Összefoglaló a II. „Programozz környezettudatosan” versenyről

A Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológia Kara megalakulása óta nagy hangsúlyt helyez az innovációra és a környezettudatos gondolkodásra. Az egyetemen aktívan működik a szelektív hulladékgyűjtés és napelemes energiaforrásokat is használnak. A “Programozz Környezettudatosan” elnevezésű versenyt a 2009-es évben indították útjára, amely az idén második alkalommal is megrendezésre került.

A megmérettetés fő célja a környezettudatos fejlesztés fontosságának terjesztése. Ennek jegyében kell a leendő programozóknak és mérnököknek egy adott versenyfeladatot megoldaniuk.

A verseny lebonyolítása offline típusú, ugyanakkor mégis interaktív, mivel a leadási határidőig folyamatosan be lehet küldeni a pályamunkákat, melyek kiértékelés után egy online listában, rangsorszerűen jelennek meg. A programok futtatása a szabályzatban meghatározott paraméterekkel rendelkező gépeken történik. A végleges leadást és kiértékelést követően, egy az egyetem által szervezett díjátadóra kerül sor, ahol a helyezést elért versenyzők rövid prezentációt tartanak pályamunkáikról. A véletlenszerű alakzatok, adott területen való elhelyezését megvalósító pályamunkákat, a program futása során  felhalmazott büntetőpontok és energiafogyasztás alapján az egyetem elismert oktatóiból álló zsűri értékeli. A megoldás során a program működésének tökéletesítésén kívül, az algoritmus és erőforrás optimalizáció is igen nagy szerepet kap.

Ez utóbbi szempontok evidenciába helyezése a fejlesztési folyamatban jelentős erőforrás és ezáltal energiamegtakarítást eredményez. A közel tíz vagy akár húsz százalékos csökkenés számos felhasználói gépen is komoly előrelépés jelent, nem beszélve a szerverekről, melyek hatalmas energiaéhséggel bírnak. Kiváló példa erre az Oregon államban lévő Google adattároló szerverpark, melynek energiafogyasztása, teljes terhelésű működése esetén, 103 MW. Ez megegyezik Newcastle összes háztartásának áramfelvételével, derül ki Bobbie Johnson, a Guardian szerzőjének cikkéből. Nagyméretű illetve teljesítményű rendszereknél jóval szignifikánsabban mutatkozik meg az energiamegtakarítás, mivel a fogyasztás nem csak a gépek üzemeltetésénél jelentős, hanem azok hűtésénél is. Ugyanazon feladat elvégzéséhez felhasznált kisebb erőforrás kapacitás, tehát kevesebb áramfelvételt eredményez, ezáltal alacsonyabb az eldisszipált hő mennyisége, tehát csökkenthető a géppark hűtésre felhasznált energia mennyisége is. Kevesebb áram felhasználása kisebb környezetterhelést eredményez az előállítási oldalon. Ennek fontossága mellett érdemes megemlíteni a gazdasági tényezőket is, mivel a szerver üzemeltetője jelentős költségeket takaríthat meg, ami az árak csökkentéséhez (piaci előny) vagy a realizált profit növekedéséhez vezethet.

A fejlesztői folyamat preferencia rendszerének átalakítása az algoritmus és erőforrás optimalizációból következő kisebb környezetterhelés javára, tehát igen fontos feladata a leendő programozóknak. Jelenleg a piacon levő cégek is egyre nagyobb figyelmet fordítanak erre a kérdéskörre. Éppen ezért a fejlesztőket és mérnököket képző felsőoktatási intézményeknek  hangsúlyt kell fektetniük a környezettudatosságra, hiszen a tanulmányok során lefektetett alapelvek meghatározzák a hallgatók későbbi fejlesztői magatartását. Ezt ismerte fel a Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológia Karának laborvezetője Tihanyi Attila, aki a verseny főszervezője. Az általa felállított szervezőcsapat 2009 nyarának vége óta dolgozik a verseny lebonyolításán, melynek hivatalos honlapján (progverseny.itk.ppke.hu) folyamatosan elérhetőek a legfrissebb adatok és naprakész információk. A nyilvános tesztidőszak 2011. február 14-én zárult le. A végleges programok beadásának határideje 2011. március 7-e volt, ezután a szervezőbizottság értékelte pályamunkákat.

