Propädeutikum - uni-leipzig.de · 2016. 9. 19. · An der Kirschallee 4 04159 Leipzig...

Dipl.-Inf. Frank Güttler

M. Sc. Stephan Fischer

Propädeutikum

2016

Propädeutikum 2016

Dipl.-Inf. Frank Güttler / M.Sc. Stephan Fischer

Vorbereitungskurs Informatikstudium

• Programmieren (C-Kurs)

• Erfolgreich Studieren

Dipl.-Inf. Frank Güttler

f.guettler@quapona.com /

guettler@informatik.uni-leipzig.de

M. Sc. Stephan Fischer

s.fischer@quapona.com

quapona technologies GmbH

An der Kirschallee 4

04159 Leipzig

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Folien und Übungsaufgaben sind unter

• https://www.informatik.uni-leipzig.de

Studienbüro

Propädeutikum

Programmierkurs C

zu finden

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Kapitel 0

• Inhaltsübersicht des Vorbereitungskurses

Kapitel 1

• Programmiersprachen und ihre Anwendung

Kapitel 2

• Von C zum ausführbaren Programm

Kapitel 3

• Die Symbole in C

Überblick

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Kapitel 0

Inhaltsübersicht des Vorbereitungskurses

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(1) Montag, 19.09.

• Programmiersprachen und Ihre Anwendung

• Von C zum ausführbaren Programm

• Die Symbole in C

(2) Dienstag, 20.09.

• Modellierung von Programmen und Daten

• Variablen und Datentypen

(3) Mittwoch, 21.09.

• Anweisungen und Blöcke

• Steuerung des Programmflusses

Inhaltsübersicht (vorläufig)

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Kapitel 0 – Inhaltsübersicht des Vorbereitungskurses

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(4) Donnerstag, 22.09.

• Funktionen

• Bibliotheken (Funktionssammlungen)

(5) Freitag, 23.09.

• Was erwartet Dich im Studium?

• Wie bewältige ich die Informationsflut?

Inhaltsübersicht (vorläufig)

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Kapitel 0 – Inhaltsübersicht des Vorbereitungskurses

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(6) Montag, 26.09.

• Module und Kompilierung

(7) Dienstag, 27.09.

• Präprozessoranweisungen

• Gültigkeit und Speicherklassen

Inhaltsübersicht (vorläufig)

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Kapitel 0 – Inhaltsübersicht des Vorbereitungskurses

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(8) Mittwoch, 28.09.

• Arrays (Felder)

• Strukturen

(9) Donnerstag, 29.09.

• Zeiger (Pointer)

(10) Freitag, 29.09.

• Zeitmanagement

• Effektiv und effizient arbeiten

Inhaltsübersicht (vorläufig)

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Kapitel 0 – Inhaltsübersicht des Vorbereitungskurses

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Was erwartet Dich?

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Kapitel 0 – Inhaltsübersicht des Vorbereitungskurses

Student sein –eine Dauerparty?

Was ist beim Studium anders?

Wie, Selbststudium?

Was ist Informatik?

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Auf der Informationswelle reiten,

statt sich von ihr überfluten zu lassen!

Wie bewältige ich die Informationsflut?

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Kapitel 0 – Inhaltsübersicht des Vorbereitungskurses

Quelle: iStockfoto, http://www.istockphoto.com/

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Exkurs in die Lernpsychologie

• Wissen, Emotionen

Mitschriften gestalten

• Vorlesungsmitschriften

Lesetechniken

• Komponenten des Leseprozesses

• Umgang bei Verständnisschwierigkeiten

Exzerpte erstellen

• Arten von Exzerpten

• Exzerpte verwalten

Wie bewältige ich die Informationsflut?

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Kapitel 0 – Inhaltsübersicht des Vorbereitungskurses

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Wie nutze ich meine Zeit?

Zeitmanagement und Persönlichkeit

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Kapitel 0 – Inhaltsübersicht des Vorbereitungskurses

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Zeitplanung – Studium und Alltag

• Was tue ich wann und wie?

