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パソコンのHDDがぎーご・ぎーこ

仕事をしていたら、 急にパソコン回りで「ぎーご・ぎーご」という音がする。 明らかにHDDの異常。 といっても、NASやらサーバやら並んでいるので、 まずは触診。それなりの音がするHDDは、それなりに触れば解る。 でも、まだ音も小さいし判別できなかったので、次は ひとつひとつ停止させたりしながら、音が止まるのを確認。

すると、一番最年長のサーバが原因。 といっても、Webを使った実験でちょいとファイル共有のために、 使っている程度で、後継サーバも動かしているし、 あっさり諦め。ひとまず、ファイルは読めるし、 後継サーバに移していないファイルを早々にコピーして、 shutdown。 後は、後継サーバがうまく使われるようにネットワークの設定を変更して終了。

最年長サーバだけあって、どれだけ持ったか…と備品シールをみると、 「平成14年」9年間か….よく壊れずにここまで動いていたな….

2011年11月27日(第244回)

テスト期間中につき、数学科 長水先生、電子情報工学科 西の2名の収録でお送りしました。

  • デザインコンペティション参加学生さんインタビュー
    環境都市工学科5年 上野さん、辻岡君、松陰さん、和田さん
    desicom111127.mp3
  • 工場見学旅行について

おもしろそう… “f-pal…(11/25)

  • 11/25 おもしろそう… "f-paletteはfuRoが開発した、電子工作マイコンキット。センサやモータ、スピーカなどを接続することができ…" http://bit.ly/rE2a0N #fnct

この記事は、twitter の @TohruSaitohに掲載した #fnct タグ付き記事を、まとめたものです。


C++の列挙型を試す

テスト問題作り中なんだが、列挙型のネタを授業でやってるし、 出題しようかと画策するけど、"g++ -Wall" で警告吐かれるコードは、 基本掲載したくない。んで、C++での列挙型の型チェックの厳しさを 試してみた。

列挙型は、一連の識別可能なタグを自動生成するわけだし、 連番の数字を生成する。しかし、C++ではint型への昇格は認めているけど、 あくまで識別可能なタグ。だから、よく列挙型の紹介で使うコードは、 CではOKだけど、C++ではNG。

enum WEEK { SUN,MON,TUE,WED,THR,FRI,SAT } ;
for( enum WEEK w = SUN ; w <= SAT ; w++ ) {
printf( "%d¥n" , w ) ;
}

"WEEK::operator++() が見つからない"らしい。ま、予想の範囲。

整数値との変換は、昇格を認めているから、以下はC++でもOKなのか。

char week_name[][ 4 ] = {
"Sun","Mon","Tue","Wed","The","Fri","Sat"
} ;
printf( "%s" , week_name[ WED ] ) ; // OK。

うーむ、最初の for() みたいなの書きたい場合は、キャスト無しだと、 どう書くのがC++らしいのかな…

// 美しくない...
w = (enum WEEK)( (int)w + 1 ) ;

switch-breakの書き方

上記のネタの答えを探していたんだけど、その中で安全なコードの書き方なんだろうけど、 以下のようなコードの書き方を見つけた。 switch-case での break 書き忘れによる、処理の通りぬけを防ぐ目的なんだけど、 やっぱり気味悪いなぁ…

switch( x ) {
break ; case 1 : // 処理1
break ; case 2 : // 処理2
break ; default : // 処理default
}

有名な安全なコードの書き方の例として、if文の条件式中の"="と"=="の書き間違い を防ぐために、以下のように書くのも、個人的には気味悪くて嫌い。

// "=="を"="と書き間違えても、コンパイラは警告しない
if ( x == 0 ) 処理... ;
// もし"="に書き間違えたら、定数に代入はできないから警告!!
if ( 0 == x ) 処理... ;

ハッシュ法(チェイン法)

チェイン法の説明を行う。

前回説明のハッシュ法は、ハッシュ衝突が発生した場合、べつのハッシュ値を そこに格納する。しかし、配列で実装した場合であれば、ハッシュ表以上の データ件数を保存することはできない。

チェイン法

チェイン法は、同じハッシュ値の物をまとめて保存する方法。 このため、同じハッシュ値のデータは、リスト構造とするのが一般的。

#define SIZE 100
int hash_func( int ph ) { return ph % SIZE ; }
struct List {
int phone ;
struct List* next ;
} ;
struct List* table[ SIZE ] ; // NULLで初期化
void entry( int ph ) {
int idx = hash_func( ph ) ;
hash[ idx ] = cons( ph , hash[ idx ] ) ;
}
int search( int ph ) {
int idx = hash_func( ph ) ;
struct List* p ;
for( p = hash[ idx ] ; p != NULL ; p = p->next ) {
if ( p->phone == ph )
return 1 ;
}
return 0 ;
}

文字列をハッシュ値に

ここまでで説明した事例は、電話番号をキーとするものであり、 余りを求めるだけといったような簡単な計算で、ハッシュ値が求められた。 しかし、一般的には文字列といったような名前から、ハッシュ値が欲しいことが普通。