A verseny ismételt meghirdetését követően, a hivatalos oldal látogatottsága igen megnőtt. A regisztrált versenyzők száma már az első hónapban meghaladta az előző évi értékeket. A tesztidőszak végéig 54 csapat illetve egyéni induló iratkozott fel a versenyzői listára.

A verseny végső határidejére 15 működő, a versenykiírásnak minden szempontból megfelelő pályamunka érkezett be, amiket a szervezőbizottság és a zsűri értékelt. Az értékelés során minden pályamunka önálló számítógépen futott és egy közös generátor látta el őket bemenő adattal. Az eredményeket pályamunkánként külön szerver gyűjtötte össze azért, hogy teljesen kizárt legyen a programok egymásra hatása. A méréseket többször megismételték úgy, hogy a versenyprogramok egy másik gépen is lefutottak az előzőekkel megegyező körülmények között. A vázolt vizsgálati eljárás biztosította, hogy a környezettől függetlenül kizárólag a pályamunka teljesítő képességére jellemző eredmények szülessenek.

Eredmények több mint 100 óra futtatás 400000 feladat megoldása után:

Figyelemre méltó, hogy az idei év pályamunkái is igen szoros eredményeket produkáltak. Sok esetben csak “szétlövéses” futtatással lehetett dönteni. Az egyes versenyprogramok által megvalósított eljárásokat, illetve a versenyprogramok használatával kapcsolatos tudnivalókat a pályamunkához csatolt dokumentumok tartalmazzák.

Az induló versenyzők munkái, újra bebizonyították, hogy azonos feladatmegoldási minőség mellett, igen nagy energia felhasználási különbségek adódhatnak. Visszatérve a cikk elején említett adatokhoz, ez vállalati méretű szoftver rendszerek esetében sokkal jelentősebb mértékű különbséget jelent. Ennek a környezetterhelésen kívül, súlyos anyagi vonzatai is vannak.

A konferencián résztvevő versenyzők, hosszasan taglalták algoritmusuk lényegi részeit és innovatív ötleteiket. A bemutatott pályamunkákat az alábbi kulcsszavak jellemezték legjobban:

KGB:     Java-ban írta a programot és különös figyelmet fordított a szálkezelésre, 3D megoldással optimalizálta a készített programot. A csapat csoportmunka szabályinak figyelembevételéável dolgozott.

Green: C++- nyelven készítette a programot objektum orientált megközelítéssel, fejlesztése során a tárolt adatmennyiség minimalizálására törekedett és egy ügyesen megválasztott rendezési módszerrel határozta meg az optimális eredményt.

A házi konferencia az idei évben is kellemes hangulatban telt. Az előadások után ismételten lehetőség volt betekintést nyerni a karon folyó kutatói és fejlesztői munkába. A csapat ismételten összegyűlt a SYMA csarnoknál. Itt a HVG állásbörze támogatásával és szervezőinek segítségével zajlott le a díjátadó. A helyezettek a kar dékánhelyettesétől és a szponzorok képviselőitől vehették át a kupákat és más jutalmakat.

Az „Programozz Környezettudatosan” programozói verseny újabb meghirdetése, számos előrelépést hozott. Az előző évhez képest jelentősen megnövekedett mind a versenyzői, mind a szponzori aktivitás, ez azt bizonyítja, hogy a környezettudatos fejlesztés és magatartás valóban közös ügyünk. A környezettudatos programozás elvének népszerűsítésében kiemelkedő szerepet jatszottak szponzoraink, akiknek köszönettel tartozunk, hogy lehetővé tették a verseny lebonyolítását és a jutalmak átadását!