Especificação do Trabalho 1 NetMap

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1 Universidade Federal d Espírit Sant Departament de Infrmática Estruturas de Dads (INF09292) 1 Trabalh Prátic Períd: 2018/2 Prf a Patrícia Dckhrn Csta pdcsta@inf.ufes.br Especificaçã d Trabalh 1 NetMap Data de Entrega:04/10/ INTRODUÇÃO Este trabalh tem cm bjetiv praticar us de tips abstrats de dads e estruturas d tip Lista, bem cm avaliar, de frma prática, s cnceits ensinads n curs de Estruturas de Dads I. Também tem cm caráter cntextualizar cm prblemas n mund real e sugerir sluções para esses prblemas. 2 DESCRIÇÃO DO TRABALHO NetMap é uma rede que permite a passagem de dads entre terminais distribuíds. Assim cm a internet, NetMap é cmpsta pr rteadres que se cnectam através de enlaces que habilitam a passagem de dads pela rede. Cnectads a rteadres, estã s terminais. Cada terminal pde estar cnectad a smente um rteadr. Já um rteadr pde estar cnectad a váris terminais e/u ainda a utr(s) rteadr(es). A figura 1 ilustra s cmpnentes de um NetMap e a relaçã entre eles. Cm pde ser vist na figura 1, neste NetMap existem cinc rteadres e sete terminais. Os rteadres 1 e 3 estã cnectads diretamente pr um enlace, assim cm s rteadres 2 e 3, rteadres 3 e 5 e rteadres 3 e 4. O NetMap pde ser implementad usand um cnjunt de listas encadeadas: basicamente, implementa-se uma lista de Rteadres, nde cada célula cntém s dads d rteadr (nme e peradra).

2 Figura 1 - Exempl de NetMap cm tds s rteadres interligads. Além diss, cada célula desta lista de rteadres cntém uma lista encadeada indicand quais sã s rteadres cnectads a ele, u seja, representand s enlaces. Para implementar s terminais, pde-se implementar uma lista de terminais, na qual cada terminal pssui um pnteir para seu rteadr. Iss pde ser bservad na seguinte figura (figura 2): Figura 2 - Exempl de listas de terminais e Rteadres, bem cm as ligações entre eles.

3 Um NetMap nã precisa ter tds s rteadres interligads, u seja, a listas encadeadas que indicam quais sã s rteadres ligads a eles pdem ser nulas. A figura 3 ilustra um exempl cm 4 rteadres e 6 terminais. Os rteadres 1 e 3 estã cnectads pr um enlace, bem cm s rteadres 2 e 3, prém rteadr 4 nã está cnectad a nenhum utr, assim este nã frma um enlace cm nenhum utr rteadr. Figura 3 - Exempl de NetMap cm rteadres sem interligaçã. 2.1 Funcinament Detalhad d Prgrama Nesse trabalh, vcê deverá implementar estruturas cm listas. Cnsidere que cada rteadr é uma estrutura cntend s camps nme (ex.: rteadr1) e peradra d rteadr (e.x., Telemar, GVT, NET, etc.), e que nã há rteadres u terminais cm s mesms nmes. De maneira similar, cnsidere também que s terminais sã estruturas cntend s camps nme (ex.: ter1) e lcalizaçã d

4 terminal(ex.: Vitória). O NetMap nã aceita nmes cmpsts, tant para nmes 1 quant para cidades. As seguintes perações devem ser implementadas : CadastraRteadr (Rteadr): Cadastra um nv rteadr a NetMap. CadastraTerminal (Terminal): Cadastra um nv terminal a NetMap. RemveRteadr (Rteadr): Remve rteadr d NetMap. (Nte que tdas as relações deste rteadr cm utrs devem ser excluídas.) CnectaTerminal (Terminal, Rteadr): Cnecta um terminal a um rteadr, ambs já cadastrads n NetMap. DescnectaTerminal (Terminal): Descnecta terminal d seu respectiv rteadr. RemveTerminal (Terminal): Remve terminal d NetMap. CnectaRteadres (Rteadr1, Rteadr2): Cria um enlace entre dis rteadres já cadastrads. DescnectaRteadres (Rteadr1, Rteadr2): Remve enlace entre dis rteadres já cadastrads. FrequenciaTerminal (lcalizaçã): Imprime númer de terminais cadastrads de uma determinada lcalizaçã. FrequenciaOperadra (peradra): Imprime númer de rteadres cadastrads de uma determinada peradra. EnviarPactesDads (Terminal1, Terminal2): Verifica se é pssível enviar dads, pr exempl d Terminal1 para Terminal2. Retrna SIM se fr pssível e NAO cas cntrári. Pr exempl, EnviarPactesDads(Terminal1, Terminal5) retrna SIM para exempl da figura 1, e NAO para exempl da figura 3. ImprimeNetMap ():imprime tds s terminais e rteadres cadastrads em frma de graf. Será salv num arquiv.dt, cntend as ligações ds 2 rteadres e terminais. (Depis será usad GraphViz para gerar a imagem d NetMap e visualizar graficamente a rede de ligações.) 1 As perações listadas aqui nã representam as assinaturas das funções da implementaçã. Essas perações apenas indicam as principais funcinalidades que devem ser implementadas pel seu prgrama, sem detalhes da implementaçã. Prtant, s retrns e s parâmetrs das funções devem ser definids pel seu prgrama. 2 Graphviz (abreviaçã de Graph Visualizatin Sftware) é um pacte de ferramentas de códig abert iniciad pela AT & T Labs Research para desenhar gráfics especificads em scripts de linguagem DOT. Um pequen tutrial de cm instalar e usar estará dispnível n site ( ) em breve. Mais infrmações:

