Typsäker registeraccess

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "Typsäker registeraccess"

Transkript

1 Typsäker registeraccess Mikael Rosbacke January 6, 2011 Detta dokument ska diskutera ett ramverk för läsning och skrivning av hårdvaruregister. Det är inspirerat av en artikel på CUJ expert panel och har byggts vidare på. 1 Inledning Dags att skriva den där devicedrivern? Börjar bläddra lite i databladet för kretsen och kommer till sidorna som beskriver registren. rad upp och rad ner med kryptiska förkortningar. Vissa 8 bitar andra 16 och en och annan 32 bitars pekare. Här och där statusregisten där enskilda bitar ska sättas och läsas. Vissa reagerar bara man skriver oavsett innehåll. Matt redan? Hur bringa ordning i denna röra utan att behöva göra en utredning varje gång hårdvaran ska röras? För att göra det hela konkret kommer jag använda den gamla datorn Amiga som exempel. Den innehåller lite olika hårdvaruehenheter och presenterar en del av de egenheter man kan råka ut för. Vi börjar med en 8520 CIA (complex interface adapter). En krets som har 16 GPIO pinnar, ett serieregister, två timers, en time of day klocka och lite allmän interruptlogik. Amigan har två stycken (A och B) så om vi tittar på A så har den 16 stycken 8 bitars register enligt nedan: CIAA Address Map Byte Register Data bits Address Name BFE001 pra /FIR1 /FIR0 /RDY /TK0 /WPRO /CHNG /LED OVL BFE101 prb Parallel port BFE201 ddra Direction for port A (BFE001);1 output (set to 0x03) BFE301 ddrb Direction for port B (BFE101);1 output (can be in/out) BFE401 talo CIAA timer A low byte ( Mhz NTSC; Mhz PAL) BFE501 tahi CIAA timer A high byte BFE601 tblo CIAA timer B low byte ( Mhz NTSC; Mhz PAL) BFE701 tbhi CIAA timer B high byte BFE801 todlo 50/60 Hz event counter bits 7-0 (VSync or line tick) BFE901 todmid 50/60 Hz event counter bits

2 BFEA01 todhi 50/60 Hz event counter bits BFEB01 not used BFEC01 sdr CIAA serial data register (connected to keyboard) BFED01 icr CIAA interrupt control register BFEE01 cra CIAA control register A BFEF01 crb CIAA control register B Note: CIAA can generate interrupt INT2. Hur ska nu detta användas? säg att vi vill sätta parallellporten till bara höga utsignaler så du skulle följande kunna funka: *(volatile unsigned char *)bfe301 = 0xff; // Alla utgångar *(volatile unsigned char *)bfe101 = 0xff; // Sätt dom höga. Den som nu använder den här metoden är det givevis skottpengar på. Ett sämre sätt att hantera hårdvara ur underhållsynpunkt är svårt att tänka sig. Dock visar det på vilka mekanismer vi måste uppnå. Vi måste casta en konstant adress till rätt typ. I vårt fall är det 8 bitars register så unsigned char är lämplig. Vi måste ange volatile för att visa kompilatorn att skrivning och läsning har sidoeekter. Annars kan kompilatorn lätt optimera bort operationen. Vi måste någonstans använda numeriska adresser. Symboliska namn hade varit bättre men det är inte helt självklart hur de ska anges (Vi har t. ex. era CIA kretsar). En vanlig lösning är våra gamla hederliga macros. #define CIAA_PRB (volatile unsigned char *) bfe101 #define CIAA_DDRB (volatile unsigned char *) bfe301 //... *CIAA_DDRB = 0xff; *CIAA_PRB = 0xff; Det funkar. Det är betydligt bättre än tidigare men kan vi göra bättre? Några saker att lägga märke till. Se strukturen på namnet CIAA_DDRB. Vore inte ciaa::ddrb mer naturlig syntax att använda i C++? För att inte tala om användningen av gemener snarare än VERSALER? Olika register har olika egenskaper. Vissa kan bara läsas, andra skrivas, några ska strobas. Det är en typ av typinformation som inte kompilatorn känner till. Inget problem här att skriva till ett 'read only' register. Vid denitionen av namnen blir det rätt så mycket upprepningar. Varken roligt eller speciellt underhållsvänligt. Speciellt volatile kan man missa utan att kompilatorn klagar. 2

3 När sedan olika bitar inom register ska namnges blir det riktigt intressant. Biten ska sättas, är det då bitmasken eller bitnumret som namnet härrör till? Kompilatorn kommer inte klaga så det blir debuggern som får hitta svaret. Kan vi ge olika typer till dessa så kompilatorn stoppar oss _innan_ koden börjar exekvera? 2 Grundideer Vad gör att C++ skulle göra ett bättre jobb än C att hantera detta? Trots allt, C jobbar nära hårdvaran och vi vet i alla fall att inget onödigt sker. Det gör förvisso assembler också men vi undviker att använda det trots allt. Dagens kompilatorer med optimering klarar för det mesta av att skala bort onödigt bagage i koden. Användning av templates och små inline funktioner kommer resultera motsvarande kod som en C implementation skulle ge. I slutet kommer genererad kod visas som backar upp påståendet. Funktioner I C++ tar funktionssignaturen hänsyn till typen på argumenten så vi kan utnyttja det för att välja rätt funktion givet en viss typ. De generella funktionerna read och write överlagras för läsning och skrivning. Om man ogillar namnet p.g.a. krocken med läsning och skrivning av l så kan kanske den gamla datorn C64 inspirera oss med sina peek och poke. Notationen med :: Notationen med :: är rätt så lätt att uppnå om vi kapslar in namnen i en klass, struct eller en namnrymd. I vårt fall fungerar en struct bra. Nu undrar kanske vän av ordning, varför inte bara deklarera ett antal medlemsvariabler och accessa dessa med -> operatorn? T. ex. struct CIA { unsigned char pra; unsigned char prb;... ; volatile CIA* ciaa=reinterpret_cast<volatile CIA*>(bfe001); ciaa->pra = 0xff;... Finns bara ett problem. Standarden garanterar inte att medlemmar följer direkt på varandra utan kan stoppa in 'padding bytes' efter eget bevåg. Dessutom fungerar det inte speciellt bra i vårt fall där adresserna stegas upp med 0x100 per register. Användning av enum Vi kommer att använda enum för att ange adresser. Utan att dra ut alltför mycket på det: typedef unsigned char u8; 3

4 struct ciaa { enum reg8 { pra = 0, // GPIO port A prb, // GPIO port B ddra, // GPIO DDR port A ddrb, // PGIO DDR port B talo, // Timer A low byte tahi, // Timer A high byte tblo, // Timer B low byte tbhi, // Timer B high byte todlo, // Time of Day low byte. todmid, // Time of day mid byte. todhi, // Time of day high byte (10) res0, // Reserved dr, // Serial data register icr, // Interrupt control register cra, // Control register A crb // Control register B ; static const unsigned int base = 0xBFE001; ; Koden talar för sig själv. Tyärr är den inte speciellt användbar utan lite hjälpfunktioner: inline volatile u8 * regaddress(ciaa::reg8 reg) { return reinterpret_cast<volatile u8*>(ciaa::base + reg * 0x100); inline u8 read(ciaa::reg8 reg) { return *regadress(reg); inline void write(ciaa::reg8 reg, u8 value) { *regaddress(reg)=value; Koden ser i alla fall mer modern ut med mindre versaler. Har vi vunnit något annat? I regadress tar vi hand om osetökningen av 0x100 per register. Tittar vi på användningen av detta write(ciaa::tblo, TIMERVAL & 0xff); write(ciaa::tbhi, (TIMERVAL >> 8)& 0xff); write(ciaa::crb, 0x11); Så blir det rätt så rent. 4

5 Typer av register Typen vi anger i funktionerna är ciaa::reg8. D.v.s. har vi era enum angivna i structen så genererar de olika distinkta typer och vi behöver olika read och write funktioner. Detta är en feature! Antag att vi har några 16 bitar register och lägger in dem i en egen enum: typedef unsigned short u16; struct enum reg8 { // som förut. enum reg16 { u16reg1 = 16, u16reg2 ; inline volatile u16 * regaddress(ciaa::reg16 reg) { return reinterpret_cast<volatile u16*>(ciaa::base + reg * 0x100); inline u16 read(ciaa::reg16 reg) { return *regadress(reg); inline void write(ciaa::reg16 reg, u16 value) { *regaddress(reg)=value; På motsvarande sätt kan man för varje kategori av register med liknande egenskaper skapa en egen enum. T. ex. har vi 'read only' register behöver vi enbart deniera read funktionen och får kompileringsfel om write används. Eller varför inte vara lite uppnningsrika. notera talo, tahi, tblo och tbhi. Dessa är egentligen 16 bitars register uppdelade på 8-bitars delar. Deniera en ny enum med registren ta och tb skriv read och write funktioner som tar hand om 8 bitars skrivningen. Generellt, alla förenklingar som görs en gång på denna nivå och som sparar oss från att göra dem era gånger i användarkod är värda att undersöka. logiska operatorer Utöver rena skrivningar kan logiska operatorer vara trevliga följande kan även läggas till: inline void and_reg(ciaa::reg8 reg, u8 value) { *regaddress(reg) &= value; inline void or_reg(ciaa::reg8 reg, u8 value) { *regaddress(reg) = value; 5

