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Programmieren in C Einführung

Programmieren in C Einführung. Hochschule Fulda – FB AI Wintersemester 2014/15 http://c-ai.rz.hs-fulda.de Peter Klingebiel, HS Fulda, DVZ. Zur Vorlesung. Peter Klingebiel Dipl. Ing. Maschinenbau Leiter DVZ HS Fulda Raum E318 Telefon 0661/9640-172 http://www.hs-fulda.de/~klingebiel

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Programmieren in C Einführung

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  1. Programmieren in CEinführung Hochschule Fulda – FB AI Wintersemester 2014/15 http://c-ai.rz.hs-fulda.de Peter Klingebiel, HS Fulda, DVZ

  2. Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  3. Zur Vorlesung Peter Klingebiel Dipl. Ing. Maschinenbau Leiter DVZ HS Fulda Raum E318 Telefon 0661/9640-172 http://www.hs-fulda.de/~klingebiel mailto:klingebiel@hs-fulda.de Webseite der Vorlesung Folien, Aufgaben, Demoprogramme, Links usw. http://c-ai.rz.hs-fulda.de Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 3

  4. Programmieren in C 1 • Programmieren • in • C ??? Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  5. Programmieren in C 2 Quelle: Eines Tages - Spiegel Online Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 5

  6. Programmieren in C 3 Quelle: Eines Tages - Spiegel Online Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 6

  7. Programmieren !?!?!? Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  8. Programmieren • Wikipedia:http://de.wikipedia.org/wiki/Programmierung • Definition:„Programmieren ist eine Tätigkeit, bei der versucht wird, durch systematischen Einsatz einer gegebenen Programmiersprache ein gestelltes Problem zu lösen.“aus: H. Balzert, Lehrbuch Grundlagen der Informatik, 1999 Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  9. Programm • Wikipedia:http://de.wikipedia.org/wiki/Computerprogramm • Definition:„Algorithmen, die von einem automatischen Prozessor abgearbeitet werden, bezeichnet man als Programme. Ein Programm stellt die Realisierung eines Algorithmus dar. Im Gegensatz zu einem Algorithmus ist ein Programm konkreter und eingeschränkter.“aus: Balzert, Lehrbuch ... Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  10. Algorithmus • Wikipedia:http://de.wikipedia.org/wiki/Algorithmus • Definition:„Algorithmus (Plural: Algorithmen), Problemlösungsbeschreibung, die festlegt, wie ein Problem gelöst werden soll.“aus: Balzert, Lehrbuch ... Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  11. Euklidischer Algorithmus 1 • Wikipedia:http://de.wikipedia.org/wiki/Euklidischer_Algorithmus • „Wenn CD aber AB nicht misst, und man nimmt bei AB, CD abwechselnd immer das kleinere vom größeren weg, dann muss (schließlich) eine Zahl übrig bleiben, die die vorangehende misst.“aus: Euklid, Die Elemente, hrg. v. C. Thaer • Algorithmus zur Bestimmung des größten gemeinsamen Teilers (ggT) Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  12. Euklidischer Algorithmus 2 • Alter Algorithmus, iterativ, Pseudocodeeuklid(a, b)wenn a = 0 dann liefere b sonst solangeb ≠ 0 wenn a > b dann a = a – b sonst b = b – a liefere a Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  13. Euklidischer Algorithmus 3 Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  14. Euklidischer Algorithmus 4 • Alter Algorithmus, rekursiv, Pseudocodeeuklid(a, b) wenn b = 0 dann liefere a sonst wenn a = 0 dann liefere b sonst wenn a > b dann liefere euclid(a-b, b) sonst liefere euklid(a, b-a) Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  15. Euklidischer Algorithmus 5 Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  16. Euklidischer Algorithmus 6 • Neuer Algorithmus, iterativ, Pseudocodeeuklid(a, b) solange b ≠ 0 h = a modulo b a = b b = h liefere a Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  17. Euklidischer Algorithmus 7 Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  18. Euklidischer Algorithmus 8 • Neuer Algorithmus, rekursiv, Pseudocodeeuklid(a, b) wenn b = 0 dann liefere a sonstliefere euklid(b, a modulo b) Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  19. Euklidischer Algorithmus 9 Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  20. Kochrezept 1 Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 20

