Computergrundlagen WS 2016/2017

Nachklausur Einsicht: am 07.09.2017 um 11:00-12:00 im ICP-Seminar Raum (1.079).

Überblick

Typ

Vorlesung (3 SWS) und Übungen (2 SWS)

Dozenten

Maria Fyta, Jens Smiatek

Sprache

Deutsch

Zeit und Ort

Jeden Mittwoch, 9:45-11:15 (V57.02), (ab 19. 10. 2016)

Jeden zweiten Donnerstag 14:00-15:30 (V12.01) (ab 27. 10. 2016)

Die Übungen finden im ICP CIP-Pool (Allmandring 3, 1. OG, Raum 01.033) statt (ab 24. 10. 2016).

Klausur

• Die Klausur findet am 07.03.2017 zwischen 08:00-10:00 im Hörsaal V47.01 statt.
• Zur Klausur bitte Stifte und einen Lichtbildausweis mitbringen. Ein (nicht-programmierbarer) Taschenrechner darf mitgebracht werden, nutzt aber nicht viel.
• Andere Hilfsmittel sind nicht zugelassen, also insbesondere keine Mitschriften oder Folien aus der Vorlesung, und auch keine kommunikationsfähigen Geräte.
• Aktuelle Übungsklausur, die alle Themenbereiche abdeckt
  • Probeklausur (ohne Musterlösungen) (334 KB)
  • Probeklausur (mit Musterlösungen) (352 KB)
• Klausuren aus den Vorjahren. Diese decken teilweise auch Themen ab, die dieses Mal nicht behandelt wurden und daher auch nicht in der Klausur abgefragt werden! Außerdem sind weite Teile der Probeklausur aus diesen Klausuren übernommen. Das wird bei der eigentlichen Klausur nicht der Fall sein.
  • Klausur vom WS 2010/2011 (ohne Musterlösungen) (422 KB)
  • Klausur vom WS 2010/2011 (mit einigen Musterlösungen) (426 KB)
  • Klausur vom WS 2011/2012 (ohne Musterlösungen) (339 KB)
  • Klausur vom WS 2011/2012 (mit Musterlösungen) (351 KB)
  • WS_2012_CG_Klausur.pdf (349 KB)
    
  • WS_2012_CG_Klausur_Musterlösung.pdf (364 KB)
    
  • WS_2013_CG_Klausur.pdf (292 KB)
    
  • WS_2013_CG_Klausur_Musterlösung.pdf (319 KB)
    

Vorlesung

Die Folien zur Vorlesung gibt es hier:

• Geschichte des Computers (610 KB)

• Einführung UNIX (1.61 MB)

• Zahlensysteme (470 KB)

• Einführung Latex (1.29 MB)

• Plotten (867 KB)

• Graphikbearbeitung (3.06 MB)

• Literaturrecherche (471 KB)

• Computerphysik (2.05 MB)

• Turingmaschinen und Programmierung (803 KB)

• Die Programmiersprache Python (779 KB)

• Die Programmiersprache C (524 KB)

Übungen

Allgemeine Bemerkungen

• Wenn Ihr Fragen zu den Übungen habt wendet Euch an Eure Übungsleiter. Bei allgemeinen Fragen zu den Übungen wendet Euch an Johannes Zeman.
• Die Übungsblätter werden i.d.R. nicht während der Übungen bearbeitet. Die Übungen sind dazu da, die Lösungen des jeweils letzten Übungsblattes zu besprechen und eventuelle Fragen zur Vorlesung oder zum neuen Übungsblatt zu klären.
• Um zur Prüfung zugelassen zu werden bzw. den unbenoteten Schein (Chemie) zu bekommen, sind insgesamt 50% der Punkte aus den Übungen notwendig.
• Wer die Lösung einer Aufgabe abgibt, drückt damit aus, dass er in der Lage ist, die Lösung der Aufgabe seinen Mitstudenten im Rahmen der Übungen zu erklären. Wer dazu nicht in der Lage ist, verliert die Punkte für die Aufgabe. Insgesamt muss mindestens zweimal die Lösung einer Aufgabe in den Übungen erklärt werden.
• Die Übungen sollen i. d. R. in Gruppen von zwei oder drei Leuten bearbeitet werden. Der Umfang der Aufgaben ist nicht dazu ausgelegt, alleine bearbeitet zu werden!
• Wir gehen davon aus, dass die Übungen im ICP CIP-Pool (Allmandring 3, 1. OG, Raum 01.033) bearbeitet werden. Dieser ist jederzeit zugänglich (ausser nachts und am Wochenende). Die Belegungszeiten des Pools finden sich hier.
• Trotzdem werden wir versuchen, alle dafür benötigten Materialien hier auf der Homepage bereitzustellen. Wer also selbst ein Unix/Linux-Betriebssystem zu Hause installiert hat, kann die Übungen im Prinzip auch dort erledigen. Das bedeutet aber ausdrücklich nicht, dass Ihr die Übungen dann alleine macht!
• Wer möchte, kann Linux übrigens auch auf dem eigenen Computer ausprobieren und dann auch installieren (ohne deswegen vorhandene Betriebssysteme löschen zu müssen). Tipps dazu gibt es weiter unten.

