ACM在线评测在编译原理实践教学中的应用探讨7页word文档
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ACM平台在C程序设计教学中的应用
刘宇欣;周秋霞
【期刊名称】《计算机时代》
【年(卷),期】2018(000)003
【摘要】C语言程序设计课程是计算机专业的入门课程之一,程序设计类课程的强实践性要求学生动手编程,勤加练习.ACM在线测试平台有着自动化判题、便于统计分析数据等优点,为学生的自主学习提供了一个园地.不仅如此,ACM平台还可以很好地应用于C程序设计教学的多个环节来辅助教学.通过对ACM平台模块介绍展示其功能,并以实验课、作业、考试为例体现ACM平台辅助教学的途径及优势.实践证明,使用ACM平台辅助教学确实可以提高学生的学习积极性,并取得良好的教学成果.
【总页数】4页(P66-69)
【作者】刘宇欣;周秋霞
【作者单位】岭南师范学院信息工程学院,广东湛江 524048;岭南师范学院信息工程学院,广东湛江 524048
【正文语种】中文
【中图分类】G642
【相关文献】
1.ACM竞赛平台在C语言程序设计教学中的应用研究 [J], 李晔;卢冰;王捷;金保华
2.ACM竞赛平台在C语言程序设计教学中的应用研究 [J], 李晔;卢冰;王捷;金保华;
3.ACM竞赛平台在计算机专业教学中的应用研究 [J], 何迎生;鲁荣波;陈国平;段明秀
4.微信公众平台在C程序设计教学中的应用 [J], 刘光蓉; 周俊博
5.微信公众平台在C程序设计教学中的应用 [J], 刘光蓉; 周俊博
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基于acm竞赛模式的数据结构实践教学探讨随着科技的不断发展,计算机的应用范围越来越广泛,数据结构作为计算机科学领域的一个基础概念,越来越受到学生的关注。
在数据结构的学习中,很多人觉得理论知识很容易掌握,但是实践却有很多困难。
因此,基于ACM竞赛模式的数据结构实践教学成为了近年来许多学校推崇的教学方式之一。
一、ACM竞赛模式的概念介绍ACM竞赛,指启发式搜索、贪心算法、动态规划和图论等算法问题的解决。
在ACM竞赛中,问题和策略都是大大小小的信息学竞赛中常见的问题,竞赛的赛制一般是一种团队赛。
ACM竞赛模式的作用在于培养学生综合分析问题、寻找解决方案、协作实现问题解决方案等能力,团队赛模式也有益于调节团队合作气氛。
二、ACM竞赛模式在数据结构教学中的应用1.培养学生对算法的理解数据结构教学过程中,为了帮助学生理解算法,教师往往会对算法进行解释并给出相关实例来协助学生理解。
而在ACM竞赛模式中,学生需要自己分析问题并找出解决问题的算法,因此能够培养学生锻炼思维和分析问题的能力,同时也能深化学生对算法的理解。
2.提高学生代码编写和调试能力在ACM竞赛模式中,学生需要在短时间内完成一个问题的解决方案。
因此,要编写出正确的代码,学生需要有扎实的编程基础和丰富的编程经验。
此外,在实现代码时,学生需要进行调试,并根据调试结果进行代码优化。
这些过程培养学生的程序设计和调试能力。
3.加强学生团队合作意识ACM竞赛模式中,每组由3-5人组成,这种组织形式在一定程度上需要学生互相协作工作。
对于学生来说,这样的组织形式在一定程度上增强了学生的合作意识,增强了学生在协作和团队合理中的实践能力。
三、结语ACM竞赛模式作为一种新型的教学模式,其实践效果在数据结构教学中得到了广泛的认可。
在实践教学过程中,应该采用多种教学手段,注重理论与实践的结合,切实提高学生的学习效果。
编译原理在编程中的应用编译原理是计算机科学中的重要分支,是计算机技术的基础和核心之一。
它主要研究如何将高级程序语言翻译成为低级机器语言,以便让计算机能够理解和执行。
在程序设计和开发过程中,编译原理扮演着至关重要的角色。
本文将从编译原理在编程中的应用角度来探讨其重要性和作用。
一、编译原理的基本概念编译原理是一门关于如何将高级语言转换为机器语言的学科。
它主要由三部分组成:词法分析、语法分析和语义分析。
其中,词法分析是将程序中的字符流划分为词素的过程;语法分析是根据语言的文法规则,将词素组成语法树,以便进行语法分析;语义分析是在语法树的基础上,对程序进行意义分析,以便进行代码生成和优化。
在编译过程中,还有一个重要的环节,即目标代码生成和优化,它是将高级语言翻译成为机器语言的最终结果。
编译器将每个语句翻译成为一组机器指令,然后将这些指令打包成为可执行程序或目标代码,以便计算机可以运行它们。
在目标代码生成的过程中,还需要进行代码优化,以提高程序的执行效率和速度。
二、编译原理在编程中具有广泛的应用。
它不仅可以提高代码的效率和速度,还可以减小程序的体积,降低资源的消耗和开发成本。
下面从几个方面来讲述其具体应用。
1. 语言设计编译原理可以用于设计新的编程语言。
