diff --git a/20191128/hp-musterloesung-20191121.pdf b/20191128/hp-musterloesung-20191121.pdf
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index a8adbf2b369d7073ba44f6aa9791ac4bb8d4ac2d..0000000000000000000000000000000000000000
Binary files a/20191128/hp-musterloesung-20191121.pdf and /dev/null differ
diff --git a/20191128/hp-musterloesung-20191121.tex b/20191128/hp-musterloesung-20191121.tex
deleted file mode 100644
index fcfee6bff213e6bb5404d0c0bfdae3918e7b4d70..0000000000000000000000000000000000000000
--- a/20191128/hp-musterloesung-20191121.tex
+++ /dev/null
@@ -1,278 +0,0 @@
-% hp-musterloesung-20191128.pdf - Solutions to the Exercises on Low-Level Programming
-% Copyright (C) 2013, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019 Peter Gerwinski
-%
-% This document is free software: you can redistribute it and/or
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-% You should have received a copy of the Creative Commons
-% Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License along with this
-% document. If not, see <http://creativecommons.org/licenses/>.
-
-% README: Datum-Bibliothek, Text-Grafik-Bibliothek, LED-Blinkmuster
-
-\documentclass[a4paper]{article}
-
-\usepackage{pgscript}
-\usepackage{sfmath}
-
-\begin{document}
-
- \section*{Hardwarenahe Programmierung\\
- Musterlösung zu den Übungsaufgaben -- 28.\ November 2019}
-
- \exercise{Datum-Bibliothek}
-
- Zerlegen Sie die Datum-Bibliothek aus der Übungsaufgabe 2 vom 7.\,11.\,2019
- in eine \file{.c}- und eine \file{.h}-Datei. \points{4}
-
- Hinweis: Schreiben Sie zusätzlich ein Test-Programm.
-
- \solution
-
- Die Dateien \gitfile{hp}{20191128}{dates.c} und \gitfile{hp}{20191128}{dates.h} enthalten die Bibliothek,
- die Datei \gitfile{hp}{20191128}{test-dates.c} ein Programm zum Testen der Bibliothek.
-
- \exercise{Text-Grafik-Bibliothek}
-
- Schreiben Sie eine Bibliothek für "`Text-Grafik"' mit folgenden Funktionen:\vspace*{-\medskipamount}
- \begin{itemize}
- \item
- \lstinline|void clear (char c)|\\
- Bildschirm auf Zeichen \lstinline|c| löschen,\\
- also komplett mit diesem Zeichen (z.\,B.: Leerzeichen) füllen
- \item
- \lstinline|void put_point (int x, int y, char c)|\\
- Punkt setzen (z.\,B.\ einen Stern (\lstinline{*}) an die Stelle $(x,y)$ "`malen"')
- \item
- \lstinline|char get_point (int x, int y)|\\
- Punkt lesen
-% \item
-% \lstinline|void fill (int x, int y, char c, char o)|\\
-% Fläche in der "`Farbe"' \lstinline|o|,
-% die den Punkt \lstinline|(x, y)| enthält,
-% mit der "`Farbe"' \lstinline|c| ausmalen
- \item
- \lstinline|void display (void)|\\
- das Gezeichnete auf dem Bildschirm ausgeben
- \end{itemize}
-
- Hinweise:\vspace*{-\medskipamount}
- \begin{itemize}
- \item
- Eine C-Bibliothek besteht aus (mindestens)
- einer \file{.h}-Datei und einer \file{.c}-Datei.
- \item
- Verwenden Sie ein Array als "`Bildschirm"'.
-
- Vor dem Aufruf der Funktion \lstinline|display()| ist nichts zu sehen;\\
- alle Grafikoperationen erfolgen auf dem Array.
- \item
- Verwenden Sie Präprozessor-Konstante,
- z.\,B.\ \lstinline{WIDTH} und \lstinline{HEIGHT},\\
- um Höhe und Breite des "`Bildschirms"' festzulegen:
- \begin{lstlisting}[gobble=8]
- #define WIDTH 72
- #define HEIGHT 24
- \end{lstlisting}
- \item
- Schreiben Sie zusätzlich ein Test-Programm,
- das alle Funktionen der Bibliothek benutzt,\\
- um ein hübsches Bild (z.\,B.\ ein stilisiertes Gesicht -- "`Smiley"')
- auszugeben.
