20181008/calculate-2.c

-#include <stdio.h>
-
-int main (void)
-{
-  double a;
-  printf ("Bitte eine Zahl eingeben: ");
-  scanf ("%d", &a);
-  a = 2 * a;
-  printf ("Das Doppelte ist: %lf\n", a);
-  return 0;
-}

20181008/calculate-5.c

-#include <stdio.h>
-
-int main (void)
-{
-  long long int a;
-  printf ("Bitte eine Zahl eingeben: ");
-  scanf ("%lf", &a);
-  a = 2 * a;
-  printf ("Das Doppelte ist: %lf\n", a);
-  return 0;
-}

20181008/hello-1.s

-	.file	"hello-1.c"
-	.section	.rodata.str1.1,"aMS",@progbits,1
-.LC0:
-	.string	"Hello, world!"
-	.text
-	.globl	main
-	.type	main, @function
-main:
-.LFB11:
-	.cfi_startproc                  #include <stdio.h>
-	subq	$8, %rsp                
-	.cfi_def_cfa_offset 16          int main (void)
-	leaq	.LC0(%rip), %rdi        {
-	call	puts@PLT                  printf ("Hello, world!\n");
-	movl	$0, %eax                  return 0;
-	addq	$8, %rsp                }
-	.cfi_def_cfa_offset 8
-	ret
-	.cfi_endproc
-.LFE11:
-	.size	main, .-main
-	.ident	"GCC: (Debian 6.3.0-18+deb9u1) 6.3.0 20170516"
-	.section	.note.GNU-stack,"",@progbits

20181008/hello-opengl.c

-#include <GL/gl.h>
-#include <GL/glu.h>
-#include <GL/glut.h>
-
-void draw (void)
-{
-  glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
-  glColor3f (1.0, 1.0, 0.0);
-  glRasterPos2f (-0.65, -0.1);
-  char *hello = "Hello, world!";
-  while (*hello)
-    glutBitmapCharacter (GLUT_BITMAP_HELVETICA_18, *hello++);
-  glFlush ();
-  glutSwapBuffers ();
-}
-
-void timer_handler (int data)
-{
-  exit (0);
-}
-
-int main (int argc, char **argv)
-{
-  glutInit (&argc, argv);
-  glutInitDisplayMode (GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);
-  glutInitWindowSize (320, 200);
-  glutCreateWindow ("Hello");
-  glutDisplayFunc (draw);
-  glutTimerFunc (5000, timer_handler, 0);
-  glutMainLoop ();
-  return 0;
-}