6 inline void xor_reg(ciaa::reg8 reg, u8 value) { *regaddress(reg) ^= value; Känner man sig komfortabel så kan även (alternativt enbart) motsvarande operatorer överlagras. Templates Efter ett par olika enums börjar man tröttna på att upprepa olika funktioner med ungefär samma innehåll. Templates är designade att ta hand om precis denna situation. Säg att vi vill göra en template-version av regadress. Innan vi kodar bör vi fundera på eventuella template argument till en generell sådan. En uppenbar är typen av register (ciaa::reg8) så den ska med. Nästa är typen på returvärdet (u8). Den är inte helt uppenbar. Vi kanske vill koppla registertyp till returtyp i andra sammanhang och har en mer generell lösning med t. ex. traits implementerad. I detta fall kan returtyp härledas från registertypen. Men i generella fallet så ska det nog vara en egen parameter. Ska volatile vara del av template parametern eller ska den anges explicit i koden? Om den är del av parametern kan vi skapa funktioner utan volatile med tillhörande misstag. Ligger den i funktionen har vi ingen möjlighet att plocka bort en onödig. Kostnaden är missade optimeringsmöjligheter för kompilatorn men det bör vara ett billigt pris för de få aktuella fallen. Den skrivs i funktionen. Sist är namnet på strukturen för att få tag i basadressen också. Så nästa försök för regadress: template<typename Device, typename RegType, typename Type> volatile Type * regaddress(regtype reg) { return reinterpret_cast<volatile Type*>(Device::base + reg); En generell implementation för de esta situationer. Men i vårt fall behövs en liten annan implementation template<> volatile u8 * regaddress<ciaa, ciaa::reg8, u8>(ciaa::reg8 reg) { return reinterpret_cast<volatile u8*>(ciaa::base + reg * 0x100); Med andra ord för de esta enheter bör den generella fungera men vi har möjlighet att skapa specialiceringar vid behov. 6

7 Läsning och skrivning Ska vi även skapa templates för read och write? Det är en möjlighet men det är inte säkert den bästa lösningen. Anledningen till att vi har olika enums är att kunna kontrollera vilka operationer vi kan utföra på dem. Med en generell template försvinner den möjligheten. Finns också en till anledning att föredra vanliga funktioner. Vid fel blir felmedelanden lättare att tolka. Samtidigt har vi problemet med upprepad kod. Vi löser det här med användning av, ve och fasa, ett par macros enligt nedan #define HW_REG_RO(dev, type, rtype) \ inline type read(dev::rtype reg) \ { \ return *regaddress<dev, type, dev::rtype>(reg); \ #define HW_REG_WO(dev, type, rtype) \ inline void write(dev::rtype reg, type value) \ { \ *regaddress<dev, type, dev::rtype>(reg)=value; \ #define HW_REG_ANDEQ(dev, type, rtype) \ inline void operator&=(dev::rtype reg, type value) \ { \ *regaddress<dev, type, dev::rtype>(reg)&=value; \ #define HW_REG_OREQ(dev, type, rtype) \ inline void operator =(dev::rtype reg, type value) \ { \ *regaddress<dev, type, dev::rtype>(reg) =value; \ #define HW_REG_RW(dev, type, rtype) \ HW_REG_RO(dev, type, rtype) \ HW_REG_WO(dev, type, rtype) \ HW_REG_ANDEQ(dev, type, rtype) \ HW_REG_OREQ(dev, type, rtype) Notera här att både and och or varianterna kräver både läsning och skrivning. Dessa kan bara användas när båda nns. Så med de nya generella funktionerna på plats kan vi ersätta våra tidigare funktioner med struct ciaa { enum reg8 { pra = 0, // GPIO port A //... som förut. static const unsigned int base = 0xBFE001; ; 7

8 template<> inline volatile u8 * regaddress<ciaa, u8, ciaa::reg8>(ciaa::reg8 reg) { return reinterpret_cast<volatile u8*>(ciaa::base + reg * 0x100); HW_REG_RW(ciaa, u8, reg8) Har vi nu era kategorier behöver vi bara lägga till de olika makron som svarar mot den funktion vi vill tillåta för motsvarande enum. Använder vi dem sedan på ett felaktigt sätt så får vi kompileringsfel. Tack vare templatevarianter av regaddress behöver vi aldrig komma ihåg t. ex. volatile om vi inte behöver en specialisering. Där försvann en hel klass med potentiella fel. Totalt sett en betydligt renare lösning än gamla C idiomen. 3 Bitaccess Nästa steg att undersöka är bitaccess. Tittar vi t. ex. på registret icr så har varje enskild bit en egen betydelse. Vem har inte utfört motsvarigheten till följande: u8 t=read(ciaa::icr); t = 0x80; write(ciaa::icr, t); Kan se slösaktigt ut med tre rader men en läsning, en logisk operation och en skrivning är precis det som behövs så efter optimering ger detta optimal kod. Återigen vore det trevligt med symboliska namn. En ny enum ger en ny typ så då har vi frihet att välja funktionalitet efter det. Exempel på hur bitar för icr kan representeras enum reg8_bits { // For register icr, ta = 0, // Timer A tb = 1, // Timer B alrm = 2, // Time of day alarm sp = 3, // Serial port flg = 4, // Flag interrupt from external port. ir = 7 // (Read only) interrupt request. ; Här använder vi bitpositioner för att ange bitar. Vad har vi nu att ta hänsyn till och vad vill vi kunna göra med dessa bitar? Ibland används bitposition, ibland vill man utnyttja bitmasken. Vi behöver ett bra sätt att använda båda med full typsäkerhet från kompilatorn. Dessa bitar är knutna till ett enskilt register. Ska vi binda dem till detta eller nöjer vi oss med att knyta dem till en grupp med register? 8

9 Ibland används speciella metoder för access till bitar. Vill vi kapsla in dessa och presentera ett normalt gränsnitt utåt? Knytning till register Ska bitsymboler vara knutna till enskilda register eller till en device? Frågan är inte lätt och är beroende av situationen. Huvudanledningen att välja att knyta bitar till enheten är bekvämlighet. För varje ny typ vi inför så måste vi deniera accessfunktioner. Väljer vi att knyta bitarna till registren och det är många register med bitdenitioner blir det mycket funktioner att deniera. Är dessa dessutom liknande blir det repetetivt och lätt att göra fel. Inte direkt det vi vill uppnå. Fördelen med knytning till registren är dels bättre kontroll. Dessutom kan man undvika namnkrockar. Har vi olika bitar i olika register med samma namn blir det problem om vi inte kapslar in dem på något sätt. Så denna funktionalitet behövs också. Vid inkapsling på registernivå så är notationen ciaa::icr::ta en naturlig notation med enhet::register::bit. Sättet att representera namndelen blir återigen som en struct. Tyvärr blir det namnkrock då registret (icr) ska förekomma på två ställen. Dels som enum för registret, dels som struct för bitarna. Försök att plocka bort enumvärdet och hantera hela registeracessen inom structen blir inte helt bra. Den korta versionen är att man då får skriva write(ciaa::icr(), data); Paranteserna är för att konstruera ett temporärt objekt vid funktionsanropet. Försök att göra icr som statisk innebär att den ska denieras någonstans. Inte lätt att få in i en.h l. Alternativet som används här är att att leva med två namn. Registret icr står kvar som enum och structen får namnet icr_bit. Så då kan man tänka sig följande i användarkod: write(ciaa::icr_bit::ta, 1); int i=read(ciaa::icr_bit::ta); Detta blir tydligt i användarkoden och vi har kvar möjligheten att hantera registret som helhet. Här kan man tänka sig att använda bool som typ. Det är dock inte helt rätt då true och false är logiska utsagor från propositioner medan en bit är en numerisk typ med en rätt så begränsad domän av två värden. Lite mer praktiskt så ska senare ett bitfält denieras med typen int. Det är bra om de har samma typ för att lagra data. Väljer man att lägga bitarna på devicenivå räcker det med att utelämna en interna strukturen och deniera enum för bitarna direkt i den yttre. Bitnummer eller bitmask Vanligtvis när man läser datablad eller diskuterar bitar så är det bitnummer som används. Trots det, när väl koden ska skrivas så behövs bitmasken för att sätta eller maska bort bitar ifrån register. Med gamla #dene baserade metoder så ser inte kompilatorn skillnad på dessa och försöker gladeligen maska bort en bit m.h.a. bitnumret. 9

