====== Sumarização de Arquivos de Log de GPS ======

Atualmente, a  maioria dos ciclocomputadores utilizados  pelos ciclistas
(amadores  e profissionais)  possuem um  GPS. Esses  dispositivos também
conversam  com   diferentes  sensores,  como  por   exemplo,  sensor  de
frequência cardíaca, velocidade, cadência,  potência, etc.  Isso permite
que o ciclista/treinador possa analisar os dados do pedal e verificar se
o treino foi realizado conforme prescrito.  

Todas  essas  informações  (GPS  e  sensores)  são  armazenadas  a  cada
segundo.  No exemplo  abaixo,  temos o  //log// de  dois  segundos. As  duas
primeiras linhas contém  a informação da bicicleta utilizada  e a data
da atividade.  Na sequência,  temos diversos  campos com  os respectivos
valores e  unidades registrados a  cada segundo.  Note que nem  todos os
campos  estarão disponíveis.  Por exemplo,  se  o ciclista  não usar  um
sensor de frequência cardíaca, o campo //heart_rate// não existirá.

<code - gps.log>
Gear: Cannondale SuperSix
Date: Nov 2, 2020, 10:26:44 AM

altitude: 973.8 m
ascent: 0 m
battery_soc: 100.0 percent
cadence: 62 rpm
calories: 0 kcal
distance: 2.21 m
enhanced_altitude: 973.8 m
enhanced_speed: 3.343 m/s
gps_accuracy: 2 m
grade: 7.9 %
heart_rate: 112 bpm
left_pedal_smoothness: 30.0 percent
left_right_balance: 56
left_torque_effectiveness: 95.0 percent
position_lat: -302650798 semicircles
position_long: -587443105 semicircles
power: 201 watts
right_pedal_smoothness: 28.0 percent
right_torque_effectiveness: 85.5 percent
speed: 3.343 m/s
timestamp: 2020-11-02 10:26:45

altitude: 973.8 m
ascent: 0 m
battery_soc: 100.0 percent
cadence: 63 rpm
calories: 0 kcal
distance: 5.18 m
enhanced_altitude: 973.8 m
enhanced_speed: 3.312 m/s
gps_accuracy: 2 m
grade: 7.2 %
heart_rate: 112 bpm
left_pedal_smoothness: 30.5 percent
left_right_balance: 55
left_torque_effectiveness: 95.0 percent
position_lat: -302650524 semicircles
position_long: -587442916 semicircles
power: 194 watts
right_pedal_smoothness: 28.0 percent
right_torque_effectiveness: 85.5 percent
speed: 3.312 m/s
timestamp: 2020-11-02 10:26:46
</code>

====== Atividade ======

Para  esse  trabalho,  você  terá  acesso a  diversos  arquivos  de  log
(https://www.inf.ufpr.br/lesoliveira/ci1002/)        de       diferentes
bicicletas. Você deve  escrever um programa que leia todos  os logs de
um dado diretório e apresente um  resumo para cada bicicleta da seguinte
forma:

**Bicicleta:** Cannodale SuperSix
^ Data ^ Distância (km) ^ Velocidade Média (km/h) ^ Velocidade Máxima (km/h) ^ HR Médio (bpm) ^ HR Máximo (bpm) ^ Cadência Média (rpm) ^ Subida Acumulada (m) ^
| 2/11 | 62,3 | 25 | 50 | 130 | 150 | 75 | 1200 |
| …    | …    | …  | …  | …   | …   | …  | …    |

**Observações:**

  * No arquivo de log, o valor de uma grandeza é válido até o próximo //timestamp//. No exemplo de log acima, a velocidade de 3.343 m/s é a velocidade praticada no intervalo de 1 (um) segundo que vai do timestamp 2020-11-02 10:26:45 até o timestamp seguinte (2020-11-02 10:26:46).

  * Os valores médios (velocidade, cadência e HR) devem ser ponderados em função do tempo, levando em consideração os //timestamps//, ou seja quanto tempo durou cada valor. Este intervalo de tempo é o peso usado no cálculo da média ponderada. No exemplo do item acima, o peso da velocidade 3.343 é 1.

  * Valores nulos de velocidade (//speed//), cadência (//cadence//) e HR (//heart rate//) não devem ser considerados no cálculo dos valores médios respectivos. São considerados valores nulos o valor 0 (zero), a palavra **None**, ou a ausência do valor no registro do log.

   * Quando há uma parada total do ciclista (por exemplo, o ciclista parou para tomar um café), isto é sinalizado com o valor de velocidade 0 (zero).  Nestes casos, o GPS pode  ficar alguns minutos sem  gravar  nada, ou  registrar  diversas  entradas com  velocidade nula. A retomada de movimento ocorre quando após um resgistro em que a  velocidade é  nula, um  novo  registro é  gravado com  velocidade não-nula.

  * **Subida Acumulada** é quantos metros o ciclista subiu durante a atividade. Nesse cálculo você deve considerar somente o ganho de altimetria, ou seja altitude no tempo //t+1// > altitude no tempo //t//.

  * Para efeitos de verificação, você pode comparar os valores de saída de seu programa com o seguinte {{ https://www.inf.ufpr.br/lesoliveira/ci1002/summarylogfixed.txt |exemplo de saída}}.

