラシの加工NG、モータ・電池の制限アリ」であったけど、 今度は制約を最小限のルールになりそう。 「虫歯マグネットのペナルティを大きくして正確に…」というルールがあれば、 「ハイパワーでまるごと根こそぎブラッシング…」という作戦ができなくなるためで、 リモコン(操縦)部門・自律部門ともに制限を減らし、斬新なみがき方の車体を 期待することになった。
# さて、ルール文面原案を書き直し…

第3回目の授業ということで、前回提出してもらったアイディア草稿を、 各グループに分かれてもう少し具体化したアイディアに直してもらう。

• 開発に必要な物品の検討
• 実際の処理で行う内容の検討
• グループの役割分担などの検討

最終的にグループ毎で、物品・処理・分担などをレポート用紙にまとめて提出してもらう。

整数型の様々な型と数値の範囲についての解説。 N進数の変換、小数を含む場合の変換の説明と、2の補数を紹介し、 char / unsigned char / short int / unsigned short int / int / unsigned int / long int / unsigned long int などの扱える数値の範囲を紹介。

数値の範囲が及ぼす具体的な事例をいくつか紹介。

((16bitコンピュータにて))
int i ;  // i:16bit
for( i = 0 ; i < 1000 ; i++ ) ; // 1μsecの処理。
ならば、100μsecは、
×  for( i = 0 ; i < 100000 ; i++ ) ; // 100000 > (2^15-1)
○  for( j = 0 ; j < 100 ; j++ )
for( i = 0 ; i < 1000 ; i++ ) ;
○ long i ;
for( i = 0 ; i < 100000 ; i++ ) ;
((16bitコンピュータにて))
int x1 , y1 , x2 , y2 ; // (x1,y1),(x2,y2)の距離を求める。
int r = sqrt( (x1-x2)*(x1-x2) + (y1-y2)*(y1-y2) ) ;
// 負の数の平方根はエラーとかが発生。
((32bitコンピュータにて))
int t1 , t2 ; // 1970年1月1日からの積算秒(unix time)
× int tm = (t1 + t2) / 2 ;
○ int tm = t1 + (t2 - t1) / 2 ;

• unix time 関連で実際にトラブルが発生した事例

来週は、浮動小数点の扱いと double / float 型 , 文字列の扱いをやりたいな…

5EI学生を対象とした、PHPによるアプリケーションでのセキュリティネタを解説するための 実験を担当し、今日はその第１クールの１週目。 ちょうど、自分の卒研の学生でWebアプリケーション系のテーマの人がいたので、 内容的にもちょうどいい。

余計な処理をしない、セキュリティ的に穴だらけのプログラムを示し、 具体的なトラブルを発生させて、問題点を考えてもらい、 実験ではプログラムの修正を行ってもらう。

• あえてC言語で書いたCGIにて、バッファオーバフローの体験
• PHPの基礎として極めて単純な動作例を示す
• ディレクトリトラバーサルのネタ
• 入力値の単純表示処理によるフィッシングネタ
• コマンドインジェクションのネタ

処理速度の分析の第２段階として、再帰を含む処理の処理速度について説明を行う。

再帰による階乗の処理速度

再帰で階乗の処理を記述し、その動きを説明したあと、処理速度を分析してみる。

((階乗の再帰))
int fact( int x ) {
if ( x <= 0 )
return 1 ;
else
return x * fact( x - 1 ) ;
}
((処理速度の再帰方程式))
　T(0) = Ta
　T(N) = Tb + T(N-1)   |  N≧1
((再帰方程式を代入法で予測))
　T(0) = Ta
　T(1) = Tb + T(0) = Ta + Tb
　T(2) = Tb + T(1) = Ta + 2*Tb
　　  :
　T(N) = Ta + N * Tb
よって、再帰による階乗の処理は、O(N)

再帰による２分探索の処理速度

次に2分探索法を再帰によって記述してみる。 この処理にかかる時間は、データ件数Nに対して….