10 Tyvärr kommer vi inte ifrån detta så länge som vi använder vanliga typedefs för u8, etc. En enum såväl som char, short e.t.c. är inbyggda integertyper och kompilatorn omvandlar fritt mellan dessa. För en säkrare lösning krävs att u8 blir en fullvärdig klass. Det blir en överkurs för en annan gång. Här är bitarna specierade med bitnummer. En automatisk funktion för att konvertera dessa till bitmasker behövs. Konverteringen ska även ändra typen från bittypen till den bitbredd som registret använder. Fortsätter vi vårt exempel med icr så: u8 mask_from_bit(ciaa::icr_bit::bits bt) { return static_cast<u8>(1 << bt); När man nu vill speca alla bitar i ett register (Vid initialiseringen t. ex.) Kan vi göra följande: write(ciaa::icr, mask_from_bit(ciaa::icr_bit::ta) mask_from_bit(ciaa::icr_bit::tb) //... ); Det är rätt så tydligt. Inte lika säkert som med bitnamnet direkt i write funktionen men det får vi leva med. Vill helst att följande skulle ge kompileringsfel men det sker inte så länge kompilatorn fritt kan konvertera mellan u8 och olika enums. // Vore bra om detta inte fugerade utan gav kompileringsfel. write(ciaa::icr, ciaa::icr_bit::ta ciaa::icr_bit::tb) //... ); Det man kan klaga på är att mask_from_bit känns lite långt. Lite onödigt långt... Går det att förbättra? En lämplig operatoröverlagring borde göra susen. Vi har ett argument in och ett ut så en unär operator. Vilken ska vi ta? Det nns ett antal aritmetiska och logiska men dem bör vi undvika. Man kan räkna normalt med maskerna och att överlagra dessa är att be om förvirring. Bättre med något som är helt onaturligt i sammanhanget så att det syns att överlagring har skett. Kan man sedan hitta en vettig liknelse för att motivera valet så borde vi vara hemma. Pekare används även som s.k. handle för objekt. Man skickar runt pekaren för att sedan komma åt objektet den pekar på. Kan man betrakta bitnumret 10

11 som ett handle för bitmasken? Helt galet är det inte och i dessa operationer nns inte en pekare i sikte så ingen borde kunna missta det för en avreferering utan att reagera. Så operator* är vår kandidat. Observera att operator& ska inte användas. Allmännt avråds det ifrån att överlagra unära operator& om man inte vet exakt vilka konsekvenserna blir. Så här blir koden: u8 operator*(ciaa::icr_bit::bits bt) { return static_cast<u8>(1 << bt); //... write(ciaa::icr, *ciaa::icr_bit::ta *ciaa::icr_bit::tb //... ); u8 t=0; t = *ciaa::icr_bit::sp *ciaa::icr_bit::flg; reg_or(ciaa::icr, t); Med andra ord kan vi nu räkna med bitar ungerfär som på samma sätt som vi är vana vid. Dessutom har operator* högre proritet än både operator+ och operator. Jämför med t. ex. (1 << bit1 + 1 << bit4) som har annat resultat än (1 << bit1 1 << bit4). Med vår lösning är (*bit1 + *bit4) samt (*bit1 *bit4) identiskt och det resultat vi vill ha. Jag har själv blivit biten av denna bugg ett antal gånger. Hur ser vår skrivning ut (notera att detta tar inte hänsyn till icr:s speciella skrivvariant): void write(ciaa::icr_bit::bits bit, int val) { u8 t=read(ciaa::icr); if (val) t = *bit; else t &= ~*bit; write(ciaa::icr, t); Speciell behandling av bitar Tittar vi närmare på icr registret så ser vi att vid skrivning av detta anger de olika bitarna inte vad som ska stå utan en 1 säger att biten ska skrivas. Värdet som ska skrivas nns i bit 7. Vill vi sätta bit 2 och 6 ska vi skriva 0xc4 till registret. Observera att ingen läsning behövs för att lämna övriga orörda. Denna typ av specalbehandling vore trevligt att kunna automatbehandla. T ex. följande rutin: void write(ciaa::icr_bit::bits bit, int val) { u8 t= *bit (val? 0x80 : 0); 11

12 write(ciaa::icr, t); Fördelen är att nu slipper man tänka på hur bitarna ska accessas varje gång man accessar dem. Att skriva en bit ser likadant ut oavsett hur hårdvaran vill bli accessad. 4 Bitfält Inte alltid är det bara en bit av ett register som ska delhanteras. Vanligt är att begränsade sekvenser av bitar (bitfält) skapar små oberoende delar av registret. Vi har inget i vårt nuvarande exempel så antag följade ktiva enhet. Den har ett 8-bitars register med två 4-bitars nibble i sig: struct dummydev { enum reg_8 { reg1, reg2 ; struct reg1_rng { enum ranges { lownibble = MAKE_RANGE(0, 4), highnibble = MAKE_RANGE(4, 4) ; ; ; Vi använder samma struktur som som för bitaccess. Det stora frågetecknet är kring MAKE_RANGE. Denna är denierad enligt följande: #define MAKE_RANGE(low_bit, size) ((low_bit) (size) << 8) Vi kodar alltså in startbiten och bredden på bitfältet som övre och undre byte i enumkonstanten. På samma sätt som för bitar så använder vi operator* för att ta fram masken för ett bitfält. u8 operator*(dummydev::reg1rng::ranges range) { const int size = (range >> 8) & 0xff; return static_cast<u8>(((1 << size)-1) << (range & 0xff)); D.v.s *lownibble returnerar 0x0f. Nästa fråga gäller hantering av värden. Vill vi skriva något till highnibble så vill vi använda värden i områden Men innan skrivning måste de skiftas 4 bitar till vänster och detta sker konsekvent. Vi har återigen ett problem med två olika typer av data, Dels hantering av värden som vanliga tal. Dels värden formaterade för registeraccess. 12

13 Hantering av bitfältsvärden Nu börjar vi nå gränsen för långt vi kan pressa kompilatorn utan att syntaxen börjar bli jobbig att hantera. Våra vanliga tal hanteras som int och registeraccessen använder u8 vilket är unsigned char via typedef. Kompilatorn kommer inte att klaga om vi mixar dessa. Varför ck vi inte detta problem med bitarna? Vi sätter värden även där. Anledningen är att med enskilda bitar har vi bara två tillstånd, 0 och 1. Då kan närvaro och frånvaro av biten räcka som indikering av biten. Ska vi sätta en bit använder vi bitnamnet, annars låter vi bli så värdet vi sätter är implicit och dyker aldrig upp som fristående värden med tillhörande typ. Med bitfält har vi er möjliga värden och värdet måste hanteras explicit och det värdet kommer att ha en typ som vi har valt till int. Man kan tänka sig att låta u8 med era vara fullständiga klasser så vi har kontroll över deras access. Dock får det bli en utvidgning för framtiden. För stunden får vi leva med potentiell konikt. Den är i alla fall inte värre än vad vi kom ifrån med #dene baserade C idiom. Vi behöver konverteringsfunktioner mellan registervärden och vanliga värden. Här kommer vi använda den vanliga konventionen att bitar utanför bitfältet sätts till noll. Se följande funktioner: inline u8 reg_from_val(dummydev::reg1rng::ranges range, int v) { const int size = (range >> 8) & 0xff; return static_cast<u8> ((((1 << size)-1) & v) << (range & 0xff)); inline int val_from_reg(dummydev::reg1rng::ranges range, u8 v) { return (v & *range) >> (range & 0xff); Att använda from istället för det mer vanliga to i namnen har fördelen att typen på returvärdet stämmer med första ordet i funktionsnamnet och andra ordet med typen i argumentet. T. ex. val_from_reg har val först och vanligt värde som returvärde. Den har reg som andra del och typen för reg nns i argumentet. Det blir lätt att se vilken typ av data som funktionen tar emot och returnerar genom att se på funktionsnamnet. Kan vi göra någon form av operatoröverlagring? Tveksamt. Vi har två argument så det skulle vara en binär operator. Tyvärr har vi två olika typer in (range, int) och en tredje (u8) ut och det nns ingen användbar operator som uppför sig så i C++. Närmast är operator.* men den är synnerligen speciell. Vi får leva med namnen. Exempel på användning: write(dummydev::reg1_rng::lownibble, 9); write(dummydev::reg1_rng::highnibble, 7); // Annan variant. write(dummydev::reg1, 13

