You have to loose yourself. You have to find yourself. You have to loose yourself.
anonymous
Das Beste der Musik steht nicht in den Noten.
Gustav Mahler
Le mieux est l'ennemi du bien.
Französisches Sprichwort
Imago est animi vultus. Das Gesicht ist Abbild der Seele.
Cicero
Resonanz ist Stille.
typiconia
Die einzige Konstante im Universum ist die Veränderung.
Heraklit von Ephesus
Wer weniger erwirbt, um mehr zu haben, geht den Weg vom Haben zum Sein.
Christine Lang
Jeder Plan ist die Grundlage einer nächsten Änderung.
Martin Riedl
Was es alles gibt, was ich nicht brauche.
Aristoteles
creativity is subtraction.
Austin Kleon
Bewusstsein beginnt mit Wahrnehmung.
°
Wenn man nur einen Hammer hat, sieht jedes Problem wie ein Nagel aus.
anonym
When you need a function, just declare it.
Anonymous
Auch der weiteste Weg beginnt mit einem ersten Schritt.
Konfuzius
Lerne die Regeln, damit du sie richtig brechen kannst!
Dalai Lama
Die Kopie oder Adaption ist die Höchste Form der Ehrung.
Luehrsen, Hendrik
Der Tod ist eine Lebensaufgabe.
Hildegard Willmann
Das Leben ist wie ein Fahrrad. Man muss sich vorwärtsbewegen, um das Gleichgewicht zu halten.
Albert Einstein
Du musst selbst wissen, wo du hinwillst und auf welchem Weg du am besten dorthin kommst. Nur du kennst den Weg.
Nadia Comaneci
Art is eternal, but life is short.
Evelyn de Morgan
Wer nichts mehr spürt, ist ein toter Mann.
Hermann Enzenhofer
Perlen holt aus tiefer Flut nur ein gottvertrauter Mut.
Ida Bachmeier
Was sich auf die Wirklichkeit bezieht, ist nicht sicher, und was sicher ist, ist nicht wirklich.
Albert Einstein
Ego ist eine Illusion.
Marco Asam
Zeit ist ein Vakuum.
Christiane Schick
Nur Querköpfe ändern ihre Meinung nicht.
Albert Einstein
Nichts kann existieren ohne Ordnung. Nichts kann entstehen ohne Chaos.
Albert Einstein
Alle realen Prozesse sind irreversibel.
Sven Titz in weltderphysik.de > Entropie
Wir leben. Nur die Zeit stirbt.
n. Erich Maria Remarque
Ich habe keine Zeit, mich zu beeilen.
Igor Strawinsky
Zusammen können wir Großes erreichen.
amnesty international
Das Bewusstsein ist wie ein Radio - es kommt darauf an, auf welche Frequenz man sich einstellt.
Thomas Falke
Kreation. Assoziation. Intuition.
typiconia
Nothing will benefit human health and increase chances for survival of life on Earth as much as the evolution to a vegetarian diet.
Albert Einstein
Think globally. Act locally.
MFM Wandgestaltung
Art is the elimination of the unnecessary.
anonymous
The rules are learnt in order to be broken, but if you don't know them, then something is missing.
Nicolas Roeg
A smooth sea never made a skilled sailor.
Franklin D. Roosevelt
On ne voit bien qu’avec le cœur. L’essentiel est invisible pour les yeux. Man sieht nur mit dem Herzen gut. Das Wesentliche ist für die Augen unsichtbar.
Antoine de Saint-Exupéry
Le coeur a ses raisons que la raison ne connaît point.
Französisches Sprichwort
There is only one way to save yourself: Sacrify your reputation.
cargo.site Stuff
some of the most beautiful documentaries are, at the core, a point of view of the author
Piero Di Silverio
Zähle jeden Tag als ein Leben für sich.
Seneca
Was von dem, war wir täglich tun, hat in der Ewigkeit wirklich Bestand?
sonnja genia
Intuitives Einssein.
Martin
No, I am not going to be an obedient partner.
