Themenkatalog Matura – Schwerpunkt Informatik (6.

Themenkatalog Matura – Schwerpunkt Informatik (6.-8. Klasse)
6. Klasse
1. Algorithmen, Datenstrukturen und Programmierung
a. Überblick Programmiersprachen (funktionale, logische [Prolog, Datalog] und
esoterische Programmiersprachen) und deren Einsatzgebiete (Interpreter-, Compiler-,
Skriptsprachen)
b. Wahl der Programmiersprache: VB.NET
c. Algorithmus Begriff + Darstellungsarten (Textuell beschreiben, Flussdiagramme,
Struktogramme, Pseudo-Code, Programm-Code)
d. Elementare Datenstrukturen und sprachspezifische Komponenten der gewählten
Programmiersprache (Programmgerüst + Dateien, Variablendeklarationen + Datentypen,
Methoden und Funktionen, Schleifen, Verzweigungs-Typen, Fehlerprüfung,
e. Wichtige Algorithmen: Sortieralgorithmen (Quicksort, BubbleSort)
2. Theoretische und technische Grundlagen und Funktionsweisen
a. Geschichte der Informatik (Abakus, Berühmte Informatiker, Geschichte des Web’s, etc. ..)
b. PC Hardware-Bestandteile und –Komponenten, Peripheriegeräte und deren
Funktionsweisen (Kaufberatung!)
c. Von Neumann Rechnerarchitektur und EVA-Prinzip
d. Bits, Bytes und Zahlendarstellungen, Rechnen mit Binärzahlen, Alphabete,
Informationen, Wissen, Signale und Impulse
3. Kalkulationsmodelle und Visualisierung
a. Grundlagen der Tabellenkalkulation: Formeln, Verwendung und Bedeutung von Bezügen
(absolute, relative und gemischte Bezüge)
b. grafische Darstellungen: Diagramm aus einer tabellarischen Darstellung von Werten
(Kreis-Diagramm, etc.)
c. wichtige Funktionen in der Tabellenkalkulation: Summe, Durchschnitt, Minimum,
Maximum, etc.
d. Zielwertsuche (SVerweis, HVerweis)
4. Multimedia
a. Präsentationstechnik (Allgemein, Vortrag, Foliengestaltung, …)
b. Audioformate und Codecs, Audiobearbeitung (z.B. Audacity)
c. Bildformate und Datei-Typen (Vektor vs. Pixel Grafiken, Komprimierung, etc.), Grafikund Bildbearbeitung (z.B. Gimp)
d. Videoformate, Videobearbeitung
7. Klasse
5. Intelligente Systeme
a. Künstliche Intelligenz (Allgemein, Staubsauger, Wumpus, Spiel: MinesWiper)
b. Roboter allgemein (Einsatz, Roboter-Gesetze, reale vs. fiktionale Roboter, Steuerung)
i. http://www.abenteuer-informatik.de/tafeln.html (Affen-Puzzle, etc.)
c. Lego Mindstorms NXT/EV3: Grafische Programmierung, Komponenten, Sensoren,
typische Anwendungen
6. Anwendungssysteme und Software allgemein
a. Standard Software (Textverarbeitung [z.B. VWA], Tabellenkalkulation,
Präsentationstechnik)
b. Bestandteile und Funktionsweise eines eMail-Servers bzw. Groupware-Software
c. Kommunikation zwischen eMail-Server und Client [veranschaulicht mittels eMailProgramm bzw. Telnet-Protokoll]
7. Sicherheitsaspekte und rechtliche Auswirkungen
a. Sicheres Passwort
b. Schutz persönlicher Daten (Datenschutzgesetz – wie steht es um den Schutz
persönlicher Daten in sozialen Netzwerken?)
c. Cyber-Mobbing (z.B. bei sozialen Netzwerken), Auswirkungen auf den Einzelnen bzw. die
Gesellschaft
d. Urheberrecht (Information aus Internetrecherchen in Referaten, vorwissenschaftlichen
Arbeiten, Fachbereichsarbeiten verwendbar?; Tauschbörsen-Problematik, Downloads
von Musik, Videos, Bilder und eigenes Bild, etc.)
e. Computerviren und andere Schädlinge (Malware, Trojaner, Hoaxes, etc.) inkl.
