Общее описание

Программный комплекс «Электронный задачник по параллельному MPI-программированию Programming Taskbook for MPI» (PT for MPI) содержит дополнительные компоненты электронного задачника Programming Taskbook, которые позволяют выполнять задания на разработку параллельных программ с применением технологии MPI.

Начиная с версии 1.4, задачник PT for MPI позволяет использовать два варианта языкового интерфейса: русский и английский.

Для возможности использования версии 1.5 данного комплекса его следует установить в системный каталог базового варианта электронного задачника Programming Taskbook версии не ниже 4.14 (обычно системным каталогом задачника является каталог C:\Program Files\PT4). Версия 1.6 предназначена для использования совместно с задачником Programming Taskbook версии не ниже 4.15. На компьютере надо также установить систему MPICH для Windows версии 1.2.5 (ftp://ftp.mcs.anl.gov/pub/mpi/nt/mpich.nt.1.2.5.exe), которая требуется для запуска программ учащихся в параллельном режиме.

Комплекс PT for MPI является свободно распространяемым программным продуктом (freeware); он может использоваться как с полным вариантом задачника PT4Complete–1100, так и со свободно распространяемым мини-вариантом PT4Mini–270.

Задания по параллельному MPI-программированию могут выполняться на языках Pascal и С++ в программных средах, перечисленных ниже.

Версия PT for MPI 1.4 (для Programming Taskbook 4.12–4.13):

Версия PT for MPI 1.5 (для Programming Taskbook 4.14) и версия PT for MPI 1.6 (для Programming Taskbook 4.15):

К программам учащегося должна подключаться динамическая библиотека mpich.dll, входящая в состав комплекса MPICH. Для программ на С++ доступ к библиотеке обеспечивается с помощью файла mpich.lib и набора заголовочных файлов (также входящих в комплекс MPICH), а для программ на Pascal — с помощью модуля MPI.pas, который разработан автором задачника PT for MPI и содержит описания констант, типов и более 120 функций MPI стандарта 1.1.

Задачник PT for MPI предоставляет при выполнении заданий те же возможности, что и базовый задачник Programming Taskbook; в частности, он передает программе учащегося исходные данные, проверяет правильность результатов, полученных программой, и сохраняет сведения о каждом тестовом испытании программы в специальном файле. Кроме того, в задачнике PT for MPI предусмотрены дополнительные возможности, связанные со спецификой выполнения заданий по параллельному программированию:

Перечисленные выше возможности избавляют учащегося от необходимости выполнения дополнительных действий, связанных с запуском его программы в параллельном режиме, и упрощают выявление и исправление стандартных ошибок, возникающих в параллельных программах.

Использование исходных данных, подготовленных задачником для каждого процесса параллельной программы, наглядный вывод в одном окне всех результатов, полученных каждым процессом, и их автоматическая проверка, а также дополнительные средства отладки позволяют учащемуся сосредоточиться на реализации алгоритма решения задачи и обеспечивают надежное тестирование разработанного алгоритма.

В состав задачника PT for MPI включена группа MPIBegin, которая содержит 100 заданий, предназначенных для изучения основных возможностей библиотеки MPI.

Реализованные в задачнике PT for MPI средства автоматического запуска и отладки параллельных приложений позволяют использовать его для разработки и тестирования параллельных программ, не связанных с конкретными учебными заданиями. С этой целью в задачник PT for MPI включена вспомогательная группа MPIDebug из 36 «заданий», каждое из которых обеспечивает автоматический запуск параллельной программы, причем количество процессов определяется порядковым номером задания (пример использования заданий из этой группы приведен в разделе «Отладка параллельных программ»). Таким образом, эти «задания» позволяют запускать любые параллельные программы с требуемым количеством процессов непосредственно из интегрированной среды и предоставляют для их отладки средства, имеющиеся в задачнике.

