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Baixar - UFPR - Universidade Federal do Paraná

1. 10 2 2 SISTEMAS DE DIAGN STICO DE 11 2 2 1 DIAGN STICO COM AN LISE POS EVENTO 12 2 2 2 DIAGN STICO COM AN LISE DURANTE O 13 2 3 SHELLS PARA ENSINO DE CONCEITOS ccccssssssessessessesssessescsncssseseene 14 2 3 1 SISTEMAS DE AUTORIA adipe Mos etus 14 232 SMELLS a ists RA i quet eio d 15 2 3 3 SHELLS PARA SISTEMAS N O 16 3 IMPLEMENTA O DO APOIO SINT TICO NO SISTEMA SATELIT 18 3 1 ARQUITETURA DO MAEG cccssssssssssssessessessessessesssseessssesscsssssesacssseneeseesees 18 3 1 1 DESCRI O DA LINGUAGEM OBJETO DE OPERA O EM META LINGUAGEM MELON ak 19 3 1 2 IDENTIFICADORES DE ERROS e rue nie A niu A 21 3 1 3 CORRETORES AUTOM TICOS DE ERROS 23 3 1 4 ALGORITMO DE BUSGCA itii a aa ri Rie Sa 25 31 5 O SIMULADOR dtu Ree Rd e ves 27 3 2 TRATAMENTO DE ERROS cc ab uu 27 3 2 V ERROS SINGULARES dotati ES at airs hu 28 3 2 2 ERROS M LTIPLOS duse aio MR eR 28 3 2 2 1 Erros m ltiplos verdadeiros cece eee 28 3 2 2 2 Falsos erros m
2. a u 51 ANEXO 1 A LINGUAGEM DA CDCT SPX2000 DESCRITA EM MELON 53 ANEXO 2 DESCRI O DE TODAS AS CLASSES DE ERROS SINT TICOS E EXEMPLOS DE OCORR NCIAS J a 58 ANEXO 3 LOGS DE SESS ES DE 70 REFERENCIAS BIBLIOGR FICAS eren erret enenatis 83 vi LISTA DE ILUSTRA ES 1 ESTRUTURA DO MAE Sate cen E eel tui 18 2 COMANDOS ESCRITOS EM MELON 20 3 ESTRUTURA E EXEMPLO DO N DA RVORE DE BUSCA DE APOIO SIMP TICO so preta Au Ge 26 4 RESPOSTA DA ROTINA DE DETEC O E CORRE O DE ERROS SINT TICOS a s exi E t a 28 5 RESPOSTA DA ROTINA PARA DETEC O E CORRE O DE M LTIMPLOS ERROS SINTATICOS aeter ants ts 29 6 SNAPSHOT DO SISTEMA eerte rccte ctt ttt tenth bentes 32 7 SNAPSHOT DO 2 2 0044040210101200 0 34 8 ESTRUTURA DO MAEB dt rtr 35 9 REPRESENTA O GR FICA DAS PALAVRAS CHAVE DO MAEL 38 10 REPRESENTA O GR FICA DA RVORE 41 11 EIXOS DE DETEC O DE ERROS PARA APOIO L GICO 43 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS APPLE rvore Para Prescrever a L gica da solu o de Exerc cios CDCT Central Digital de Comuta o Telef
3. gt DIS SERVICE PEN 7000 700F MODE lt CR gt CURRENT SERVICE MODE DISPLAY SERVICE 22 02 03 44 15 54 PORT EQUIPMENT NUMBER IS CURRENTLY UNASSIGNED PORT EQUIPMENT NUMBER WXYZ DISPLAY SERVICE 22 02 03 44 16 02 EITHER PEN LST OR EXTN NUMBER MUST BE ENTERED PORT EQUIPMENT NUMBER WXYZ 7002 DISPLAY SERVICE 22 02 03 44 16 06 PORT EQUIPMENT NUMBER IS CURRENTLY UNASSIGNED PORT EQUIPMENT NUMBER WXYZ gt DIS SERVICE PORT EQUIPMENT NUMBER WXYZ 7000 702F MODE lt CR gt CURRENT SERVICE MODE DISPLAY SERVICE 22 02 03 44 17 23 PEN 7024 OUT OF SERVICE CRAFT PEN 702A OUT OF SERVICE CRAFT PEN 702C OUT OF SERVICE CRAFT PEN 702F IN SERVICE END OF SERVICE DISPLAY gt CHA SERVICE MODEEN TYPE P PEN 702F CHANGE SERVICE 22 02 03 44 18 04 SERVICES CHANGES ARE COMPLETED gt DEL STNASSN STN 1012 DELETE STNASSN 22 02 03 44 22 58 CHARGE METER 00000000 DEL STN COMPLETE gt DIS STNASSN DISPLAY STNASSN 22 02 03 44 23 09 RST RST WRMHOT FEAT CHARGE STN PEN TYPE COS CAT ORIG GRP CAT LNELNE LST METER 1015 702F DP 0 4 0000 000000 002F 00000000 76 DISPLAY COMPLETE gt DEL STNASSN STN 1015 CHANGE TO OTHER BU DELETE STNASSN 22 02 03 44 23 40 CHARGE METER 00000000 DEL STN COMPLETE SEGUNDO LOG EQUITEL S A O M T Operation and Maintenance Terminal SPX 2000 FILE NAME CAOMTOUTYSPX AMISTORY O15 BEGINNING DATE 17 05 1996 TIME 13
4. Exemplo de comando incorreto ADD STNASSN STN 8889 TYPE 1 CAT PEN 700F COSH 0 61 Quando deveria ser por exemplo ADD STNASSN STN 8889 TYPE DP CAT 1 PEN 700F COS 0 Rotina de corre o Corrige Erro Inversao Val Param gt Ocorreu Erro gt Msg Erro 8 ERROS DIVERSOS EM VALORES DE PAR METROS Descri o Identifica o de erros variados em valores de par metros tais como tamanho de caracteres d gitos escopo dos valores e outros Exemplo de comandos incorretos ADD STNASSN STN 889 TYPE DP CAT 1 PEN 7000 COS 0 ADD STNASSN STN 86789 TYPE DP CAT 1 PEN 700D COSH 0 9 ERROS DE CARACTERES INV LIDOS EM VALORES DE PARAMETROS Descri o Identifica o de erros espec ficos de caracteres inv lidos em valores de par metros tais como letra fora da faixa de s mbolo hexadecimal troca de O por 0 e vice versa e outros Exemplo de comando incorreto ADD STNASSN STN 8889 TYPE DP CAT 1 PEN 700K COSH 0 10 INCLUS O DE ESPA OS EM BRANCO ONDE N O PODE HAVER Descri o Inclus o de espa os em branco onde a sintaxe n o permite mas que ainda podem ser identificados por concatena o e valida o do s mbolo seguinte ao espa o com o simbolo anterior ao espa o Exemplo de comandos incorretos 62 ADD STNASSN STN 8 889 TYPE DP CAT 1 PEN 700D COS 0 ADD STNASSN STN 8889 TYPE D
5. gt Ocorreu Erro gt Msg Erro X 18 EXCLUS O INDEVIDA DE S MBOLOS EM SEQU NCIA COMBINADA ONDE ORA APARECE ORA N O APARECE Descri o Dependendo do comando um dado termo par metro vem seguido de um dado simbolo termo espec fico Em outros comandos o mesmo par metro n o vem seguido do referido termo espec fico Por exemplo PEN seguido Este erro ocorre por N O inclus o de um s mbolo alfanum rico s ou n o que hora aparece hora n o aparece em sequ ncia combinada a um termo par metro comparar com 5 7 e 5 8 Exemplo de comando incorreto ADD STNASSN STN 8889 TYPE DP 1 PEN 700D COS 0 Rotina de corre o 65 Corrige Erro Exclu Sequen Combinada gt Ocorreu Erro gt Msg Erro 19 INCLUS O INDEVIDA DE S MBOLOS EM SEQU NCIA COMBINADA ONDE ORA APARECE ORA N O APARECE Descri o Dependendo do comando um dado termo par metro vem seguido de um dado simbolo termo espec fico Em outros comandos o mesmo par metro n o vem seguido do referido termo espec fico Por exemplo PEN seguido de Este erro ocorre por inclus o INDEVIDA de um s mbolo alfanum rico s ou n o que ora aparece ora n o aparece em sequ ncia combinada a um termo par metro comparar com 5 7 e 5 8 Exemplo de comando incorreto CHA SERVICE MODE STN 8889 TYPE X PEN 700D quando deveria ser CHA SERVICE MODE STN
6. poss vel de imediato determinar a qual comando ele corresponde Devido a essa caracter stica foi escolhido um algoritmo de busca com encadeamento para frente E depois de alguns testes iniciais bem sucedidos ficou decidido que dentre os algoritmos de busca que se encaixam nesta classe o escolhido seria o de busca pela melhor escolha best first Esse algoritmo parece se adequar solu o do problema Al m disso sua implementa o simples O algoritmo de busca pela melhor escolha faz uso de uma fun o heur stica para determinar seu pr ximo passo atrav s dessa fun o que o algoritmo sabe se encontrou um estado meta ou ent o qual o pr ximo n da rvore de busca mais promissor para an lise Cada n da rvore de busca composto dos seguintes elementos 1 comando uma cadeia de caracteres contendo o estado atual do comando originalmente digitado pelo aprendiz 26 2 n mero de erros um n mero inteiro que indica a quantidade de erros encontrados no comando deste n 3 mensagem cadeia de caracteres contendo a mensagem de erro composta por todas as mensagens acumuladas a partir da identificac o e correc o autom tica de erros Assume se que quanto maior a mensagem maior o n mero de correc es efetuadas no comando A Figura 3 mostra graficamente a estrutura de um n a da rvore de busca bem como um n exemplo b Comando N mero de Erros ADD STNASSN 5 Mensagem de
7. es de problemas propostos No caso da CDCT um exemplo de problema pode ser cadastrar um assinante que requer a seguinte sequ ncia de passos 1 um comando para testar se um n mero telef nico escolhido est dispon vel 2 um comando para testar se uma porta espec fica do hardware est livre para ser associada ao n mero telef nico escolhido 3 um comando para associar o n mero escolhido porta do hardware 4 um comando para ativar o servi o da porta e 5 um comando para arquivar em mem ria permanentemente a inclus o do assinante Aqui n o importa somente saber o que cada comando faz mas tamb m como coloc los juntos e na ordem certa para fazer o que se espera que fa a A palavra chave portanto ordem Para que a solu o do problema esteja correta determinados comandos t m que ser executados na sequ ncia correta Estudos emp ricos apontam que os programadores iniciantes apresentam grande dificuldade em integrar os comandos e conceitos para formar um programa Algumas estrat gias que um sistema para auxiliar o ensino de programa o pode adotar para abordar este problema s o DIRENE NASCIMENTO PRETO et al 1996 e visualiza o de cen rios e concep o de micro mundos e exemplos de cen rios e solu es para que o aluno use tais exemplos como modelos para suas solu es Adquirindo per cia o programador capaz de formular solu es mentais para problemas utilizando modelos recolhidos por sua
8. o de erros executando o programa do estudante simbolicamente e anota cada linha de c digo com coment rios que guardam as mudan as de estado da tartaruga o objeto usado para desenhar e as propriedades de qualquer forma que foi desenhada 2 2 2 DIAGN STICO COM AN LISE DURANTE O EVENTO Este tipo de diagn stico efetuado enquanto o programador aprendiz est escrevendo seu programa Em que ponto o sistema far interven o depende da granula o imposta pelos idealizadores do mesmo Alguns sistemas fazem o acompanhamento caracter a caracter por exemplo E outros esperam para intervir at que uma palavra ou comando esteja completo Essa interven o baseada na tentativa de casamento da resposta apresentada pelo aprendiz com um modelo pr formado da solu o ou ent o com regras A esta t cnica de fazer o aluno seguir um modelo de resposta foi batizada por Anderson ANDERSON 1984 de model tracing A t cnica do model tracing n o deixa que o aluno se afaste muito de um caminho correto Por causa disso quase como um subproduto do mode tracing durante o evento obt m se a resposta imediata do tutor immediate feedback Isso 14 leva ao fato do diagn stico preocupar se com um nico erro de cada vez o que minimiza o problema do n o determinismo e consequentemente de implementa o Mas h outras raz es para a interven o imediata Como aponta Anderson em seus estudos ANDERSON BOYLE CORBETT et al 1990 h
9. ou uma estrutura com uma representa o do comando a ser executado pelo operador Esta estrutura a princ pio tinha apenas o comando e uma senten a com o significado do comando A senten a usada para dar mensagens de erro ou acerto ao operador Mas estes campos n o s o suficientes para que o algoritmo manipulador de erros seja capaz de trabalhar Assim outros campos foram acrescentados medida em que foram necess rios Os campos s o altera ou n o gt um campo booleano dizendo se o comando altera n o o banco de dados do equipamento objeto necess rio para determinar se a ocorr ncia deste comando pode ser considerado opcional ou se em caso de erro necess rio voltar a um estado anterior da base de dados do simulador e visitado ou n o gt um campo booleano indicando se o n j foi ou n o visitado pelo algoritmo de acompanhamento dentro do escopo do exerc cio necess rio porque a cada novo comando a rvore percorrida a partir da raiz Utilizando este campo poss vel determinar qual a rela o do comando corrente em rela o a todos os outros j visitados durante a execu o da solu o Esta rela o ent o comparada com templates para determinar um erro ou acerto e numero de erros gt este campo indica quantos erros este n apresenta quando comparado ao comando do operador Este campo usado para 40 determinar quantos erros j foram encontrados no n Atrav s deste
10. 0000 000000 002C 00000000 6155 702F DP 0 4 0000 000000 002F 00000000 DISPLAY COMPLETE gt CHA STNASSN OSTN 1155 STN 1000 CHANGE STNASSN 22 02 02 35 25 49 CHARGE METER 00000213 CHGE STN 1000 COMPLETE gt DIS STNASSN DISPLAY STNASSN 22 02 02 35 26 05 RST RST WRMHOT FEAT CHARGE STN PEN TYPE COS CAT ORIG GRP CAT LNELNE ATTR LST METER 1000 7020 DTMF 0 1 0000 000000 0020 00000213 1266 7002 DTMF 0 1 0000 000000 000A 00000017 1267 7004 DTMF 0 1 0000 000000 000C 00000021 1268 700A 0 1 0000 000000 0012 00000013 1269 700C 0 1 0000 000000 0014 00000002 1270 700F 0 1 0000 000000 0017 00000044 2155 7022 DTMF 0 5 0000 000000 0022 00000109 3155 7024 DTMF 0 5 0000 000000 0024 00000099 4155 702A DTMF 0 3 0000 000000 002A 00000015 5155 702C DTMF 0 3 0000 000000 002C 00000000 6155702F DP 0 4 0000 000000 002F 00000000 DISPLAY COMPLETE gt CHA CUSTNAME PEF ERROR 5 INVALID UNKNOWN COMMAND NAME gt DIS DTMFASSN DISPLAY DTMFASSN 22 02 03 44 01 32 ASSIGNED DTMF RECEIVERS BY PEN 7040 7042 7044 7046 END OF DISPLAY gt DIS SERVICE 7040 7046 PORT EQUIPMENT NUMBER WXYZ 7040 7046 MODE CR CURRENT SERVICE MODE DISPLAY SERVICE 22 02 03 44 02 34 PEN 7040 IN SERVICE PEN 7042 IN SERVICE 73 PEN 7044 IN SE
11. 8889 TYPE X PEN 700D Rotina de corre o Corrige Erro Inclu Indev Simb Seq Comb Nao Comb gt Ocorreu Erro gt Msg Erro 20 INVERS O DA ORDEM DE S MBOLOS TERMOS CONSECUTIVOS Descri o Invers o da ordem em que dois S mbolos Termos aparecem em um comando Exemplo de comando incorreto ADD STNASSN STN 8889 TYPE DP CAT 1 PEN 700D COS 0 Rotina de corre o Corrige Erro Inversao Ordem Simbs gt Ocorreu Erro gt Msg Erro 66 21 USO DE NOME DE COMANDO COMO PAR METRO Descri o Substitui o indevida de um par metro por um nome de comando existente na linguagem devido semelhan a de nomes ou outra raz o qualquer Exemplo de comando incorreto ADD STNASSN TYPE DP CAT 1 STN 8889 PEN 7000 DEL 0 22 USO DE NOME DE COMANDO COMO VALOR DE PAR METRO Descri o Substitui o indevida de um valor de par metro por um nome de comando existente na linguagem devido semelhan a de nomes ou outra raz o qualquer Exemplo d comando incorreto ADD STNASSN TYPE CHA CAT 1 STN 8889 PEN 700D COS 0 23 USO DE NOME DE COMANDO COMO OBJETO Descri o Substitui o indevida de um objeto por um nome de comando existente na linguagem devido semelhan a de nomes ou outra raz o qualquer Exemplo de comando incorreto ADD SAVE TYPE DP CAT 1 STN 8889 PEN 700D COS 0 24 USO DE NOME DE OBJETO C
12. DGTS valDgts 1 56 _valDgts_ gt 3 SSSSSSSSS SSSSSS 999990999995 SHS SS SSSSSHSS 55995555555 59559559959 555995995 99995959 9999 DIS HOTLINE HOTTYPE valHotType IDX valldx _valHotType_ gt 1 HEL HOTLINE ADD STNCOS COS valCos _valClms_ valCims CWTERM DND FWDALL FWDBUSY FWDNOANS FDWTOSECR LASTNO MALICID SCIND SPLIT WARMLINE XFERAUTO CONFSTN este servi o n o permitido p o SPX2000 configurac o 256 assinantes CHA STNCOS COS valCos DCLM valCims ECLM valClms DEL STCOS COS valCos DIS STCOS COS valCos ALL _valAll_ _valAll_ gt Y N HEL STNCOS CHA TIMEDATE TIME _valTime_ DATE _valDate_ _valTime_ gt _valDate_ gt DISTIMEDATE HEL TIMEDATE DIS ALMDATA ALMTYPE _valAlmType_ valAlmType HEL CUSTDATA gt NEW ALL SAV CUSTDATA SYST valSyst _valSyst_ gt ACTIVE STANDBY BOTH 57 58 ANEXO 2 DESCRI O DE TODAS AS CLASSES DE ERROS SINT TICOS E EXEMPLOS DE OCORR NCIAS 1 ERRO ORTOGR FICO Exemplo de comando incorreto ADD STNASN STN 8889 TYPE DP CAT 1 PEN 700D COS 0 Rotina de corre ao Corrige_Erro_Ortografico gt Ocorreu_Erro_ gt Msg_Erro_ 2 SUBSTITUI O DE S MBOLOS DEVIDO
