Vorbereitung 14.1.2016

20160107/portb.jpg

+../common/portb.jpg
\ No newline at end of file

20160114/ainf-uebung-20160114.tex

+% ainf-uebung-20160114.pdf - Exercises on Applied Computer Sciences
+% Copyright (C) 2013, 2015, 2016  Peter Gerwinski
+%
+% This document is free software: you can redistribute it and/or
+% modify it either under the terms of the Creative Commons
+% Attribution-ShareAlike 3.0 License, or under the terms of the
+% GNU General Public License as published by the Free Software
+% Foundation, either version 3 of the License, or (at your option)
+% any later version.
+%
+% This document is distributed in the hope that it will be useful,
+% but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+% MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+% GNU General Public License for more details.
+%
+% You should have received a copy of the GNU General Public License
+% along with this document.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+%
+% 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/>.
+
+\documentclass[a4paper]{article}
+
+\usepackage{pgscript}
+\usepackage{enumerate}
+\usepackage{ifthen}
+
+\usepackage{gensymb}
+
+\newcounter{exercise}
+\newcommand{\exercise}[1]{\addtocounter{exercise}{1}\subsection*{Aufgabe \arabic{exercise}: #1}}
+
+\newcounter{points}
+\newcommand{\points}[1]{\ifthenelse{#1=1}{(1 Punkt)}{(#1 Punkte)}\addtocounter{points}{#1}}
+
+\newcommand{\ItwoC}{I\raisebox{0.5ex}{\footnotesize 2}C}
+\newcommand{\ITWOC}{I\raisebox{0.5ex}{\normalsize 2}C}
+
+\begin{document}
+
+  \thispagestyle{empty}
+
+  \section*{Angewandte Informatik\\Übungsaufgaben -- 14.\ Januar 2016}
+
+  \exercise{Trickprogrammierung}
+
+  Wir betrachten das folgende Programm \file{hallo.c}:
+  \begin{lstlisting}
+    #include <stdio.h>
+    #include <stdint.h>
+
+    int main (void)
+    {
+      uint64_t x = 4262939000843297096;
+      char *s = &x;
+      printf ("%s\n", s);
+      return 0;
+    }
+  \end{lstlisting}
+  Das Programm wird compiliert und auf einem 64-Bit-Little-Endian-Computer ausgeführt:
+  \begin{lstlisting}[style=terminal]
+    $ ¡gcc -Wall -O hallo.c -o hallo¿
+    hallo.c: In function `main':
+    hallo.c:7:13: warning: initialization from incompatible pointer type [...]
+    $ ¡./hallo¿
+    Hallo
+  \end{lstlisting}
+
+  \begin{itemize}
+    \item[(a)]
+      Erklären Sie die Warnung beim Compilieren. \points{2}
+    \item[(b)]
+      Erklären Sie die Ausgabe des Programms. \points{4}
+    \item[(c)]
+      Wie würde die Ausgabe des Programms auf einem 64-Bit-Big-Endian-Computer lauten? \points{5}\\
+      Hinweis: Es kann hilfreich sein, für die Umrechnung ein Programm zu schreiben.
+  \end{itemize}
+
+  \exercise{Daten im Speicher}
+
+  Das folgende C-Programm \file{test.c} gibt den Speicherbereich,
+  in dem sich seine Variablen befinden,
+  als eine Folge von 8-Bit-Zahlen aus:
+
+  \begin{lstlisting}
+    #include <stdio.h>
+    #include <stdint.h>
+
+    int16_t a = -1;
+    int32_t b = 8320;
+
+    int main (void)
+    {
+      uint8_t *p = &a;
+      for (int i = 0; i < 8; i++)