20181008/hp-20181008-fig1.tex

-\documentclass{article}
-\input tmp.inputs
-\pagestyle{empty}
-\begin{document}
-      \psscalebox{0.8}{%
-        \begin{pspicture}(-5,0)(12,12)
-          \small
-          \psset{unit=0.5cm}
-          \psline[arrows=<->](-1,0)(-1,22)
-          \rput(-1.3,0){\makebox(0,0)[br]{\textbf{gegenständlich}}}
-          \rput(-1.3,22){\makebox(0,0)[tr]{\textbf{abstrakt}}}
-          \rput(-1.3,2){\makebox(0,0)[r]{Elektromagnetismus, Halbleiter}}
-          \rput(-1.3,4){\makebox(0,0)[r]{Elektronische Bauelemente}}
-          \rput(-1.3,6){\makebox(0,0)[r]{Logik-Schaltkreise}}
-          \rput(-1.3,8){\makebox(0,0)[r]{Prozessoren}}
-          \rput(-1.3,9){\makebox(0,0)[r]{Maschinensprache}}
-          \rput(-1.3,10){\makebox(0,0)[r]{Assembler}}
-          \rput(-1.3,11){\makebox(0,0)[r]{Ein-/Ausgabe}}
-          \rput(-1.3,12.35){\makebox(0,0)[r]{\textbf{hardwarenahe Programmierung} (z.\,B.\ in C)}}
-          \rput(-1.3,14){\makebox(0,0)[r]{\shortstack[r]{abstrahierende Programmierung\\(z.\,B.\ in C++, Java)}}}
-%          \rput(-1.3,15){\makebox(0,0)[r]{Programmierung}}
-          \rput(-1.3,16){\makebox(0,0)[r]{Algorithmen, Datenstrukturen, Software-Entwurf}}
-          \rput(-1.3,17){\makebox(0,0)[r]{Requirements Engineering}}
-          \rput(-1.3,18){\makebox(0,0)[r]{formale Sprachen, Berechenbarkeit}}
-          \rput(-1.3,19){\makebox(0,0)[r]{mathematische Strukturen}}
-          \rput(-1.3,20){\makebox(0,0)[r]{mathematische Beweise}}
-          \rput(2.1,0.5){\makebox(0,0)[l]{Physik}}
-          \rput(4.1,4){\makebox(0,0)[l]{Elektrotechnik}}
-          \rput(6.1,8){\makebox(0,0)[l]{Rechnertechnik}}
-          \rput(8.1,12.35){\makebox(0,0)[l]{angewandte Informatik}}
-          \rput(10.1,16){\makebox(0,0)[l]{\shortstack[l]{Softwaretechnik und\\theoretische Informatik}}}
-          \rput(12.1,21){\makebox(0,0)[l]{Mathematik}}
-          \psset{linewidth=0.001,linestyle=none,fillstyle=gradient,gradmidpoint=1.0,gradlines=1000}
-          \definecolor{RGBwhite}{rgb}{1.0,1.0,1.0}
-          \definecolor{RGBblue}{rgb}{0.0,0.0,1.0}
-          \definecolor{RGBred}{rgb}{1.0,0.0,0.0}
-          \definecolor{RGBgreen}{rgb}{0.0,1.0,0.0}
-          \definecolor{RGByellow}{rgb}{1.0,1.0,0.0}
-          \definecolor{RGBorange}{rgb}{1.0,0.7,0.0}
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-          \rput(0,2){\psframe[gradbegin=RGBwhite,gradend=RGBblue](2,2)}
-          \rput(0,0){\psframe[fillstyle=solid,fillcolor=RGBblue](2,2.01)}
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-          \rput(4,6){\psframe[gradbegin=RGBgreen,gradend=RGBwhite](2,2)}
-          \rput(4,7.99){\psframe[fillstyle=solid,fillcolor=RGBgreen](2,2.02)}
-          \rput(6,14){\psframe[gradbegin=RGBwhite,gradend=RGByellow](2,2)}
-          \rput(6,10){\psframe[gradbegin=RGByellow,gradend=RGBwhite](2,2)}
-          \rput(6,11.99){\psframe[fillstyle=solid,fillcolor=RGByellow](2,2.02)}
-          \rput(8,18){\psframe[gradbegin=RGBwhite,gradend=RGBorange](2,2)}
-          \rput(8,14){\psframe[gradbegin=RGBorange,gradend=RGBwhite](2,2)}
-          \rput(8,15.99){\psframe[fillstyle=solid,fillcolor=RGBorange](2,2.02)}
-          \rput(10,18){\psframe[gradbegin=RGBgrey,gradend=RGBwhite](2,2)}
-          \rput(10,19.99){\psframe[fillstyle=solid,fillcolor=RGBgrey](2,2.01)}
-        \end{pspicture}
-      }
-    
-\end{document}

20181008/if-4.c

-#include <stdio.h>
-
-int main (void)
-{
-  int a = 100; int b = 0; if (b != 0) printf ("%d / %d = %d\n", a, b, a / b); else printf ("Bitte nicht durch 0 dividieren!\n"); return 0;
-}

