Análise de sistema
+Authors: Tanjil Khan, Dmytro Bohutsky, Luís Martins, Ricardo Magalhães
+Date: 01/19/2026
O sistema deve ter as seguintes funcionalidades:
+O sistema deve permitir ao utilizador introduzir matrizes de dimensão variável, definindo explicitamente o número de linhas e colunas, bem como os respetivos valores reais.
+O sistema deve permitir a soma de duas matrizes
+O sistema deve permitir a subtração de duas matrizes
+O sistema deve permitir a multiplicação de uma matriz
+O sistema deve permitir a multiplicação de duas matrizes
+O sistema deve calcular o determinante de uma matriz quadrada: +- Matrizes de ordem superior através da expansão por cofatores +- Caso a matriz não seja quadrada, o sistema deve informar o utilizador.
+O sistema deve calcular a matriz inversa de uma matriz quadrada, desde que o determinante seja diferente de zero. +Caso contrário, o sistema deve apresentar uma mensagem de erro adequada.
+O sistema deve converter uma mensagem de texto numa matriz numérica com base numa tabela de codificação pré-definida (A=1, B=2, …, Z=26, sinais especiais).
+O sistema deve permitir a criptografia de mensagens através da multiplicação da matriz da mensagem por uma matriz de codificação.
+O sistema deve permitir a recuperação da mensagem original através da multiplicação da matriz criptografada pela matriz inversa de decodificação.
+O sistema deve validar:
+O sistema deve executar operações matriciais de pequena e média dimensão num tempo de resposta inferior a 1 segundo, garantindo fluidez na interação com o utilizador.
+O sistema deve apresentar uma interface simples e intuitiva, permitindo que utilizadores com conhecimentos básicos de matemática consigam realizar operações sem dificuldade.
+O sistema deve garantir resultados matematicamente corretos, respeitando rigorosamente as definições formais das operações matriciais.
+O sistema não deve armazenar permanentemente mensagens introduzidas para criptografia, garantindo a confidencialidade dos dados do utilizador durante a execução.
+O sistema deve lidar corretamente com erros, como: +- Matrizes incompatíveis +- Determinantes nulos +- Introdução de dados inválidos +- Apresentar mensagens claras ao utilizador.
+O sistema deve ser projetado de forma a permitir, no futuro, a adição de novas operações matemáticas ou métodos de criptografia sem necessidade de reestruturação profunda.
+O sistema deve respeitar boas práticas de desenvolvimento de software e normas académicas, garantindo clareza, organização e manutenção do código.
+
Neste diagrama, representamos a estrutura e relações da classe Matriz:
+
O seguinte diagrama mostra a sequência dos processos e a estrutura do nossso projeto:
+
O seguinte fluxograma descreve como seria o fluxo enquanto se executa os testes:
+
${result.decrypted_message}
`; + showResult(); + + const exportBtn = document.createElement('button'); + exportBtn.textContent = 'Exportar como JSON'; + exportBtn.className = 'btn-secondary'; + exportBtn.style.marginTop = '1rem'; + + exportBtn.onclick = () => exportDecryptAsJSON( + payload.encoding_matrix, + payload.encrypted_matrix, + result.decrypted_message + ); + + resultDiv.appendChild(exportBtn); + + showResult(); + + + const exportXMLBtn = document.createElement('button'); + exportXMLBtn.textContent = 'Exportar como XML'; + exportXMLBtn.className = 'btn-secondary'; + exportXMLBtn.style.marginTop = '0.5rem'; + + exportXMLBtn.onclick = () => exportDecryptAsXML( + payload.encoding_matrix, + payload.encrypted_matrix, + result.decrypted_message + ); + + resultDiv.appendChild(exportXMLBtn); + + const exportHTMLBtn = document.createElement('button'); + exportHTMLBtn.textContent = 'Exportar como HTML'; + exportHTMLBtn.className = 'btn-secondary'; + exportHTMLBtn.style.marginTop = '0.5rem'; + + exportHTMLBtn.onclick = () => exportDecryptAsHTML( + payload.encoding_matrix, + payload.encrypted_matrix, + result.decrypted_message +); + +document.getElementById('result').appendChild(exportHTMLBtn); + + } catch (error) { + showError(error.message); + } +}); + +generateBtn.click(); + +function exportDecryptAsJSON(encodingMatrix, encryptedMatrix, decryptedMessage) { + const json = +`{ + "operation": "decrypt", + "encodingMatrix": ${prettyJson(encodingMatrix, 4)}, + "encryptedMatrix": ${prettyJson(encryptedMatrix, 4)}, + "decryptedMessage": "${decryptedMessage}" +}`; + + const blob = new Blob([json], { type: 'application/json' }); + const url = URL.createObjectURL(blob); + + const a = document.createElement('a'); + a.href = url; + a.download = 'desencriptacao.json'; + a.click(); + + URL.revokeObjectURL(url); +} + +function exportDecryptAsXML(encodingMatrix, encryptedMatrix, decryptedMessage) { + const xml = +` ++ ${decryptedMessage} +
+ +`; + + const blob = new Blob([html], { type: 'text/html' }); + const url = URL.createObjectURL(blob); + + const a = document.createElement('a'); + a.href = url; + a.download = 'desencriptacao.html'; + a.click(); + + URL.revokeObjectURL(url); +} \ No newline at end of file diff --git a/static/js/determinant.js b/static/js/determinant.js new file mode 100644 index 0000000..cb25ad4 --- /dev/null +++ b/static/js/determinant.js @@ -0,0 +1,142 @@ +const form = document.getElementById('matrix-form'); +const generateBtn = document.getElementById('generate-btn'); + +generateBtn.addEventListener('click', function() { + const size = parseInt(document.getElementById('size').value); + + clearMatrixInputs(); + hideError(); + hideResult(); + + generateMatrixInput(size, size, 'matrix-inputs', 'Matriz', 'matrix-a'); +}); + +form.addEventListener('submit', async function(e) { + e.preventDefault(); + hideError(); + hideResult(); + + const size = parseInt(document.getElementById('size').value); + + const payload = { + size: size, + matrix: readMatrixValues('matrix-a') + }; + + try { + const result = await apiCall('/determinant', payload); + const resultDiv = document.getElementById('result'); + resultDiv.innerHTML = `${result.result}
`; + showResult(); + + const exportBtn = document.createElement('button'); + exportBtn.textContent = 'Exportar como JSON'; + exportBtn.className = 'btn-secondary'; + exportBtn.style.marginTop = '1rem'; + + exportBtn.onclick = () => exportDeterminantAsJSON( + payload.matrix, + result.result + ); + + resultDiv.appendChild(exportBtn); + + showResult(); + + const exportXMLBtn = document.createElement('button'); + exportXMLBtn.textContent = 'Exportar como XML'; + exportXMLBtn.className = 'btn-secondary'; + exportXMLBtn.style.marginTop = '0.5rem'; + + exportXMLBtn.onclick = () => exportDeterminantAsXML( + payload.matrix, + result.result + ); + + resultDiv.appendChild(exportXMLBtn); + + const exportHTMLBtn = document.createElement('button'); + exportHTMLBtn.textContent = 'Exportar como HTML'; + exportHTMLBtn.className = 'btn-secondary'; + exportHTMLBtn.style.marginTop = '0.5rem'; + + exportHTMLBtn.onclick = () => exportDeterminantAsHTML( + payload.matrix, + result.result +); + + document.getElementById('result').appendChild(exportHTMLBtn); + + } catch (error) { + showError(error.message); + } +}); + +generateBtn.click(); + +function exportDeterminantAsJSON(matrix, determinant) { + const json = +`{ + "operation": "determinant", + "matrix": ${prettyJson(matrix, 4)}, + "result": ${determinant} +}`; + + const blob = new Blob([json], { type: 'application/json' }); + const url = URL.createObjectURL(blob); + + const a = document.createElement('a'); + a.href = url; + a.download = 'determinante.json'; + a.click(); + + URL.revokeObjectURL(url); +} + +function exportDeterminantAsXML(matrix, determinant) { + const xml = +` +${determinant}
