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Friedrich-Alexander-Universität Lehrstuhl für Informatik 4 (Systemsoftware)
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Übung

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              Übung

              Allgemeines

              Der Übungsbetrieb umfasst Tafel- und Rechnerübungen. Die Tafelübungen dienen der Vermittlung und Vertiefung des zur Bearbeitung der Übungsaufgaben notwendigen Wissens. In den Rechnerübungen sind die Arbeitsplätze des Rechnerraums für SPiC Studierende reserviert. In diesen Übungen sollen die Aufgaben bearbeitet werden, wobei in der Regel ein Betreuer zur Verfügung stehen wird um bei Bedarf Hilfestellung zu geben. In den Aufgaben wird die Systemprogrammierung auf zwei verschiedenen Ebenen geübt: Zum einen in Form eines Steuerprogrammes direkt auf Hardware eines AVR Mikrocontrollers, zum anderen im (stark vereinfachten) Nachbau einiger gängiger Systemwerkzeuge auf einer Linux Systemschnittstelle.

              Dokumentationsbereich

              Die Datenblätter für den Mikrocontroller finden Sie auf der SPiCboard Webseite, die Dokumentation für die libspicboard und die avrlibc auf der libspicboard-Doku Seite. Eine Übersicht über gängige libc Funktionen und Systemaufrufe sind in der Linux libc-Doku hinterlegt, vollständige Informationen finden Sie in den jeweiligen Manpages.

              Folien der Übungen

              Studierende, die die Veranstaltung GSPiC hören, müssen nur die mit blauer Farbe hinterlegten Übungen besuchen.
              Nr. Thema Übungswoche Folien Material
              1 Orga, Benutzerumgebung, Optimierungen, Aufgabe 1 02.05.2022 1x1, 1x2, 2x2
              2 Datentypen, Sichtbarkeit, Bitoperationen, Modulo, Polling, Aufgabe 2 09.05.2022 1x1, 1x2, 2x2
              3 Module, I/O Ports, Register, Aufgabe 3 16.05.2022 1x1, 1x2, 2x2
              4 Vertiefung (Zeiger), Hands-On (Zeiger) 23.05.2022 1x1, 1x2, 2x2 pointer.c
              5 Interrupts, Synchronisation, Stromsparmodi, Aufgabe 4 30.05.2022 1x1, 1x2, 2x2
              6 Timer, Aufgabe 5, Hands-On (Kaffeemaschine) 06.06.2022 1x1, 1x2, 2x2
              7 Hands-on (Kaffeemaschine), Hands-On (Laufschrift) 13.06.2022 1x1, 1x2, 2x2
              8 Linux-Umgebung, Fehlerbehandlung, Kommandozeilenparameter, Strings, Aufgabe 6, Buffer Overflow 20.06.2022 1x1, 1x2, 2x2
              9 Dateisystem, Aufgabe 7 27.06.2022 1x1, 1x2, 2x2
              10 Prozesse, Aufgabe 8 (Teil a)) 04.07.2022 1x1, 1x2, 2x2 mish_vorlage.c
              11 Signale, Aufgabe 8 (Teil b) und c)) 11.07.2022 1x1, 1x2, 2x2
              12 Klausurvorbereitung 18.07.2022 1x1, 1x2, 2x2
              13 Vorstellung Aufgabe 8, Klausurvorbereitung (forts.) 25.07.2022 1x1, 1x2, 2x2

              Rechnerübung

              Die Rechnerübungen starten in der zweiten Vorlesungswoche (ab 02.05.2022) und enden mit den Übungsaufgaben (bis 22.07.2022). Es dürfen auch mehrere Rechnerübungen besucht werden. Die Rechnerübungen finden im genannten CIP Pool (Rechnerarbeitsraum) statt, wo Studierende ein SPiCboard zur Verfügung gestellt bekommen. Als Entwicklungsplattform dient die SPiC-IDE.

