[發明專利]一種算法練習代碼執行可視化系統

有效

• 申請號: 202011099534.6
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112133146B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 李博學
• 申請（專利權）人: 天津之以科技有限公司
• 主分類號: G09B5/08
• 分類號: G09B5/08;G09B7/00;G06Q50/20;G06F8/30;G06F8/33;G06F8/41;G06F11/36;G06F40/186;G06T13/00
• 代理公司: 北京久維律師事務所 11582
• 代理人: 邢江峰

1.一種算法練習代碼執行可視化系統，其特征在于：包括后臺服務器端、學生端和教師端，所述后臺服務器端、學生端和教師端均可以通過數據進行連通傳輸數據，包括：學生根據教師端指示，選擇任意后臺服務器端存儲的算法，所選擇得到的算法在學生端執行可視化演示，所述后臺服務器端、學生端和教師端共同協同完成算法練習可視化演示；

所述后臺服務器端包括調試控制器，完成執行過程追蹤，接收學生提交的代碼以及定義要在內存中追蹤的變量值，檢查學生代碼對于系統的威脅，限制學生代碼執行占用的內存空間，限制執行時間，以調試的方式控制學生代碼的執行過程，收集執行過程中的信息，所述調試控制器，基于代碼編譯調試軟件作為基礎，編譯學生的代碼，然后逐步執行，處理執行過程中的意外，根據調試器返回的信息動態設定調試流程；

所述學生端完成每一個算法題目的模擬數據生成方式、學生自定義數據的檢查、代碼執行過程追蹤計劃、每一階段的執行結果顯示方案、結果統計方案都是定制代碼可儲存到云端數據庫，在web端執行的時候提取出來執行，題目定制中的顯示方案得到的代碼放到echarts里出現結果，代碼執行中間狀態動畫過程，解析代碼執行結果，渲染成逐幀數據，在echarts里形成逐幀動畫，并能夠實現動畫的開始、暫停、跳幀，執行過程的控制臺輸出，與動畫過程同步進行文字輸出，描述學生代碼執行過程；

所述教師端可以自己定制新的算法，并加入數據庫，查看學生的提交情況，可以給學生布置作業。

2.根據權利要求1所述一種算法練習代碼執行可視化系統，其特征在于：在后臺服務器端，任務隊列接收到學生端發來的任務請求，任務請求里除了學生代碼還有任務配置，任務配置包括：代碼語言、允許占用的最大內存、允許執行的最多時間、需要跟蹤的代碼內容和追蹤方式、回調鏈接；守護進程將任務分配給空閑的執行管理器。

3.根據權利要求2所述一種算法練習代碼執行可視化系統，其特征在于：所述執行管理器根據不同的編程語言，選擇不同的編譯器、調試器、調試管理器、分析器，執行管理器發送指令，完成學生代碼的編譯，如果發生編譯錯誤，直接將錯誤信息發送到通知模塊，執行管理器將編譯好的內容交給調試管理器。

4.根據權利要求3所述一種算法練習代碼執行可視化系統，其特征在于：所述調試管理器發起調試命令，根據任務配置中要追蹤的代碼內容決定程序斷點，然后開始執行，執行過程中，調試管理器通過調試器的返回內容識別出程序中斷狀態，將中斷之前調試器反饋的信息提交給分析器。

5.根據權利要求4所述一種算法練習代碼執行可視化系統，其特征在于：所述分析器參考反饋信息和追蹤相關的配置，決定下一步調試指令或者完成調試提交分析結果，結束調試有順利完成、出錯這兩種情況，調試管理器將執行結果提交給執行管理器，執行管理器轉給通知模塊，通知模塊將執行結果通過回調鏈接發送回業務端。