I. Opérations matricielles en bash

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1 Année universitaire 2014/2015 Site : Luminy St-Charles St-Jérôme Cht-Gombert Aix-Montperrin Aubagne-SATIS Sujet de : 1 er semestre 2ème semestre Session 2 Durée de l épreuve : 2h Examen de : L2 Nom du diplôme : Licence d Informatique Code du module : SIN3U7 Libellé du module : Programmation Unix 1 Calculatrices autorisées : NON Documents autorisés : OUI, notes de Cours/TD/TP Lisez l énoncé en entier avant de commencer à rédiger. Ne répondez pas à plusieurs questions en même temps; respectez le découpage de l énoncé, sous peine de nullité. I. Opérations matricielles en bash On se propose de réaliser un script bash qui effectue des calculs matriciels simples, à partir de matrices de réels stockées dans des fichiers texte. 1) Écrire la fonction max_entiers qui reçoit en argument deux entiers, puis affiche le maximum des deux entiers sur la sortie standard. 2) Écrire la fonction est_reel qui reçoit un argument x. La fonction ne fait aucun affichage; elle vérifie à l aide d une instruction case si x représente un réel (écrit avec les caractères 0-9, un signe "-" éventuel et un "." éventuel pour séparer la partie décimale), puis réussit ou échoue. La fonction devra accepter par exemple "0", "-0", ".41", "4.", "24.3", mais rejeter les quatre chaînes dégénérées "", "-", ".", "-.", toutes les chaînes contenant un caractère illégal, c est-à-dire n étant ni un chiffre, ni un signe "-", ni un point (par exemple : "3c7"), toutes les chaînes contenant un signe "-" en position non préfixe (par exemple "89-54"), toutes les chaînes contenant plus d un point (par exemple : " "). 3) Écrire la fonction valider_reel qui reçoit un argument x. La fonction appelle la fonction est_reel pour vérifier si x représente un réel; si c est le cas elle affiche la valeur de x, sinon elle affiche 0 sur la sortie standard. 4) Écrire la fonction calculer_reel a b op qui reçoit en arguments deux réels a et b et un opérateuropvalant"+"ou"-".lafonctionremplaceaetbparleurvaleurvalidéeparvalider_reel, puis affiche sur la sortie standard le résultat de l opération a op b, en se servant de la commande bc (avec une précision indicative de 6 décimales bc n en tient pas forcément compte pour ces opérations). Exemples : calculer_reel # affiche 3.4 calculer_reel # 1.2 calculer_reel 2.3 toto + # 2.3 5) Écrire la fonction calculer_ligne lres la lb op qui reçoit par référence trois tableaux lres, la, lb, et un opérateur op valant "+" ou "-". Les tableaux la et lb contiennent chacun des réels. La fonction calcule le tableau lres où chaque case contient le résultat de calculer_reel pour les cases de la et lb de même indice et l opérateur op. La taille de lres est le maximum des tailles de la et lb. T.S.V.P Programmation Unix 1, UE SIN3U7, Edouard Thiel CC BY-NC 1

2 6) Écrire la fonction calculer_matrice fic1 fic2 op qui reçoit en argument deux noms de fichiers fic1 et fic2, et un opérateur op valant "+" ou "-". La fonction lit en parallèle une ligne de réels dans fic1 et une ligne de réels dans fic2, et les stocke dans deux tableaux ligne1 et ligne2 à l aide de la construction suivante : # Corps de la boucle à remplir Cetteconstructionpermet àlafonctiondes arrêter dèsquelafindel undesdeuxfichiers est atteinte. Placer cette boucle dans la fonction et rajouter dans le corps de la boucle un test qui arrête la boucle dès que l un des tableaux lus est vide. Pour chaque couple lu, appeler calculer_ligne dans le corps de la boucle puis afficher en une seule ligne les valeurs du tableau résultant sur la sortie standard. 7) On suppose disposer d une fonction afficher_usage qui affiche sur la sortie standard l usage du script, qui est calmatri.sh -add -sub src1 src2 [res] Écrire le corps principal du script. Le script commence par vérifier la présence des arguments, sinon affiche l usage sur la sortie d erreur puis échoue. Le script convertit ensuite l action -add ou -sub en un opérateur op valant "+" ou "-", sinon affiche l usage sur la sortie d erreur puis échoue. Le script vérifie ensuite l accès en lecture aux fichiers texte src1 et src2, sinon affiche un message d erreur et échoue. Enfin le script appelle calculer_matrice pour les fichiers et l opérateur; le résultat est soit affiché sur la sortie standard, soit enregistré dans le fichier res s il a été donné en argument. Exemples : $./calmatri.sh USAGE: calmatri.sh -add -sub src1 src2 [res] $ cat matrice1.txt $ cat matrice2.txt $./calmatri.sh -add matrice1.txt matrice2.txt $./calmatri.sh -sub matrice1.txt matrice2.txt difference.txt $ cat difference.txt Programmation Unix 1, UE SIN3U7, Edouard Thiel CC BY-NC 2