Zaha Hadid
Unsere Wünsche sind Vorboten von Fähigkeiten, die in uns liegen.
J. W. von Goethe
Nicht müde werden, sondern dem Wunder leise, wie einem Vogel, die Hand hinhalten.
Hilde Domin
Mir scheint, als sind die interdisziplinären Bereiche die eigentlich bedeutsamen Fachgebiete.
Sonnja Genia Riedl
Erfahrung prägt Erfahrung.
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What we think we become.
Buddha
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- Info
Informatik 12
Basisinformationen zu Informatik 12.
Inf12
Grundbegriffe
Wdh Rekursive Datenstruktur Warteschlange und Liste
Wdh Baum als spezieller Graph
Wdh Graph
Formale Sprachen
Definition einer Formalen Sprache
Struktureller Aufbau einer Sprache (Alphabet, Terminalsymbole, Nichtterminalsymbole, leeres Wort)
Unterschied zwischen natürlicher Sprache und künstlicher Sprache
Unterschied zwischen Syntax und Semantik
EBNF (Erweiterte Backus-Naur-Form)
Syntaxdiagramme
Ableitungen
Syntaktischer Aufbau einer Sprache: Grammatik (Nichtterminale, Terminale, Regeln, Startsymbol)
vollständiger/ unvollständiger erkennender, (deterministischer) endlicher Automat als geeignetes Werkzeug zur Syntaxprüfung für reguläre Sprachen
Implementierung eines erkennenden Automaten
Kommunikation und Synchronisation von Prozessen
Protokolle zur Beschreibung der Kommunikation von Prozessen
Netzwerk-Topologien
Schichtenmodell: Internet Protokollstapel (TCP/IP-Stack)
Internet als Kombination von Rechnernetzen
Definitionen
Parallele Prozesse
Nebenläufige Prozesse
kritischer Abschnitt
Verklemmung (Deadlock)
Modellierung einfacher, nebenläufiger Prozesse, z.B. mithilfe eines Sequenzdiagramms; Möglichkeit der Verklemmung
kritischer Abschnitt: Monitorkonzept zur Lösung des Synchronisationsproblems
Umsetzung von Monitoren, z.B. in python
Funktionsweise eines Rechners/ Rechnerarchitektur
Aufbau eines Computersystems
Prozessor (Rechenwerk, Steuerwerk)
Arbeitsspeicher
Ein- und Ausgabeeinheiten
Hintergrundspeicher
Datenbus
Adressbus und Steuerbus
Registermaschine als Modell eines Daten verarbeitenden Systems
Datenregister, Befehlsregister, Befehlszähler, Statusregister
Arbeitsspeicher für Programme und Daten (von-Neumann-Architektur)
Adressierung der Speicherzellen
Binärsystem
Maschinensprache
Zustandsübergänge der Registermaschine als Wirkung von Befehlen
Systemnahe Programmierung und Umsetzung aller Kontrollstrukturen (z.B. mit MiniMaschine)
Grenzen der Berechenbarkeit
Laufzeit typischer Algorithmen und die damit verbundenen Grenzen der praktischen Anwendbarkeit
hoher Laufzeitaufwand als Schutz vor Entschlüsselung durch systematisches Ausprobieren aller Möglichkeiten (Brute-Force-Verfahren)
OOM python
Projektmanagement
Medieninformatik
Quelle: angelehnt an: http://www.mgf-kulmbach.de/neu/images/medien/unterrichtsfaecher/Informatik - Susanne Ehmann
Informationsseite Informatik:
einstieg-informatik.de
Python-Programmierung lernen mit Übungen online:
cscircles.cemc.uwaterloo.ca/using-website-de/
WDH
UML
Assoziation
Aggregation
Vererbung
Objektkarte und Klassenkarte
Zustandsdiagramme
Sequenzdiagramme
Fkt
Datentypen
Tabellen und Inhalte von Zellen
Anpassung von Zellbezügen