С помощью конструктора учебных заданий PT4TaskMaker преподаватель может разрабатывать дополнительные группы заданий, связанные с параллельным MPI-программированием (см. раздел «Новые возможности конструктора заданий»).

Программный комплекс «Электронный задачник по параллельному программированию Programming Taskbook for MPI» зарегистрирован в Реестре программ для ЭВМ 6 марта 2013 г. (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ номер 2013612589).

Работа «Электронный задачник по параллельному MPI-программированию» заняла первое место на Международном конкурсе педагогического мастерства по применению ИКТ в профессиональном образовании «Формула профи – 2016» в номинации «ИКТ в обучении информатике, вычислительной технике, информационной безопасности, автоматизации».

Разработка сайта:
М. Э. Абрамян, В. Н. Брагилевский

Источник

Общее описание

Для возможности использования данного комплекса его следует установить в системный каталог базового варианта электронного задачника Programming Taskbook версии не ниже 4.11 (обычно системным каталогом задачника является каталог C:\Program Files\PT4). Версия 1.2 задачника PT for LINQ предназначена для совместного использования с базовым вариантом электронного задачника Programming Taskbook версии не ниже 4.15.

Версия 1.3 задачника PT for LINQ дополнительно содержит 64-разрядные варианты библиотек с группами заданий, что позволяет использовать ее для 64-разрядной среды программирования Visual Studio Code (при наличии базового варианта задачника Programming Taskbook версии 4.21 или выше).

Комплекс PT for LINQ является свободно распространяемым программным продуктом (freeware); он может использоваться как с полным вариантом задачника PT4Complete, так и со свободно распространяемым мини-вариантом PT4Mini.

В состав задачника PT for LINQ входят группы LinqBegin (60 заданий, посвященных знакомству с запросами LINQ), LinqObj (100 заданий на использование интерфейса LINQ to Objects для обработки последовательностей и наборов взаимосвязанных последовательностей) и LinqXml (90 заданий на использование интерфейса LINQ to XML для обработки XML-документов).

Группа LinqBegin содержит следующие подгруппы (в скобках указывается количество заданий в подгруппе):

Группа LinqObj содержит следующие подгруппы:

Группа LinqXml содержит следующие подгруппы:

Задачник PT for LINQ предоставляет при выполнении заданий те же возможности, что и базовый задачник Programming Taskbook; в частности, он передает программе учащегося исходные данные, проверяет правильность результатов, полученных программой, и сохраняет сведения о каждом тестовом испытании программы в специальном файле. Кроме того, в задачнике PT for LINQ предусмотрены дополнительные возможности, упрощающие работу с последовательностями:

Программный комплекс «Электронный задачник по LINQ-технологиям Programming Taskbook for LINQ» зарегистрирован в Реестре программ для ЭВМ 19 марта 2014 г. (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ номер 2014613173).

Разработка сайта:
М. Э. Абрамян, В. Н. Брагилевский

Источник

Обзор

В формулировках заданий не используются понятия и имена, специфические для конкретного языка программирования.

Если о типе исходных или результирующих числовых данных в задании ничего не сказано, то предполагаются вещественные данные. Исключение составляют группы заданий Dynamic и Tree, в которых все числовые данные считаются целыми, и в формулировках заданий это особо не оговаривается.

При обработке наборов вещественных чисел следует предполагать, что все элементы набора являются различными (таким образом, любой набор вещественных чисел содержит единственный минимальный и единственный максимальный элемент). В наборах целых чисел могут присутствовать одинаковые элементы; в частности, наборы целых чисел могут содержать несколько минимальных и максимальных элементов. Аналогичные предположения справедливы для числовых массивов, а также для файлов, содержащих числовые данные.

При отображении вещественных данных в окне задачника обычно выполняется их округление до двух дробных знаков, однако как исходные, так и результирующие вещественные данные могут иметь большее количество дробных знаков. При этом средства ввода, предусмотренные в задачнике, всегда возвращают «истинные» исходные данные без всякого округления.

