GTS Gewerblich-technische Schulen der Stadt Offenbach

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1 Gewerblich-technische Schulen der Stadt Offenbach Fach Std/W E1 TEKO 3 TECH 3 Maschinenbau, Elektrotechnik, Technische Informatik Alle Schwerpunkte Technikgrundlagen I Fertigungstechnik Prüfmittel Kräfte und Momente - Technische Kommunikation I Grundlagen Elektrotechnik I Messtechnische Untersuchung von Zweipolen I und Technische Kommunikation I 4 Strukturiertes Problemlösen I mit einer Objektorientierte Programmiersprache Fach Std/W Maschinenbau Elektrotechnik Techn. Informatik * E2 (LK) TEKO TECH Q1 (LK) TECH Q2 (LK) TECH Q3 (LK) TECH Q4 (LK) TECH 4 Technikgrundlagen II 2/3 2/3 5 2/3 2/3 5 2/3 3 Techn.-Kommunikation II (CAD-2D: Autocad) Grundtechniken maschin. Werkstoffbearbeitung Dimensionierung von Bauteilen / Werkstoffe Werkstoffe (verbindlicher egk,3h) Energie- und Antriebstechnik Funktionseinheiten zur Energieübertragung CAD-3D (Solid Edge) Konstruktionselemente des Maschinenbaus 5 Automatisierungstechnik 2 Steuerungstechnik Elektrisches und magnetisches Feld Grundlagen E-Technik II Messt. Untersuchung von Zweipolen II Wechselstromtechnik Gleichstromnetzwerke (verbindlicher egk,3h) Messtechnik Wechselstromnetze Digitale Informationsverarbeitung Analogtechnik Digitaltechnik (fakultativ Mikroprozessoren) Bearbeitungsverfahren (Metall/Elektro- Werkstatt) Strukturiertes Problemlösen II Einfache IT- Systeme Informationsverarbeitung in IT-Systemen (3) Objektorientierte Softwareentwicklung Betriebssysteme Analogtechnik Digitaltechnik (incl. Mikroprozessoren) Vernetzte Systeme (verbindlicher egk, 3h) Operationsverstärker Datenkommunikation BWL 2/3 Qualitätsmanagement Operationsverstärker Prozessautomatisierung 5 Konstruktiver Maschinenbau 2 Analyse von Baueinheiten 2/3 CNC-Technik Antriebstechnik Prakt. Schaltungstechnik (E.- Werkstatt) Elektrotechnische Anwendungen Datenbanken Webdesign und Multimedia Techn. Anwendungen Webbasierte Anw. Die Kurse in E1 sind schwerpunktübergreifend und für alle Schüler verpflichtend. Am Ende des ersten Halbjahres findet eine verbindliche Schwerpunktwahl statt. Die Kursfolgen und deren Inhalte orientieren sich an den gültigen Lehrplänen für das Berufliche Gymnasium in Hessen und berücksichtigen die Inhalte des Industriemechanikers / Elektronikers für Geräte und Systeme / IT- Fachinformatikers. Die fettgedruckten Kurse beinhalten die verbindlichen Themen für die zentrale schriftliche Abiturprüfung. Abkürzungen: LK: Leistungskurs, GK Grundkurs, egk: ergänzender Grundkurs, : Technikwissenschaften, TECH: Technologie, TEKO Technische Kommunikation. Stand ) * 1 Der Schwerpunkt Technische Informatik wird schwerpunktübergreifend unterrichtet. Er setzt sich nach dem Erlass vom aus Inhalten der Datenverarbeitungstechnik und der Elektrotechnik zusammen. Im Folgenden: Technische Informatik, TI, Datenverarbeitungstechnik, Datenverarbeitung oder DV.

