Praktikum Ingenieurinformatik. Termin 1. Textdateien (ASCII, Unicode) Mein erstes C-Programm

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1 Praktikum Ingenieurinformatik Termin 1 Textdateien (ASCII, Unicode) Mein erstes C-Programm 1

2 1. Aufbau des EDV-Labors 2. Text-Editor (ASCII-Editor) 3. Mein erstes C-Programm 4. Installation von Qt Creator 2

3 1.1. EDV-Labor Sicherheitsunterweisung: - Es gilt die Laborordnung - In den Laboren nicht Rauchen, Essen und Trinken - Fluchtwege aus dem Labor auf den Flur ins Treppenhaus - Grüne Fluchtwegemarkierungen an der Flurdecke - Feuerlöscher auf dem Flur, Feuermelder in beiden Treppenhäusern - Im Brandfall keinen Aufzug benutzen (möglicher Stromausfall) - Im Brandfall die Fenster geschlossen halten - Informationen an den Türen: Verhalten im Brandfall, Rufnummern für den Notfall, erste Hilfe Ein Unfall was ist zu tun? - Verbandskästen in den Räumen B362, B372, B0055 (Sekretariat) - Notausschalter sind in allen KCA-Laboren vorhanden Bei Hard- und Softwareproblemen (Login nicht möglich, Fragen zu Netzwerklaufwerken/Backups usw.) hilft Herr Schneider, Raum B Aufbau des EDV-Labors 3

4 Internet 1.2. Rechner und Netzwerke Das EDV-Labor besteht aus PCs (Clients) mit Intel-Prozessoren Betriebssystem Microsoft Windows PCs sind vernetzt; mit Servern der HM und dem Internet verbunden Client-Server-Architektur Server Rechenzentrum Samba-Server (Linux), FK03 Clients C:\ Studentenkennungen U:\ X:\ 1. Aufbau des EDV-Labors C:\ 4

6 2.1. Texteditor (ASCII-Editor) Texteditoren sind Programme zum Erstellen einfacher Texte, d. h. die Texte enthalten keine Grafiken und es gibt nur einfache Formatierungsbefehle (z. B. Zeilenumbruch oder neue Seite). Der Text wird im ASCII- oder Unicode- Format abgespeichert. Beispiele für Texteditoren: Edit Notepad Textpad Beachte: Word ist kein Texteditor, kann aber Text im ASCII-Format (Dateityp: nur Text *.txt) speichern. Dann gehen aber Formatierungen verloren. 1. Texteditor (ASCII-Editor) 6

7 2.2. Übungsaufgabe Textpad (a) a) Mit TextPad die Datei dat.txt auf dem U-Laufwerk erzeugen, speichern. b) Datei im Binärformat öffnen (Menü File Open File(s) File format: Binary) ASCII-Codes werden in der Hexadezimaldarstellung angezeigt (z. B. H ) 1. Texteditor (ASCII-Editor) 7

8 2.3. Übungsaufgabe Textpad (b) c) Datei im Unicode-Format abspeichern: Dateiname datunicode.txt d) Datei datunicode.txt binär öffnen steht für den Buchstaben H ( ) e) Stellen Sie fest, wie groß (in Bytes) die Dateien dat.txt und datunicode.txt sind (Eigenschaften der Datei über das Kontextmenü). 1. Texteditor (ASCII-Editor) 8

9 2.4. Übungsaufgaben 1.) Installieren Sie Textpad auf ihrem Rechner zuhause. 2.) Erzeugen Sie eine Datei Ascii.txt mit folgendem Inhalt. Wie groß ist diese Datei (in Bytes)? 3.) Stellen Sie Textpad so ein, dass Zeilennummern angezeigt bzw. nicht angezeigt werden. 4.) Speichern Sie die Datei Ascii.txt unter dem Namen Unicode.txt ab, wobei die Datei Unicode.txt im Unicode-Format abgespeichert wird. Wie groß ist die Datei nun? Warum? 5.) Öffnen Sie die Dateien Ascii.txt und Unicode.txt im Binärformat und prüfen Sie mit einer ASCII-Code-Tabelle, dass die Anzeige korrekt ist. 6.) Stellen Sie Dateien Ascii.txt und Unicode.txt nebeneinander dar. (Menü: Window Tile) 7.) Öffnen Sie die Datei Ascii.txt und stellen Sie die Ansicht so ein, dass nichtdruckbare Zeichen dargestellt bzw. nicht dargestellt werden. Falls Sie eine der Aufgaben nicht lösen können, versuchen Sie mit der Hilfefunktion von Textpad eine Lösung zu finden! 1. Texteditor (ASCII-Editor) 9

