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Beispiele
aus Seminar und Praktikum:
P01
Fotowiderstand mit Servo nachführen
P02
Reaktionszeit messen
P03
Ein-Knopf-Taschenrechner
P04
Klangausgabe
P05
Infrarot-Fernbedienung
S03
Temperatursensor des MSP430
Praktikumsaufgaben
WS 2011/2012
P1B
Zahlenschloss mit Display und Joystick programmieren
P2B
Tic tac toe mit Microcontroller als Gegner
P3B
Quicksort, Selection Sort, Bubble Sort; Laufzeitkomplexität
P1
Küchentimer mit Embedded Controller 12:11
P2
Mini-Routenplaner mit Embedded Controller 8:41
P3
Datumsdifferenz in Tagen mit Embedded Controller
6:38
Informatik-Praktikum,
Aufgaben WS 2014-2015 3:40
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Mo, 29. Sep 14
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1
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Was ist ein
Computer? Erste Schritte.
Skript
Grundlagen:
S01
TI LaunchPad, erstes Programm 10:45 (Achtung: ältere
Version der Workbench)
01.01
Was ist ein Computer? 7:04
01.02
Binärsystem, Bit 5:17
01.03.1
Byte, Kilobyte 5:50
01.03.2
weiter Byte, Kilobyte 7:55
01.04
PC versus Embedded 10:04
01.05.1
C, Variablen, Typen 10:45
01.05.2
weiter C, Variablen, Typen 4:34
01.06.1
if-Verzweigung 10:22
01.06.2
weiter if-Verzweigung 1:47
01.07.1
while-Schleife 8:21
01.07.2
weiter while-Schleife, Endlosschleife 4:09
Ergänzungen:
01A.1
Terabyte und Tebibyte 9:18
01A.2
ein Zeichen gleich ein Byte, oder auch nicht 11:31
01A.3
Simulator, Debugger, Einzelschritt 14:56
01A.4
if-else-Verzweigung 17:55
Material
01B.1
Erste C-Programme, Zuweisung, Einzelschritt-Debugger, while, if
44:24
Material
S01B
Wurzelberechnung in ganzen Zahlen; int, if, while
35:52
Material
01C.1
erste Schritte in C; Beispiele mit while-Schleifen
44:00
01C.1_Material.zip
01C.2
Geltungsbereich von Variablen; Blöcke 6:08
01C.3
verschachtelte if-Verzweigungen; ist Wert zwischen Grenzen
20:22
01C.4
verschachtelte if-Verzweigungen; kleinsten Wert finden
6:40
01C.5
prüfen, ob Zweierpotenz
8:21
01C.2,3,4,5_Material.zip
01D.1
Bit, Byte, Kilobyte, Beispielrechnungen 3:12
01D.2
Variable auf 0 bis 100 eingrenzen 8:03
01D.3
von drei Variablen den größen Wert 5:21
01D.4
Tarifberechnung mit Rabatt und Limit 6:21
01D.5
Summe 1 bis 100; Summe 1²-2²+3²-+...; Fakultät
11:53
01D.1_5_Material.zip
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M0, 6. Okt 14
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2
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Operatoren,
Programmiersprachen, Ablaufdiagramme
Skript
Grundlagen:
02.01
Zahlensysteme in C 8:51
02.02.1
Operatoren in C 10:13
02.02.2
Operatoren in C, Short Circuit, Präzedenz 10:12
02.03
Inkrement, Dekrement, Compound Assignment 4:57
02.04.1
Zoo der Programmiersprachen 8:42
02.04.2
JavaScript, PHP, BASIC, Assembler, MATLAB(R) 9:50
02.04.3
grafische Programmierung, Simulink, Datenflussdiagramm 3:33
02.04.4
Pseudocode 1:48
02.05
imperative Programmiersprachen, Skriptsprachen, dynamische
Typisierung 9:26
02.06_7
Flussdiagramm, Struktogramm 9:56
Ergänzungen:
02A.1
Programmablaufplan, Flussdiagramm, Activity Diagram, Maximum
bestimmen 27:44
02A.2
Flussdiagramm, Primzahltest 24:28
Material
02B.1
Operatoren, Präzedenz, Short-Circuit-Auswertung
22:08
02B.2
Flussdiagramm, Struktogramm, Eingabe in Schleife 24:04
02C.1
Reihenfolge von plus, mal, geteilt usw. in C 9:34
02C.2
Reihenfolge von und, oder, mal, geteilt usw. in C 8:30
02C.3
Hexadezimalzahlen; bitweise Operationen
13:05
02C.1,2,3_Material.zip
02C.4
stückweise lineare Formel programmieren 8:29
02C.5
Teiler zählen; Flussdiagramm; Struktogramm
16:05
02C.4,5_Material.zip
02C.6
nochmal Hexadezimalzahlen; bitweise Operationen 12:46
02C.7
Anwendung von bitweisen Operationen 10:02
02C.8
nochmal Reihenfolge von und, oder, mal, geteilt usw. in C
6:38
02C.9
drei Bereiche mit if else bilden
3:27
02C.6,7,8,9_Material.zip
02C.10
bitweise Operationen; testen, ob ungerade
9:37
02C.10_Material.zip
02D.1
fünf Arten, eine Variable um 2 zu verringern 2:27
02D.2
Beispiel für Präzedenzregeln 8:47
02D.3
weiteres Beispiel für Präzedenzregeln
6:42
02D.1_3_Material.zip
02D.4
Hexadezimalzahlen, bitweise Operationen 9:28
02D.5
ein einzelnes Bit setzen oder löschen mit bitweisen
Operationen 8:32
02D.6
Bereich eingrenzen; Flussdiagramm und Struktogramm 4:19
02D.7
Fakultät berechnen; Flussdiagramm und Struktogramm
4:10
02D.8
auf Zweierpotenz prüfen; Flussdiagramm 3:42
02D.9
Präzedenz von Subtraktion und Vorzeichen-Minus, Negation
10:17
02D.9_K07_Material.zip
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Mo, 13. Okt 14
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3
|
for-Schleife,
Unterprogramme, Funktionen
Skript
Material
Grundlagen:
03.01.1
while-, do...while-, for-Schleifen 12:11
03.01.2
Schleifen, Sichtbarkeit, break, continue 3:41
03.02
Unterprogramme, prozedurale Programmierung 12:32
03.03
Code Recycling, API 10:11
03.04.1
Funktionen in C, return 11:37
03.04.2
Funktionen, void, main 12:23
03.04.3
mehrere Parameter, return als GOTO 7:05
03.05
Call by Value, statische Variablen 6:01
03.06
Deklaration, Definition 3:18
Ergänzungen:
03.06a.1
nochmal Funktion, Deklaration, Definition 14:04
03.06a.2
nochmal Funktion 3:29
03A.1
Programmierbeispiel Teil 1, Top-Down-Entwicklung, MSP430-Projekt
einrichten, C-Funktionen 33:10
03A.2
Programmierbeispiel Teil 2, Funktionsdefinition,
Funktionsdeklaration, Header-Datei 40:40
03A.3
Programmierbeispiel Teil 3, Include-Guards, Präprozessor.avi
13:28
03A.4
break,
continue, return in Schleifen
12:44
Material
S02B
nächste Zweierpotenz, Schleifen, while, do, for
49:59
Material
03B.1
Funktionen in C, Deklaration, Definition; while, do, for
48:03
Material
S03B.1
Fibonacci-Folge, Rekursion, statische Variablen 28:08
S03B.2
C-Funktionen entrümpeln 14:31
Material
03C.1
Quersumme bestimmen; Funktionen in C; for-Schleife
33:10
03C.1,2_Material.zip
03D.1
Fakultät mit while-, for- und do...while-Schleife
7:57
03D.2
Schleife mit break und continue verändern 9:24
03D.3
Primzahlen bis 100 zählen; verschachtelte Schleifen
9:49
03D.4
Funktion, die bestimmt, ob eine Zahl zwischen 0 und 100 liegt
