12.0 Informationen | Informatik - Gymnasium Westerstede

Algorithmen und Datenstrukturen

Ich kann die Funktionsweise eines gegebenen Algorithmus analysieren. Ich kann Algorithmen in schriftlich verbalisierter Form darstellen. Ich verwende geeignete Variablentypen zur Speicherung von Werten. Ich kann zwischen lokalen und globalen Variablen unterscheiden. Ich kann zwischen primitiven Datentypen und Objektreferenzen unterscheiden. Ich kann Übergabeparameter und Rückgabewerte in Operationen verwenden. Ich kann Algorithmen unter Verwendung von gegebenen und eigenen Klassen/Objekten entwerfen und implementieren. Ich kann das Prinzip, mehrere Daten des gleichen Typs in Reihungen zu verwalten, zu suchen und zu sortieren erläutern. Ich kann Algorithmen unter Verwendung von ein- und zweidimensionalen Reihungen entwerfen und implementieren. Ich kann das Prinzip der Datenstrukturen Stapel, Schlange und dynamische Reihung erläutern. Ich kann Algorithmen unter Verwendung der Datenstrukturen Stapel, Schlange und dynamische Reihung entwerfen und implementieren. Ergänzungen: Algorithmen auf Graphen, genetische Algorithmen, Komplexitätstheorie.

Kryptologie

Ich kann das Prinzip der polyalphabetischen Substitution, u. a. am Beispiel des Vigenère-Verfahrens beschreiben. Ich kann die Sicherheit eines gegebenen symmetrischen Verschlüsselungsverfahrens beurteilen. Ich kann die Prinzipien der symmetrischen und asymmetrischen Verschlüsselung beschreiben und unterscheiden. Ich kann Anwendungsbereiche für symmetrische bzw. asymmetrische Verschlüsselungsverfahren beschreiben. Ich kann das Prinzip von digitalen Signaturen und Zertifikaten erläutern. Ich kann die Chancen und Risiken der automatisierten Datenanalyse abschätzen. Ergänzungen: AES, RSA-Verschlüsselung, Diffie-Hellman-Schlüsseltausch

Codierung und Datenübertragung

Ich kann Möglichkeiten beschreiben, Daten zu komprimieren, u. a. Lauflängencodierung, Huffman-Codierung. Ich kann ein Protokoll zur Übertragung von Daten über einen Kommunikationskanal entwerfen und implementieren.

Objektorientierte Programmierung

Ich kann Algorithmen unter Verwendung von gegebenen und eigenen Klassen/Objekten entwerfen und implementieren.

Datenbanken

Ich kann den Aufbau relationaler Datenbanken unter Verwendung der Begriffe Datensatz, Attribut, Primärschlüssel, Fremdschlüssel und Tabelle erläutern. Ich kann Beispiele für Einfüge-, Änderungs- und Löschanomalien nennen. Ich kann ein gegebenes Datenbankschema auf Anomalien und Redundanzen untersuchen. Ich kann einfache Abfragen und Verbundabfragen über mehrere Tabellen formulieren. Ich kann Abfragen an Datenbanken unter Verwendung von Aggregatfunktionen formulieren.

Automatenmodelle

Ich kann den Aufbau und die Funktionsweise eines deterministischen endlichen Automaten (DEA) beschreiben. Ich kann den Aufbau und die Funktionsweise eines endlichen Automaten mit Ausgabe (Mealy-Automat) beschreiben. Ich kann Automatenmodelle in Form von Zustandsgraphen entwickeln und implementieren. Ergänzungen: Turingmaschine, Chomsky Hierarchie, zelluläre Automaten, L-Systeme, Petri-Netze, Schaltnetze, Schaltwerke

Wie funktioniert ein Computer?

Schaltnetze Schaltwerke

Quelle: Kerncurriculum für das Gymnasium – gymnasiale Oberstufe - Informatik, Niedersachsen 2017

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