Allgemeinwissen fördern: Informatik

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Allgemeinwissen fördern – INFORMATIK – Bestell-Nr. P12 441

Inhaltsverzeichnis

Vorwort 4

Einführung in die Informatik ...5

Geschichte der Informatik ganz kurz / Schätz‘ mal! ...6

Computer ...7-8 Hardware ...9-10 Software ...11

Das EVA-Prinzip ...12

Tastatur ...13

Scanner und Drucker ...14-16 Elektrik und Elektronik ...17

Zur technischen Entwicklung von Computern Im Laufe der Zeit ...18-19 Test 1 bzw. Quiz 1 ...20-21 Das Zweier-System ...22-23 Der ASCII-Code / Maßeinheiten für Speicherplatz ...24

Fachbegriffe und andere Wörter zum Thema Computer ...25-26 Algorithmus – was ist das? ...27-28 Das Internet ...29

Bisher ohne Worte ...30

Digitalisierung – ein Schlagwort ...31

Digitalisierung kontrovers diskutiert ...32

Erörterungen – was sind das? ...33

Soziale Netzwerke ...34-35 Blogger, Influencer und Follower ...36

Wikipedia ...37

Google ...38

Test 2 bzw. Quiz 2 ...39-40 Gefahren im Internet ...41-42 Wie schützt man sich vor einem möglichen Datenklau? ...43

Schutz vor Gefahren (Viren …) im Internet ...44

Lernen mit Hilfe von Computern … ...45-46 Computerspiele ...47-49 Künstliche Intelligenz ...50-52 Programmiersprachen ...53

Programmieren ...54-56 Garantie und Entsorgung von Computern ...57

Materialien in Computern … ...58

IT-Berufe ...59

Test 3 bzw. Quiz 3 ...60-61 Einige Abkürzungen ...62

Wer wird Quiz-Champion? Informatik (1) ...63

Wer wird Quiz-Champion? Informatik (2) ...64

Wer wird Quiz-Champion? Blanko-Vorlage ...65

Ein Kreuzworträtsel und ein Informatik-ABC ... ...66

Ein weiteres Kreuzworträtsel ...67 Lösungen ...68-76

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

35 36 37 38 39 40 41

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Liebe Kolleginnen, liebe Kollegen,

wir leben in einer Zeit, in der digitale Medien (Computer, Smartphones, Tablets …) ein zentrales Thema sind, u. a. in den Schulen. Gesprochen wird (sogar) vom Digitalzeit- alter. Dies ist Grund genug, sich mit digitalen Medien zu befassen, die zum Fachgebiet Informatik gehören.

Im vorliegenden Band geht es um Informatik, genauer gesagt um Computer und damit verwandte Geräte. Der dargebotene Band ist keine Bedienungsanleitung für Computer … Bedienungsanleitungen dafür gibt es mehr als genügend. In diesem Zusammenhang ist anzumerken: Sehr viele Heranwachsende verfügen bereits – selbst- ständig erworben – über reichlich Kenntnisse zur Bedienung von Computern, Smart- phones,Tablets … Es sind oft weitaus mehr Kenntnisse als Erwachsene besitzen.

Vielmehr ist Anliegen dieses Bandes, den Heranwachsenden ein Grundverständnis und Basiswissen über Informatik, digitale Medien zu vermitteln und zu festigen, was häufig sonst in der Schule nur unzureichend erfolgt. Im Band werden zur genannten Thematik u.a. zahlreiche gebräuchliche Begriffe erklärt, auch von der Wortherkunft her.

Der Band thematisiert allgemeinverständlich verschiedene relevante Unterthemen und problematisiert, dass die Digitalisierung wohl etliche Vorteile bietet, zugleich aber auch diverse Nachteile und Probleme damit verbunden sind. Der Band geht davon aus:

Kenntnisse über digitale Medien gehören (inzwischen) in den Bereich Allgemeinwissen und Allgemeinbildung.

Vorgesehen ist der Band in erster Linie für den Einsatz in der Sekundarstufe I. Den Lehrkräften bleibt es überlassen, die im Band behandelten Unterthemen im Unterricht zu erweitern und noch (weiter) zu vertiefen. Im Voraus sei für die Entdeckung etwaiger Fehler sowie weitere Verbesserungsvorschläge zum Band gedankt.