  21. Kochrezept 2 Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 21

  22. Montageanleitung Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 22

  23. Kaffee kochen 1 Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 23

  24. Kaffee kochen 2 Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 24

  25. Kaffee kochen 3 Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 25

  26. Temperaturregelung Bügeleisen 1 Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 26

  27. Temperaturregelung Bügeleisen 2 Schematischer Aufbau Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 27

  28. Temperaturregelung Bügeleisen 3 Wirkungsplan / Regelkreis Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 28

  29. Temperaturregelung Bügeleisen 4 Temperaturverlauf Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 29

  30. Algorithmus Temperaturregelung ? Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  31. Temperaturregelung in Assembler Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  32. Temperaturregelung in C Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  33. Programmiersprachen 1 • Wikipedia:http://de.wikipedia.org/wiki/Programmiersprache • Definition:„Um Problemlösungen in einem Formalismus niederschreiben zu können, legt man Programmiersprachen fest.“aus: Balzert, Lehrbuch ... Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  34. Programmiersprachen 2 • Eine Programmiersprache ist eine formale Sprache (im Gegensatz z.B. zur Umgangs-sprache) • Programmiersprachen haben ein exakt de-finiertes Alphabet (i.d.R. Buchstaben, Ziffern und Sonderzeichen) • Programmiersprachen haben einen meist sehr kleinen Wortschatz (C etwa kennt nur 32 Worte!) • Programmiersprachen haben i.d.R. eine exakt einzuhaltende Syntax Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  35. Programmiersprachen 3 Problemstellung Hochsprachen (z.B. Fortran, Pascal, C, C++, Java, SQL, PHP) Assemblersprachen (für reale oder virtuelle Maschine / CPU) Maschinensprachen (Bitcode, Bytecode, Microcode) Hardware / Rechner / CPU Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  36. Programmiersprachen 4 • Skriptsprachenwerden während der Ausführung vom Sprachinterpreter in Maschinencode übersetzt.Beispiele: Shell, Perl, PHP, SQL, Basic • Compilersprachenmüssen vor der Ausführung von einem Übersetzersystem (Compiler, Linker) in Maschinencode übersetzt werden.Beispiele: Pascal, C, C++, C#, Java Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  37. Programmiersprachen 5 • Paradigmata • Imperative Sprachen (Fortran, Pascal, C, Ada) • Deklarative Sprachen (SQL, Lisp) • Objektorientierte Sprachen (Java, C++) • Nebenläufige Sprachen (Ada, Java, Par C) • Typisierung • Typenlose Sprachen (JavaScript, PHP) • Stark typisierte Sprachen (Ada) • Schwach typisierte Sprachen (C, C++) Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  38. Programmiersprachen 7 • Beispiele Typisierung • Stammbaum Programmiersprachen (Wikipedia) Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  39. Programmentwicklung 1 • Problem analysierenModell entwerfenAlgorithmus entwickeln • Programm kodieren • Programm übersetzen(bis syntaktisch fehlerfrei) • Programm testen(bis semantisch fehlerfrei ?) • Programm produktiv Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ

  40. Programmentwicklung 2 Friedemann Weise: Doppelkaffeetasse (auf youtube) Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 40

  41. Programmentwicklung 3 Beispiel: Entwicklungsumgebungen für C Kommandozeile mit Systemtools Unix / Linux / Windows / iOS: Editor, Systemcompiler (gcc), Debugger, usw. GCC (http://gcc.gnu.org/) Integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) NetBeans (https://netbeans.org/) z.B. mit Cygwin (http://www.cygwin.com/) Code::Blocks (http://www.codeblocks.org/) z.B. mit MinGW (http://www.mingw.org/) u.v.a.m. Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 41

  42. Mikrokontroller 1 Beispiel: Arduino Uno Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 42

  43. Mikrokontroller 2 Beispiel: Arduino Nano Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 43

  44. Mikrokontroller 3 Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ Programmieren in C - Peter Klingebiel - HS Fulda - DVZ 44

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