11 3.1. Mein erstes C-Programm Einfache Programme können mit einem Texteditor erstellt und mit einem Compiler übersetzt werden. Bei komplexen Programmen ist das nicht möglich. Um Programme einfach und schnell zu entwickeln, werden integrierte Programmierumgebungen (engl. IDE, Integrated Development Environment) verwendet. Diese enthalten eine Vielzahl von Tools, die alle über eine gemeinsame grafische Benutzeroberfläche bedient werden können: Texteditor zum Schreiben des Quellprogramms Tools zur Projektverwaltung Compiler zum Übersetzen des Quellprogramms Debugger für die Fehlersuche Anbindung an Source-Kontrollsysteme Es gibt verschiedene Programmierumgebungen, um C-Programme zu erstellen: Qt Creator Qt (englisch cute [kjuːt] nett, klug) Visual Studio Xcode (MAC-OS)... 11

12 3.2. Mein erstes C-Programm Um ein Programm mit dem Qt Creator zu erstellen wird zuerst ein Projekt erzeugt. Ein Projekt besitzt einen Namen und es liegt in einem Verzeichnis. In diesem Verzeichnis werden u.a. zwei wichtige Dateien gespeichert: Projektdatei - speichert Informationen und Einstellungen über das Projekt Quelldatei - enthält das eigentliche Programm (Sourcecode) Um ein neues Projekt anzulegen, müssen folgende Schritte ausgeführt werden: Wizard Neues Projekt selektieren Namen und Speicherort des Projekts eingeben Das Standard-Kit wählen Projekt anlegen Quellprogramm eingeben Quellprogramm übersetzen Programm ausführen Projekt schließen 12

13 3.3. Mein erstes C-Programm Der Wizard zum Erzeugen eines neuen Projekts kann auf zwei verschiedene Arten gestartet werden: Schaltfläche Neues Projekt: Menüpunkt Datei Neu: Danach muss der richtige Projekttyp gewählt werden. 13

14 3.4. Mein erstes C-Programm Anschließend muss der richtige Projekttyp gewählt werden. Wir wählen stets: Projekt ohne Qt C-Projekt Danach wird die Schaltfläche Auswählen gedrückt

15 3.5. Mein erstes C-Programm Der Name und der Speicherort des Projekts muss festgelegt werden. Projekte werden im Praktikum grundsätzlich auf dem U-Laufwerk gespeichert und nicht etwa auf einem USB-Stick! Für das erste Projekt wird der Name addition gewählt. Das Projekt wird im Unterverzeichnis cprog auf dem Laufwerk U: erzeugt. Betätigen Sie nun die Schaltfläche Weiter. Im hier gezeigten Beispiel wird das Verzeichnis U:\cprog\addition erzeugt

16 3.6. Mein erstes C-Programm In der Kit-Auswahl wird stets Desktop Qt MinGW 32bit angeklickt. Ob ggf. weitere Compiler bei der Kit-Auswahl angeboten werden, hängt von den Programmen ab, die auf dem Rechner installiert sind. 1 16

17 3.7. Mein erstes C-Programm Nun wird die Erzeugung des Projekts abgeschlossen, Unterprojekt und Versionskontrolle werden hier nicht benötigt. 1 17

18 3.8. Mein erstes C-Programm In der Liste Projekte wird der Knoten Quelldateien geöffnet und dann die Datei main.c in den Editor geladen. Dieser zeigt ein Hello-World-Programm an. 18

19 3.9. Mein erstes C-Programm Ersetzen Sie das Hello-World-Programm durch das angegebene Programm. Schreiben Sie das Programm erst einmal genau so, wie es angegeben ist. 19