              Übungsaufgaben

              Studierende, die die Veranstaltung GSPiC hören, müssen nur die mit blauer Farbe hinterlegten Aufgaben abgeben.
              Nr. Titel Kurzbeschreibung Ausgabe Bearbeitungszeit (in Tagen) 2er-Gruppen Abzugebende Dateien Punkte
              1 blink Kennenlernen der Umgebung, Implementierung eines LED-Blink-Programms 02.05.2022 7 Nein blink.c 3
              2 snake C-Kontrollflusskonstrukte, Funktionen, SPiCboard-Elemente, Bitoperationen 09.05.2022 7 Ja snake.c 12
              3 led-modul Zeiger, AVR I/O-Ports, modulare Programmierung 16.05.2022 14 Ja led.c, led-test.c 14
              4 spiel Interrupts, Powersave-Modi, Nebenläufigkeit, Synchronisation, volatile 30.05.2022 7 Ja spiel.c 12
              5 ampel Interrupts, Powersave-Modi, Nebenläufigkeit, Synchronisation, volatile 06.06.2022 14 Ja ampel.c 15
              6 concat C unter Linux, Speicherallokation, Strings 20.06.2022 7 Nein concat.c 10
              7 printdir POSIX, Strukturen 27.06.2022 7 Ja printdir.c 12
              8 mish POSIX-Prozesse, Signale 04.07.2022 21 Ja mish.c 22

              Abgabe und Bewertung der Übungsaufgaben

              Die Abgabe erfolgt an den Rechnern im CIP-Pool, mit dem Skript /proj/i4spic/bin/abgabe oder durch die SPiC-IDE und muss vor dem Abgabetermin erfolgen. Eine Abgabe nach dem Abgabetermin per eMail ist nicht möglich. Zur Bearbeitung der Aufgaben wird Ihnen automatisch ein Projektverzeichnis angelegt nachdem Sie sich zu einer Übung angemeldet haben. Der Pfad zu diesem Verzeichnis lautet /proj/i4spic/<login>, wobei <login> für Ihren Benutzernamen im CIP-Pool steht. Bitte bearbeiten Sie Ihre Aufgaben in diesem Verzeichnis und verwalten Sie das Verzeichnis wie in der ersten Aufgabenstellung beschrieben, da ansonsten das Abgabeprogramm Ihre Lösung nicht finden kann. Die abgegebenen Aufgaben werden von uns korrigiert. Die korrigierten Abgaben finden Sie in ihrem Projektordner im Unterordner korrektur. Die Ergebnisse der Korrektur sind ausserdem nach Login im Waffel einsehbar.

              Literaturempfehlungen

              Zur Einführung in die Programmiersprache C haben wir in der Vorlesung die folgenden Bücher kurz vorgestellt:

              • C-Einführungsbuch „C als erste Programmiersprache“: verfügbar bei Springerlink online (nur aus dem Uni-Netz)
              • Karlheinz Zeiner: Programmieren lernen mit C. Carl Hanser, 4. Auflage, 2000.
              • Steve Oualline: Practical C Programming. O’Reilly, 1991.
              • Peter Darnell, Philip Margolis: C: A Software Engineering Approach. Springer, 1991.
              • Brian Kernighan, Dennis Ritchie: The C Programming Language. Prentice Hall, 1988 (in der deutschen Übersetzung 1990 bei Hanser erschienen)

              Zum Thema UNIX-Systemprogrammierung sind die folgenden Bücher empfehlenswert:

              • Helmut Herold: Linux/Unix Systemprogrammierung, Addison-Wesley, München, September 2004.
              • A. S. Tanenbaum, A. S. Woodhull: Operating Systems: Design And Implementation, Prentice Hall, 1997.
              • R. W. Stevens: Advanced Programming in the UNIX Environment. Addison-Wesley, 1992.

              UnivIS Informationen

              • Stundenplan mit allen SPiC Veranstaltungen (pdf)
              Nachstehende Übungstermine sind vorläufig und werden sich vermutlich noch ändern bzw. erweitert werden.

              Rechnerübungen zu Systemnahe Programmierung in C (RÜ SPiC)

              Verantwortliche
              Tim Rheinfels, M. Sc., Maximilian Ott, M. Sc., Phillip Raffeck, M. Sc.
              Angaben
              Übung
              2 SWS
              für FAU Scientia Gaststudierende zugelassen, Sprache Deutsch
              Studienfächer / Studienrichtungen
              PF ME-BA 2
              WPF M-BA 2
              WPF TM-BA 2
              WPF MT-BA ab 5
              WPF MT-MA-BDV 2
              PF EEI-BA 2
              WF Ph-BA 2
              Kurse
                    
              Mo  8:15 - 9:45  01.153-113 CIP
              Kurs R01
              Marius Kindermann
                    
              Mo  10:15 - 11:45  01.153-113 CIP
              Kurs R08 (nicht belegt)
              N.N.
                    