13. ESQUECIMENTO DE S MBOLOS EM SEQU NCIA COMBINADA Descri o Erro por esquecimento de um s mbolo n o alfanum rico que em parte ou na totalidade dos casos aparece combinado e em sequ ncia com outro s s mbolo s 60 alfanum rico s ou n o de categoria sint tica semelhante por exemplo um par metro de comando Por exemplo PEN ou CAT Exemplo de comando incorreto ADD STNASSN STN 8889 TYPE DP CAT 1 PEN 700D COS 0 Rotina de corre o Corrige Erro Esquec Simb Sequen Combinada Ocorreu Ero gt Msg Erro 6 INCLUS O INDEVIDA DE S MBOLOS EM SEQU NCIA N O COMBINADA Descri ao Erro por inclus o indevida de um s mbolo n o alfanum rico que em parte ou na totalidade dos casos de outro s s mbolo s alfanum rico s ou n o de categoria sint tica semelhante aparece combinado e em sequ ncia com tal is s mbolo s por exemplo um par metro de comando Por exemplo TYPE Exemplo de comando incorreto ADD STNASSN STN 8889 TYPE DP 1 PEN 700D COS 0 Rotina de corre o Corrige Erro Inclus Indevida Simb Sequen Combinada gt Ocorreu Erro gt Msg Erro 7 INVERS O 2 A 2 DE VALORES EXCLUSIVOS DE PAR METROS Descri o Erro por invers o de valores de par metros onde ambos os valores envolvidos s o exclusivos 2 a 2 na compara o do universo de valores poss veis da defini o dos par metros
14. evid ncias psicol gicas de que o retorno no momento do erro efetivo pois mais f cil para o estudante analisar o que levou ao erro e fazer a corre o apropriada Al m disso evita que o estudante fique vagueando por caminhos solu es incorretos Du Boulay du BOULAY SOTHCOTT 1987 aponta ainda outra raz o defendida por Anderson de que se for permitido ao aluno persistir nos erros ele fatalmente aprender o m todo errado ao inv s do certo 2 3 SHELLS PARA ENSINO DE CONCEITOS Apesar de os Sistemas Tutoriais Inteligentes STIs j existirem h algum tempo eles nunca foram amplamente utilizados nos estabelecimentos de ensino Algumas raz es para isso foram apontadas pelos principais pesquisadores de IA na Educa o Entre elas podem ser citadas as seguintes 1 eles n o permitem ao professor alterar o modo como os conceitos s o ensinados e 2 eles se restringem a um nico dom nio Para resolver estes problemas foram criados os sistemas de autoria e as shells de ensino Estes assuntos ser o detalhados separadamente nos t picos a seguir 2 3 1 SISTEMAS DE AUTORIA Atrav s de entrevistas com professores Major e Reichgelt MAJOR REICHGELT 1991 identificaram que uma das raz es pelas quais os STI s n o s o 15 amplamente utilizados em salas de aulas porque a maioria dos STIs ensina de acordo com uma estrat gia fixa de ensino Isso significa que eles n o permitem que os professores alterem o modo como o
15. ltiplos zc apto n pei n tee 29 3 3 EXEMPLOS DE APLICA ES REAIS 31 4 PROPOSTA DE APOIO L GICA DE OPERA O NO SISTEMA SATELIT M RS CORRER AU C e 35 41 ARQUITETURA DO MAEL U niea eo vaca daas aeo 35 4 1 1 REPRESENTA O DA SOLU O DE UM EXERC CIO 35 4 1 1 1 ET estes 36 4 1 1 2 Exercicios analisados ep er does 38 4 1 1 3 rvore de representa o da lt 39 4 1 2 CLASSES IDENTIFICADORAS DE ERROS 42 4 1 3 M DULO PARA O TRATAMENTO DE 42 4 2 TRATAMENTO DE ERROS 43 4 2 1 TRATAMENTO DE ERROS INTER COMANDOS 44 4 2 2 TRATAMENTO DE ERROS 46 BCONGEUSAO RE s ak 48 5 1 APLICABILIDADE PARA OUTRAS LINGUAGENS DE OPERA O DE CENTRAIS DIGITAIS u sacas eta sr ui 48 5 2 LIMITA ES DA FERRAMENTA E LINGUAGEN 49 5 3 CONSIDERA ES FINAIS
16. nica PROTTEL D PROjeto de sistemas Tutoriais para TELefonia Digital MAEL Modelo de Apoio a Erros de L gica MAES Modelo de Apoio a Erros de aspecto Sint tico MEDAL MEta linguagem para a Descri o de Aspectos da L gica de solu o de um problema vii MELON MEta Language for defining OperatioN commands SATELIT Sistema de Apoio TELefonia com Intelig ncia integrada ao Treinamento SPX2000 Central Digital de Comuta o de pequeno porte EWSD Central Digital de Comuta o de grande porte viii RESUMO Este trabalho apresenta o projeto de ferramentas para apoiar o treinamento de novatos em opera o e manuten o de centrais digitais de comuta o telef nica Estas ferramentas fazem parte de uma shell j implementada que cont m um simulador O simulador oferece rea o inteligente aos erros de sintaxe cometidos pelo operador iniciante atrav s de uma ferramenta descrita neste trabalho Futuramente o sistema vai oferecer tamb m apoio l gica de programa o da central atrav s da outra ferramenta proposta neste trabalho Entre os objetivos a serem alcan ados pelo sistema tutorial no qual estas ferramentas trabalham denominado SATELIT est o diminuir o tempo necess rio de treinamento e aumentar o potencial de diagn stico de erros pelo operador ABSTRACT This work presents the design of tools to support training for novice operators of digital telephony stations These tools are part of an imple
17. o exclusivos 2 a 2 na compara o do universo de valores poss veis da defini o dos par metros 22 e caracteres inv lidos em valores de par metros que identifica erros espec ficos de caracteres inv lidos em valores de par metros tais como letra fora da faixa de s mbolo hexadecimal troca de 0 por O e vice versa e outros repeti o de par metro no comando que detecta a digita o repetida de um dado par metro mantendo ou n o seus valores id nticos e uso de par metros onde n o h que detecta a tentativa de fornecer par metros para um comando que sem tais par metros j formaria um comando completo e uso de nome de comando como valor de par metro que detecta a substitui o indevida de um valor de par metro por um nome de comando existente na linguagem devido semelhan a de nomes ou outra raz o qualquer e uso de nome de par metro como comando que detecta a substituic o indevida de um comando por um nome de par metro existente na linguagem devido semelhan a de nomes ou outra raz o qualquer Se um comando apresentar mais de um erro sejam eles do mesmo tipo ou n o cada rotina identificadora de erros ser capaz de apontar apenas um Por exemplo DIS STNASSN STN 7700 Este comando apresenta dois erros a falta do s mbolo entre STNASSN e STN e a falta do delimitador 5 ao fina do comando Sendo assim se comando exemplo acima for submetido ao identificado
18. s s o correspondentes compara se o comando do operador e o comando contido no n Depois de encontrado o n na rvore APPLE necess rio analisar se este n est numa sequ ncia vi vel quando comparado ao ltimo n encontrado ltimo 45 comando executado anteriormente Para fazer este teste de viabilidade foram criados algumas m scaras templates de diferentes situa es de erro que uma rvore APPLE pode apresentar Dentre estes templates podem se destacar os seguintes falta de comando em seq ncia _SEQUENCIA_ comando comando comando x ee A Y o comando X foi o ltimo comando executado com sucesso e Y o comando atual As retic ncias indicam que o comando X est numa sub rvore de SEQUENCIA sem necessariamente ser seu filho direto O mesmo vale para os n s A e Y As retic ncias entre os n s X A Y indicam que tem de haver ao menos um n filho entre X e Y para que este erro seja detectado viola o da condi o ou exclusivo alternativa ALTERNATIVA comando comando X Y o comando X foi o ltimo comando executado com sucesso eo Y o comando corrente Ambos estando abaixo de um n ALTERNATIVA indica que eles s o mutuamente exclusivos Ent o para que o erro seja detectado basta que haja um n visitado abaixo do n ALTERNATIVA viola o da condi o qualquer ordem _QQER ORDEM comando X o comando X foi o ltimo comando execut
19. ticos correspondentes Os corretores implementados servir o para a transforma o de um estado em outro no algoritmo de busca que ser usado para a detec o de erros Eles n o foram idealizados e implementados com o intuito de apresentar simplesmente o comando corrigido ao aluno uma vez que a pr tica da corre o autom tica n o teria efeito pedag gico positivo perante o aprendiz No 24 entanto as corre es efetuadas s o guardadas internamente e opcionalmente podem ser mostradas ao aluno Nem todos os erros s o facilmente corrigidos automaticamente Por isso foram escolhidas apenas algumas classes identificadoras de erros para a implementa o de corretores correspondentes tais como erro ortogr fico que corrige um erro ortogr fico em nome de comando complemento ou mesmo em par metro de um comando s mbolos que s o sequ ncias de caracteres alfa num ricos esquecimento de s mbolos comumente usados como separadores que corrige um erro por esquecimento de s mbolos n o alfa num ricos que em diversas linguagens s o frequentemente utilizados como separadores Exemplo mr invers o 2 a 2 de valores de par metros que corrige um erro por invers o de valores que s o exclusivos de um dado par metro colocados em outro par metro tendo sido um valor t pico poss vel do primeiro colocado como valor deste segundo e vice versa contra o de s mbolos que corrige a n o inclus o de espa
20. 02 34 50 45 AC CCO SPX2000 V1501 PL 00 12 CUSTOMER EQUITEL SITE CURITIBA PR PLEASE ENTER PASSWORD 22 02 02 34 50 49 gt DIS STNASSN DISPLAY STNASSN 22 02 02 34 51 10 RST RST WRMHOT FEAT CHARGE STN PEN TYPE COS CAT ORIG GRP CAT LNELNE ATTR LST METER 1155 7020 DTMF 0 1 0000 000000 0020 00000213 1266 7002 DTMF 0 1 0000 000000 000A 00000017 1267 7004 DTMF 0 1 0000 000000 000C 00000021 70 71 1268 700A DTMF 0 1 0000 000000 0012 00000013 1269 700C DTMF 0 1 0000 000000 0014 00000002 1270 700F DTMF 0 1 0000 000000 0017 00000044 2155 7022 DTMF 0 5 0000 000000 0022 00000109 3155 7024 DTMF 0 5 0000 000000 0024 00000099 4155 702A DTMF 0 3 0000 000000 002A 00000015 5155 702C DTMF 0 3 0000 000000 002C 00000000 6155 702F DP 0 4 0000 000000 002F 00000000 DISPLAY COMPLETE gt DIS STNASSN DISPLAY STNASSN 22 02 02 35 01 06 RST RST WRM HOT FEAT CHARGE STN PEN TYPE COS CAT ORIG GRP CAT LNELNE ATTR LST METER 1155 7020 DTMF 1 0000 000000 0020 00000213 1266 7002 DTMF 1 0000 000000 000 00000017 1267 7004 DTMF 1 0000 000000 000C 00000021 1268 700A DTMF 1 0000 000000 0012 00000013 0o000000000 1269 700C DTMF 1 0000 000000 0014 00000002 1270 700F DTMF 0 1 0000 000000 0017 00000044 2155 702
21. COMPLETE gt CHA STNASSN OSTN 10042 COS 0 PEF ERROR 8 INVALID PARAMETER VALUE OLD STATION EXTENSION NUMBER 1004 CHANGE STNASSN 22 02 03 45 35 03 CHARGE METER 00000023 CHGE STN 1004 COMPLETE gt STNASSN OSTN 1015 COS 0 CHANGE STNASSN 22 02 03 45 35 13 CHARGE METER 00000006 CHGE STN 1015 COMPLETE gt DIS STNASSN DISPLAY STNASSN 22 02 02 34 52 04 RST RST WRMHOT FEAT CHARGE STN PEN TYPE COS CAT ORIG GRP CAT LNELNE ATTR LST METER 1000 7000 DP 2 1 0000 000000 0008 00000009 1002 7002 DTMF 3 1 0000 000000 000A 00000022 1004 7004 DTMF 3 1 0000 000000 000C 00000026 1010 700A 0 1 0000 000000 0012 00000013 1015 7007 O 1 0 0000 000000 000F 00000015 1269 700C 0 1 0000 000000 0014 00000002 1270 700F DTMF 0 1 0000 000000 0017 00000044 DISPLAY COMPLETE gt DIS SERICE PEF ERROR 5 INVALID UNKNOWN COMMAND NAME gt DIS SERVICE PEN 7000 701F PEF ERROR 6 INVALID UNKNOWN KEYWORD DISPLAY SERVICE 22 02 02 34 54 17 EITHER PEN LST OR EXTN NUMBER MUST BE ENTERED PORT EQUIPMENT NUMBER WXYZ 7000 701F DISPLAY SERVICE 22 02 02 34 54 29 PEN 7000 OUT OF SERVICE AUTO PEN 7002 OUT OF SERVICE AUTO PEN 7004 OUT OF SERVICE AUTO PEN 7007 OUT OF SERVICE AUTO 79 PEN 700A OUT OF SERVICE AUTO PEN 700C OUT OF SERVICE AUTO PEN 700F OUT OF SERVICE AUTO END OF SERVICE DISPLAY gt DIS SERV
22. Intelligent Tutoring Systems London Academic Press 1982 p 185 199 SLEEMAN D Micro SEARCH a shell for building systems to help students solve non deterministic tasks Al amp instruction Addison Wesley 1987a SLEEMAN D H Pixie a shell for developing Intelligent Tutoring Systems In LAWLER R amp YAZDANI M AI amp education learning environments and ITS Abblex Publishing 1987b SZABO M POOHKAY B Animation Mathematics Achievement and Attitude Toward Computer Assisted Instruction an experiment In Proceedings of ED Media 1995 TEMPLETON Brad Alice Pascal www templetons com brad alice html 1986 WENGER Etienne Artificial Intelligence and Tutoring Systems Morgan Kaufmann Publishers Inc 1987
23. P CAT 1 PEN 700D COS 0 ADD STN ASSN STN 8889 TYPE DP CAT 1 PEN 700D COS 0 Rotina de corre o Corrige Erro Inclusao Espacos Branco gt Ocorreu Erro gt Msg Erro 11 SUBSTITUI O SISTEM TICA DE S MBOLOS SEMELHANTES Descri o Erro por substitui o sistem tica de s mbolo n o alfanum rico por outro s mbolo n o alfanum rico existente na linguagem devido semelhan a visual entre eles Por exemplo 5 ou J ou O O ou 1 I etc muitas vezes separadores Exemplo de comando incorreto ADD STNASSN STN 700D TYPE DP CAT 1 PEN 8889 COS 0 Rotina para corre o Corrige Subst Sistemat Simb Semelh Visual gt Ocorreu Erro gt Msg Erro 12 CONTRA O DE S MBOLOS Descri o N o inclus o de espa os em branco entre dois ou mais s mbolos ou termos v lidos da linguagem Pode ser tentado antes de uma rejei o final por aproxima o ortogr fica sem sucesso Exemplo de comando incorreto ADDSTNASSN STN 8889 TYPE DP CAT 1 PEN 700D COS 0 Rotina de corre ao Corrige_Erro_Contracao_Simb gt Ocorreu Erro Msg Erro 63 13 INCOMPATIBILIDADE DE OBJETO COM RELA O AO COMANDO Descri o Uso de termo alfanum rico incompat vel ver Manual de O amp M p g 2 5 5 parte 2 com o comando corrente onde um outro termo dever ser aconselhado para sub
24. _valErst_ _valDrst_ _valErsc_ _valDrsc_ _valEwrm_ _valDwrm_ valEhid _valDhid_ valChdn TYPE valType CAT _valCat_ ORIG _valOrig_ ORGC valOrge COS valCos ERST valErst DRST valDrst ERSC valErsc DRSC valDrsc EWRM valEwrm DWRM valDwrm EHID valEhid DHID valDhid gt gt Y N gt YIN gt YIN gt gt Y N gt gt gt gt Y N gt gt Y N DEL STNASSN STN amp valStn CHBU _valChbu valChdn 1 DIS STNASSN E STN valStn 55 HEL STNASSN CHA SERVICE MODE valMode PENC valPenc DISC valDisc TYPE valType PEN valPen DIS valDis CHNU _valChnu_ DIST valDist DINU valDinu EXTN valExtn _valMode_ gt _valPenC_ gt _valDisC_ gt Y N _valCSType_ gt P D D32 X _valDis_ gt YIN valChnu gt _valDist_ gt Y N _valDinu_ gt Y N _valExtn_ gt 559 DIS SERVICE PEN _valPen_ MODE _valModeC_ EXTN _valExtn_ _valModeC gt ALL IN MTCE OUT OUTAUTO OUTAUTOPEND OUTCRAFT OUTCRAFTCAMP OUTCRAFTPEND HEL SERVICE DIS DEVDATA PEN valPen LST _vaiLst_ _valLst_ gt H T HEL DEVDATA CHA HOTLINE IDX valldx