20 3.10. Mein erstes C-Programm Damit ein Programm ausgeführt werden kann, muss es zuerst in Maschinensprache übersetzt werden. Hierzu wird das Projekt erstellt oder neu erstellt: 20

21 3.11. Mein erstes C-Programm Enthält der Quelltext Fehler, kann das Programm nicht übersetzt werden. Die Fehler werden im Bereich Build-Probleme angezeigt. Die Fehler müssen korrigiert und das Projekt muss anschließend neu erneut erstellt werden. 21

22 3.12. Mein erstes C-Programm Wenn das Projekt fehlerfrei erstellt worden ist, kann es gestartet werden. Entweder über Erstellen Ausführen oder über die Symbolleiste am linken Fensterrand. 22

23 Aufgaben: Mein erstes C-Programm 1. z3 oder Z1 statt z1 schreiben 2. ; weglassen 3. Kommentar /*... */ nicht oder falsch abschließen 4. Bei printf das Hochkomma " weglassen oder "" statt " schreiben 5. Klammern weglassen oder hinzufügen 6. %d durch %f ersetzen Wie ändert sich die Ausgabe? 7. studio.h anstelle von stdio.h schreiben 8. printf durch print ersetzen, Printf anstelle von printf schreiben 9. Subtraktion, Multiplikation und Division ausprobieren Nach jedem aufgetretenen Fehler speichern Sie das Programm und erstellen Sie das Projekt neu. Fehler werden übrigens oft schon im Editor markiert. Versuchen Sie die Fehlermeldungen zu verstehen. Zeigt der Compiler den tatsächlichen Fehler an? Starten Sie das Programm, wenn es ohne Fehler übersetzt worden ist. Prüfen Sie immer, ob die Ausgabe wirklich korrekt ist. 23

24 3.14. Mein erstes C-Programm Ist die Arbeit an einem Projekt beendet, kann das Projekt über den Menüpunkt Datei Projekt schließen geschlossen und aus der Liste der geöffneten Projekte entfernt werden. In unserem Fall ist dann die Projektliste leer. 24

25 3.15. Mein zweites C-Programm #include <stdio.h> int main(void) { int z1, z2, sum; printf("erste Zahl eingeben:\n"); scanf("%d", &z1); printf("zweite Zahl eingeben:\n"); scanf("%d", &z2); /* berechne die Summe */ sum = z1 + z2; printf("z1=%d Z2=%d\n", z1, z2); printf("summe=%d", sum); } return 0; 25

26 3.16. Mein drittes C-Programm #include <stdio.h> int main(void) { float z1, z2, sum; printf("erste Zahl eingeben:\n"); scanf("%f", &z1); printf("zweite Zahl eingeben:\n"); scanf("%f", &z2); sum = z1 + z2; printf("1. Zahl: %f, 2. Zahl: %f\n", z1, z2); if (sum < 0.0) { } printf("ergebnis ist negativ!"); } else { printf("summe: %f\n", sum); } printf("programmende!"); return 0; 4. Zweites und drittes C-Programm Wodurch unterscheiden sich int- und float-variablen? Wozu dient diese if-else-anweisung? 26

28 4.1. Installation von Qt Creator Um die Programmierumgebung Qt Creator auf dem eigenen Rechner zu installieren, öffnen Sie zunächst in Ihrem Webbrowser die Qt-Homepage: Wählen Sie dort View all Downloads und laden Sie die Installationsdatei: Wichtig: Wählen Sie die Version mit dem MinGW-Compiler! Alternativ können Sie auch die folgende Installationsdatei verwenden: qt-opensource-windows-x86-mingw491_opengl exe Sie befindet sich auf dem Transferlaufwerk: X:\Dozenten\Ingenieurinformatik\Tools\QtWindows 28

29 4.2. Installation von Qt Creator Während der Installation erscheint das Fenster Komponenten auswählen. Hier muss der Knoten Tools geöffnet und MinGW selektiert werden. Dies hat zur Folge, dass auch der Compiler MinGW installiert wird. In allen anderen Fenstern können Sie die Standardeinstellungen übernehmen. 29