ETH Zürich, D-INFK/D-BAUG Herbstsemester 2015 Dr. Martin Hirt Daniel Jost Informatik I Tutorial Dieses Tutorial hat zum Ziel, die notwendigen Tools auf dem eigenen Computer zu installieren, so dass ihr mit dem Programmieren loslegen könnt. Zudem zeigen wir, wie man Programme unter Windows und Mac OS X kompiliert und startet. Die erste Übungsstunde ist unter anderem dazu da, auftretende Probleme zu lösen. Beim Programmieren lässt sich unser Arbeitszyklus in drei Schritte unterteilen. Zuerst schreiben wir unsere Programme. In dieser Vorlesung verwenden wir dazu die Programmiersprache Pascal. Den Pascal-Code müssen wir in einem zweiten Schritt in Maschinencode, welchen der Computer versteht, übersetzen. Dazu verwenden wir den Pascal-Compiler. Zuletzt wollen wir unser neu erstelltes Programm natürlich benützen; dazu starten wir es aus der Kommandozeile. Wir benötigen also die folgenden Tools auf unserem Computer: 1. Pascal Programm erstellen / bearbeiten: Um Programme schreiben oder bearbeiten zu können, verwenden wir lediglich einen einfachen Text-Editor. Windows: wir empfehlen die Verwendung von Notepad++. Die Installationsdatei findet ihr auf der Homepage. Mac OS X: wir empfehlen TextWrangler. Die Installationsdatei findet ihr auf der Homepage. Wichtig: das vorinstallierte Programm TextEdit ist nicht zum Programmieren geeignet. 2. Programm kompilieren: Die Installation des Pascal-Compilers ist in den nachfolgenden Kapiteln beschrieben. 3. Programm ausführen: Das fertige Programm starten wir durch Eingabe des Programmnamens in der Kommandozeile. Diese ist Teil des Betriebssystems und muss nicht installiert werden. Beachte, dass zum Ausführen in der Kommandozeile der Pfad auf den Ordner, in welchem das Programm gespeichert ist, gesetzt werden muss. Details dazu findet ihr auch in den nachfolgenden Kapiteln. 0.1 Installation des Pascal-Compilers unter Windows Diese Aufgabe richtet sich an alle, die den Pascal-Compiler auf dem eigenen Computer installieren möchten. Bitte beachte, dass der Pascal-Compiler auf den Systemen des Departements BAUG bereits vorhanden ist. a) Die Installation unter Windows erfolgt in wenigen Schritten. Bei Problemen könnt ihr in die Präsenzstunden kommen oder euch an euren Assistenten wenden. Lade von der Website www.crypto.inf.ethz.ch/infbau15 die Installationsdatei für Windows herunter und starte sie. Es sollte das Fenster in Bild 1 erscheinen, wo du einfach auf Weiter drückst. Danach erscheint das Fenster in Bild 2 und wiederum gehts ohne etwas zu ändern zum nächsten Fenster. Im nächsten Schritt wählen wir die Full Installation aus (Bild 3) und gehen weiter zum Fenster in Bild 4, wo wir einfach wieder auf Weiter klicken. Nun sind wir fast fertig: Im Fenster auf Bild 4 einfach auf Weiter gehen und im nächsten Fenster (Bild 5) die zwei untersten Checkboxen mit einem Häkchen versehen. Danach auf Weiter und die Installation abschliessen.
Abbildung 1: Start der Installation. Abbildung 2: Installationsort. Abbildung 3: Alle Komponenten. Abbildung 4: Startmenü-Eintrag. Abbildung 5: Die letzten zwei Häkchen setzen und die restlichen leer lassen.
b) Bitte für diese Aufgabe den Computer neu starten. Wir testen jetzt, ob alles geklappt hat und kompilieren gleich unser erstes Programm. Lade dazu die Datei helloworld.pas von der Vorlesungsseite herunter und speichere sie in einem Ordner deiner Wahl. Mit den folgenden Schritten kompilierst du die Datei und startest das Programm: Öffne die Kommandozeile (die von Windows auch Eingabeaufforderung oder Konsole genannt wird) aus dem Ordner heraus, wo die Datei gespeichert ist. Dies geht wie folgt: Windows 8 und 10: Öffne den entsprechenden Ordner und klicke auf Datei und dann auf Eingabeaufforderung öffnen (wie in Bild 6). Windows 7: Halte die Shift-Taste gedrückt und mache einen Rechtsklick im Ordner (wie in Bild 7). Im Kontextmenü erscheint dann der Eintrag Eingabeaufforderung hier öffnen. Diese Option auswählen. Abbildung 6: Kommandozeile direkt aus dem Ordner heraus starten unter Windows 8 und 10. Abbildung 7: Kommandozeile direkt aus dem Ordner heraus starten unter Windows 7. Abbildung 8: Kompilieren des Programms helloworld.pas. Abbildung 9: Starten des Programms durch den Befehl helloworld.exe.
