WPG Informatik 7. Klasse

Netzwerktechnologie: Eines der Top-Themen der heutigen Zeit in der Informatik! Alle Welt ist so sehr vernetzt wie nie zuvor – und es wird immer mehr! Schlagwort Social Networks, jederfrau und -man(n) bekannt. Aber ist dir auch “Industrie 4.0” bekannt? _Das_ Thema schlechthin bei allen Wirtschaftsgipfeln derzeit, die Industrie rüstet sich auf volle Vernetzung. Maschinen, die untereinander kommunizieren, Daten und Informationen über das zu produzierende Werkstück austauschen.

Du glaubst, das ist ferne Zukunftsmusik? Ohhh nein 🙂 Schon mal etwas von “intelligenten Verkehrsservices” gehört? Schon man Googles Navigation versucht? Woher weiß diese App besser als jedes Navigationsgerät, wo der Verkehr gerade gut läfut, stockt, wo Stau’s sind etc? Woher weiß das Navi, welche Route dich am schnellsten ans Ziel bringt, und auch noch die aktuelle Verkehrssituation berücksichtigt? Woher weiß die Navi-App, dass sie dich von deiner optimalen Route umleiten muss, weil einige Kilometer vor dir ein Unfall passiert ist? Wieso rufen moderne Autos automatisch und ohne dein Zutun den Notruf, wenn sie in einen Unfall verwickelt sind? Alles Vernetzung…

Schon etwas von “autonom fahrenden Autos” gehört? Google (und auch andere) forscht seit Jahren intensiv an selbstständig fahrenden Autos. Autos, bei denen der/die Fahrer/in nicht mehr lenken muss, kein Gas- und Bremspedal braucht etc. Diese Bestrebungen gibt es schon seit vielen Jahren, ein erster Schritt in diese Richtung ist das Automatik-Getriebe, bei dem man nicht mehr händisch die Gänge schalten muss. Ein weiterer Schritt: die Einparkhilfe. Man fährt bei einer Parklücke vorbei, drückt einen Knopf, und das Auto parkt selbstständig ein. Noch eins weiter: Gerade aktuell der Fahrspurassistent (der erkennt, wenn man unabsichtlich die Fahrspur wechselt) oder auch der Abstandsassistent (und bei erkanntem Hindernis automatisch abbremst).

Es gäbe noch sehr, sehr viele weitere Beispiele, zum Beispiel auch ganz einfach unser Schulnetzwerk am BG BRG Gmunden. Während im Netzwerk zuhause vier, fünf, vielleicht zehn Geräte im WLAN hängen, sind es bei uns in der Schule gut 250 Geräte. Alle wollen mit Daten versorgt werden – wie funktioniert das, dass jede/r bei jedem Arbeitsplatz immer sein/ihr Privatverzeichnis mitgeliefert bekommt, egal, auf welchem PC man sich anmeldet? Woher weiß ein Computer, wo er bei einer Google-Suche suchen muss, wohin er diese Anfrage schicken muss, und wie kommt die Antwort wieder genau auf deinen PC zurück? Lauter Fragen – und im WPG gibt’s (natürlich :-)) die Antwort darauf: Netzwerktopologien, praktische Umsetzung und Aufbau eines Netzwerks, wichtige Netzwerkprotokolle (DNS, ARP, DHCP) verstehen, notwendige Serverdienste kennenlernen, und vielleicht einmal eine LAN-Party schmeißen…

Und selbstverständlich ist Sicherheit im Netzwerk ein wichtiges Thema. Gerade im “Internet of Things (IoT)”, wo jedes Babyphon, jede Überwachungskamera und auch bald jeder Kühlschrank, jeder Ofen und jedes Bügeleisen im Internet hängen wird, wird Sicherheit ein immer wichtigerer Faktor. Ganz aktuell übrigens dieser Beitrag auf fm4.orf.at vom 02.02.2016.

