Informatik I (D-ITET)

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1 Die Übungsstunde Informatik I (D-ITET) Übungsstunde 1, simonmayer@student.ethz.ch ETH Zürich Administratives Abgabe der Übungen (allein oder zu zweit) Eine Übungsabgabe pro Kopf (Team vermerken) Ausdrucke/Handschriftlich [v.a. theoretische Übungen] Programme per an mich Testat = 9/14 Punkten 11 Übungen (ohne Übung 0) Programmierwettbewerb Auffangübung Fragen zum Stoff/Vorlesung/Übungen Am besten per an mich... Basics Compiler: Sourcecode Assembly Assembler: Assembly Machine Code Linker: Machine Code + Bibliotheken Loader: Laden in Hauptspeicher + DLLs Compiletime / Runtime errors Compiler Lexical + Syntactical + Semantic Analysis+ Code Generation (+ Optimization) 1

2 Beispiel: Übersetzen eines [sehr einfachen] C-Programmstücks in Maschinencode (von Neumann Architektur) C++ Assembly Code Maschinencode ( Y86 ) x in Register %eax y in Register %edx addl %edx y = x + y addl %eax,%edx %edx = %edx + %eax %eax Datentypen Bool (ean) 1 Bit, Wahrheitswerte true / false Char (acter) Speichert einzelne Zeichen...siehe ASCII-Table, Anhang in Übung 1 Int (eger) Ganzzahlen + Vorzeichen Double (Precision Floating Point Number) Fliesskommazahlen + Vorzeichen Operatoren Arithmetisch +,-,*,/ sollten bekannt sein... Die Modulo-Operation % Beispiel: (7 % 3) Vergleich (<, >, <=, >=, ==,!=) Achtung: == vs. = Beispiel: ((3 < -4) == false) Logisch (!, &&, ) Das Hello World -Programm #include <iostream> using namespace std; Verwenden der Ein/Ausgabebibliothek iostream Namensraum std für cout/cin/endl Alternativ: std:: ::cout << Hello Hello,, World! << std:: ::endl endl; Definition der Funktion main vom Typ Integer int main() Ausgabe des Texts Hello, World! auf der Konsole { cout << Hello, World! << endl; return 0; } main hat Rückgabewert 0 Syntax Einhaltung der Regeln ist sinnvoll zur Erhöhung der Lesbarkeit! Strichpunkte notwendig! Gewinner des Obfuscated C Code contest 2004 [ #include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <math.h> #define _ ;double #define void x,x #define case(break,default) break[o]:default[o]: #define switch(bool) ;for(;x<bool; #define do(if,else) iniine(else)>int##if? #define true (--void++) #define false (++void--) char*o=" <60>!?\\\n"_ doubie[010]_ int0,int1 _ Iong=0 _ iniine(int eise){int O1O=!O _ l=!o;for(;o1o<010;++o1o)l+=(o1o[doubie]*pow(eise,o1o));return l;}int main(int booi,char*eise[]){int I=1,x=-*O;if(eIse){for(;I<010+1;I++)I[doubIe-1] =booi>i?atof(i[eise]):!o switch(*o)x++)abs(iniine(x))>iong&&(iong=abs(iniine(x )));int1=iong;main(-*o>>1,0);}else{if(booi<*o>>1){int0=int1;int1=int0-2*iong/0 [O]switch(5[O]))putchar(x-*O?(int0>=inIine(x)&&do(1,x)do(0,true)do(0,false) case(2,1)do(1,true)do(0,false)6[o]case(-3,6)do(0,false)6[o]-3[o]:do(1,false) case(5,4)x?booi?0:6[o]:7[o])+*o:8[o]),x++;main(++booi,0);}}} 2

3 Vorbesprechung / Übung 0 Einführung in UNIX (Aufgaben 2, 3, 6-12) Die Unix Shell Kommandozeile Grundlegende Kommandos, Datei/Ordnermanipulation User/Gruppen, Zugriffsrechte Prozesse, Pipes Remote Operations (ssh) Vorbesprechung / Übung 0 Der GNU g++ Compiler (Aufgaben 4, 5) Kompilieren + Optionen -g, -Wall, -o > g++ -g Wall o flaeche flaeche.cpp Ausführen von kompilierten Programmen >./flaeche...mit Argumenten: >./polynom Aufgabe 1: Gültige Variablennamen Referenz: C++ Primer, Kapitel 3, Variablen Schnell-Demo Aufgabe 2: Auswerten von Operationen Achtung: Unterschiedliche Typen! 4.0 / 5.0 (double/double) 4.0 / 5 (double/int) 4 / 5.0 (int/double) 4 / 5 (int/int) 3

4 Aufgabe 3: Typkonvertierung Aufgabe 4: Vergleichsoperatoren Schrittweise vorgehen: 4 / (double)3 (double)(7/3) Operatorpräferenz beachten bool-werte: false, wenn == 0; Logisch durcharbeiten true, sonst (int)(4.0/5) (-2 > 1) == false Aufgabe 5: Logische Operatoren Operatorpräferenz beachten (! vor && vor ) Logisch durcharbeiten (true &&!(2 > 4)) false Aufgabe 6: Nochmal Ausdrucksauswertung...aber komplexer Langsam durcharbeiten und verstehen... Aufgabe 7: Programmanalyse Aufgabe 8: Ein erstes Programm: Ersatzwiderstand Achtung bei Ausdrücken wie cout << `1` + `2` << endl; R1 R2 R3 R4 Einlesen der Werte R1-R4 (wie in flaeche.cpp) Berechnen des Ersatzwiderstandes Ausgabe des Ergebnisses 4

5 Folien online unter Informatik I (D-ITET) Übungsstunde 1, simonmayer@student.ethz.ch ETH Zürich 5