14 reg_from_val(dummydev::reg1::lownibble, 9) reg_from_val(dummydev::reg1::highnibble, 7)); Allmänt kan sägas att formen med direkt användning av bitfältswrite är säkrare än att explicit försöka räkna ut ett värde och sedan skriva dessa till register. Med bitfältswrite riskerar vi inte sammanblandning av typer p.g.a. att kopilatorn konverterar olika integers till varandra. 4.1 Idé om full klassstatus till olika registertyper En variant om man vill ha full klassstatus på t. ex. u8 så borde följande fungera class u8 { unsigned char data_; public: explicit u8(unsigned char d) : data_(d) {; operator unsigned char() { return data_; // copy constructor, operator=... ; Vårt problem är att när kompilatorn förväntar sig en int eller unsigned char så tillåter den både enum int eller unsigned char för den delen och utför implicit konvertering. Däremot när den förväntar en enum så är det enbart medlemmar av denna enum som tillåts. Med vår operator* går vi över till en primitiv typ och när sedan registret skrivs ska funktionen ha en unsigned char vilket kompiltatorn accepterar både bitmask (u8) och bitnummer (enum). Med ovanstående denition av u8 blir den en full typ. Vi har gjort konstruktorn explicit så att kompilatorn inte kan använda den direkt. Nackdelen är att varje gång man ska skriva ett värde måste u8 anges explicit, t. ex: write(ciaa::pra, u8(0xff)); Tycker man att det är ett billigt eller dyrt pris att betala är en smaksak. 5 Felsökning Tack vare våra olika funktioner har vi nu ett antal platser att haka in oss för felsökning. Kan man under utveckling tillåta lite extra kod så kan assert() komma väl till pass. Speciellt funktionerna för bit och bitfält nns det möjlighet till detta. T. ex. ingående värde till ett bitfält ska aldrig vara större än vad som får plats i fältet. MAKE_RANGE ska inte generera bitar bortom sista registerbiten heller. Dessa tester kan stoppas in under utveckling för att sedan tas bort mot slutet när timing börjar bli viktigt. 14

15 Väljer man implementation av class u8, så kan man låta konstruktorn ta en int som argument. Sedan sätta in en assert(in>=0 && in <256) i funktionskroppen. Då märks det direkt när man av någon anledning försöker skriva för stora eller negativa värden. T.ex. att man tror att det är ett 16 bitar register eller i ett svagt ögonblick tror att 256 får plats i 8 bitar (sånt händer). 6 Sammanfattning I har nu tittat på ett antal sätt att försöka förbättra kompilatorns möjlighet att kontrollera accesser till hårdvaruregister i C++. Beroende på hur mycket man väljer att implementera kan textmassan i programmet öka den del, men med optimering bör inte run-time lida speciellt mycket. Fördelarna är att man tar bort felklasser som är lätta att införa men kan vara extremt svåra att hitta. En utelämnad volatile kan, beroende på kompilatoroptimering, ge era accesser eller ta bort access till register. Den kan även ge aliasing in i närliggande register. Nackdelar med metoden kan vara att man inför C++ konstruktioner som mindre vana C++ programmerare kanske inte är bekväma med. Det är en bedömningsfråga från fall till fall om man tycker det är värt det. Ofta när man ska utveckla mot en microkontroller följer det med färdiga headerler med registerdenitioner. I detta fall är det här ett dubbelt arbete. Men för de fall man inte kan använda dessa headerler av någon anledning kan ovanstående vara av nytta. Ävan fall där gemensam kod ska fungera i olika utvecklingsmiljöer kan ovanstående utnyttjas som ett lager mellan hårdvaran och övrig kod. 15

Programmering i C++ EDA623 Mer om klasser. EDA623 (Föreläsning 6) HT 2013 1 / 26

Programmering i C++ EDA623 Mer om klasser. EDA623 (Föreläsning 6) HT 2013 1 / 26 Programmering i C++ EDA623 Mer om klasser EDA623 (Föreläsning 6) HT 2013 1 / 26 Mer om klasser Innehåll Konstanta objekt Statiska medlemmar Pekaren this Vänner (friends) Överlagring av operatorer EDA623

Läs mer

Övriga byggstenar. Övriga byggstenar. Några tips under programutveckling. Beroenden Pekare till funktioner Typkonvertering

Övriga byggstenar. Övriga byggstenar. Några tips under programutveckling. Beroenden Pekare till funktioner Typkonvertering Övriga byggstenar Beroenden Pekare till funktioner Övriga byggstenar Beroenden er Definitioners synlighet Funktionspekare Icke-medlemsfunktioner Medlemsfunktioner 2D1387 Programsystemkonstruktion med C++

Läs mer

Introduktion. Klasser. TDP004 Objektorienterad Programmering Fö 2 Objektorientering grunder

Introduktion. Klasser. TDP004 Objektorienterad Programmering Fö 2 Objektorientering grunder Introduktion TDP004 Objektorienterad Programmering Fö 2 Objektorientering grunder OO är den mest använda programmeringsparadigmen idag, viktigt steg att lära sig och använda OO. Klasser är byggstenen i

Läs mer

Enkla datatyper minne

Enkla datatyper minne Enkla datatyper minne 143.56 sant Sonja A falskt 18 1999-10-29 Bertil Gralvik, KTH Ingenjörsskolan 1 Addera två tal Algoritmen Summera tal Mata in två tal Beräkna Skriv ut resultat Mata in tal 1 Mata in

Läs mer

Introduktion till arv

Introduktion till arv Introduktion till arv 6 INTRODUKTION TILL ARV Arv Generell-Speciell Arv för att utnyttja det vi redan gjort Återanvändning Basklass Härledd klass Varför arv? Inför en subklass för att uttrycka specialisering

Läs mer

Parameteröverföring. Exempel. Exempel. Metodkropp

Parameteröverföring. Exempel. Exempel. Metodkropp Exempel atriangle.changesize (100, 50); // OK atriangle.changesize (100); // fel antal atriangle.changesize ( 1, 50); // fel datatyp char c = atriangle.getarea (); // fel datatyp Parameteröverföring I

Läs mer

Lite om felhantering och Exceptions Mer om variabler och parametrar Fält (eng array) och klassen ArrayList.

Lite om felhantering och Exceptions Mer om variabler och parametrar Fält (eng array) och klassen ArrayList. Institutionen för Datavetenskap Göteborgs universitet HT2009 DIT011 Objektorienterad programvaruutveckling GU (DIT011) Föreläsning 3 Innehåll Lite om felhantering och Exceptions Mer om variabler och parametrar

Läs mer

Datatyper och kontrollstrukturer. Skansholm: Kapitel 2) De åtta primitiva typerna. Typ Innehåll Defaultvärde Storlek

Datatyper och kontrollstrukturer. Skansholm: Kapitel 2) De åtta primitiva typerna. Typ Innehåll Defaultvärde Storlek De åtta primitiva typerna Java, datatyper, kontrollstrukturer Skansholm: Kapitel 2) Uppsala Universitet 11 mars 2005 Typ Innehåll Defaultvärde Storlek boolean true, false false 1 bit char Tecken \u000

Läs mer

TDIU01 - Programmering i C++, grundkurs

TDIU01 - Programmering i C++, grundkurs TDIU01 - Programmering i C++, grundkurs Sammanfattning period 1 Eric Elfving Institutionen för datavetenskap 1 oktober 2013 Översikt Ett C++-programs uppbyggnad Variabler Datatyper Satser Uttryck Funktioner

Läs mer

Programsystemkonstruktion med C++: Övning 2. Karl Palmskog september 2010

Programsystemkonstruktion med C++: Övning 2. Karl Palmskog september 2010 Programsystemkonstruktion med C++: Övning 2 Karl Palmskog palmskog@kth.se september 2010 Specalfunktioner i klasser Konstruktorer i konstruktorerna för en klass initieras klassens medlemmar initialvärden

Läs mer

Synlighet. Namespace Scope-operatorn Klasser Vänner

Synlighet. Namespace Scope-operatorn Klasser Vänner Synlighet Namespace Scope-operatorn Klasser Vänner Synlighet Ett problem med moduler i C är att alla variabel- och funktionsnamn ligger globalt synliga. C++ botar detta genom att införa det mycket användbara

Läs mer

SP:PROG3 HT12 Tenta 2013-01-19

SP:PROG3 HT12 Tenta 2013-01-19 DSV SU/KTH sid 1 (5) SP:PROG3 SP:PROG3 HT12 Tenta 2013-01-19 Tentan består av tre uppgifter. Max poäng är 30. För betyget E (godkänd) krävs minst 18 poäng och minst en poäng på varje uppgift. Betygskriteria

Läs mer

Programmering i C++ EDA623 Arv. EDA623 (Föreläsning 6) HT 2013 1 / 42

Programmering i C++ EDA623 Arv. EDA623 (Föreläsning 6) HT 2013 1 / 42 Programmering i C++ EDA623 Arv EDA623 (Föreläsning 6) HT 2013 1 / 42 Arv Innehåll Härledda klasser Konstruktorer och destruktorer vid arv Tillgänglighet Polymorfism och dynamisk bindning Abstrakta klasser

Läs mer

Arduinokurs. Kurstillfälle 4

Arduinokurs. Kurstillfälle 4 Kurstillfälle 4 CW-generering Det här kan ses som överkurs men kan ändå vara roligt för att kunna generera CW på ett enkelt sätt. Det blir en hel del nytt men vi tar det steg för steg Som alla vet gäller

Läs mer

TDIU01 - Programmering i C++, grundkurs

TDIU01 - Programmering i C++, grundkurs TDIU01 - Programmering i C++, grundkurs Underprogram - Funktioner Eric Elfving Institutionen för datavetenskap 18 september 2014 Översikt 2/22 Återblick till satsblocken Funktioner - Namngivna satsblock

Läs mer

Del3 Klassanvändning, operatorer och pekare Ämnesområden denna föreläsning:

Del3 Klassanvändning, operatorer och pekare Ämnesområden denna föreläsning: 2D1387, Programsystemkonstruktion med C++ 00/01 1 Del3 Klassanvändning, operatorer och pekare Ämnesområden denna föreläsning: Synlighet Överlagring av operatorer Slide 1 Vänner till klasser och funktioner

Läs mer

Det finns många flaggor till g++,

Det finns många flaggor till g++, C++, Övning 1 Jonas Sjöbergh, jsh@nada.kth.se Inge Frick, inge@nada.kth.se Alexander Baltsatsis hur man kompilerar och kör make preprocessor minnesallokering, pekare grundläggande C++, funktioner m.m.