Если в задании не указан максимальный размер исходных массивов, то его можно считать равным 10 для одномерных и 10 × 10 для двумерных массивов.

При описании элементов одномерных и двумерных массивов используется понятие порядкового номера элемента, причем начальный элемент массива A размера N всегда имеет порядковый номер 1 и обозначается в формулировках заданий как A₁, а конечный элемент этого же массива имеет порядковый номер N и обозначается как A_N. Аналогично, начальный элемент двумерного массива B обозначается как B_1,1. Кроме того, понятие порядкового номера применяется к строкам и столбцам двумерных массивов (матриц): начальная строка и начальный столбец матрицы размера M × N имеют порядковый номер 1, конечная строка — номер M, а конечный столбец — номер N. Подобный подход не зависит от выбора языка программирования и соответствует традиционно используемой в математике нумерации элементов векторов и матриц.

Вместе с тем, поскольку в большинстве современных языков программирования массивы и другие коллекции всегда индексируются от 0, в задачник, начиная с версии 4.19, были добавлены варианты групп Series, Minmax, Array и Matrix, в которых вместо порядковых номеров используются индексы, начинающиеся с 0. Новые варианты групп получили имена ZSeries, ZMinmax, ZArray, ZMatrix (префикс Z в этих именах можно интерпретировать как «zero-indexed»).

Максимальный размер исходных файлов не указывается, поэтому при решении заданий на файлы не следует использовать вспомогательные массивы, содержащие все элементы исходных файлов, однако допускается использование вспомогательных файлов. Все исходные файлы считаются существующими, за исключением специально оговоренных случаев, в которых существование исходных файлов требуется проверять в ходе выполнения задания.

Под размером двоичного типизированного файла всегда подразумевается количество содержащихся в нем элементов указанного типа (а не количество байтов, как это принято в операционной системе). Как и для элементов массива, для элементов двоичного файла в формулировках заданий применяется «естественная» нумерация: первый элемент файла имеет порядковый номер 1.

Если в используемом языке программирования отсутствует понятие «процедура», то под процедурой в формулировках заданий групп Proc, Param и Dynamic надо понимать функцию, не имеющую возвращаемого значения.

Разработка сайта:
М. Э. Абрамян, В. Н. Брагилевский

Источник

Электронный задачник Programming Taskbook

Общее описание

Автором задачника Programming Taskbook является доцент факультета математики, механики и компьютерных наук Южного федерального университета Михаил Эдуардович Абрамян (mabr@math.sfedu.ru).

Версия 4.11 задачника Programming Taskbook реализована для следующих сред:

Задачник включен в учебную систему программирования Pascal ABC (http://sunschool.mmcs.sfedu.ru, автор доц. С. С. Михалкович), образуя единый программный комплекс «Pascal ABC & Programming Taskbook». Задачник может также использоваться совместно с системой программирования PascalABC.NET и веб-средой разработки ProgrammingABC.NET WDE (http://www.pascalabc.net/WDE).

Начиная с версии 4.9, к задачнику в качестве дополнения можно подключать комплекс Programming Taskbook for MPI — электронный задачник по параллельному программированию с использованием технологии MPI.

Начиная с версии 4.10, к задачнику в качестве дополнения можно подключать комплекс Programming Taskbook for Bioinformatics — электронный задачник по строковым алгоритмам биоинформатики.

В версии 4.11 добавлена поддержка языков Python и Java и дополнен интерфейс окна задачника (в частности, реализован новый режим окна с динамической компоновкой).

Использование электронного задачника существенно ускоряет процесс выполнения заданий, так как избавляет учащегося от дополнительных усилий по организации ввода-вывода, что особенно удобно при обработке массивов, строк, файлов и динамических структур. Предлагая учащемуся готовые исходные данные, задачник акцентирует его внимание на разработке и программной реализации алгоритма решения заданий, причем разнообразие исходных данных обеспечивает надежное тестирование предложенного алгоритма.