11:44
03D.5
Funktion, die andere Funktion aufruft; Binomialkoeffizienten
ausrechnen 13:43
03D.6
Pseudozufallszahlengenerator mit Werten von 1 bis 6
5:20
03D.1_6_Material.zip
03D.7
eigener Pseudozufallszahlengenerator; statische Variable
20:41
03D.7_04D.2_Material.zip
|
|
Mo, 20. Okt 14
|
4
|
Präprozessor,
Compiler, Linker
Skript
Material
Grundlagen:
04.01
Übersetzung, Compiler, Interpreter 9:29
04.02.1
Übersetzung von C und C++ 14:03
04.02.2
weiter Übersetzung von C und C++ 4:01
04.03.1
Präprozessor, #include, #define 14:50
04.03.2
weiter Präprozessor, #include-Guards 14:41
04.04
C-Compiler, Fehler, Warnungen 11:24
04.05
Linker, Funktionsnamen 8:07
04.06
Sichtbarkeit static, extern 14:23
Ergänzungen:
04A.1
Compiler, Linker; Funktionsweise, Fehler9:14
04A.2
static-Variablen in Funktionen 26:39
Material
04B.1
mehrere C-Dateien, Header-Dateien, #include, Include-Guards
55:26
Material
04B.2
extern; zwei Verwendungen von static; Linker-Fehlermeldungen
25:36
Material
04C.1
Quersumme in beliebigem Zahlensystem; eigene C-Datei mit Header
24:22
04C.1
kleine C-Funktionsbibliothek schreiben; ganze Zahlen potenzieren
22:11
04C.2
Funktionsbibliothek, die sich Zustand merkt; static
12:39
04C.1,2_Material.zip
04D.1
Funktion und Variable in eigene Datei auslagern; Header-Datei
27:51
04D.2
prüfen, ob Bit gesetzt; Funktion in eigener Datei
13:18
03D.7_04D.2_Material.zip
04D.3
Fehler in statischer Variable mitzählen
20:44
04D.3_05D.4_Material.zip
|
|
Mo, 27. Okt 14
|
5
|
Zahlentypen,
mathematische Funktionen
Skript
Material
Grundlagen:
05.01.1
Ganzzahlige Typen, Zweierkomplement 14:10
05.01.2
weiter Zweierkomplement 6:11
05.02
signed und unsigned char, short, int, long, long long 13:39
05.03.1
Überlauf, Teilen durch Null 5:05
05.03.2
automatische Umwandlungen bei Ganzzahlen 11:50
05.03.3
weiter automatische Umwandlungen bei Ganzzahlen 4:42
05.04.1
Festkomma und Gleitkomma 13:59
05.04.2
float und double 13:01
05.04.3
keine FPU 4:09
05.05.1
eingebaute mathematische Funktionen 11:07
05.05.2
Division Gleitkomma und Integer, Casting 7:40
05.06
Rundungsfehler, Infinity (INF), Not a Number (NaN) 7:53
Ergänzungen:
05A.1
Beispiele Zweierkomplement, Überlauf, signed und unsigned
27:50
05A.2
Gleitkommazahlen, float, double, Rundungsfehler,
INF, NaN
23:28
05B.1
bitweise logische Operationen; hexadezimal 11:23
05B.2
Beispiele Zweierkomplement; negative Binärzahlen
11:44
05C.1
Zweierkomplement und Überlauf 25:33
05C.2
Formel mit mathematischen Funktionen in C schreiben 7:23
05C.3
Gleitkommazahlen, Beispiel mit INF und NaN
5:10
05C.1,2,3_Material.zip
05C.4
Beispielrechnungen mit Zweierkomplement 13:30
05C.5
mathematische Formel in C schreiben
5:39
05C.5_Material.zip
05D.1
Rechnen mit Vorzeichen im Zweierkomplement 13:09
05D.2
kleinste und größte Zahl mit 64-Bit-Zweierkomplement
4:46
05D.3
Überlauf beim Rechnen mit int-Zahlen 9:40
05D.4
Gleitkommazahlen, Lösung einer quadratischen Gleichung
6:13
04D.3_05D.4_Material.zip
05D.5
Gleitkommzahlen, Zahl der Lösungen einer quadratischen
Gleichung 9:48