Viele Erfolge beim Einsatz der folgenden Materialien wünschen das Team des Kohl-Verlags sowie

Vorwort

Friedhelm Heitmann

und

Martin Kucharczyk

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1 Einführung in die Informatik

Aufgabe 1: Erkläre in eigenen Sätzen, was Informatik ist!

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Aufgabe 2: Welche eigene Meinung hast du zum Thema Informatik? Begründe.

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Der Begriff Informatik ist ein zusammengesetztes Wort. Es wird abgeleitet aus den Wörtern Information (= Nachricht, Auskunft) sowie Automatik (= Selbsttätigkeit).

Manche leiten das Wort Informatik auch von Mathematik (= Wissenschaft von Zah- len- und Raumgrößen) ab. Der Ausdruck Informatik soll in der 2. Hälfte der fünfziger Jahre des 20. Jahrhunderts von K.W. Steinbach geprägt worden sein.

In der Informatik werden Informationen von Computern aufgenommen, gespeichert, verarbeitet und weitergegeben. Die Bezeichnung Computer kommt ursprünglich aus der lateinischen Sprache: computare (lat.) = zusammen-, abrechnen. Gespro- chen wird u. a. von der Elektronischen Datenverarbeitung (EDV).

Die Informatik ist zu einer Wissenschaft geworden, die sich in den letzten Jahr- zehnten rasant entwickelt hat. Ganz viele Menschen kommen in der heutigen Zeit ohne informationstechnische Hilfsmittel wie z. B. Smartphones nicht mehr aus, sind quasi abhängig von ihnen. Die Infor- matik hat viele Bereiche erfasst.

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2 Geschichte der Informatik ganz kurz / Schätz‘ mal!

Aufgabe: Vermute: In welchem Jahr:

a) wurde der erste funktionierende Computer fertiggestellt? _______________

b) soll der Begriff Informatik geprägt worden sein? _______________

c) wurde die erste Computer-Maus vorgestellt? _______________

d) entstand das Internet? (Man spricht vom Geburtsjahr des Internets.) ______________

e) gründeten Bill Gates und Paul Allen das bekannte Unternehmen Microsoft? _________

f) baute IBM seinen ersten Personalcomputer (PC)? _______________

g) entstand das World Wide Web (www)? _______________

h) erreichten Festplatten erstmals eine Kapazität von 1 Gigabyte? _______________

i) begann das „Zeitalter der mobilen elektronischen Endgeräte“? _______________

j) in welchem Jahr wurde das iPhone erstmals präsentiert? _______________

Die Lehrkraft kann das vorliegende Arbeitsblatt im Unterricht als Spiel einsetzen.

Ablauf: Jeder Spieler bzw. jedes Team erhält das Arbeitsblatt, auf dem es innerhalb einer vorgegebenen Zeit gilt, die 10 vermuteten Jahreszahlen einzutragen. Danach hat jeder Spieler bzw. jedes Team das ausgefüllte Arbeitsblatt mit einem anderen Schüler oder einem anderen Team zu tauschen. Anschließend nennt die Lehrkraft die Lösungen und bespricht sie mit den Schülern. Jeder Schüler bzw. jedes Team notiert auf dem erhaltenen Arbeits- blatt, ob oder wie viele Jahre jeweils das Lösungsjahr vom vermuteten Jahr abweicht. Spiel- sieger ist, wer sich insgesamt um die wenigsten Jahre verschätzt hat.

Variation: Die Lehrkraft stellt jeweils eine der zehn genannten Fragen. Wer mit seiner Vermutung dem Lösungsjahr am nächsten kommt, erhält einen Punkt. Zwei Punkte gibt es, wenn genau das Lösungsjahr angegeben wird. Der Spieler bzw. das Team mit schließlich den meisten Punkten gewinnt das Spiel.

Nachbau der Z1 des fast 80-jährigen Konrad Zuse aus dem Gedächtnis;

steht heute im Deutschen Technikmuseum Berlin. Das Original stand im Wohnzimmer seiner Eltern; wurde mit den Plänen im Zweiten Weltkrieg durch Flugzeuge zerstört.

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22 ^Wikipedia

Heutzutage nutzen ganz viele Menschen Wikipedia aus dem Internet als Quelle, um sich über Themen zu informieren. Wikipedia ist ein zusammengesetzter Begriff.

