Informatikwerkstatt-MR
(G. Kemnitz, C. Giesemann)
Die Informatikwerkstatt gibt einen Einblick in die praktische Arbeit eines Informatikers. Sie greift auf ausgewählte Lehrinhalte späterer Veranstaltungen vor, und zwar aus dem Blickwinkeln: Wozu braucht man das? Was macht man damit?
In der Informatikwerkstatt-MR werden Studierende mit und ohne Programmiervorkenntnisse an die Entwicklung von Mikrorechnerapplikationen herangeführt:
- Einführung in die Programmierung mit C unter einer integrierten Entwicklungsumgebung.
- Umgang mit Debugger, Simulator und Logikanalysator.
- Software-Architektur mit nebenläufig und interrupt-gesteuerten Treiberroutinen.
- Entwicklung einer selbst zu wählenden Applikation im Team, vorzugsweise eines mikrorechnergesteuerten Fahrzeuges.
Auswahl der Teilnehmer
Am Dienstag den 19.10.2021 finden für die beiden Angebote für die Informatikwerkstatt Einführungsveranstaltungen statt, in denen Inhalte, Lernziele und Organisation vorgestellt werden und die potentiellen Interessenten für die Gruppe Mikrorechner erfasst werden, für die aus organisatorischen Gründen die Teilnehmeranzahl begrenzt ist. Die Einführungsveranstaltung der Gruppe Mikrorechner findet von 15:15 bis 16:45 Uhr im BBB-Raum webconf.tu-clausthal.de/b/gun-arg-ayt statt. Sie benötigen dafür nur ein Rechner mit Internetzugang und Web-Browser und müssen auf den Link gehen. Alles weitere wird dort geklärt.
Organisation
Laut Corona-Regelung dürfen im Übungsraum Technische Informatik max. 4 der 15 und im benachbarten Labor zusätzlich zwei Rechnerarbeitsplätze genutzt werden. Wir haben deshalb die Teilnehmeranzahl auf 12 Teilnehmer begrenzt, von denen alternierend 6 vor Ort mit der Hardware arbeiten und die anderen 6 über eine team-eigene BBB-Konferenz mit ihrem Partner vor Ort verbunden sind und bei Programmierung, Test und Fehlersuch mitarbeiten. Die Vorlesungen finden online im BBB-Raum webconf.tu-clausthal.de/b/gun-arg-ayt statt. Jedem Teilnehmer wird der Team-Partner, der Präsenztag (Mo. oder Di.) sowie der Raum und der Platz für den Präsenzunterricht zugeteilt. Wechsel sind nur in Absprache mit dem Übungsleiter möglich.
Zum Ablauf: In den ersten Semesterwoche etwa bis zum Jahreswechsel beginnen die Veranstaltungen mit einem Vorlesungsteil, in dem Programmierkonzepte, Schritt-für-Schritt-Anweisungen zum Ausprobieren und Beispiele erörtert werden. Die Wiederholungsfragen zu Beginn der Vorlesungen werden stichprobenartig mit BBB-Umfragen geprüft. Die Schritt-für-Schritt-Anweisungen sind im nachfolgenen Übungsteil durchzugehen und die Beispielaufgaben sind umzuprogrammieren, zu testen und dem Übungsleiter vorzuführen.
Im zweiten Veranstaltungsteil bearbeitet jedes Team ein Projekt, in der Regel die Realisierung eines Fahrzeugs mit selbst zu wählender Zielfunktion. Diese Aufgabenstellung ist zu Beginn mit dem Betreuer abzustimmen. In der letzten Veranstaltung ist die Lösung in einem Vortrag und mit einer praktischen Vorführung zu präsentieren.
Erbrachte Leistungen, Fehlleistungen und fehlende Anwesenheiten werden protokolliert. Wenn der Eindruck entsteht, dass ein Teilnehmer das Veranstaltungsziel mit seiner bisherigen Arbeitsweise nicht erreicht, wird er zu einer Kenntnisprüfung durch den Dozenten eingeladen.
Veranstaltungszeiten
Öffnungszeiten Übungsraum und Labor: montags 15 bis 19 Uhr und dienstags 17 bis 19 Uhr.
Vorlesung: montags ab 15:15 bis 16:45 und dienstags ab 17:15 bis 18:00 im BBB-Raum webconf.tu-clausthal.de/b/gun-arg-ayt.
Foliensätze [F], Handouts für den Ausdruck [H] und Beispielprogramme [P]
- [F0] Organisation und Einführung
- [F1] [F1a] [H1] [P1] Bitverarbeitung
- [F2] [H2] [P2] Variablen, Typecasts
- [F3] [H3] [P3] Modularisierung
- [F4] [H4] [P4] PC Kommunikation
- [F5] [H5] [P5] Testscripte in Python
- [F6] [H6] [P6] Test mit Logikanalysator, Bluetooth, LC-Display, Sonar-Sensor
- [F7] [H7] [P7] IO-Hintergrundprozesse, Experimente mit 3 Treibern
- [F8] [H8] [P8] Timer
- [F9] [H9] [P9] Interrupts
- [F10] [H10] [P10] Interrupt-basierte Treiber
- [F11] [H11] [P11] Drehzahlsteuerung und Winkelmessung
- [F12] [H12] [P12] Motorregelung
- [F13] [H13] [P13] Joystick, Infrarot-Abstandssensor und Liniensensor
Videos: [Interrupts] , [Interrupt-Treiber] , [Positionsmessung und -reglung]
Dokumentationen und Beispielprogramme
Bedingungen für die Erteilung des Leistungsnachweises
Für die Informatikwerkstatt sind 6 LP (180 Zeitstunden) vorgesehen. Die Kontrolle erfolgt anhand der Anwesenheit, der Ergebnisse der Kurztests, anhand von Umfang, Schweregrad und Qualität der gelösten Aufgaben und des Abschlussprojekts. In der Vergangenheit haben die Teilnehmer, die regelmäßig anwesend waren, überwiegend das Veranstaltungsziel erreicht. Bei Abwesenheit z.B. durch Krankheit, ist der Stoff nachzuarbeiten. Teilnehmer, denen auf dem Normalweg kein ausreichendes Arbeitsergebnis bescheinigt werden kann, haben die Möglichkeit, sich beim Dozenten einer Kenntniskontrolle über den gesamten behandelten Stoff und alle von ihnen gelösten Aufgaben zu unterziehen.
Teilnehmer und Ergebnisse
| Matr.-Nr | Test 1 |
|---|---|
| 504054 | 11 |
| 508728 | 0 |
| 536796 | 15 |
| 538066 | 12 |
| 539603 | 3 |