Vordefinierte Funktionen
Zuordnungen und Funktionen
Mehrstellige Funktionen
Verkettung von Funktionen
WENN-Funktion
DB
Tabellen und Schlüssel
SQL-Abfragen
Redundanz und Konsistenz
Datenmodellierung
Klassendiagramm mit Beziehungen und Kardinalitäten
Relationales Datenbankmodell
Integritätsbedingungen
Join aus mehreren Tabellen
Tabellen erweitern (Ergebniswerte)
Aggregatfunktionen auf gruppierte Daten
Datenmanipulation und Datenschutz
Objekte und Klassen
Algorithmus
Zustände und Zustandsdiagramme
Definition von Klassen
Wertzuweisung
Anlegen und Löschen von Objekten
Implementieren von Algorithmen
Felder
Endliche Automaten und allgemeine Zustandsdiagramme
Klassenbeziehungen
Implementierung von Klassenbeziehungen
Ober- und Unterklassen
Polymorphe Methoden
Felder
Liste
Warteschlangen und Stapel
Rekursive Funktionen
(Binär-)Baum
Traversieren eines Binärbaumes
Geordnete Binärbäume
Implementierung eines Binärbaumes
Einfügen eines Elementes in einen geordneten Binärbaum
Graph
Wege durch Graphen
Repräsentation von Graphen
Suche in Graphen
Agile Softwareentwicklung
Wasserfallmodell
Projektphasen
Aufwandsschätzung
Prozesskommunikation
Semaphoren (wechselseitiger Ausschluss)
Modellierungstechniken
Softwaremuster
Softwarequalität
Dokumentation von Software
opt OOM python
opt Projektmanagement
Referate Medieninformatik I (5 min Vortrag, opt. im Team)
Zahlsysteme: Dezimal, Binär, Hexadezimal
Funktionsweise eines Rechners/ Rechnerarchitektur (Von-Neumann): Prozessor (Rechenwerk, Steuerwerk, Arbeitsspeicher, Ein- und Ausgabeeinheiten, Hintergrundspeicher, Datenbus, Adressbus und Steuerbus
Massenspeicher (von Terra- bis Peta- u. Exabyte-Bereich)
UML
Generalisierung und Spezialisierung
Programmiersprachen
'creative coding' - interaktive Grafik | Processing
Computergrafik 2D
digitale Typographie, (web-)Fonts
digitale Photographie, Post-Produktion Ph/ Video (Colourgrading)
3D-Modellierung, Objekt-Design
HTML5, XML, CSS
JavaScript, jQuery
API (MPI, CUDA, Map-Reduce)
Multimedia
webRadio
webTV
ebooks
Mediengestaltung
UX-Design
User-Interface (Komponenten, Navigation)
Screen-Design und Storyboard in WebDesign (CMS)
Interaktive Grafik in CMS-Templates (persona.co, cargo.site)
Sketching with Hardware
Arduino Boards
RaspberryPi
audio-Maschinen, UpDesign audio
FashTech
Mikroprozessoren, Sensoren, Digital- Analog-Wandlung
Simulation in Physik, Elektronik, Mechanik
Betriebssysteme
Datenbanken DB (relationale und noSQL)
Performanz und Laufzeit
Software-Entwicklungstechniken (Agil, Phasen 'Wasserfall": Analyse, Entwurf, Implementierung, Test, Bewertung und Abnahme)
Modell-View-Controller Konzept (MVC)
Software-Muster Kompositum (Composite Pattern)
Mensch-Maschine-Interaktion, KI
Iteration
Rekursion. Rekursive Datenstruktur Liste und Warteschlange
Spezialfälle der verketteten Liste - die Datenstruktur Stapel (Stack) und Schlange (Queue) (LIFO, FIFO)
Binäre Bäume, Baum als spezieller Graph
OSI-Schichtenmodell
Schichtenmodell: Internet Protokollstapel (TCP/IP-Stack)
Rechnernetze, Netzwerk-Topologien
Rechnernetze und GPS, Echtzeit, Mobilfunk, Steuerung
Internet als Kombination von Rechnernetzen
Cloud Computing
