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Grundlagen der systemnahen Programmierung in C (GSPiC)2.5 ECTS (englische Bezeichnung: Fundamentals of system-level development in C)
(Prüfungsordnungsmodul: Grundlagen der systemnahen Programmierung in C)
Modulverantwortliche/r: Jürgen Kleinöder, Daniel Lohmann Lehrende:
Daniel Lohmann, Jürgen Kleinöder
Startsemester: |
SS 2014 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
45 Std. | Eigenstudium: |
30 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Grundlagen der systemnahen Programmierung in C (SS 2014)
(Vorlesung, 2 SWS, Daniel Lohmann et al., Do, 12:15 - 13:45, H9; Einzeltermine am 9.4.2014, 16:00 - 18:00, H9; 22.7.2014, 16:00 - 17:30, H4)
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Übungen zu Grundlagen der systemnahen Programmierung in C (SS 2014)
(Übung, 2 SWS, Rainer Müller et al.)
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Rechnerübungen zu Grundlagen der systemnahen Programmierung in C (SS 2014)
(Übung, Rainer Müller et al.)
- Wiederholungsübungen im WS
Empfohlene Voraussetzungen:
Es wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:
Grundlagen der Informatik (als Prüfungsleistung) (WS 2013/2014)
Grundlagen der Informatik (als Studienleistung) (WS 2013/2014)
Inhalt:
- Systemarchitekturen, Betriebssysteme, Mikrocontroller
Einführung in die Programmiersprache C
Vom C-Quellcode zum laufenden Programm
Mikrocontroller-Programmierung am Beispiel AVR
Zeiger, Felder und Strukturen in C
Nebenläufigkeit und Interrupts
Lernziele und Kompetenzen:
Studierende, die das Modul erfolgreich abgeschlossen haben:
erläutern die grundlegenden Elemente der Programmiersprache C: Datentypen, Operatoren, Ausdrücke, Kontrollstrukturen, Funktionen, Variablen, Präprozessor.
bewerten C im Vergleich zu Java im Bezug auf Syntax, Idiomatik und Philosophie.
nennen wesentliche Unterschiede der Softwareentwicklung für eine Mikrocontrollerplattform versus einer Betriebssystemplattform.
beschreiben die Funktionsweise von Zeigern.
verwenden spezifische Sprachmerkmale von C für die hardwarenahe Softwareentwicklung und den nebenläufigen Registerzugriff.
entwickeln einfache Programme in C für eine Mikrocontroller-Plattform (AVR ATmega) sowohl mit als auch ohne Bibliotheksunterstützung.
erläutern Techniken der Abstraktion, funktionalen Dekomposition und Modularisierung in C.
beschreiben den Weg vom C-Programm zum ausführbaren Binärcode.
reproduzieren die grundlegende Funktionsweise eines Prozessors mit und ohne Unterbrechungsbearbeitung.
erläutern Varianten der Ereignisbehandlung auf eingebetteten Systemen.
verwenden Unterbrechungen und Energiesparzustände bei der Implementierung einfacher Steuergeräte.
erläutern dabei auftretende Synchronisationsprobleme (lost update, lost wakeup) und setzen geeignete Gegenmaßnahmen um.
beschreiben Grundzüge der Speicherverwaltung auf einer Mikrocontrollerplattform (Stackaufbau, Speicherklassen, Segmente, Heap).
Literatur:
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): ab 2. Semester
(Po-Vers. 2009 | Pflichtmodule | Grundlagen der systemnahen Programmierung in C)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Physik (Bachelor of Science)" verwendbar. Details
Studien-/Prüfungsleistungen:
Grundlagen der systemnahen Programmierung in C (Prüfungsnummer: 31001)
- Prüfungsleistung, Klausur mit MultipleChoice, Dauer (in Minuten): 60, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Die Rahmen der Übungen gestellten Übungsaufgaben können abgegeben werden und werden in diesem Fall bewertet. Auf Basis des Ergebnisses dieser Bewertungen können bis zu 10% Bonuspunkte erworben werden, die zu dem Ergebnis einer bestandenen Klausur hinzugerechnet werden und damit die Klausurnote verbessern können.
- Erstablegung: SS 2014, 1. Wdh.: WS 2014/2015
1. Prüfer: | Jürgen Kleinöder |
- Termin: 24.07.2014, 13:30 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 25.03.2015, 11:00 Uhr, Ort: H 7 TechF
Termin: 27.07.2015, 16:00 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 23.03.2016, 10:45 Uhr, Ort: H 13
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