Programmierkurs Vorlesung 00 M.Sc. Laslo Hunhold 9. Oktober 2019 - Institut für Informatik
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Programmierkurs
Vorlesung 00
M.Sc. Laslo Hunhold
Institut für Informatik
Universität zu Köln
9. Oktober 2019
M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 1Einführung M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 2
Abbildung: Konrad Zuse (1910-1995) mit dem Z3 (1941) (Quelle: Stadtarchiv
Hünfeld)
M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 3Was ist Informatik?
Informatik: „Informatik ist die Wissenschaft von der systematischen
Verarbeitung und Speicherung von Informationen,
besonders der automatischen Verarbeitung mit Hilfe von
Computern.“, Gesellschaft für Informatik e.V.
I Theorie: Analyse von Algorithmen, Datenstrukturen, etc. (siehe
Informatik I+II)
I Anwendung: Abstraktion, Programmierung, etc. (Programmierkurs)
Daten (Input) → Computer → Daten (Output)
Programmierung: „Einstellung“ des Computers auf die gewünschte
Verarbeitung von (Eingabe-)Daten.
M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 4Programmierablauf
1. Problemerfassung (Eingabedaten/Gewünschte Ausgabedaten)
Jan/e ... Dez/e
Internet 59.99 ... 26.85
Kraftstoff 181.74 ... 110.22
Tabelle: Finanzübersicht 2018
Gegeben: Tabelle „Finanzübersicht 2018“
Gesucht: Gesamtausgaben für Kraftstoff 2018
2. Entwurf eines Lösungsverfahrens („Algorithmus“)
Summiere in Zeile „Kraftstoff“ von Spalte „Jan“ bis „Dez“
3. Realisierung des Lösungsverfahrens („Implementierung“)
summe = 0.0;
for (i in ’Jan’..’Dez’) {
summe += tabelle[’Kraftstoff’][i];
}
output(summe);
4. Testen
M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 5Übersetzung/Interpretierung
Wir möchten unseren Quellcode „...for (i in ’Jan’..’Dez’)...“
auf dem Computer ausführen (= in Anweisungen umwandeln).
Verschiedene Vorgehensweisen (je nach Programmiersprache;
unterstrichen ist das „Kompilat“):
Direktübersetzung (z.B. C, C++, C#):
I Quellcode Compiler
−→ Maschinencode = Anweisungen
I Am schnellsten, aber spezifisch für Betriebssystem/Architektur
Interpretierung (z.B. Python, JavaScript, PHP):
I Quellcode Interpreter
−→ Anweisungen
I Unspezifisch, aber Interpretierung langsam
Bytecodeübersetzung (z.B. Java):
I Quellcode Compiler
−→ Bytecode
Virtuelle Maschine
−→ Anweisungen
I Unspezifisch und schneller als Interpretierung
M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 6Java-Programmierung
OpenJDK 11 (Java Development Kit), enthält u.a.
I Compiler (javac), wandelt .java-Dateien (Quellcode) in
.class-Dateien (Bytecode) um
I Java Runtime Environment (JRE) (java), führt Bytecode aus
(Virtuelle Maschine), gibt es auch eigenständig
I Java Archiver (jar), zum Zusammenpacken von .class-Dateien
Eclipse Java IDE (Integrated Development Environment) (optional)
I Entwicklungsumgebung für Java
I Editor und graphische Benutzeroberfläche für das JDK
M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 7„Hallo Welt“ in Java
1 public class HalloWelt {
2 p u b l i c s t a t i c v o i d main ( S t r i n g a r g s [ ] ) {
3 System . o u t . p r i n t l n ( " H a l l o Welt ! " ) ;
4 }
5 }
"HalloWelt.java"
I public: Zugriffsmodifikator (später)
I class HalloWelt: Klassendeklaration „HalloWelt“
(Dateiname=Klassenname.java, Klassenname wird groß geschrieben)
I public, static: (später)
I void: Kein Rückgabewert
I main(String args[]): main-Methode (Einstiegspunkt), muß genau
einmal im Programm vorkommen
I System.out.println(); Anweisung gibt Argument in der Konsole aus
I Anweisungen enden immer mit einem Semikolon
M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 8Struktur eines Java-Programms
Java-Programm
public class Klasse1 { public class Klasse2 { public class KlasseN {
... ... ...
} } }
...
Klasse1.java Klasse2.java KlasseN.java
Abbildung: Jedes Java-Programm besteht aus einer oder mehreren Klassen.
M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 9Zusammenfassung
I Begriff der Informatik
I Programmierablauf
I Programmübersetzung (Compiler, Interpreter, Quellcode,
Maschinencode, Bytecode)
I Java-„Hallo Welt“-Programm und -Programmstruktur
M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 10Literatur
Für Anfänger
I Hans-Peter Habelitz: Programmieren lernen mit Java: Der leichte
Einstieg für Programmieranfänger. Rheinwerk Computing, 5.