通过分析常用的编程语言的特点和缺陷,可以设计出更加高效、简洁、易用的编程语言,以便将来的程序员可以更加方便地开发和维护代码。
同时,基于编译原理的词法分析、语法分析和语义分析技术,可以使设计出的编程语言变得更加具有可读性、可维护性和可扩展性。
2. 编译器和解释器开发编译原理可以用于编译器和解释器的开发。
编译器是将高级语言翻译成为低级机器语言的程序,而解释器则是将高级语言翻译成为中间代码或解释执行。
编译器和解释器是程序设计中的基础组成部分,它们对程序的执行效率、速度和可移植性都有着重要的影响。
通过使用编译原理技术,可以设计出高效、稳定、易维护的编译器和解释器,以便更加方便地开发和维护代码。
acm实践报告一、引言ACM(Association for Computing Machinery)是国际计算机科学领域最具影响力的学术组织之一,旨在促进计算机科学的发展和交流。
本报告旨在总结我参加ACM实践活动的经历和所获得的收获。
二、活动背景ACM实践活动是一项针对计算机科学专业学生的实践性培训活动,通过解决实际问题和参与团队竞赛,提升学生的编程能力和团队合作精神。
我所参与的ACM实践活动是一项与算法设计和编程相关的挑战赛。
三、挑战赛内容挑战赛主要涉及以解决一系列算法问题为目标的编程竞赛。
每个参赛队伍由三名队员组成,团队成员之间需要密切合作,共同克服问题,并在规定时间内提交解决方案。
挑战赛的题目不仅考察算法设计与分析能力,还对程序的时间和空间复杂度有一定的要求。
四、挑战过程在挑战过程中,我组与其他参赛队伍共同面对了许多复杂的问题。
我们首先通过研究每个问题的要求和限制条件,进行算法选择和设计。
随后,我们进行了深入的讨论和头脑风暴,共同找到解决方案。
在编码阶段,我们合理分工,互相协作,并且进行了严格的代码审查,以确保程序的正确性和效率。
最后,我们不断进行测试,修正程序中的错误,并提交我们的最终解决方案。
五、收获与成果参加ACM实践活动,我个人获得了许多宝贵的经验和技能。
首先,我加深了对算法的理解与应用能力,学习到了许多常用的算法和数据结构。
其次,我提高了编程的能力,锻炼了程序的调试和优化技巧。
此外,通过团队的合作与协作,我学会了有效沟通和项目管理的重要性。
最重要的是,这次实践活动培养了我面对挑战时的坚持和解决问题的毅力。
六、总结与展望通过参加ACM实践活动,我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。
实践活动不仅是对所学知识的应用,更是培养学生创新思维和解决实际问题能力的有效途径。
希望今后能继续积极参与ACM实践活动,不断提升自己的技能和能力。
七、致谢在此,我要向组织者和指导老师表达最诚挚的感谢。
编译原理的实际应用什么是编译原理?编译原理是计算机科学中的一门重要课程,它研究的是如何将高级语言(比如C、C++、Java等)编译成机器码,以便计算机能够执行这些代码。
在编译原理中,我们学习了编译器的构建原理、语法分析、词法分析等内容。
编译原理的实际应用非常广泛,几乎涵盖了计算机科学的各个领域。
编译原理在软件开发中的实际应用1.编译器的构建:在软件开发过程中,我们经常需要自定义特定语言的编译器。
通过学习编译原理,我们可以了解如何构建一个编译器,并将其应用于软件开发中。
编译器的构建包括前端工作(词法分析、语法分析、语义分析)和后端工作(代码生成、优化等)。
掌握编译原理可以提高我们构建编译器的能力,使我们能够更好地适应各种编程语言的开发需求。
2.解释器的设计:除了编译器,解释器也是编译原理的重要应用之一。
解释器与编译器不同,它将源代码逐行解释成机器码并执行,而不是将其编译成可执行文件。
解释器常用于解释脚本语言,比如Python、Perl等。
通过学习编译原理,我们可以更好地理解解释器的工作原理,设计和实现高效的解释器。
3.语言翻译:编译原理还可以应用于语言翻译。
很多时候,我们需要将一个编程语言的代码翻译成另一种编程语言的代码。
例如,我们可能需要将C语言代码翻译成CUDA代码,以便在GPU上执行。
编译原理提供了一套通用的方法和技术,可以帮助我们进行语言之间的翻译工作。
4.代码优化:编译原理还涉及到代码的优化。
通过对代码进行分析和优化,可以提高代码的执行效率,减少资源的消耗。
编译原理提供了一些常用的代码优化技术,比如常量折叠、循环展开、死代码删除等。
掌握这些技术可以帮助我们设计高效的代码,并提高软件的性能。
编译原理在数据库中的实际应用1.查询优化:在数据库系统中,查询优化是一个非常重要的问题。
当我们向数据库发送一个查询请求时,数据库系统需要优化查询计划,以提高查询的执行效率。
编译原理中的优化技术可以帮助我们对查询计划进行优化,从而提高数据库的性能。
编译原理课程的应用1. 什么是编译原理课程编译原理是计算机科学与技术专业中的一门基础课程,主要研究编译器的设计与实现原理。
编译器是将高级语言源代码转化为底层机器语言的工具,它起到了连接程序员与计算机硬件之间的桥梁作用。