25. aprendiz 4 1 ARQUITETURA DO MAEL O MAEL composto por 4 elementos como mostra a Figura 8 rotinas comparadores descri o da identificadoras de estruturas solu o do de erros inter exerc cio em inter comando meta liguagem intra comando manipulador de erros Figura 8 A seguir esses elementos s o explicados com mais detalhes 4 1 1 REPRESENTA O DA SOLU O DE UM EXERC CIO Para que um sistema tutor seja capaz de dar apoio l gica de programa o necess rio que tenha um modelo interno pr vio da solu o do problema proposto ao operador Esse modelo pode ser provido por um professor humano por autoria 36 externa ao sistema tutor ou ent o o pr prio tutor pode ser capaz de gerar uma solu o para o problema Esta segunda possibilidade muito mais rara na literatura de Sistemas Tutores Inteligentes pois implica na constru o de sistemas que sejam capazes de resolver problemas no dom nio espec fico e ainda ensinar a solu o MURRAY 1999 Nos poucos casos onde ocorre essa integra o entre o resolvedor de problemas no dominio e o interpretador pedag gico as publica es n o apresentam fundamentos claros sobre a engenharia de constru o do sistema Neste trabalho optou se por dar linguagem e ferramentas para um autor humano apresentar a solu o do problema j pronta Em posse desse modelo de solu o poss vel identificar se a combina o de passos executados pelo operador
26. contornam a rigidez sint tica sem efetivamente ensina la ao aluno E muitas vezes tais sistemas n o s o constru dos com fins educacionais Esse tipo de apoio sint tico amplamente utilizado em compiladores comerciais por exemplo O uso de m scaras tamb m n o resulta em aprendizado sempre Esta t cnica de maior aproveitamento para programadores experientes especialistas do que para iniciantes Um aluno iniciante muitas vezes n o sabe com certeza o que uma m scara representa ou o que esperado dele em tal situa o J o programador experiente pode poupar seu tempo usando m scaras para preocupar se mais com a parte sem ntica e l gica do trabalho O ataque frontal rigidez sint tica importante e necess ria no ensino a um aluno iniciante Para que o aluno possa verificar a sem ntica de seu programa a sintaxe tem que estar correta Portanto qu o mais cedo a sintaxe for dominada melhor O feedback sint tico ajuda o aluno iniciante a superar seu primeiro obst culo no aprendizado de programa o Atrav s deste feedback o aluno percebe 10 seus erros sint ticos e aprende como corrigi los Assim poss vel dizer que o valor educacional do feedback sint tico alto Por m nenhum dos sistemas de ensino existentes para aprendizes iniciantes capaz de oferecer explica es sobre erros sint ticos Como este trabalho est voltado para alunos iniciantes e devido ao alto valor educacional do feedback si
27. do grau de independ ncia que se consiga atingir ser poss vel implementar uma ferramenta de autoria para que o especialista descreva a 52 linguagem de opera o de outra CDCT Quando tal fato ocorrer os objetivos deste trabalho que s o diminuir o tempo de treinamento diminuir os custos dar apoio ao ensino de princ pios e per cia ter o sido plenamente alcan ados 53 ANEXO 1 A LINGUAGEM DA CDCT SPX2000 DESCRITA EM MELON Os s mbolos usados na descri o da linguagem apresentam os seguintes significados META S MBOLOS gt produz ou exclusivo repeti o indefinida opcional internamente a cada comando ou par metro S MBOLOS N O TERMINAIS ESPECIAIS conven o d gito O a 9 e hexadecimal O a F espa o em branco A seguir est o os comandos descritos em MELON ADD STNASSN STN valStn TYPE valType CAT _valCat_ PEN _valPen_ COS _valCos_ ORIG valOrig LEFLG _valEflg_ LRSTR valRstr RSCT valRsct WARM _valWarm_ LIDX valldx valStn gt valType DP DTMF HOTLINE _valCat_ gt 11 21 31 4 5 6 7 _valPen_ gt _valCos_ gt 54 _valOrig_ gt _valRstr_ gt _valRsct_ gt _valWarm_ gt _valldx_ gt CHA STNASSN OSTN valOstn STN _valStn_ CHBU valChbu f _valOstn_ _valChbu_ _valChdn_ _valOrgc_
28. est correta ou n o por meio de um interpretador pedag gico gen rico que tamb m seja capaz de oferecer cr ticas feedback ao aprendiz em boa parte dos casos onde este comete erros na solu o Para descrever a solu o do problema de uma maneira gen rica e que o tutor pudesse entender foi definida uma MEta linguagem para a Descri o de Aspectos da L gica de solu es de problemas MEDAL Usando esta meta linguagem o instrutor humano define um conjunto razo vel das varia es de solu es de um exerc cio e elicita tais solu es de acordo com o modelo na linguagem objeto de opera o 4 1 1 1 A META LINGUAGEM MEDAL Como parte deste trabalho de Mestrado foi definida a linguagem MEDAL MEta linguagem para a Descri o de Aspectos da L gica de solu o de um problema Para tanto o primeiro passo foi o de analisar um grande n mero de solu es e identificar quais situa es de varia o podem ocorrer na solu o de forma invariavelmente correta As principais estruturas gen ricas identificadas s o 37 as seguintes opcionalidade sequ ncia ordem imposta ou n o Para essas situa es foram definidas palavras chave de controle Essas palavras chave comp em os comandos da meta linguagem usada para descrever as varia es nas solu es destes problemas S o elas e alternativa exclusiva gt somente um deles deve ser executado o caso onde dois caminhos mutuamente exclusivos s o poss veis para solu
29. este trabalho foi escolhido um conjunto de enunciados de problemas dentre os mais comumentes utilizados pelos operadores de uma CDCT Este conjunto composto pelos seguintes elementos cadastrar um assinante com varia es de n mero de chamada e facilidades de servi os digitais dado o n mero da porta de hardware e o n mero de chamada do assinante eliminar um assinante dado o seu n mero de chamada trocar o status de um assinante de dec dico para multi freq encial trocar o status de um assinante de multi freq encial para dec dico implantar o servi o HOTLINE para um assinante implantar o servi o WARMLINE para um assinante salvar os dados referentes a assinantes Para cada um destes exerc cios foi definida uma solu o utilizando a meta linguagem descrita previamente As solu es s o definidas com base em um grafo 1 Significa Linha Direta Permite que um assinante origine uma chamada automaticamente para um n mero pr programado apenas tirando o aparelho telef nico do gancho 39 dirigido e ac clico mais especificamente uma rvore por n s denominada rvore Para Prescrever a L gica da solu o de Exerc cios APPLE 4 1 1 3 RVORE DE REPRESENTA O DA SOLU O A rvore APPLE utilizada para representar a solu o de um exerc cio proposto Sua representa o gr fica pode ser vista na Figura 10 Cada n da rvore cont m ou uma palavra chave de controle OPCIONAL SEQUENCIA
30. exemplos os comandos dados pelo aprendiz apresentaram erros que foram apontados de duas maneiras Na tela do simulador a mensagem de erro exatamente a mensagem que a CDCT mostra a seus operadores A mensagem produzida pelo MAES mostrada em uma janela de di logo parte para que tenha destaque para o operador O primeiro exemplo de erro ocorre durante a execu o do seguinte enunciado necess ria a aloca o de 3 tres novos assinantes em uma central que possui apenas 8 assinantes j implantados Para atingir este objetivo os seguintes passos devem ser efetuados 1 Determinar um numero de chamada para o assinante 2 Determinar uma porta no hardware para alocar o assi nante 3 Associar o numero do assinante porta determinada 4 Colocar a porta do hardware em servi o A situa o onde ocorre o erro pode ser visualizada na Figura 6 Na parte inferior da figura podem se ver dois quadros onde est o os enunciados dos exerc cios propostos O aprendiz pode escolher um deles para tentar responder Acima h tr s bot es Apresenta Passo a Passo e Recome ar que o aprendiz pode utilizar para ver o simulador executar a solu o do enunciado escolhido Acima dos bot es fica o monitor da central tal qual visto pelo operador A pequena janela de fundo cinza vista direita a janela de erros encontrados no comando corrente No momento em que a figura foi tomada um erro havia ocorrido No terceir
31. of Artificial Intelligence v 15 p 75 122 1980 ANDERSON J R Cognitive psychology and intelligent tutoring In Proceedings of the Cognitive Science Society Conference Boulder Colorado p 37 43 1984 ANDERSON J R BOYLE F CORBETT A l et al Cognitive Modeling and Intelligent Tutoring Artificial Intelligence 42 1980 ANDERSON J R BOYLE C F REISER BJ Intelligent Tutoring Systems Science v 228 n 4698 p 456 462 1985 BARR A BEARD M ATKINSON R C The computer as a Tutorial Laboratory the Stanford BIP project In International Journal of Man Machine Studies v 8 p 567 596 1976 BARRET A RAMSAY A SLOMAN A POP 11 a Practical Language for Artificial Intelligence Ellis Horwood 1985 BLESSING S B A Programming by Demonstration Authoring Tool for Model Tracing Tutors International Journal of Artificial Intelligence in Education v 8 p 233 261 1997 BONAR Jeffrey R Bite sized intelligent tutoring LRDC Working document 1985 BUCHANAN B G SHORTLIFFE E J Rule Based Expert Systems The MYCIN Experiments of the Stanford Heuristic Programming Project Reading MA Addison Wesley 1984 du BOULAY Benedict Intelligent Systems for Teaching Programming Artificial Intelligence Tools in Education 1988 du BOULAY Benedict SOTHCOTT Christopher Computers Teaching Programming an introductory survey of the field In LAWLER R W YASDANI M Artificial Intelligence and Education learning envi
32. treinamento com um tutor humano para que o aprendiz possa ir se acostumando com o ambiente antes do treinamento e possa praticar o que aprendeu na fase p s treinamento 1 4 VIS O GERAL DO SISTEMA SATELIT Este trabalho est inserido no sistema SATELIT Sistema de Apoio TELefonia com Intelig ncia integrada ao Treinamento que por sua vez faz parte de um projeto experimental denominado PROTTEL D PROjeto de sistemas Tutoriais para TELefonia Digital O SATELIT um tutor baseado em simula o que permite intera es ativas e passivas entre o operador e o ambiente DIRENE 1997 Seu objetivo apoiar o ensino de opera o e manuten o de uma CDCT Como a CDCT operada por uma linguagem de programa o no SATELIT foram propostas solu es para que o sistema possa reagir tanto sint tica como semanticamente O sistema tem embutido um simulador de uma CDCT atualmente apenas o modelo SPX2000 est implementado Este simulador apresenta rea o feedback inteligente para erros sint ticos princ pios cometidos pelo operador A proposta e implementa o de apoio sint tico faz parte do escopo deste trabalho e apresentada no decorrer com mais detalhes Para atacar o problema de per cia em programa o este trabalho apresenta uma proposta de solu o ainda n o implementada Uma vez que esta solu o esteja implementada o aluno poder contar com a rea o do tutor n o somente nos casos restritos a um comand
33. 2 CLASSES IDENTIFICADORAS DE ERROS A exemplo dos erros sint ticos tamb m foram criados identificadores de classes de erros de l gica Estes identificadores recebem o comando semanticamente correto e o comando digitado pelo operador da central digital As classes ent o procuram discrep ncias entre os dois comandos recebidos e as reportam como erros para o m dulo de tratamento de erros horizontais Os identificadores foram definidos a partir de discuss es emp ricas sobre quais erros s o pass veis de identifica o Entre as classes definidas est o as seguintes e aloca o de n mero de assinante j utilizado que identifica se comando est tentando alocar um n mero j utilizado por outro assinante e aloca o de porta de hardware j utilizada que identifica se o comando est tentando alocar uma porta j utilizada por outro assinante e par metro com valor v lido por m incorreto que identifica se o valor dado como par metro pelo operador corresponde ao valor especificado na solu o dada pelo instrutor Objeto v lido por m incorreto que identifica se o objeto v lido para comando mas n o o correto de acordo com a solu o especificada n o altera es de status no uso de um comando que altera o status da CDCT que identifica que n o houve altera o no status da central mesmo que um que deveria provocar altera es foi executado 4 1 3 M DULO PARA O TRATAMENTO DE ERROS Este m dulo receb
34. 2 DTMF 5 0000 000000 0022 00000109 3155 7024 DTMF 5 0000 000000 0024 00000099 4155 702 DTMF 3 0000 000000 002 00000015 5155 702C DTMF 3 0000 000000 002C 00000000 6155 702F 0 4 0000 000000 002F 00000000 DISPLAY COMPLETE gt DIS SERVICE DISPLAY SERVICE 22 02 02 35 24 00 EITHER PEN LST OR EXTN NUMBER MUST BE ENTERED PORT EQUIPMENT NUMBER WXYZ 7000 702F DISPLAY SERVICE 22 02 02 35 24 17 PEN 7002 IN SERVICE PEN 7004 IN SERVICE PEN 700A IN SERVICE PEN 700C IN SERVICE PEN 700F IN SERVICE PEN 7020 IN SERVICE PEN 7022 IN SERVICE PEN 7024 IN SERVICE PEN 702A IN SERVICE PEN 702C OUT OF SERVICE CRAFT PEN 702F OUT OF SERVICE CRAFT END OF SERVICE DISPLAY gt DIS STNASSN DISPLAY STNASSN 22 02 02 35 24 40 RST RST WRMHOT FEAT CHARGE STN PEN TYPE COS CAT ORIG GRP CAT LNELNE LST METER 1155 7020 DTMF 0 1 0000 000000 0020 00000213 1266 7002 DTMF 0 1 0000 000000 000A 00000017 1267 7004 DTMF 0 1 0000 000000 000C 00000021 1268 700A DTMF 0 1 0000 000000 0012 00000013 1269 700C DTMF 0 1 0000 000000 0014 00000002 1270 700F DTMF 0 1 0000 000000 0017 00000044 2155 7022 DTMF 0 5 0000 000000 0022 00000109 3155 7024 DTMF 0 5 0000 000000 0024 00000099 4155 702A DTMF 0 3 0000 000000 002A 00000015 5155 702C DTMF 0 3
35. 54 37 NUMBER 15 0 5 2000 V1501 PL 00 12 CUSTOMER EQUITEL SITE CURITIBA PR PLEASE ENTER PASSWORD deese denke dee jede de ee fe lee 1 7 0 5 1 996 kkk 1 3 54 40 eee e dece ck c koko AAA AAA BU 0 ALARM GROUP 14 DEPENDABILITY ERRORS ERROR ID 1461 RECO O AE dc e dede dec de dec e de Je AAA e e ehe e he e de ic ke fe k je cbe e e e e k ICAO AA dee c fice ke fede ce PEF SESSION TERMINATED AT 22 02 02 34 47 45 AC CCO SPX2000 V1501 PL 00 12 CUSTOMER EQUITEL SITE CURITIBA PR PLEASE ENTER PASSWORD 22 02 02 34 47 48 gt DIS ALMDATA DISPLAY ALMDATA 22 02 02 34 48 04 FAILURE HISTORY MESSAGES SW TRAP 1476 0 4525 1965 4585 8500 09 13 13 21 FUSE CONV FAIL 19 02 02 02 23 DIU O ALM 1153 9 PEN 7200 02 02 02 23 LTU CLOCK FAIL 18 SHELF 05 02 02 02 24 AUDIT 1461 18 0000 0000 0000 0000 02 02 02 25 AUDIT 1461 18 0000 0000 0000 0000 02 02 02 27 AUDIT 1461 18 0000 0000 0000 0000 02 02 02 29 AUDIT 1461 18 0000 0000 0000 0000 02 02 02 31 AUDIT 1461 18 0000 0000 0000 0000 02 02 02 33 AUDIT 1461 18 0000 0000 0000 0000 02 02 02 35 AUDIT 1461 18 0000 0000 0000 0000 02 02 02 37 AUDIT 1461 18 0000 0000 0000 0000 02 02 02 39 AUDIT 1461 18 0000 0000 0000 0000 02 02 02 41 AUDIT 11461 18 0000 0000 0000 0000 02 02 02 43 AUDIT 11461 18 0000 0000 0000 0000 02 02 02 45 AUDIT 11461 18 0000 0000 0000 0000 02 02 02 47 END FAILURE HISTORY gt STNASSN OS
