Computergrundlagen WS 2018/2019

Die Nachklausur findet am 20.05.2019 um 10–12 Uhr im ICP (Seminarraum) statt. Eine Anmeldung (Campus) ist erforderlich.

Überblick

Typ

Vorlesung (3 SWS) und Übungen (2 SWS)

Dozenten

Maria Fyta

Sprache

Deutsch

Zeit und Ort

Jeden Mittwoch, 9:45–11:15 (V57.02, ab 17.10.2018)

Jeden zweiten Donnerstag 14:00–15:30 (V27.02, ab 25.10.2018)

Die Übungen finden im ICP CIP-Pool (Allmandring 3, 1. OG, Raum 01.033) statt (ab 22.10.2018).

Die Donnerstags Termine sind: 25.10.2018, 08.11.2018, 15.11.2018, 06.12.2018, 20.12.2018, 17.01.2019, 31.01.2019.

Klausur

• Die schriftliche Klausur findet am Mittwoch den 20.03.2019 um 11:00–13:00 im V53.01 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.
• Übungsklausur von 2012:
  • Probeklausur (ohne Musterlösungen) (334 KB)
  • Probeklausur (mit Musterlösungen) (352 KB)
• Klausuren aus den Vorjahren. Diese decken teilweise auch Themen ab, die dieses Semester nicht behandelt wurden und daher auch nicht in der Klausur abgefragt werden! Es kann vereinzelt vorkommen, dass die Musterlösungen nicht korrekt oder unvollständig sind. Für die Richtigkeit der Angaben wird nicht garantiert. Insbesondere bei Python-Aufgaben kann es vorkommen, dass diese nur mit Python 2.x Sinn ergeben, nicht aber mit Python 3.x.
  • 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)
    
  • WS_2014_CG_Klausur.pdf (482 KB)
    
  • WS_2014_CG_Klausur_Musterloesung.pdf (536 KB)
    
  • WS_2015_CG_Klausur.pdf (329 KB)
    
  • WS_2015_CG_Klausur_Musterloesung.pdf (343 KB)
    
  • WS_2016_CG_Klausur.pdf (376 KB)
    
  • WS_2016_CG_Klausur_Musterloesung.pdf (395 KB)
    

Vorlesung

Die Folien zur Vorlesung werden hier hochgeladen:

• Informationen zu Vorlesung und Übungen (345 KB)

• Geschichte des Rechnens (10.97 MB)

• Einführung UNIX (636 KB)

• Einführung LaTeX (1.3 MB)

• Plotten (13.27 MB)

• Zahlensysteme (470 KB)

• Algorithmen - Programmierung (643 KB)

• Die Programmiersprache Python (1.17 MB)

• Die Programmiersprache C (567 KB)

• Literaturrecherche (461 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 Patrick Kreissl.
• 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 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.

Übungszeiten und Tutoren

• Montag, 14:00–15:30 (englischsprachig): Grant Cates
• Dienstag, 09:45–11:15: Kai Szuttor
• Dienstag, 15:45–17:15: Julian Michalowsky
• Mittwoch, 15:45–17:15: Michael Kuron, ab dem 25. Januar Patrick Kreissl
• Donnerstag, 09:45–11:15 (englischsprachig): Johannes Zeman (ab 10.01.2019: Frank Maier)

Übungsblätter

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

Übungsblatt 12: Python 3 & C

Aufgabe 12.2.2 hat sich am Freitag, 25.01.2019, 15:30 Uhr nochmals geändert!

• Abgabe bis spätestens Freitag, 01.02.2018., 11:00 Uhr
• Übungsblatt 12 (250 KB)

Übungsblatt 11: Python 2

Abgaben der Gruppe Mittwoch 15:45–17:15 ab diesem Übungsblatt bitte an Patrick Kreissl schicken!

• Abgabe bis spätestens Freitag, 25.01.2019, 11:00 Uhr
• Übungsblatt 11 (236 KB)

Übungsblatt 10: Python

• Abgabe bis spätestens Freitag, 18.01.2019, 11:00 Uhr
• Übungsblatt 10 (232 KB)
• Fehlerhaftes(!) Python-Skript für Aufgabe 10.1 (497 bytes)

Übungsblatt 9: Grundlagen der Programmierung

• Abgabe bis spätestens Freitag, 11.01.2019, 11:00 Uhr
• Übungsblatt 9 (219 KB)

Übungsblatt 8: Gnuplot

• Abgabe bis spätestens Freitag, 21.12.2018, 11:00 Uhr
• Übungsblatt 8 (238 KB)
• Messdaten (2 KB)
• Histogrammdaten (1 KB)

Übungsblatt 7: LaTeX 2

• Abgabe bis spätestens Freitag, 14.12.2018, 11:00 Uhr
• Übungsblatt 7 (307 KB)

Übungsblatt 6: LaTeX

• Abgabe bis spätestens Freitag, 07.12.2018, 11:00 Uhr
• Übungsblatt 6 (274 KB)

Übungsblatt 5: Shell-Skripte 2

• Abgabe bis spätestens Freitag, 30.11.2018, 11:00 Uhr
• Übungsblatt 5 (206 KB)

Übungsblatt 4: Shell-Skripte

Die Hinweise zu Aufgabe 4.3 haben sich am Freitag, 16.11.2018, 15:00 Uhr nochmals geändert!

• Abgabe bis spätestens Freitag, 23.11.2018, 11:00 Uhr
• Übungsblatt 4 (227 KB)

Übungsblatt 3: Unixgrundlagen 3

• Abgabe bis spätestens Freitag, 16.11.2018, 11:00 Uhr
• Übungsblatt 3 (183 KB)

Übungsblatt 2: Unixgrundlagen 2

• Abgabe bis spätestens Freitag, 09.11.2018, 11:00 Uhr
• Übungsblatt 2 (190 KB)

Übungsblatt 1: Unixgrundlagen

• Abgabe bis spätestens Freitag, 02.11.2018, 11:00 Uhr
• Übungsblatt 1 (218 KB)
• Vorlage Lösungsdatei (218 bytes)

Nützliche Dinge

• Das Linux Cheat Sheet (2.27 MB) (LO-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 macOS 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.

Auch unter Windows kann man inzwischen Linux sehr einfach installieren. Dazu sind folgende Schritte nötig:

1. Ubuntu herunterladen aus dem Microsoft-Store.
2. In den Windows-Einstellungen unter Update und Sicherheit, Für Entwickler den Entwicklermodus aktivieren.
3. In den Windows-Einstellungen unter Apps, Programme und Features, Windows, Features aktivieren oder deaktivieren das Windows-Subsystem für Linux auswählen.
4. Im Startmenü die Ubuntu-App öffnen und folgende Befehle eingeben:
   1. sudo apt-get update
   2. sudo apt-get upgrade
   3. sudo apt-get install build-essential
5. Xming downloaden und installieren. Anschließend im Startmenü unter Xming den XLauncher ausführen. Beim ersten Start werden die Einstellungen abgefragt: dort Multiple Windows auswählen und dann nur auf Weiter klicken.

Fortan kann man Ubuntu über die entsprechende App im Startmenü nutzen. Um grafische Linux-Programme nutzen zu können (z.B. gedit, Kate, Matplotlib, Gnuplot), muss vorher jedoch Xming gestartet werden.

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 cgl17-123@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: Wed Oct 25 11:25:37 2017 from console
Have a lot of fun...
cgl17-123@cip0:~> 

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