              Mo  12:15 - 13:45  01.153-113 CIP
              Kurs R09 (nicht belegt)
              N.N.
                    
              Mo  14:15 - 15:45  01.153-113 CIP
              Kurs R10 (nicht belegt)
              N.N.
                    
              Di  8:15 - 9:45  01.153-113 CIP
              Kurs R02
              Nick Reitemeyer
                    
              Mi  8:15 - 9:45  01.153-113 CIP
              Kurs R03
              Quirin Gebert
                    
              Mi  16:15 - 17:45  01.153-113 CIP
              Kurs R04
              Jannik Hausladen
                    
              Do  10:15 - 11:45  01.153-113 CIP
              Kurs R05
              Milan Stephan
                    
              Do  12:15 - 13:45  01.153-113 CIP
              Kurs R06
              Maximilian Ott
                    
              Do  16:15 - 17:45  01.153-113 CIP
              Kurs R11 (nicht belegt)
              N.N.
                    
              Fr  8:15 - 9:45  01.153-113 CIP
              Kurs R12 (nicht belegt)
              N.N.
                    
              Fr  10:15 - 11:45  01.153-113 CIP
              Kurs R07
              Alexander von der Haar


              Übungen zu Systemnahe Programmierung in C (Ü SPiC)

              Verantwortliche
              Tim Rheinfels, M. Sc., Maximilian Ott, M. Sc., Phillip Raffeck, M. Sc.
              Angaben
              Übung
              2 SWS
              für FAU Scientia Gaststudierende zugelassen, Sprache Deutsch
              Studienfächer / Studienrichtungen
              PF ME-BA 2
              WPF M-BA 2
              WPF TM-BA 2
              WPF MT-BA ab 5
              WPF MT-MA-BDV 2
              PF EEI-BA 2
              WF Ph-BA 2
              Voraussetzungen / Organisatorisches
              Details zur Organisation werden im Rahmen der ersten Vorlesung besprochen!
              Kurse
                    
              Mo  12:15 - 13:45  00.151-113
              Kurs T01, erwartete Teilnehmer: 16
              Marius Kindermann
                    
              Mo  12:15 - 13:45  01.151-128
              Kurs T09 (nicht belegt), erwartete Teilnehmer: 16
              N.N.
                    
              Mo  14:15 - 15:45  0.031-113
              Kurs T02, erwartete Teilnehmer: 16
              Maximilian Ott
                    
              Mo  14:15 - 15:45  01.151-128
              Kurs T10 (nicht belegt), erwartete Teilnehmer: 16
              N.N.
                    
              Do  8:15 - 9:45  00.151-113
              Kurs T03, erwartete Teilnehmer: 16
              Jannik Hausladen
                    
              Do  10:15 - 11:45  0.031-113
              Kurs T05, erwartete Teilnehmer: 16
              Volkmar Sieh
                    
              Do  10:15 - 11:45  02.134-113
              Kurs T04, erwartete Teilnehmer: 16
              Alexander von der Haar
                    
              Do  12:15 - 13:45  0.031-113
              Kurs T06, erwartete Teilnehmer: 16
              Milan Stephan
                    
              Do  12:15 - 13:45  01.151-128
              Kurs T11 (nicht belegt), erwartete Teilnehmer: 16
              N.N.
                    
              Fr  8:15 - 9:45  02.134-113
              Kurs T12 (nicht belegt), erwartete Teilnehmer: 16
              N.N.
                    
              Fr  8:15 - 9:45  0.031-113
              Kurs T07, erwartete Teilnehmer: 16
              Nick Reitemeyer
                    
              Fr  10:15 - 11:45  00.151-113
              Kurs T08 (bevorzugt ME), erwartete Teilnehmer: 16
              Quirin Gebert

              Friedrich-Alexander-Universität
              Erlangen-Nürnberg

              Schlossplatz 4
              91054 Erlangen
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