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

Stundenplan mit allen SPiC Veranstaltungen (pdf)

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, 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