Der erste Teil des Begriffes („Wiki“) stammt aus der hawaiischen Sprache und heißt übersetzt „schnell“. Der zweite Teil des Begriffes („pedia“) steht für die englisch- sprachige Bezeichnung „encyclop(a)edia“ (= Enzyklopädie im Deutschen). Unter einer Enzyklopädie versteht man ein (meistens alphabetisch geordnetes) Nachschlagewerk. Die Bezeichnung Enzyklopädie ist abgeleitet aus der griechischen Sprache: enkyklios

= im Kreis befindlich; paideia = Erziehung.

Im Jahr 2001 entstand Wikipedia. Betrieben wird Wikipedia von der gemeinnützigen Organisation Wikimedia Foundation (WHF), die ihren Sitz in der US-amerikanischen Stadt San Francisco hat. An der Erstellung von Texten für Wikipedia kann jeder mit- wirken, indem er Artikel zu weiteren Themen verfasst. Inzwischen gibt es Wikipedia in ca. 300 verschiedenen Sprachen. Wikipedia – kostenlos abrufbar im Internet – hat Nachschlagewerke in Buchform wie z. B. den Brockhaus verdrängt.

Zu Wikipedia ist im Weiteren (kritisch) anzumerken:

– Was man in Wikipedia-Texten lesen kann, ist nicht unbedingt alles (= in jedem Fall) richtig.

– Bisweilen sind die Texte nicht ausgewogen, ja nicht (genügend) objektiv geschrieben.

– Der Schreibstil mancher Texte wirkt schwerfällig, holprig.

– Aus Wikipedia-Texten zu zitieren gilt zumindest als fragwürdig.

– ...

Schüler(innen) sollten sich nicht dazu verleiten lassen, aus Wikipedia-Texten (einfach) abzuschreiben und evtl. den Text als selbst formuliert anzugeben. Wer sich in ein Thema einarbeiten muss bzw. möchte, für den bietet es sich einführend an, Wi- kipedia heranzuziehen. Im Weiteren ist es aber erforderlich, sich auch mit anderen Materialien zu befassen.

Aufgabe 1: Schreibe in Stichwörtern auf, was der vorangehende Text im Wesentlichen aussagt!

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Aufgabe 2: Was fällt dir selbst noch zu Wikipedia ein?

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Aufgabe 3: Was meinst du zur Kritik, die an Wikipedia geübt wird?

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Google

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Aufgabe 1: In den anschließenden 10 Sätzen fehlt jeweils das erste Wort. Setze in jedem Satz ein passendes Wort als Satzanfang ein! Brauchst du Hilfe, findest du sie am Ende des Textes.

a) ______________ allem ist Google als Suchmaschine bekannt, die aufgrund eines eingegebenen Themas nach Seiten im Internet sucht.

b) ______________ der Umgangssprache wird das Verb „googeln“ benutzt in der Bedeutung von „suchen, recherchieren …“

c) ______________ im Jahr 1998 gegründete Unternehmen Google hat seinen Hauptsitz in der kalifornischen Stadt Mountain View (USA).

d) ______________ Name Google wird von manchen Kennern darauf zurückgeführt:

e) ______________ neunjähriger Junge nannte den Ausdruck Googol, als er von einem verwandten Mathematiker gebeten wurde, sich einen Namen für die Zahl „eine 1 mit 100 Nullen“ auszudenken. Seit 1938 ist der Ausdruck Googol im Gespräch.

f) ______________ daher steht das Wort Google leicht verändert im übertragenen Sinne für die große Fülle von Daten im Internet.

g) ______________ seiner Suchmaschine beherrscht das Unternehmen Google den Markt in Europa, u. a. auch in Deutschland.

h) ______________ hat in der Öffentlichkeit den Ruf „Google weiß alles“.

i) ______________ bekannt sind die sogenannten Google Maps.

j) ______________ Laufe der Zeit wurde und wird immer mehr Kritik am Unternehmen geübt, Google habe in Europa eine Monopolstellung inne, wähle Internetseiten nicht ausgewogen aus, manipuliere, diskriminiere, umgehe die Zahlung von Steuern …

Aufgabe 2: Was hältst du von Google? Begründe deine Meinung!

