Dokumentation
ESP

ESP - Einführung in sichere Programmierung

Überblick über das Fach ESP mit C-Grundlagen, sicheren Programmierkonzepten, Übungen und Praxisprojekten.

ESP: Einführung in sichere Programmierung

ESP steht für Einführung in sichere Programmierung. In diesem Fach geht es darum, Programme nicht nur zum Laufen zu bringen, sondern sie verständlich, wartbar und möglichst robust zu schreiben.

Der Schwerpunkt der Unterlagen liegt auf der Programmiersprache C. C ist nah an Speicher, Datentypen und Maschinenlogik. Genau deshalb eignet sich C gut, um zu verstehen, wo typische Programmierfehler und Sicherheitsprobleme entstehen.

Worum geht es in ESP?

ESP verbindet Programmiergrundlagen mit Sicherheitsdenken.

Zentrale Fragen sind:

  • Wie ist ein C-Programm aufgebaut?
  • Was passiert beim Kompilieren?
  • Welche Rolle spielen Datentypen, Literale und Operatoren?
  • Wie funktionieren Präprozessor, Makros und Header-Dateien?
  • Wie zerlegt man Programme sinnvoll in Funktionen?
  • Wie steuert man Abläufe mit Bedingungen und Schleifen?
  • Was sind Felder, Zeiger, Strings und Speicherbereiche?
  • Warum sind Eingabeprüfung, Grenzen und klare Zustände sicherheitsrelevant?

Themenbereiche

C-Grundlagen

Aufbau eines ersten C-Programms, Entwicklungsumgebung, Kompilieren und die Grundidee von C.

Literale und Präprozessor

Konstanten, Zahlenformen, Zeichen, Strings, #include, #define, Makros und Header-Dateien.

Operatoren und Funktionen

Rechenoperatoren, Vergleiche, logische Operatoren, Bitoperatoren und saubere Funktionsstruktur.

Kontrollfluss

Bedingungen, if, else, switch, Schleifen und sichere Eingabeprüfung.

Felder, Zeiger und Speicher

Arrays, Strings, Zeiger, dynamische Speicherverwaltung und zusammengesetzte Datentypen.

Übungen

Übersicht der Übungszettel mit Lernzielen von Datentypen bis Game of Life.

Projekte und Beispiele

Praxisbeispiele aus den Unterlagen: ASCII-Art laden, Tamagotchi und ergänzende Java-Projekte.

Sichere Programmierung bedeutet

Sichere Programmierung heißt nicht nur, „keine Hacker hereinzulassen“. Es beginnt viel früher:

  • Eingaben prüfen
  • Speichergrenzen beachten
  • Fehlerfälle behandeln
  • Datentypen bewusst wählen
  • Zustände nachvollziehbar halten
  • Funktionen klein und verständlich schreiben
  • unnötige Seiteneffekte vermeiden
  • Code so schreiben, dass andere ihn prüfen können

Materialgrundlage

Die ESP-Dokumentation basiert auf den bereitgestellten Unterrichtsmaterialien:

  • Folien zu Organisation, Grundlagen und erstem C-Programm
  • Folien zu Literalen, Präprozessor, Operatoren, Funktionen, Bedingungen, Feldern und Zeigern
  • Übungsaufgaben zu Datentypen, Makros, Bitoperatoren, Schleifen, Strings und Game of Life
  • Projektdateien zu ASCII-Art, C-Programmen und einem Tamagotchi
  • ergänzende Materialien zu Java und zusammengesetzten Datentypen

Merksatz

Sichere Programmierung beginnt dort, wo Code bewusst geschrieben wird: mit klaren Datentypen, geprüften Eingaben, kontrolliertem Speicherzugriff und verständlichen Funktionen.

Zuletzt aktualisiert: 6. Juni 2026

Skills for All

Überblick zum Skills-for-All-Teil im Fach EIS und zur Abgabeübersicht.

C-Grundlagen

Grundidee von C, Aufbau eines ersten Programms, Kompilieren und wichtige Begriffe für den Einstieg.