Läs mer

Översikt Introduktion DST 1. Nicholas Wickström. IDE, Högskolan i Halmstad. N. Wickström

Översikt Introduktion DST 1. Nicholas Wickström. IDE, Högskolan i Halmstad. N. Wickström DST 1 Nicholas Wickström IDE, Högskolan i Halmstad 2009 1 Outline 1 Vad är Hårdvara? (Datorsystemmodell; processor m. periferi, IO, Minne) Typiskt för hårdvarunära programmering (datablad, register, datastrukturer,...)

Läs mer

Data, typ, selektion, iteration

Data, typ, selektion, iteration Data, typ, selektion, iteration En programmeringkurs på halvfart IDT, MDH ttp://www.negative-g.com/nolimits/no%20limits%20defunct%20coasters.htm 1 Dagens agenda Talrepresentation Typkonvertering Sekvens

Läs mer

Programmering B med Visual C++ 2008

Programmering B med Visual C++ 2008 Programmering B med Visual C++ 2008 Innehållsförteckning 1 Repetition och lite nytt...5 I detta kapitel... 5 Programexekvering... 5 Loop... 5 Källkod... 6 Verktyg... 6 Säkerhetskopiera... 6 Öppna, kompilera,

Läs mer

Idag. Javas datatyper, arrayer, referenssemantik. Arv, polymorfi, typregler, typkonvertering. Tänker inte säga nåt om det som är likadant som i C.

Idag. Javas datatyper, arrayer, referenssemantik. Arv, polymorfi, typregler, typkonvertering. Tänker inte säga nåt om det som är likadant som i C. Idag Javas datatyper, arrayer, referenssemantik Klasser Arv, polymorfi, typregler, typkonvertering Strängar Tänker inte säga nåt om det som är likadant som i C. Objectorienterad programmering Sida 1 Ett

Läs mer

C++-programmets beståndsdelar

C++-programmets beståndsdelar C++-programmets beståndsdelar Ett C++-program är uppdelat i headerfiler (fil.h) och implementationsfiler (fil.cpp) Programmet måste innehålla åtminstone funktionen int main() main() startar programmet

Läs mer

(Lösningsförslag finns sist i denna fil.)

(Lösningsförslag finns sist i denna fil.) (Lösningsförslag finns sist i denna fil.) Läser externa signaler. Har 64 ingångar (kanaler), från 0 till 63. Kan bara avläsa en ingång i taget. Avlästa värdet positivt 16-bitars tal. Varje läsning tar

Läs mer

Programmeringsteknik med C och Matlab

Programmeringsteknik med C och Matlab Programmeringsteknik med C och Matlab Kapitel 2: C-programmeringens grunder Henrik Björklund Umeå universitet Björklund (UmU) Programmeringsteknik 1 / 32 Mer organisatoriskt Imorgon: Datorintro i lab Logga

Läs mer

PROV. 12 Egenskaper (provavsnitt)

PROV. 12 Egenskaper (provavsnitt) 12 Egenskaper (provavsnitt) 12.1 Egenskaper 12.2 Deklaration av egenskaper 12.3 Åtkomsttjänster för egenskaper 12.4 Åtkomsttjänster med genererade instansvariabler 12.5 Åtkomsttjänster med egna instansvariabelnamn

Läs mer

Introduktion C-programmering

Introduktion C-programmering Introduktion C-programmering Viktor Kämpe C Historik Utvecklades först 1969 1973 av Dennis Ritchcie vid AT&T Bell Labs. Högnivå språk med kontakt mot maskinvara. Ett utav de mest använda språken. 2 C Standarder

Läs mer

Kontrollskrivning Mikrodatorteknik CDT209 2007-09-20 S2-704

Kontrollskrivning Mikrodatorteknik CDT209 2007-09-20 S2-704 Kontrollskrivning Mikrodatorteknik CDT209 2007-09-20 S2-704 Svar Svar till uppgifterna lämnas på separat papper. En poäng per uppgift. Max 30 poäng. Bonuspoäng beräknas enligt följande tabell: 6-10 poäng

Läs mer

Datatyper. Programmering. Att definiera datatyper i Java. Laddade partiklar. (x,y) (Rx,Ry) hh.se/db2004

Datatyper. Programmering. Att definiera datatyper i Java. Laddade partiklar. (x,y) (Rx,Ry) hh.se/db2004 Programmering hh.se/db2004 Föreläsning 11: Objektorienterad programmering - att definiera datatyper Verónica Gaspes www2.hh.se/staff/vero www2.hh.se/staff/vero/programmering Datatyper Hittills Vi har lärt

Läs mer

Övning 7. Timer, serieport

Övning 7. Timer, serieport Övning 7 Timer, serieport 7.6 timer_1 Memory-Mapped addresses 0x920 status 0x924 control 0x928 periodl 0x92C periodh 0x930 snapl 0x934 snaph 15 0 Run TO (Time-Out) ITO cont start stop timer_1 start D Q

Läs mer

Programmera i C Varför programmera i C när det finns språk som Simula och Pascal??

Programmera i C Varför programmera i C när det finns språk som Simula och Pascal?? Programmera i C Varför programmera i C när det finns språk som Simula och Pascal?? C är ett språk på relativt låg nivå vilket gör det möjligt att konstruera effektiva kompilatorer, samt att komma nära

Läs mer

Fält av referenser. Konstruktorerna används för att skapa Bilar och Trafikljus.

Fält av referenser. Konstruktorerna används för att skapa Bilar och Trafikljus. Fält av referenser Tanken med objekt är man kan bygga ihop olika sorts objekt till nya saker. Sålunda kan man exempelvis använda Bil och Trafikljus att konstruera ett Väg-objekt. Om Bil och Trafikljus

Läs mer

Programmeringsteknik med C och Matlab

Programmeringsteknik med C och Matlab Programmeringsteknik med C och Matlab Kapitel 6: Filhantering Henrik Björklund Umeå universitet 13 oktober 2009 Björklund (UmU) Programmeringsteknik 13 oktober 2009 1 / 22 Textfiler Filer är sekvenser

Läs mer

Typkonvertering. Java versus C

Typkonvertering. Java versus C Typer Objektorienterad programmering E Typkonvertering Typkonvertering Satser: while, for, if Objekt Föreläsning 2 Implicit konvertering Antag att vi i ett program deklarerat int n=3; double x = 5.2; Då

Läs mer

TUTORIAL: KLASSER & OBJEKT

TUTORIAL: KLASSER & OBJEKT TUTORIAL: KLASSER & OBJEKT I denna tutorial lär vi oss att använda klasser och objekt samt hur vi bygger en enkel applikation kring dessa. I tutorialen kommer det finnas en mängd kod som du antingen kan

Läs mer

Studera databladen för LCD på sid 4, 5, 7, 8, 14, 18, 19, 20 och 23. Datablad finns på kurshemsidan.

Studera databladen för LCD på sid 4, 5, 7, 8, 14, 18, 19, 20 och 23. Datablad finns på kurshemsidan. Namn: Laborationen godkänd: Digitala system 15 p Datorprojekt, del 2 L T H I n g e n j ö r s h ö g s k o l a n v i d C a m p u s H e l s i n g b o r g Projektlaboration 2, skrivning till LCD. Förberedelser:

Läs mer

6 Lågnivåprogrammering

6 Lågnivåprogrammering 6 Lågnivåprogrammering När språket C konstruerades hade man som en av målsättningarna att språket skulle kunna hantera programmering på lågnivå. Med lågnivå menas det som man tidigare behövt använda assemblerprogrammering

Läs mer

Övning1 Datorteknik, HH vt12 - Talsystem, logik, minne, instruktioner, assembler

Övning1 Datorteknik, HH vt12 - Talsystem, logik, minne, instruktioner, assembler Övning1 Datorteknik, HH vt12 - Talsystem, logik, minne, instruktioner, assembler Talsystem Talsystem - binära tal F1.1) 2 n stycken tal från 0 till 2 n 1 F1.2) 9 bitar (512 kombinationer) Talsystem - 2-

Läs mer

Tentamen Programmeringsteknik II och NV2 (alla varianter) 2008-12-10. Skriv bara på framsidan av varje papper.