+ +`; + + const blob = new Blob([html], { type: 'text/html' }); + const url = URL.createObjectURL(blob); + + const a = document.createElement('a'); + a.href = url; + a.download = 'determinante.html'; + a.click(); + + URL.revokeObjectURL(url); +} diff --git a/static/js/encrypt.js b/static/js/encrypt.js new file mode 100644 index 0000000..09c11cc --- /dev/null +++ b/static/js/encrypt.js @@ -0,0 +1,153 @@ +const form = document.getElementById('encrypt-form'); +const generateBtn = document.getElementById('generate-btn'); + +generateBtn.addEventListener('click', function() { + const size = parseInt(document.getElementById('size').value); + + clearMatrixInputs(); + hideError(); + hideResult(); + + generateMatrixInput(size, size, 'matrix-inputs', 'Matriz de Codificação', 'encoding-matrix'); +}); + +form.addEventListener('submit', async function(e) { + e.preventDefault(); + hideError(); + hideResult(); + + const payload = { + size: parseInt(document.getElementById('size').value), + encoding_matrix: readMatrixValues('encoding-matrix'), + message: document.getElementById('message').value + }; + + const payload_determinant = { + size: parseInt(document.getElementById('size').value), + matrix: readMatrixValues('encoding-matrix') + }; + + try { + const detResult = await apiCall('/determinant', payload_determinant); + if (detResult.result === 0) { + showError('A matriz de codificação deve ser invertível (det ≠ 0).'); + return; + } + const result = await apiCall('/encrypt', payload); + displayMatrix(result.encrypted_matrix, 'Mensagem Encriptada'); + + const exportBtn = document.createElement('button'); + exportBtn.textContent = 'Exportar como JSON'; + exportBtn.className = 'btn-secondary'; + exportBtn.style.marginTop = '1rem'; + + exportBtn.onclick = () => exportEncryptAsJSON( + payload.message, + payload.encoding_matrix, + result.encrypted_matrix + ); + document.getElementById('result').appendChild(exportBtn); + + const exportXMLBtn = document.createElement('button'); + exportXMLBtn.textContent = 'Exportar como XML'; + exportXMLBtn.className = 'btn-secondary'; + exportXMLBtn.style.marginTop = '0.5rem'; + + exportXMLBtn.onclick = () => exportEncryptAsXML( + payload.message, + payload.encoding_matrix, + result.encrypted_matrix + ); + + document.getElementById('result').appendChild(exportXMLBtn); + + const exportHTMLBtn = document.createElement('button'); + exportHTMLBtn.textContent = 'Exportar como HTML'; + exportHTMLBtn.className = 'btn-secondary'; + exportHTMLBtn.style.marginTop = '0.5rem'; + + exportHTMLBtn.onclick = () => exportEncryptAsHTML( + payload.message, + payload.encoding_matrix, + result.encrypted_matrix +); + +document.getElementById('result').appendChild(exportHTMLBtn); + + + } catch (error) { + showError(error.message); + } +}); + +generateBtn.click(); + +function exportEncryptAsJSON(message, encodingMatrix, encryptedMatrix) { + const json = +`{ + "operation": "encrypt", + "message": "${message}", + "encodingMatrix": ${prettyJson(encodingMatrix, 4)}, + "encryptedMatrix": ${prettyJson(encryptedMatrix, 4)} +}`; + + const blob = new Blob([json], { type: 'application/json' }); + const url = URL.createObjectURL(blob); + + const a = document.createElement('a'); + a.href = url; + a.download = 'encriptacao.json'; + a.click(); + + URL.revokeObjectURL(url); +} + +function exportEncryptAsXML(message, encodingMatrix, encryptedMatrix) { + const xml = +` +${message}
