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 ) ;
:
}

今日は、創造工学のネタとするアイディアを自分なりにまとめて、草稿として 提出してもらう。グループになりそうなメンバーがいれば、予定者として記載するように指導。 グループを巡回していると、過去ネタとかぶっていたり、実現性が怪しかったり、 内容としてもうひと工夫が必要だったりと、問題はある状態。 しかし、「実現性」と「もうひと工夫」は、相反するネタであり、指導のさじ加減が微妙。 ネタは下記の通り。

• 服のアバター自動合成
• 携帯ネタ
• 競技部門３人
• 顔認識で自動扉
• 画像付きインターフォン
• GPSの位置比較でコミュニケーション
• ブロックを画像認識して部屋のレイアウト設計？
• RFIDで入出管理

今日は、変数の扱いの説明として、変数・関数と引数などを中心に話す。

変数の概念

• 大域変数(global変数)
  • 大域変数は、どこからでも触れる変数で、極力使わない….など…
• 局所変数(local変数)
  • forループなどのブロック内での変数宣言例など…

//大域変数を使うために起こるトラブル例
int  i ;
void foo() {
for( i = 0 ; i < 2 ; i++ )
printf( "A" ) ;
}
void main() {         // このプログラムは、AAAAと表示されない。
for( i = 0 ; i < 2 ; i++ )
foo() ;
}

関数との値の受け渡し

関数と呼び出し側の値の受け渡しということで、値渡し(Call by Value)・ポインタ渡し(Call by Pointer)などの解説。

基本的にC言語では、関数の実引数(real argument)が、仮引数(pseudo argument)に コピーされる値渡しが原則で、関数から複数の値の変化を知りたい場合に、 ポインタと変数のアドレスを使ったポインタ渡しを行うと説明する。

void foo( int *p ) {   // ポインタ渡しの例
(*p)++ ;
printf( "%d" , (*p) ) ;
}
void main() {
int a = 123 ;
foo( &a ) ;
foo( &a ) ;
}

関数の処理によって値が変化することを副作用と呼び、 副作用は自分の持っているものが想定外に変化するのであれば、 不気味な現象でもあり、極力副作用は小さい方がいい。 だからこそ、変化してほしい値だけをポインタで渡して書き換えてもらう….といった説明を行う。

演算子の前後の()について質問があったので、演算子の優先順位の説明を行う。 ついでだし、右結合・左結合といった話や、趣味の悪い「コンマ演算子」なども 雑学系のネタとして紹介する。

プロトタイプ宣言とプリプロセッサ

この話の中で「なぜ関数実体を読み出し処理より前に書くのか？」との質問がでる。
# 通常私のコーディングは実体を先に書くボトムアップ記述。

基本的にコンパイルは、先頭から命令解析が行われるので、 関数の実体が先にあった方が、関数を呼び出す時に引数や帰り値が何なのか、 分かっていて都合が良いことを説明。 「トップダウン記述」であれば、呼び出し処理を先に書きたいけど、そういうときは プロトタイプ宣言が必要であることを説明する。

これに関連して、プログラム中の#行が、「プリプロセッサ行」であり、 「命令解析前の命令の書き換え処理」が行われると説明し、 "#include <stdio.h>" では、stdio.h というヘッダファイルを読み込み、 そのファイルには、printf(),scanf()のプロトタイプ宣言が書いてあることを説明する。

今年はＴ先生がネタにされました。 

皆さん芸達者やのぅ〜♪

ネタ切れ学生さんのための「くじ引き一発芸」では、「中学校の校歌をうたってください」 というのもあった。恥ずかしがっている１年に「上級生の同じ中学卒も歌え！」と はやし立てられて、上級生も参戦。 しかし校歌を忘れてしまっている。

駄目だなぁ…と思っていたけど、自分自身の母校の校歌…. 味真野小学校は思いだせるのだが、武生第四中学校(現万葉中)が出てこない。 なんだっけとダメ元でWeb検索。すると、 武生第四中学校校歌が見つかる。

すっげーっと思ったんだけど、出てきた歌詞にまるっきり記憶がなく、 フレーズも出てこない。 おかしい….途中で校歌って変更になったっけ？(ふつーねーよなぁ…)

ループ処理の時間

先週の、単純検索の処理時間が、 、 2分探索のループ回数が、 の説明に続き、 その処理時間は、 であることを示す。

もう少し複雑になった事例ということで、2重ループを含む最大選択法による並べ替えは、 最内ループ回数が となることを示し、 最大選択法の処理時間は、 で示されることを説明する。

その他の公式

オーダ記法

前述の処理時間の式では、処理時間に関する定数が沢山でてくる。 また、Nが大きく変化した時の処理時間のおおよその予測の際には、 Nの次数の低い項は無視する場合が多い。

このためプログラムのアルゴリズムの効率(処理時間）を議論するときは、 Nが巨大になった時の最も値の大きい項の変化式の部分だけで、 大まかな処理時間の予測ができる。この式でアルゴリズムを表現したものを オーダ記法(ビッグオー記法)と呼ぶ。

よって、 単純検索は、、 2分探索は、、 最大選択は、で示されることを説明する。

処理時間の予測

2分探索法で、データ(N)が100件の時の処理時間が1msecであった場合、 データが1000件の場合どのくらいの処理時間となると予想されるか？

オーダ記法では、 は、 なので、 より、 (ただしlogの底は10とする)。 よって、

授業の最後に、複数の項のNの次数が微妙で増加速度の判断が困難な場合の オーダーを求める手法として、ロピタルの定理を用いた方法なども説明する。