Technische Informatik für Ingenieure Winter 2005/2006 Übungsblatt Nr. 3

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1 Technische Informatik für Ingenieure Winter 2005/2006 Übungsblatt Nr. 3 Dr. Ekkart Kindler FG Softwaretechnik Institut für Informatik Übungsgruppenleiter: M.-R. Brojerdi H. Selke M. Meyer M.Tichy E. Münch Aufgabe 1: 15. November 2005 Seite 1 (Eclipse) Starten Sie die Entwicklungsumgebung Eclipse über die entsprechende Verknüpfung im Menü Start Programme. (a) In Eclipse werden Java-Programme in Form von Projekten repräsentiert. Die Projekte werden in einem Workspace verwaltet, der in einem bestimmten Verzeichnis abgelegt wird. In der Startphase von Eclipse erscheint ein Dialog, in dem Sie aufgefordert werden, einen Workspace auszuwählen. Legen Sie mit Hilfe des Dialogs ein Workspace- Verzeichnis auf dem Laufwerk Z: an. Wenn Sie zukünftig Eclipse starten, wählen Sie bitte genau dieses Verzeichnis aus. Sollte der Dialog in der Startphase nicht erscheinen, muss eine Einstellung im gestarteten Eclipse verändert werden. Dazu ist im Menü Window der Punkt Preferences anzuwählen, woraufhin der in Abbildung 1 gezeigte Dialog geöffnet wird. In dem Dialog links muss die Kategorie General Startup and Shutdown ausgewählt und dann auf der rechten Seite die in der Abbildung rot umrandete Checkbox aktiviert werden. Danach muss der Dialog bestätigt und Eclipse beendet und erneut gestartet werden. Abbildung 1 Einstellung, um den Workspace-Dialog beim Start von Eclipse zu erzwingen (b) Nach dem ersten Start mit einem neu angelegten Workspace präsentiert sich Eclipse mit einer Willkommensseite (siehe Abbildung 2). Schließen Sie diese Seite durch einen Klick auf die in der Abbildung hervorgehobene Aktion Go to the workbench. Öffnen Sie anschließend die Perspektive für die Entwicklung von Java-Programmen über das Menü Window Open Perspective Java.

2 Technische Informatik für Ingenieure Übungsblatt 1 Seite 2(5) Abbildung 2 Eclipse nach dem ersten Start mit einem neuen Workspace (c) Als nächstes werden wir ein bereits vorbereitetes Projekt, welches unter Anderem das bereits bekannte Programm zur Berechnung der Fakultät enthält, in den Eclipse- Workspace importieren. Laden Sie dazu die Datei TIfI05-project.zip von der Webseite zur Veranstaltung herunter. Wechseln Sie zur Eclipse-Anwendung zurück und wählen Sie im Menü File Import. Daraufhin öffnet sich ein Dialog. Wählen Sie dort den Eintrag Existing Projects into Workspace aus und betätigen Sie anschließend die Schaltfläche Next >. Wählen Sie im nächsten Schritt wie in Abbildung 3 gezeigt die Option Select archive file und wählen Sie via Browse das zuvor herunter geladene Archiv TIfI05- project.zip aus. Abbildung 3 Dialog zum Importieren von Projekten, Schritt 2 Bestätigen Sie den Dialog mit Finish. Danach erscheint im Package Explorer auf der linken Seite das TIfI05-Projekt (siehe Abbildung 4). Die darin enthaltenen Java-Dateien werden automatisch übersetzt. Bei der Übersetzung von FakultaetMitFehlern treten Fehler auf, auf die durch kleine rote Icons im Package Explorer aufmerksam gemacht wird. Zusätzlich werden die Fehler mit einer kurzen Beschreibung in der Problems - Ansicht aufgelistet. Durch Doppelklick auf eine Java-Datei im Package Explorer wird diese in einem Text-Editor geöffnet (siehe Abbildung 4, Mitte).

3 Technische Informatik für Ingenieure Übungsblatt 1 Seite 3(5) Abbildung 4 Eclipse nach dem Import des Projektes mit geöffneter Java-Datei (d) Ignorieren Sie die Fehler zunächst. Stattdessen wollen wir das Programm Fakultaet ausführen. Klicken Sie dazu im Package Explorer mit der rechten Maustaste auf Fakultaet.java. Wählen Sie im Kontextmenü den Eintrag Run as Java application. Darauf erscheint eine Meldung, die darauf hinweist, dass in dem Projekt Fehler existieren (siehe Abbildung 5). Bestätigen Sie diese Meldung mit Yes. Abbildung 5 Hinweismeldung und Console -Ansicht