2. 编译原理课程对计算机科学专业的重要性编译原理课程在计算机科学专业中具有重要的地位,它为学生打下了编译器设计与实现的基础,并培养了学生的系统设计与优化能力。
通过学习编译原理,学生能够更好地理解计算机底层工作原理,并能够应用所学知识解决实际问题。
3. 编译原理课程的应用领域3.1 编程语言设计与实现编译原理课程对于编程语言的设计与实现具有直接的应用价值。
学生通过学习编译原理,能够了解不同编程语言的语法结构和语义特点,并能够使用编译原理的知识设计和实现自己的编程语言。
3.2 编译器设计与优化编译原理课程在编译器设计与优化方面也有广泛的应用。
学生学习了编译原理后,能够理解编译过程中的词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和优化等关键步骤,从而能够设计出高效、可靠的编译器和优化算法。
3.3 虚拟机技术编译原理课程还对虚拟机技术的应用具有重要的影响。
学生通过学习编译原理,能够了解虚拟机的工作原理、指令集设计和解释执行等相关知识,从而能够设计和实现高效的虚拟机系统。
3.4 自动化测试和代码分析编译原理课程对于自动化测试和代码分析也有重要的应用。
学生通过学习编译原理,能够掌握编译器的测试方法和工具,能够设计和实现代码分析工具,从而能够对代码进行静态分析,提高代码质量和安全性。
4. 编译原理课程的学习方法和建议4.1 学习理论知识学习编译原理时,要注重理解和掌握编译原理的核心概念和理论知识,包括词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和优化等内容。
可以通过阅读教材、参考资料和相关论文来深入学习。
4.2 实践编程练习学习编译原理不能只停留在理论层面,还要进行实践编程练习。
可以选择一门编程语言,设计和实现一个简单的编译器或解释器,以加深对编译原理的理解和掌握。
课程设计(论文)软件工程实训课程设计课程名称在线测评系统题目信息与控制工程学院院(系)软件1202专业班级赵曼姓名120670211学号朱旭东、祁飞指导教师2015年09 月20 日摘要当今时代是一个信息时代,随着互联网技术和计算机技术的发展,计算机行业起着至关重要的作用。
为了更好适应地这个时代选拔人才的标准,提高人们的计算机水平,计算机在线评测系统应运而生。
在线评测系统是一个针对计算机人才选拔的网站,主要提供程序设计练习和考试平台。
用户可以在这个网站上查询并练习题目,然后当用户针对相应的题目编写了程序以后,可以在在线评测系统上将程序代码以相应题号为准提交到服务器端。
服务器接收到提交信息后,将该程序的题号、提交时间、相应题目的信息等传送到后台测试平台,后台将根据这些信息对同学们提交上来的程序代码进行编译执行,并做出相应判断,将测试结果返回相应的数据库。
程序代码提交后,提交结果将在网页上显示出来,同时会有相应的排名数据以及解题信息。
本系统是基于JSP技术建立的药品进销存管理系统,其目标是完成对药品的进、销、存进行管理。
整个项目采用MVC的架构。
使用Servlet充当控制器,Jsp用来做视图层的显示。
这种分层模式可以降低模块之间的耦合度。
有利于系统维护、代码重用和后期增加相应的功能。
关键词:JSP、SQL Server2005、Java Web、在线测评、ACM目录1系统概述 (1)1.1目的 (1)1.2开发工具和运行环境 (1)1.2.1开发工具 (1)1.2.2运行环境 (1)2软件总体结构 (2)2.1系统结构设计 (2)2.2系统权限划分 (3)2.2.1用户操作 (3)2.2.2管理员管理 (3)2.3系统功能划分 (3)2.3.1用户模块 (3)2.3.2管理员模块 (3)2.3.3在线评判模块 (3)2.3.4题库模块 (3)3详细设计 (4)3.1系统架构目标 (4)3.2构架设计 (5)3.3系统开发模式 (6)3.4数据流图 (7)3.5逻辑视图 (8)3.5.1系统类图 (8)3.5.2人员信息包内的类图 (9)3.5.3接口包内的类图 (9)3.6过程视图 (10)3.6.1 用户登录 (10)3.6.2 管理员题目管理 (11)3.6.3 用户管理 (12)3.6.4 试题评判管理 (13)4数据库设计 (14)4.1概念模型 (15)4.2逻辑模型 (15)4.3表的物理结构定义 (17)5 相关界面 (19)5.1主要功能界面 (19)6总结 (23)7参考文献 (25)1系统概述1.1目的ACM在线评测系统是一个基于B/S结构的多用户在线系统,允许用户在线提交自己的解题代码,系统会自动编译运行给出结果,并根据用户的解题数量和分数排出名次。
基于ACM模式的程序设计类课程实践教学探索摘要:针对程序设计类课程实践教学存在的问题以及问题产生的原因,在分析ACM竞赛模式特点的基础上,探讨结合ACM模式的实践教学方法,提出几条具体措施,在实际应用中取得了一定成效。