36. DCT Utilizando esses m dulos espera se proporcionar diminui o do tempo de treinamento al m do aumento do potencial de diagn stico de erros por parte do aluno A utiliza o tamb m facilita o treinamento dist ncia que n o praticado atualmente por inviabilidade t cnica Pelo fato da CDCT ser operada atrav s de uma linguagem formal de programa o foram citados problemas j detectados nesta rea por outros pesquisadores De modo geral verificou se que o aluno precisa dominar os princ pios e a per cia para ser considerado um especialista Por isso os m dulos aqui descritos visam justamente atacar estes dois problemas Na literatura verificou se que geralmente os sistemas tratam de ambos os t picos de maneira conjunta Aqui eles foram separados em dois m dulos distintos com solu es separadas Cada um desses dois m dulos foi ent o aberto e explicado em detalhes No m dulo de apoio sintaxe j implementado foram mostrados exemplos pr ticos de aplica o J o m dulo de apoio l gica foi somente proposto e especificado neste trabalho Sua implementa o est no escopo de trabalhos futuros Outras propostas para o futuro incluem a adapta o do sistema SATELIT do qual este trabalho faz parte para outra CDCT Tamb m interessante implementar uma ferramenta de autoria para que os instrutores sejam capazes de criar novos elementos para a galeria de exerc cios apresentada pelo sistema ao aluno Dependendo
37. ELISA NASCIMENTO REPRESENTA O E FERRAMENTAS PARA APOIAR A PROGRAMA O DE DISPOSITIVOS DIGITAIS COM MECANISMOS DE INTERPRETA O INDEPENDENTES DE LINGUAGEM Disserta o apresentada como requisito parcial obten o do grau de Mestre Curso de P s Gradua o em Inform tica Setor de Ci ncias Exatas Universidade Federal do Paran Orientador Prof Alexandre Direne CURITIBA 2000 Minist rio da Educa o Universidade Federal do Paran Mestrado em Inform tica PARECER N s abaixo assinados membros da Comiss o Examinadora da defesa de Disserta o de Mestrado em Inform tica da aluna Elisa Nascimento avaliamos o trabalho REPRESENTA O E FERRAMENTAS PARA APOIAR A PROGRAMA O DE DISPOSITIVOS DIGITAIS COM MECANISMOS DE INTERPRETA O INDEPENDENTES DE LINGUAGEM cuja defesa foi realizada no dia 31 de mar o de 2000 Ap s a Avalia o decidimos peia Aprova o da Candidata Curitiba 31 de mar o de 2000 Prof Dr sand irene Presidente Dinf UFPR Prof Dr Dav idson Cury M E UFES AGRADECIMENTOS Ao meu orientador Alexandre pela ajuda prestada durante este longo per odo Mesmo quando nossas agendas n o estavam em sintonia foi poss vel continuar o trabalho principalmente nesta reta final Ao meu namorado Dieferson pelo incentivo quando era atacada por neuroses se devia continuar ou n o com o trabalho e que soube entender os finais de semana dedicados
38. ENT NUMBER WXYZ 7002 MODE lt CR gt CURRENT SERVICE MODE I PEF ERROR 8 INVALID PARAMETER VALUE MODE CR CURRENT SERVICE MODE gt DIS SNTASSN PEF ERROR 5 INVALID UNKNOWN COMMAND NAME 2DIS STNASSN DISPLAY STNASSN 96 04 10 13 23 17 RST RST WRMHOT FEAT CHARGE STN PEN TYPE COS CAT ORIG GRP CAT LNELNE ATTR LST METER 1000 7000 DTMF 0 1 0000 000000 0008 00000011 1002 7002 DTMF 0 1 0000 000000 000A 00000006 1004 7004 DTMF 0 1 0000 000000 000C 00000005 10057005 DTMF 0 1 0000 000000 0000 00000000 1014 700 DTMF 0 1 0000 000000 0016 00000000 1015 700F DTMF 0 1 0000 000000 0017 00000000 gt DIS SERVICE PEN 7108 DISPLAY SERVICE 96 04 10 13 25 27 PORT EQUIPMENT NUMBER IS CURRENTLY UNASSIGNED PORT EQUIPMENT NUMBER WXYZ DIS SERVICE PEN 7100 PEF ERROR 8 INVALID PARAMETER VALUE gt DIS SERVICE PEN 7100 DISPLAY SERVICE 96 04 10 13 26 01 PEN 7100 IN SERVICE END OF SERVICE DISPLAY gt gt CHA SERVICE MODE N TYPE P PEN 7102 7106 PEF ERROR 6 INVALID UNKNOWN KEYWORD CHANGE SERVICE 96 04 10 13 28 58 EITHER PEN LST OR EXTN NUMBER MUST BE ENTERED PORT EQUIPMENT NUMBER WXYZ gt CHA SERVICE MODEEN TYPE P PEN 7102 7106 CHANGE SERVICE 96 04 10 13 29 21 SERVICES CHANGES ARE COMPLETED 82 83 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS ADAM A LAWRENT J P LAURA A system to debug student programs Journal
39. Erro Voce deveria a Estrutura de um n b Exemplo de um n Figura 3 Estrutura e exemplo do n da rvore de busca de apoio sint tico O objetivo do algoritmo o de minimizar o n mero de erros no comando explorando primeiro os ramos mais curtos da rvore de busca para tamb m minimizar o n mero de mensagens de erros a serem apresentadas aos alunos Uma vez que se quer encontrar um comando sintaticamente correto quanto menor o n mero de erros ele apresentar melhor E em caso de dois ou mais n s empatarem no n mero de erros o algoritmo opta por aquele que sofreu maior n mero de corre es A fun o heur stica usa como par metros o n mero de erros que o comando apresenta e o n mero de corre es que j foram feitas no comando O campo com o n mero de erros o respons vel pela parada do algoritmo de busca Quando seu valor O significa que o comando est correto ou que foi totalmente corrigido Se for infinito representado por um n mero absurdamente alto o maior n mero poss vel o comando ainda apresenta erros que n o puderam ser corrigidos Ambas as situa es s o condi es de parada 27 o comando ainda apresenta erros que n o puderam ser corrigidos Ambas as situa es s o condi es de parada O campo mensagem do n preenchido pelas classes identificadoras de erros A mensagem retornada para o operador como apoio al m do comando corrigido Quando o campo mensagem est vazio s
40. HOTLINE DP ADD STNASSN 22 02 03 44 20 34 CHARGE METER 00000009 ADD STN 1000 COMPLETE gt CHA SRVCE PEF ERROR 5 INVALID UNKNOWN COMMAND NAME gt CHA SERV PEF ERROR 5 INVALID UNKNOWN COMMAND NAME gt SERVICE MODE TYPE P PEN 7000 CHANGE SERVICE 22 02 03 44 21 33 SERVICES CHANGES ARE COMPLETED gt STNASSN 0STN 1000 C0S 1 CHANGE STNASSN 22 02 03 44 23 20 CHARGE METER 00000009 CHGE STN 1000 COMPLETE gt DIS STNASSN OSTN 1002 COS 3 PEF ERROR 6 INVALID UNKNOWN KEYWORD DISPLAY STNASSN 22 02 03 45 04 36 RST RST WRMHOT FEAT CHARGE STN PEN TYPE COS CAT ORIG GRP CAT LNELNE ATTR LST METER 10007000 DP 2 1 0000 000000 0008 00000009 1002 7002 2 1 0000 000000 000A 00000017 1004 7004 DTMF 0 1 0000 000000 000C 00000023 1010 700A DP 0 1 0000 000000 0012 00000013 1015 7007 DTMF 0 1 0 0000 000000 000F 00000003 1269 700C DTMF 0 1 0000 000000 0014 00000002 1270 700F DTMF 0 1 0000 000000 0017 00000044 DISPLAY COMPLETE gt DIS FEATACC TYPE F FEAT XFERAUTO PEF ERROR 8 INVALID PARAMETER VALUE FEATURE TO BE DISPLAYED gt CHA STNASSN OSTN 1002 COS PEF ERROR 6 INVALID UNKNOWN KEYWORD 78 NEW STN EXTN NUM lt CR gt NO CHGE gt CHA STNASSN OSTN 1002 COS 0 NEW STN EXTN NUM lt CR gt NO CHGE CHANGE STNASSN 22 02 03 45 34 48 CHARGE METER 00000022 CHGE STN 1002
41. ICE PEN 7000 700F PEF SESSION TERMINATED AT 22 02 02 34 55 21 AC CCO SPX2000 V1501 PL 00 12 CUSTOMER EQUITEL SITE CURITIBA PR PLEASE ENTER PASSWORD gt 22 02 02 34 55 27 gt DIS SERVICE PEN 7000 700F DISPLAY SERVICE 22 02 02 34 55 30 PEN 7000 OUT OF SERVICE AUTO PEN 7002 OUT OF SERVICE AUTO PEN 7004 OUT OF SERVICE AUTO PEN 7007 OUT OF SERVICE AUTO PEN 700A OUT OF SERVICE AUTO PEN 700C OUT OF SERVICE AUTO PEN 700F OUT OF SERVICE AUTO END OF SERVICE DISPLAY gt DEL STNASSN STN 1000 PEF ERROR 6 INVALID UNKNOWN KEYWORD STATION EXTENSION NUMBER 1000 DELETE STNASSN 22 02 02 34 56 01 STATION IN SERVICE STATION EXTENSION NUMBER 1002 DELETE STNASSN 22 02 02 34 56 07 STATION IN SERVICE STATION EXTENSION NUMBER 1004 DELETE STNASSN 22 02 02 34 56 11 STATION IN SERVICE STATION EXTENSION NUMBER gt DIS STNASS PEF ERROR 5 INVALID UNKNOWN COMMAND NAME gt DIS STNASSN DISPLAY STNASSN 96 04 09 10 05 30 RST RST WRMHOT FEAT CHARGE STN PEN COS CAT ORIG GRP CAT LNELNE ATTR LST METER 1000 7000 DTMF 0 1 0000 000000 0008 00000004 1002 7002 0 1 0000 000000 000A 00000002 1004 7004 DTMF 0 1 0000 000000 000C 00000000 10057005 DTMF 0 1 0000 000000 000D 00000000 81 1014 700E DTMF 0 1 0000 000000 0016 00000000 1015 700F DTMF 0 1 0000 000000 0017 00000000 DISPLAY COMPLETE gt DIS SERVICE PORT EQUIPM
42. LETED gt CHA SERVICE MODE N TYPE X EXTN 1010 CHANGE SERVICE 22 02 03 44 12 23 SERVICES CHANGES ARE COMPLETED gt gt CHA SERVICE MODEEN TYPE X EXTN 1012 CHANGE SERVICE 22 02 03 44 12 36 SERVICES CHANGES ARE COMPLETED gt DEL STNASSN STATION EXTENSION NUMBER 1000 CHANGE TO OTHER BU Y DELETE STNASSN 22 02 03 44 13 14 CHARGE METER 00000213 DEL STN COMPLETE gt DEL STNASSN STN 1002 DELETE STNASSN 22 02 03 44 13 28 CHARGE METER 00000109 DEL STN COMPLETE gt DEL STNASSN STN 1002 DELETE STNASSN 22 02 03 44 13 45 NUMBER NOT A STATION STATION EXTENSION NUMBER PEF SESSION TERMINATED AT 22 02 03 44 13 48 AC CCO SPX2000 V1501 PL 00 12 CUSTOMER EQUITEL SITE CURITIBA PR PLEASE ENTER PASSWORD gt 22 02 03 44 13 52 gt DIS SERVICE MODE I TYPE P PEN 7000 PEF ERROR 8 INVALID PARAMETER VALUE DI DISPLAY SERVICE 22 02 03 44 14 53 S SERVICE MODE I T EITHER PEN LST OR EXTN NUMBER MUST BE ENTEREDYPE P PEN 7002 PORT EQUIPMENT NUMBER WXYZ PEF ERROR 8 INVALID PARAMETER VALUE gt DIS SERVICE MODE I TYPE P PEN 7002 PEF ERROR 8 INVALID PARAMETER VALUE DISPLAY SERVICE 22 02 03 44 15 02 74 75 EITHER PEN LST OR EXTN NUMBER MUST BE ENTERED PORT EQUIPMENT NUMBER WXYZ gt DIS 7002 PEF ERROR 8 INVALID PARAMETER VALUE DISPLAY SERVICE 22 02 03 44 15 27 EITHER PEN LST OR EXTN NUMBER MUST BE ENTERED PORT EQUIPMENT NUMBER WXYZ
43. OMO VALOR DE PAR METRO Descri o Substitui o indevida de um valor de por um nome de objeto existente na linguagem devido semelhan a de nomes ou outra raz o qualquer Exemplo de comando incorreto 67 ADD STNASSN TYPE DP CAT ALMDATA STN 8889 PEN 700D COS 0 25 USO DE NOME DE OBJETO COMO PARAMETRO Descri o Substitui o indevida de um par metro por um nome de objeto existente na linguagem devido semelhan a de nomes ou outra raz o qualquer Exemplo de comando incorreto ADD STNASSN TYPE DP CAT 1 STN 8889 PEN 700D CUSTDATA 0 26 USO DE NOME DE OBJETO COMO COMANDO Descri o Substitui o indevida de um comando por um nome de objeto existente na linguagem devido semelhan a de nomes ou outra raz o qualquer Exemplo de comando incorreto STNASSN SERVICE MODE STN 8889 TYPE X PEN 700D 27 USO DE NOME DE PAR METRO COMO COMANDO Descri o Substitui o indevida de um comando por um nome de par metro existente na linguagem devido semelhan a de nomes ou outra raz o qualquer Exemplo de comando incorreto STN STNASSN TYPE DP CAT 1 STN 8889 PEN 700D COS 0 28 USO DE NOME DE PAR METRO COMO VALOR DE PAR METRO Descri o 68 Substitui o indevida de um valor de par metro por um nome de par metro existente na linguagem devido semelhan a de nomes ou outra raz o qualquer e Exem
44. RRAY T WOOLF B P A knowledge Acquisition Tool for Intelligent Computer Tutors SIGART Bulletin v 2 n 2 1990 MURRAY Tom Authoring Intelligent Tutoring Systems An analysis of the state of the art International Journal of Artificial Intelligence in Education v 10 p 98 129 1999 NICHOLSON R I SCOTT P J Computers and Education the software production problem British Journal of Educational technology v 17 n 1 p 26 35 jan 1986 NUNES M G V HASEGAWA R VIEIRA F M C et al SASHE Sistema de Autoria e Suporte Hiperm dia para Ensino Notas do ICMSC n 33 USP 1997 OUTI Elaine C Uma aplica o independente de dom nio para a simula o de parte das func es de uma central digital de telefonia Curitiba 1997 Trabalho de Gradua o Bacharelado em Inform tica Departamento de Inform tica Universidade Federal do Paran PAPERT S Mindstorms Children Computers and Powerful Ideas New York Basic Books 1980 85 RAMADHAN Haider du BOULAY Benedict Programming Environment for Novices in LEMUT Enrica Cognitive models and intelligent Environments for Learning Programming Springer Verlag v F111 p 125 134 1993 RICH Elaine KNIGHT Kevin Intelig ncia Artificial 2 ed Makron Books do Brasil Ed LTDA 1994 SHORTLIFFE E H Computer based medical consultations MYCIN New York Elsevier 1976 SLEEMAN D H Asserting competence in basic algebra In SLEEMAN D H amp BROWN J S
45. RVICE PEN 7046 IN SERVICE END OF SERVICE DISPLAY gt DIS STNASSN DISPLAY STNASSN 22 02 03 44 03 52 RST RST WRMHOT FEAT CHARGE STN PEN TYPE COS CAT ORIG GRP LNELNE ATTR LST METER 1000 7020 0 1 0000 000000 0020 00000213 1002 7022 DTMF 0 5 0000 000000 0022 00000109 1004 7024 DTMF 0 5 0000 000000 0024 00000099 1010 702A DTMF 0 3 0000 000000 002A 00000015 1012 702C DTMF 0 3 0000 000000 002C 00000000 1015 702F DP 0 4 0000 000000 002F 00000000 DISPLAY COMPLETE gt DIS SERVICE PORT EQUIPMENT NUMBER WXYZ 7000 7040 MODE lt CR gt CURRENT SERVICE MODE DISPLAY SERVICE 22 02 03 44 09 49 PEN 7020 IN SERVICE PEN 7022 IN SERVICE PEN 7024 IN SERVICE PEN 702A IN SERVICE PEN 702C IN SERVICE PEN 702F IN SERVICE PEN 7040 IN SERVICE END OF SERVICE DISPLAY gt CHA SERVICE MODE N TYPE X EXTN 7020 702F PEF ERROR 9 EXCESS PARAMETER VALUES EXTENSION NUMBER 7020 CHANGE SERVICE 22 02 03 44 11 13 ERROR ENTERED NUMBER NOT A STATION NUMBER EXTENSION NUMBER 1000 1012 PEF ERROR 9 EXCESS PARAMETER VALUES gt CHA SERVICE MODEEN TYPE X EXTN 1000 CHANGE SERVICE 22 02 03 44 11 48 SERVICES CHANGES ARE COMPLETED gt CHA SERVICE MODEEN TYPE X EXTN 1002 CHANGE SERVICE 22 02 03 44 11 57 SERVICES CHANGES ARE COMPLETED gt CHA SERVICE MODEEN TYPE X EXTN 1004 CHANGE SERVICE 22 02 03 44 12 13 SERVICES CHANGES ARE COMP
46. SEMELHAN A VISUAL Descri o Substitui o indevida de s mbolo n o alfanum rico por outro s mbolo n o alfanum rico existente na linguagem devido semelhan a visual entre eles Por exemplo E WI ou 0 ete Exemplo de comando incorreto ADD STNASSN TYPE DP CAT 1 STN 8889 PEN 7000 COS 0 ADD STNASSN TYPE DP CAT 1 STN 8889 PEN 700D COS 0 Rotina de corre o Corrige Erro Subst Simb Semelh Visual gt Ocorreu Erro gt Msg Erro 59 3 ESQUECIMENTO DE S MBOLOS COMUMENTE USADOS COMO SEPARADORES Descri o Erro por esquecimento de s mbolos n o alfanum ricos que em diversas linguagens s o frequentemente utilizados como separadores Por exemplo Exemplo de comando incorreto ADD STNASSN STN 8889 TYPE DP CAT 1 PEN 700D COS 0 Rotina de corre o Corrige Erro Esquec Simb Freq Separad gt Ocorreu Erro gt Msg Erro 4 ESQUECIMENTO SISTEM TICO DE S MBOLOS COMUMENTE USADOS COMO SEPARADORES Descri o Erro por esquecimento de todas as ocorr ncias de um mesmo s mbolo n o alfanum rico que em diversas linguagens frequentemente utilizado como separador Por exemplo mm Exemplo de comando incorreto ADD STNASSN STN 8889 TYPE DP CAT 1 PEN 700D COS 0 Rotina de corre o Corrige Erro Esquec Sistemat Simb Freq Separad gt Ocorreu Erro gt Msg Erro 5