2 Alle Schwerpunkte E1 Maschinenbau Technikgrundlagen I ( Fertigungstechnik Prüfmittel Kräfte und Momente - Technische Kommunikation I ): Fertigungsverfahren, Kräfte und Momente, Prüfmittel mit Praxisübungen, Toleranzberechnungen, Umrechnung von Längen-, Flächen- und Volumeneinheiten, Einführung ins manuelle technische Zeichnen Elektrotechnik Grundlagen der Elektrotechnik I (messtechnische Untersuchung von Zweipolen I und technische Kommunikation): Grundgrößen der Elektrizität: Ladung, Kräfte, elektrisches Feld, Potential, Spannung, Strom, Gleich-, Wechsel-, Mischstrom, Widerstand, Leitwert, Ohmsches Gesetz, Gleichstromkreis mit Spannungs- und Strommesser, Kennlinien, Reihen-, Parallel-, Gruppenschaltung, zu ausgewählten theoretischen Inhalten sind im Labor messtechnische Untersuchungen an den Zweipolen vorzunehmen, Schaltpläne benennen, skizzieren, Funktionen zu beschreiben inkl. Analyse und Auswertung auch mit EDV- Unterstützung. Datenverarbeitung Objektorientierte Programmiersprache, strukturiertes Problemlösen I: Programmanalyse, Algorithmus, Umsetzung in die Programmiersprache Java, Testverfahren, Entwicklungsumgebungen (Projektverwaltung, Hilfesysteme, Debugger), Verarbeitungsmodelle von Compiler- und Interpretersprachen, Struktogramme, Variable, Konstante, Datentypen, Kontrollstrukturen. Schwerpunkt Maschinenbau E2 Technikgrundlagen II (-LK) Energie-, stoff- und informationsumsetzende Systeme und Funktionseinheiten EVA- Prinzip; Maschinen und Geräte als Technische Systeme (Blockdiagramm); Hauptfunktionen: Umwandeln, Umformen, Transportieren, Speichern; Teilfunktionen und Teilfunktionsstrukturen Maschinelle Fertigungsverfahren Drehen: historische Entwicklung, Bauarten, Funktionseinheiten der Drehmaschine; Schneidstoffe, Bestimmung der Schnittgeschwindigkeit; Fräsen: Aufbau der Fräsmaschine, Gleichlauf-, Gegenlauf- und Stirnfräsen Maschinentechnische Berechnungen: Potentielle und kinetische Energie; Leistung und Wirkungsgrad; Sankey- Diagramm; Berechnung der Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit; Kräfte beim Zerspanen; Schnittmoment; Zeitspanungsvolumen und Zerspanleistung Schiefe Ebene und Reibung Seite 2 von 11

3 Technische Kommunikation II (TEKO-GK) Grundfunktionen eines zweidimensionalen CAD-Systems (Autocad) Darstellung prismatischer Körper in drei Ansichten, Schnittdarstellung, Zylinderschnitte, Gewindedarstellung, Bemaßung nach DIN mit Angaben von Form- und Lagetoleranzen sowie Oberflächenzeichen, Einzelteil- und Detailzeichnungen, Zusammenbauzeichnungen und Zeichnungslesen; Stücklistenverwaltung Grundtechniken maschineller Werkstoffbearbeitung (TECH-GK) Erstellen einer Baueinheit mit Hilfe manueller und maschineller Fertigungsverfahren. Q1 Dimensionierung von Bauteilen (-LK) Statik: Newton sche Axiome, Bestimmung resultierender Kräfte mittels zeichnerischer und rechnerischer Verfahren, Auflagerkräfte und Einspannreaktionen, Freimachen von Bauteilen, Zentrales Kräftesystem, 3-Kräfte-Verfahren, Culmann sche Gerade, Fachwerkberechnung (Knotenverfahren und Cremonaplan), Ritter sche Schnittverfahren, Kippmoment und Standsicherheit Reibungsarten und Reibmoment Schwerpunktberechnung: Flächenschwerpunkt und Linienschwerpunkt Festigkeitslehre: Hook sche Gesetz (E-Modul und Gleitmodul); Formänderungsarbeit; Wärmedehnung; Dauerfestigkeit (Wöhler- und Smith-Diagramm); Beanspruchungs- und Belastungsarten; Spannungsberechnungen: Zug, Druck, Flächenpressung, Abscherung, Torsion, Biegung und Knickung; Flächenträgheitsmomente und Widerstandsmomente (Satz von Steiner) Werkstoffe (-egk, verbindlicher GK) Werkstoffeinteilung und Werkstoffeigenschaften: Stahl, Guss, NE-Metalle, Hartmetall, Keramik, Kunststoffe, Verbundwerkstoffe; Innerer Aufbau der Metalle Hochofenprozess und Stahlerzeugung Wärmebehandlung und Werkstoffprüfung: Eisen-Kohlenstoff-Diagramm; Glühen; Härteverfahren; Werkstoffprüfung; Korrosion- und Korrosionsschutz Energie- und Antriebstechnik (TECH-GK) Elektromotoren: Elektrische Leistung; Funktionsprinzip der Gleichstrom-, Synchron- und Asynchronmotoren; Leistung von Wechsel- und Drehstrommotoren, Antriebe der Automobiltechnik: Vergleichende Behandlung von konventionellen und alternativen Antrieben im Automobilbau Alternative Energien: Brennstoffzellen, Windkraftanlagen, Solaranlagen, Blockheizkraftwerke und Erdwärme Seite 3 von 11

4 Q2 Funktionseinheiten zur Energieübertragung (-LK): Wellen und Achsen: Innere Kräfte und Momente; Kräfte und Momente am Biegebalken Getriebe: Zahnradberechnungen: Evolventenverzahnung, Kegelrad, Schnecke; Getriebearten: Zahnradgetriebe, Riementriebe, Kettentriebe; Festigkeitsnachweis bei zusammengesetzten Beanspruchungen mit Vergleichsspannung und Vergleichsmoment Kupplungen und Bremsen: Bauformen; Funktionsweise und Wirkung; Berechnung der wirkenden Momente CAD 3D (-GK): Modellieren von dreidimensionalen Bauteilen mit Solid Edge. Ableiten dreidimensionaler Werkstücke in zweidimensionale Zeichnungen nach DIN mit normgerechter Bemaßung. Erstellen von Zusammenbauzeichnungen in der Assembly-Umgebung. Konstruktionselemente des Maschinenbaus (TECH-GK): Welle-Nabe-Verbindungen: Bauarten; Berechnung der Verbindungen: z.b.: Ringfeder-Spannelemente, Passfeder, Pressverband Lagerungen: Wälzlager, Gleitlager, Lebensdauergleichung Schmierung und Dichtung Fügetechnik: Fügearten, Stifte, Schrauben Q3 Automatisierungstechnik (-LK): Analoge, binäre und digitale Signale sowie logische Verknüpfungen Sensoren: Analoge Sensoren für Weg, Winkel, Abstände, Geschwindigkeit, Dehnung und Kräfte; Binäre Sensoren: induktiv, kapazitiv, magnetisch und optisch; Digitale Sensoren: inkrementale Wegsensoren, Codemaßstäbe und Winkelcodierer Neue Aktorprinzipien: Piezoaktor, Formgedächtnislegierungen; Pneumatische Aktoren Steuerungs- und Regelungstechnik Unterscheidung: Steuern und Regeln; Steuerkette und Steuerungsarten; Elemente eines Regelkreises (Blockschaltbild); Regelungsarten: Festwertregelung, Folgeregelung, Kaskadenregelung, Verhältnisregelung; Stetige und unstetige Regler SPS: Aufbau und Funktionsweise einer SPS; Programmierung mit Siemens S7: UND-, ODER-, NICHT-Verknüpfungen, Speicherschaltungen, Zeitfunktionen, Zähler, Merker, Flankenoperation und Wischimpuls, Schrittkette, Ablaufsteuerung; Simulation der Programme an einer SPS-Anlage; Darstellung der Funktionsabläufe mit GRAFCET Robotik: Aufbau und Funktion von Robotern Seite 4 von 11