4 Technische Informatik für Ingenieure Übungsblatt 1 Seite 4(5) Daraufhin wird die Console -Ansicht (in Abbildung 5 rot umrandet) aktiv. Dort können Sie wie gewohnt eine Zahl eingeben und bekommen dann das Ergebnis angezeigt. (e) Zum Abschluss der Aufgabe wollen wir das Programm zur Berechnung der Fakultät schrittweise (im so genannten Debug-Modus ) ausführen. Dazu muss zunächst definiert werden, wann die Ausführung des Programms zum ersten Mal anhalten soll. Öffnen Sie dazu Fakultaet.java im Editor. Setzen Sie den Cursor in die Zeile mit der Anweisung int erg = 1; innerhalb der main -Methode. Wählen Sie im Menü Run Toggle Line Breakpoint. Vor der Zeile erscheint daraufhin ein blauer Punkt. Dies veranlasst Eclipse bei der Ausführung des Programms im Debug-Modus vor der Ausführung dieser Zeile anzuhalten. Starten Sie das Programm im Debug-Modus, indem Sie im Package Explorer einen Rechtsklick auf Fakultaet.java ausführen und im Kontextmenü den Eintrag Debug as Java application auswählen. Bestätigen Sie die bereits aus Schritt (d) bekannte Hinweismeldung mit Yes. Geben Sie in der Console eine Zahl ein. Danach erscheint eine weitere Meldung, die anbietet, in die Debug-Perspektive zu wechseln. Bestätigen Sie diese Meldung ebenfalls mit Yes. Abbildung 6 Eclipse im Debug-Modus Danach präsentiert sich Eclipse wie in Abbildung 6 gezeigt. Mit Hilfe der rot umrandeten Schaltfläche können Sie die aktuelle Zeile ausführen und zur nächsten auszuführenden Zeile springen, wobei allerdings wiederum vor deren Ausführung angehalten wird. In der Variables -Ansicht oben rechts in der Abbildung können Sie die Werte der aktuell gültigen Variablen sehen. Betätigen Sie die Schaltfläche so oft, bis in der Console das Ergebnis ausgegeben wird. Betätigen Sie dann die blau umrandete Schaltfläche, um die Ausführung des Programms normal fortzusetzen. Nach Beendigung des Programms wechseln Sie in die Java-Perspektive zurück. Aufgabe 2: (Fehler beseitigen) Beseitigen Sie die Fehler in FakultaetMitFehlern! Führen Sie das Programm anschließend im Debug-Modus aus! Durchlaufen Sie dabei alle Anweisungen Schritt für Schritt und beobachten Sie, wie sich die Werte der Variablen verändern!

5 Technische Informatik für Ingenieure Übungsblatt 1 Seite 5(5) Aufgabe 3: (Schleifen) Schreiben Sie ein Programm, welches das Wechselgeld beim Einkaufen berechnet. Hier sollen nach Eingabe von Kassenbetrag und gegebenem Geld (in ganzen Zahlen) die herauszugebenden 1-, 2- und 5-Cent Geldstücke des Wechselgelds ausgegeben werden (siehe Aufgabenteil (b) für ein Beispiel). Die Gesamtzahl der zurückgegebenen Münzen soll minimal sein. (a) Formulieren Sie den nötigen Algorithmus möglichst genau in natürlicher Sprache auf einem Blatt Papier. Verwenden Sie eine Schleife und bedingte Anweisungen. (b) Testen Sie Ihren natürlichsprachlichen Algorithmus mit dem Kassenbetrag 33 Cent und 51 Cent gegebenem Geld. Die korrekte Ausgabe ist: 5 Cent, 5 Cent, 5 Cent, 2 Cent, 1 Cent. (c) Legen Sie mit Hilfe von Eclipse eine neue Klasse mit dem Namen Wechselgeld an. Wählen Sie dazu im Menü File New Class (siehe Abbildung 7). Achten Sie beim Ausfüllen des Dialogs vor allem auf die Rot umrandeten Felder. Die restlichen Felder sollten in der Voreinstellung bereits mit der Abbildung übereinstimmen. Schließen Sie den Dialog über die Schaltfläche Finish. Jetzt wird ein Programmrahmen für das Wechselgeldprogramm erzeugt und angezeigt. Abbildung 7 Create Class Dialog (d) Schreiben Sie Ihr Programm unter die Zeile: // TODO Auto-generated method stub Verwenden Sie dabei zur Eingabe den aus dem Fakultätsprogramm bekannten In.readInt() -Ausdruck sowie zur Ausgabe Out.println(). (e) Testen Sie Ihr Programm mit den folgenden Werten: Kassenbetrag Gegebenes Geld