Nun kann man ganz einfach das Kommando fpc helloworld.pas eingeben. Falls die Ausgabe so aussieht wie in Bild 8 hat alles geklappt! Der Compiler hat uns das Programm helloworld.exe generiert. Wir starten es, indem wir helloworld.exe in die Konsole eingeben. Falls die Ausgabe so aussieht wie in Bild 9, dann war alles erfolgreich. 0.2 Installation des Pascal-Compilers unter Mac OS X Analog zur ersten Aufgabe erklären wir hier kurz die Installation unter Mac OS X. Sie erfolgt in ein paar wenigen Schritten. Bei Problemen bitte unbedingt in den ersten 2 Wochen in die Präsenzstunden kommen. a) Lade von der Website www.crypto.inf.ethz.ch/infbau15 die Installationsdatei für Mac OS X herunter und starte den Installationsprozess. Es sollte das Fenster in Bild 10 erscheinen, wo du einfach auf Continue drückst. Danach erscheint das Fenster in Bild 11 und wiederum gehts ohne etwas zu ändern zum nächsten Fenster. Wichtige Hinweise zum ersten Schritt: Unter Umständen ist es notwendig, die Installationsdatei wie folgt zu starten: Rechtsklick Öffnen mit... Installer. Ein Update von Mac OS X kann zu Problemen zwischen XCode und dem Pascal- Compiler führen. Wir helfen euch gerne in den Präsenzstunden, diese Probleme zu beheben. Falls ihr bei der Installation aufgefordert werdet, eine neue Version von XCode zu installieren, dann startet das Terminal (im Ordner /Applications/Utilities) und tippt den Befehl xcode-select --install ein und drückt Enter. Es sollte ein neues Fenster erscheinen, wo ihr mit wenigen Klicks die notwendigen Tools installieren könnt. Abbildung 10: Start der Installation. Abbildung 11: Übersicht.
Es ist nicht notwendig, den Installationsort anzupassen. Somit können wir einfach auf Installieren klicken, das Admin-Passwort eingeben und sind fertig (Bilder 12 und 13). Abbildung 12: Installationsort. Abbildung 13: Abschliessen. b) Starte die Kommandozeile Terminal (im Ordner /Applications/Utilities). Es erscheint die Konsole, wo du nun einfach fpc eingibst. Falls die Ausgabe so aussieht wie in Bild 14, dann war alles erfolgreich! Abbildung 14: fpc-befehl.
c) Lade die Datei helloworld.pas von der Vorlesungsseite heurnter und speichere sie in einem Ordner deiner Wahl. Mit den folgenden Schritten kompilierst du die Datei und startest das Programm: Öffne die Kommandozeile Terminal und navigiere zu dem Ordner, wo die Datei gespeichert ist. Dies geht am Besten mit dem Befehl cd Pfad-zur-Datei, wo du natürlich den Pfad-zur-Datei richtig setzen musst. Als Beispiel sei auf Bild 15 verwiesen. Nun kann man das Kommando fpc helloworld.pas eingeben. Falls die Ausgabe so aussieht wie in Bild 16 hat alles geklappt! Abbildung 15: Beispiel zum Befehl cd. Abbildung 16: Kompilieren. Der Compiler hat uns das Programm helloworld generiert. Wir starten es, indem wir./helloworld in die Konsole eingeben. Falls die Ausgabe so aussieht wie in Bild 17, dann war alles erfolgreich. Abbildung 17: Programm starten. 0.3 Online-Compiler Im Falle von Installationsproblemen könnt ihr einen Online-Compiler verwenden. So könnt ihr die Aufgaben trotzdem lösen, bis die Probleme z.b. in der Präsenzstunde behoben wurden. Einen möglichen Online-Compiler findet ihr hier: www.tutorialspoint.com/compile_pascal_online.php Ein alternativer Online-Compiler ist der folgende: www.ideone.com wobei hier bei den Einstellungen die Sprache auf Pascal (fpc) geändert werden muss.