5 Steuerungstechnik (-GK): Pneumatische Steuerungen: Bauteile, Schaltpläne, Weg-Schritt-Diagramme, Aufbau von Steuerungen Steuerungstechnische Berechnungen: Druckberechnungen und Kolbenkräfte; Volumenstrom; Hydraulische Steuerungen; Hydraulische Presse Qualitätsmanagement (TECH-GK): Begriffe: Qualitätsmanagement, Qualitätssicherung, Qualitätsregelkreis, Fehlerverursachung, Fehlerkosten und Fehlervermeidung, Philosophien und Denkweisen: TQM; Deming-Zyklus; KAIZEN Methoden: Brainstorming; Taguchi-Diagramm; Ishikawa-Diagramm; Pareto-Diagramm; Strichliste und Qualitätsregelkarte; Statistische Prozesskontrolle (SPC) mit Maschinenund Prozessfähigkeit; Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) Zertifizierung von QM-Systemen (ISO 9001:2000, u.a.) Produkthaftungsgesetz Q4 Konstruktiver Maschinenbau (-LK): Methoden des Konstruktionsprozesses: Morphologischer Kasten; Lasten- und Pflichtenheft; Literatur- und Patenrechtrecherche Funktionsgerechtes Konstruieren und fertigungsgerechtes Gestalten: Projektorientiertes Konstruieren; Dokumentation durch Zeichnungen und Stückliste; Festlegung möglicher Fertigungsverfahren; Montageanweisungen; Durchführung des Festigkeitsnachweises; Beurteilung in Bezug auf Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit Analyse von Baueinheiten (-GK): Funktionszusammenhänge von Baueinheiten: z.b.: Gelenkwelle, Kompressor, Schlauchpumpe, Rührwerk, Streckrollentrieb, Stirnradgetriebe, Kegelradgetriebe, Schneckentrieb Maschinentechnische Berechnungen und Präsentation der Baueinheiten CNC-Technik (TECH-GK): Grundlagen der CNC-Technik: Aufbau einer CNC-Maschine; Nullpunktverschiebungen; Werkzeuge Programmierung und Fertigung: Programmieren mit SymPlus (Fräsen und Drehen); Programmsimulation am PC; CAD/CAM Seite 5 von 11

6 Schwerpunkt ELEKTROTECHNIK E2 Elektrisches und magnetisches Feld (-LK) Elektrisches Feld: Influenz, Grundgleichungen der Elektrostatik, Feldkonstante, Dielektrikum, Permittivität, Kräfte, Kapazität, Kondensatoren, Bauformen, Lade- und Entladefunktionen, Energieinhalt, elektrostatisches Messprinzip des Oszilloskop, Magnetisches Feld: Kräfte zwischen bewegten Ladungen, Feldlinienbilder von Dauermagneten, Leiter, Spulen, Grundgrößen, Durchflutungssatz, Para-, Dia-, Ferromagnetismus, Permeabilität, Magnetisierungskennlinien. Anwendung: Relais, Motorprinzip. Grundlagen der Elektrotechnik II (TEKO-GK) Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad, Gefahren der Elektrizität, Sicherheitsmaßnahmen, belasteter Spannungsteiler, Ersatzschaltbilder von Energiequellen, Spannungs-, Strom-, Leistungsanpassung, graphische Lösungen für Spannungs- und Stromteilung bei nichtlinearen Kennlinien, elektrische Strömung: Driftgeschwindigkeit, Ausbreitungsgeschwindigkeit der Energie, Anwendung von Standard- und Simulationssoftware, Projekte z.b. Installationsschaltungen, Leitungswahl, Absicherung. Berechnung von nicht linearen Bauteilen. Messtechnische Untersuchung von Zweipolen II (TECH-GK) Ergänzung zu Grundlagen der ET I und II (Laborübungen): Statischer und differentieller Widerstand, lineare Kennlinien, nichtlineare