05D.6
Sinus eines in Grad statt Radiant angegeben Winkels 3:53
05D.7
komische Effekte durch Rundungsfehler bei Gleitkommazahlen
9:28
05D.5_06D.3_Material.zip
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Mo, 3. Nov 14
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6
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Arrays
Skript
Material
Grundlagen
06.01.1
Arrays 1D, 2D, 3D 10:34
06.01.2
weiter Arrays 12:07
06.02.1
Arrays initialisieren 10:34
06.02.2
Arrays kopieren, memcpy 9:46
06.03
Übergabe und Rückgabe von Arrays 12:27
06.03a
Arrays in Aktion 6:11
Ergänzungen:
06A.1
größten Wert in Array bestimmen 9:43
06A.2
zweidimensionales Array, stückweise lineare Funktion, lineare
Interpolation 23:41
Material
S04B
Array; summieren; Maximum bestimmen 41:31
Material
S05B.1
Ist Eintrag zweimal in Array 12:12
Material
06C.1
Zahl aufeinanderfolgender großer Werte in Array
34:13
06C.1_Material.zip
06C.2
zentrierter gleitender Mittelwert in Array
28:39
06C.2_Material.zip
06D.1
Array mit E6-Reihe füllen 8:46
06D.2
Funktion, die den Mittelwert eines Arrays bestimmt 6:33
06D.3
Funktion, die mehrfache Einträge aus Array entfernt
10:08
05D.5_06D.3_Material.zip
06D.4
Sieb des Eratosthenes programmieren
18:31
06D.4_07D.1_Material.zip
|
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Mo, 10. Nov 14
|
7
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Zeichenketten
Skript
Material
Grundlagen:
07.01
Zeichenketten (Strings) 14:55
07.02.1
Strings verarbeiten: strlen, strcmp, strcpy 15:25
07.02.2
strcat, Strings anhängen 6:18
07.03.1
puts, printf, Zeichenketten ausgeben 10:54
07.03.2
atoi, sprintf, Umwandlung Zeichenketten, Zahlen 13:02
Ergänzungen:
07A.1
Suchen und Ersetzen in Zeichenketten in C, Teil 1
65:42
Material
07A.2
Suchen und Ersetzen in Zeichenketten in C, Teil 2, genaue Grenzen,
Off-by-one-Fehler
32:42
Material
07B.1
Arrays und Zeichenketten; strlen 47:17
Material
S05B.2
Suche in Zeichenkette; UND mit short circuit
Material
07C.1
Zeichenkette füllen; Caesar-Verschlüsselung
18:39
07C.1_Material.zip
07C.2
Array von Zeichenketten durchsuchen 21:29
07C.3
Inhalt zwischen Tags in Zeichenkette kopieren
10:21
07C.2,3_Material.zip
07D.1
häufigster Buchstabe in Zeichenkette
17:51
06D.4_07D.1_Material.zip
07D.2
Buchstaben verwürfeln (Buabhtcbsen vrelüwrefn)
30:46
07D.2_Material.zip
07D.3
Zahlen zu ausgeschriebenen Wörtern machen
37:10
07D.3_Material.zip
|
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Mo, 17. Nov 14
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8
|
Strukturen,
Aufzählungen
Skript
Material
Grundlagen:
08.01.1
struct, Initialisierung 13:39
08.01.2
struct zuweisen, übergeben, vergleichen 11:53
08.01.3
Array aus struct 4:53
08.02.1
enum, Aufzählungen 13:08
08.02.2
switch, weiter enum, Aufzählungen 12:55
Ergänzungen:
08A.1
struct und enum am Beispiel Katalog und Warenkorb 38:23
Material
08A.2
Kästchenroboter, Teil 1, 2D-Array, struct, enum
57:22
Material
08A.3
Kästchenroboter, Teil 2, switch, putchar
49:23
Material
08A.4
Kästchenroboter, Teil 3, Schleifen, struct verwenden