47. TN 1000 TYPE HOTLINE EHID 1 CHANGE STNASSN 22 02 02 35 35 54 HOTLINE CANNOT HAVE LAST NUMBER REDIAL AND SPEED DIALING CLASS OF SERVICE NUMBER 0 31 0 CHANGE STNASSN 22 02 02 35 36 10 CHARGE METER 00000008 CHGE STN 1000 COMPLETE gt DIS STNASSN STN 1000 DISPLAY STNASSN 22 02 02 35 36 49 RST RST WRMHOT FEAT CHARGE STN PEN TYPE COS CAT ORIG GRP LNELNE ATTR LST METER 1000 7000 HTLN O 1 0000 1 000000 0008 00000008 DISPLAY COMPLETE gt DIS STNASSN DISPLAY STNASSN 22 02 02 35 37 43 RST RST WRMHOT FEAT CHARGE STN PEN TYPE COS CAT ORIG GRP CAT LNELNE ATTR LST METER 1000 7000 HTLN 0 1 0000 1 000000 0008 00000008 1002 7002 DTMF 0 1 0000 000000 000A 00000017 1004 7004 0 1 0000 000000 000C 00000022 1010 700A 0 1 0000 000000 0012 00000013 1015 7007 O 1 0 0000 000000 000F 00000002 1269 700C 0 1 0000 000000 0014 00000002 1270 700F 0 1 0000 000000 0017 00000044 DISPLAY COMPLETE gt DIS HOTLINE HOTLINE DELAYED IMMED D D HOTLINE INDEX NUMBER 0 63 1 DISPLAY HOTLINE 22 02 02 35 40 10 INDEX DESTINATION DIGITS 1 1015 END NONDIAL DESTINATIONS gt DEL STNASSN STATION EXTENSION NUMBER 1000 CHANGE TO OTHER BU Y DELETE STNASSN 22 02 03 44 18 57 CHARGE METER 00000009 DEL STN COMPLETE 77 gt ADD STNASSN STN 1000 PEN amp 7000 CATH 1 COSH 0 TYPE DP DTMF
48. a aluno ter uma central totalmente para si ele tamb m tem um professor dedicado a ele N o que a figura do tutor humano seja plenamente substitu da pelo sistema tutorial Mas o sistema pode se ocupar das tarefas mais simples como o tratamento da sintaxe de um comando por exemplo e deixar para o tutor humano as tarefas mais complexas tais como a melhor compreens o dos aspectos de um enunciado Dessa forma a per cia do tutor humano seria melhor aproveitada durante um curso de treinamento 5 2 LIMITA ES DA FERRAMENTA E LINGUAGEM Apesar de todas as vantagens apresentadas no item anterior necess rio ressaltar alguns pontos quanto a poss veis limita es encontradas At o presente momento ainda necess rio implementar partes da base de conhecimento utilizando o mesmo software usado para construir o sistema SATELIT DIRENE 1997 Este fato gera uma indesejada depend ncia entre o sistema e a linguagem a ser ensinada A saber o sistema SATELIT bem como o m dulo de apoio sint tico foi implementado em POPLOG BARRET RAMSAY SLOMAN 1985 Foi detectado que o simulador tamb m deve sofrer ajustes para trabalhar com uma nova linguagem Isso se deve ao fato de que as centrais operam de 50 maneira diferente para executar uma determinada tarefa Al m disso a meta linguagem MELON n o guarda em si elementos da sem ntica dos comandos Essa parte implementada em separado no simulador o que torna o c digo da shell parc
49. a especialista ou STI era criado a partir do nada Com o tempo verificou se que todos tinham muito em comum RICH KNIGHT 1994 Em 1976 Shortliffe demonstrou ser poss vel separar o conhecimento espec fico do dom nio de seu interpretador de diagn stico SHORTLIFFE 1976 A partir de ent o come aram a surgir as shells ou ferramentas independentes de dominio Os usuarios das shells devem implementar apenas base de conhecimento do dom nio espec fico ao inv s do sistema inteiro Com isso o c digo da shell pode ser reutilizado tantas vezes quanto necess rio A implementa o de shells aumenta a velocidade com que um STI desenvolvido al m de abaixar seu custo Esse fato pode vir a aumentar a utiliza o de STI s uma vez que o nico esfor o no intuito de desenvolver um novo STI a implementa o de seu conte do espec fico propriamente dito Derivado do MYCIN SHORTLIFFE 1976 surgiu a shell EMYCIN Empty MYCIN BUCHANAN SHORTLIFFE 1984 acoplada ao tutor GUIDON CLANCEY 1983 1987 para o ensino do diagn stico para dom nios variados de doen as infecto contagiosas E muitas outras she s na rea de STI foram desenvolvidas desde ent o como por exemplo o BIP BARR BEARD ATKINSON 1976 BYTE BONAR 1985 Micro SEARCH SLEEMAN 1987a LMS PIXIE SLEEMAN 1982 1987b Essas shells s o aplicadas a v rios dom nios mas nenhuma delas usada para o ensino de programa o de computadores Os sistemas tutores e micro
50. ada no ambiente de ensino mas optou se por n o se fazer a corre o autom tica do erro Na fase de an lise da l gica de programa o esta corre o pode ser utilizada pelo ambiente para determinar se o comando est logicamente correto dentro do contexto Um pouco depois na resolu o do mesmo enunciado outro erro ocorre por parte do aprendiz O erro pode ser vizualizado na Figura 7 e demonstra a situa o quando o simulador recebe o seguinte comando CHA SEVICE MODE I TYPE X PEN 700D Ap s a passagem deste comando pelo MAES foram encontrados os erros de ortografia no objeto SEVICE onde foi poss vel aproximar para SERVICE inclus o do s mbolo depois de PEN sendo que neste contexto isso n o poss vel apesar de ser em outros e a falta do delimitador no final do comando Todos esses erros s o independentes entre si ou seja a ocorr ncia de um deles n o implica no aparecimento de outros falsos erros Ali s mesmo que isso tenha ocorrido por exemplo por n o encontrar o objeto SEVICE e acumular outros erros por causa deste o algoritmo de busca foi capaz de determinar a melhor escolha e corrigir os erros na ordem correta STN us Fel CHARGE 020000 l TN 8889 TYPE DP CAT 1 PEN 700D COS4 0 INVALID Amp STHHSSH S NSZSSOS TYPE DP b 1 PEN gt CHA SERVICE MODE I 700 CHANGE SERVICE Tue Feb 8 20 0 2000 HSE E Voce provavelme
51. ado com sucesso e Y o comando comando Y corrente O n QQER ORDEM implica que todos os seus filhos sejam executados n o importando a ordem antes que outro ramo irm o dele seja executado Portanto quando o n corrente est fora desta sub rvore o erro detectado 4 2 2 TRATAMENTO DE ERROS INTRA COMANDO Os erros intra comando s o aqueles que ocorrem ao longo do eixo horizontal ao longo de um nico comando Este tipo de erro trata principalmente de contexto local Por isso na maioria das vezes s pode ser verificado durante a execu o do programa Alguns exemplos destes erros s o tentar cadastrar um assinante que j existe ou disponibilizar um servi o para o assinante sem que ele preencha os pr requisitos necess rios Para verificar esses casos necess rio fazer uma consulta ao banco de dados da central digital Uma vez que este banco de dados altamente din mico n o poss vel saber com anteced ncia o estado do mesmo da a necessidade de verifica o durante a execu o do programa Para a detec o deste tipo de erro ser adotada uma abordagem parecida com a utilizada para a detec o de erros sint ticos Foram definidas na se o 4 1 2 algumas classes de erros sem nticos e suas respectivas rotinas identificadoras de erros s quais o comando corrente submetido para verifica o Estas rotinas 47 encontram se implementadas mas ainda n o integradas ao sistema O comando detectado c
52. adronizado Finalmente os grafos s o padronizados A sim tentado o casamento entre os grafos Quando h erros no programa do estudante o sistema tenta explicar as discrep ncias em termos de erros simples como nome errado de vari vel por exemplo Se isto n o poss vel o sistema mostra o que n o est conseguindo casar na esperan a de que o usu rio possa corrigir o problema PROUST um sistema que pode detectar uma grande variedade de erros l gicos em programas escritos em Pascal por estudantes O sistema tem dispon vel um repert rio de planos para atingir metas Ele sistematicamente tenta casar os v rios planos com o c digo do estudante apresentado a ele O sistema tenta entender as discrep ncias deformando seus planos de acordo com um conjunto de 13 bugs erros previamente catalogados O sistema escolhe o casamento que minimiza o n mero de viola es hipot ticas e mostra ao usu rio Contudo o sistema pode ser facilmente enganado com c digos equivalentes mas n o id nticos aos esperados Outro problema que o sistema n o atua interativamente com o usu rio e tamb m n o pode mostrar exatamente ao estudante o que acontece na execu o do c digo sob diferentes circunst ncias O sistema MYCROFT pode detectar e reparar erros em programas em LOGO PAPERT 1980 feitos para desenhar figuras com linhas A especifica o do que o programa pretende fazer chamado de modelo O MYCROFT come a o processo de detec
53. anto o aprendiz est desenvolvendo o programa ou ap s o evento quando o programa j est completo Nos pr ximos sub itens s o mostradas as caracter sticas de cada op o e os problemas com que elas t m de lidar 2 2 1 DIAGN STICO COM AN LISE P S EVENTO Este tipo de diagn stico depende de ter o programa a tarefa pronta Se por um lado n o necess rio preocupar se com a incompleteza de dados necess rio levar em conta a exist ncia de erros m ltiplos na programa o A exist ncia de v rios erros comum em programas de iniciantes E aumenta consideravelmente a complexidade do sistema que est fazendo o diagn stico Em compensa o este modo de diagn stico d mais liberdade ao aprendiz Uma vez que apenas ao final do programa ele ser submetido a uma an lise pelo tutor o aprendiz pode tentar inventar solu es mais criativas Ou ent o explorar caminhos infrut feros mas relevantes do ponto de vista pedag gico Alguns exemplos cl ssicos de tutores para programa o com diagn stico p s evento s o LAURA ADAM LAWRENT 1980 PROUST JOHNSON 1986 e MYCROFT GOLDSTEIN 1975 O sistema LAURA como aponta Wenger WENGER 1987 pega um programa em FORTRAN feito por um estudante e um programa resposta e tenta fazer uma correspond ncia entre eles atrav s de uma s rie de transforma es O primeiro passo transformar ambos os programas em grafos Depois o modo como as vari veis s o declaradas e usadas p
54. ar a rotina corretora correspondente quando houver Um nico passo de repeti o onde o comando aplicado a uma rotina de cada vez suficiente para lidar com os comandos com um nico erro A Figura 4 mostra a resposta da rotina implementada a um comando com um nico erro A primeira rotina a apenas diagnostica o erro E a segunda b al m de detectar o erro faz a corre o quando h uma classe corretora dispon vel a DIS SERVCE gt Voce provavelmente cometeu um erro de grafia Voce digitou SERVCE onde acreditamos ser o correto a palavra SERVICE b DIS SERVCE gt DIS SERVICE Figura 4 Resposta da rotina de detec o e corre o de erros sint ticos 3 2 2 ERROS M LTIPLOS Quando um nico comando apresenta mais de um erro diz se que este comando apresenta erros m ltiplos Por m h casos em que um nico erro pode ser enquadrado em mais de uma classe o que leva aos falsos erros m ltiplos 3 2 2 1 ERROS M LTIPLOS VERDADEIROS Para lidar com os erros m ltiplos verdadeiros ou seja onde h v rios erros e cada um deles pode ser tratado como um erro singular n o foi preciso mudar em 29 nada a rotina implementada A busca em profundidade simples foi suficiente Em outras palavras a reaplica o sistem tica de passos simples de identifica o e corre o autom tica at que o sistema chegue internamente a uma express o sintaticamente correta Quando isto ocorre basta divulgar p
55. ara os treinandos as mensagens de erro correspondentes que foram acumuladas durante a busca em profundidade A Figura 5 mostra o exemplo de um comando com erros m ltiplos verdadeiros A primeira rotina a apenas faz o diagn stico dos erros e em seguida a outra rotina b faz al m do diagn stico a corre o dos mesmos a DIS SERVICE EXTN 1000 1015 gt Faltou no final do comando Voce colocou um espaco em branco separando 10001015 em 1000 e 1015 Para que o comando fique correto retire este espaco em branco da sua expressao b DIS SERVICE EXTN 1000 1015 gt DIS SERVICE EXTN 10001015 Figura 5 Resposta da rotina para detec o e corre o de m ltiplos erros sint ticos 3 2 2 2 FALSOS ERROS M LTIPLOS Um comando com falsos erros m ltiplos aquele em que h apenas um erro mas que acaba sendo enquadrado em v rias classes Esses erros s o chamados dependentes Como s h um nico erro os outros s o apenas uma reinterpreta o ou consequ ncia dele Aqui est um exemplo de comando que pode ser classificado neste tipo ADD STNASN STN 8861 TYPE DP CAT 1 700D COS 0 Este comando apresenta os seguintes erros quando submetido s rotinas identificadoras 30 e STN concatenado com ASN STN um par metro v lido para o comando ADD e aqui h a possibilidade dele estar concatenado com a palavra ASN A rotina interpreta que encontrou o par metro STN e que e
56. cionar um problema Uma vez tomado um dos caminhos imposs vel voltar atr s e escolher outro caminho e seq ncia gt a ordem obrigat ria Dois ou mais comandos devem ser executados em uma determinada ordem Por exemplo deve se primeiro abrir um arquivo para depois ler o que ele cont m Estes comandos executados em ordem diferente n o ter o o mesmo efeito opcional gt pode ou n o ser executado Como o pr prio nome diz este comando facultativo obrigat rios em qualquer ordem gt todos devem ser executados mas a ordem n o importa Aqui a ordem n o importa mas a obrigatoriedade de exist ncia sim A Figura 9 mostra a representa o gr fica destas palavras chave Em AA a est representada a alternativa exclusiva em AA b a sequ ncia em AA c opcional e em AA d os obrigat rios em qualquer ordem Acredita se que apenas estas quatro palavras chave s o suficientes para representar o controle de qualquer solu o para exerc cios propostos A princ pio foram feitos experimentos com exerc cios destinados apenas para cadastrar e descadastrar assinantes mudar o status de um assinante e gravar permanentemente os dados dos assinantes 38 a b c d Figura 9 Representa o gr fica das palavras chave do MAEL O pr ximo passo foi escolher alguns enunciados de problemas que seriam tipicamente propostos e resolvidos durante o treinamento de operadores 4 1 1 2 EXERC CIOS ANALISADOS Para
57. clui esquemas sobre a forma como o c digo escrito para linguagens textuais du BOULAY SOTHCOTT 1987 Aparentemente os aprendizes iniciantes tendem a acreditar que esta a parte principal do aprendizado de programa o ao contr rio dos educadores que n o v em na sintaxe o principal t pico de enfoque du BOULAY SOTHCOTT 1987 Isso provoca uma necessidade pedag gica direcionada para duas correntes de a o remediadoras 1 contornar a rigidez sint tica com ferramentas auxiliares de programa o que mascarem tal rigidez e 2 atacar frontalmente a rigidez sint tica com explica es precisas a respeito de erros cometidos De acordo com a primeira abordagem geralmente o apoio sint tico feito pelos sistemas tutoriais atrav s de editores de texto orientados a sintaxe ou ent o pela apresenta o de m scaras templates onde o aluno s precisa preencher lacunas com seus dados Os editores orientados a sintaxe s o aqueles onde palavras chave ficam em destaque ou ent o h a complementa o de padr o um begin gera um end um if gera um then e assim por diante por exemplo o Alice Pascal TEMPLETON 1986 usa um editor orientado a sintaxe O sistema Greaterp tamb m conhecido por LISP Tutor de Anderson ANDERSON BOYLE REISER 1985 um exemplo de sistema que usa a t cnica de templates Os sistemas que utilizam os editores orientados a sintaxe nem sempre resultam em aprendizagem para o aluno Isso porque eles somente