5 A implementaçã da estrutura deverá ser feita utilizand alcaçã dinâmica de memória (pnteirs). Vcê deve fazer testes de cnsistência se essas perações pdem ser aplicadas (teste de pré-cndições) e deve imprimir mensagens de sucess u falha (pr exempl, a chamada de funçã RemveRteadr(Rt7) n exempl acima deve gerar uma mensagem de err pis nã há Rteadr7 cadastrad cm esse nme. Além diss, prcure escrever funções auxiliares que facilitem a implementaçã das perações acima, evitand a repetiçã desnecessária de códig. Pr exempl, funções de manipulaçã de listas, pesquisa de id pr nme, etc. Organize seu sistema usand cnceit de Tips Abstrats de Dads discutid em sala de aula. Outr fat imprtante de bservar é sbre s cuidads para evitar vazament de memória. 2.2 Entrada e Saída O seu prgrama (NetMap) deverá ler s dads de entrada a partir de um arquiv, cuj nme é passad cm parâmetr na linha de cmand (Faz parte d trabalh descbrir cm manipular arquivs e strings em C). Exempl de execuçã d prgrama a partir da linha de cmand:./netmap entrada.txt O arquiv de entrada é basicamente uma lista de cmands (um pr linha) em frmat text. O últim cmand é a palavra FIM, que indica final d arquiv. O frmat a ser usad é exemplificad abaix: Exempl de arquiv de entrada (entrada.txt) CADASTRAROTEADOR Rt1 Telemar CADASTRAROTEADOR Rt2 Gvt CADASTRAROTEADOR Rt3 Clar CADASTRAROTEADOR Rt4 Telemar CADASTRAROTEADOR Rt5 Gvt CADASTRAROTEADOR Rt6 Gvt CADASTRATERMINAL Ter1 Vitria CADASTRATERMINAL Ter2 VilaVelha CADASTRATERMINAL Ter3 Vitria

6 CADASTRATERMINAL Ter4 Clatina CADASTRATERMINAL Ter5 Mims CADASTRATERMINAL Ter6 Vitria CADASTRATERMINAL Ter7 Serra CADASTRATERMINAL Ter8 Serra REMOVEROTEADOR Rt10 REMOVEROTEADOR Rt6 REMOVETERMINAL Ter8 CONECTAROTEADORES Rt1 Rt3 CONECTAROTEADORES Rt2 Rt3 CONECTAROTEADORES Rt4 Rt3 CONECTAROTEADORES Rt5 Rt3 CONECTAROTEADORES Rt2 Rt5 CONECTATERMINAL Ter1 Rt1 CONECTATERMINAL Ter7 Rt4 CONECTATERMINAL Ter6 Rt4 CONECTATERMINAL Ter2 Rt2 CONECTATERMINAL Ter3 Rt2 IMPRIMENETMAP CONECTATERMINAL Ter4 Rt2 CONECTATERMINAL Ter5 Rt2 CONECTATERMINAL Ter9 Rt1 DESCONECTAROTEADORES Rt2 Rt5 DESCONECTATERMINAL Ter5 CONECTATERMINAL Ter5 Rt5 FREQUENCIAOPERADORA Gvt FREQUENCIATERMINAL Vitria ENVIARPACOTESDADOS Ter1 Ter4 IMPRIMENETMAP FIM Os cmands FREQUENCIAOPERADORA, FREQUENCIATERMINAL, ENVIARPACOTESDADOS, e IMPRIMENETMAP deverã imprimir as infrmações em um ds três arquivs de saída(cnfrme será especificad adiante), a ser criad pel seu prgrama. O nme d arquiv de saída geral deverá ser saida.txt. Observe que tdas as mensagens de err deverã ser impressas n arquiv lg.txt e que haverá um arquiv saida.dt que será usad para gerar a imagem d NETMAP (apenas para cmand IMPRIMENETMAP). Os cmands FREQUENCIAOPERADORA e FREQUENCIATERMINAL imprimem em linhas d arquiv saida.txt númer de rteadres de uma determinada peradra e númer de terminais de uma determinada lcalizaçã, respectivamente. O cmand ENVIARPACOTESDADOS imprime em uma linha