Kennlinien von VDR, LDR, NTC, PTC, Dioden; Ergänzung zu elektr. und magn. Feld: Einführung Messungen mit dem Oszilloskop: Spannung, Strom, Zeit, Frequenz, Lade- und Entladefunktionen von RC/RL- Schaltungen Q1 Wechselstromtechnik (-LK) Induktion, Generatorprinzip, Transformator, Selbstinduktion, Induktivität von Spulen, Induktivität als Energiespeicher, Strom und Spannung an der Induktivität, Ein- und Ausschaltvorgänge an Spulen und Kondensatoren, RL- und RC- Kombinationen, Erzeugung von Wechselspannungen, Kennwerte: Momentanwert, Scheitelwert, Mittelwert, Effektivwert, Gleichrichtwert, Periode, Frequenz, Kreisfrequenz sinusförmiger Größen, Liniendiagramme, Zeigerdiagramme, Betriebsverhalten des Transformators (ideal, real), Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung an R, L, C mit Linienund Zeigerbilder, Wirk-, Blind-, Scheinleistung. Fakultativ: z.b.: Ströme und Spannungen mit Hilfe der Infinitesimalrechnung bestimmen, arithmetischer Mittelwert/Effektivwert einer nichtsinusförmigen Größe bestimmen. Grundlagen der komplexen Berechnung. Seite 6 von 11

7 Gleichstromnetzwerke (-egk, verbindlicher GK) Entflechtung von Netzwerken: Stern- Dreieck bzw. Dreieck- Stern- Transformation; Gleichungssysteme für Netzwerke, EDV- Lösungen, Kreisstromverfahren, Netzwerke auf eine Ersatzspannungs- oder Ersatzstromquelle zurückführen, Lösungsstrategien beim Zusammenwirken von linearen und nichtlinearen Bauelementen/ohmschen Widerständen und Kapazitäten, Anpassungsfälle, Fakultativ: Superposition, Knotenpotentialverfahren, vollständiger Baum, Softwareanwendungen. Messtechnik (TECH-GK) Multifunktionsgeräte: Direkte und indirekte Messverfahren: U, I, R, P, absoluter und relativer Messfehler, Innenwiderstand von Messgeräten, Oszilloskop: Aufbau, Tastkopf, Spannungs-, Zeit-, Frequenzmessung, XY- Betrieb, Kennlinienaufnahme, Frequenzzähler: Blockschaltbild, Torzeit, Fakultativ: Fehlerrechnung mit Fehlerfortpflanzung, Normalverteilung, Standardabweichung; Speicheroszilloskop: Aufbau und Anwendung; computerunterstützte Messerfassung: Multifunktionskarten, Messwertumformer, Sensorik, Software Q2: Wechselstromnetze (-LK) Wechselstromschaltungen: Gauß sche -, trigonometrische-, Euler sche Schreibweise, Rechengesetze, komplexe Größen in Zeigerdiagrammen darstellen, Leistungsbetrachtung, Kompensation, Z-, Y-, U-, I- Ortskurven von RC-, RL- und RCL- Schaltungen entwickeln/darstellen, Reihen- und Parallelschwingkreise, Übertragungsverhalten, Resonanz, Dämpfung, Bandbreite, Kreisgüte, Dreiphasensystem, Stern-, Dreieckschaltung, symmetrische und unsymmetrische Belastung komplex berechnen, Zeigerdiagramme, Kompensationsarten, Netzwerke mit mehreren Spannungs- und Stromquellen, Wien-Robinson-Brücke, EDV- unterstützte Berechnungen; Fakultativ: Frequenzgänge von Hoch-, Tief-, Bandpass und Bandsperre berechnen und messtechnisch untersuchen. Digitale Informationsverarbeitung (-GK) Analoge und digitale Signale, Pegel, logische Verknüpfungen, Zahlensysteme und Codes, Wahrheitstabellen, Signal- Zeit- Diagramme, Schaltnetze aufbauen, analysieren, Schaltalgebra, disjunktive und konjunktive Normalformen, KV- Diagramme, optimierte digitale