gf2:start

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gf2:start [2024/08/31 07:55] – marrocgf2:start [2025/06/09 13:36] (aktuell) – marroc
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 ======= Informatik Grundlagenfach 2. Jahr  2024/2025 ======= ======= Informatik Grundlagenfach 2. Jahr  2024/2025 =======
 +<callout type="success" title="G. JavaScript">
 +{{fa>angle-double-down}}<button collapse="coll7" type="link">Bereich ausklappen/einklappen </button>
 +<collapse id="coll7">
 +In diesem kurzen Ausblick geht es darum, herauszufinden, was Javascript ist und wie dies verwendet wird.
 +[[JavaScript|gf2:JavaScript]]
 +</collapse>
 +</callout>
 +<callout type="success" title="F. Kryptografie">
 +{{fa>angle-double-down}}<button collapse="coll6" type="link">Bereich ausklappen/einklappen </button>
 +<collapse id="coll6">
 +In diesem Kapitel geht es darum, Nachrichten zu verstecken bzw. zu verschlüsseln, sodass diese für unberechtigte Drittpersonen nicht gelesen werden können. 
 +  - [[gf2:KryptoEinleitung|Einleitung]]
 +  - [[gf2:KryptoStegano|Steganografie]]
 +  - [[gf2:KryptoTeil1|Kryptografie und Kryptoanalyse - Teil 1]] (Kryptografie und Kryptoanalyse von der Antike bis heute, ein Abriss, Transposition)
 +  - [[gf2:KryptoTeil2|Kryptografie und Kryptoanalyse - Teil 2]] (Substitution monoalphabetisch)
 +  - [[gf2:KryptoTeil3|Kryptografie und Kryptoanalyse - Teil 3]] (Substitution polyalphabetisch)
 +  - [[gf2:Schluesseltausch|Schlüsseltausch (Diffie-Hellman)]]
 +  - [[gf2:Asymetrie_u_Signatur|Asymmetrischer Schlüsselaustausch und die Signaturen]]
 +  - [[gf2:Lernziele_Krypto|Lernziele]]
 +</collapse>
 +</callout>
 +
 <callout type="primary" title="A. Nimm-Spiele gewinnen, Binärzahlen"> <callout type="primary" title="A. Nimm-Spiele gewinnen, Binärzahlen">
 {{fa>angle-double-down}}<button collapse="coll1" type="link">Bereich ausklappen/einklappen </button> {{fa>angle-double-down}}<button collapse="coll1" type="link">Bereich ausklappen/einklappen </button>
 <collapse id="coll1"> <collapse id="coll1">
-Spiele einige Runden dieses [[https://www.mathematix.ch/Pearls|Nim-Spiel]] gegen Juan und versuche ihn zu besiegen. Die Regeln sind einfach: \\ \\ +In diesem ersten Einstiegskapitel geht es um Gewinnstrategie, eine etwas besondere Art des Zählens und damit verbunden mit MODULO - Rechnung.  
- +[[gf2: nimspiel|Nim-Spiel]]
-  * Man darf beliebig viele Perlen nehmen, aber nur aus einer Zeile. +
-  * Wer die letzte Perle nehmen muss, hat verloren. +
- +
-**Leitfragen**\\   +
-  * Was ist die Gewinnstrategie gegen Juan? +
-  * Wie gehst du vor, wenn du das Spiel beginnst und «Juan» als Zweites spielt? +
-  * Welche Strategie hast du, wenn der Gegenspieler «Juan» das Spiel beginnt? +
-  * Welche wichtigen Beobachtungen machst du? Welche Erklärungen gibt es dafür? +
- +
-<WRAP nicebox green> +
-**Auftrag 1**\\ +
-Beantworten Sie die Leitfragen ausführlich!\\ +
-Weitere Fragen könnten sein: \\ +
-  * Gibt es Situationen, in denen es nicht eindeutig ist, was der nächste eigene Zug ist? +
-  * Wie muss wann entschieden werden? +
- +
-**Auftrag 2**\\ +
-Welche Aussagen sind falsch und warum? +
-  * A1: "Wenn ich am Zug bin, dann nehme ich immer Perlen der untersten Reihe, sodass die Reihen gleichlang werden." +
-  * A2: "Wenn ich wählen kann, dann soll Juan starten, so gewinnt man fast immer." +
-  * A3: "Es ist quasi unmöglich, langfristig zu gewinnen. Das Spiel ist nicht fair."\\ +
-</WRAP> +
-**Was ist Modulo und wie hilft es bei Nim-Spielen?**\\ +
-Modulo ist eine math. Rechenoperation, mit welcher der **Rest einer Division** zweier Zahlen berechnet werden kann.  +
-\\ +
-//Beispiel://\\ +
