Kurs: Informatik

Was du in 7 Einheiten lernst

1. 1

   Informatisches Denken

   Hier starten

   Teile Probleme mithilfe von Zerlegung, Abstraktion und Mustererkennung in Schritte auf und formuliere Lösungen als Algorithmen in Pseudocode und Programmablaufplänen.

   5 Lernziele

   Was du lernst

   1. 1.Erkläre, was Informatik ist und wie informatisches Denken funktioniert
   2. 2.Zerlege und vereinfache Probleme
   3. 3.Entwirf Algorithmen und formuliere sie in Pseudocode
   4. 4.Stelle Algorithmen als Programmablaufpläne dar, vollziehe sie nach und teste sie
   5. 5.Erstelle erste Programme mit blockbasiertem Code
2. 2

   Binärsystem und Datendarstellung

   Rechne zwischen Dezimal-, Binär- und Hexadezimalsystem um und erkläre, wie Computer ganze Zahlen, reelle Zahlen, Text, Bilder und Ton als Bits darstellen.

   6 Lernziele

   Was du lernst

   1. 1.Zähle mit Bits und rechne zwischen Binär- und Hexadezimalsystem um
   2. 2.Stelle ganze Zahlen mit einer festen Anzahl von Bits dar
   3. 3.Stelle reelle Zahlen als Binärbrüche und in Gleitkommadarstellung dar
   4. 4.Stelle Text mithilfe von Zeichencodes dar
   5. 5.Stelle Bilder und Ton als Daten dar
   6. 6.Komprimiere Daten mit verlustfreien und verlustbehafteten Verfahren
3. 3

   Von-Neumann-Architektur

   Beschreibe die wichtigsten Hardwarekomponenten und den Befehlszyklus aus Holen, Dekodieren und Ausführen und erkläre, wie Betriebssystem, Programme und Arbeitsspeicher zusammenarbeiten.

   5 Lernziele

   Was du lernst

   1. 1.Beschreibe den Aufbau eines Computersystems
   2. 2.Erkläre, wie der Prozessor Befehle ausführt
   3. 3.Erkläre, wie aus Programmen Befehle entstehen, die der Prozessor ausführen kann
   4. 4.Erkläre, wie Computer Daten im Arbeitsspeicher und auf Sekundärspeichern speichern
   5. 5.Erkläre, wie das Betriebssystem das Zusammenspiel von Hardware und Programmen ermöglicht
4. 4

   Suchen, Sortieren und Effizienz

   Vollziehe klassische Such- und Sortieralgorithmen nach, vergleiche, wie ihre Laufzeit mit der Eingabegröße wächst, und begründe, dass ein Algorithmus korrekt ist.

   5 Lernziele

   Was du lernst

   1. 1.Durchsuche eine Liste Schritt für Schritt
   2. 2.Sortiere eine Liste mit Bubblesort und Selectionsort
   3. 3.Sortiere schneller mit Mergesort
   4. 4.Zähle Rechenschritte und vergleiche das Wachstum der Laufzeiten
   5. 5.Begründe die Korrektheit und wähle den passenden Algorithmus
5. 5

   Programmierparadigmen

   Erkläre, wie aus Code einer höheren Programmiersprache Maschinenbefehle werden, und vergleiche imperative, objektorientierte, funktionale und deklarative Programmierung.

   6 Lernziele

   Was du lernst

   1. 1.Erkläre, wie aus Code einer höheren Programmiersprache Befehle entstehen, die ein Prozessor ausführt
   2. 2.Lies Code anhand seiner Syntax und Semantik
   3. 3.Erkläre den Umgang von Programmiersprachen mit Datentypen und Speicher
   4. 4.Strukturiere Programme nach dem imperativen und dem objektorientierten Paradigma
   5. 5.Beschreibe funktionale und deklarative Programmierung
   6. 6.Vergleiche Programmierparadigmen und wähle eine Sprache für eine Aufgabe
6. 6

   Datenpakete, IP und DNS

   Erkläre, wie Daten in Paketen durch das Internet übertragen werden, wie Adressen und Namen aufgelöst werden und wie geschichtete Protokolle Webseiten und Nachrichten zustellen.

   5 Lernziele

   Was du lernst

   1. 1.Beschreibe das Internet und die Übertragung von Daten in Paketen
   2. 2.Finde Computer im Internet anhand von Adressen und Namen
   3. 3.Erkläre, wie geschichtete Protokolle Daten zuverlässig übertragen
   4. 4.Erkläre, wie das Web und andere Anwendungen das Internet nutzen
   5. 5.Erkläre, wer das Internet betreibt und wie seine Regeln entstehen
7. 7

   Informatik, Ethik und Gesellschaft

   Analysiere die gesellschaftlichen Auswirkungen der Informationstechnik, darunter Privatsphäre, Sicherheit, geistiges Eigentum, Verzerrungen in automatisierten Systemen und Nachhaltigkeit, und wende ethisches Denken auf Technikentscheidungen an.

   6 Lernziele

   Was du lernst

   1. 1.Beurteile Technik aus ethischer Sicht
   2. 2.Schütze deine Privatsphäre und bewege dich sicher im Internet
   3. 3.Achte geistiges Eigentum und nutze Lizenzen korrekt
   4. 4.Gestalte Informationstechnik fair und inklusiv
   5. 5.Beurteile die Umweltauswirkungen der Informationstechnik
   6. 6.Handle als IT-Fachkraft verantwortungsvoll