- \end{itemize}
- \points{8}
-
- \solution
-
- Siehe die Dateien \gitfile{hp}{20191128}{textgraph.c} und \gitfile{hp}{20191128}{textgraph.h} (Bibliothek)
- sowie \gitfile{hp}{20191128}{test-textgraph.c} (Test-Programm).
-
- Diese Lösung erfüllt zusätzlich die Aufgabe,
- bei fehlerhafter Benutzung (Koordinaten außerhalb des Zeichenbereichs)
- eine sinnvolle Fehlermeldung auszugeben,
- anstatt unkontrolliert Speicher zu überschreiben und abzustürzen.
-
- Das Schlüsselwort \lstinline{static}
- bei der Deklaration der Funktion \lstinline{check_coordinates()}
- bedeutet, daß diese Funktion nur lokal (d.\,h.\ innerhalb der Bibliothek)
- verwendet und insbesondere nicht nach außen
- (d.\,h.\ für die Benutzung durch das Hauptprogramm) exportiert wird.
- Dies dient dazu, nicht unnötig Bezeichner zu reservieren
- (Vermeidung von "`Namensraumverschmutzung"').
-
- Man beachte die Verwendung einfacher Anführungszeichen (Apostrophe)
- bei der Angabe von \lstinline{char}-Kon"-stanten (\lstinline{'*'})
- im Gegensatz zur Verwendung doppelter Anführungszeichen
- bei der Angabe von String-Konstanten
- (String = Array von \lstinline{char}s, abgeschlossen mit Null-Symbol).
- Um das einfache Anführungszeichen selbst als \lstinline{char}-Konstante anzugeben,
- ist ein vorangestellter Backslash erforderlich: \lstinline{'\''} ("`Escape-Sequenz"').
- Entsprechendes gilt für die Verwendung doppelter Anführungszeichen
- innerhalb von String-Konstanten:
- \lstinline{printf ("Your name is: \"%s\"", name);}
-
- \exercise{LED-Blinkmuster}
-
- Wir betrachten das folgende Programm für einen ATmega32-Mikro-Controller
- (Datei: \gitfile{hp}{20191128}{aufgabe-3.c}).
-
- \begin{minipage}[t]{7cm}
- \begin{lstlisting}[gobble=6]
- #include <stdint.h>
- #include <avr/io.h>
- #include <avr/interrupt.h>
-
- uint8_t counter = 1;
- uint8_t leds = 0;
-
- ISR (TIMER0_COMP_vect)
- {
- if (counter == 0)
- {
- leds = (leds + 1) % 8;
- PORTC = leds << 4;
- }
- counter++;
- }
- \end{lstlisting}
- \end{minipage}\hfill\begin{minipage}[t]{8.5cm}
- \begin{lstlisting}[gobble=6]
- void init (void)
- {
- cli ();
- TCCR0 = (1 << CS01) | (1 << CS00);
- TIMSK = 1 << OCIE0;
- sei ();
- DDRC = 0x70;
- }
-
- int main (void)
- {
- init ();
- while (1)
- ; /* do nothing */
- return 0;
- }
- \end{lstlisting}
- \end{minipage}
-
- An die Bits Nr.\ 4, 5 und 6 des Output-Ports C des Mikro-Controllers sind LEDs angeschlossen.\\
- Sobald das Programm läuft, blinken diese in charakteristischer Weise:
- \begin{quote}
- \newcommand{\tdn}[1]{\raisebox{-2pt}{#1}}
- \begin{tabular}{|c|c|c|c|}\hline
- \tdn{Phase} & \tdn{LED oben (rot)} & \tdn{LED Mitte (gelb)} & \tdn{LED unten (grün)} \\[2pt]\hline
- 1 & aus & aus & an \\\hline
- 2 & aus & an & aus \\\hline
- 3 & aus & an & an \\\hline
- 4 & an & aus & aus \\\hline
- 5 & an & aus & an \\\hline
- 6 & an & an & aus \\\hline
- 7 & an & an & an \\\hline
- 8 & aus & aus & aus \\\hline
- \end{tabular}
- \end{quote}
- Jede Phase dauert etwas länger als eine halbe Sekunde.