• Prioritäten setzen

Zeitplanungssysteme

• Kanban-Listen

• Mindmaps

Planungen für

• Den Tag

• Die Woche

• Das Semester

Zeitmanagement und Persönlichkeit

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Kapitel 0 – Inhaltsübersicht des Vorbereitungskurses

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Effektiv und effizient arbeiten

• Ziele klar definieren

• Pareto-Prinzip

• Zeitdiebe

Arbeitsmethoden

• Pomodoro-Technik

• Pausen

Motivation

• Prokastination

• Salami-Taktik

Zeitmanagement und Persönlichkeit

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Kapitel 0 – Inhaltsübersicht des Vorbereitungskurses

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Welcher Lerntyp bist Du?

Wie lerne ich am Besten?

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Kapitel 0 – Inhaltsübersicht des Vorbereitungskurses

Quelle: Tanja Föhr, http://tanjafoehr.com

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Was ist Lernen? Lerntheorien

• Kognitivismus

• Konstruktivismus

• Neurobiologische Perspektive

Lerntechniken

• Stukturierung

• Mind Mapping

• Problemerkennung

• Gruppenarbeit

• Weitere Techniken

Wie lerne ich am Besten?

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Kapitel 0 – Inhaltsübersicht des Vorbereitungskurses

Quelle: Tanja Föhr, http://tanjafoehr.com

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Kapitel 1

Programmiersprachen und ihreAnwendung

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Was ist eine Programmiersprache?

• Formale Sprache

• Formulierung von Datenstrukturen und Algorithmen

• Syntax und Semantik

Computer

• Verarbeitung von Daten

• Abarbeitung einer endlichen Rechenvorschrift

• EVA-Prinzip

• Eingabe

• Verarbeitung

• Ausgabe

Grundlagen

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Kapitel 1 – Programmiersprachen und ihre Anwendung

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Programmiersprachen: Popularitätsindex

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Kapitel 1 – Programmiersprachen und ihre Anwendung

09/2015 Sprache Rating (%) Einsatz

1. Java 19,6 Desktop, Web, Android

2. C 15,6 LowLevel-Hardware, Kernel, Eingebettete Systeme, Auto-motive, Desktop, Spiele, PS43. C++ 6,8

4. C# 4,9 Desktop, Web, App, Xbox

5. Python 3,6 Web, Spiele

6. PHP 2,5 Web

7. JavaScript 2,3 Web

8. VisualBasic .NET 2,1 Desktop, Web, App, Xbox

9. Perl 1,9 Konsole, Web

10. Objective-C 1,8 iOS, MacOS

Quelle: Tiobe Programming Index, http://www.tiobe.com

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Wozu Programmieren?

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Kapitel 1 – Programmiersprachen und ihre Anwendung

LowLevel-Programmierung

Eingebettete Systeme

Automotive

Kernel-, System-,

Anwendungs-Programmierung

Spiele (Desktop, App, Konsolen)

C/C++-Programmierung

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Was werde ich im Studium lernen?

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Kapitel 1 – Programmiersprachen und ihre Anwendung

• Syntax

• Sprachelemente

• KonzepteTheorie

• Umgang

• Moderne Anwendung

• Erprobte MethodenPraxis

• Verständnis

• ZusammenhängeHintergründe

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Was kann ich noch lernen?

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Kapitel 1 – Programmiersprachen und ihre Anwendung

C/C++, C#, Java

Technische Informatik

Enterprise Systems

Visualisierung

DatenbankenVerteilte Systeme

Parallel-verarbeitung

Betriebliche Informations-

systeme

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Programmieren: Wah, das werde ich nie können!

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Kapitel 1 – Programmiersprachen und ihre Anwendung

Programmier-Ass

Selbst-studium

Praktikum

Vorlesung

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Kapitel 2

Von C zum ausführbaren Programm

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Programmiersprache C

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Kapitel 2 - von C zum ausführbaren Programm

Sprache der Programmierer

Vereint Vorteile höherer Sprachen mit Vorzügen der maschinennahen Programmierung

Anwendungsprogramme und

Systemprogrammierung

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Merkmale

• Imperative bzw. Prozedurale Sprache

• Strukturierte Programmierung

• Vollständig Typisiert

Besonderheiten

• Wenige Schlüsselwörter

• Direkte Speicherzugriffe

• Einfache Portierbarkeit der Programme

Programmiersprache C

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Kapitel 2 - von C zum ausführbaren Programm