Computerarchitekturen (Superskalar, SIMD, Multi- u. Many-Core, Compute-Farm, GPU, Cell, Grid Computing)
Mobile und Verteilte Systeme
Big Data und Data Science
Forensic Architecture
Geo-Mapping (Heatmaps)
It-Sicherheit, Netzwerksicherheit
Kryptographie (Brute-Force-Verfahren,. Laufzeit von Algorithmen und Grenzen der Berechenbarkeit)
Protokolle zur Datenübertragung
Protokolle zur Beschreibung der Kommunikation von Prozessen
Modellierung einfacher, nebenläufiger Prozesse, z.B. mithilfe eines Sequenzdiagramms; Möglichkeit der Verklemmung
Formale Sprachen (Alphabet, Terminalsymbole, Nichtterminalsymbole, leeres Wort; EBNF - Erweiterte Backus-Naur-Form)
Syntaktischer Aufbau einer Sprache: Grammatik (Nichtterminale, Terminale, Regeln, Startsymbol)
Erkennender endlicher Automat zur Syntaxprüfung regulärer Sprachen
Registermaschine als Modell eines Daten verarbeitenden Systems (Datenregister, Befehlsregister, Befehlszähler, Statusregister. Arbeitsspeicher für Programme und Daten, Adressierung der Speicherzellen
Maschinensprache
Zustandsübergänge der Registermaschine als Wirkung von Befehlen
Systemnahe Programmierung und Umsetzung aller Kontrollstrukturen (z.B. mit MiniMaschine)
Compiler (Parsing, Zwischencode, Optimierung, Code-Generierung)
Debugger
Programm-Analyse und Typsysteme (Lambda-Kalkül, Polymorphie, Subtyping, Lineare- u. abhängige Typen, abstrakte Interpretation, Alias- u. Heapanalyse)
Semantic Web Rule Logic
Deklarative Programmiersprachen (Prolog, Datalog, OPS5)
Prolog als deklarative Programmiersprache (Trennung von Arbeits- u. Steuerungs-Algorithmus) + Logik
Multimediale Lehr- und Lernsysteme
Lerntheorien (Behaviorismus, Kognitivismus, Konstruktivismus, soziales Lernen, kooperatives Lernen)
Kreativität
Motivationstheorie
Games (Multiplayerspiele, Wegewahl)
GWAPs - Games with a Purpose, Serious Games
Wissenschaftliches Arbeiten, Recherche-Strategien, Zitieren
Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler ...
- entwickeln formale Sprachen zu Beispielen aus dem Alltag (z. B. Autokennzeichen, E-Mail-Adressen oder Gleitkommazahlen), um ein Verständnis für die Notwendigkeit von klaren Regeln bei der Definition dieser Sprachen zu gewinnen und damit Mehrdeutigkeiten, wie sie in natürlichen Sprachen vorkommen, zu vermeiden.
- definieren formale Sprachen durch Grammatiken und verwenden zur Darstellung der Produktionsregeln insbesondere die Erweiterte Backus-Naur-Form (EBNF) und Syntaxdiagramme.
- entwerfen zur formalen Beschreibung von regulären Sprachen endliche erkennende Automaten.
- implementieren mithilfe einer objektorientierten Programmiersprache fachgerecht deterministische endliche Automaten und nutzen diese zur automatisierten Überprüfung der Zugehörigkeit von Wörtern zu einer regulären Sprache.
- erläutern an selbst gewählten Beispielen, dass es Sprachen gibt, die nicht regulär sind, und erkennen daran, dass es weitere Sprachkategorien in der Informatik gibt. Damit wird den Schülerinnen und Schülern bewusst, dass für die automatisierte Verarbeitung von nicht regulären Sprachen, wie z. B. höheren Programmiersprachen, das Modell des endlichen Automaten nicht ausreicht und weitere Modellkonzepte notwendig sind.