3 I. Opérations matricielles en bash Correction On se propose de réaliser un script bash qui effectue des calculs matriciels simples, à partir de matrices de réels stockées dans des fichiers texte. 1) Écrire la fonction max_entiers qui reçoit en argument deux entiers, puis affiche le maximum des deux entiers sur la sortie standard. max_entiers () # a b local a="$1" b="$2" if ((a>b)) ; then echo "$a" ; else echo "$b" ; fi 2) Écrire la fonction est_reel qui reçoit un argument x. La fonction ne fait aucun affichage; elle vérifie à l aide d une instruction case si x représente un réel (écrit avec les caractères 0-9, un signe "-" éventuel et un "." éventuel pour séparer la partie décimale), puis réussit ou échoue. La fonction devra accepter par exemple "0", "-0", ".41", "4.", "24.3", mais rejeter les quatre chaînes dégénérées "", "-", ".", "-.", toutes les chaînes contenant un caractère illégal, c est-à-dire n étant ni un chiffre, ni un signe "-", ni un point (par exemple : "3c7"), toutes les chaînes contenant un signe "-" en position non préfixe (par exemple "89-54"), toutes les chaînes contenant plus d un point (par exemple : " "). est_reel () # x local x="$1" case "$x" in "" *[^0-9.-]*?*-* *.*.* ) false ;; *) true ;; esac 3) Écrire la fonction valider_reel qui reçoit un argument x. La fonction appelle la fonction est_reel pour vérifier si x représente un réel; si c est le cas elle affiche la valeur de x, sinon elle affiche 0 sur la sortie standard. valider_reel () # x local x="$1" if est_reel "$x" ; then echo "$x" ; else echo "0" ; fi 4) Écrire la fonction calculer_reel a b op qui reçoit en arguments deux réels a et b et un opérateuropvalant"+"ou"-".lafonctionremplaceaetbparleurvaleurvalidéeparvalider_reel, puis affiche sur la sortie standard le résultat de l opération a op b, en se servant de la commande bc (avec une précision indicative de 6 décimales bc n en tient pas forcément compte pour ces opérations). Exemples : calculer_reel # affiche 3.4 calculer_reel # 1.2 calculer_reel 2.3 toto + # 2.3 Programmation Unix 1, UE SIN3U7, Edouard Thiel CC BY-NC 3

4 calculer_reel () # a b op local a="$1" b="$2" op="$3" a=$(valider_reel "$a") b=$(valider_reel "$b") echo "scale=6; $a $op $b" bc 5) Écrire la fonction calculer_ligne lres la lb op qui reçoit par référence trois tableaux lres, la, lb, et un opérateur op valant "+" ou "-". Les tableaux la et lb contiennent chacun des réels. La fonction calcule le tableau lres où chaque case contient le résultat de calculer_reel pour les cases de la et lb de même indice et l opérateur op. La taille de lres est le maximum des tailles de la et lb. calculer_ligne () # lres la lb op declare -n lres="$1" la="$2" lb="$3" local op="$4" i n n=$(max_entiers $#la[*] $#lb[*]) lres=() for ((i=0; i<n; i++)); do lres[i]=$(calculer_reel "$la[i]" "$lb[i]" "$op") done 6) Écrire la fonction calculer_matrice fic1 fic2 op qui reçoit en argument deux noms de fichiers fic1 et fic2, et un opérateur op valant "+" ou "-". La fonction lit en parallèle une ligne de réels dans fic1 et une ligne de réels dans fic2, et les stocke dans deux tableaux ligne1 et ligne2 à l aide de la construction suivante : # Corps de la boucle à remplir Cetteconstructionpermet àlafonctiondes arrêter dèsquelafindel undesdeuxfichiers est atteinte. Placer cette boucle dans la fonction et rajouter dans le corps de la boucle un test qui arrête la boucle dès que l un des tableaux lus est vide. Pour chaque couple lu, appeler calculer_ligne dans le corps de la boucle puis afficher en une seule ligne les valeurs du tableau résultant sur la sortie standard. calculer_matrice () # fic1 fic2 op local fic1="$1" fic2="$2" op="$3" if (($#ligne1[*] == 0 $#ligne2[*] == 0)); then break; fi calculer_ligne ligneres ligne1 ligne2 "$op" echo "$ligneres[*]" 7) On suppose disposer d une fonction afficher_usage qui affiche sur la sortie standard l usage du script, qui est calmatri.sh -add -sub src1 src2 [res] Programmation Unix 1, UE SIN3U7, Edouard Thiel CC BY-NC 4

5 Écrire le corps principal du script. Le script commence par vérifier la présence des arguments, sinon affiche l usage sur la sortie d erreur puis échoue. Le script convertit ensuite l action -add ou -sub en un opérateur op valant "+" ou "-", sinon affiche l usage sur la sortie d erreur puis échoue. Le script vérifie ensuite l accès en lecture aux fichiers texte src1 et src2, sinon affiche un message d erreur et échoue. Enfin le script appelle calculer_matrice pour les fichiers et l opérateur; le résultat est soit affiché sur la sortie standard, soit enregistré dans le fichier res s il a été donné en argument. Exemples : $./calmatri.sh USAGE: calmatri.sh -add -sub src1 src2 [res] $ cat matrice1.txt $ cat matrice2.txt $./calmatri.sh -add matrice1.txt matrice2.txt $./calmatri.sh -sub matrice1.txt matrice2.txt difference.txt $ cat difference.txt #! /bin/bash # Emplacement pour les fonctions afficher_usage () cat << EOT USAGE: $0##*/ -add -sub src1 src2 [res] EOT if (($# < 3)) ; then afficher_usage >&2 ; exit 1 ; fi action="$1" src1="$2" src2="$3" res="$4-/dev/stdout" case "$action" in -add) op="+" ;; -sub) op="-" ;; *) afficher_usage >&2 ; exit 1 ;; esac test -r "$src1" echo "Erreur de lecture src1" >&2 ; exit 1 ; test -r "$src2" echo "Erreur de lecture src2" >&2 ; exit 1 ; calculer_matrice "$src1" "$src2" "$op" > "$res" Programmation Unix 1, UE SIN3U7, Edouard Thiel CC BY-NC 5