Программный комплекс «Электронный задачник по программированию Programming Taskbook 4» зарегистрирован в Реестре программ для ЭВМ 28 апреля 2007 г. (свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ номер 2007611815).

Подробная информация о задачнике, включающая его общее описание, формулировки всех учебных заданий, примеры выполнения типовых заданий для различных языков программирования, содержится на сайте ptaskbook.com.

Программные модули

В варианте задачника для PascalABC.NET эти модули могут быть вызваны непосредственно из среды PascalABC.NET с помощью соответствующих команд меню «Модули», а также кнопок и горячих клавиш:

Начиная с версии 4.11, программный модуль PT4Results можно вызывать непосредственно из окна задачника, используя клавишу F2.

Мини-вариант задачника

Часть заданий можно выполнять в мини-варианте задачника, не требующем приобретения лицензии и регистрации лицензированной копии задачника с помощью программы настройки PT4Setup). Задания, доступные для выполнения в мини-варианте, помечаются в окне задачника символом «°». В мини-вариант включены 310 заданий, в том числе все задания групп Begin, Integer, Boolean, а также 200 избранных заданий из других разделов задачника. Ниже приводится список всех заданий, включенных в мини-вариант задачника:

Begin1–Begin40, Integer1–Integer30, Boolean1–Boolean40, If4, If6, If8, If12, If22, If26, Case2, Case4, Case9–Case10, Case18, For5, For12–For13, For15–For16, For19–For20, For33, For36, While1–While2, While4, While7, While11–While12, While22–While23, Series1, Series15–Series17, Series19, Series21, Series30, Proc4, Proc8, Proc10, Proc20–Proc21, Proc25, Proc40, Minmax1, Minmax6, Minmax12, Minmax19, Minmax22, Array4, Array7, Array16, Array32, Array47, Array54, Array63, Array71, Array79, Array89, Array92, Array108, Array112, Array116, Array134, Matrix7, Matrix24, Matrix36, Matrix53, Matrix74, Matrix82, Matrix88, Matrix100, String9–String10, String19, String29, String41, String44, String63, String70, File2, File10, File25, File27, File41, File43, File48, File50, File58, File61, File63, File67, File74, Text1, Text4, Text16, Text21, Text24, Text34, Text38, Text42, Text44, Text57, Param1, Param17, Param30, Param40, Param49, Param53, Param59–Param61, Recur1, Recur4–Recur5, Recur10, Recur14–Recur18, Recur21, Recur25, Recur27, Dynamic2–Dynamic3, Dynamic5, Dynamic8–Dynamic12, Dynamic25, Dynamic30, Dynamic49, Dynamic55, Dynamic59, Dynamic63, Dynamic70, Dynamic74, Dynamic78, Tree2, Tree6, Tree9, Tree12–Tree13, Tree32, Tree34, Tree40, Tree47, Tree49, Tree53, Tree59, Tree65, Tree70, Tree74–Tree76, Tree79, Tree86, Tree92, ExamBegin2, ExamBegin5, ExamBegin7, ExamBegin12, ExamBegin21, ExamBegin28, ExamBegin33, ExamBegin38, ExamBegin42, ExamBegin45, ExamBegin49, ExamBegin51, ExamBegin53, ExamBegin61, ExamBegin65, ExamBegin71, ExamBegin83–ExamBegin84, ExamBegin87, ExamBegin95, ExamTaskC1, ExamTaskC4, ExamTaskC13, ExamTaskC19, ExamTaskC25, ExamTaskC34, ExamTaskC37, ExamTaskC44, ExamTaskC49, ExamTaskC53, ExamTaskC62, ExamTaskC68, ExamTaskC73, ExamTaskC81, ExamTaskC83, ExamTaskC86, ExamTaskC88, ExamTaskC92, ExamTaskC97, ExamTaskC100.

