Informatik

Fachbreich Informatik

Klassenstufe 7
Klassenstufe 8
Klassenstufe 9
Klassenstufe 10 – Teil1
Klassenstufe 10 – Teil2

Klassenstufe 7

(1 Stunde)

Block A Block B
Information und Kommunikation

  • Eigenschaften von Informationen
  • Sender, Empfänger, Kanal, Störung
  • Nachricht, Datum, Information
  • Codierung als Bitmuster
  • Bitmuster als Repräsentant von Informationen
  • (Zahlen, ASCII, Farben,
  • Töne,..)
  • Rechnen mit Bitmustern
  • Komplementrechnung
Betriebssysteme

  • Aufbau des Computers, Hard- und
  • Software
  • EVA-Prinzip
  • Aufbau und Funktionsweise eines Betriebssystem
  • Arbeit mit verschiedenen Betriebssystemen
LaTeX

  • Aufbau eines TeX-Dokumentes
  • Präambel mit Dokumentenklassen
  • und Paketen
  • Setzen von Text
  • Absätze und Zeilenumbrüche
  • Titelblatt und Literaturverzeichnis
  • Anwenden auf das Schreiben des
  • Sachtextes
Computernetze

  • Definition Netzwerk
  • Arten und Strukturen von Netzwerken
  • Client-Server- und Peer-to-Peer-Konzept
Bildbearbeitung

  • Aufbau eines Bildbearbeitungssystem
  • Auswahlwerkzeuge
  • Änderungen der Farbwerte
  • Einbinden von Ebenen
Verschlüsselung I

  • Geschichte der Verschlüsselung
  • Verschlüsselungsarten
  • Fleißnersche Scheibe
  • Bau einer eigenen Verschlüsselungsmaschine
Projekt: Mediensucht in Verbindung mit Bildbearbeitung

Klassenstufe 8

(1 Stunde)

Block A Block B
Latex

  • WH Dokumentenklassen, Paketen, Absätze und Zeilenumbrüche
  • Mathematische Formeln
  • Brüche
  • Gleichungen
  • Zusammenarbeit mit dem FB Mathematik
  • Anwenden auf die Facharbeit
Formale Sprachen und Automaten

  • Automaten im Alltag
  • deterministische endl. Automaten
  • Sprachen, die Automaten akzeptieren
Statische Webseiten

  • Technische Grundlagen des WWW
  • Aufbau von Webseiten (HTML 5)
  • Logische Strukturierung (header, section, footer)
  • Verweise (extern und intern)
Rechnerarchitektur

  • Hardware eines Computers
  • von-Neumann-Rechner
  • Registermaschine
CSS

  • Regelsystem kennenlernen und anwenden
  • CSS Box-Modell
  • Layouten der erstellten Webseiten aus dem vorangegangenen Block
Verschlüsselung II

  • Enigma, Aufbau und Geschichte
  • asymmetrisches Verschlüsseln
  • RSA, AES, SSL (Überblick)
  • Sicheres Bezahlen im Internet
  • Online Banking
Projekt: Erstellen einer Website zur Verschlüsselung

Klassenstufe 9

(3 Stunden)

Block A Block B
Information und Logik

  • logische Grundgatter
  • Anwendung De Morganscher Gesetze in Schaltungen
  • Vereinfachung von Schaltungen
Textverarbeitung mit LaTeX

  • Bewerbungsschreiben (Geschäftsbrief)
  • Lebenslauf
  • Beamerpräsentation
  • Anwenden auf das Bewerbungsschreiben für das Praktikum und auf die Präsentation im naturwissenschaftlichen Projekt
Algorithmen

  • Algorithmen entwerfen (EVA-Prinzip)
  • Darstellung von Algorithmen in Struktogrammen (Structorizer, Turtleizer)
Datenbanken

  • Entwurf von Datenbanken mit Hilfe des Entity-Relation-Ship-Modells
  • Datenbanksystem MySQL
  • Datenbanken implementieren
Einführung in Java

  • Lesen von Algorithmen in Form von Struktogrammen und Java-Quelltexten
  • Erstellen von Konsolenanwendungen in Java
  • Testen der Anwendungen
  • Ausblick auf grafische Benutzeroberfläche
Dynamische Webseiten

  • Algorithmen entwerfen, in PHP umsetzen und anwenden
  • Auswertung von HTML-Formularen
Projekt: Erstellen einer dynamischen Website, zum Beispiel ein soziales Netzwerk

Klassenstufe 10 – Teil1

1.Teil
(3 Stunden)

Block A Block B
Strukturierte Datentypen

  • Modelle eindimensionaler und mehrdimensionaler Reihungen
  • lesender und schreibender Zugriff auf Reihungen
  • Operationen auf Reihungen
  • Java-Klasse Arrays
  • Zeichenketten
Prozedurale und modulare Programmierung

  • Prozeduren und Funktionen
  • Parameter
  • Utility-Klassen (Mirko hat glaube ein interessantes Konzept – Verschlüsselung)
  • Setter und Getter im Zusammenhang mit Sichtbarkeiten von Variablen

Projekt:

  • Anwenden der Kenntnisse aus dem Bereich der Programmierung beim Erstellen der Programme
  • Anwenden der Kenntnisse aus dem Bereich LaTeX beim Erstellen der Dokumentation

Klassenstufe 10 – 2.Teil

1.Teil
(3 Stunden)

Block A Block B
Fachvorträge (bilingual)

  • Arbeit in Tandems
  • Vorbereitung einer Präsentation und eines Handouts
  • Kommunikation ausschließlich in englischer Sprache
  • Vortragsthemen:
  • String searching algorithms with an example of the Knuth–Morris–Pratt algorithm
  • Random number generation with an example of the Lehmer random number generator
  • Public-key cryptography with an example of the RSA cryptosystem
  • Non-comparative integer sorting algorithms with an example of radix sort
  • Root-finding algorithms with an example of the bisection method
  • Convex hull algorithms with an example of the Graham scan
  • Fractal generating
  • Lossless data compression with an example of the Lempel–Ziv–Welch algorithm
Schaltnetze und -werke

  • Comperatoren
  • Multiplexer/Demultiplexer
  • Halb-/Volladdierer
  • Codierer/Decodierer
  • Barrel-SchifterC
  • Carry-Ripple-Addierer
  • Carry-Save-Addierer
  • Subtrahierer
  • Multiplizierer
  • getaktete und ungetaktete Flipflops am Beispiel des RS-Types
  • Transistor als Schalter
  • RS-Flipflop und Speicher
  • Taktgeber
  • Rechenwerke: Addierer, Multiplizierer