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Module

• Quelldatei.c

• Headerdatei.h

Funktionen

• Deklaration u. Definition

• Block

Programmaufbau(informativ)

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Kapitel 2 - von C zum ausführbaren Programm

// main.c#include <stdio.h>

int main(){

}

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Anweisungen

• Ausdruck

• Kontrollstrukturen

• Zuweisungen

Typen

• Basis-Datentypen

• Abgeleitete Datentypen

Programmaufbau(informativ)

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Kapitel 2 - von C zum ausführbaren Programm

// main.c#include <stdio.h>

int main(){

printf(“Hello World!“);return 0;

}

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Präprozessor-DirektivenGlobale DeklarationenTyp funktion_1( . . . );...Typ funktion_n( . . . );

int main( . . . ) {

Lokale Deklarationen Anweisungsfolge

}

Typ funktion_1( . . . ) {

Lokale Deklarationen Anweisungsfolge

}...

Programmaufbau(formell)

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Kapitel 2 - von C zum ausführbaren Programm

Funktionsdeklaration(nur was, nicht wie)

Funktion main(erste Programmroutine)

Funktionsdefinition(konkrete Anweisungen)

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Vom Programtext zum ausführbaren Programm

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Kapitel 2 - von C zum ausführbaren Programm

Quelldateimodul.c

Objektdateimodul.o

Programma.out

Bibliotheklib1.soBibliothek

lib1.soBibliotheklib1.so

II. Übersetzen- Präprozessor- Compiler- Assembler

I. Editieren

III. Binden

IV. Ausführen Komandozeile$ ./a.out

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hallo.c

$ gedit hallo.c & I . Editieren

$ gcc –Wall hallo.c -o hallo II. Übersetzen

$ ./hallo IV. Ausführen

Befehle

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Kapitel 2 - von C zum ausführbaren Programm

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Kapitel 3

Die Symbole in C

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Zeichensatz von C

• 92 druckbare Zeichen

• 7 Steuerzeichen

• Unterscheidung Groß- und Kleinbuchstaben

Druckbare Zeichen

• 26 Großbuchstaben des englischen Alphabets [A..Z]

• 26 Kleinbuchstaben des englischen Alphabets [a..z]

• 10 Ziffern [0..9]

• 30 Sonderzeichen

• ! “ # % & ` ( ) * + - ' . / : ; < = > ? [ \ ] ^ _ { | }

~

• Leerzeichen

• Keine Umlaute (ß, ö, …)

Alphabet

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Kapitel 3 – Die Symbole in C

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• Steuerung von Ausgabegeräten (Bildschirm, Drucker, ...)

• Verwendbar für Eingabegeräte (teilweise)

• Definition als sog. Escape-Sequenzen

• z.B. printf(“Hallo Welt!\t<-- Toll!\n“);

• Ausgabe:Hallo Welt! <-- Toll!

Steuerzeichen

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Kapitel 3 – Die Symbole in C

\a alert Laut

\b backspace Position nach links

\f formfeed Seitenvorschub

\n new line Zeilenvorschub

\r carriage return Positionierung am Zeilenanfang

\t horizontal tab Horizontaler Abstand

\v vertical tab Vertikaler Abstand

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• Entwertung von C-Metazeichen

• z.B.

• printf(“Hallo \“Max\““);

• Ausgabe:Hallo “Max“

Entwerter

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Kapitel 3 – Die Symbole in C

\\ Entwertung von Backslash als Escapesequenz

\“ Entwerter für Zeichenkettenkonstante

\‘ Entwerter für Zeichenkonstante

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Namen

• Bezeichnung von Objekten (Variablen, Konstanten,

Funktionen)

• Bezeichnung von Operationen (Arithm. Ausdrücke, etc.)

Konvention

• Frei wählbar

• Beschreibend

• Variablen- und Funktionen beginnen mit Kleinbuchstaben

• Konstanten bestehen nur aus GROSSBUCHSTABEN

• Keine Schlüsselwörter (if, else, return etc.)

Beispiele

• z.B. int geburtsJahr, speichereListe()

• z.B. MAX_PERSONS

Folie 40

Kapitel 3 – Die Symbole in C

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Viel Erfolg!

Bis morgen!