关键词:ACM;实践教学;程序设计众所周知,程序设计类课程实践性非常强,尤其针对计算机专业的学生,程序设计能力的强弱是检验毕业生是否合格的重要标准。
然而,传统的以设计语言语法描述为主线的教学方式、模式化的实验内容,使教师在教学过程中自觉或不自觉的将重点偏向理论,降低了对学生实践能力的有效监管和考核,无法充分锻炼和提高学生程序设计能力。
ACM国际大学生程序设计竞赛(简称ACM)是世界上公认的规模最大、水平最高的程序设计竞赛,提供了学习和使用程序设计语言和算法的完整实践模式。
因此,探讨如何基于ACM开展有效的程序设计实践教学十分有意义,下文就这方面进行讨论。
1传统实践教学中的问题尽管近年来程序设计类课程实践教学得到重视,并与以前相比有很大的改善,但仍存在很多不足,主要表现在以下几个方面。
1) 实践教学仍被视为理论教学的附属,未得到独立开展。
目前,大部分院校的程序设计类课程大多分为理论和实验两个环节,针对计算机专业可能会再添加课程设计环节。
无论是教学计划的制定者、课程的任课老师还是学习该课程的学生,实验环节都被看作理论教学的辅助手段,是继理论传授之后的以验证和加深理解为目的的实践过程,这点从教学学时分配、课程开展的先后次序、最终的考核制度中均可体现。
这种“实验从属于理论”的思想使得学生对实验环节得不到充分重视,程序实现和调试能力很差,违背了程序设计类课程的学习宗旨。
2) 实验内容过于模块化、忽略学生的综合设计能力。
首先,传统实验教学中,实验内容大多以章节为单位,以算法为主线,学生通常只把注意力集中在每一个单独算法掌握中,从而忽略了对概念的整体性把握和解决较大规模问题时对算法的综合应用能力[1]。
在线评测在C程序设计实验教学中的研究与评价本文针对C程序设计课程实验教学的特点,利用在线评测系统对选课的目标群体开展实验教学研究。
探索在实验教学中应用在线评测的教学方法和手段,同时对传统的纸质考试方式进行变革,在课程考试中引入在线评测,并对实施的结果做详细的数据分析和评价。
在线评测程序设计实践教学1引言对普通规模的理工科高校而言,每年选程序设计课程的本科生数量大约在2000至2500人次左右,辐射面广,受众面大。
无论是C,C++还是Java,程序语言设计课程作为理工类本科生的必修课程,都有一个共同的特点:即“上机第一、实践第一”。
仅通过课堂的理论教学是无法理解程序设计的精髓的,也无法培养和锻炼学生的实践能力和创新能力。
因此,课程的实践教学环节的重要性凸显,胜过其他任何一门课程。
目前程序设计课程在实践教学环节大多仍停留在学生撰写纸质实验报告,编写程序代码,课后由教师进行批改这种传统的教学模式上。
这种传统的实践教学模式不仅存在浪费资源,耗时耗力的问题,而且加重了教师和学生的负担。
根据一项生物心理学研究显示,人脑类似一个反馈激励系统,在有效的信号刺激下,刺激的频率越快,信息驻留在大脑中的时间就越长,有效及时的信息反馈能够激发人脑的学习潜能和兴趣。
而传统模式由于反馈时间周期长,恰恰缺乏了及时的特点,大脑在得不到有效反馈的情况下,对信息的记忆度将大为减弱。
因此传统的实践教学模式不利于学生的进一步学习。
在线评测的英文名为Online Judge,简称OJ,是一个基于HTTP协议的服务器端判题系统,用来检测程序源代码的正确性。
用户可以在线提交多种程序(如C、C++)源代码,系统对源代码进行编译和执行,并通过预先设计的测试数据来检验程序源代码的正确性。
OJ系统最初使用于ACM-ICPC国际大学生程序设计竞赛和信息学奥林匹克竞赛中的自动判题和排名,现广泛应用于世界各地高校学生程序设计的训练、参赛队员的训练和选拔、各种程序设计竞赛以及数据结构和算法的学习和作业的自动提交判断,著名的有RQNOJ、URAL、北京大学OJ等。
ACM在线评测系统ACM Online Judge System专业:计算机科学与技术班级:软件071学号:200780114101学生姓名:耿迎迎指导教师:郭永锋2011年6月1日摘要ACM竞赛是目前计算机水平最高的国际大学生程序设计竞赛,同学们程序设计能力的愿望越发强烈,然而人工评测程序必将大大的降低效率。
而ACM在线评测系统则是根据竞赛需求而提供的一个培训平台。
借助网络这一方便而又有效的平台,可以快速方便地返回评测结果给用户,并且提供了交流的场所,从而起到带动同学们提高计算机编程能力的作用。
而该研究课题——ACM在线测评系统是集程序设计竞赛、竞赛训练、课程实验、平时练习于一身的网上实时提交系统。
该系统具有实用性强、安全性好等优点。
本文给出了一种网络自动化的程序性能分析评价系统——ACM在线评测系统的实现方案。
在线评测系统,用户可以在服务器上选择题目,找到相应的算法,并编码提交,服务器给以评测,用户在此过程中可以训练编程能力,算法等。