58. conte do ensinado Os sistemas de autoria surgiram para permitir que os professores determinem como os conceitos ser o ensinados aos alunos atrav s de um STI Atrav s de um sistema de autoria os professores podem especificar cursos diferentes para alunos diferentes usando os mesmos conceitos e o mesmo sistema tutorial Murray e Woolf MURRAY WOOLF 1990 apontam que para que os STI s deixem de ser produtos utilizados apenas pela comunidade de pesquisa os professores t m que estar envolvidos no desenvolvimento dos mesmos O fato do envolvimento dos professores ser crucial durante o desenvolvimento de um STI tamb m levantado por Blessing BLESSING 1997 Ele diz que os professores n o conseguem desenvolver um STI sozinhos pois preciso ter conhecimentos fora de sua rea de dom nio A exist ncia de um sistema de autoria apresenta mais de uma vantagem Al m de dar uma maior flexibilidade ao professor na hora de definir seu curso tamb m aumenta a velocidade de desenvolvimento de um STI como apontam Major Ainsworth e Wood MAJOR AINSWORTH WOOD 1997 Hoje existem sistemas de autoria para diferentes dom nios Entre eles podemos citar COCA lgebra MAJOR REICHGELT 1991 Demonstr8 aritm tica BLESSING 1997 RUI radiologia DIRENE 1990 J existem inclusive sistemas de autoria utilizando hiperm dia como o SASHE NUNES HASEGAWA VIEIRA et al 1997 por exemplo 2 3 2 SHELES Inicialmente cada sistem
59. das aproximadamente 40 classes de erros sint ticos e para cada uma delas um identificador de erro foi implementado Estas classes t m por objetivo dar mensagens mais espec ficas ao operador Alguns exemplos destas classes s o erro ortogr fico sem aproxima o que detecta um erro ortogr fico em nome de comando complemento ou mesmo em par metro ao qual n o foi poss vel associar um s mbolo por semelhan a l xica para s mbolos que s o sequ ncias de caracteres alfa num ricos erro ortogr fico com aproxima o que detecta um erro ortogr fico em nome de comando complemento ou mesmo em par metro onde poss vel associar um s mbolo por semelhan a l xica incompatibilidade de objeto com rela o ao comando que detecta o uso de termo alfa num rico incompat vel com o comando corrente onde um outro termo dever ser aconselhado para substitui o uso de par metro de outro comando que detecta a aplica o de par metro de outro comando mas que n o se aplica ao comando corrente substitui o de s mbolos devido semelhan a visual que detecta a substitui o indevida de s mbolo n o alfa num rico por outro s mbolo n o alfa num rico existente na linguagem devido semelhan a visual entre eles Por exemplo ou PN ou 0 etc invers o 2 a 2 de valores exclusivos de par metros que detecta um erro por invers o de valores de par metros onde ambos os valores envolvidos s
60. de valores de par metros onde um deles e exclusivo 2 a 2 DE UM dos par metros envolvidos P1 e foi atribu do ao outro par metro P2 O valor atribu do a P1 pode ser valor possivel no futuro gt t pico tanto de P1 quanto de P2 Exemplo de comando incorreto ADD STNASSN STN 700D TYPE DP 1 PEN 8889 COS 0 2 P1 Quando poderia ser por exemplo ADD STNASSN STN 8889 TYPE DP CAT 1 PEN 700D COS 0 Rotina de corre o Corrige Erro Inversao Possiv Val Param gt Ocorreu Erro gt Msg Erro ANEXO 3 LOGS DE SESS ES DE TREINAMENTO EQUITEL S A O M T Operation and Maintenance Terminal SPX 2000 FILE NAME C OMTOUT SPX_A HISTORY O08 BEGINNING DATE 10 05 1996 TIME 09 26 26 NUMBER 08 AC CCO SPX2000 V1501 PL 00 12 CUSTOMER EQUITEL SITE CURITIBA PR PLEASE ENTER PASSWORD GROUP 11 DEPENDABI1Y ERRORS1 ERROR 194ExJ AC CCO SPX2000 V1501 PL 00 12 CUSTOMER EQUITEL SITE CURITIBA PR PLEASE ENTER PASSWORD PEF SESSION TERMINATED AT 22 02 02 34 49 22 AC CCO SPX2000 V1501 PL 00 12 CUSTOMER EQUITEL SITE CURITIBA PR PLEASE ENTER PASSWORD PEF SESSION TERMINATED AT 22 02 02 34 49 24 AC CCO SPX2000 V1501 PL 00 12 CUSTOMER EQUITEL SITE CURITIBA PR PLEASE ENTER PASSWORD 22 02 02 34 49 28 gt DIS DEVDATA PORT EQUIPMENT NUMBER WXYZ LST H HEX OR T DEC H PEF SESSION TERMINATED AT 22 02
61. e modificar o comando escolhido pelo apresentador passo a passo Fazendo isso o aluno estar executando outro exerc cio apenas baseado na galeria de exemplos 1 5 ESTRUTURA DA DISSERTA O Segue uma pequena exposi o sobre a estrutura deste trabalho O cap tulo 2 procura mostrar o estado da arte em se tratando de ensino de programa o apoiado pelo computador Alguns sistemas s o citados e as caracter sticas que os fizeram importante s o exploradas O cap tulo se estende e faz um apanhado de shells para ensino de conceitos ressaltando que o ensino de programa o n o est entre os dom nios onde essa facilidade foi aplicada Os cap tulos 3 e 4 descrevem o trabalho realizado nesta disserta o S o mostradas as solu es propostas para o ensino de princ pios e per cia respectivamente A parte que trata do ensino de princ pios cap tulo 3 foi inteiramente idealizada e implementada Ao longo do cap tulo a solu o mais detalhada come ando por sua arquitetura onde cada ponto explicado at chegar ao tratamento de erros propriamente dito No cap tulo 4 est a proposta ainda n o implementada para dar apoio l gica Sua estrutura an loga do cap tulo anterior Primeiro a arquitetura do m dulo descrita Depois de todos os elementos explicados exposto como ser feita a utiliza o dos mesmos para o tratamento de erros de l gica A disserta o prossegue com uma pequena discuss o sobre o t
62. e o comando emitido pelo aprendiz operador e faz a detec o e poss vel corre o de erros sem nticos intra comando e de l gica 43 inter comando Para fazer o diagn stico de erros este m dulo interage com os identificadores de classes de erros e a descri o do exerc cio corrente Na pr xima se o este m dulo ser descrito com maiores detalhes 4 2 TRATAMENTO DE ERROS Nesta se o ser visto o que foi definido para o tratamento de erros sem nticos e de l gica em comandos Os erros de l gica tratam de erros de estrat gia na programa o enquanto que os erros sem nticos lidam com problemas de contexto de um nico comando Logo de in cio foram detectados dois eixos diferentes onde um comando poderia estar errado A Figura 11 mostra estes eixos Comando Comando sem ntica Comando Comando omando Figura 11 Eixos de detec o de erros para apoio l gico O eixo vertical mostra os erros de l gica inter comandos Estes erros s o ocasionados por erro de estrat gia do programador A quest o principal que fundamenta este tipo de erro chama se ordem de entrada de comandos Os erros intra comando ocorrem ao longo do eixo horizontal portanto ao longo de um nico comando Este tipo de erro um pouco mais dif cil de detectar Eles tratam principalmente de erros din micos que s s o identific veis durante a 44 execu o A abordagem para detectar e corrigir estes dois tipos de e
63. ema Algumas quest es s o levantadas e se procura avaliar as vantagens e desvantagens da solu o implementada proposta E finalmente o trabalho conclu do com considera es sobre o que j foi feito e o que ainda poss vel de se fazer Logo a seguir est o os anexos O primeiro cont m a descri o da linguagem da SPX2000 em MELON meta linguagem utilizada pelo simulador O segundo mostra as classes de erros sint ticos definidos com alguns exemplos E o terceiro traz alguns extratos de sess es de treinamento na SPX2000 de onde foi poss vel extrair erros e analisar o comportamento tanto dos alunos quanto da central 2 TRABALHOS CORRELACIONADOS Este cap tulo apresenta predominantemente uma revis o liter ria sobre o ensino de programa o apoiado por computadores Esta exposi o come a com micromundos prossegue com sistemas de diagn stico de programas e ainda inclui shells inteligentes para o ensino de conceitos 2 1 MICROMUNDOS PARA O ENSINO DE LINGUAGENS DE PROGRAMA O Existem alguns sistemas j implementados para o apoio no ensino de linguagens textuais de programa o A maioria desses sistemas como cita du Boulay du BOULAY 1988 tem se concentrado em apoiar os alunos na recupera o de erros l gicos ao inv s de sint ticos ou sem nticos Mas como este trabalho trata separadamente dessas categorias aqui eles ser o expostos em itens distintos 2 1 1 APOIO SINT TICO O conhecimento sint tico in
64. escrita sendo este o nico momento em que podemos ficar juntos Aos meus pais que durante todo o tempo n o efetuaram cobran a apenas incentivaram o t rmino o mais r pido poss vel A todos os colegas de turma e queles que de uma maneira direta ou indireta contribu ram para este trabalho Aldri Andrey Claudio Edgar Felipe Rodrigo e tantos outros Aos professores e funcion rios do Departamento de Inform tica da Universidade Federal do Paran com os quais convivi aprendi e discuti durante dois anos SUM RIO LISTA DE ILUSTRA ES VII LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS a VII RESUMO MMC EN NF IX ABSTRACT diio terni aZ Du X TINTRODUGAO as eges or tuta ea Dette 1 1 1 ENSINO DE PRINC PIOS DE OPERA AO 1 1 1 2 ENSINO DA PER CIA DE OPERA O emerson 3 13 OBJETIVOS cs rar e da ua nus dc ES a f 4 1 4 VIS O GERAL DO SISTEMA SATELIT 5 1 5 ESTRUTURA DA DISSERTA O certe trees 6 2 TRABALHOS CORRELACIONADOS J 8 2 1 MICROMUNDOS PARA O ENSINO DE LINGUAGENS DE PROGRAMA O 8 24 APOIO SINT TICO u u Cla eevee M 8 2 1 2 APOIO L GICA POR 50 2
65. experi ncia poss vel abstrair a solu o de um problema espec fico para um conjunto de sub planos de solu es j vistas tamb m importante salientar que essas solu es n o dependem de sintaxe Assim uma vez adquirida a per cia para que o aprendiz seja treinado em outra linguagem basta adquirir os princ pios da mesma 1 3 OBJETIVOS O uso de um sistema tutorial como o apresentado neste trabalho para apoiar o ensino utilizando o computador permite que alguns objetivos sejam alcan ados Entre esses objetivos pode se destacar os seguintes Diminuir o tempo necess rio para o treinamento pois al m de um tutor humano o aprendiz ter tamb m o tutor eletr nico sua disposi o Utilizando se de ambos o aprendiz pode ter sanadas suas d vidas mais rapidamente O tutor eletr nico est sempre dispon vel atuando como um professor particular para o aprendiz Aumentar o potencial de diagn stico de erros Atrav s do tutor eletr nico o aprendiz ter mais oportunidade de ter seus erros diagnosticados e corrigidos de uma maneira mais significativa do que a apresentada pela CDCT Tendo a possibilidade de errar e recebendo apoio sint tico e sem ntico mais amig vel o aprendiz tende a melhorar seu diagn stico de erros 5 Facilitar o pr e p s treinamento dist ncia Um sistema tutorial pode ser levado a lugares remotos a um menor custo O sistema tutorial tamb m pode ser utilizado nas fases pr e p s
66. fica es faz com que os sistemas desenvolvidos tenham uma melhor qualidade Em contrapartida o n mero de sistemas produzidos diminui devido s intera es entre cada fase 3 IMPLEMENTA O DO APOIO SINT TICO NO SISTEMA SATELIT Neste cap tulo ser descrito o que foi executado no sistema SATELIT como parte deste trabalho para o apoio aquisi o de conhecimento de princ pios de opera o mais especificamente o apoio na recupera o de erros sint ticos Primeiro ser apresentada a arquitetura do Modelo de Apoio a Erros de aspecto Sint tico MAES Em seguida a descri o de como feito o tratamento de erros encerrando com alguns exemplos de aplica o 3 1 ARQUITETURA DO MAES O MAES composto dos elementos mostrados na Figura 1 Cada um destes componentes ser agora descrito em mais detalhes Identificadore de Erros Algoritmo de lt lt Simulador Busca Corretores Descri o da linguagem objeto em MELON Figura 1 Estrutura do MAES 19 3 1 1 DESCRI O DA LINGUAGEM OBJETO DE OPERA O EM META LINGUAGEM MELON Sendo o objetivo do projeto do qual este trabalho faz parte construir uma ferramenta gen rica shell para o ensino de programa o da opera o de um conjunto variado de CDCTs necess rio o uso de uma meta linguagem para representar a linguagem objeto de opera o de uma central de comuta o espec fica Esta meta linguagem foi denominada MELON MEta Language for def
67. ialmente dependente do dom nio J a meta linguagem MEDAL utilizada para dar apoio l gica prev elementos para guardar informa es de sem ntica Ainda n o foi analisado quais os impactos que ela deve sofrer quando da implementa o de uma nova linguagem de opera o Mas provavelmente as modifica es sejam um pouco menores que na MELON e ou no simulador De maneira an loga o MAES tamb m deve sofrer uma adapta o maior que o MAEL Da maneira como est hoje o MAES preocupa se apenas com a sintaxe de um comando O MAEL trabalha com uns poucos elementos de sem ntica seu maior foco na l gica de programa o Esses pontos mostram que necess rio estudar uma maneira de contemplar a representa o sem ntica mesmo que de forma rudimentar na pr pria meta linguagem que descreve a linguagem objeto ou mesmo numa estrutura parte Dessa forma o simulador da central digital sofreria menos impactos quando da passagem para outra linguagem Claramente alguns pontos s o inerentes a cada central for ando que o simulador sempre tenha que sofrer alguma adapta o O objetivo tentar minimizar o tamanho desta adapta o para que a reusabilidade da shel e do sistema como um todo seja elevada visando o m ximo 51 5 3 CONSIDERA ES FINAIS Foram mostradas no presente trabalho a implementa o e a proposta de dois m dulos que est o embutidos em um STI para apoiar o ensino da opera o e manuten o de uma C
