Einführung Programmierpraktikum C Michael Zwick

Transkript

1 Einführung Programmierpraktikum C Michael Zwick

2 Vorlesung, Übung & Fragestunde Dr.-Ing. Michael Zwick Raum Z945 (089)

3 Programmieren in der Elektrotechnik unverzichtbar VHDL Simulation Prototypen Umsetzung Chipentwicklung Hochfrequenztechnik Mensch-Maschine- Kommunikation Kommunikationsnetze Nachrichtentechnik Schaltungstechnik Steuerungs- und Regelungstechnik

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5 Rückgabe dem Tutor unaufgefordert vorzeigen. Hardwareprogrammierung

6 Tiobe Index 2018

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10 Ablauf des Praktikums Anmeldung auf Webseite Skript Kap. x - y durchlesen Arbeitsblatt bearbeiten Allgemeine Fragen zu C (Multiple Choice) Programmieraufgaben Feste Abgabefristen 4x Vertiefung und Synchronisierung: Übungsstunde Probeklausur (Programmieren im Eikon) Klausur (Programmieren im Eikon)

11 Anmeldung zum Tutorium Probleme bei der Anmeldung? an Hr. Sellmann:

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13 Tutorium Ab morgen: Auswahl Tutoriumsplatz auf Erster Tutoriums-Termin nächster Dienstag Von Bis Montag Dienstag Mittwoch Donnerstag Freitag Von Bis 08:00 08:15 08:00 08:15 08:15 08:30 Analysis 2 Elektrizität und Analysis 2 08:15 08:30 08:30 08:45 (Vexler) Magnetismus (Vexler) 08:30 08:45 08:45 09:00 (Wachutka) 08:45 09:00 09:00 09: :00 09:15 09:15 09:30 09:15 09:30 09:30 09:45 09:30 09:45 09:45 10:00 09:45 10:00 10:00 10:15 Algorithmen und Schaltungstechnik 2 Algorithmen und Elektrizität und 10:00 10:15 10:15 10:30 Datenstrukturen (Joham) Datenstrukturen Magnetismus 10:15 10:30 T 3 10:30 10:45 (Demirci) (Demirci) (Wachutka) 10:30 10:45 10:45 11: :45 11:00 11:00 11:15 11:00 11:15 11:15 11:30 11:15 11:30 11:30 11:45 Schaltungstechnik 2 Computertechnik 11:30 11:45 11:45 12:00 (Joham) Algorithmen und (Zwick) 11:45 12:00 12:00 12: Datenstrukturen Audimax T 4 12:00 12:15 12:15 12:30 (Demirci) 12:15 12:30 12:30 12: :30 12:45 12:45 13:00 12:45 13:00 13:00 13:15 13:00 13:15 13:15 13:30 13:15 13:30 13:30 13:45 Analysis2 Computertechnik Schaltungstechnik 2 13:30 13:45 13:45 14:00 (Vexler) (Zwick) (Joham) 13:45 14:00 14:00 14:15 T 9 T 5 14:00 14:15 14:15 14: Audimax :15 14:30 14:30 14:45 14:30 14:45 14:45 15:00 14:45 15:00 15:00 15:15 15:00 15:15 15:15 15:30 Elektrizität und Programmierpraktikum 15:15 15:30 15:30 15:45 Magnetismus (Zwick) 15:30 15:45 15:45 16:00 T 7 T 10 T 6 (Wachutka) 15:45 16:00 16:00 16: Audimax 16:00 16:15 16:15 16:30 16:15 16:30 16:30 16:45 16:30 16:45 16:45 17:00 16:45 17:00 17:00 17:15 17:00 17:15 17:15 17:30 17:15 17:30 T 8 T 11 T 12 T 1 17:30 17:45 17:30 17:45 17:45 18:00 17:45 18:00 18:00 18:15 18:00 18:15 T 13 T 2