关键词:大学生程序设计;ACM竞赛;在线评测;系统AbstractAbstract---Budget management is the modern state system of public finance the construction of the basic content,but also to measure a country's level of modernization of financial management,an important prehensive budget management is an enterprise established in accordance with the development of strategic goals,determine the annual operating goals,layer by layer decomposition, issued in the various branches or departments within the enterprise,and its division in charge of the business activities of the whole process of control and management. Comprehensive budget management is also a kind of internal management and control effective way,through the implementation of a comprehensive budget management to achieve optimal allocation of corporate resources and improve economic efficiency of enterprises.Comprehensive budget management for domestic and foreign enterprises has been widely accepted by them as an important management tool.Budget preparation, adjustment,implementation and analysis of assessment are highly technical and complex,therefore the establishment of corporate budget system,budget and budget to determine the content of operation is a complicated systematic project,only the use of modern computer technology,to implement the budget information management in order to efficiently implement comprehensive budget.Key words:budget management;system;information;strategic goals;目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1研究目的 (1)1.2背景与意义 (2)1.3国内外发展状况 (2)1.4存在问题 (4)1.4.1系统重复开发造成资源浪费 (4)1.4.2查询结构单一 (4)1.4.3界面不够友好,功能不广泛 (5)1.5解决主要问题 (5)第2章系统需求分析 (6)2.1功能需求 (7)2.1.1基本功能需求 (7)2.1.2界面的需求 (8)2.1.3系统维护需求 (8)2.2性能的需求 (8)2.2.1系统的灵活性 (8)2.2.2系统的可扩展性 (8)2.3开发工具及相关技术 (9)2.3.1前端软件开发工具的选择 (9)2.3.2后台数据库的选择 (10)2.3.3软件开发平台的选择 (12)第三章系统设计与实现 (13)3.1数据库的设计 (13)3.2系统功能设计简介 (16)3.2.1登陆模块 (17)3.2.2竞赛模块 (17)3.2.3练习模块 (18)3.2.4教师后台管理模块................................................................错误!未定义书签。
acm实践报告摘要:本实践报告旨在总结与记录我们小组在ACM(ACM International Collegiate Programming Contest)实践中的经验和教训。
我们将详细介绍我们的团队组成、实践过程、问题解决方法以及取得的成果。
通过这次ACM实践,我们不仅提升了算法与编程能力,还增强了团队合作意识和解决问题的能力。
1. 引言ACM国际大学生程序设计竞赛是世界范围内最具影响力的ACM编程比赛之一。
