Propädeutikum Programmiersprache C und Mathematik 2014

Transkript

1 Propädeutikum Programmiersprache C und Mathematik 2014 Fakultät für Mathematik und Informatik Universität Leipzig Dipl.-Inf. Stefan Freitag, URZ & UBL Stefan Freitag Einführungsveranstaltung

2 Ziel und Zweck Auffrischung und Erneuerung von Grundlagenwissen Vorbereitung auf studienrelevante Themen Erlernen und festigen von programmiertechnischen Grundlagen und mathematischen Methoden Stefan Freitag Propädeutikum - Eröffnung Folie 2

3 Durchführung 2 Wochen Propädeutikum 9 Vorlesungen a 90 Minuten Informatik & Mathematik 9 Seminare a 90 Minuten Informatik & Mathematik Stefan Freitag Propädeutikum - Eröffnung Folie 3

4 Organisatorisches - Stundenplan Vorlesung & Seminar Woche 1 Zeit Montag Dienstag Mittwoch Donnerstag Freitag VO Info VO Info VO Info Ü M1/C2 Ü M1/C2 VO Mathe VO Mathe VO Info Ü M1/C2 Ü M1/C2 Ü M1/C2 Ü M1/C2 VO Mathe Ü M2/C1 Ü M2/C1 Ü M2/C1 Ü M2/C1 VO Mathe Ü M2/C1 Ü M2/C1 Stefan Freitag Propädeutikum - Eröffnung Folie 4

5 Organisatorisches - Stundenplan Vorlesung & Seminar Woche 2 Zeit Montag Dienstag Mittwoch Donnerstag VO Info VO Info VO Info VO Info VO Info VO Mathe VO Mathe VO Mathe VO Mathe Ü M1/C2 Ü M1/C2 Ü M1/C2 VO Mathe Ü M2/C1 Ü M2/C1 Ü M2/C1 Stefan Freitag Propädeutikum - Eröffnung Folie 5

6 Gruppen und Räume Mathematik: M 1/2 a Raum S 110 Seminargebäude M 1/2 b Raum S 111 M 1/2 c Raum S 112 M 1/2 d Raum S 113 Informatik: C 1/2 A Raum A 412 Augusteum C 1/2 B Raum A 410 C 1/2 C Raum A 414 C 1/2 D Raum P 401 Paulinum Stefan Freitag Propädeutikum - Eröffnung Folie 6

7 Lageplan Google Maps: Universität Leipzig Stefan Freitag Propädeutikum - Eröffnung Folie 7

8 Fragen? Probleme? Probleme! Studienbüro Augusteum 510 Stefan Freitag Propädeutikum - Eröffnung Folie 8

9 Danke und viel Erfolg! Stefan Freitag Propädeutikum - Eröffnung Folie 9

10 C-Propädeutikum 2014 Dipl.-Inf. Stefan Freitag Universitätsrechenzentrum Universitätsbibliothek Universität Leipzig Diese Folien basieren auf den Folien von Jörn Hoffmann (Propädeutikum 2013)

11 Fragen? C wurde keineswegs wie viele Glauben entwickelt, um Programmierneulinge zu verschrecken und Novizen zu quälen. Dirk Louis Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 11

12 Fragen? Wozu programmieren? Warum gerade C? Was werde ich lernen? Wah, das werde ich nie können! Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 12

13 Was ist Programmierung? Programmierung (griechisch prógramma, Vorschrift ) bezeichnet die Tätigkeit Computerprogramme zu erstellen. Dies umfasst vor allem die Umsetzung (Implementierung) des Softwareentwurfs in Quellcode, sowie das Übersetzen des Quellcodes in die Maschinensprache unter Verwendung eines Compilers. Wikipedia Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 13

14 Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 14

15 Wie kann der Computer eine Problemstellung lösen? Wie werden Problemstellungen dargelegt? Algorithmen Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 15

16 Wozu Programmieren? Einstiegssprache Systemnaheprog. Eingebettete Systeme Automotive Spiele C-Programmierung Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 16

17 Warum C? 09/2014 Sprache % 1. C 16,7 2. Java 14,1 3. Objective-C 9,9 4. C++ 4,6 5. C# 4,3 6. Basic 3,5 Tiobe Programming Index Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 17

18 Warum C? Sonstige 38% C, C++, Obj-C 34% C# 6% PHP 6% Java 16% Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 18

19 Was werde ich lernen? Theorie Syntax Sprachelemente Konzepte Praxis Umgang Moderne Anwendung Erprobte Methoden Hintergründe Verständnis Zusammenhänge Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 19

20 Was kann ich noch lernen? Technische Informatik BIS Visualisierung C / C++ C#, Java Parallelverarbeitung Datenbanken Verteilte Systeme Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 20

21 Wah, das werde ich nie können! Vorlesung Praktikum Selbststudium C-Guru Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 21

22 Wah, das werde ich nie können! C Die Programmiersprache C. Ein Nachschlagewerk RRZN Bücher, 18. Auflage 3,60 (2013) p The C Programming Language Standartwerk Kernigham & Ritchie ISBN Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 22

23 Programmiersprache C Merkmale Imperative bzw. Prozedurale Sprache Strukturierte Programmierung Vollständig Typisiert Einsatz Anwendungs- und Systemprogrammierung Betriebssystemunabhängig Von µc bis Superrechner Väter von C und Unix Dennis Ritchie (r.) Ken Thompson (l.) Besonderheiten Wenige Schlüsselwörter Direkte Speicherzugriffe Einfache Portierbarkeit der Programme Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 23

24 Programmiersprache C Sprache der Programmierer Anwendungsprogramme und Systemprogrammierung Vereint Vorteile höherer Sprachen mit Vorzügen der maschinennahen Programmierung. Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 24

25 Grundlagen Was ist eine Programmiersprache? Formale Sprache Formulierung von Datenstrukturen und Algorithmen Syntax und Semantik Computer Verarbeitung von Daten Abarbeitung einer endlichen Rechenvorschrift EVA-Prinzip Eingabe Verarbeitung Ausgabe Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 25

26 ZRA 1 Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 26

27 Module Quelldatei.c Headerdatei.h Funktionen Deklaration u. Definition Block Anweisungen Ausdruck Kontrollstrukturen Zuweisungen // main.c #include <stdio.h> int main() { printf( Hello World! ); return 0; } Programmaufbau (informativ) Typen Basis Datentypen Abgeleitete Datentypen Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 27

28 Programmaufbau (formell) Pra prozessor Direktiven Globale Deklarationen Typ funktion_1(... ) Typ funktion_2(... )... Typ funktion_n(... ) int main(... ) { Lokale Deklarationen Anweisungsfolge } Typ funktion_1(... ) { Lokale Deklarationen Anweisungsfolge }... Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 28

29 I. Editieren Vom Programtext zum ausführbaren Programm Quelldatei modul.c II. Übersetzen - Präprozessor - Compiler - Assembler Objektdatei modul.o Bibliothek Bibliothek Bibliothek lib1.so lib1.so lib1.so III. Binden Programm a.out IV. Ausführen Komandozeile $./a.out Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 29

30 Befehle hallo.c $ gedit hallo.c & $ gcc Wall hallo.c -o hallo $./hallo Stefan Freitag C-Propädeutikum Folie 30