14 April May 2018 MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY W15 9. Apr Beginn Vorlesungszeit W Apr Freischaltung Blatt 1 Tutorium Woche 1 Tutorium Woche 1 Tutorium Woche 1 W Apr Tutorium Woche 1 Tutorium Woche 2 Tutorium Woche 1 Tutorium Woche 2 Tutorium Woche 2 W Apr 1. May Tutorium Woche 2 Tag der Arbeit Tutorium Woche 2 Abgabe Blatt 2 Freischaltung Blatt 2 Tutorium Woche 3 Tutorium Woche 3 W19 7. May Tutorium Woche 3 Tutorium Woche 3 Tutorium Woche 3 Christi Himmelfahrt Brückentag W May Tutorium Woche 4 Tutorium Woche 4 Tutorium Woche 4 Tutorium Woche 4 Tutorium Woche 4 W May Pfingstferien Abgabe Blatt 2 Freischaltung Blatt 3 Tutorium Woche 5 Tutorium Woche 5 Tutorium Woche 5

15 May July 2018 MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY W May Jun 2 3 Tutorium Woche 5 Tutorium Woche 5 Entfält Fronleichnam Brückentag W23 4. Jun Tutorium Woche 6 Tutorium Woche 6 Tutorium Woche 6 Tutorium Woche 6 Tutorium Woche 6 W Jun Tutorium Woche 7 Tutorium Woche 7 Tutorium Woche 7 Tutorium Woche 7 Tutorium Woche 7 W Jun Abgabe Blatt 3 Freischaltung Blatt 4 Tutorium Woche 8 Tutorium Woche 8 Tutorium Woche 8 Tutorium Woche 8 Tutorium Woche 8 W Jun Jul Tutorium Woche 9 Tutorium Woche 9 Tutorium Woche 9 Tutorium Woche 9 Tutorium Woche 9 W27 2. Jul Tutorium Woche 10 Tutorium Woche 10 Tutorium Woche 10 Tutorium Woche 10 Tutorium Woche 10 W28 9. Jul Abgabe Blatt 4 Probeklausur Probeklausur Probeklausur Probeklausur Probeklausur Ende Vorlesungszeit

16 July September 2018 MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY W Jul W Jul W Jul Aug Prüfung W32 6. Aug W Aug W Aug W Aug Sep 2

17 Überblick Aufbau von Programmen Module - Übersetzungsvorgang Kapseln in Funktionen Datentypen Ein- und Ausgabe Operationen Priorität von Operationen Kontrollstrukturen Bedingte Ausführungen if, else if, else switch - case Schleifen while do while for

18 Wie sich ein Programm zusammensetzt Module 2 Module 3 Module 1 module1.h module2.h module2.c module3.h module3.c module1.c Main Program main.c main.o include compile link module1.o Executable module2.o module3.o

19 Übersetzungsvorgang a = b*c + c*(d-e); b c d e * (3) - (1) * (2) + (4) a

20 (4) + a SUB t1,d,e (1) MUL t1,t1,c (2) MUL t2,b,c (3) ADD a,t1,t2 (4) 0x (1) 0x (2) 0x (3) 0x (4)

21 0x (1) 0x (2) 0x (3) 0x (4) (1) (2) (3) (4)

22 Kapselung von Anweisungen in Funktionen int main(int argc, char *argv[ ]) { int a; int b = 2, c = 3; int d, e; d = 4; e = 5; a = b*c + c*(d-e); } printf("ergebnis: %d\n", a); return 0;

23 Datentypen Festkomma char, short, int, long, long long wie oben, jedoch zusätzlich mit "unsigned" oder "signed" Gleitkomma float: 32 Bit Gleitkommazahl double: 64 Bit Gleitkommazahl Zeiger Adressen, an denen eine Variable im Speicher abgelegt ist Arrays/Felder mehrere Elemente des gleichen Typs hintereinander im Speicher Beispiele: int a[5]; // Deklaration eines Arrays aus 5 Integern int a[] = {1, 2, 3, 4, 5}; // Deklaration und Initialisierung char s[10]; // String mit max. 9 Zeichen zzgl. terminierende Null