- Nach 8 Phasen wiederholt sich das Schema.
-
- Erklären Sie das Verhalten des Programms anhand des Quelltextes:
- \vspace{-\medskipamount}
- \begin{itemize}\itemsep0pt
- \item[(a)]
- Wieso macht das Programm überhaupt etwas,
- wenn doch das Hauptprogramm nach dem Initialisieren lediglich eine Endlosschleife ausführt,
- in der \emph{nichts} passiert?
- \points{1}
- \item[(b)]
- Wieso wird die Zeile \lstinline|PORTC = leds << 4;| überhaupt aufgerufen,
- wenn dies doch nur unter der Bedingung \lstinline|counter == 0| passiert,
- wobei die Variable \lstinline|counter| auf 1 initialisiert,
- fortwährend erhöht und nirgendwo zurückgesetzt wird?
- \points{2}
- \item[(c)]
- Wie kommt das oben beschriebene Blinkmuster zustande?
- \points{2}
- \item[(d)]
- Wieso dauert eine Phase ungefähr eine halbe Sekunde?
- \points{2}
- \item[(e)]
- Was bedeutet "`\lstinline|ISR (TIMER0_COMP_vect)|"'?
- \points{1}
- \end{itemize}
-
- \goodbreak
- Hinweis:
- \vspace{-\medskipamount}
- \begin{itemize}\itemsep0pt
- \item
- Die Funktion \lstinline|init()| sorgt dafür, daß der Timer-Interrupt Nr.\ 0 des Mikro-Controllers
- etwa 488mal pro Sekunde aufgerufen wird.
- Außerdem initialisiert sie die benötigten Bits an Port C als Output-Ports.
- Sie selbst brauchen die Funktion \lstinline|init()| nicht weiter zu erklären.
- \end{itemize}
-
- \solution
-
- \begin{itemize}\itemsep0pt
- \item[(a)]
- \textbf{Wieso macht das Programm überhaupt etwas,
- wenn doch das Hauptprogramm nach dem Initialisieren lediglich eine Endlosschleife ausführt,
- in der \emph{nichts} passiert?}
-
- Das Blinken wird durch einen Interrupt-Handler implementiert.
- Dieser wird nicht durch das Hauptprogramm,
- sondern durch ein Hardware-Ereignis (hier: Uhr) aufgerufen.
-
- \item[(b)]
- \textbf{Wieso wird die Zeile \lstinline|PORTC = leds << 4;| überhaupt aufgerufen,
- wenn dies doch nur unter der Bedingung \lstinline|counter == 0| passiert,
- wobei die Variable \lstinline|counter| auf 1 initialisiert,
- fortwährend erhöht und nirgendwo zurückgesetzt wird?}
-
- Die vorzeichenlose 8-Bit-Variable \lstinline{counter} kann nur
- Werte von 0 bis 255 annehmen; bei einem weiteren
- INkrementieren springt sie wieder auf 0 (Überlauf),
- und die \lstinline{if}-Bedingung ist erfüllt.
-
- \item[(c)]
- \textbf{Wie kommt das oben beschriebene Blinkmuster zustande?}
-
- In jedem Aufruf des Interrupt-Handlers wird die Variable
- \lstinline{leds} um 1 erhöht und anschließend modulo 8 genommen.
- Sie durchläuft daher immer wieder die Zahlen von 0 bis 7.
-
- Durch die Schiebeoperation \lstinline{leds << 4} werden die 3 Bits
- der Variablen \lstinline{leds} an diejenigen Stellen im Byte
- geschoben, an denen die LEDs an den Mikro-Controller
- angeschlossen sind (Bits 4, 5 und 6).
-
- Entsprechend durchläuft das Blinkmuster immer wieder
- die Binärdarstellungen der Zahlen von 0 bis 7
- (genauer: von 1 bis 7 und danach 0).