Anmeldung zu den Übungen

Falls Ihr Euch in der ersten Vorlesung nicht für einen Übungstermin eingetragen habt, schreibt bitte eine E-Mail mit den Angaben

• Vorname
• Nachname
• Matrikelnummer
• Studiengang
• Wunschtermin (Siehe unten. Nur nicht vollständig belegte Termine können gewählt werden!)

an Johannes Zeman. Er steht Euch auch für weitere organisatorische Fragen zu den Übungen zur Verfügung.

Übungszeiten und Tutoren

• Montag, 11:30-13:00: Julian Michalowsky (vollständig belegt)
• Montag, 14:00-15:30: Frank Uhlig (vollständig belegt)
• Dienstag, 14:00-15:30: Patrick Kreissl
• Dienstag, 15:45-17:15: Kai Szuttor
• Donnerstag, 09:45-11:15: Frank Maier (vollständig belegt)
• Donnerstag, 15:45-17:15: Evangelos Ribeiro Tzaras (vollständig belegt)

Übungsblätter

Die Übungsblätter werden immer Freitags vormittags hochgeladen und müssen eine Woche später am Freitag bis um 11:00 abgegeben werden.

Übungsblatt 1: Unixgrundlagen

• Abgabe bis spätestens Freitag, 04.11.2016., 11:00 Uhr
• Übungsblatt 1 (218 KB)
• Vorlage Lösungsdatei (234 bytes)

Übungsblatt 2: Unixgrundlagen 2

• Abgabe bis spätestens Freitag, 11.11.2016., 11:00 Uhr
• Übungsblatt 2 (174 KB)

Übungsblatt 3: Shellskripte

• Abgabe bis spätestens Freitag, 18.11.2016., 11:00 Uhr
• Übungsblatt 3 (182 KB)
• Hilfe-Datei (524 KB)

Übungsblatt 4: Shellskripte 2

• Abgabe bis spätestens Freitag, 25.11.2016., 11:00 Uhr
• Übungsblatt 4 (223 KB)

Übungsblatt 5: LaTeX

• Abgabe bis spätestens Freitag, 02.12.2016., 11:00 Uhr
• Übungsblatt 5 (242 KB)

Übungsblatt 6: LaTeX-2

• Abgabe bis spätestens Freitag, 09.12.2016., 11:00 Uhr
• Übungsblatt 6 (236 KB)

Übungsblatt 7: Gnuplot

• Abgabe bis spätestens Freitag, 16.12.2016., 11:00 Uhr
• Übungsblatt 7 (231 KB)

Übungsblatt 8: Bildbearbeitung

• Abgabe bis spätestens Freitag, 23.12.2016., 11:00 Uhr
• Übungsblatt 8 (177 KB)

Übungsblatt 9: Python I

• Abgabe bis spätestens Freitag, 13.01.2017., 11:00 Uhr
• Übungsblatt 9 (231 KB)

Übungsblatt 10: Python II

• Abgabe bis spätestens Freitag, 20.01.2017., 11:00 Uhr
• Übungsblatt 10 (233 KB)

Übungsblatt 11: Python III

• Abgabe bis spätestens Freitag, 27.01.2017., 11:00 Uhr
• Übungsblatt 11 (249 KB)

Übungsblatt 12: C I

• Abgabe bis spätestens Freitag, 03.02.2017., 11:00 Uhr
• Übungsblatt 12 (214 KB)

Optionales Übungsblatt 13: C II

Wer möchte oder noch Punkte benötigt, kann dieses Übungsblatt bearbeiten.

