Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg  /   Technische Fakultät  /   Department Informatik

SPiC - Übungen im WS 2019/20

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 Studierende 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 Mikrocontrollers, zum anderen im (stark vereinfachten) Nachbau einiger gängiger Systemwerkzeuge auf einer Linux Systemschnittstelle.

Dokumentationsbereich

Die Datenblätter für den Mikrocontroller finden Sie auf der SPiCboard Webseite. Die Dokumentation für die libspicboard und die avrlibc finden Sie auf der libspicboard-Doku Seite.

Eine Übersicht über gängige libc Funktionen und Systemaufrufe finden Sie auf der Linux libc-Doku Seite und auf den entsprechenden Manpages.

Folien der Übungen

Studierende, die die Veranstaltung GSPiC hören, müssen nur die mit blauer Farbe hinterlegten Übungen besuchen.

Kurzbeschreibung Übungswoche A4 (1x1) A5 (1x2) A6 (2x2) Material
1 Orga, Benutzerumgebung, Optimierungen, Aufgabe 1 21.10.2019 PDF PDF PDF
2 Bitoperationen, I/O Ports, Interrupts, Synchronisation, Stromsparmodi, Aufgabe 2 28.10.2019 PDF PDF PDF
3 Module, Serielle Kommunikation, Aufgabe 3 04.11.2019 PDF PDF PDF
4 Vertiefung (Zeiger), Hands-On (Zeiger) 11.11.2019 PDF PDF PDF pointer.c
5 Zustandsmaschinen, Timer, Aufgabe 4 18.11.2019 PDF PDF PDF
6 Linux-Umgebung, Strings, Pufferüberläufe 25.11.2019 PDF PDF PDF
7 Fehlerbehandlung, Debugging, Kommandozeilenparameter, Aufgabe 5 02.12.2019 PDF PDF PDF
8 Dateisystem, Aufgabe 6 09.12.2019 PDF PDF PDF
9 Wiederholung, Aufgabe 7 16.12.2019 PDF PDF PDF
10 Prozesse, Aufgabe 8 (Teil a)) 06.01.2020 PDF PDF PDF mish_vorlage.c
11 Signale, Aufgabe 8 (Teil b) und c)) 13.01.2020 PDF PDF PDF
12 Zusätzliche Rechnerübung 20.01.2020 PDF PDF PDF
13 Klausurvorbereitung 27.01.2020 PDF PDF PDF
14 Vorstellung Aufgabe 8, Klausurvorbereitung (forts.) 03.02.2020 PDF PDF PDF

Übungsaufgaben

Studierende, die die Veranstaltung GSPiC hören, müssen nur die mit blauer Farbe hinterlegten Aufgaben abgeben.

Nr. Titel Kurzbeschreibung Ausgabe Bearbeitungszeit
(in Tagen)
2er-Gruppen Abzugebende
Dateien
Punkte
1 zaehler Kennenlernen der Umgebung,
Implementierung eines Zähler-Programms
21.10.2019 7 Nein zaehler.c 6
2 izaehler Interrupts, Nebenläufigkeit, IO 28.10.2019 7 Nein izaehler.c 12
3 com IO, Module, Tests 04.11.2019 14 Ja com.c 15
4 ampel Zustandsmaschinen, Interrupts, Synchronisation 18.11.2019 14 Ja ampel.c 15
5 concat C unter Linux, Speicherallokation, Strings 02.12.2019 7 Nein concat.c 10
6 trac Ein-/Ausgabe 09.12.2019 7 Nein trac.c 9
7 printdir POSIX, Strukturen 16.12.2019 21 Nein printdir.c 12
8 mish POSIX-Prozesse, Signale 06.01.2020 21 Ja mish.c 22

Abgabe und Bewertung der Übungsaufgaben

Die Abgabe erfolgt an den Rechnern im CIP-Pool, mit dem Skript /proj/i4spic/bin/abgabe oder durch die SPiC-IDE 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 korrigiert. Die korrigierten Abgaben finden Sie in ihrem Projektordner im Unterordner korrektur. 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
Benedict Herzog, M. Sc., Tim Rheinfels, M. Sc., Bernhard Heinloth, M. Sc.

Angaben
Übung
2 SWS
für Gasthörer zugelassen, Sprache Deutsch

Studienfächer / Studienrichtungen
WF ME-BA 3

Kurse
      
Mo  12:15 - 13:45  01.153-113 CIP
Kurs erwartete Teilnehmer: 23
Maxim Ritter von Onciul
      
Mi  14:15 - 15:45  01.153-113 CIP
Kurs R01, erwartete Teilnehmer: 23
Alexander von der Haar


Übungen zu Systemnahe Programmierung in C (für Wiederholer) (Ü SPiC)

Verantwortliche
Benedict Herzog, M. Sc., Tim Rheinfels, M. Sc., Bernhard Heinloth, M. Sc.

Angaben
Übung
2 SWS, Sprache Deutsch

Studienfächer / Studienrichtungen
WF ME-BA 3
WF EEI-BA 3

Kurse
      
Di  8:15 - 9:45  01.153-113 CIP
Kurs erwartete Teilnehmer: 23
Alexander von der Haar
      
Mi  8:15 - 9:45  01.153-113 CIP
Kurs erwartete Teilnehmer: 23
Maxim Ritter von Onciul
      
Fr  14:15 - 15:45  01.153-113 CIP
Kurs erwartete Teilnehmer: 23
Tim Rheinfels