7 cmand junt cm s dis terminais e SIM se fr huver a pssibilidade de enviar dads de um determinad terminal para utr e NAO cas cntrári. ex.: ENVIARPACOTESDADOS Ter1 Ter4: SIM O cmand IMPRIMENETMAP irá salvar n arquiv saida.dt estad atual d NETMAP n mment em que fi pedid, send que a cada vez que fr pedid para imprimir de nv, deverá ser impress n mesm arquiv.dt, mas separada pr um cmentári //intermediari entre estad anterir e nv (vide exempl para melhr entendiment). Cnsiderand arquiv de entrada dad acima, espera-se s seguintes arquivs de saída: lg.txt (pssíveis errs u utras mensagens, separads pr uma linha em branc), saida.txt (cm as infrmações de saida ds cmands, separads pr uma linha em branc) e um saida.dt (códig usand a linguagem DOT, e assim usar GraphViz para gerar uma imagem d NetMap). Arquiv de saída lg.txt para arquiv entrada.txt Err: Rteadr Rt10 inexistente n NetMap Err: Terminal Ter9 inexistente n NetMap Arquiv de saída saida.txt para arquiv entrada.txt FREQUENCIAOPERADORA Gvt: 2 FREQUENCIATERMINAL Vitria: 3 ENVIARPACOTESDADOS Ter1 Ter4: SIM Arquiv de saída saida.dt para arquiv entrada.txt strict graph { ter1 -- rt1; ter2 -- rt2; ter3 -- rt2; ter4; ter5; ter6 -- rt4; ter7 -- rt4; rt1 -- rt3; rt2 -- rt3; rt2 -- rt5; rt3 -- rt1;

8 rt3 -- rt2; rt3 -- rt4; rt3 -- rt5; rt4 -- rt3; rt5 -- rt3; rt5 -- rt2; } //intermediari strict graph { ter1 -- rt1; ter2 -- rt2; ter3 -- rt2; ter4 -- rt2; ter5 -- rt4; ter6 -- rt4; ter7 -- rt5; rt1 -- rt3; rt2 -- rt3; rt3 -- rt1; rt3 -- rt2; rt3 -- rt4; rt3 -- rt5; rt4 -- rt3; rt5 -- rt3; } Figura 4 - Exempl de graf esperad na saída intermediária. (cmand neat)

9 Figura 5 - Exempl de graf esperad na saída final. (cmand neat) 3 REGRAS GERAIS Figura 6- Exempl de graf feit n Graphviz esperad na saída final. (usand subgraph cluster e labels n.dt) A implementaçã deverá seguir s cnceits de mdularizaçã e abstraçã (TAD) apresentads em sala. O trabalh terá uma cmpnente subjetiva que será avaliada pel prfessr para verificar grau de us ds cnceits ensinads.

10 Prtant, além de funcinar, códig deverá estar bem escrit para que alun btenha nta máxima. É extremamente recmendad utilizar algum prgrama para fazer as cmparações d resultad final d prgrama, ist é, s arquivs de saída gerads, pderã ser cmparads cm arquiv de saída esperada (frnecid pel prfessr) utilizand cmand diff (A mens para s arquivs saida.txt e lg.txt ). O meld é uma alternativa gráfica para diff, se vcê preferir. Esse prgrama faz uma cmparaçã linha a linha d cnteúd de 2 arquivs. Diferenças na frmataçã pderã impssibilitar a crreçã. 3.1 Regras imprtantes O trabalh deverá ser feit em grup de 2 pessas (pderá haver exceções cas seja necessári). Cada grup deverá desenvlver individualmente trabalh e s aluns deverã necessariamente cnhecer e dminar tds s trechs de códig criads. Cada grup deverá trabalhar independente ds utrs nã send permitid a cópia u cmpartilhament de códig. O prfessr e mnitres irã fazer verificaçã autmática de plági. Trabalhs identificads cm iguais, em terms de prgramaçã, nã serã tlerads e serã penalizads cm a nta zer. Iss também inclui grup que frneceu trabalh, send prtant, de sua brigaçã a prteçã de seu trabalh cntra cópias ilícitas. Prteja seu trabalh e nã esqueça cópias d seu códig nas máquinas de us cmum principalmente(ex. labratóri). 3.2 Material a entregar Em arquiv PDF: Dcumentaçã d trabalh (utilizand as nrmas 3 ABNT Ufes ), que deve cnter: Capa: deve cnter s seguintes itens: Títul, Autria e Data. Intrduçã: descriçã d prblema a ser reslvid e visã geral sbre funcinament d prgrama (em terms de móduls, arquivs, etc.). 3 Dispnível em: e apresentaca de trabalhs cientifics e academics.pdf e também fisicamente na livraria da UFES:

11 Implementaçã: descriçã da implementaçã d prgrama. Devem ser detalhadas as estruturas de dads utilizadas (de preferência cm diagramas ilustrativs), funcinament das principais funções utilizadas incluind pré e pós cndições, frmat de entrada e saída de dads, bem cm decisões tmadas relativas as cass e detalhes de especificaçã que prventura estejam misss n enunciad. Mdularize seu prgrama usand a técnica de tips abstrats de dads, cm discutid em sala de aula. Cnclusã: cmentáris gerais sbre trabalh e as principais dificuldades encntradas em sua implementaçã. Bibligrafia: bibligrafia utilizada para desenvlviment d trabalh, incluind sites da Internet se fr cas Pr (edd20182@gmail.cm): O assunt da mensagem deve ser ed20182:trab1:<nme1>:<nme2> Pr exempl: ed20182:trab1:<jasilva>:<mariacsta> Dcumentaçã d trabalh (em frmat PDF, vide item ). Tds s arquivs.c e.h criads (exigid códig muit bem dcumentad!). 4 O makefile. 3.3 Pntuaçã Trabalhs entregues após praz perderã nta. O trabalh será pntuad de acrd cm sua implementaçã e s critéris da tabela 1 a seguir. Os pnts descrits na tabela 1 nã sã independentes entre si, ist é, alguns itens sã pré-requisits para btençã da pntuaçã ds utrs. Pr exempl, item Saídas Crretas só é válida se também trabalh estiver cmpiland e executand. Códig cm falta de legibilidade e mdularizaçã pde perder pnt cnfrme infrmad na tabela. Errs gerais de funcinament, lógica u utrs serã descntads cm um td. 4 Há um pequen guia em:

12 Item Quesits Pnts Trabalh escrit Códig e execuçã - Dcument PDF de acrd cm as nrmas ABNT, cntend tdas as infrmações sbre trabalh. - O Trabalh cmpilu e executu crretamente Cnceits de ED -TAD e Listas implementadas crretamente. +3 Resultads Legibilidade e Mdularizaçã Vazament de Memória Frmataçã Atras -Saídas crretas fram geradas para cada arquiv de teste. Pde perder pnt cas nã faça: -Us de cmentáris -Identaçã d códig -Us de funções -Us de tips de dads definids pel usuári e respectivs arquivs (.c e.h) -Perde pnts cas esqueça de liberar a memória u acess indevid de memória. -Perde pnts cas a saída d prgrama nã respeite a frmataçã sugerida neste dcument. -Perde 1 pnt para cada dia de atras da entrega Plági Cas seja cnstatad plági, ZERO. 0 Tabela 1 - Critéris de avaliaçã e pntuaçã. 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS Nã utilizar acents n trabalh. Cm referência para a crreçã d trabalh, prgrama deverá cmpilar e executar ns cmputadres d LABGRAD. Na seçã 2.2, n arquiv de errs lg.txt, cnsidere que pssa haver err de leitura u gravaçã de arquiv. Segue abaix um exempl: Arquiv de saída lg.txt para arquiv entrada.txt Err: I/O, na fi pssivel abrir arquiv entrada.txt

13 5 ERRATAS Este dcument descreve de maneira geral trabalh a ser implementad. Este dcument pderá sfrer crreções cas seja cnstatad algum err u incnsistência. Verifique peridicamente este dcument, e prcure pr marcações deste tip (em amarel). Qualquer alteraçã nas regras d trabalh será cmunicada em sala e/u pel site. É respnsabilidade d alun frequentar as aulas e se manter atualizad em relaçã às especificações d trabalh. Cas seja ntada qualquer tip de incnsistência ns arquivs de testes dispnibilizads, cmunique imediatamente a prfessr e/u mnitres para que ela seja crrigida. BOM TRABALHO! Have a safe jurney in NetMap brwsing! (mnitres de E.D. I)