Schaltungen entwerfen und aufbauen, Arbeiten mit Datenblättern (auch in Englisch). Analogtechnik (TECH-GK) Halbleiterphysik, Dioden, Gleichrichterschaltungen, Spannungsstabilisierung/- begrenzung, bipolare Transistoren, Aufbau, Wirkungsweise, Kennlinien, Kennwerte, Grenzwerte, Grundschaltungen von Transistoren, Transistorverstärker in Emitterschaltung, Transistor als Schalter, Laborübungen; Fakultativ: Einfluss von Glättungskondensatoren, Grundschaltungen mit Transistoren z. B.: mono- und bistabile Kippstufen, Schmitt- Trigger. Seite 7 von 11

8 Q3: Digitaltechnik (-LK) Voraussetzung sind die Inhalte aus 12.2 Digitale Informationsverarbeitung. Entwurf von Schaltnetzen: Komparator, Multiplexer, Demultiplexer, Kippglieder (RS, T, D, JK), Zähler, Teiler, Schieberegister, Signal- Zeit- Diagramme; Fakultativ: Halbaddierer, Volladdierer, Rechenwerke (+,-), ALU, RAM, ROM, Steuerungsaufgaben z. B. Verkehrsampel, Aufbau eines Mikroprozessors, Mikrocomputer- Architektur, Bussysteme, Programme z. B. Ampel, Schrittmotor Ansteuerung, A/D- und D/A- Umsetzer Bearbeitungsverfahren (-GK, Metall/Elektro-Werkstatt) Grundfertigkeiten der mechanischen Werkstoffbearbeitung: Feilen, Sägen, Bohren, Gewindeschneiden, biegen, Löten, technische Zeichnungen lesen und anfertigen. Operationsverstärker (TECH-GK) Wirkungsweise des Differenzverstärkers, Kenn- und Grenzwerte des Operationsverstärkers, Betriebswerte real und ideal, Grundschaltungen des OPV: invertierend, nicht invertierend, Konstantstromverhalten, Addierer, Subtrahierer, Integrator, Differentiator, Komparator, Schwellwertschalter. Laborübungen, Referate, Präsentationen. Q4 Antriebstechnik (-LK) Aufbau und Unterscheidungsmerkmale drehender elektrischer Maschinen, einphasigeund mehrphasige Wechselstrommaschinen: Drehfelderzeugung, Aufbau, Wirkungsweise, Betriebsverhalten von Asynchron- und Synchronmaschinen, Steuerungsmöglichkeiten, Ersatzschaltungen, Ortskurven, Kreisdiagramm; Gleichstrommaschinen: Aufbau, Wirkungsweise, Betriebseigenschaften, Steuerungsmöglichkeiten Praktische Schaltungstechnik (-GK, Elektro-Werkstatt) Fachpraktische Grundfertigkeiten zum Schaltungsaufbau, Platinen entwickeln, bestücken, löten, testen. Elektrotechnische Anwendungen (TECH) Projekte aus den Kursinhalten der vorherigen Kurse. Übung komplexer Aufgabenstellungen, mit Bezug zur Abiturprüfung des Fachs Technikwissenschaft und/oder Einführung in die Automatisierungstechnik (SPS- Programmierung). Seite 8 von 11

9 Schwerpunkt Technische Informatik E2 Strukturiertes Problemlösen II (-LK) Vertiefung der Programmiersprache Java, eindimensionale und zweidimensionale Felder, Zeichenketten, Verbunde, Methoden, Datenaustausch zwischen Methoden, Gültigkeit und Lebensdauer von globalen und lokalen Variablen, objektorientierte Grundbegriffe wie Objekte, Klassen, Attribute, Methoden. Einfache IT- Systeme (TEKO-GK) Rechercheverfahren: Suchverfahren in Bibliotheken und im Internet. Dokumentationsund Präsentationstechniken: Anwendung von Textarbeitungs- und Präsentationssoftware. Funktionseinheiten eines PCs: Hauptplatine, CPU, Speicher, Bussystem, Grafikadapter, Schnittstellen, Erweiterungskarten. Peripheriegeräte: Tastatur, Maus, Joystick, Scanner, Touchpad, Video-Displays, Drucker. Datenträger: Magnetische Datenträger: Festplatte, Diskette, Optische Datenträger: CD, DVD, Halbleiterspeicher: Flash- ROM (Memory- Stick). Software: Betriebssysteme, Standardsoftware, Computerviren Informationsverarbeitung in IT- Systemen (TECH-GK) Historische Entwicklung, Signalarten, Pegel, Zahlensysteme, arithmetische Operationen, Zeichencodierung, logische Grundverknüpfungen, zusammengesetzte Verknüpfungen, Darstellungsformen (Schaltsymbol, Wahrheitstabellen, Zeitliniendiagramme), Analyse und Synthese logischer Schaltwerke, konjunktive und disjunktive Normalform, Vereinfachungen (Karnaugh- Veitch), Halb- und Volladdierer, einfaches Rechenwerk (+,-), einfache Speicher (RS-, D- FF), Taktsteuerung, einfaches n-bit Speicherwerk Fakultativ: Bool sche Algebra, De Morgan Theorem, JK- FF, Zähler, Schieberegister Q1 Objektorientierte Softwareentwicklung (-LK) Grundkonzepte der Softwareentwicklung: Problemanalyse, Modellierung, Entwurf, Implementation, Test, Wartung. Dokumentationstechnik für Benutzer- und Systemdokumentation. Objektmodell: Objekt als Exemplar einer Klasse, Kommunikation über Botschaften, Modellierung mit der grafischen Modellierungssprache UML (Anwendungsfall-, Klassen- Sequenzdiagramm). Klassen: Attribute als Datenstruktur zur Repräsentierung der Information über ein Objekt, Methoden als Schnittstellen für den Zugriff auf Attribute und zum Nachrichtenaustausch, Kapselung, Vererbung, Polymorphie, Objektbeziehungen. Verwaltung von Objekten: Behälter für Objekte (Felder, verkettete Liste), einfache Such- und Sortierverfahren (rekursiv und iterativ). Seite 9 von 11

10 Betriebssysteme (-GK) Aufgaben von Betriebssystemen, Ladevorgang BS, Konzepte und BS- Strukturen, Dateisysteme, Datei- u. Geräteverwaltung, Prozessverwaltung, Speicherverwaltung, Multibootsysteme, Automatisierung von Betriebssystemabläufen, Single- u. Multiuserbetriebssysteme, Einzel- u. Mehrplatzbetriebssysteme, Installation v. BS. Analogtechnik (TECH-GK) Dioden: Halbleiterphysik, statisches und dynamisches Verhalten, Grenzwerte, Schaltzeichen, Bauformen, Gleichrichterschaltungen, Z- Dioden, Anwendungsbeispiele, Schaltungen zur Spannungsstabilisierung; Transistoren: Aufbau, Wirkungsweise, Kennlinien, Kennwerte und Grenzwerte von bipolaren Transistoren, Grundschaltungen: Verstärker in Emitterschaltung, NF- Verstärker; Fakultativ: Temperaturverhalten, Glättungskondensatoren, mono- und bistabile Kippstufen, Schmitt- Trigger. Q2 Digitaltechnik (-LK) Voraussetzung sind die Inhalte aus E2: Informationsverarbeitung in IT- Systemen. Entwurf von Schaltnetzen: Komparator, Multiplexer, Demultiplexer, Zähler- und Teilerschaltungen, Schieberegister, Steuerungsaufgaben z. B. Verkehrsampel, Parkhaus,...; Additions- und Subtraktionsrechenwerk, ALU, Speicher: RAM, ROM, Mikroprozessor, Mikrocomputer: Aufbau, Architektur, Bussysteme, Neumann- Zyklus, Maschinenbefehle und Programme; A/D- und D/A- Umsetzer: Quantisierung, Abtasttheorem Vernetzte Systeme (-egk, verbindlicher GK) Vernetzte Systeme u. deren Komponenten, Übertragungsmedien, Netzwerktopologie, Strukturierte