Curriculum des Wahlfaches Informatik für das Gymnasium Dialog

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1 10.Klasse: Themenschwerpunkt I: Datenbanken Datenbanken o Einsatzbereiche von Datenbanken o Verwaltung von großen Datenmengen o Probleme aus dem Alltag in Datenbanken abbilden o Relationale Datenbanksysteme Einführung in SQL o Structured Query Language o Abfragen einer Datenbank und Datenmanipulation o Unterpunkte von SQL DDL Definition von Tabellen und Schemata DML Datenmanipulation (Ändern, Einfügen, Löschen) DCL Datenkontrolle und Zugriffsrechte o Objektorientiertes Datenmodell / Datenbankmodellierung o Übertragung des Datenmodells in die Datenbank o Komplexere Datenabfragen o Pflege von Datenbanken Themenschwerpunkt II: Datenschutz und Datensicherheit Datenschutz und Datensicherheit o Schutz einer Datenbank vor fremden Zugriffen o Schutzmechanismen o Datensicherheit Umfangreiche Datenmengen vor Verlust schützen o Datenverschlüsselung Themenschwerpunkt III: Programmierung in Java Einführung der Objektorientierung o Klassen, Objekte, Methoden, Attribute Modellierung und Programmierung in Greenfoot Einführung in die Programmierung o Programmierung mit Hilfe von Greenfoot Nutzung von Algorithmen zur Programmierung o Bedingte Anweisungen o Logische Verknüpfungen o Vorprüfende Wiederholung o Nachprüfende Wiederholung o Zählschleife o Algorithmen richtig entwickeln Methoden und Variablen 1

2 o Methoden, Variablen o Rückgaben und Parameter Umsetzung eines Softwareprojektes Softwareentwicklung in der Praxis 2

3 11.Klasse Themenschwerpunkt I: Objektorientierte Modellierung Objekte und Klassen o Klassen und Beziehungen o Objektkommunikation mit Methoden Zustandsorientierte Modellierung o Abläufe und Zustände o Kapselung von Daten mit Zugriffsrechten o Automaten Exkurs: Entwicklung der Programmiersprachen Beschreibung von Abläufen o Warteschlangen o Felder o Wiederholungen o Automatische Steuerung von Systemen o Übergange von Zuständen Konzept der Vererbung o Generalisierung und Spezialisierung o Vererbung und Polymorphismus o Praktische Umsetzung anhand von Bedienoberflächen Exkurs: o Grundelemente von UML o Die Entwicklungsumgebung BlueJ o Dokumentation mit Hilfe von Javadoc o Oberflächen mit AWT Themenschwerpunkt II: Lineare Datenstrukturen Anforderungen an eine Datenstruktur o Speichern mit Arrays o Schlangen o Stapel o Lineare Listen Suchalgorithmen Sortieralgorithmen Rekursive Algorithmen Themenschwerpunkt III: Nicht-lineare Datenstrukturen Binäre Suchbäume Baumstrukturen Graphen 3

4 Modellierung von Graphen Projekt: Navigationssysteme Algorithmus von Dijkstra Durchsuchen von Graphen Exkurs: o Sequenzdiagramme o Programmablaufpläne o Objekt- und Klassendiagramme in UML Klassendokumentationen der Datenstrukturen 4

5 12.Klasse Themenschwerpunkt I: Netzwerke Netzwerke und Server-Client-Architekturen o Schichtenmodell (OSI-Referenzmodell) o Protokolle o Implementierung einfacher Clients und Server o Verschlüsselungsverfahren (AES,DES,Vigenére, RSA) o Schlüsselaustausch nach Diffie-Hellmann Themenschwerpunkt II: Automaten und reguläre Sprachen Kontextbezogene Problemstellung als endliche Automaten modellieren DEA (deterministische endliche Automaten) als Graph und Tabelle darstellen Reguläre Sprachen und Grammatiken Themenschwerpunkt III: Hardware und Betriebssysteme Kennenlernen von Betriebssystemkonzepten Scheduler, Memory Management Unit Höhere Funktionen der Hardware Zahlenkonverter (Basis 2, 10 und 16) Interne Repräsentation von Daten Einfache bitweise Operationen Berechnungen mit einem einfachen Modellrechner Analyse der Informationsdarstellung auf Maschinenebene Assembler und hardwarenahe Programmierung Funktionsweise eines Compilers Themenschwerpunkt IV: Wiederholung Vorbereitung auf das Abitur und die Abiturprüfung Fokussierung von Themenschwerpunkten für GK und LK 5

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