((２分探索の再帰による記述))
int find( int data[] , int L , int R , key ) {
if ( L+1 == R ) {
if ( data[ L ]  == key )
return L ;
else
return -1 ;
} else {
int  M = (L + R) / 2 ;
if ( data[ M ] == key )
return M ;
else if ( data[ M ] > key )
return find( data , L , M , key ) ;
else
return find( data , M , R , key ) ;
}
}
int array[8] = { 12 , 23 , 34 , 45 , 56 , 67 , 78 , 89 } ;
void main() {
printf( "%d番目に見つかった" , find( array , 0 , 8 , 78 ) ) ;
}
((処理速度の分析))
この関数は、対象となるデータ件数によって時間が変化し、
対象となるデータ件数(R-L)　の関数Tであるとして...
　T(1) = Ta
　T(N) = Tb + T( N / 2 )
で表すことができる。
代入法で予測してみると、
　T(1) = Ta
　T(2) = Tb + T(1) = Ta + Tb
　T(4) = Tb + T(2) = Ta + 2 * Tb
　　 :
　T(2^m) = Ta + m * Tb
ただし m = log2( N ) だから、
　T(N) = Ta + Tb * log(N)
よって、O(log(N))

ハノイの塔や再帰によるフィボナッチ数列の処理速度

• 過去の再帰方程式資料を参照

大学連携で県立大学を中心として整備をすすめている f-leccs.jp の 活動の一環として、LMS(Learning Management System) Moodle の講習会(県立大学開催、仁愛大学篭谷氏講師)に参加。 連携校の登録された先生であれば、講義の日程管理・配布資料・小テスト・評価管理 をWebインタフェースで自由に登録管理ができる。

参加する学生さんとしても、小テストでは携帯Web機能のモジュールも追加されているので、 多少の制限はあるけど、携帯で回答するなどもできるようになっている。 ただ、資料の準備には慣れも必要だし、一度頑張ってコンテンツを作っちゃえば、 使い回しもできるようになるんだし、最初のひと頑張りが大切かな。

予習ができなきゃね…

私自身は、ずいぶん前から、講義のあとの要点をまとめたメモを講義録として、 日記に記載してきている。 しかし、あくまでも講義の後。 大学は予習した上で授業に臨むのが前提だから、 講義録ではすでに遅れているんだよなぁ… さて、頑張って『授業の前』に Moodle 上でコンテンツを作らねば…

VOD化

f-leccs.jp で狙っているの講義へのネット技術の活用の１つには、 講義のVOD(Video On Demand)化もあげられている。 映像系の担当の方との雑談では、なかなか全員の人に認知してもらえるまでが大変そう…

VOD化といっても、常にビデオの専門家に来てもらうのはコストもかかる。 それに講義の話って、重要そうなネタを表現を色々と変えながら何度も話すことを 繰り返したりするから、映像的には動画がでかい＋内容もかなり冗長ということで、 ケチくさい考え方の染み付いたサーバ屋の視点では、 『なんだかもったいないよぉ…』って気分。

それ以上に、ビデオに撮られること自体が恥ずかしい…って障壁の方が大きかったりして….

先週のC言語によるオブジェクト指向の導入に引き続き、 C++を実際に使ってみるようにと、ベースのプログラムを、 メソッド呼び出し表記に変えたり、コンストラクタを使うように修正したりしながら 説明を行う。

class Person {
private:        // private宣言で、クラス以外で使えない。
char name[ 10 ] ;
int  age ;
public:        // public宣言で、クラス以外でも使える。
void set( char s[] , int a ) {
// C言語なら、対象オブジェクトを明記したけど、不要となる。
strcpy( name , s ) ;
age = a ;
}
void print() {
printf( "%s %d" , name , age ) ;
}
} ;
void main() {
Person saitoh ;
saitoh.set( "T-Saitoh" , 44 ) ;
saitoh.print() ;
}
((上記の説明の後))
class Person {
:
Person( char s[] , int a ) {   // データ初期化⇒コンストラクタ
strcpy( name , s ) ; age = a ;
}
} ;
void main() {
Person  saitoh( "T-Saitoh" , 44 ) ;
:
}