20181015/hp-musterloesung-20181015.tex

-% hp-musterloesung-20181015.pdf - Solutions to the Exercises on Low-Level Programming / Applied Computer Sciences
-% Copyright (C) 2013, 2015, 2016, 2017, 2018  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/>.
-
-% README: Fibonacci-Zahlen, fehlerhaftes Programm, "Hello, world!"
-
-\documentclass[a4paper]{article}
-
-\usepackage{pgscript}
-
-\begin{document}
-
-  \thispagestyle{empty}
-
-  \section*{Hardwarenahe Programmierung\\
-            Musterlösung zu den Übungsaufgaben -- 15.\ Oktober 2018}
-
-  \exercise{Fibonacci-Zahlen}
-
-  Die Folge der Fibonacci-Zahlen ist definiert durch:
-  \begin{quote}
-    1.\ Zahl: 0\\
-    2.\ Zahl: 1\\
-    nächste Zahl = Summe der beiden vorherigen
-  \end{quote}
-  Schreiben Sie ein Programm, das die ersten 50 Fibonacci-Zahlen ausgibt.
-
-  \solution
-
-  Zwei verschiedene richtige Lösungen finden Sie in den Dateien
-  \gitfile{hp}{20181015}{loesung-1-1.c} und \gitfile{hp}{20181015}{loesung-1-2.c}.
-
-  Die Lösung in \gitfile{hp}{20181015}{loesung-1-2.c}
-  speichert alle berechneten Zahlen in einem Array,
-  die in \gitfile{hp}{20181015}{loesung-1-1.c} hingegen
-  speichert immer nur maximal drei Zahlen gleichzeitig.
-  Sofern nicht alle berechneten Zahlen später noch benötigt werden,
-  ist daher \gitfile{hp}{20181015}{loesung-1-1.c} zu bevorzugen.
-
-  Wichtig in \gitfile{hp}{20181015}{loesung-1-1.c} ist, daß \lstinline{f0 + f1} berechnet wird,
-  \emph{bevor\/} \lstinline{f0} oder \lstinline{f1} ein neuer Wert zugewiesen wird.
-  Dies ist nur möglich, weil das Programm
-  eine zusätzliche Variable (hier: \lstinline{f2}) verwendet.
-
-  \exercise{Fehlerhaftes Programm}
-
-  Wir betrachten das folgende C-Programm
-  (Datei: \gitfile{hp}{20181015}{aufgabe-2.c}):
-  \begin{lstlisting}
-    #include <stdio.h>
-
-    int main (void)
-    {
-      for (int i = 10; i = 0; i - 1)
-        printf ("%d\n", i);
-      return 0;
-    }
-  \end{lstlisting}
-
-  \begin{itemize}
-    \item[(a)]
-      Was bewirkt dieses Programm und warum?
-    \item[(b)]
-      Ändern Sie das Programm so, daß es einen "`Countdown"' von 10 bis 0 ausgibt.
-  \end{itemize}
-
-  \solution
-
-  \begin{itemize}
-    \item[(a)]
-      \textbf{Was bewirkt dieses Programm und warum?}
-
-      Dieses Programm bewirkt nichts.
-      Die \lstinline{for}-Schleife wird nicht ausgeführt.
-
-      Begründung: Die \lstinline{for}-Bedingung ist eine Zuweisung
-      des Werts \lstinline{0} an die Variable \lstinline{i}.
-      Neben dem Seiteneffekt der Zuweisung liefert der Ausdruck
-      einen Wert zurück, nämlich den zugewiesenen Wert
-      \lstinline{0}. Dieser wird von \lstinline{for} als eine
-      Bedingung mit dem konstanten Wert "`falsch"' interpretiert.
-
-      (Hinweis: Ohne diese Begründung ist die Aufgabe nur zu einem
-      kleinen Teil gelöst.)
-
-      Darüberhinaus ist die Zähl-Anwendung unwirksam: Sie berechnet
-      den Wert \lstinline{i - 1} und vergißt ihn wieder, ohne ihn
-      einer Variablen (z.\,B.\ \lstinline{i}) zuzuweisen.
-
-    \clearpage
-    \item[(b)]
-      \textbf{Ändern Sie das Programm so, daß es einen "`Countdown"' von 10 bis 0 ausgibt.}
-
-      Datei \gitfile{hp}{20181015}{loesung-2.c}:
-      \begin{lstlisting}[gobble=8]
-        #include <stdio.h>
-
-        int main (void)
-        {
-          for (int i = 10; i >= 0; i--)
-            printf ("%d\n", i);
-          return 0;
-        }
-      \end{lstlisting}
-  \end{itemize}
-
-  \exercise{Hello, world!}
-
-  Unter \url{https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/tree/master/20181015}
-  finden Sie (unter anderem)\\
-  die Programme \gitfile{hp}{20181015}{test-1.c},
-  \gitfile{hp}{20181015}{test-2.c} und \gitfile{hp}{20181015}{test-3.c}.
-
-  Was bewirken diese Programme, und warum verhalten sie sich so?
-
-  \solution
-
-  \begin{itemize}
-    \item
-      \gitfile{hp}{20181015}{test-1.c}
-
-      Hinter \lstinline{return} steht ein Ausdruck mit dem
-      Komma-Operator. Dieser bewirkt, daß der Wert vor dem Komma
-      berechnet und ignoriert und danach der Wert nach dem Komma
-      zurückgegeben wird.
-
-      In diesem Fall wird vor dem Komma der Wert des
-      \lstinline{printf()}-Aufrufs berechnet und ignoriert.
-      Als Seiteneffekt gibt das Programm die Zeile
-      \lstinline[style=terminal]{Hello, world!} aus.
-      Anschließend wird der Wert \lstinline{0} an \lstinline{return}
-      übergeben und daher \lstinline{return 0} ausgeführt.
-
-    \item
-      \gitfile{hp}{20181015}{test-2.c}
-
-      Das Programm gibt die Zeile
-      \lstinline[style=terminal]{Die Antwort lautet: 42} aus.
-
-      Die \lstinline{if}-Bedingung ist eine Zuweisung \lstinline{b = 42},
-      die den zugewiesenen Wert \lstinline{42} zurückgibt.
-      Weil dieser Wert ungleich Null ist, interpretiert
-      \lstinline{if} ihn als Wahrheitswert "`wahr"', führt also den
-      \lstinline{if}-Zweig aus und überspringt den
-      \lstinline{else}-Zweig.
-
-    \item
-      \gitfile{hp}{20181015}{test-3.c}
-
-      Das Programm stürzt mit einer Fehlermeldung
-      "`Speicherzugriffsfehler"' oder "`Schutzverletzung"' ab.
-
-      Der Funktionsaufruf \lstinline{printf (42)} übergibt den
-      Zahlenwert \lstinline{42} als String, also als einen Zeiger
-      auf \lstinline{char}-Variable, an die Funktion
-      \lstinline{printf()}. Diese versucht, auf den Speicher ab
-      Adresse 42 zuzugreifen, wofür aber das Programm keine
-      Zugriffsrechte hat. Das Betriebssystem beendet daraufhin das
-      Programm mit der o.\,a.\ Fehlermeldung.
-
-      Der String \lstinline{"Die Antwort lautet: "} wird nicht
-      ausgegeben, weil Schreiboperationen aus Effizienzgründen
-      erst nach einer abgeschlossenen Zeile (\lstinline{"\n"})
-      durchgeführt werden.
-  \end{itemize}
-
-\end{document}