Inhalte zu den Kompetenzen:
- Formale Sprache als Menge von Zeichenketten über einem Alphabet: Zeichen, Zeichenvorrat (Alphabet), Wort (Zeichenkette), Syntax, Semantik
- Grammatik: Terminal, Nichtterminal, Produktionsregel, Startsymbol
- Notation formaler Sprachen: Syntaxdiagramm und Erweiterte Backus-Naur-Form (EBNF)
- Ableitung eines Wortes einer formalen Sprache als Folge von Regelanwendungen, Ableitungsbaum
- erkennender endlicher Automat: Zustandsmenge, Eingabealphabet, Zustandsübergang, Startzustand, Endzustand, Fangzustand (Fehlerzustand); reguläre Sprache
- Fachbegriffe: formale Sprache, Alphabet, Grammatik, Terminal, Nichtterminal, Produktionsregel, Startsymbol, Syntaxdiagramm, reguläre Sprache, Ableitung, Ableitungsbaum, Erweiterte Backus-Naur-Form (EBNF), erkennender endlicher Automat, deterministischer endlicher Automat, Eingabealphabet, Startzustand, Endzustand, Fangzustand (Fehlerzustand), Zustandsübergang, Syntax, Semantik
Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler ...
- strukturieren Kommunikationsvorgänge durch Aufteilung in geeignete, aufeinander aufbauende Schichten und erhalten so auch ein grundlegendes Verständnis für die Bedeutung von Protokollen bei der Prozesskommunikation.
- sind aufgrund ihrer Kenntnisse der wesentlichen Prinzipien elektronischer Kommunikation in Netzwerken in der Lage, einfache Fehleranalysen bei Kommunikationsstörungen in Netzwerken (z. B. Nichterreichbarkeit eines Servers aufgrund falscher Adressierung) durchzuführen.
Inhalte zu den Kompetenzen:
- Kommunikation zwischen Prozessen, Protokolle zur Beschreibung dieser Kommunikation, Schichtenmodell
- Rechnernetz, Client-Server-Modell, Adressierung (MAC-Adresse, IP-Adresse, Port)
- Fachbegriffe: Prozess, Protokoll, Schichtenmodell, Client-Server-Modell, MAC-Adresse, IP-Adresse, Port
Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler ...
- analysieren und bewerten nebenläufige Prozesse im Hinblick auf ihren grundsätzlichen Ablauf und auf die Nutzung gemeinsamer Ressourcen; sie erkennen dabei insbesondere, dass der gemeinsame Zugriff auf Ressourcen durch Synchronisation geregelt werden muss.
- untersuchen anhand entsprechender Petrinetze Modelle nebenläufiger Prozesse hinsichtlich Konflikt- und Verklemmungssituationen und lösen diese in einfachen Fällen durch geeignete Modifikationen.
- modellieren mithilfe von Petrinetzen typische nebenläufige Szenarien (z. B. Geschäftsabläufe, Lagerverwaltung mit mehreren Lieferanten, Steuerung von Roboteranlagen, Verkehrsregelung an Straßenkreuzungen). Dadurch gewinnen sie ein vertieftes Verständnis dafür, dass derartige reale Vorgänge – beispielsweise aus Effizienzgründen – möglichst in parallel ablaufende Prozesse zerlegt werden, die aber insbesondere bei Nutzung gemeinsamer Ressourcen koordiniert werden müssen.
Inhalte zu den Kompetenzen:
- Prozess, Nebenläufigkeit, Synchronisation, Verklemmung
- Petrinetz (Stellen-Transitions-Netz) zur Analyse und Modellierung einfacher nebenläufiger Systeme bzw. Vorgänge: Stelle, Transition, Marke, Kapazität
- Klassische Probleme der Prozesssynchronisation: Erzeuger-Verbraucher-Problem, Leser-Schreiber-Problem
- Fachbegriffe: nebenläufige Prozesse, Synchronisation, Verklemmung, Erzeuger-Verbraucher-Problem, Leser-Schreiber-Problem, Petrinetz (Stellen-Transitions-Netz), Stelle, Transition, Marke, Kapazität
Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler ...