68. igidez sint tica Para tratar dessa grande rigidez e ajudar aprendizes ela n o capaz de utilizar um n mero significativo de classes de erros Estas poucas classes apresentam mensagens imprecisas e muito semelhantes entre si dificultando sua utiliza o pelo iniciante Como a sintaxe de um comando o primeiro grande obst culo que um aprendiz encontra um sistema tutorial que tenha por objetivo apoiar o ensino de programa o deve se preocupar bastante com este t pico necess rio prover um feedback sint tico que explique melhor cada erro ou ent o implementar o ensino atrav s de exemplos onde o aprendiz pode escolher templates m scaras de comandos at se sentir confiante para escrev los sem ajuda Al m do aspecto sint tico o ensino de princ pios deve tamb m ocupar se em transmitir a sem ntica de cada comando Somente sabendo com certeza o que cada comando faz que o programador pode conseguir utiliz los de maneira correta para implementar a solu o de um problema Geralmente os sistemas oferecem exemplos de comandos executados bem como um ambiente de livre explora o onde o aprendiz pode testar os comandos verificar o resultado de cada comando at que tenha um conceito s lido e modelos mentais do que ocorre como efeito de cada comando 1 2 ENSINO DA PER CIA DE OPERA O Depois que os aprendizes sabem trabalhar com comandos isolados hora de aprender a coloc los em conjunto para implementar solu
69. ignifica que o comando do operador est sintaticamente correto 3 1 5 O SIMULADOR Em paralelo a este trabalho foi implementado um simulador da CDCT SPX2000 por outras pessoas pertencentes ao grupo de pesquisa Este simulador faz acesso ao MAES deixando essa tarefa transparente para o operador no simulador que o operador tem a chance de praticar seus conhecimentos e receber a ajuda sobre aspectos sint ticos necess ria para melhorar seu desempenho inicial O simulador recebe o comando dado pelo operador e chama o algoritmo de busca Se este retornar alguma mensagem de erro o SATELIT a mostra ao operador bem como o comando corrigido quando poss vel Uma descri o mais detalhada desse simulador pode ser encontrada em Outi OUTI 1997 A seguir ser mostrado o que foi feito para o tratamento de erros em comandos 3 2 TRATAMENTO DE ERROS Nesta sec o ser comentado quais os procedimentos tomados por este trabalho para o tratamento de erros sint ticos em comandos Um nico comando pode apresentar apenas um ou v rios erros Usando esta divis o para classificar os 28 3 2 1 ERROS SINGULARES As rotinas identificadoras e corretoras de erros foram feitas para lidar com apenas um erro Ent o no caso de comandos com um nico erro suficiente submeter o comando a cada rotina at que alguma delas seja capaz de identificar e se poss vel corrigir o erro A corre o desse tipo de erro relativamente f cil Basta aplic
70. ining OperatioN commands DIRENE 1997 e foi utilizada para descrever a linguagem objeto da CDCT SPX2000 A Figura 2 mostra alguns comandos da central descritos em MELON MELON uma varia o de BNF uma meta representa o amplamente conhecida Portanto ela faz uso de meta s mbolos s mbolos n o terminais e s mbolos terminais Os meta s mbolos com seus significados respectivos adotados para a MELON s o os seguintes gt produz ou exclusivo repeti o indefinida opcionalidade internamente a um comando ou par metro Para s mbolos n o terminais convencionou se que devem come ar e terminar por um sublinhado underscore como por exemplo valStn e valPen Al m desses que s o definidos de acordo com mnem nicos da linguagem objeto h alguns s mbolos n o terminais especiais definidos na pr pria MELON para representar d gitos decimais 0 a 9 e hexadecimais 0 a F que s o respectivamente os s mbolos e Q H ainda um s mbolo para indicar um espa o em branco definido por um tra o Qualquer outro s mbolo tratado pela MELON como s mbolo terminal da linguagem objeto Por conven o s o escritos em letras mai sculas No caso da 20 linguagem espec fica da CDCT SPX2000 alguns desses s mbolos s o ADD SAV STNASSN O Outros s mbolos terminais podem ser vistos no Anexo 1 onde se encontra a listagem completa da linguagem da CDCT SPX2000 desc
71. mented computer based shell that embodies a simulator The simulator offers intelligent feedback to syntactic error entered by novice operators using one tool described in this work In the future the system will also give support to logic errors using the other tool proposed in this work Among the goals of SATELIT system in which these tools are inserted are decrease the necessary time designated to novice training and increase the potential of error detection by operators 1 INTRODU O Este trabalho apresenta o projeto de uma parte de uma shelf de sistema tutorial inteligente utilizado para apoiar o treinamento de opera o e manuten o de Centrais Digitais de Comuta o Telef nica CDCT Uma CDCT operada atrav s de uma linguagem formal de programa o Portanto este trabalho tem em foco alguns dos problemas no ensino de linguagens formais Um aluno de programa o somente pode ser considerado apto para resolver problemas algor tmicos de maneira satisfat ria quando adquire diversas habilidades que podem ser divididas em princ pio e per cia du BOULAY SOTHCOTT 1987 O princ pio de programa o diz respeito sintaxe como deve ser escrito e sem ntica o que faz isolada de cada comando J a per cia engloba os aspectos da l gica de programa o ou seja as habilidades de decompor um problema e formar uma estrat gia a longo prazo de resolu o utilizando comandos isolados em uma determinada ordem para resol
72. mundos para o ensino de programa o s o espec ficos para um nico dominio Assim sempre que for preciso ensinar uma nova linguagem por exemplo necess rio implementar um sistema tutor desde o in cio 2 3 3 SHELLS PARA SISTEMAS N O INTELIGENTES Independente do fato de um sistema de ensino ser inteligente ou n o ele pode utilizar uma shell O que determina o uso de uma shell a filosofia de desenvolvimento de sistemas adotada Como apontam Nicolson e Scott NICHOLSON SCOTT 1986 h duas estrat gias para produzir um software Uma delas a produ o individual e a outra em grupo Na produ o individual a vantagem que um nico programador professor pode desenvolver um sistema tutor rapidamente Geralmente ele utiliza um ambiente de autoria e desenvolve cada sistema de forma bem r pida Em compensa o usualmente a qualidade destes sistemas question vel Ao contr rio quando os sistemas s o desenvolvidos por uma equipe geralmente a qualidade maior mas a quantidade menor Numa equipe cada um respons vel por um est gio do desenvolvimento Primeiro os professores determinam qual o conte do do sistema bem como a forma pela qual este conte do ser ensinado ao aluno Em seguida um programador codifica essas especifica es O programa ent o testado com alunos Essa divis o de tarefas deixando cada um trabalhar de acordo com sua especialidade o professor ensina e o programador codifica especi
73. nt tico este t pico ser tratado com a devida import ncia 2 1 2 APOIO L GICA POR VISUALIZA O A visualiza o da execu o dos programas importante para o aprendiz iniciante Esta import ncia adv m das vantagens de mostrar ao aluno de alguma forma os efeitos internos produzidos durante a execu o de seu c digo Ramadhan e du Boulay RAMADHAN du BOULAY 1993 argumentam que a visualiza o ajuda os aprendizes a entender como os comandos s o executados e como o programa age dinamicamente O aprendiz literalmente v o que est acontecendo Entre os exemplos tradicionais de visualiza o de programas pode se citar a anima o de algoritmos e as altera es de comportamento das c lulas de mem ria correspondentes aos objetos ou vari veis do programa do aprendiz A anima o de algoritmos demonstra por meio de met foras gr ficas o que est acontecendo com abstra es das vari veis as quais sofrem diversas varia es de valor ao longo do tempo Atrav s da anima o o aprendiz pode assimilar melhor o significado de seu c digo com a ajuda de v rios meios de comunica o os quais s o predominantemente visuais e sonoros Quando feita a anima o de algoritmos utilizando se poucos meios de comunica o t m se mecanismos equivalentes a depuradores O aprendiz pode verificar como as vari veis s o alocadas al m de ficar claro o car ter din mico da mem ria Em escala reduzida por exemplo poss vel
74. nte cometeu um erro de grafia Voce digitou SEVI onde acreditamos ser o correto a alavra SERVICE Voce cometeu um errou A sequencia de simbolos PEN apesar de possivel SERVICES CHANGES ARE COMPLETED m alguns casos nao esta correta na situacao especifica do coman do CHA com o objeto SERVICE Neste caso deve se utilizar apenas X PEN 4 7000 a simbolo PEN Faltou no final do comando gt CHA SEVICE MODE I TYPE X PEN 7000 PER ERROR 4 2 UNCOUN COMMAND NAHE gu ser efektus sa E 54 w N o D 79 o et ao n e t o gt eminem un numaro de chan iar o numero ass nte ap det ina ar de ruico a assi r porta do hardyare am servic 2 Trocar tipo de commis 35 4 PROPOSTA DE APOIO L GICA DE OPERA O NO SISTEMA SATELIT Neste cap tulo ser descrito o trabalho executado no sistema SATELIT para o apoio ao operador na aquisi o de per cia de programa o Como apresentado na introdu o por apoio aquisi o de per cia entenda se a sua contribui o para a l gica de um programa a sequ ncia de comandos a serem executados como parte da solu o de um problema Primeiro ser mostrada a arquitetura do Modelo de Apoio ao Ensino de L gica de opera o MAEL Em seguida s o apresentadas as t cnicas para o tratamento de erros de l gica de opera o para que seja provida a instru o apropriada ao
75. o comando dado pelo aprendiz quando ele digita o seguinte comando ADD STNASSN STN 8889 DP CAT 1 700D 0 2 Oo o 2 D 59 o et Q o et o w o m JE RST STN PEN TYPE COS CAT ORIG GRP 8883 TYPE DP CAT 1 PEN 4 700D COSH 0 einer um numar Dn magro assinante porta det rininada parta Gc hardware sm servico eod Voce es rametro ndo TN d imba l o 1 gt Hs sempre utilizado com parametro STN D pa M nao importando q coma ever ev w TY OJJe O 10 enb 33 Neste comando como a mensagem de erro mostra est faltando o s mbolo que obrigat rio depois do objeto STNASSN Mas a nica mensagem de erro da central para o operador que foi encontrado um identificador inv lido pois um s mbolo era esperado e foi encontrado o s mbolo Para o operador iniciante a mensagem de identificador inv lido n o significa muita coisa E provavelmente algum tempo extra ser perdido at que se perceba a falta do s mbolo ap s o objeto STNASSN Este foi o nico erro encontrado no comando ou seja est na categoria de erros singulares poss vel corrigir o erro e esta corre o est guard
76. o mas tamb m ao longo de uma sess o completa A interface do SATELIT apresenta os seguintes elementos para seus usu rios terminal simulado neste terminal situado no alto esquerda o operador v exatamente o que ocorreria numa CDCT real ou seja as mensagens de erro da central as respostas afirmativas e o efeito de seus comandos Seu objetivo permitir que o operador se acostume com o ambiente em que vai trabalhar para que o treinamento n o fique afastado da realidade galeria de exerc cios de exemplo esta galeria situada abaixo do terminal simulado cont m uma lista de exerc cios t picos que um operador comumente vai executar A galeria s est dispon vel quando o sistema est no modo passivo e acionada pelo aluno Para que um item da galeria seja ativado basta que o aprendiz o selecione H bot es de controle que permitem visualizar a execu o passo a passo recome ar a execu o ou mesmo simplesmente assistir a simula o do exerc cio janela de mensagens esta janela mostrada ao aprendiz quando o sistema est no modo ativo As mensagens de erro e de apoio prestadas pelo sistema s o apresentadas nesta janela interessante salientar que mesmo durante a execu o passo a passo de um exerc cio o aluno pode entrar comandos no terminal O sistema passa ent o automaticamente para o modo ativo e analisa o comando dando a rea o pertinente acerto ou erro Al m disso o aluno tamb m pod
77. omo poss vel candidato pelo algoritmo de busca de erros l gicos submetido a todas as classes em ordem sequencial e acumula as mensagens dos erros de l gica que porventura tenham ocorrido Ao contr rio do que ocorre com o processo de detec o de erros sint ticos Cap tulo 3 aqui n o importa muito a ordem em que o comando submetido a essas classes Apesar disso para melhorar o entendimento por parte do aprendiz as classes com maior probabilidade de ocorrer s o as primeiras verificadas Esta probabilidade ser determinada de duas formas emp ricas a por meio da elicitac o de conhecimento de tutores humanos que sejam especialistas em estimativas de ocorr ncia de erros de aprendizes durante o treinamento b por meio de testes estat sticos diretamente efetuados nos arquivos contendo a c pia das atividades de treinamento 5 CONCLUS O Neste cap tulo ser feita uma breve explana o sobre as solu es propostas por este trabalho As vantagens e desvantagens ser o expostas e analisadas mostrando o porqu de algumas decis es tomadas 5 1 APLICABILIDADE PARA OUTRAS LINGUAGENS DE OPERA O DE CENTRAIS DIGITAIS Desde o in cio o prop sito deste trabalho era n o s limitar se a apoiar o ensino de opera o da CDCT SPX2000 mas permitir que a solu o aqui proposta pudesse ser apresentada para outras centrais Portanto o que foi idealizado aqui levou esse fato em considera o O simulador trabalha sobre uma
78. os em branco entre dois ou mais s mbolos ou termos v lidos da linguagem invers o da ordem de s mbolos termos consecutivos que corrige a invers o da ordem em que dois s mbolos termos aparecem em um comando Cada corretor tamb m constru do de forma independente da linguagem objeto de opera o e seu funcionamento regido pela descri o da linguagem objeto O que essas classes fazem simplemente um casamento de padr es entre um comando bem formado e o recebido do operador Quando poss vel feito o preenchimento das lacunas existentes 25 3 1 4 ALGORITMO DE BUSCA O elo de liga o entre o simulador da SPX2000 e a identifica o e corre o de classes de erros efetuado por um algoritmo de busca Esse algoritmo tamb m respons vel pela imposi o de ordem de prioridade entre as classes Na se o 3 2 onde ser mostrado como foram tratados os erros nos comandos ficar mais claro o porqu dessa ordem imposta aplica o de identificadores e corretores de classes de erro assim como o contexto de aplica o da busca heur stica Na hora de decidir por um algoritmo de busca heur stica para melhorar o desempenho do MAES v rios algoritmos foram considerados A escolha foi feita devido a uma caracter stica do atual problema o estado final da busca n o conhecido A chave para a busca um comando uma cadeia de caracteres que pode ou n o estar sintaticamente errado Se est errado n o