Мини-вариант задачника можно рекомендовать для использования при самостоятельном изучении программирования, так как он охватывает все основные темы и не содержит однотипных заданий. Полный вариант задачника предназначен, прежде всего, для преподавателей программирования, поскольку он позволяет легко создавать наборы индивидуальных заданий и существенно повышает эффективность групповых практических занятий.

Источник

Скачивание дистрибутивов

Задачник Programming Taskbook, вариант PT4Mini

Содержит тексты 1100 учебных заданий, из них 270 заданий доступны для выполнения. Включает программные модули PT4Demo, PT4Load, PT4Results, а также гипертекстовую справочную систему PT4Help (русский и английский варианты). Не требует регистрации, является свободно распространяемым программным продуктом.

Задачник Programming Taskbook, вариант PT4Complete

Содержит 1100 учебных заданий. Включает программные модули PT4Demo, PT4Load, PT4Results, а также гипертекстовую справочную систему PT4Help (русский и английский варианты). Требует регистрации на компьютере пользователя; для получения регистрационного номера пользователь должен иметь лицензию на использование полной версии задачника. Количество доступных для выполнения заданий зависит от типа лицензии. По поводу получения лицензий обращайтесь к автору задачника (см. также раздел «Предоставление лицензий преподавателям»).

Programming Taskbook for MPI-2 — электронный задачник по параллельному программированию на базе MPI-2

Кроме того, содержит группу MPIDebug «Отладка параллельных MPI-программ» (36 заданий). Включает гипертекстовую справочную систему «PT for MPI-2 Info».

Должен использоваться совместно с задачником Programming Taskbook и одной из следующих систем MPICH:

Не требует регистрации, является свободно распространяемым программным продуктом. Версии PT for MPI-2 1.0 и 1.1 могут использоваться совместно с задачником Programming Taskbook версии 4.17–4.19, версия PT for MPI-2 1.2 — с задачником версии 4.20, версия PT for MPI-2 1.3 — с задачником версии 4.21 и выше.

Programming Taskbook for MPI — электронный задачник по параллельному программированию с использованием технологии MPI

Содержит группу MPIBegin «Введение в библиотеку MPI» из 100 заданий и вспомогательную группу MPIDebug «Отладка параллельных MPI-программ» (36 заданий). Включает гипертекстовую справочную систему «PT for MPI Info» (русский и английский варианты). Должен использоваться совместно с задачником Programming Taskbook и системой MPICH для Windows версии 1.2.5 (ftp://ftp.mcs.anl.gov/pub/mpi/nt/mpich.nt.1.2.5.exe). Не требует регистрации, является свободно распространяемым программным продуктом. Версия PT for MPI 1.4 предназначена для использования совместно с задачником Programming Taskbook версий 4.12–4.13, версия PT for MPI 1.5 — для использования совместно с задачником Programming Taskbook версии 4.14, версия PT for MPI 1.6 — для использования совместно с задачником Programming Taskbook, начиная с версии 4.15.

Programming Taskbook for 1C — электронный задачник для системы 1С:Предприятие

Вариант задачника Programming Taskbook для системы 1С:Предприятие. Содержит базовые группы задачника Begin, Integer, Boolean, If, Case, For, While, Series, Proc, Minmax, Array, Matrix, String, Recur, а также специальную группу File1C (работа с файлами), содержащую те задания из стандартных групп File и Text, которые можно выполнить средствами языка системы 1С:Предприятие. Включает гипертекстовую справочную систему «PT for 1C Info». Должен использоваться совместно с задачником Programming Taskbook версии не ниже 4.9 и системой 1С:Предприятие версии 8. Не требует регистрации, является свободно распространяемым программным продуктом.

Programming Taskbook for Bioinformatics — электронный задачник по строковым алгоритмам биоинформатики

Содержит группы Match «Поиск подстрок» (80 заданий) и Align «Неточное сопоставление строк» (80 заданий). Включает гипертекстовую справочную систему «PT for Bio Info». Должен использоваться совместно с задачником Programming Taskbook версии не ниже 4.10. Не требует регистрации, является свободно распространяемым программным продуктом.