-$(17 : 3) = 5$ Rest 2 und dies kann geschrieben werden als $17 mod 3 = 2$\\ +
- +
-In vielen Varianten des Nim-Spiels ist **Modulo** ein zentrales Konzept für die Gewinnstrategie: +
-Pearls before Swine: Hier verwendet man folgende Strategie: wenn die Nim-Summe zu Beginn eines Zuges `0` ist, befindet sich der Spieler in einer verlierenden Position, vorausgesetzt, der andere Spieler spielt optimal.  +
-Wir addieren die einzelnen Spalten der Binärzahlen undn summieren ohne übertrag - das ergebnis ist dann 0 oder 1. Dieses Weglassen des übertrags ist nichts anderes als Modulo 2 zu rechnen. Denn Beispielsweise ist ja 5 mod 2 = 1 und 4 mod 2 = 0. \\  +
-Da die Modulo-Operation uns dieses Jahr noch mehrfach begegnen wird, gibt es hier einige Übungen dazu. Versuchen Sie auch herauszufinden, wie Ihr Taschenrechner Modulo rechnet. +
-<WRAP nicebox green> +
-**Auftrag 3**\\ +
-  - Denken Sie sich sechs natürliche Zahlen aus und berechne deren Fünferreste. Mindestens zwei davon sind gleich. Warum muss das so sein? Erklären Sie! +
-  - Berechne den Elferrest von  +
-    - 200 +
-    - 500 +
-    - 700  +
-    - 1000 +
-    - 1'000'000. +
-  - Berechnen Sie die folgenden Modulos: +
-    - $2^2$; $2^4$;$2^8$;$2^{12}$;$2^{100}$ mod 3 +
-    - $2^2$; $2^{20}$;$2^{100}$ mod 5 +
-    - $3^{20}$ mod 5, was kann man daraus für die Endziffer von 320 schließen? +
-   +
-</WRAP> +
- +
-=== Lösung: Wie schlägt man Juan? === +
- +
-  - Man schreibt die Anzahl der Perlen in jeder Zeile in Binärschreibweise +
-  - Die Summe der Bits in jeder Spalte muss gerade sein, wenn Juan drankommt. Ist dies der Fall, so ist man in einer Gewinnstellung. +
-  * [[https://www.alraft.de/altenhein/spiele/nim-spiel/grundlagen.html | Nützlicher Link]]+
 </collapse> </collapse>
 </callout> </callout>
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 Ein Computernetzwerk ist ein System, in dem mehrere Computer oder digitale Geräte miteinander verbunden sind, um Daten auszutauschen und Ressourcen wie Drucker oder Internetzugang gemeinsam zu nutzen. Es ermöglicht die Kommunikation zwischen den Geräten, sei es über Kabel oder drahtlos. Das Ziel dieser kurzen Einheit ist es, sich die wichtigsten grundlegenden Elemente gemeinsam anzuschauen. Folgende Fragen werden wir klären: Ein Computernetzwerk ist ein System, in dem mehrere Computer oder digitale Geräte miteinander verbunden sind, um Daten auszutauschen und Ressourcen wie Drucker oder Internetzugang gemeinsam zu nutzen. Es ermöglicht die Kommunikation zwischen den Geräten, sei es über Kabel oder drahtlos. Das Ziel dieser kurzen Einheit ist es, sich die wichtigsten grundlegenden Elemente gemeinsam anzuschauen. Folgende Fragen werden wir klären:
   * Was sind Daten und was sind Netzwerke und sind Kabel nötig? [[gf2:netzwerke:Teil1|Teil 1]]   * Was sind Daten und was sind Netzwerke und sind Kabel nötig? [[gf2:netzwerke:Teil1|Teil 1]]
-  * Wie werden Datenpakete und auch Rechner adressiert und warum ist das überhaupt nötig? [[gf2:netzwerke:Teil2|Teil 2]] +  * Kabel und Netzwerkkomponenten genauer betrachtet [[gf2:netzwerke:Teil2|Teil 2]] 
-  * Was sind die wichtigsten Netzwerkkomponenten und wie spielen diese zusammen?[[gf2:netzwerke:Teil3|Teil 3]] +  * Adressen und Netzwerke [[gf2:netzwerke:Teil3|Teil 3]] 
-  * Lernkontrollfragen und [[gf2:netzwerke:Lernziele|Lernziele zu den Netzwerken]]+  * Lernkontrollfragen und Lerninhalte [[gf2:netzwerke:Lernziele|Lernziele zu den Netzwerken]]
 </collapse> </collapse>
 </callout> </callout>
-<hidden>+
 <callout type="primary" title="C. Datenbanken"> <callout type="primary" title="C. Datenbanken">