- beschreiben, orientiert am Von-Neumann-Modell, den schematischen Aufbau sowie die grundsätzliche Funktionsweise eines Computersystems und erläutern die Bedeutung des Von-Neumann-Modells in diesem Kontext.
- stellen natürliche Zahlen im Binär- und Hexadezimalsystem dar und führen entsprechende Umrechnungen durch. Sie bauen damit ein Grundverständnis auf, wie Informationen in einem Speicher abgelegt und wie verschiedene hardwarenahe Repräsentationen (z. B. die MAC-Adresse oder die RGB-Darstellung von Farben) interpretiert werden können.
- setzen mithilfe einer Registermaschinensimulation auf Assemblerebene einfache Algorithmen um, die grundlegende Kontrollstrukturen enthalten, und testen diese Programme. Sie erhalten so ein Verständnis dafür, wie Programme, die mit höheren Programmiersprachen verfasst sind, auf maschinennaher Ebene repräsentiert werden.
- erläutern, z. B. unter Betrachtung der aktuellen Speicherbelegung, die prinzipielle Abarbeitung von Programmen bei einer Registermaschine. Sie vertiefen dabei ihr Verständnis über die grundsätzliche Funktionsweise eines Rechners.
Inhalte zu den Kompetenzen:
- Von-Neumann-Modell als grundlegendes Modell für moderne Rechner: Prozessor (Rechenwerk, Steuerwerk), Speicher (u. a. Abgrenzung Arbeits- versus Permanentspeicher), Ein- und Ausgabeeinheit, Bussystem
- Binär- bzw. Hexadezimalsystem als Grundlage der Codierung von Information in einem Speicher: Bit, Byte, Binär- bzw. Hexadezimalcodierung natürlicher Zahlen, Stellenwertsystem
- einfaches Modell einer (auf der Von-Neumann-Architektur basierenden) Registermaschine: Akkumulator, Befehlsregister, Befehlszähler, Statusregister, Befehlszyklus
- algorithmische Grundbausteine auf Assemblerebene: Sequenz, ein- und zweiseitig bedingte Anweisung, Wiederholungen
- Fachbegriffe: Binärsystem, Hexadezimalsystem, Bit, Byte, Von-Neumann-Modell, Prozessor, Speicher, Ein- und Ausgabeeinheit, Bussystem, Registermaschine, Akkumulator, Befehlsregister, Befehlszähler, Statusregister, Befehlszyklus
Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler ...
- bewerten durch einfache Abschätzungen mithilfe von Zeitmessungen und Zählverfahren (z. B. Zählen der Aufrufe bei rekursiven Algorithmen, Zählen der zeitkritischen Anweisungen) den Laufzeitaufwand überschaubarer Algorithmen. Dadurch wird deutlich, dass unterschiedliche Algorithmen zur Lösung eines Problems dieses unterschiedlich schnell lösen.
- begründen mithilfe geeigneter Beispiele (insbesondere Brute-Force-Verfahren zur Entschlüsselung unbekannter Passwörter), dass die Sicherheit moderner Verschlüsselung auf den praktischen Grenzen der Berechenbarkeit beruht. Damit wird bei den Schülerinnen und Schülern das Bewusstsein geschärft, dass ein hoher Laufzeitaufwand ein zentrales Kriterium für den Schutz vor Entschlüsselung ist.
Inhalte zu den Kompetenzen:
- Laufzeitaufwand von Algorithmen (linear, exponentiell, quadratisch als Beispiel für polynomiales Laufzeitverhalten, logarithmisch), Best-Case, Average-Case, Worst-Case
- Brute-Force-Verfahren
- Fachbegriffe: Laufzeitverhalten, Brute-Force-Verfahren, Best-Case, Average-Case, Worst-Case
LP ISB Inf12 G8 - Überblick
- Kommunikation mit dem Rechner (formale Sprachen)
- Kommunikation und Synchronisation von Prozessen - Rechnernetze
- Funktionsweise eines Rechners
- Grenzen der Berechenbarkeit
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-
November
| Mo | Tu | We | Th | Fr | Sa | Su |
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| 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
| 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
| 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
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