Programming Taskbook/PascalABC for Bioinformatics — электронный задачник по строковым алгоритмам биоинформатики

Вариант задачника Programming Taskbook for Bioinformatics для среды PascalABC.NET. Содержит группы Match «Поиск подстрок» (80 заданий) и Align «Неточное сопоставление строк» (80 заданий). Включает гипертекстовую справочную систему «PT for Bio Info». Не требует регистрации, является свободно распространяемым программным продуктом.

Programming Taskbook for LINQ — электронный задачник по LINQ-технологиям

Содержит группы LinqBegin «Знакомство с запросами LINQ» (60 заданий), LinqObj «Технология LINQ to Objects» (100 заданий) и LinqXml «Технология LINQ to XML» (90 заданий). Включает гипертекстовую справочную систему «PT for LINQ Info». Должен использоваться совместно с задачником Programming Taskbook версии не ниже 4.11. Версия PT for LINQ 1.2 предназначена для использования совместно с задачником Programming Taskbook, начиная с версии 4.15. Не требует регистрации, является свободно распространяемым программным продуктом.

Programming Taskbook for Exam — электронный задачник для подготовки к ЕГЭ по информатике

Версия 1.1 содержит группы ExamBegin «ЕГЭ по информатике: базовые алгоритмы» (100 заданий) и ExamTaskC «ЕГЭ по информатике: задачи повышенной сложности» (100 заданий). Версия 2.0 содержит расширенные варианты групп ExamBegin (130 заданий) и ExamTaskC (140 заданий), а также новую группу ExamCheck «ЕГЭ по информатике: задачи на исправление программы» (30 заданий). Версия 2.2 содержит расширенный вариант группы ExamTaskC (145 заданий), а также позволяет использовать отладочные средства базового варианта задачника Programming Taskbook. Включает гипертекстовую справочную систему «PT for Exam Info». Не требует регистрации, является свободно распространяемым программным продуктом. Версия PT for Exam 1.1 предназначена для использования совместно с задачником Programming Taskbook версий 4.12–4.13, версия PT for Exam 2.0 — для использования совместно с задачником Programming Taskbook 4.14, версии PT for Exam 2.1 и выше — для использования совместно с задачником Programming Taskbook, начиная с версии 4.15.

Programming Taskbook for STL — электронный задачник по стандартной библиотеке шаблонов C++

Содержит группы STL1Iter «Знакомство с итераторами и алгоритмами» (24 задания), STL2Seq «Последовательные контейнеры» (34 задания), STL3Alg «Обобщенные алгоритмы» (64 задания), STL4Str «Строки как последовательные контейнеры» (28 заданий), STL5Assoc «Ассоциативные конейнеры» (36 заданий), STL6Func «Функциональные объекты» (14 заданий), STL7Mix «Применение различных средств стандартной библиотеки С++» (100 заданий). Включает гипертекстовую справочную систему «PT for STL Info». Не требует регистрации, является свободно распространяемым программным продуктом. Должен использоваться совместно с задачником Programming Taskbook, начиная с версии 4.15.

Комплекс Teacher Pack for Programming Taskbook 4

Содержит программы-утилиты для преподавателя программирования PTVarMaker, PTBackupMaker (до версии 3.0 включительно), PT4Teach, конструктор учебных заданий PT4TaskMaker, а также гипертекстовую справочную систему «Teacher Pack Info». Не требует регистрации, является свободно распространяемым программным продуктом.

Комплекс Teacher Pack for Pascal ABC

Вариант комплекса Teacher Pack для сред Pascal ABC и PascalABC.NET. Содержит программы-утилиты для преподавателя программирования PTVarMaker, PABCTeach, а также гипертекстовую справочную систему «Teacher Pack Info». Не требует регистрации, является свободно распространяемым программным продуктом.

Разработка сайта:
М. Э. Абрамян, В. Н. Брагилевский

Источник