Tentamen Programmeringsteknik II och NV2 (alla varianter) 2008-12-10. Skriv bara på framsidan av varje papper. Tentamen Programmeringsteknik II och NV2 (alla varianter) 2008-12-10 Skrivtid: 0800-1300 Inga hjälpmedel. Tänk på följande Maximal poäng är 40. För betygen 3 krävs 18 poäng. För betygen 4, 5 kommer något

Läs mer

AVR 3 - datorteknik. Avbrott. Digitala system 15 hp. Förberedelser

AVR 3 - datorteknik. Avbrott. Digitala system 15 hp. Förberedelser Namn: Laborationen godkänd: Digitala system 15 hp AVR 3 - datorteknik LTH Ingenjörshögskolan vid Campus Helsingborg Avbrott. Syften med den här laborationen är att introducera avbrott. Avbrott som uppkommer

Läs mer

Tentamen PC-teknik 5 p

Tentamen PC-teknik 5 p Tentamen PC-teknik 5 p Namn:. Klass:... Program: Di2, Em3, Et3 Datum: 03-08-15 Tid: 13:30-18:30 Lokal: E171 Hjälpmedel: Linjal, miniräknare, Instruktionsrepertoar för 8086 (utdelas), Lathund, Pacific C

Läs mer

Ett enkelt program i C++, hello.cpp. #include int main() { std::cout << "Hello World\n"; return 0; } C++, Övning 1

Ett enkelt program i C++, hello.cpp. #include <iostream> int main() { std::cout << Hello World\n; return 0; } C++, Övning 1 Ett enkelt program i C++, hello.cpp C++, Övning 1 Jonas Sjöbergh, jsh@nada.kth.se hur man kompilerar och kör make preprocessor minnesallokering, pekare grundläggande C++, funktioner m.m. ett exempel int

Läs mer

Dagens föreläsning. Repetition. Repetition - Programmering i C. Repetition - Vad C består av. Repetition Ett första C-program

Dagens föreläsning. Repetition. Repetition - Programmering i C. Repetition - Vad C består av. Repetition Ett första C-program Dagens föreläsning Programmeringsteknik för Ingenjörer VT05 Föreläsning 3-4 Repetition Datatyper Uttryck Operatorer Satser Algoritmer Programmeringsteknik VT05 2 Repetition Repetition - Programmering i

Läs mer

Grundläggande programmering med C# 7,5 högskolepoäng

Grundläggande programmering med C# 7,5 högskolepoäng Grundläggande programmering med C# 7,5 högskolepoäng Provmoment: TEN1 Ladokkod: NGC011 Tentamen ges för: Omtentamen DE13, IMIT13 och SYST13 samt öppen för alla (Ifylles av student) (Ifylles av student)

Läs mer

grundläggande C++, funktioner m.m.

grundläggande C++, funktioner m.m. C++, Övning 1 Jonas Sjöbergh, jsh@nada.kth.se hur man kompilerar och kör make preprocessor minnesallokering, pekare grundläggande C++, funktioner m.m. ett exempel Ett enkelt program i C++, hello.cpp #include

Läs mer

Programmering A. Johan Eliasson johane@cs.umu.se

Programmering A. Johan Eliasson johane@cs.umu.se Programmering A Johan Eliasson johane@cs.umu.se 1 Jag Undervisar mest grundläggande programmering på Institutionen för datavetensakap Applikationsutveckling för iphone Applikationsutveckling i Java Datastrukturer

Läs mer

Tommy Färnqvist, IDA, Linköpings universitet

Tommy Färnqvist, IDA, Linköpings universitet Föreläsning 9 Pekare, länkade noder, länkade listor TDDD86: DALP Utskriftsversion av föreläsning i Datastrukturer, algoritmer och programmeringsparadigm 25 september 2015 Tommy Färnqvist, IDA, Linköpings

Läs mer

Arv: Fordonsexempel. Arv. Arv: fordonsexempel (forts) Arv: Ett exempel. En klassdefinition class A extends B {... }

Arv: Fordonsexempel. Arv. Arv: fordonsexempel (forts) Arv: Ett exempel. En klassdefinition class A extends B {... } En klassdefinition class A extends B {... Arv definierar en klass A som ärver av B. Klassen A ärver alla fält och metoder som är definierade för B. A är en subklass till B. B är en superklass till A. class

Läs mer

Laboration 4: Knappstuds Drivrutiner för att eliminera störningar.

Laboration 4: Knappstuds Drivrutiner för att eliminera störningar. ATMega16 Laborationer av Kjell 2 Rev:5 Datum: 29.09.2010 Page 1 of 7 Laboration 4: Knappstuds Drivrutiner för att eliminera störningar. Inledning: Laborationskortet EasyAVR6 har bland annat tryckknappar

Läs mer

JavaScript del 3 If, Operatorer och Confirm

JavaScript del 3 If, Operatorer och Confirm JavaScript del 3 If, Operatorer och Confirm Under förra uppgiften så kollade vi på hur användaren kan ge oss information via promt(), vi använde den informationen både för att skriva ut den och för att

Läs mer

Introduktion till programmering SMD180. Föreläsning 9: Tupler

Introduktion till programmering SMD180. Föreläsning 9: Tupler Introduktion till programmering Föreläsning 9: Tupler 1 1 Sammansatta datatyper Strängar Sekvenser av tecken Icke muterbara Syntax: "abcde" Listor Sekvenser av vad som helst Muterbara Syntax: [1, 2, 3]

Läs mer

Johan Karlsson Datavetenskap för teknisk kemi, 10p, moment 1 Datavetenskap Umeå Universitet. Tentamen

Johan Karlsson Datavetenskap för teknisk kemi, 10p, moment 1 Datavetenskap Umeå Universitet. Tentamen Tentamen för teknisk kemi, 10p, moment 1 29 november 1999 Skrivtid 9-15 Hjälpmedel: av följande böcker. - U. Bilting och J. Skansholm: Vägen till C - A. Kelley & I. Pohl: A Book on C Maxpoäng: Gräns för

Läs mer

2D1387, Programsystemkonstruktion med C++ Johnny Bigert, Kursens hemsida:

2D1387, Programsystemkonstruktion med C++ Johnny Bigert, Kursens hemsida: 2D1387, Programsystemkonstruktion med C++ 00/01 1 Slide 1 2D1387, Programsystemkonstruktion med C++ Johnny Bigert, johnny@nada.kth.se Kursens hemsida: http://www.nada.kth.se/kurser/kth/2d1387 Varför vill

Läs mer

1 Datorn som miniräknare. 1.1 Räkneoperationer. 1.2 Variabler

1 Datorn som miniräknare. 1.1 Räkneoperationer. 1.2 Variabler 1 Datorn som miniräknare I detta avsnitt tas upp hur man kan skriva program som utför enkla räkneoperationer och skriver resultat på skärmen. Syftet är i huvudsak att se hur flera satser kan bygga upp

Läs mer

F5 Introduktion till digitalteknik

F5 Introduktion till digitalteknik Exklusiv eller XOR F5 Introduktion till digitalteknik EDAA05 Roger Henriksson Jonas Wisbrant På övning 2 stötte ni på uttrycket x = (a b) ( a b) som kan utläsas antingen a eller b, men inte både a och

Läs mer

Modbus Seriell Kommunikation

Modbus Seriell Kommunikation Översikt Modbus protokollet är en allmänt använd och väldokumenterad kommunikationsmetod. Det är ett enkelt och effektivt sätt att programmera våra olika produkter A typiskt Modbus-paket ser ut så här:

Läs mer

Objektorienterad programmering Föreläsning 4

Objektorienterad programmering Föreläsning 4 Objektorienterad programmering Föreläsning 4 Copyright Mahmud Al Hakim mahmud@dynamicos.se www.webbacademy.se Agenda Introduktion till objektorientering Klasser och Objekt Instansvariabler Metoder Introduktion

Läs mer

Uppgiften är att beskriva en kvadrat i ett Java program. En första version av programmet skulle kunna se ut så här:

Uppgiften är att beskriva en kvadrat i ett Java program. En första version av programmet skulle kunna se ut så här: Att skapa en klass kvadrat Uppgiften är att beskriva en kvadrat i ett Java program. En första version av programmet skulle kunna se ut så här: public class Kvadrat { private int sida; Det var väl inte

Läs mer

I Skapa Hej.java och skriv programmet. I Kompilera med javac Hej.java. I Rätta fel och repetera tills du lyckas kompilera ditt program

I Skapa Hej.java och skriv programmet. I Kompilera med javac Hej.java. I Rätta fel och repetera tills du lyckas kompilera ditt program Kompilera och köra programmet Objektorienterad Programmering (TDDC77) Föreläsning II: utmatning, variabler, typer Ahmed Rezine IDA, Linköpings Universitet Hösttermin 2016 under terminal 2: I Skapa Hej.java

Läs mer

Objektorienterad Programmering (TDDC77)

Objektorienterad Programmering (TDDC77) Objektorienterad Programmering (TDDC77) Föreläsning II: utmatning, variabler, typer Ahmed Rezine IDA, Linköpings Universitet Hösttermin 2016 Kompilera och köra programmet under terminal 2: I Skapa Hej.java

Läs mer

Vem är vem på kursen. Objektorienterad programvaruutveckling GU (DIT011) Kursbok Cay Horstmann: Big Java 3rd edition.