 {{fa>angle-double-down}}<button collapse="coll3" type="link">Bereich ausklappen/einklappen </button> {{fa>angle-double-down}}<button collapse="coll3" type="link">Bereich ausklappen/einklappen </button>
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   - [[gf2:Datenbanken:Einleitung|Einleitung zu den Datenbanken]]   - [[gf2:Datenbanken:Einleitung|Einleitung zu den Datenbanken]]
   - [[gf2:Datenbanken:Definition|Entwurf und Modellierung]]   - [[gf2:Datenbanken:Definition|Entwurf und Modellierung]]
-  - [[gf2:Datenbanken:SQL|SQL-Structured Quere Language]]+  - [[gf2:Datenbanken:SQL|SQL-Structured Query Language]]
   - [[gf2:datenbanken:herausforderungen|Verschiedene Datenbanktypen und deren Herausforderungen]]   - [[gf2:datenbanken:herausforderungen|Verschiedene Datenbanktypen und deren Herausforderungen]]
   - [[gf2:Datenbanken:Lernziele|Lernziele für die Datenbankprüfung]]   - [[gf2:Datenbanken:Lernziele|Lernziele für die Datenbankprüfung]]
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   * In Minecraft kann man einen kleinen Agenten programmieren, der dir die Bauarbeit abnehmen kann. \\ [[gf2:agent|Hier]] findest du eine Erklärung zur Programmierung des Agenten. \\ \\   * In Minecraft kann man einen kleinen Agenten programmieren, der dir die Bauarbeit abnehmen kann. \\ [[gf2:agent|Hier]] findest du eine Erklärung zur Programmierung des Agenten. \\ \\
-  * Auf [[gf2:bloecke|dieser Seite]] sind die wichtigsten Blöcke zusammengefasst. \\ \\+  * Mit Hilfe von Minecraft können die Programmierkonzepte wiederholt und das Wissen erweitert werden. >>[[gf2:pythonaufgabenkonzepte|Programmierkonzepte in Python]] \\ \\ 
 +  * [[gf2:ProgrammierkonzepteTraining|Hier]] <color #22b14c>gibt es ein Training zu Python in Minecraft und den Programmierkonzepten</color> 
 +  * Lernziele finden Sie [[gf2:lernzieleprogrammieren|hier]]
  
-  - Auf [[gf2:programmierkonzepte|dieser Seite]] findest du noch einmal eine Zusammenstellung der Programmierkonzepte, die du mithilfe von Minecraft gelernt hast. 
-  - Die [[gf2:lernziele|Lernziele]] findest du hier. 
 </collapse> </collapse>
 </callout> </callout>
 +
 <callout type="primary" title="E. Minecraft-Projekt erstellen"> <callout type="primary" title="E. Minecraft-Projekt erstellen">
 {{fa>angle-double-down}}<button collapse="coll5" type="link">Bereich ausklappen/einklappen </button> {{fa>angle-double-down}}<button collapse="coll5" type="link">Bereich ausklappen/einklappen </button>
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 Nun soll die Python-Programmierung, die wir im letzten Kapitel gelernt haben, in einem konkreten Minecraft-Projekt angewendet werden.\\  Nun soll die Python-Programmierung, die wir im letzten Kapitel gelernt haben, in einem konkreten Minecraft-Projekt angewendet werden.\\ 
 \\  \\ 
 +<hidden>
 [[gf2:projekte:minecraft:start|Hier]] findest du die Details zum **Projekt der 2.D2**.  \\ [[gf2:projekte:minecraft:start|Hier]] findest du die Details zum **Projekt der 2.D2**.  \\
- +</hidden> 
-[[gf2:projekte:minecraft:startd1|Hier]] findest du die Details zum **Projekt der 2.D1**.  +[[gf2:projekte:minecraft:startd1|Hier]] findest du die Details zum **Projekt**.  \\  
 +**<color #7092be> --> Auf [[gf2:bloecke|dieser Seite]] sind die wichtigsten Blöcke zusammengefasst.</color>** \\ \\
 </collapse> </collapse>
 </callout> </callout>
 +<hidden>
 <callout type="success" title="F. Kryptografie"> <callout type="success" title="F. Kryptografie">
 {{fa>angle-double-down}}<button collapse="coll6" type="link">Bereich ausklappen/einklappen </button> {{fa>angle-double-down}}<button collapse="coll6" type="link">Bereich ausklappen/einklappen </button>
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  • von marroc