Schutzmaßnahmen
f.
Backup-Szenarien und Datenverluste (Auswirkungen in der Arbeitswelt, sichere
Verwahrung von Backups)
g. RAID-Systeme (Typen und Funktionsweisen, Ausfallsicherheiten)
h. Kryptographie (Überblick und Funktionsweise)
8. Datenbank-Systeme und –Modelle
a. Relationales (vs. Objektorientiertes) Datenbankmodell (Hersteller und Beispiele),
Geschichte
b. Rolle und Aufgaben Datenbankmanagementsystem (vs. Dateien, Excel, Access)
c. Grundlegende Elemente: Felder, Datentypen, Indizes, Schlüssel, …
d. SQL: DDL und DML (SQL mittels SQL-Zoo Plattform)
e. Ein näheres praktisches Beispiel:

MS-Access (Microsoft SQL lastig)
9. Internet und Webtechnologien
a.
Informationssuche im Internet (Arbeitsweise einer Suchmaschine inkl. Ranking
[Häufigkeit der Wörter, Geld, Nähe der Wörter zueinander, Ort]), Phonetische Suche,
Metasuchmaschinen, Speicherung und Interpretation der gefundenen Informationen
von verschiedenen Quellen in Hinblick auf Informationsgehalt und Glaubwürdigkeit
b.
Informationsaustausch (eMail + Funktionsweise [IMAP, POP, SMTP, ACTIVE SYNC] +
Programme und Schittstellen, Social Networking), Suchmaschinen
c.
HTML + CSS
d.
Content Management Systems (CMS): Beispiele und in Bezug auf eLearing z.B. Moodle
besprechen
8. Klasse
10. Betriebssysteme
a. Überblick Betriebssysteme (Windows, Linux, Mac, etc.)
b. Funktionsweise / Unterschiede: Server- vs. Desktop-Betriebssysteme
c. Startvorgang eines PC’s (Bios, MBR, Partitionen)
d. Betriebssystem-Komponenten, Aufgaben und Tools (Beispiele + Beschreibung)
e. Funktionsweise von Treibern, z.B. Grafikkarten, Drucker, etc.
f.
Vergleich der verschiedenen Dateisysteme (FAT32, NTFS, EXT3, EXT4, etc.) inkl.
relevanter Merkmale und Einsatzgebiete
g. Genauere Beleuchtung eines ausgewählten Betriebssystems und seinen Bestandteilen
11. Netzwerke
a. Wichtige Protokolle
i. Funktionsweise und Anwendung
ii. Ports und Portbereiche
b. TCP/IP Grundlagen: IPv4 (ISO-OSI, Datenverkehr  Datenpakete), IPv6 (Das gibt es und
warum wird dieses Protokoll erforderlich werden) + relevante Begriffe
c. DHCP + IP-Adress-Konfiguration, DNS, Gateway
d. Komponenten und Planung: Netzwerkkabel, Router, Switch, Hub, Access Point, Modem
i. http://www.lernsoftware-filius.de (Einfache Netzwerke planen)
e. Netzwerkfunktionen eines Betriebssystems (ping, ipconfig, arp -a, telnet, Netzlaufwerke,
Netzwerkfreigaben, Netzwerkdrucker, …)
f.
Active Directory + Domäne/Workgroup, File-Server, Print-Server, Web-Server, eMailServer (Begriffe, Funktion und Beschreibung)
12. Informatik und gesellschaftliche Auswirkungen
a. Bedeutung der Informatik in der Gesellschaft (z.B. Soziale Netzwerke, Partner-Bösen,
Tauschbörsen, Tanzpartner-Börsen, etc.)
b. Einsatz von Informatik-Mitteln in vielen Lebensbereichen (eCommerce, eGovernment
[Handy-Signatur, eCard, BürgerCard, etc.], Schule und eLearning)
c. Einsatz von Informatik-Technik in vielen Gegenständen des täglichen Gebrauches (z.B.
Handy, Navigationssystem, ABS, ESP, automatisierte Allradsysteme, Hinderniserkennung,
Verkehrszeichenerkennung im Auto, GPS, Google Glass, Aktuelles, etc.)
d. Informatik-Berufe (Überblick und Beschreibung)
e. Ethik und Auswirkungen (Programme vs. Menschen, Gentechnik)