ИУП: интенсив 7 дней + диагностический пакет (32 вопроса, 9 задач с автопроверкой)

diag/tasks/01_bits/solution.cpp

@@ -0,0 +1,27 @@
+// Задача 01 — битовые операции. Заполни реализации.
+#include <cstdint>
+#include <cstddef>
+
+// число единичных бит в 32-битном слове
+int popcount32(uint32_t x) {
+    (void)x;
+    return 0; // TODO
+}
+
+// развернуть порядок следования всех 32 бит
+uint32_t reverse_bits32(uint32_t x) {
+    (void)x;
+    return 0; // TODO
+}
+
+// true, если x — степень двойки; 0 — не степень двойки
+bool is_power_of_two(uint32_t x) {
+    (void)x;
+    return false; // TODO
+}
+
+// поменять местами байты: 0x11223344 -> 0x44332211
+uint32_t bswap32(uint32_t x) {
+    (void)x;
+    return 0; // TODO
+}

diag/tasks/01_bits/task.md

@@ -0,0 +1,18 @@
+# Задача 01 — битовые операции (C)
+
+Реализуй в `solution.cpp` четыре функции. Запрещено пользоваться встроенными
+`__builtin_popcount`, `std::popcount`, `std::byteswap` — считается любая корректная
+ручная реализация.
+
+```c
+int      popcount32(uint32_t x);        // число единичных бит
+uint32_t reverse_bits32(uint32_t x);    // развернуть порядок всех 32 бит
+bool     is_power_of_two(uint32_t x);   // x — степень двойки (0 не считается)
+uint32_t bswap32(uint32_t x);           // поменять порядок байт местами
+```
+
+Проверка: `python3 grade.py 01` из каталога `diag/`.
+Критерий: все проверки `ok`, сборка без предупреждений, ASAN/UBSAN чистые.
+
+Подсказки по разбору после сдачи: `x & (x - 1)`; реверс — классический цикл на 32 итерации
+или пара «маска+сдвиг»; `bswap` — четыре маски.

diag/tasks/01_bits/test_bits.cpp

@@ -0,0 +1,41 @@
+#include <cstdio>
+#include <cstdint>
+#include "solution.cpp"
+
+static int failures = 0;
+#define CHECK(cond, name) do { if (cond) std::printf("ok   %s\n", name); \
+    else { std::printf("FAIL %s (line %d)\n", name, __LINE__); ++failures; } } while (0)
+
+int main() {
+    // popcount
+    CHECK(popcount32(0u) == 0, "popcount(0) == 0");
+    CHECK(popcount32(1u) == 1, "popcount(1) == 1");
+    CHECK(popcount32(0xFFFFFFFFu) == 32, "popcount(0xFFFFFFFF) == 32");
+    CHECK(popcount32(0x80000000u) == 1, "popcount(1<<31) == 1");
+    CHECK(popcount32(0x0000000Bu) == 3, "popcount(0b1011) == 3");
+    CHECK(popcount32(0xA5A5A5A5u) == 16, "popcount(0xA5A5A5A5) == 16");
+
+    // reverse
+    CHECK(reverse_bits32(1u) == 0x80000000u, "reverse(1) == 0x80000000");
+    CHECK(reverse_bits32(0x80000000u) == 1u, "reverse(0x80000000) == 1");
+    CHECK(reverse_bits32(0x12345678u) == 0x1E6A2C48u, "reverse(0x12345678) == 0x1E6A2C48");
+    CHECK(reverse_bits32(0xFFFFFFFFu) == 0xFFFFFFFFu, "reverse(0xFFFFFFFF) == 0xFFFFFFFF");
+    CHECK(reverse_bits32(0u) == 0u, "reverse(0) == 0");
+
+    // power of two
+    CHECK(!is_power_of_two(0u), "pow2(0) == false");
+    CHECK(is_power_of_two(1u), "pow2(1) == true");
+    CHECK(is_power_of_two(2u), "pow2(2) == true");
+    CHECK(!is_power_of_two(3u), "pow2(3) == false");
+    CHECK(is_power_of_two(1024u), "pow2(1024) == true");
+    CHECK(is_power_of_two(0x80000000u), "pow2(1<<31) == true");
+    CHECK(!is_power_of_two(0x80000001u), "pow2(0x80000001) == false");
+
+    // bswap
+    CHECK(bswap32(0x11223344u) == 0x44332211u, "bswap(0x11223344) == 0x44332211");
+    CHECK(bswap32(0x000000FFu) == 0xFF000000u, "bswap(0x000000FF) == 0xFF000000");
+    CHECK(bswap32(0xDEADBEEFu) == 0xEFBEADDEu, "bswap(0xDEADBEEF) == 0xEFBEADDE");
+
+    std::printf(failures ? "\nFAILURES: %d\n" : "\nALL PASS\n", failures);
+    return failures ? 1 : 0;
+}