+ + ${prettyHTML(encodingMatrix, 'Matriz de Codificação')} + ${prettyHTML(encryptedMatrix, 'Matriz Encriptada')} + +`; + + const blob = new Blob([html], { type: 'text/html' }); + const url = URL.createObjectURL(blob); + + const a = document.createElement('a'); + a.href = url; + a.download = 'encriptacao.html'; + a.click(); + + URL.revokeObjectURL(url); +} diff --git a/static/js/inverse.js b/static/js/inverse.js new file mode 100644 index 0000000..c4a775d --- /dev/null +++ b/static/js/inverse.js @@ -0,0 +1,139 @@ +const form = document.getElementById('matrix-form'); +const generateBtn = document.getElementById('generate-btn'); + +generateBtn.addEventListener('click', function() { + const size = parseInt(document.getElementById('size').value); + + clearMatrixInputs(); + hideError(); + hideResult(); + + generateMatrixInput(size, size, 'matrix-inputs', 'Matriz', 'matrix-a'); +}); + +form.addEventListener('submit', async function(e) { + e.preventDefault(); + hideError(); + hideResult(); + + const size = parseInt(document.getElementById('size').value); + + const payload = { + size: size, + matrix: readMatrixValues('matrix-a') + }; + + try { + const result = await apiCall('/inverse', payload); + displayMatrix(result.result, 'Matriz Inversa'); + + const exportBtn = document.createElement('button'); + exportBtn.textContent = 'Exportar como JSON'; + exportBtn.className = 'btn-secondary'; + exportBtn.style.marginTop = '1rem'; + + exportBtn.onclick = () => exportInverseAsJSON( + payload.matrix, + decimalMatrix(result.result, 2) + ); + + document.getElementById('result').appendChild(exportBtn); + + const exportXMLBtn = document.createElement('button'); + exportXMLBtn.textContent = 'Exportar como XML'; + exportXMLBtn.className = 'btn-secondary'; + exportXMLBtn.style.marginTop = '0.5rem'; + + exportXMLBtn.onclick = () => exportInverseAsXML( + payload.matrix, + decimalMatrix(result.result, 2) + ); + + document.getElementById('result').appendChild(exportXMLBtn); + + const exportHTMLBtn = document.createElement('button'); + exportHTMLBtn.textContent = 'Exportar como HTML'; + exportHTMLBtn.className = 'btn-secondary'; + exportHTMLBtn.style.marginTop = '0.5rem'; + + exportHTMLBtn.onclick = () => exportInverseAsHTML( + payload.matrix, + decimalMatrix(result.result, 2) +); + +document.getElementById('result').appendChild(exportHTMLBtn); + + } catch (error) { + showError(error.message); + } +}); + +generateBtn.click(); + +const json = prettyJson(matrixA, 4); + + +function exportInverseAsJSON(originalMatrix, inverseMatrix) { + const json = +`{ + "operation": "inverse", + "originalMatrix": ${prettyJson(originalMatrix, 4)}, + "inverseMatrix": ${prettyJson(inverseMatrix, 4)} +}`; + + const blob = new Blob([json], { type: 'application/json' }); + const url = URL.createObjectURL(blob); + + const a = document.createElement('a'); + a.href = url; + a.download = 'matriz_inversa.json'; + a.click(); + + URL.revokeObjectURL(url); +} + +function exportInverseAsXML(originalMatrix, inverseMatrix) { + const xml = +` +${data.result}
${data.details}
| ${parseFloat(cell).toFixed(2)} | `; - }); - } else { - html += `${parseFloat(row).toFixed(2)} | `; - } - html += '
Calculando...
