Úkol 3 (lekce 5) – Třídy a objekty – počítač

Každou část úkolu vytvořte jako samostatný commit (důležité je to spíš pro vás – pokud na to zapoemenete a budete mít vše najednou, není potřeba commity po částech vyvářet dodatečně). Pokud zjistíte dodatečně v kódu nějakou chybu, nevadí, commitněte opravu jako další commit. Pokud si chcete práci průběžně zálohovat, po commitu udělejte také push, čímž se všechny neodeslané commity nahrají na GitHub.

Úkolem bude pomocí tříd vytvořit v Javě jednoduchý model počítače, vypsat o něm nějaké informace a vyzkoušet zapnutí a vypnutí počítače.

💡 Poznámka: Při výpisu do konzole (terminálu) se ve skutečnosti rozlišují dva druhý výstupů – standardní výstup (běžné hlášky programu) a chybový výstup (chyby). V některých prostředích je chybový výstup odlišen – např. v konzoli IntelliJ Idea je chybový výstup zobrazen červeně.

V Javě se výstup rozlišuje tím, jakou vlastnost používáte pro výpis chyb. System.out je standardní výstup, zatímco System.err je chybový výstup. Příklad použití:

System.out.println("Program se spustil.");
System.err.println("V programu došlo k chybě");

Protože se tyto výpisy používají často, má pro ně IntelliJ Idea zkratky. Stačí napsat sout nebo serr a stisknout tabulátor, a IntelliJ Idea kód rozvine do celého příkazu:

sout → System.out.println(|);
serr → System.err.println(|);

Část 1

Vytvořte veřejné třídy Disk, Pamet, Procesor, Pocitac v balíčku cz.czechitas.ukol3.model. Třídy budou mít následující vlastnosti:

Disk

long kapacita (v bajtech)
long vyuziteMisto (v bajtech)

Pamet

long kapacita

Procesor

String vyrobce (v bajtech)
long rychlost (v Hz)

Pocitac

boolean jeZapnuty (toto bude pouze field, bez getteru a setteru)
Procesor cpu (budeme se tvářit, že počítač má jen jeden procesor s jendím jádrem)
Pamet ram
Disk pevnyDisk

Do každé třídy naprogramujte metodu toString(), která bude v lidsky čitelné podobě vypisovat údaje o daném zařízení.

Do třídy Pocitac naprogamujte tři metody:

public boolean jeZapnuty()
public void zapniSe()
public void vypniSe()

První metoda bude vracet stav, zda je počítač zapnutý (hodnotu fieldu jeZapnuty). Další dvě metody budou počítač zapínat resp. vypínat, tj. budou nastavovat proměnnou (field) jeZapnuty a do konzole vypíšou odpovídající informaci.

Počítač není možno zapnout dvakrát. Při takovém pokusu vypište chybovou hlášku.

Počítač je možno vypnout vícekrát, ale opakované volání metody vypniSe() se ignoruje.

Aby bylo možné počítač zapnout, musí mít procesor, paměť a disk. Při pokusu o zapnutí počítače tedy musíte zkontrolovat, zda se daná část v počítači nachází. Poku dnějaké chybí (např. ram == null), metoda pro zapnutí vypíše do konzle chybovou hlášku a metoda se ukončí (počítač se nezapne).

V metodě main(String... args) v HlavniProgram vytvořte model svého počítače a vyzkoušejte, že vám fungují správně metody toString() u všech tříd a že počítač jde zapnout, jen pokud je správně sestavený.

💡 Poznámka: Číslo, které končí na L znamená, že jde o číslo typu long a nikoliv int. Rozdíl je v rozsahu. int pojme čísla od -2 147 483 648 do +2 147 483 647 (tj. něco přes dvě miliardy), což není dostatečné pro kapacitu harddisku ani paměti ani pro rychlosti současných procesorů. Proto použijte long, který zvládne čísla od -9 223 372 036 854 775 808 do +9 223 372 036 854 775 807 (tj. přes devět trilionů). To už je dostatečné na uchování údajů o současných počítačích.

Aby byl zápis čísel ve zdrojovém kódu přehlednější, umožňuje Java vkládat do čísel podtržítka (jako oddělovač tisíců – tam, kde my běžně píšeme mezery).

Příklad metody main Filipova počítače:

public static void main(String... args) {
    Pocitac filipuvPocitac;
    filipuvPocitac = new Pocitac();
    System.out.println(filipuvPocitac.toString());
    filipuvPocitac.zapniSe();      // Vypise chybu, protoze pocitac
                                   // nema vsechny povinne soucasti

    Procesor filipuvProcesor = new Procesor();
    filipuvProcesor.setRychlost(3_400_000_000_000L);
    filipuvProcesor.vyrobce = "Intel";

    Pamet filipovaPamet = new Pamet();
    filipovaPamet.kapacita = 16_000_000_000L;

    Disk filipuvDisk = new Disk();
    filipuvDisk.kapacita = 255_195_746_304L;

    filipuvPocitac.setCpu(filipuvProcesor);
    filipuvPocitac.setRam(filipovaPamet);
    filipuvPocitac.setPevnyDisk(filipuvDisk);

    System.out.println(filipuvPocitac.toString());

    filipuvPocitac.zapniSe();
    filipuvPocitac.zapniSe();      // Vypise chybu, protoze pocitac uz bezi
    System.out.println(filipuvPocitac.toString());
    filipuvPocitac.vypniSe();

    filipuvPocitac.vypniSe();      // Nevypise chybu, ale nic neprovede,
    filipuvPocitac.vypniSe();      // protoze pocitac je uz vypnuty
}

Nezapomeňte, že je úkolem vytvořit model svého počítače. Parametry vašeho počítače budou pravděpodobně jiné než Filipova počítače.

Část 2

Vylepšete třídu Pocitac o metody:

public void vytvorSouborOVelikosti(long velikost)
public void vymazSouboryOVelikosti(long velikost)

Metoda vytvorSouborOVelikosti(long velikost) zvýší proměnnou vyuziteMisto o velikost. Pokud by se už nově vytvářený soubor na disk nevešel (vyuziteMisto > kapacita), metoda vypíše chybu a vyuziteMisto se nebude měnit. Metoda vymazSouboryOVelikosti(long velikost) sníží proměnnou vyuziteMisto o velikost. vyuziteMisto nemůže klesnout pod 0. Metody budou fungovat pouze, pokud je počítač zapnutý.

Demonstrujte v main(...), že se metody chovají, jak mají.

Část 3 – Nepovinná část

Tuto část nemusíte naprogramovat pro uznání splnění úkolu. Ale zkuste to 💪

Vylepšete třídu Pocitac o druhý disk:

Disk druhyDisk

Opravte metody vytvorSouborOVelikosti(long velikost) a vymazSouboryOVelikosti(long velikost) tak, aby nejprve zabíraly místo na prvním harddisku a potom na druhém. Teprve pokud se soubor nedá vytvořit ani na druhém harddisku, vypíše metoda vytvorSouborOVelikosti(long velikost) chybu.