Verkabelung, Kommunikationsmodelle, OSI-/TCP-IP- Referenzmodelle, Netzwerkkomponenten, Netzwerkkommunikation, Netzwerkbetriebssysteme. Operationsverstärker (TECH-GK) Differenzverstärker, Kenn- und Grenzwerte des Operationsverstärkers, Betriebswerte des idealen und realen OPV, Grundschaltungen: invertierender und nichtinvertierender Verstärker, Konstantstromverhalten, analoger Addierer/-Subtrahierer, Integrator, Differentiator, Komparator, Schwellwertschalter (Schmitt- Trigger), A/D- und D/A- Wandler, Fakultativ: gesteuerte Quellen Q3 Datenkommunikation (-LK) Grundlegende Begriffe der Datenkommunikation: Sender, Empfänger, Signale, Synchronisation, Protokolle, Hardware- und Softwareprotokoll. Parallele und serielle Kommunikation und Schnittstellen, Übertragungsprotokolle, Programmierung von Schnittstellen, Polling mittels Thread, Event-Steuerung, Datenübertragung über Schnittstellen. Kommunikation in Netzen: TCP/IP- Protokolle, TCP/IP- Kommunikationssoftware, Sockets, Client-Server-Prinzip, mehrbenutzerfähige Server mit Threads, Netzwerkprogrammierung Seite 10 von 11

11 BWL (-GK) Historische Entwicklung der BWL, Betriebliche Produktionsfaktoren, Unternehmensziele, Betriebliche Funktionsbereiche, Organisation der Unternehmung, Unternehmensführung, Informationssysteme im Unternehmen, Rechtsformen der Unternehmen, Betriebliches Rechnungswesen, Kosten- und Leistungsrechnung, Steuern der Unternehmung, Finanzierungsarten, Planungsrechnung Prozessautomatisierung (TECH-GK) Grundprinzipien: Technische Prozesse, Prozessdatenerfassung und auswertung, Steuern und Regeln; Steuerungen und Zustandsautomaten: Beschreibung, Simulation in einer Programmiersprache, Prozesssteuerungen; Anwendung der Prozessdatenverarbeitung und gesellschaftliche Auswirkungen: Simulation realer technischer Prozesse mit Modellen, Robotik, automatisierte Fabrik; Speicherprogrammierbare Steuerungen: Verknüpfungen, Ablaufsteuerungen. Q4 Datenbanken (-LK) Architektur von Datenbanken, Dreischichten-Modell, Datenbankarten( Hierarchisches-, Netzwerk-, Relationales-, Objektorientiertes Modell), ERM- Diagramm, Entitäten, Beziehungen, Kardinalitäten, Transformation von Entitätstypen, Normalisierung (1.-3. NF) Abhängigkeiten zwischen Attributen, Semantische Integrität, Relationale Datenbank (Datenfeld, Datensatz, Tabelle, Schlüssel), Datenmanipulation: Abfragen in SQL, Aggregatfunktionen, Gruppierung, Sortierung, Unterabfragen, Datensicherheit und Datenschutz. Webdesign und Multimedia (-GK) Praktischen Einsatzmöglichkeiten, Informationssysteme (Webportal), ecommerce, ebanking, Computer Based Training (CBT), Designgrundsätze, HTML-Grundlagen, einfache Animationen, Interaktionen, HTML-Editor, digitale Bildbearbeitung, Grafikformate, Skriptsprachen Webbasierte Anwendungen (TECH-GK) Eigenschaften verteilter Systeme, Verteilte Datenbanksysteme, Client/Server- Architektur, Mehrebenen-Architektur, Webserver, Datenbankserver, http, Servlets; Serverpages, Repräsentation per HTML, Datenrepräsentation. Zusammengestellt nach den Lehrplänen für Berufliche Gymnasien, Fachrichtung Technik des Hessischen Kultusministeriums, 2005 Seite 11 von 11

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