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Lehrstuhl für Informatik 4
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Department Informatik  >  Informatik 4  >  Lehre  >  SS 2016  >  SPiC  >  Übungen

Übungen zu Systemnahe Programmierung in C (SPiC) im SS 2016

Allgemeines

Der Übungsbetrieb umfasst Tafel- und Rechnerübungen. Die Tafelübungen dienen der Vermittlung und Vertiefung des zur Bearbeitung der Übungsaufgaben notwendigen Wissens. In den Rechnerübungen sind die Arbeitsplätze des Rechnerraums für SPiC Studenten reserviert. In diesen Übungen sollen die Aufgaben bearbeitet werden, wobei in der Regel ein Betreuer zur Verfügung stehen wird um bei Bedarf Hilfestellung zu geben.

In den Aufgaben wird die Systemprogrammierung auf zwei verschiedenen Ebenen geübt: Zum Einen in Form eines Steuerprogrammes direkt auf Hardware eines AVR Mikrokontrollers, zum Anderen im (stark vereinfachten) Nachbau einiger gängiger Systemwerkzeuge auf einer Linux Systemschnittstelle.

Dokumentationsbereich

Hier finden Sie Verweise auf Datenblätter und andere für die Übungen interessante Dokumentation, sowie die Schnittstellen (API) -Dokumentation für die SPiCboard-Bibliothek.

Folien der Übungen

Kurzbeschreibung Übungswoche A4 (1x1) A5 (1x2) A6 (2x2)
1 Benutzerumgebung, Aufgabe 0, 1 18.04.2016 PDF PDF PDF
2 Optimierungen, Aufgabe 2 25.04.2016 PDF PDF PDF
3 Bitoperationen, Aufgabe 3 02.05.2016 PDF PDF PDF
4 Register, I/O-Ports, Module, Aufgabe 4 09.05.2016 PDF PDF PDF
5 Interrupts, Synchronisation, Stromsparmodi, Aufgabe 5 23.05.2016 PDF PDF PDF
6 Hands-on Aufgaben (Mikrocontroller) 30.05.2016 PDF PDF PDF
7 Linux-Umgebung, Fehlerbehandlung, Strings, Aufgabe 6 06.06.2016 PDF PDF PDF
8 Dateisystem, Aufgabe 7 13.06.2016 PDF PDF PDF
9 Prozesse, Signale, Aufgabe 8 27.06.2016 PDF PDF PDF
10 Threads, Hands-on Aufgaben (Linux) 04.07.2016 PDF PDF PDF

Übungsaufgaben

Nr. Titel Kurzbeschreibung Ausgabe Bearbeitungszeit
(in Tagen)
2er-Gruppen Abzugebende
Dateien
Punkte
1 Blink Kennenlernen der Umgebung,
Implementierung eines LED-Blink-Programms
18.04.2016 7 Nein blink.c 3
2 Snake C-Kontrollflusskonstrukte, Funktionen,
SPiCboard-Elemente
25.04.2016 7 Ja snake.c 12
3 Geschicklichkeit Bitoperationen 02.05.2016 7 Nein gesch.c 12
4 LED-Modul Zeiger, AVR I/O-Ports,
modulare Programmierung
09.05.2016 7 14 Ja led.c, test.c 14
5 Ampel Interrupts, Powersave-Modi, Nebenläufigkeit,
Synchronisation, volatile
23.05.2016 14 Nein ampel.c 15
6 Concat C unter Linux, Speicherallokation, Strings 06.06.2016 7 Nein concat.c 10
7 Printdir POSIX, Strukturen 13.06.2016 14 Ja printdir.c 12
8 Mish POSIX-Prozesse 27.06.2016 14 Ja mish.c 22

Abgabe und Bewertung der Übungsaufgaben

Die Abgabe erfolgt an den Rechnern im CIP-Pool, mit dem Skript /proj/i4spic/pub/abgabe und muss vor dem Abgabetermin erfolgen. Eine Abgabe nach dem Abgabetermin per eMail ist nicht möglich. Zur Bearbeitung der Aufgaben wird Ihnen automatisch ein Projektverzeichnis angelegt nachdem Sie sich zu einer Übung angemeldet haben. Der Pfad zu diesem Verzeichnis lautet /proj/i4spic/LOGIN, wobei LOGIN für Ihren Benutzernamen im CIP-Pool steht. Bitte bearbeiten Sie Ihre Aufgaben in diesem Verzeichnis und verwalten Sie das Verzeichnis wie in der ersten Aufgabenstellung beschrieben, da ansonsten das Abgabeprogramm Ihre Lösung nicht finden kann.

Die abgegebenen Aufgaben werden von uns ausgedruckt und korrigiert. Die korrigierten Ausdrucke werden in den Tafelübungen ausgehändigt. Die Ergebnisse der Korrektur sind ausserdem nach Login im Waffel einsehbar.