参赛团队需要在规定时间内解决多道算法难题,通过代码实现并通过测试数据。
本实践报告旨在探讨我们参加ACM实践的经验,分享团队合作、问题解决和技术应用方面的心得体会。
2. 团队组成我们的团队由三名成员组成:小明、小红和小李。
每个成员在ACM实践中都扮演不同的角色:小明负责算法设计与优化,小红负责代码实现与调试,小李负责错误分析与修复。
我们在实践中密切合作,共同解决问题。
3. 实践过程在ACM实践中,我们遵循了以下步骤:a) 分析题目:我们仔细阅读每道题目的要求和限制条件,确保充分理解题意。
b) 制定解决方案:我们利用算法与数据结构知识,针对每个问题制定解决方案,并进行初步的时间和空间复杂度估计。
c) 编码实现:我们使用合适的编程语言,根据解决方案编写代码,并进行必要的调试和优化。
d) 测试与验证:我们使用ACM评测系统对代码进行全面测试,确保结果正确且符合要求。
e) 效率优化:根据评测结果,我们对代码进行优化,提高算法的执行效率和减少资源占用。
f) 结果总结:我们记录每道题目的解题思路,以及遇到的问题和解决方法等,供后续参考与学习。
4. 问题解决方法在实践中,我们遇到了一些常见问题,并通过以下方法进行解决:a) 理解题意:对于难以理解的题目,我们反复阅读题目描述,与队友和教练进行讨论,确保完全理解题意。
b) 学习算法:我们积极学习各种常见的算法和数据结构,如动态规划、图论等,通过掌握这些算法,提高解题能力。
ACM在线评测在编译原理实践教学中的应用探讨摘要:本文对ACM在线评测在计算机算法类课程实践教学中的应用现状进行了介绍,分析了在“编译原理”课程实践教学中引入在线评测的可行性,阐述了如何组织适于在线评测模式的“编译原理”实践教学内容,并给出了“编译原理”在线评测系统的设计方案,对“编译原理”实践教学模式进行了有益探索。
关键词:ACM;编译原理;在线评测;实践教学1引言多年来,ACM在线评测一直被成功应用于ACM国际大学生程序设计竞赛(ACM/ICPC:ACM International Collegiate Programming Contest),这是美国计算机协会(ACM:Association for Computer Machinery)组织的、世界上公认的规模最大、水平最高的国际大学生程序设计竞赛,旨在使大学生运用计算机程序设计理论充分展示自己分析问题和解决问题的能力。
中国大陆地区1997年开始举办区域赛和参加世界总决赛。
十几年来,全国近百所知名高校积极响应,热心参与,已成为我国高校科技活动的一个热点和展示计算机教育成果及优秀人才综合素质的一项重要活动,目前更是出现迅速普及的趋势。
鉴于ACM在线评测提供了完整的计算机实践教学模式,在培养学生创新能力、综合能力、锻炼学生心理素质和团队合作精神方面起到了积极的促进作用,目前我国的许多高校,如北京大学、清华大学、浙江大学和中山大学等均开发了自己的ACM在线评测系统,并将其引入到了计算机算法设计类课程的实践教学和学生能力评测中,如程序设计基础、数据结构与算法、人工智能、算法分析与设计等,并取得了非常好的效果,在很大程度上弥补了计算机实践教学中的不足。
我校在2008年初开发了编译程序在线评测系统,开始探讨将这一模式引入“编译原理”课程的实践教学中,取得了很好的效果,现正在进一步完善。
2在线评测系统的功能“编译原理”是一门理论和实践紧密结合的课程,但其内容抽象、逻辑性强、不易理解,是计算机专业课中公认的难学课程。
最新暑期acm社会实践报告在本次暑期,我们的团队参与了ACM(Association for Computing Machinery)组织的社会实践项目,旨在通过实际编程解决问题,提升团队合作能力,并为社区贡献技术力量。
以下是我们社会实践的详细报告:一、实践目标与计划我们的目标是通过参与ACM社会实践,提高团队成员的算法设计和编程能力,同时解决实际问题,增强社会责任感。
为此,我们制定了详细的实践计划,包括参与在线编程竞赛、开展编程工作坊以及与当地社区合作解决技术难题。
二、实践过程1. 在线编程竞赛:我们团队在暑期期间参加了多场ACM组织的在线编程竞赛。
通过这些竞赛,我们不仅锻炼了解决复杂问题的能力,还学习了如何在压力下进行有效沟通和协作。
2. 编程工作坊:我们组织了一系列编程工作坊,邀请了资深程序员和计算机科学教授来分享他们的知识和经验。
这些工作坊不仅提高了我们的技术水平,还激发了我们对计算机科学的热情。
3. 社区合作项目:我们与当地社区合作,开发了一个用于社区服务的信息平台。
通过这个平台,居民可以更容易地获取社区资源和服务信息,社区管理者也能更高效地进行管理和服务。
三、实践成果1. 技术提升:通过参与ACM社会实践,我们的编程技能和算法设计能力得到了显著提升。
我们学会了如何运用先进的编程语言和工具来解决实际问题。
2. 团队协作:在实践过程中,我们学会了如何在团队中发挥各自的长处,共同面对挑战。