Automaten: Graphentheorie. Ein scheinbar recht trockenes Thema findet Anwendung im Projektmanagement und beim Design von Ampelschaltungen bei Kreuzungen! Nach der mathematischen Theorie über Graphen, Knoten, Kanten und diversen Verwandtschaftsbeziehungen zwischen diesen wird das Thema erstaunlich praxisnah: Wie kann eine Kreuzung so Ampel-gesteuert werden, dass der Verkehr optimal fließen kann? Mithilfe der Graphentheorie lässt sich dieses Problem für jede belieblige Kreuzung überraschend einfach lösen!

Kryptologie: Ver- und Entschlüsselungstechniken. Durch Edward Snowden so aktuell wie noch nie: Alle Welt will plötzlich verschlüsselt sein! Und manchen ist’s komplett wurscht. Was ist der richtige Weg? In diesem Teil betrachten wir zuerst einmal die Entwicklung der Verschlüsselungstechniken. Warum waren Cäsar bei seinen Kriegen so erfolgreich? Nur wegen seiner Streitkräfte? Wie hat Cäsars Nachrichtendienst funktioniert? Was hat ein Quadrat mit genialer Verschlüsselung zu tun? Was hat Euklid (ja, der historische Mathematiker) mit deiner Bankomat- oder SIM-Karte vom Handy zu tun? All diese Fragen – und noch viel mehr – werden wir klären! Und dabei wirst du feststellen, dass du im Laufe deiner Schulbahn schon schwierigere mathematische Probleme gelöst hast… Außerdem wirst du sehen, dass es gar nicht schwer ist, einen Strichcode selber zu zeichnen – auch das gehört zur Verschlüsselung.

Virtualisierung: Was ist ein viruteller Computer? In unserem BG BRG Gmunden gibt’s mehrere virtuelle Computer, die die IT-Vorgänge steuern! Gibt’s einen virtuellen Computer wirklich?, oder gibt’s den nicht? Geister? Spuk? Hokuspokus? Ohhhh nein… 🙂 Wir werden uns die Funktionsweise virtualisierter Computer/Server und sogar virtualisierter Netzwerke ansehen, Vorteile und Nachteile besprechen und wozu man sie überhaupt braucht. Außerdem: Wie funktioniert unser Schulnetzwerk mit hunderten Computern und Notebooks so reibungslos? Warum treten an manchen Stellen Schwierigkeiten auf?

Graphikmanipulation/Desktoppublishing

Videographie und Filmschnitt: Diese beiden Themen können bei Interesse mit praktischen Projekten behandelt werden, aber wer sich (fast) ausschließlich für diese Themen interessiert, sollte das WPG Medieninformatik wählen. Auch das nächste Thema wird im WPG MINF behandelt, aber auch im WPG Inf.
HTML5, CSS3 und Javascript: Wie erstellt man Webseiten heute? Welche Technologien werden das Web heute und morgen bestimmen? Wie funktioniert das Internet überhaupt? Wie interaktiv muss Web 2.0 sein? Gibt’s das Web 3.0 bereits? Weil Industrie 4.0 ist zur Zeit in aller Munde… Wir werden das Webseiten-Programmieren mit den Technologien HTML5, CSS3 und Javascript erlernen. Bei Interesse wenden wir uns außerdem Frameworks und CMS zu – wie setzt man in einer Stunde eine moderne Webseite mit WordPress auf? Was macht eine aktive, präsente und repräsentative (Firmen-)Webseite aus? Außerdem schneiden wir Themen wie SEO (Search Engine Optimization) an. Wie bekomme ich meine Website bei Google nach ganz oben?

Algorithmen: Sortieralgorithmen, Suchbäume, Backpack-Problem,…

Hardware: von-Neumann Architektur, von-Neumann Zyklus: Wie funktioniert ein Prozessor?

Grundlagen der theoretischen Informatik: Zahlensysteme, Boolsche Algebra, Schaltalgebra