79. par metro pode se detectar qual o n mais promissor Tamb m pode ser utilizado como crit rio de parada quando um ramo infrut fero encontrado mensagem de erro acerto gt este campo cont m uma mensagem para aprendiz operador dizendo o que ele errou ou um coment rio atestando o acerto Este campo retorna ao aprendiz as mensagens acumuladas do n a resposta do algoritmo para o usu rio localizado gt este campo demonstra se o n j foi localizado na itera o corrente do algoritmo de tratamento de erros Durante a execu o do algoritmo necess rio verificar se um determinado n j foi ou n o visitado Isso pode indicar uma repeti o de comando por exemplo informa es para o tratamento intra comando gt este campo um vetor com informa es para o tratamento sem ntico do comando Checagem de par metros valores de par metros por exemplo Com esses campos poss vel determinar qual o cen rio dentro de uma solu o para um problema proposto Uma vez definidos estes pontos os poss veis erros foram classificados para que rotinas identificadoras pudessem ser implementadas ep oe5ejueseJdey o esnbis Comando Significado yaitera visistado Comando Significado jaitera visitado Comando Sigrificado altera visitado Comando Significado altera C3visitado Comando significado visistado SEQUENCIA ty 42 41
80. plo de comando incorreto ADD STNASSN TYPE DISC CAT 1 STN 8889 PEN 700D COS 0 29 USO DE NOME DE PARAMETRO COMO OBJETO Descri o Substitui o indevida de um objeto por um nome de par metro existente na linguagem devido semelhan a de nomes ou outra raz o qualquer Exemplo de comando incorreto ADD STN TYPE DP CAT 1 STN 8889 PEN 700D COS 0 30 USO DE VALOR DE PAR METRO COMO COMANDO Descri o Substitui o indevida de um comando por um valor de par metro existente na linguagem devido semelhan a de nomes ou outra raz o qualquer Exemplo de comando incorreto DTMF STNASSN TYPE DP 1 STN 8889 PEN 700D COS 0 31 USO DE VALOR DE PARAMETRO COMO PAR METRO Descri o Substitui o indevida de um par metro por um valor de par metro existente na linguagem devido semelhan a de nomes ou outra raz o qualquer Exemplo de comando incorreto ADD STNASSN DTMF DP CAT 1 STN 8889 PEN 700D COS 0 89 32 USO DE VALOR DE PAR METRO COMO OBJETO Descri o Substitui o indevida de um objeto por um valor de par metro existente na linguagem devido semelhan a de nomes ou outra raz o qualquer Exemplo de comando incorreto ADD DTMF TYPE DP CAT 1 STN 8889 PEN 700D COS 0 33 INVERS O 2 A 2 POSS VEL DE VALORES DE PAR METROS VALP1 SUBCONJ VALP2 72779279 Descri o Erro por invers o
81. r de erros por falta de separador tem se um retorno afirmativo situa o semelhante que ocorrer com o identificador de falta do delimitador de final de comando Por m se este comando for aplicado ao identificador de erros ortogr ficos ou tipogr ficos este identificador 23 retornaria que n o h nenhum erro Somente quando este comando for submetido aos identificadores de falta de separadores e falta de delimitador que um erro ser acusado s vezes o comando apresenta um erro que o operador n o consegue detectar ou ent o corrigir sozinho No comando a seguir h a falta do s mbolo terminal obrigat rio depois do par metro PEN Mas como em outros comandos este par metro PEN n o requer o uso do s mbolo dificilmente o operador iniciante conseguir detectar e ou corrigir este erro sem a ajuda de um tutor Por exemplo ADD STNASSN STN 8888 TYPE DP CAT 2 PEN 717F Um outro exemplo desta dificuldade na detec o corre o pelo operador pode ser vista em CHA SERVICE MODE TYPE X EXTEN 700F Explica o do erro 700F um prov vel n mero de porta por causa da composi o do hardware quando o que deveria ser aplicado o n mero do assinante No Anexo 2 encontra se a descri o completa de todas as classes de erros com exemplos de ocorr ncia 3 1 3 CORRETORES AUTOM TICOS DE ERROS Para algumas das classes identificadoras de erros foram criados corretores autom
82. representa o em meta linguagem o que faz com que ele fique independente da linguagem objeto ensinada Tanto o m dulo de tratamento de erros de sintaxe quanto os erros de l gica fazem uso de meta linguagens Em nenhum momento a linguagem da CDCT SPX2000 utilizada em sua forma original Alguns estudos preliminares j foram feitos para descrever a linguagem de outra CDCT por exemplo a EWSD utilizando as mesmas meta linguagens Praticamente nenhum grande obst culo foi encontrado O que sugere que poss vel utilizar a solu o proposta para outras centrais Esta caracter stica de reusabilidade o que faz uma shell ser constitu da de mecanismos t o complexos Uma vez tendo a shelf pronta os custos para produzir outro produto que utilize s o minimizados Falando em custos h outra facilidade proporcionada por este trabalho que ajuda a reduzir os custos o uso de um simulador 49 O treinamento tradicional para a opera o de uma CDCT requer que uma central seja alocada para o mesmo Al m do agravante de manter uma central real parada para efeitos de treinamento ainda necess rio que os alunos se desloquem ao centro de treinamento Ou seja o treinamento remoto imposs vel Utilizando um sistema computadorizado dotado de simulador isso n o ocorre O treinamento dist ncia pode se tornar uma realidade ou ent o o curso vai se deslocar at os aprendizes ao contr rio do que ocorre hoje Al m do fato de cad
83. rita em MELON Essa meta linguagem ser utilizada para a defini o de heur sticas independentes da linguagem de opera o que se prestam detec o e corre o de erros sint ticos nos comandos dados pelos aprendizes ADD STNASSN STN valStn TYPE valType CAT _valCat_ valPen COS valCos ORIG _valOrig_ EFLG valEflg RSTR varRstr RSCT val Rsct WARM valWarm IDX valldx _valStn_ gt _valType_ gt DP DTMF HOTLINE gt 1 2 3 4 5 6 7 valPen gt valCos gt CHA STNASSN OSTN _valOstn_ STN _valStn_ _valOstn_ gt _valChbu_ gt Y N SAV CUSTDATA SYST valSyst valSyst ACTIVE STANDBY BOTH Figura 2 Comandos escritos em MELON Atrav s da an lise de arquivos do hist rico de sess es reais de treinamento para o uso da CDCT SPX2000 foi poss vel classificar determinados tipos de erros Estes erros identificados foram ent o divididos em classes e p de se implementar rotinas identificadoras e corretoras para eles 3 1 2 IDENTIFICADORES DE ERROS As rotinas identificadoras de erros foram projetadas como parte deste trabalho para a detec o de erros sint ticos em um comando Cada rotina 21 respons vel por analisar um comando e procurar por um nico e espec fico tipo de erro Para lidar com este problema de detec o de erros foram cria
84. ronment and tutoring systems v 1 cap 16 p 345 372 1987 CLANCEY W J GUIDON In Journal of Computer Based Instruction v 10 n 1 p 8 14 1983 CLANCEY W J Knowledge based Tutoring The GUIDON Program Cambridge Massachusetts MIT Press 1987 84 DIRENE Alexandre Methodology and Tools for Designing Concept Tutoring Systems In The Third White House Papers CSRP 172 School of Cognitive and Computing Sciences University of Sussex 1990 DIRENE Alexandre Intelligent Training Shells for the Operation of Digital Telephony Stations In Proceedings of AIED 1997 DIRENE Alexandre 1 NASCIMENTO E PRETO Tania M et al Sistemas Tutoriais para Assistir o Treinamento da Opera o de Centrais de Comuta o In Anais do Simp sio Brasileiro de Inform tica na Educa o p 167 149 1997 GOLDSTEIN I P Summary of MYCROFT a system for understanding simple picture programs In Artificial Intelligence v 6 n 3 p 249 288 1975 JOHNSON W L Intention Based Diagnosis of Novice Programming Errors Research Notes in Artificial Intelligence Morgan Kaufmann 1986 MAJOR N AINSWORTH S WOOD D REDEEM Exploiting Symbiosis Between Psychology and Authoring Environments International Journal of Artificial Intelligence in Education v 8 p 317 340 1997 MAJOR N REICHGELT H Using COCA to build an intelligent tutoring system in simple algebra Intelligent Tutoring Media v 2 n 314 p 159 169 1991 MU
85. rros diferente uma da outra E por isso ser o descritas nos pr ximos t picos separadamente 4 2 1 TRATAMENTO DE ERROS INTER COMANDOS Os erros l gicos como descrito anteriormente s o aqueles que ocorrem ao longo do eixo vertical quando da an lise de um programa Praticamente todos os erros que ocorrem ao longo do eixo vertical s o derivados de 1 comandos programados em ordem incorreta 2 falta de um comando 3 inclus o de comando indevido Um exemplo de erro l gico tentar consultar o valor de uma vari vel sem que esta tenha sido alocada ou que anteriormente tenha recebido um valor significativo Ou mais especificamente no caso de uma CDCT tentar acessar um assinante ainda n o cadastrado por exemplo Para detectar estes erros ser adotada futuramente a t cnica de model tracing ANDERSON 1984 Esta t cnica anteriormente descrita na se o 2 2 2 consiste em acompanhar os passos do programador aprendiz comparando os a varia es de uma solu o pr existente Esta solu o pr existente neste caso a descri o do exerc cio A descri o como visto na se o 4 1 1 feita na forma da rvore APPLE Portanto a procura de uma folha que case ou corresponda com o comando do programador um algoritmo que percorre uma rvore em busca de um n Este algoritmo percorre a rvore APPLE numa busca em profundidade at encontrar um n folha que corresponda ao comando do operador Para detectar se os n
86. saber realmente o que acontece quando uma atribui o de valor feita 11 Szabo e Poohkay SZABO POOHKAY 1995 comentam que as imagens e gr ficos aumentam a quantidade de material aprendido tanto por adultos como por crian as Al m disso estes autores tamb m destacam o fato de que pesquisas feitas mostram que o uso de imagens resulta em altos n veis de satisfa o do aluno perante o aprendizado Como fator de apoio sem ntico a import ncia desse efeito positivo se d pela representa o de grandes quantidades de significados de conceitos utilizando formas gr ficas amenas ao aparelho visual ou auditivo 2 2 SISTEMAS DE DIAGN STICO DE PROGRAMAS Quando se fala em ensino de programa o deve se ter em mente a necessidade de analisar programas para determinar se est o corretos ou n o do ponto de vista da l gica de programa o Para um tutor humano essa uma tarefa razoavelmente simples que desenvolvida quase como consequ ncia do aumento da experi ncia profissional Mas quando se trata de um sistema tutor autom tico essa tarefa mais complicada pois preciso codificar explicitamente todo o conhecimento pedag gico de como explicar elementos de conhecimento do pr prio dom nio de programa o em uma linguagem Uma decis o que deve ser tomada desde as primeiras fases do projeto de um tutor autom tico se o sistema de diagn stico far a an lise durante o evento de constru o do programa ou seja enqu
87. ste est inadvertidamente concatenado com o pr ximo s mbolo ASN n o identificado e STN n o par metro v lido como STNASN n o um objeto v lido para o comando ADD n o h uma regra de boa forma o e portanto o par metro STN n o reconhecido como v lido para esta combina o comando objeto SINASSN como aproxima o de STNASN existe um objeto para comando ADD chamado STNASSN que pode ser uma aproxima o ortogr fica para STNASN O ltimo na verdade o respons vel real pelo erro e simplesmente um problema ortogr fico Para tratar esse tipo de erro necess rio estabelecer uma ordem de prioridade na aplica o dos identificadores de classes de erros Os erros mais comuns como por exemplo a falta de delimitador no final do comando ou mesmo um erro ortogr fico devem ser tratados identificados e internamente corrigidos o quanto antes pelo algoritmo de busca para melhorar seu desempenho A busca em profundidade simples continuou a resolver o problema mas em alguns casos o resultado deixou a desejar Assim como melhoria foi implementado um algoritmo de busca heur stica pela melhor escolha RICH KNIGHT 1994 descrito na se o 3 1 4 No pr ximo t pico ser o mostrados alguns exemplos de aplica o do algoritmo 31 3 3 EXEMPLOS DE APLICA ES REAIS Esta se o vai mostrar dois exemplos de aplica es do MAES integrado com o simulador da CDCT SPX2000 no sistema SATELIT Nos
88. stitui o Exemplo de comando incorreto ADD ALMDATA STN 8889 TYPE DP CAT 1 PEN 700D COS 0 14 USO DE PAR METRO DE OUTRO COMANDO Descri o Uso de par metro de outro comando mas que n o se aplica ao comando corrente Exemplo de comando incorreto CHA SERVICE MODE STN 8889 TYPE X PEN 700D A 15 REPETI AO DE PAR METRO NO COMANDO Descri o Digita o repetida de um dado par metro mantendo ou n o seus valores id nticos Exemplo de comando incorreto ADD STNASSN STN 8889 TYPE DP CAT 1 STN 8889 PEN 700D COS 0 Rotina de corre o Corrige Erro Param Coman gt Ocorreu Erro Msg Erro 16 USO DE PAR METROS ONDE N O HA Descri o 64 Tentativa de fornecer par metros a um comando combinado com termos s que sem tais par metros j formariam um comando completo Exemplo de comando incorreto DIS ALMDATA PEN 700D COS 0 17 FALTA DE DELIMITADOR DE FINAL DE COMANDO Descri o Caso seja sempre o mesmo identificar a falta do delimitador de final de comando Este deve ser o primeiro ou um dos primeiros testes a serem aplicados no comando do aprendiz Exemplo de comandos incorretos ADD STNASSN STN 8889 TYPE DP CAT 1 PEN 700D COS 0 ADD STNASSN STN 8889 TYPE DP 1 PEN 700D COS 0 Rotina de corre o Corrige Erro Falta Delimit Final Comando
89. ver o problema 1 1 ENSINO DE PRINC PIOS DE OPERA O No ensino de princ pios de opera o cada comando visto isoladamente N o h contextualiza o do mesmo O objetivo a ser atingido saber como escrever corretamente um comando e que a o ele executa em outras palavras seu significado As linguagens formais de programa o para uso muito espec fico como o caso de um CDCT geralmente s o escritas por t cnicos e engenheiros especialistas na rea de uma maneira ad hoc Se de uma forma geral as linguagens de programa o j n o s o criadas de uma maneira natural para a express o textual nesses casos h ainda o agravante de geralmente n o existir uma interface de alto n vel de opera o Sendo assim apenas os operadores experientes conseguem atingir altos n veis de desempenho utilizando express es textuais de baixo n vel Adicionalmente o cen rio que se apresenta ent o de linguagens n o estruturadas e de pouca ou nenhuma rea o feedback principalmente em se tratando de erros No caso espec fico de uma CDCT ap s verificar os logs de sess es de treinamento alguns deles podem ser vistos no Anexo 3 foi poss vel perceber alguns problemas na linguagem de opera o Por exemplo para erros distintos foi mostrada uma mesma mensagem de erro Ou ent o mensagens parecidas acusam erros diferentes A central digital utilizada para testes SPX2000 e todas as outras centrais apresentam uma grande r

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