这种协作经验对我们未来的学习和工作都将产生积极影响。
3. 社会贡献:我们的社区合作项目得到了居民和管理者的一致好评。
通过技术手段,我们帮助社区提高了服务效率,增强了居民的满意度。
四、反思与展望通过这次ACM社会实践,我们认识到理论与实践相结合的重要性。
我们将继续参与此类活动,不断提升自己的技术水平,同时为社会贡献自己的力量。
未来,我们希望能够参与更多类似的项目,不断挑战自己,为社会带来更多的正面影响。
总结来说,这次ACM社会实践是一次宝贵的学习和成长经历。
ACM在线评测在编译原理实践教学中的应用探讨1引言
多年来,ACM在线评测一直被成功应用于ACM国际大学生程序设计竞赛(ACM/ICPC:ACM International Collegiate Programming Contest),这是美国计算机协会(ACM:Association for Computer Machinery)组织的、世界上公认的规模最大、水平最高的国际大学生程序设计竞赛,旨在使大学生运用计算机程序设计理论充分展示自己分析问题和解决问题的能力。
中国大陆地区1997年开始举办区域赛和参加世界总决赛。
十几年来,全国近百所知名高校积极响应,热心参与,已成为我国高校科技活动的一个热点和展示计算机教育成果及优秀人才综合素质的一项重要活动,目前更是出现迅速普及的趋势。
鉴于ACM在线评测提供了完整的计算机实践教学模式,在培养学生创新能力、综合能力、锻炼学生心理素质和团队合作精神方面起到了积极的促进作用,目前我国的许多高校,如北京大学、清华大学、浙江大学和中山大学等均开发了自己的ACM在线评测系统,并将其引入到了计算机算法设计类课程的实践教学和学生能力评测中,如程序设计基础、数据结构与算法、人工智能、算法分析与设计等,并取得了非常好的效果,在很大程度上弥补了计算机实践教学中的不足。
我校在2008年初开发了编译程序在线评测系统,开始探讨将这一模式引入“编译原理”课程的实践教学中,取得了很好的效果,现正在进一步完善。
2在线评测系统的功能
“编译原理”是一门理论和实践紧密结合的课程,但其内容抽象、逻
辑性强、不易理解,是计算机专业课中公认的难学课程。
学习理论知识难,编程训练更是让学生望而生畏。
如何使学生掌握编译技术、循序渐进地参与复杂软件系统的设计开发,是需要深入研究的问题。
2.1ACM在线评测系统的主要功能
ACM在线评测系统是一个基于B/S结构的在线程序与算法设计练习、竞赛平台,主要功能可分为用户管理、题库管理、在线提交、在线比赛及在线排名、在线讨论等。
该系统提供了大量供学生练习和竞赛的竞赛题目,学生在线提交解决相关练习和竞赛题的程序代码,系统可以自动编译程序代码,生成可执行文件,并根据已存储的测试用例,从程序的正确性、程序运行总时间、耗费内存、单用例执行时间、程序返回结果等各方面评测程序代码,并精确返回各方面的评测结果。
这不仅要求学生能够分析问题,综合利用知识点,而且还要在算法上进行合理的优化,并在更短的时间内给出准确解答,大大提高了教学质量和教学效果。
2.2需解决的问题
不同于算法设计类课程,编译程序复杂、规模庞大,程序模块之间关系紧密,编译结果可能不具唯一性等,都造成编译程序在线评测的困难。
除了评测外,课程各个知识点和算法关联程度高,后续内容往往需要前面的内容作支撑,一环紧扣一环,学生只想练习后面部分知识点和算法几乎不可能,他们对编写复杂程序很恐惧,造成很大心理负担。
“编译原理”的实践教学主要由两部分组成,课程实验和课程设计。
课程实验是实践教学的重要环节,也是课堂理论教学的重要补充,通过实验,学生能够更好地理解课程中的基本概念和原理,通过自己动手体
验提高实践能力。
通常这一类的实验多为验证性的,规模相对较小,主要是对一、二个知识点和算法的实践训练,如词法分析中的正则表达式到NFA
的转换、NFA到DFA的转换、DFA的最小化等程序的实现等。
因此,如何更合理地将“编译原理”中的各知识点和算法进行划分和归类,使其更适合于练习和在线评测,是要解决的一个问题。
课程设计与课程实验不同,主要是培养学生的综合设计能力,无论是
从综合性、设计性要求,还是从规模上要求,课程设计的复杂度都高于课程实验。
因此,如何更合理地组合“编译原理”中的各知识点和算法,形成完整的编译程序前端、后端乃致整个编译程序,以满足课程设计的要求,并适合于在线评测,是要解决的另一个问题。
3实践教学内容设计
一般地,编译程序主要由词法分析、语法分析、语义分析和目标代码生成程序等几个部分组成,每一部分又包含若干个知识点和算法。
因此,首先要将这些知识点和算法合理地拆分成若干个模块,使之简单化、小型化、独立化,使学生可以以任意顺序实现各模块的功能。
以编译程序前端的词法分析和语法分析两部分为例,共拆分设置了18个核心模块,并进一步扩展为21个模块,如图1所示,其中灰色显示的3个模块为外部输入模块,图中的箭头表示各模块之间的依赖关系。