+        printf (" %d", p[i]);
+      printf ("\n");
+    }
+  \end{lstlisting}
+
+  Das Programm wird auf einem 32-Bit-Rechner ohne Optimierung compiliert (mit Warnung)
+  und ge\-star\-tet:
+  
+  \begin{lstlisting}[style=terminal]
+    $ ¡gcc -Wall -O0 -std=c99 test.c -o test¿
+    test.c: In function `main':
+    test.c:9:16: warning: initialization from incompatible pointer type [...]
+    $ ¡./test¿
+     255 255 0 0 128 32 0 0
+  \end{lstlisting}
+
+  \begin{itemize}
+    \item[(a)]
+      Erklären Sie die ausgegebenen Zahlen.
+      \points{4}
+    \item[(b)]
+      Wie würde die Ausgabe auf einem 8-Bit-Rechner lauten und warum?
+      \points{3}
+  \end{itemize}
+
+  \clearpage
+
+  \exercise{Thermometer-Baustein an \ITWOC-Bus}
+
+  Eine Firma stellt einen elektronischen Thermometer-Baustein her,
+  den man über die serielle Schnittstelle (RS-232) an einen PC anschließen kann,
+  um die Temperatur auszulesen.
+  Nun wird eine Variante des Thermo"-meter-Bausteins entwickelt,
+  die die Temperatur zusätzlich über einen \ItwoC-Bus bereitstellt.
+
+  Um das neue Thermometer zu testen, wird es in ein Gefäß mit heißem Wasser gelegt,
+  das langsam auf Zimmertemperatur abkühlt.
+  Alle 10 Minuten liest ein Programm, das auf dem PC läuft,
+  die gemessene Temperatur über beide Schnittstellen aus
+  und erzeugt daraus die folgende Tabelle:
+
+  \begin{center}
+    \renewcommand{\arraystretch}{1.2}
+    \begin{tabular}{|c|c|c|}\hline
+      Zeit /\,min. & Temperatur per RS-232 /\,\degree C & Temperatur per \ItwoC\ /\,\degree C \\\hline\hline
+      \phantom{0}0 & 94 & 122 \\\hline
+      10 & 47 & 244 \\\hline
+      20 & 30 & 120 \\\hline
+      30 & 24 & \phantom{0}24 \\\hline
+      40 & 21 & 168 \\\hline
+    \end{tabular}
+  \end{center}
+
+  \begin{itemize}
+    \item[(a)]
+      Aus dem Vergleich der Meßdaten läßt sich
+      auf einen Fehler bei der \ItwoC-Übertragung schließen.\\
+      Um welchen Fehler handelt es sich,
+      und wie ergibt sich dies aus den Meßdaten?
+      \points{5}
+    \item[(b)]
+      Schreiben Sie eine C-Funktion \lstinline{uint8_t repair (uint8_t data)},
+      die eine über den \ItwoC-Bus empfangene fehlerhafte Temperatur \lstinline{data} korrigiert.
+      \points{5}
+  \end{itemize}
+
+\end{document}

20160114/hallo.c

+#include <stdio.h>
+#include <stdint.h>
+
+int main (void)
+{
+  uint64_t x = 4262939000843297096;
+  char *s = &x;
+  printf ("%s\n", s);
+  return 0;
+}

20160114/logo-hochschule-bochum-cvh-text.pdf

+../common/logo-hochschule-bochum-cvh-text.pdf
\ No newline at end of file

20160114/logo-hochschule-bochum.pdf

+../common/logo-hochschule-bochum.pdf
\ No newline at end of file

20160114/pgscript.sty

+../common/pgscript.sty
\ No newline at end of file

20160114/pgslides.sty

+../common/pgslides.sty
\ No newline at end of file

20160114/portb.jpg

+../common/portb.jpg
\ No newline at end of file

20160114/test.c

+#include <stdio.h>
+#include <stdint.h>
+
+int16_t a = -1;
+int32_t b = 8320;
+
+int main (void)
+{
+  uint8_t *p = &a;
+  for (int i = 0; i < 8; i++)
+    printf (" %d", p[i]);
+  printf ("\n");
+}