• Freiwillige Abgabe bis spätestens Freitag, 10.02.2017., 11:00 Uhr
• Übungsblatt 13 (177 KB)

Nützliche Dinge

• Das Linux Cheat Sheet (2.27 MB) (OO-Quelle (42 KB)) - die wichtigsten Linux-Befehle auf einer Seite

GNU/Linux auf dem eigenen Rechner

Wer sich aufgrund der Vorlesung dazu entscheidet, ein Unix-Betriebssystem auf dem eigenen Computer ausprobieren zu wollen, der hat verschiedene Möglichkeiten.

• Die Übungsleiter können Euch dabei - in begrenztem Umfang - weiterhelfen.
• Die verschiedenen unten vorgestellten Varianten ("Distributionen") bieten alle sogenannte "Live-CDs" (oder USB-Sticks) an. Diese kann man einfach in den eigenen Rechner einlegen und den Rechner neu starten. Er lädt dann das Betriebssystem, ohne dabei die Festplatte zu verändern! Das ist also völlig ohne Risiko.
• Wer GNU/Linux auf dem eigenen Rechner installieren möchte, kann das problemlos tun, ohne dabei vorhandene Betriebssysteme löschen zu müssen. Es muss lediglich Platz auf der Festplatte frei sein. Auch dazu können die Live-Systeme verwendet werden.
• Ein aktuelles Mac OS X mit Xcode ist hinreichend ähnlich zu GNU/Linux, um die Übungen zu machen.

Die folgenden Distributionen können wir empfehlen:

• Ubuntu - Gilt als sehr benutzerfreundliche Distribution, ist einfach zu installieren. Verwendet den GNOME-Desktop (grafische Benutzeroberfläche) und ist die von Canonical empfohlene Distribution.
• Kubuntu - Dasselbe wie Ubuntu, aber mit dem KDE-Desktop. So bunt wie möglich, aber könnte stabiler sein.
• Xubuntu - Ubuntu mit XFCE-Desktop. Weniger bunt und animiert, aber dafür auch auf Netbooks recht flott und robust.
• OpenSuse - Benutzerfreundliche Linuxdistribution. Stammt ursprünglich aus Deutschland, deswegen in Deutschland relativ weit verbreitet. Bietet wahlweise KDE oder GNOME (oder auch andere Alternativen).

Grundsätzlich erlauben alle Systeme, die Benutzeroberfläche nachträglich noch zu ändern. Es ist also im Prinzip egal, welches der Ubuntus man zunächst installiert. Insbesondere gibt es auch noch einige exotischere Oberflächen zur Auswahl, die ebenfalls ihre Freunde haben (zum Beispiel awesome). Wer sich vorher entscheiden will: im Pool lässt sich das meiste ausprobieren.

Fernzugriff auf ICP-Rechner

Man kann sich per SSH mit den ICP-Rechner verbinden. Dies ist aus Sicherheitsgründen nur aus dem Uninetz möglich. Daher muss man entweder das Uni-VPN benuzten oder sich per SSH zuerst auf einem anderen Rechner in der Uni, z.B. im Physik-CIP-Pool (dort müsst Ihr Euch zuerst vor Ort mit Eurem Uni-Account (st123456) einen Account anlegen), einloggen. Letzteres ist unten erklärt. Zeilen mit $ am Anfang musst Du eingeben, die anderen Zeilen sind Ausgaben von den Computern.

$ ssh st123456@ssh.physcip.uni-stuttgart.de   # Verbindung mit Physik-CIP-Pool
st123456@ssh.physcip.uni-stuttgart.de's password: ********
[...]
$ ssh cgl16-123@ssh.icp.uni-stuttgart.de      # Verbindung mit Gateway des ICP
Password: ********
[...]
$ ssh cip0                                    # Verbindung mit einem CIP-Pool-Rechner
                                              # (bitte jeder eine andere Rechnernummer benuzten!)
Passwort: ********
Last login: Mon Oct 31 11:25:37 2016 from console
Have a lot of fun...
cgl16-123@cip0:~> 

Unter Linux und Mac OS X kann man in einem Terminal direkt den Befehl ssh benutzen. Fuer Windows gibt es den SSH-Client PuTTY.