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Klassenarbeit Informatik 7

A1. Informatik-Unterricht. [3 VP]

Erläutere, was im Informatik-Unterricht gelernt werden soll und worin die Unterschiede zu Medienkunde und dem früheren Fach ITG bestehen.

Lösung

Statt Programme (einer Firma) bedienen zu lernen, sollen die Funktionsweise eines Computers und informatische Grundlagen wie Codes, Grundstrukturen der Programmierung und der Bezug zu gesellschaftlichen Themen behandelt werden. Es ist also nicht das Ziel ein Programm anwenden können, das andere vorgegeben haben, sondern den Computer dazu zu bringen, was man selbst will.

A2. Codes. [4 + 3 + 4 + 2 = 14 VP]

a) Erläutere was beim QR-Code wie und wozu codiert wird. (Das sind drei Aspekte!)

b) Erläutere, warum die deutsche Sprache auch als Code angesehen werden kann (was wird wie und wozu codiert?)

c) Beschreibe und zeichne was auf der Bühne bzw. mit der Katze passieren kann, für die der folgende Algorithmus geschrieben wurde. Welche Bedeutung hat das $ n $ im Algorithmus?

d) Schreibe den obigen Algorithmus so um, dass die Katze dasselbe tun kann, der Code aber kürzer ist; d.h. optimiere den Algorithmus.

Lösung

a) Siehe Skript

  1. Text wird codiert.
  2. Durch kleine Quadrate u.a. Orientierung, Synchronisation, Positionsmarker, Versionsnummer
  3. Durch Scannen auf einer Internetseite zu laden.

b) Die Gedanken werden in Sätze codiert, um zu kommunizieren.

c) Beim Tastendruck a kann sie eine Treppe laufen: rechts, hoch, rechts, hoch jeweils 90er-Schritte.

d) Die unteren vier Blöcke in eine "wiederhole 2 mal"-Schleife setzen.

A3. Binärsystem. [1 + 2 + 2 + 2 + 2 = 9 VP]

a) Wie viel Bit sind 32 Byte?

b) Erkläre wie man für einen Computer in einem Byte eine Zahl oder einen Buchstabe kodieren kann. Nenne zusätzlich zur Erklärung je ein Beispiel.

c) Wandle die Zahl $ (110101)_2 $ ins Zehnersystem um.

d) 1837 entwarf Babbage eine Rechenmaschine, die als Vorgänger unseres Computers gilt. Kodiere diese Jahreszahl als Binärzahl.

e) Zähle im Fünfer-System von $ (0)_2 $ bis $ (10100)_2 $.

Lösung

a) $ 32 \cdot 8 = 256 $ Bit

b) Die ersten vier Bit geben an, ob es sich um eine Zahl oder einen Buchstaben handelt, dann folgen vier Stellen, die die Zahl oder den Buchstaben kodieren, z.B. 0011.0001 = 1 und 0100.0001 = A.

c) (110101)_ 2 = (53)_{10}

d) $ (1837)_{10} = (11100101101)_2 $

e) $ (10100)2 = (20){10} $. Also $ 0, 1, 2, 3, 4, 10, 11, 12, 13, 14, 20, 21, 22, 23, 24, 30, 31, 32, 33, 34, 40 $.