Vem är vem på kursen. Objektorienterad programvaruutveckling GU (DIT011) Kursbok Cay Horstmann: Big Java 3rd edition. Institutionen för Datavetenskap Göteborgs universitet HT2009 DIT011 Vem är vem på kursen Objektorienterad programvaruutveckling GU (DIT011) Kursansvarig : Katarina Blom, tel 772 10 60 Rum: 6126 (E-huset)

Läs mer

Klasshierarkier - repetition

Klasshierarkier - repetition Klasshierarkier - repetition Klasser kan byggas på redan denierade klasser, egna och/eller färdigskrivna, genom: I att klassobjekt används som attribut (instansvariabler): har-relation. Exempel: traksystemet

Läs mer

Kompilering och exekvering. Föreläsning 1 Objektorienterad programmering DD1332. En kompilerbar och körbar java-kod. Kompilering och exekvering

Kompilering och exekvering. Föreläsning 1 Objektorienterad programmering DD1332. En kompilerbar och körbar java-kod. Kompilering och exekvering Föreläsning 1 Objektorienterad programmering DD1332 Introduktion till Java Kompilering, exekvering, variabler, styrstrukturer Kompilering och exekvering Ett program måste översättas till datorns språk

Läs mer

Lösningsförslag till tentamen TDP004 Objektorienterad Programmering Teoretisk del

Lösningsförslag till tentamen TDP004 Objektorienterad Programmering Teoretisk del Lösningsförslag till tentamen TDP004 Objektorienterad Programmering 2008-03-26 Teoretisk del 1a). Vad är det som skiljer en virtuell funktion och en rent virtuell funktion? Du kan förutsätta att det är

Läs mer

F8: Typkonvertering i C++

F8: Typkonvertering i C++ Institutionen för datavetenskap Umeå Universitet F8: Typkonvertering i C++ Objektorienterad programmering för ingenjörer, VT04 Innehåll Implicit konvertering Konverteringskonstruktor Konverteringsoperator

Läs mer

Datorer och programmering TDB2: Aggregat Eva Pärt-Enander Aggregat i C++ Kan också kallas komposition. En klass eller objekt är uppbyggd av andra klasser eller objekt. En klass har attribut av andra, redan

Läs mer

Tentamen OOP 2015-03-14

Tentamen OOP 2015-03-14 Tentamen OOP 2015-03-14 Anvisningar Fråga 1 och 2 besvaras på det särskilt utdelade formuläret. Du får gärna skriva på bägge sidorna av svarsbladen, men påbörja varje uppgift på ett nytt blad. Vid inlämning

Läs mer

Ansvarig lärare: Olof Andersson, Telefon 021-101314 (besöker skrivsalen)

Ansvarig lärare: Olof Andersson, Telefon 021-101314 (besöker skrivsalen) MÄLRLENS HÖGSKOL Institutionen för elektroteknik Tentamen Mikrodatorteknik T3760 atum 2005-10-28 Tid 08.30 12.30 nsvarig lärare: Olof ndersson, Telefon 021-101314 (besöker skrivsalen) Om du klarat samtliga

Läs mer

Dagens föreläsning. Repetition. Repetition - Programmering i C. Repetition - Vad C består av. Repetition Ett första C-program

Dagens föreläsning. Repetition. Repetition - Programmering i C. Repetition - Vad C består av. Repetition Ett första C-program Dagens föreläsning Programmeringsteknik för Ingenjörer VT05 Föreläsning 3-4 Repetition Datatyper Uttryck Operatorer Satser Algoritmer Programmeringsteknik för ingenjörer, VT06 2 Repetition Repetition -

Läs mer

Classes och Interfaces, Objects och References Objekt-orienterad programmering och design (DIT952) Niklas Broberg, 2016

Classes och Interfaces, Objects och References Objekt-orienterad programmering och design (DIT952) Niklas Broberg, 2016 Classes och Interfaces, Objects och References Objekt-orienterad programmering och design (DIT952) Niklas Broberg, 2016 Abstract class En abstract class är en class som inte kan skapa några objekt. Syfte:

Läs mer

Hjälpmedel för kompilatorkonstruktion, DVB004

Hjälpmedel för kompilatorkonstruktion, DVB004 Hjälpmedel för kompilatorkonstruktion, DVB004 Version 4.2 021104 Göran Fries 031104 GF Kompilatorn kan lämpligen konstrueras i tre ganska fristående pass (p1,p2,p3). Första passet gör en lexikalisk analys,

Läs mer

Lektionsuppgifter. TDDI14 Objektorienterad programmering. Lektionsplanering Lektion Lektion Lektion

Lektionsuppgifter. TDDI14 Objektorienterad programmering. Lektionsplanering Lektion Lektion Lektion LINKÖPINGS TEKNISKA HÖGSKOLA Institutionen för datavetenskap Programvara och system Tommy Olsson 2014-02-05 Lektionsplanering.................................. 2 Lektion 1..........................................

Läs mer

Bankkonto - övning. Övning 2 Skriv en metod, geträntan, som returnerar räntan.

Bankkonto - övning. Övning 2 Skriv en metod, geträntan, som returnerar räntan. Bankkonto - övning Övningar att göra efter lärardemostration. Filen bankkonto.zip innehåller ett projekt med klassen Bankkonto. Zippa upp denna fil och öppna projektet i BlueJ och skriv vidare på klassen

Läs mer

IS1500 Lösningar övning CE_O7 2014. CE_O7. Programmerad in/utmatning. Serieport. Förberedelser till nios2io.

IS1500 Lösningar övning CE_O7 2014. CE_O7. Programmerad in/utmatning. Serieport. Förberedelser till nios2io. IS1500 ösningar övning CE_O7 2014 CE_O7. Programmerad in/utmatning. Serieport. Förberedelser till nios2io. 6.1. Vad är seriell kommunikation? a) Vad är skillnaden mellan seriell och parallell kommunikation?

Läs mer

Grunderna i stegkodsprogrammering

Grunderna i stegkodsprogrammering Kapitel 1 Grunderna i stegkodsprogrammering Följande bilaga innehåller grunderna i stegkodsprogrammering i den form som används under kursen. Vi kommer att kort diskutera olika datatyper, villkor, operationer

Läs mer

Beskrivning av porthantering i mikroprocessorn SAM3U som används på vårt labkort SAM3U- EK.

Beskrivning av porthantering i mikroprocessorn SAM3U som används på vårt labkort SAM3U- EK. Tomas Nordström Högskolan i Halmstad Dokumentversion 0.1, 2012-04- 01 Beskrivning av porthantering i mikroprocessorn SAM3U som används på vårt labkort SAM3U- EK. Informationen till detta kompendium är

Läs mer

Signalflödesmodellen. Två (gamla) exempel: Kvadratera alla jämna löv.

Signalflödesmodellen. Två (gamla) exempel: Kvadratera alla jämna löv. Strömmar (streams) De sista dagarna objekt med tillstånd modellerades som beräkningsobjekt med tillstånd. Isådana modeller är tiden modelerad (implicit) som en sekvens av tillstånd. För att kunna modellera

Läs mer

Föreläsning 2 Programmeringsteknik DD1310. Programmering. Programspråk

Föreläsning 2 Programmeringsteknik DD1310. Programmering. Programspråk Föreläsning 2 steknik DD1310 Python introduktion Variabler Datatyper Aritmetiska operatorer av typer Reserverade ord logiska operatorer If-sats kommentarer betyder att instruera en dator Ett program är

Läs mer

PROV. 10 Uppräknade datatyper

PROV. 10 Uppräknade datatyper 10 10.1 10.2 Definition 10.3 Användning och regler 10.4 switch-satsen 10.5 Iteration över samtliga värden 10.6 Instansvariabler och instanstjänster 10.7 Värdespecifika implementationer 10.1 Hur ser vi

Läs mer

F4. programmeringsteknik och Matlab

F4. programmeringsteknik och Matlab Programmeringsspråk Föreläsning 4 programmeringsteknik och Matlab 2D1312/ 2D1305 Introduktion till Java Kompilering, exekvering, variabler, styrstrukturer 1 Ett program är en eller flera instruktioner