38:16
Material
08B.1
struct für Buch; ISBN-Nummer prüfen
50:24
Material
S06B
struct für Massenpunkte; Schwerpunktsberechnung; Header
36:47
Material
08C.1
struct und enum für Telefonbuch
33:38
08C.1_Material.zip
08C.2
struct und enum für Baumdatenbank
36:57
08C.2_Material.zip
08D.1
maximaler Abstand vom Ursprung eines Arrays von Punkten
13:24
08D.2
Rechteck als struct; Fläche berechnen 6:54
08D.3
Schwerpunkt eines Rechtecks mit structs 6:16
08D.4
Rechteck aus Material; struct und enum
10:34
08D.1_4_Material.zip
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Mo, 24. Nov 14
|
9
|
Zeiger,
dynamischer Speicher
Skript
Material
Grundlagen:
09.01.1
Zeiger, Pointer 14:43
09.01.2
NULL, ungültige Zeiger 2:49
09.02.1
Zeigerarithmetik 10:50
09.02.2
weiter Zeigerarithmetik 10:13
09.03.1
Dynamischer Speicher, Variable Length Arrays 4:04
09.03.2
weiter dynamischer Speicher, malloc, free 14:23
09.03.3
weiter dynamischer Speicher, malloc, free 14:28
09.03.4
dynamischer Speicher für struct 11:25
Ergänzungen:
09A.1
Kästchenroboter, Teil 4, malloc, Zeiger wie
Arrays24:59
Material
09B.1
Fingerübungen zu Zeigern und Arrays 19:28
Material
09B.2
Zeiger verwenden, Speicher reservieren 51:20
Material
09C.1
Beispiele für Adressen, Zeiger, Zeigerarithmetik
21:24
09C.2
Arbeit mit Zeigern, Speicherreservierung, malloc
24:06
09C.1,2_Material.zip
09C.3
Ergebnis mit vorher unbekannter Speichergröße; Punkte
innerhalb Rechteck 30:16
09C.3_Material.zip
09D.1
Zeiger auf Strukturen an Funktionen übergeben
19:51
09D.1_Material.zip
09D.2
Beispiele für das Rechnen mit Pointern 15:08
09D.3
weitere Beispiele für das Rechnen mit Pointern 6:05
09D.4
gleiche Strings in Strukturen finden; Speicherreservierung für
Rückgabe eines Arrays 33:07
09D.2_4_Material.zip
09D.5
weiter gleiche Strings in Strukturen finden; Zeiger auf Zeiger;
Laufzeit 39:07
09D.5_Material.zip
|
|
Mo, 1. Dez 14
|
10
|
Zusammenfassung:
die Sprache C
Skript
Material
Grundlagen:
10.01.1
Präprozessor, Compiler, Linker, include 10:43
10.01.2
weiter include, Header 7:00
10.01.3
static, extern 11:04
10.02.1
grundlegende Typen, char, short, int, long, bool, float, double
7:36
10.02.2
Operatoren, Präzedenz 20:34
10.02.3
enum, Arrays 10:48
10.02.4
Zeichenketten, struct 8:46
10.03
if, switch, while, for, Verzweigungen, Schleifen 15:05
10.04.1
Funktionen, Deklaration, Definition, return, mathematische
Funktionen 15:32
10.04.2
Funktionen für Ausgabe, Strings, main 9:45
10.05
Zeiger, NULL, malloc, free 37:26
Ergänzungen:
S07B
Binärzahl aus Zeichenkette in Integer wandeln
19:42
Material
10B.1
Morse-Code per Programm; Array von struct 38:48
Material
S08B
Festkommazahlen; Wurzel selbstprogrammiert
41:50
Material
10C.1
Kreiszahl pi durch Zufallszahlen bestimmen 22:50
10C.2
Array am Platz umdrehen 10:47
10C.1,2_Material.zip
10D.1
Schleifen, Verzweigungen, Variablen, Zeiger in C
46:45
10D.1_Material.zip
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Mo, 8. Dez 14
|
11
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Was ist
Informatik?