Literaturempfehlungen

Zur Einführung in die Programmiersprache C haben wir in der Vorlesung die folgenden Bücher kurz vorgestellt:

  • C-Einführungsbuch "C als erste Programmiersprache": verfügbar bei Springerlink online und in /proj/i4gspic/pub/ (beides nur aus dem Uni-Netz)
  • Karlheinz Zeiner: Programmieren lernen mit C. Carl Hanser, 4. Auflage, 2000.
  • Steve Oualline: Practical C Programming. O'Reilly, 1991.
  • Peter Darnell, Philip Margolis: C: A Software Engineering Approach. Springer, 1991.
  • Brian Kernighan, Dennis Ritchie: The C Programming Language. Prentice Hall, 1988 (in der deutschen Übersetzung 1990 bei Hanser erschienen)

Zum Thema UNIX-Systemprogrammierung sind die folgenden Bücher empfehlenswert:

  • Helmut Herold: Linux/Unix Systemprogrammierung, Addison-Wesley, München, September 2004.
  • A. S. Tanenbaum, A. S. Woodhull: Operating Systems: Design And Implementation, Prentice Hall, 1997.
  • R. W. Stevens: Advanced Programming in the UNIX Environment. Addison-Wesley, 1992.

UnivIS Informationen

Nachstehende Übungstermine sind vorläufig und werden sich vermutlich noch ändern bzw. erweitert werden.

Rechnerübungen zu Systemnahe Programmierung in C (RÜ SPiC)

Verantwortliche/Verantwortlicher
Sebastian Maier, M. Sc.

Angaben
Übung
2 SWS
für Gasthörer zugelassen, Sprache Deutsch

Studienfächer / Studienrichtungen
PF ME-BA 2
WPF M-BA 2
WPF TM-BA 2

Kurse
      
Mo  10:15 - 11:45  01.153-113
Kurs RÜ SPiC
Manfred Wich
      
Di  16:00 - 17:30  01.153-113
Kurs RÜ SPiC
Carsten Braun
      
Mi  8:30 - 10:00  01.153-113
Kurs RÜ SPiC
Sabrina Bruckmeier
      
Mi  12:15 - 13:45  01.153-113
Kurs RÜ SPiC
Ivo Ihlemann
      
Mi  16:00 - 17:30  01.153-113
Kurs RÜ SPiC
Max Heidbrink
      
Do  10:15 - 11:45  01.153-113
Kurs RÜ SPiC
Benjamin Brunner
      
Do  12:15 - 13:45  01.155N-113
Kurs RÜ SPiC
Hannes Wagner
      
Do  14:15 - 15:45  01.153-113
Kurs RÜ SPiC
Lukas Neckermann


Übungen zu Systemnahe Programmierung in C (Ü SPiC)

Verantwortliche/Verantwortlicher
Sebastian Maier, M. Sc.

Angaben
Übung
2 SWS
für Gasthörer zugelassen, Sprache Deutsch

Studienfächer / Studienrichtungen
PF ME-BA 2
WPF M-BA 2
WPF TM-BA 2

Voraussetzungen / Organisatorisches
Details zur Organisation werden im Rahmen der ersten Vorlesung besprochen!
Im Studiengang EEI wird für die Übungen zu "Grundlagen der systemnahen Programmierung in C" ein geringerer Stoffumfang behandelt, so dass die Veranstaltung hierfür insges. 1 SWS umfasst.

Kurse
      
Mo  12:15 - 13:45  0.151-115
Kurs Ü SPiC, erwartete Teilnehmer: 20
Manfred Wich
      
Di  8:30 - 10:00  0.031-113
Kurs Ü SPiC, erwartete Teilnehmer: 20
Hannes Wagner
      
Di  8:30 - 10:00  01.150-128
Kurs Ü SPiC, erwartete Teilnehmer: 20
Benjamin Brunner
      
Di  10:15 - 11:45  0.031-113
Kurs Ü SPiC, erwartete Teilnehmer: 20
Volkmar Sieh
      
Di  10:15 - 11:45  00.151-113
Kurs Ü SPiC, erwartete Teilnehmer: 20
Ivo Ihlemann
      
Di  16:15 - 17:45  Übung 3 / 01.252-128
Kurs Ü SPiC, erwartete Teilnehmer: 14
Lukas Neckermann
      
Mi  12:15 - 13:45  0.151-115
Kurs Ü SPiC, erwartete Teilnehmer: 20
Carsten Braun
      
Mi  14:15 - 15:45  0.031-113
Kurs Ü SPiC, erwartete Teilnehmer: 20
Sabrina Bruckmeier
      
Mi  14:15 - 15:45  0.151-115
Kurs Ü SPiC, erwartete Teilnehmer: 20
Max Heidbrink
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