Ingenieurinformatik

Hochschule München, FK 03 FA WS 2008/09
Zulassung geprüft
vom Aufgabensteller:
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Ingenieurinformatik
Aufgabensteller: Dr. Reichl, Dr. Küpper, Dr. Jäger-Hezel
Teil 1/Aufgabe 1: 30 Minuten ohne Unterlagen, Teil 2/Aufgaben 2-4: 60 Minuten, beliebige eigene
Unterlagen aber keine PC/Laptops, Bearbeitung mit Bleistift erlaubt.
Die Prüfung ist nur dann gültig, wenn Sie die erforderliche Zulassungsvoraussetzung erworben
haben (drei Testate im Praktikum). Dies wird vom Aufgabensteller überprüft.
Aufgabe 2: (ca. 18 Punkte)
Erstellen Sie ein C-Programm, das einen Winkel im Bogenmaß einliest, den Sinus- und Tangenswert
des Winkels berechnet und anschließend am Bildschirm ausgibt.
2a) An die Funktion sin_tan wird der eingelesene Winkel im Bogenmaß übergeben. Es darf angenommen
werden, dass der Winkel stets zwischen 0 und π liegt. Die Funktion sin_tan berechnet den
Sinus- und den Tangenswert für den gegebenen Winkel und gibt beide Werte mithilfe von Zeigern
an das aufrufende Programm zurück. Globale Variablen dürfen nicht verwendet werden!
Der Tangens ist bei π/2 nicht definiert. Daher wird, falls der übergebene Winkel von π/2 um weniger
als 1·10 -6 entfernt ist, weder der Sinus- noch der Tangenswert berechnet. Die Funktion gibt
in diesem Fall den Returnwert 0 zurück. Andernfalls wird der Returnwert 1 zurückgegeben.
2b) In der Funktion main wird der Anwender aufgefordert, einen Winkel im Bogenmaß zwischen 0
und π einzugeben. Der Winkel wird der Variablen w zugewiesen. Fehleingaben werden nicht
berücksichtigt. Danach wird die Funktion sin_tan geeignet aufgerufen. Anschließend werden in
der Funktion main der Sinuswert und der Tangenswert ausgegeben (Beispiel 1). Sind die beiden
Werte nicht berechnet worden, dann wird nur die Meldung „Fehler“ ausgegeben (Beispiel 2).
Ergänzen Sie das Programmgerüst auf der folgenden Seite!
Beispiel 1: Beispiel 2:
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Lösung Aufgabe 2a und 2b:
#include
int main(void)
{ /* Variable w: Winkel im Bogenmass */
double w, ws, wt; /* ws, wt: sin- und tan-Wert von w */
printf("Winkel im Bogenmass zw. 0 und 3.14");
}
{
}
return 0;
sin_tan(
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Aufgabe 3: (ca. 19 Punkte)
Mit dem Datentyp int können nur endlich viele verschiedene Zahlen dargestellt werden – es gibt eine
kleinste und eine größte int-Zahl. Das folgende C-Programm zeigt, bei welcher Zahl ein Überlauf
(Overflow) im Integerbereich auftritt und gibt eine entsprechende Meldung aus.
#include
int main(void);
{
}
int i, j;
i = 0
do
{
}
j = i + 1;
IF ( j > i)
{
}
else
/* noch kein Overflow */
i = i + 1;
printf("Overflow nach %d\n, i);
while ( j > 0 )
return 0;
3a) Das Programm enthält 5 Syntaxfehler. Kennzeichnen und korrigieren Sie diese Fehler.
3b) Beschreiben Sie in Worten den Algorithmus, um den Überlauf zu finden. Warum liefert das Programm
den gewünschten Wert?
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3c) Erstellen Sie das Struktogramm für das angegebene C-Programm.
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Aufgabe 4: (ca. 30 Punkte)
4a) Schreiben Sie eine Funktion minexp, die folgende Aufgabe löst: An die Funktion wird eine ganze
Zahl z übergeben. Die Funktion ermittelt dann die kleinste ganze Zahl k, für die gilt:
z ≤ 2 k
{
}
Besitzt z den Wert 0 oder ist z negativ, dann wird -1 zurückgegeben. Es dürfen keine Funktionen
aus math.h (zum Beispiel „pow“) verwendet werden!
Beispiele: z =16 : Rückgabewert 4, weil 2 3 < 16 ≤ 2 4
minexp(
z =17 : Rückgabewert 5, weil 2 4 < 17 ≤ 2 5
z =32 : Rückgabewert 5, weil 2 4 < 32 ≤ 2 5
z = 1 : Rückgabewert 0, weil 1 ≤ 2 0
z = 0 : Rückgabewert -1
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4b) Eine Matrix ist als globale Variable wie folgt definiert und bereits mit Werten belegt:
double a[10][10];
Schreiben Sie eine Funktion diagonal, die alle
Elemente auf der Hauptdiagonalen auf 1 setzt,
aber nur dann, wenn der „alte Wert“ zwischen
10.0 und 20.0 liegt (Grenzen eingeschlossen).
Ansonsten bleibt der Wert unverändert.
Die Elemente außerhalb der Hauptdiagonalen
bleiben ebenfalls unverändert.
void diagonal(void)
{
}
4c) Schreiben Sie eine Funktion count_char. Diese Funktion ermittelt, wie oft ein bestimmtes Zeichen
(z. B. ein Buchstabe oder eine Zahl) in einer Zeichenkette vorkommt. Die Zeichenkette und
das zu suchende Zeichen werden als Parameter übergeben, als Rückgabewert wird die ermittelte
Anzahl zurückgegeben.
int count_char(char *str, char zeichen)
{
}
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