ハッシュ値は、簡単な計算で、見た目デタラメな値が求まればいい。 (ただしく言えば、ハッシュ値の出現確率が一様)。 一見規則性が解らない値として、文字であれば文字コードが考えられる。 複数の文字で、これらの文字コードを加えるなどの計算をすれば、 偏りの少ない値を取り出すことができる。

int hash_func( char s[] ) {
int sum = 0 ;
for( int i = 0 ; s[i] != '¥0' ; i++ ) {
sum = sum + s[i] ;
}
return sum % SIZE ;
}

実際には、幅広い値が求まり、文字列順序で違う値が求まるように、工夫をすることが多い。

  sum = sum + s[i] ; // 基本
sum = (sum*2 + s[i]) ; // 幅広い値で文字順序に依存
sum = ( sum*A + s[i] ) % B ; // A:小さい素数、B:巨大な素数

データベースと正規形

データベースの設計としての正規形の説明。 最初に、ER図の補足として、UMLのクラス図に近い書き方をする方式があることを 説明しておく。

正規形

データベースにおいて、様々な不整合を防ぐために正しい設計が必要であることを 改めて説明し、それには正規形としての条件を満たしている必要があることを説明する。

第一正規形は、すべての要素が原子値である条件を満たせばいい。 要素の中が複数の項目であったり表形式のデータがあると、 表構造のリレーショナルデータベースにはできない。

キーの説明:超キー(スーパーキー)とは、データベースで1つのデータを 選び出すために必要なデータ項目であり、複数の項目で1データを指定 できる場合もある。

候補キーとは、必要最小限の項目となっているものを指す。 1項目が抜けても選別できなくなるようであれば、候補キーとは言わない。 主キーとは、候補キーのなかで管理の都合上便利なもの。

データ項目の値が決まると、他のデータ項目が自動的に決まるものは、 従属関係があるという。

第二正規形は、部分従属がなく、すべての非キーデータ項目が、候補キーに 完全従属する場合をいう。

完全従属とは、候補キーを構成する全てのデータ項目に、非キーデータ項目が従属していること。 部分従属とは、候補キーを構成するデータ項目の一部のデータ項目に、非キー項目が従属していること。

顧客名 商品名 数量 単価 金額
斉藤 ボールペン 4 100 400
青山 消しゴム 2 50 100
斉藤 消しゴム 1 50 50

この例において、単価は商品名が決まれば自動的に求まる情報。 (単価が日々変化することはないという条件で…) これは、部分従属となる。

推移従属性とは、データ項目でA→B→Cと、次々と値が求められる関係を指す。 このなかで、第三正規形とは、 候補キー以外の非キーデータ項目は、候補キーに完全従属し、 かつどの候補キーにも推移従属しない関係をいう。

いやな時代やな…『教師…(11/23)

この記事は、twitter の @TohruSaitohに掲載した #fnct タグ付き記事を、まとめたものです。


機械工業会連携事業

福井県機械工業会連携事業での講習会の風景。 LEGOのエネルギーセットを使って、 マインドストームと接続して、ソーラートラッキングの プログラム解説などをさせて頂きました。

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TimeCapsuleのアップデート

MacのWiFiルータ件NASのTimeCapsuleだけど、 久々にアップデートがかかった。 枯れたハードでアップデートがあると、 逆に勘ぐってしまうがな…

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WAN-LAN、Ethernet、TCP/IP

ネットワークの説明の2回目で、WAN-LAN,Ethernet,TCP/IPの説明を行う。

WAN-LAN/Ethernet

WAN-LANの話として、 WAN接続では、電話などを使った接続が行われ、 MODEM(変復調)によって、デジタル信号とアナログ音声信号の変換を説明し、 振幅変調・周波数変調・位相変調などを紹介。 これによって、電話であれば64kbpsまで通信できることを紹介し、 その後の技術として、ISDN,ADSLの電話線ベースの紹介と、 ブロードバンドとしてCATVやFTTH(光ファイバ)などを紹介。

LAN接続では、Ethernetが広く使われており、 10BASE/5,10BASE/2などの同軸ケーブルベースの接続が、10BASE/Tに 変化してHUBが使われるようになったことを紹介。 さらに通信速度の高速化によって、100BASE/*,1000BASE/*(Giga-bit)と進化したこと を説明する。

また、Ethernetでは基本バス型接続であり、このバスを取り合うための CSMA/CD方式を紹介する。 この中で、衝突多発対策としてサブネット化が重要なこと、 バス共有だからこそ通信の盗聴ができることを紹介し、 スイッチング-HUBが普及していることを説明する。

このネットワークは、上位接続になるにつれ、サブネット分割で枝葉に別れることから、 ツリー接続、スター接続、ネット接続とトポロジが変化していくことを説明する。

TCP/IP

CSMA/CD方式の衝突対策として、サブネット化が重要であるが、その分割した先に データを送り届けるためのメカニズムとして、TCP/IPを紹介。 特にIPについて詳しく説明を行う。

IPアドレスで、現在はIPv4による32bit番号による識別方式が使われる。 (例192.156.145.51など)。でも、232=40億台ではコンピュータの 識別番号では不足し、プライベートアドレスが使われる。 プライベートアドレスは、ルータのNAT機能で、アドレスがグローバルアドレスに 変換されて通信をすることを紹介。

IPの中継メカニズムの説明は来週。