24 Deklaration und Definition Deklaration Es wird festgelegt (deklariert), dass eine Variable mit einem bestimmten Namen und einem bestimmten Typ angelegt werden soll, d.h. Speicher für diese Variable bereitgestellt werden soll Beispiel: int a; Legt Variable mit Namen a an Typ der Variable ist Integer, d.h. Festkommazahl Definition Einer Variablen wird ein Wert zugewiesen Kann auch im Rahmen einer Deklaration erfolgen Beispiel: int a = 4; a = 3;

25 Operatoren und deren Priorität Precedence Operator Description Associativity Suffix/postfix increment and decrement Left-to-right () Function call [] Array subscripting 1. Structure and union member access -> Structure and union member access through pointer (type){list} Compound literal(c99) Prefix increment and decrement Right-to-left + - Unary plus and minus! ~ Logical NOT and bitwise NOT (type) Type cast 2 * Indirection (dereference) & Address-of sizeof Size-of _Alignof Alignment requirement(c11) 3 * / % Multiplication, division, and remainder Left-to-right Addition and subtraction 5 << >> Bitwise left shift and right shift 6 7 ==!= For relational = and respectively 8 & Bitwise AND < <= For relational operators < and respectively > >= For relational operators > and respectively

26 + - Unary plus and minus! ~ Logical NOT and bitwise NOT (type) Type cast 2 * Indirection (dereference) & Address-of sizeof Size-of _Alignof Alignment requirement(c11) 3 * / % Multiplication, division, and remainder Left-to-right Addition and subtraction 5 << >> Bitwise left shift and right shift 6 7 ==!= For relational = and respectively 8 & Bitwise AND 9 ^ Bitwise OR (exclusive or) 10 Bitwise OR (inclusive or) 11 && Logical AND 12 Logical OR 13 [note 1]?: Ternary conditional [note 2] Right-to-Left = Simple assignment += -= Assignment by sum and difference 14 *= /= %= Assignment by product, quotient, and remainder <<= >>= Assignment by bitwise left shift and right shift &= ^= = Assignment by bitwise AND, OR, and OR 15, Comma Left-to-right < <= For relational operators < and respectively > >= For relational operators > and respectively

27 Ein- und Ausgabe Ausgabe mit printf(" " [, ] ) Erster Parameter ist Format-String Text, der ausgegeben werden soll %s als Platzhalter für einen anderen String %d als Platzhalter für eine Dezimalzahl (int) %ld als Platzhalter für eine lange Dezimalzahl (long int) %f als Platzhalter für eine Gleitkommazahl (float) %lf als Platzhalter für eine lange Gleitkommazahl (double) %x für hexadezimal %p für Zeiger (Pointer) Parameter 2, 3, sind Variable, die ausgegeben werden sollen printf("hallo\n"); printf("wert: %d", a)

28 Ein- und Ausgabe Eingabe mit scanf(" ", ) Erster Parameter ist Format-String %s für Strings (Zeiger auf erstes Element) %d für Dezimalzahlen (Zeiger auf Integer) %ld für lange Dezimalzahl (long int) %f als Platzhalter für eine Gleitkommazahl (float) %lf als Platzhalter für eine lange Gleitkommazahl (double) Zweiter Parameter ist Speicheradresse, an der die eingegebenen Zeichen abgelegt werden sollen (Zeiger)

29 Kontrollstrukturen: Bedingte Ausführung If else, else if if(a == 2) { } else if(a < 2) { } else

30 Kontrollstrukturen: Bedingte Ausführung Switch case switch(a) { case 2: break; case 3: break; } default:

31 Kontrollstrukturen: Schleifen while-schleife a = while(a > 0) { } a = a - 1;

32 Kontrollstrukturen: Schleifen do-while-schleife a = do { a = a - 1; } while(a > 0);

33 Kontrollstrukturen: Schleifen for-schleife int i; for(i = 0; i < 10; i++) { }

34 Ende