Auflage, 2017 (geringer Preis)
I Kai Günster: Einführung in Java. Rheinwerk Computing, 2. Auflage,
2017 (geringer Preis)
I Christian Ullenboom: Java ist auch eine Insel. Rheinwerk
Computing, 14. Auflage, 2018
Für Fortgeschrittene
I Michael Inden: Der Weg zum Java-Profi. dpunkt.verlag, 4. Auflage,
2017 (großer Tiefgang)
I Kathy Sierra , Bert Bates: Java von Kopf bis Fuß. O’Reilly Verlag, 1.
Auflage, 2006 (Klassisch)
M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 11Organisatorisches M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 12
Allgemeines
Webseite
I https://informatik.uni-koeln.de/hunhold/
I Informationen, Vorlesungsfolien, Übungen
I Regelmäßiger Aufruf wird erwartet
Sprechstunde
I Montags, 11:00-12:00 Uhr
I Keine Anmeldung notwendig
I In meinem Büro (siehe Webseite)
Kontakt
I hunhold@informatik.uni-koeln.de
I Es werden keine fachlichen Fragen per E-Mail beantwortet
Skript
I Kein Skript, aber Folien
I Empfehlung: Notizen mit Vorlesungs- & Foliennummern (z.B. 00/3)
M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 13Credit Points
6 CP
I Wirtschaftsinformatik
I Alle Vorlesungen und Übungen prüfungsrelevant
3 CP
I Wirtschaftsmathematik, Nebenfach Informatik, Studium Integrale,
Schülerstudenten
I Vorlesungen und Übungen prüfungsrelevant nur bis zum 18.
Dezember 2019
I Freiwillige Weiterteilnahme empfohlen
M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 14Klausur
Form
I Keine Zulassung nötig
I Papierklausur (keine eKlausur, ohne Hilfsmittel)
I 90 Minuten (3CP und 6CP)
Termine
I Klausur: Dienstag, 11. Februar 2020, 9:00-10:30 Uhr
I Nachklausur: Donnerstag, 19. März 2020, 9:30-11:00 Uhr
I Räume werden rechtzeitig bekanntgegeben
Anmeldung
I Ab ca. 4 Wochen vorher
I Per KLIPS (Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsmathematik,
Nebenfach Informatik)
I Per Formular (Studium Integrale, Schülerstudenten)
I Prüfungsamt kontaktieren bei Rückfragen zur Anmeldung
I Abmeldung bis 1 Woche vorher
M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 15Übungen
Übungsblätter
I Veröffentlichung: Freitags um 12:00 Uhr
I 1 Woche Bearbeitungszeit
I Erstes Blatt: 11. Oktober 2019
Abgaben
I Keine Abgaben; freiwillige Bearbeitung
I Freiwillige Einsendung von (auch fehlerhaften) Lösungen an den
Übungsleiter für Rückmeldungen
I Einsendefrist: Freitags um 12:00 Uhr
Übungsgruppen
I Besprechung des abgegebenen Übungsblatts
I Diskussion eingesendeter (auch fehlerhafter) Lösungen (freiwillig)
I Eigenen Computer mitbringen!
I Beginn: In der Woche ab dem 14. Oktober 2019 (Einrichtung
OpenJDK/Eclipse)
I Übungsleiter: Erik Faulhaber, Marvin Pogoda, Simon Wolf
M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 16Übungsgruppenanmeldung
Allgemeines
I Öffnet heute (9. Oktober 2019) um 15:30 Uhr, schließt am Freitag
(11. Oktober 2019) um 12:00 Uhr
I Keine Matrikelnummer (Schüler, etc.)? Eine unbelegte Zahl 0******
wählen
Reservierte Termine (daraus 6 Übungsgruppen)
a Montags 16:00 Uhr
b Dienstags 12:00 Uhr
c Dienstags 14:00 Uhr
d Mittwochs 12:00 Uhr
e Mittwochs 16:00 Uhr
f Donnerstags 12:00 Uhr
g Freitags 12:00 Uhr
Angabe Präferenz (2 Angabemöglichkeiten)
1. Präferenzliste: Liste von Buchstaben a-g (mindestens 3), absteigende
Reihenfolge, kommagetrennt, keine Leerzeichen (Beispiel: e,d,c,b)
2. „Anker“-Matrikelnummer (Beispiel: 7822552)
M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 17Übungsgruppenzuteilung
I Zuteilung bis Freitag (11. Oktober 2019) um 20:00 Uhr
I Bildung von 6 Übungsgruppen (beliebteste Termine; einer fällt weg)
I Bekanntmachung im Loginbereich des Übungsservers
I Gruppenwechsel nur mit Tauschpartner
M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 18Abbildung: Apollo Guidance Computer (1966) (Quelle: NASA Photo Archive) M.Sc. Laslo Hunhold Programmierkurs – Vorlesung 00 19
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