Fachbereich Informatik

1. Semester - Q1

Geschichte der Informatik

Die Informatik wurde erst im 20. Jahrhundert bekannt, mit der Erfindung der Computer, wurde dieser Begriff popular. In der Themeneinheit zur Kryptologie behandeln wir daher den zweiten Weltkrieg, in dem die Verschlüsselung von Informationen eine neue Form angenommen hat. Mit der Erfindung der maschinelle Verschlüsselung, wurde auch die maschnielle Entschlüsselung ins Leben gerufen. Einer, der bei all dem eine große Rolle gespielt hat und die Türen für die Weiterentwicklung der Technick aufgemacht hat, war Alan Turing, mit seiner bekannten Turing-Bombe.

Kryptologie

Kryptologie ist ein Themengebiet, welche in unserem Alltag eine große Rolle spielt. Hierbei handelt es sich um die Wissenschaft, die sich mit der Ver- und Entschlüsselung von Informationen befasst.

Diese ist in zwei Kategorien eingeteilt, die erste Kategorie ist die Kryptographie (Verschlüsselung) und die zweite ist die Kryptoanalyse (Entschlüsselung). WhatsApp, Instagram, Facebook, Email und alle anderen Plattformen, bei denen man seine Informationen teilen kann, verwenden kryptologische Verfahren. In dieser Einheit lernen wir die grundlegenden Prinzipien, die dahinter stecken, wie den Schlüsselaustausch oder den Men-in-the-middle-Angriff kennen.

Kodierung

Eingaben von Buchstaben und anderen Zeichen werden mit dem jeweiligen technischen Gerät in Nullen und Einsen übersetzt, sodass auch der Computer diese auswerten kann. Der Aufbau und die Verwendung des Binärsystems oder des ASCII-Codes ist eine Themeneinheit, die enge Verknüpfungspunkte mit der Mathematik aufweist.

Datenschutz/Datensicherheit

Neben der Datensicherheit, die sich auf den Schutz vor Datendiebstählen und der technischen Sicherheit der Daten bezieht und wesentlich durch die Kryptologie gesichert wird, spielt in der Informatik auch der Datenschutz eine große Rolle.

Beim Datenschutz geht es, wie am Wort erkennbar, um den Schutz von Daten, jedoch eher auf der rechtlichen Ebene (etwa durch die DSGVO). Neben den rechtlichen Grundlagen, geht es in dieser Themeneinheit viel um Meinungsbildung und Meinungsaustausch.

TicTacToe

TicTacToe, auch als Drei gewinnt bekannt, gehört zu den wohl bekanntesten Spielen der Welt. Die Idee von diesem Spiel ist nicht nur mit Stift und Papier verwirklichbar, sondern auch am Computer.

Wir haben die Aufgabe auf uns genommen, TicTacToe für den Computer zu programmieren. Neben kreativen visuellen Gestaltungen, schraubten wir ebenfalls ein wenig am grundlegenden Spiel. Das Ziel: TicTacToe nicht nur zu zweit spielen zu können, sondern auch ein Spiel gegen den Computer zu ermöglichen. Hierbei kann man auf verschiedenen Schwierigkeitsgraden spielen.

Ein Beispiele für die Verwirklichung dieses kleinen Projektes sehen Sie hier:



2. Semester - Q2

Datenbanken/SQL

Im 2. Halbjahr der elften Klasse gibt es einen Blick hinter die Kulissen von Datenbanken und Datenbanksystemen. Wir lernen, wie Datensätze aus Datenbanken nach bestimmten Kriterien mit SQL abgefragt werden können. Hierbei nutzen wir eine Übungsdatenbank, die sich an der Aufmachung und Funktionsweise von Instagram orientiert.

OOP in Java

Neben der imperativen Programmierung in Python, mit der wir TicTacToe entworfen haben, lernen wir auch das Programmierparadigma der objektorientierten Programmierung kennen. Hier wird als zweite Programmiersprache Java verwendet und die Modellierung der Sachverhalte mittels UML-Diagrammen abgebildet. (s. Q3 /href