Skript
Grundlagen:
11.01
Theoretische, technische, praktische, angewandte Informatik
11:14
11.02
Computer Science, Software Engineering, Information Technology
10:09
|
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Mo, 15. Dez 14
|
12
|
Datenstrukturen
und Algorithmen
Skript
Grundlagen:
12.01.1
Datenstrukturen, Array, Queue, Stack 15:46
12.01.2
Baum als Datenstruktur 12:47
12.02
Algorithmen 12:27
12.02.1
Bubblesort, Quicksort, Laufzeit 29:23
12.02.2
Iteration und Rekursion 6:27
12.02.3
Komplexität, P und NP 6:45
12.02.4
Optimierung, Profiler 5:02
Ergänzungen:
12A.1
Informatik, Datenstrukturen, Array, struct, Warteschlange, Stack,
Baum 15:02
12A.2
Datenstruktur Sparse Matrix, dünn besetzte Matrix;
Implementierung in C; malloc 50:15
Material
12A.3
Algorithmen, Suchen und Sortieren, Bubble Sort, Quicksort,
Laufzeit, O(n log(n)) 76:17
Material
12B.1
Warteschlange mit Array programmieren 36:29
Material
S09B
Warteschlange mittels struct als Bibliotheksfunktion; Zeiger;
malloc 45:12
Material
S10B
Datumsberechnungen selbstprogrammiert 29:28
Material
S11B
Weg aus Labyrinth programmieren 52:24
Material
S12B
binäre Suche programmieren; Laufzeitkomplexität
38:51
Material
12C.1
eigenen Datentyp Menge implementieren
37:08
12C.1_Material.zip
12C.2
binäre Suche programmieren 32:49
12C.2_Material.zip
12C.3
Zeitkomplexität; Beispiele für Groß-O-Notation
35:02
12C.4
ähnliche klingende Wörter finden; Soundex-Algorithmus
26:58
12C.4_Material.zip
12C.5
Soundex-Algorithmus mit Speicherreservierung und Header-Datei
54:24
12C.5_Material.zip
12C.6
zweidimensionales Array mit dynamischem Speicher; Spalte einfügen
20:39
12C.6_Material.zip
12C.7
Laufzeitkomplexität O(n), O(log n) usw. 29:29
12D.1
einfach verkettete Liste programmieren, Teil 1
41:53
12D.1_Material.zip
12D.2
einfach verkette Liste programmieren, Teil 2
62:55
12D.2_Material.zip
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Mo, 22. Dez 14
|
13
|
Automaten und
formale Sprachen
Skript
Material
Grundlagen:
13.01
Endliche Automaten 35:16
13.02.1
Formale Sprachen, Syntaxdiagramm, akzeptierende Automaten
33:41
13.02.2
HTML, XML, JSON 14:31
Ergänzungen:
13A.1
Formale Sprachen, reguläre Ausdrücke, endliche
Automaten, Pumping-Lemma 66:51
Material
13A.2
kontextfreie Sprachen, Syntaxdiagramme für C,
Nichtterminalsymbole, Pumping-Lemma 37:25
13A.3
Parsen und Auswerten von arithmetischen Ausdrücken,
Implementierung 31:36
Material
13B.1
Aufzugtür als endlicher Automat in C 35:31
Material
13C.1
Beispiel Syntaxdiagramm, Zustandsdiagramm, endlicher Automat
40:05
13C.1_Material.zip
13C.2
Zahlenlisten parsen mittels endlichem Automaten, Teil 1
18:49
13C.2_Material.zip
13C.3
Zahlenlisten parsen mittels endlichem Automaten, Teil 2
26:06
13C.3_Material.zip
13D.1
Simulation mit wandernden endlichen Automaten, Teil 1
27:07
13D.2
Simulation mit wandernden endlichen Automaten, Teil 2
37:35
13D.1_2_Material.zip
13D.3
Simulation mit wandernden endlichen Automaten, Teil 3 switch,
Zeiger 46:17
13D.3_Material.zip
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Mo, 5. Jan 15
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14
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Fehler
vermeiden, Fehler finden
Skript
Material
Grundlagen:
14.01
Turings Halteproblem 29:29
14.02
Code Conventions, Styleguides, ungarische Notation, MISRA
29:02
14.03
defensive Programmierung, assert 18:09
Ergänzungen:
14B.1
Programmierfehler finden; Maximum bestimmen 2:56
14B.2
Programmierfehler finden; auf Quadratzahl prüfen
6:47
14B.3
Programmierfehler finden; auf Zehnerpotenz prüfen
9:30
14B.4
Programmierfehler finden; Binomialkoeffizienten berechnen
6:51
Material
14C.1
Beispiele zum Finden von logischen Programmierfehlern
10:35
14C.1_Material.zip
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Mo, 12. Jan 15
Mo,
19. Jan 15
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Klausurvorbereitung
Ergänzungen:
K01
Überlauf bei Multiplikation 6:18
K02
if zu switch umwandeln 8:31
K03
struct und Array verschachtelt 27:15
K04
Gleichzeichen in Flussdiagramm und Struktogramm 1:10
K05
Zeiger und Arrays 24:08
K06
statische Variable, Rekursion 2:53
K07
Binärzahl aus Zeichenkette in Integer wandeln
6:01
02D.9_K07_Material.zip
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