20181015/main-return-1.txt

-#include <stdio.h>
-
-int main (void)
-{
-  printf ("Hello, world!\n");
-  return 137;
-}
-cassini/home/peter/bo/2018ws/hp/20181015> gcc -Wall -O functions-6.c -o functions-6
-cassini/home/peter/bo/2018ws/hp/20181015> ./functions-6
-Hello, world!
-cassini/home/peter/bo/2018ws/hp/20181015> echo $?
-137
-cassini/home/peter/bo/2018ws/hp/20181015> if ./functions-4; then echo "Jawohl!"; else echo "Schade."; fi
-3 + 7 = 10
-Jawohl!
-cassini/home/peter/bo/2018ws/hp/20181015> if ./functions-6; then echo "Jawohl!"; else echo "Schade."; fi
-Hello, world!
-Schade.

20181015/operators-3.c

-#include <stdio.h>
-
-int main (void)
-{
-  int a = 3;
-  printf ("Hello, world!\n"), a = 42;
-  printf ("%d\n", a), return 0;
-}

20181015/operators-4.c

-#include <stdio.h>
-
-int main (void)
-{
-  for (int i = 0, j = 20; i < 10; i++, j++)
-    printf ("%d  %d\n", i, j);
-  return 0;
-}

20181015/operators-5.c

-#include <stdio.h>
-
-int main (void)
-{
-  for (int i = 0, j = 20; i < 10, j < 30; i++, j++)
-    printf ("%d  %d\n", i, j);
-  return 0;
-}