Ao  fim   você  deve  apresentar   um  sumário  contendo   as  seguintes
informações: Quantidade de Atividades, Total Percorrido em //km//, Pedal
mais longo  em //km//, Pedal mais  curto em //km// e  Distância Média em
//km//.

**Forma de chamada**:

    ./gps -d <diretório de arquivos log>

Com  essa chamada,  seu  programa  deve ler  todos  os  arquivos de  //log//
encontrados  no   diretório  passado  como  parâmetro   e  armazenar  as
informações relevantes em memória.

Enquanto o programa estiver lendo os arquivos de //log//, o usuário deve
ser informado que o programa está em execução. 

Uma vez feito isso, o programa deverá apresentar as seguintes opções ao usuário:

    - Bicicletas Encontradas: Mostra todas as bicicletas encontradas durante o processamento dos arquivos de log. 
    - Pede para o usuário informar uma das bicicletas encontradas e apresenta a  lista de  atividades, resumo conforme descrito acima. 
    - Lista todas atividades agrupadas por bicicleta e ordenadas pela data
    - Lista todas atividades agrupadas por bicicleta e ordenadas pela distância
    - Lista todas atividades ordenadas pela subida acumulada
    - //Histograma//: O usuário deve escolher uma bicicleta e apresentar um histograma da seguinte forma:
       * O histograma deve mostrar a distribuição da distância das atividades da bicicleta escolhida como no exemplo abaixo. Para facilitar a comparação, o gráfico deve conter um número fixo de colunas no qual cada coluna contém os intervalos de 10km. Para definir o número de colunas, você deve encontrar a atividade mais curta (C) e a mais longa (L). Por exemplo, suponha C = 25 e L = 124.  Nesse caso, a primeira linha  do histograma vai de 20 a 29, a segunda de 30 a 39 e assim por diante sendo que a última linha deve conter a atividade mais longa.  O histograma pode ser apresentado no formato ASCII como no exemplo abaixo, com as distâncias no eixo **y** e a quantidade de atividades no eixo **x**:

{{ :prog2:histogramaascii.png?450 |Histograma formato ASCII}}


**Atividade Extra**:

Os alunos que apresentarem o mesmo histograma no formato gráfico (vide exemplo abaixo) receberão 25  pontos extras na nota final do trabalho. Para gerar o gráfico, você pode utilizar qualquer biblioteca (por exemplo, gnuplot), desde que a implementação seja na linguagem C.

{{ :prog2:histograma.png?650 |Histograma gráfico}}

**ATENÇÃO**

  * Sempre que possível, as informações necessárias às funções devem ser transferidas como parâmetros (por valor ou por referência, dependendo da situação). Minimizar o uso de variáveis globais.
  * Use alocação dinâmica de memória para leitura e processamento dos arquivos de log.
  * Para testar seu programa, use os arquivos de log disponíveis [[https://www.inf.ufpr.br/lesoliveira/ci1002/|aqui]]

==== Estrutura do código-fonte ====

O código-fonte deve ser devidamente modularizado e estruturado em arquivos ''.c'' e ''.h'' que
agrupem  as diversas  funcionalidades  do  programa: leitura/escrita  em
arquivos, alocação de memória, geração  de tabelas, etc. Deve haver pelo menos 3 arquivos: um contendo o programa principal (apenas) e os demais contendo os diversos módulos que compõem o programa.
/* A figura abaixo
traz uma  uma **sugestão  de estrutura** para  o código-fonte  (as setas
correspondem a ''include''s):

{{  estrutura.png?700  |}}
*/

===== O que deve ser entregue =====

  * Deve ser entregue ao professor um arquivo //.tar// ou //.zip// contendo:
    * arquivos ''.c'' e ''.h''
    * arquivo ''Makefile''
    * Por favor, NÃO ENVIE OS ARQUIVOS DE LOG! m(
  * O ''Makefile'' para o projeto deve ter pelo menos:
    * Os alvos ''all'' (default), ''clean'' e ''purge''.
    * CFLAGS = ''-std=c99 -Wall''
      * ''ATENÇÃO'': Deve ser OBRIGATORIAMENTE usada a opção de compilação ''-std=c99''
    * Compilar e ligar separadamente (gerar arquivos ''.o'' intermediários)
  * Os trabalhos devem ser entregues através do Moodle C3SL:
    * [[https://moodle.c3sl.ufpr.br/course/view.php?id=543|Turma BCC1 (Prof. David Menotti)]]
    * [[https://moodle.c3sl.ufpr.br/course/view.php?id=540|Turma BCC2 (Prof. Armando Delgado)]]
    * [[https://moodle.c3sl.ufpr.br/course/view.php?id=542|Turma BCC3 (Prof. Luiz Oliveira)]]

===== Avaliação =====

Os itens de avaliação do trabalho e respectivas pontuações são:

  * Modularização e organização do código-fonte (15 pontos)
  * Funcionamento: corretude das respostas nos testes executados (40 pontos)
  * Eficiência: algoritmos  e estruturas de dados  utilizados para obter um melhor desempenho e uso eficiente de alocação dinãmica de memória (45 pontos)
  * **Atividade Extra**: Histograma em formato gráfico (+25 pontos)

**ATENÇÃO**: programas que tiverem erros de compilação ou terminarem a execução de forma abrupta sem que tenha havido processamento adequado receberão nota **ZERO**