-
- \item[(d)]
- \textbf{Wieso dauert eine Phase ungefähr eine halbe Sekunde?}
-
- Der Interrupt-Handler wird gemäß Hinweis 488mal pro Sekunde aufgerufen.
- Bei jedem 256sten Aufruf ändert sich das LED-Muster.
- Eine Phase dauert somit $\frac{256}{488} \approx 0.52$ Sekunden.
-
- \item[(e)]
- \textbf{Was bedeutet "`\lstinline|ISR (TIMER0_COMP_vect)|"'?}
-
- Deklaration eines Interrupt-Handlers für den Timer-Interrupt Nr.\ 0
- \end{itemize}
-
-\end{document}
diff --git a/README.md b/README.md
index 6d7fb5b14539c00b1fd140423766eb0d2fb104d5..8a0dca3f9b234fc16cb6ae158106d77687753a50 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -31,7 +31,7 @@ Vortragsfolien und Beispiele:
* [02.01.2020: Quantencomputer, Datensicherheit und Datenschutz](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/master/20200102/hp-20200102.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/tree/master/20200102/)
* [09.01.2020: Rekursion, Aufwandsabschätzungen, objektorientierte Programmierung](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/master/20200109/hp-20200109.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/tree/master/20200109/)
* [16.01.2020: objektorientierte Programmierung, dynamische Speicherverwaltung](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/master/20200116/hp-20200116.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/tree/master/20200116/)
- * [23.01.2020: objektorientierte Programmierung, dynamische Speicherverwaltung](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/master/20200123/hp-20200123.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/tree/master/20200123/)
+ * [23.01.2020: Objektorientierte Programmierung, Datenstrukturen](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/master/20200123/hp-20200123.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/tree/master/20200123/)
* [alle in 1 Datei](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/master/hp-slides-2019ws.pdf)
Übungsaufgaben:
@@ -59,7 +59,8 @@ Musterlösungen:
* [07.11.2019: Arrays mit Zahlen, Datum-Bibliothek](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/master/20191107/hp-musterloesung-20191107.pdf)
* [14.11.2019: Ausgabe von Hexadezimalzahlen, Einfügen in Strings, Länge von Strings](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/master/20191114/hp-musterloesung-20191114.pdf)
* [21.11.2019: Zahlensysteme, Mikrocontroller](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/master/20191121/hp-musterloesung-20191121.pdf)
- * [28.11.2019: Datum-Bibliothek, Text-Grafik-Bibliothek, LED-Blinkmuster](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/master/20191128/hp-musterloesung-20191121.pdf)
+ * [28.11.2019: Datum-Bibliothek, Text-Grafik-Bibliothek, LED-Blinkmuster](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/master/20191128/hp-musterloesung-20191128.pdf)
+ * [23.01.2020: Datum-Bibliothek, Text-Grafik-Bibliothek, LED-Blinkmuster](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/master/20200123/hp-musterloesung-20200123.pdf)
Tafelbilder:
------------
diff --git a/hp-slides-2019ws.pdf b/hp-slides-2019ws.pdf
index e58c987c624249785e642c33b8475ad5a6c6db0b..c595e42272702a392ba628da579edda7245a0242 100644
Binary files a/hp-slides-2019ws.pdf and b/hp-slides-2019ws.pdf differ
diff --git a/hp-slides-2019ws.tex b/hp-slides-2019ws.tex
index c976bd232a8ca75a32615f181e26bd6bc81ac5a9..8d98f8761191d0652da4f3bedc1f95891c1373a3 100644
--- a/hp-slides-2019ws.tex
+++ b/hp-slides-2019ws.tex
@@ -38,4 +38,6 @@
\includepdf[pages=-]{20200109/hp-20200109.pdf}
\pdfbookmark[1]{16.01.2020: objektorientierte Programmierung, dynamische Speicherverwaltung}{20200116}
\includepdf[pages=-]{20200116/hp-20200116.pdf}
+ \pdfbookmark[1]{23.01.2020: Objektorientierte Programmierung, Datenstrukturen}{20200123}
+ \includepdf[pages=-]{20200123/hp-20200123.pdf}
\end{document}