由于语法分析部分的各模块均依赖于产生式表和符号表,为使关系图更清晰,在图
中隐去了这两个模块的依赖。
由于模块之间具有独立性,用户可以单独实现其中的某一模块而无须实现其所依赖的各模块,其依赖的模块将由评测系统提供接口予以使用。
这样,完整的词法分析程序需要实现4个模块,而语法分析具体分为5
种:①对于LL(1)分析法,需要实现LL产生式表、符号表、First集、Follow 集、LL(1)分析表、分析树共6个模块;②对于LR(0)分析法,需要实现LR 分析表、符号表、LR(0)自动机、LR(0)分析表、分析树共5个模块;③对于SLR分析法,需要实现LR分析表、符号表、First集、Follow集、LR(0)自动机、SLR分析表、分析树共7个模块;④对于LR(1)分析法,需要实现LR分析表、符号表、First集、Follow集、LR(1)自动机、LR(1)分析表、分析树共7个模块;⑤对于LALR分析法,需要实现LR分析表、符号表、First 集、Follow集、LR(1)自动机或LR(0)自动机、LALR自动机、LALR分析表、分析树共8个模块。
以上5种只需要实现其中一种,即可实现语法分析程序。
对于语义分析和目标代码生成程序的模块拆分及依赖关系,也采用类似的方法进行。
4编译程序在线评测系统的实现
为了与现有的ACM在线评测系统接轨,编译程序在线评测系统是通过在北京化工大学ACM在线评测系统上进行改进和增加功能来实现的,主要包括如下几个部分。
4.1组合模块功能实现
要实现编译程序,除了要实现上述拆分后的各相关模块功能外,还要
进行组合。
例如对于词法分析程序,除要分别实现“正则表达式转NFA”、“NFA转DFA”、“DFA转最小化DFA”和“最小化DFA转符号序列”四个算法,在评测系统中体现为实现NFA模块(输入为正则表达式,输出为NFA)、DFA模块、最小化DFA模块和符号序列模块外,还要将其组合,形成最终的
词法分析程序,这就提出了组合模块的思想。
一般来说,简单的组合模块思路是针对每一种可能的组合方式设计一个组合模块,但由于编译原理知识点和算法拆分后模块数量较多,其组合
方式更是呈指数级增长,这无疑增加了实现的难度,同时也会产生冗余。
因此,评测系统采用了一种自动组合的思路,在遵循编译原理的情况下,可进行任意模块的组合,用户在需要组合时可以自行选择需要组合的模块,系
统针对用户的选择自动生成组合模块。
评测系统对组合过程进行了如下约束:①组合模块的最后只能是一个输出。
如“LR(0)自动机”、“SLR分析表”、“LR(0)分析表”这三个模块就不能组合,因为组合之后就存在SLR 分析表、LR(0)分析表两个输出。
②组合模块不能有跳跃性。
如“LALR分析表”和“First集”这两个模块就不能组合,当然,这样的组合也没有实际意义。
③组合模块中不能出现依赖冲突的模块。
如“符号表”和“Follow集”模块不能组合,因为Follow集的依赖项First集需要符号表,但是符号表是用户实现的。
这种组合形成了依赖冲突。
图2所示为组合模块页面,这里显示了一种组合的情况,当选择了“LR(0)自动机”、“SLR分析表”、“分析树”三个模块时,系统会将其组合成一个新的模块,输入为LR(0)自动机需要的数据,输出为分析树。
4.2评测方法的改进
一般的ACM在线评测系统只能评测输出结果唯一的程序,对不唯一的情况要使用额外手段进行正确性评价,如编写一段辅助测试程序进行评测。
然而,“编译原理”中绝大部分模块产生的结果都是不确定或不唯一的,因此,简单地套用现有评测技术是无法实现编译程序的在线评测的。
在这里提出改进的评测方法,也是“编译原理”在线评测系统采用的评测方法。
针对模块输出结果不唯一的问题,例如正则表达式转NFA,系统设计了两种有效的方法:一种是采用模块替换方法,将用户编写好的模块放入评测系统提供的整个框架中去编译执行,评价整个框架执行的最终结果;另一种方法是评测时从用户提交的模块开始执行,结合系统提供的后续模块继续执行至能够产生唯一结果的模块为止,这时的结果也就可以利用现有的评测技术进行评测。
如NFA的等价性判断较为困难,当用户提交了NFA模块后,系统会使用其提供的已实现的框架,将其转化为DFA乃至最小化DFA,再进行评测。
当然这种方式对用户而言是透明的,用户体会到的是对其实现的模块进行了单元测试。
5结束语
实践表明,“编译原理”的实践教学中引入ACM在线评测为实践教学提供了新的方法和手段,是一个有益的探索。
在线评测系统是一个很好的实践教学平台,通过这个平台,学生能够更好地将理论与实践紧密结合,动手能力、创造能力和协调能力会得到进一步提高。
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1、要接受自己行动所带来的责任而非自己成就所带来的荣耀。
2、每个人都必须发展两种重要的能力适应改变与动荡的能力以及为长期目标延缓享乐的能力。
3、将一付好牌打好没有什么了不起能将一付坏牌打好的人才值得钦佩。