Läs mer

Dynamiskt minne. Vad är dynamiskt minne Motivering Hur gör man i C Övningar

Dynamiskt minne. Vad är dynamiskt minne Motivering Hur gör man i C Övningar Dynamiskt minne Agenda Vad är dynamiskt minne Motivering Hur gör man i C Övningar Minne Datorns primärminne används till olika ändamål De flesta system partitionerar minnet efter användningen: Programkoden

Läs mer

Att använda pekare i. C-kod

Att använda pekare i. C-kod Att använda pekare i C-kod (Bör användas av de som känner sig lite hemma med C-programmering!) Rev 1, 2005-11-23 av Ted Wolfram www.wolfram.se Syfte: Man kan tycka att det är komplicerat att använda pekare

Läs mer

Systemkonstruktion LABORATION REALTIDSPROGRAMMERING

Systemkonstruktion LABORATION REALTIDSPROGRAMMERING Systemkonstruktion LABORATION REALTIDSPROGRAMMERING Laborationsansvariga: Anders Arvidsson, Björn Lundblad Utskriftsdatum: 2002-10-31 Laboranter: 1 Syfte Denna laboration syftar till att öva användningen

Läs mer

Kopiering av objekt i Java

Kopiering av objekt i Java 1 (6) Kopiering av objekt i Java Först När du läser detta papper bör du samtidigt studera dokumentationen för klasserna Object, Cloneable (java.lang) och ArrayList (java.util). Mycket blir klarare genom

Läs mer

Effektpedal för elgitarr

Effektpedal för elgitarr EITF11 - Digitala Projekt Effektpedal för elgitarr Handledare: Bertil Lindvall Ivan Rimac (I05) Jimmy Lundberg (I08) 2011-05-10 Contents Bakgrund... 3 Kravspecifikation... 3 Kravspecifikation Effektpedal...

Läs mer

TDIU01 - Programmering i C++, grundkurs

TDIU01 - Programmering i C++, grundkurs TDIU01 - Programmering i C++, grundkurs Grundläggande satser och uttryck Eric Elfving Institutionen för datavetenskap 5 augusti 2014 Översikt Uttryck Litteraler Operatorer Satser Villkor Upprepning Teckenhantering

Läs mer

Inledning. Vad är ett datorprogram, egentligen? Olika språk. Problemlösning och algoritmer. 1DV433 Strukturerad programmering med C Mats Loock

Inledning. Vad är ett datorprogram, egentligen? Olika språk. Problemlösning och algoritmer. 1DV433 Strukturerad programmering med C Mats Loock Inledning Vad är ett datorprogram, egentligen? Olika språk Problemlösning och algoritmer 1 (14) Varför använda en dator? Genom att variera de program som styr datorn kan den användas för olika uppgifter.

Läs mer

Det finns två operatorgrupper som vi hittills inte har tagit upp, och den första av

Det finns två operatorgrupper som vi hittills inte har tagit upp, och den första av Andra operatorer Bilaga E Andra operatorer Det finns två operatorgrupper som vi hittills inte har tagit upp, och den första av dessa består av de bitvisa operatorerna, vilka gör det möjligt att manipulera

Läs mer

Objektorienterad Programmering (OOP) Murach s: kap 12-16

Objektorienterad Programmering (OOP) Murach s: kap 12-16 Objektorienterad Programmering (OOP) Murach s: kap 12-16 2013-01-28 1 Winstrand Development Objektorienterad Programmering Förkortas OOP Objektorientering innebär att man delar in koden i olika block,

Läs mer

Övningar Dag 2 En första klass

Övningar Dag 2 En första klass Kurs i C++ Sid 1 (5) Övningar Dag 2 En första klass Denna övning går ut på att steg för steg bygga upp en klass och skapa objekt. Vi kommer att utgå från en sammansatt datatyp i en struct och parallellt

Läs mer

SMD 134 Objektorienterad programmering

SMD 134 Objektorienterad programmering SMD 134 Objektorienterad programmering Dagens agenda: Typer i Java: primitiva datatyperna, referenstyper Variabler och variabeltilldelningar med primitiva typer Konstanter av de olika typerna. Heltalsräkning

Läs mer

Inkapsling tumregler. Åtkomstmodifikatorer, instantiering, referenser, identitet och ekvivalens, samt klassvariabler. public och private

Inkapsling tumregler. Åtkomstmodifikatorer, instantiering, referenser, identitet och ekvivalens, samt klassvariabler. public och private Inkapsling tumregler Åtkomstmodifikatorer, instantiering, referenser, identitet och ekvivalens, samt klassvariabler Tobias Wrigstad (baserat på material från Tom Smedsaas) 5 november 2010 1. Man skall

Läs mer

Introduktion till programmering D0009E. Föreläsning 5: Fruktbara funktioner

Introduktion till programmering D0009E. Föreläsning 5: Fruktbara funktioner Introduktion till programmering D0009E Föreläsning 5: Fruktbara funktioner 1 Retur-värden Funktioner kan både orsaka en effekt och returnera ett resultat. Hittills har vi ej definierat några egna funktioner

Läs mer

Läsminne Read Only Memory ROM

Läsminne Read Only Memory ROM Läsminne Read Only Memory ROM Ett läsminne har addressingångar och datautgångar Med m addresslinjer kan man accessa 2 m olika minnesadresser På varje address finns det ett dataord på n bitar Oftast har

Läs mer

Att deklarera och att använda variabler. Föreläsning 10. Synlighetsregler (2) Synlighetsregler (1)

Att deklarera och att använda variabler. Föreläsning 10. Synlighetsregler (2) Synlighetsregler (1) Föreläsning 10 STRING OCH STRINGBUILDER; VARIABLERS SYNLIGHET Att deklarera och att använda variabler När vi deklarerar en variabel, t ex int x; inför vi en ny variabel med ett namn och en typ. När namnet

Läs mer

Static vs Dynamic binding Polymorfism. Objekt-orienterad programmering och design Alex Gerdes, 2016

Static vs Dynamic binding Polymorfism. Objekt-orienterad programmering och design Alex Gerdes, 2016 Static vs Dynamic binding Polymorfism Objekt-orienterad programmering och design Alex Gerdes, 2016 Diagnostiskt prov Shape + overlaps(shape): int return 1; Shape shape = new Shape(); Polygon tripoly =

Läs mer

Kungliga Tekniska Högskolan Ämneskod 2D4134 Nada Tentamensdag 2001 - maj - 19 Tentamen i Objektorientering och Java Skrivtid 5 h

Kungliga Tekniska Högskolan Ämneskod 2D4134 Nada Tentamensdag 2001 - maj - 19 Tentamen i Objektorientering och Java Skrivtid 5 h Kungliga Tekniska Högskolan Ämneskod 2D4134 Nada Tentamensdag 2001 - maj - 19 Tentamen i Objektorientering och Java Skrivtid 5 h Antalet uppgifter : 2 (20p + 20p = 40 p) ) Lärare, jourhavande lärare :

Läs mer

Objektorienterad Programkonstruktion. Föreläsning 2 2 nov 2016

Objektorienterad Programkonstruktion. Föreläsning 2 2 nov 2016 Objektorienterad Programkonstruktion Föreläsning 2 2 nov 2016 Objekt - klass Namn Fält1 Fält2 Fält3 Metod1 Metod2 Metod3 Metod4 Objekt - klass Objekt - klass Objekt - klass + Objekt - klass public class

Läs mer

Det är principer och idéer som är viktiga. Skriv så att du övertygar examinatorn om att du har förstått dessa även om detaljer kan vara felaktiga.

Det är principer och idéer som är viktiga. Skriv så att du övertygar examinatorn om att du har förstått dessa även om detaljer kan vara felaktiga. Tentamen Programmeringsteknik I 2011-03-17 Skrivtid: 1400-1700 Hjälpmedel: Java-bok Tänk på följande Skriv läsligt! Använd inte rödpenna! Skriv bara på framsidan av varje papper. Börja alltid ny uppgift

Läs mer

(Man brukar säga att) Java är... Denna föreläsning. Kompilering av Java. Historik: Java. enkelt. baserat på C/C++ Allmänt om Java

(Man brukar säga att) Java är... Denna föreläsning. Kompilering av Java. Historik: Java. enkelt. baserat på C/C++ Allmänt om Java (Man brukar säga att) Java är... Denna föreläsning Allmänt om Java Javas datatyper, arrayer, referenssemantik Klasser Strängar enkelt baserat på C/C++ objekt-orienterat från början dynamiskt utbyggbart

Läs mer

Digitala projekt rapport

Digitala projekt rapport Digitala projekt rapport Alexander Westrup, d04aw@student.lth.se Martin Sandgren, d04ms@student.lth.se 4 december 2007 Innehåll 1 Abstract 1 2 Inledning 1 3 Arbetsgång 1 4 Hårdvara 1 4.1 Processor...............................

Läs mer