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Aufgabe 3: Wie kann man die Googol genannte Zahl möglichst kurz (mathematisch) aufschreiben? ________________

Die noch viel größere Zahl 1 Googolplex

= 10^Googol ist eine 1 mit Googol Nullen.

Darum heißt der Unternehmenssitz der

Lösungshilfe : Auch – Das – Der – Ein – Google – Im – In – Mit – Von

– Vor

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Schutz vor Gefahren (Viren …) im Internet

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Datensicherung durch Kopieren von Daten, was eine

Datenwiederherstellung (= Backup) ermöglicht

Skepsis gegenüber E-Mails (mit möglicherweise

vermeintlichen Rechnungen)

von unbekannten Absendern Installieren von (guten)

Virenscannern (=Virenschutz- Programme, Antivirus- Programme)

regelmäßiges Wechseln von Passwörtern

Verwendung von

Passwörtern mit mindes- tens 8 Zeichen bestehend aus Groß- und Klein- buchstaben, Ziffern sowie Sonderzeichen Werbeblocker

installieren Durchführung von Kontrollen

(z.B. Stand des Bankkontos) keine Reaktion auf

Verlockungen im Internet nicht eingehen auf E-Mails, die mehrere Deutsch-Fehler aufweisen Updaten von Programmen

Einen hundertprozentigen Schutz des eigenen Computers … vor Gefahren im Internet gibt es (bisher) nicht. Aber man kann seinen Computer … und sich selbst vor Gefahren im Internet weitgehend schützen durch Maßnahmen wie:

Aufgabe 1: Welche weiteren Maßnahmen fallen dir zum Schutz vor Gefahren im Internet ein! Schreibe sie stichwortartig auf!

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Aufgabe 2: Schreibe mit Hilfe der bereits stichwortartig genannten sowie weiterer Maßnahmen, die du noch evtl. kennst, in dein Heft/deinen Ordner einen zusammenhängenden Text in vollständigen Sätzen zum Thema „Schutz vor Gefahren im Internet“!

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Programmieren (3)

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3) Stelle dir jetzt einmal vor, du wärest Super- Experte für Assemblersprachen. Diese niedrigsten Sprachen machen im Grunde nichts anderes, als für bestimmte Folgen von Bits Abkürzungen einzuführen, die Anweisungen für den Prozessor darstellen (siehe Tabelle) und immer nur an vor- geschriebenen Positionen im Maschinen-Code vorkommen können. Ein Maschinen-Code ist

nämlich wie eine Art Tabelle aufgebaut: Eine bestimmte Sorte Dinge steht immer in der- selben Spalte. Du als Experte, der die ganzen Abkürzungen im Schlaf auswendig kann und konzentriert auf Bild 2) schaut, würdest also im Geiste so etwas wie auf Bild 3)

„sehen“.

Anweisungen Bitfolge

CALL 1011001

MOV 0011101

PUSH 0110001

.... ....

3) Assembler-Code

Der Computer bzw. Prozessor hält sich nun auch an den Tabellenaufbau des Maschinen- Codes. Wie? Er schiebt die 3 Teile der ersten Zeile an die richtigen Stellen im Cache bzw.

Prozessor selbst, führt die Anweisung (als elektronischen Vorgang) aus und macht dann mit der nächsten Zeile genauso weiter ... .

Mit Assembler-Code ist man der Arbeitsweise des Computers ganz nahe. Bei großen Projekten, an denen mehrere Programmierer mitarbeiten, wäre es aber nahezu unmöglich, den Assembler-Code eines anderen Programmierers zu verstehen. U. a. aus diesem Grund arbeitet man dabei mit höheren Programmiersprachen.

Aufgabe 2: Vergleiche den Java-Code auf Bild 1) mit dem Assembler-Code auf Bild 3).

GPL-3.0 License - https://github.com/woolo/Quicksort_in_x86/blob/master/quickSort.asm

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Inhaltsverzeichnis

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Vorwort

Friedhelm Heitmann

Martin Kucharczyk

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1 Einführung in die Informatik

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2 Geschichte der Informatik ganz kurz / Schätz‘ mal!

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22 Wikipedia

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Google

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Lösungshilfe : Auch – Das – Der – Ein – Google – Im – In – Mit – Von

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Schutz vor Gefahren (Viren …) im Internet

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Programmieren (3)

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22 ^Wikipedia