'; - document.body.appendChild(loader); - } - loader.style.display = 'flex'; - } else { - if (loader) { - loader.style.display = 'none'; - } - } -} - -/** - * Show alert message - */ -function showAlert(type, message) { - const alert = document.createElement('div'); - alert.className = `alert alert-${type}`; - alert.innerHTML = `${message}
`; - document.querySelector('main').prepend(alert); - setTimeout(() => alert.remove(), 5000); -} - -/** - * Parse matrix input from form - * Expected format: rows separated by semicolons, elements by commas - * Example: "1,2,3;4,5,6" - */ -function parseMatrixInput(input) { - if (!input) return null; - - try { - const rows = input.split(';').map(row => { - return row.trim().split(',').map(num => { - const parsed = parseFloat(num.trim()); - if (isNaN(parsed)) { - throw new Error(`Valor inválido: "${num.trim()}"`); - } - return parsed; - }); - }); - return rows; - } catch (error) { - showAlert('error', `Erro ao processar matriz: ${error.message}`); - return null; - } -} - -/** - * Validate matrix dimensions - */ -function validateMatrixDimensions(matrix) { - if (!matrix || !Array.isArray(matrix) || matrix.length === 0) { - return false; - } - - const firstRowLength = matrix[0].length; - return matrix.every(row => row.length === firstRowLength); -} - -/** - * Get matrix dimensions - */ -function getMatrixDimensions(matrix) { - if (!matrix || matrix.length === 0) return null; - return { - rows: matrix.length, - columns: matrix[0].length - }; -} - -/** - * Format number for display - */ -function formatNumber(num) { - if (Number.isInteger(num)) { - return num.toString(); - } - return parseFloat(num).toFixed(4); -} - -/** - * Clear form and results - */ -function clearResults() { - const resultContainer = document.querySelector('.result-container'); - if (resultContainer) { - resultContainer.classList.remove('show'); - setTimeout(() => { - resultContainer.innerHTML = ''; - }, 300); - } -} - -/** - * Export matrix as CSV - */ -function exportMatrixAsCSV(matrix, filename = 'matrix.csv') { - if (!matrix || !Array.isArray(matrix)) return; - - let csvContent = 'data:text/csv;charset=utf-8,'; - matrix.forEach(row => { - csvContent += row.join(',') + '\n'; - }); - - const link = document.createElement('a'); - link.setAttribute('href', encodeURI(csvContent)); - link.setAttribute('download', filename); - link.click(); -} - -/** - * Show matrix info (dimensions, type, etc) - */ -function showMatrixInfo(matrix) { - const dims = getMatrixDimensions(matrix); - if (!dims) return ''; - - return `Dimensões: ${dims.rows}×${dims.columns}`; -} - -console.log('✓ main.js loaded'); \ No newline at end of file diff --git a/static/js/matrix-builder.js b/static/js/matrix-builder.js new file mode 100644 index 0000000..4e90f97 --- /dev/null +++ b/static/js/matrix-builder.js @@ -0,0 +1,71 @@ +function generateMatrixInput(rows, cols, containerId, label, gridId) { + const container = document.getElementById(containerId); + + const section = document.createElement('div'); + section.className = 'matrix-section'; + section.innerHTML = `Preencha todos os elementos da matriz quadrada
-| ${formatted} | `; - }).join('')} -
Erro: ${msg}
-| ${parseFloat(val).toFixed( - 2 - )} | ` - ) - .join("")} -
Dimensões: ${data.dimensions}
-${msg}
| ${parseFloat(val).toFixed( - 2 - )} | ` - ) - .join("")} -
Dimensões: ${data.dimensions}
-${msg}
| ${parseFloat(val).toFixed( - 2 - )} | ` - ) - .join("")} -
Dimensões: ${data.dimensions}
-${msg}
| ${value} | `; + }); + html += '
Regras importantes:
-Como funciona:
-Tabela de conversão: A=1, B=2, ..., Z=26, Espaço=27, .=28, Ú=29, Ã=30, Ç=31, Õ=32, É=33
-
+ Somar ou subtrair Matrizes
+
+ Multiplicar duas Matrizes
+
+ Inverter linhas e colunas
+
+ Multiplicar por um valor
+
+ Calcular o determinante
+
+ Encontrar a matriz inversa
+
+ Encriptar mensagens
+
+ Desencriptar mensagens
+Regras importantes:
-