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Inhaltsverzeichnis
Konkretisierung Q2-III
Prinzipielle Arbeitsweise eines Computers und Grenzen der Automatisierbarkeit
Leitfragen
Was sind die strukturellen Hauptbestandteile eines Computers und wie kann man sich die Ausführung eines maschinenahen Programms mit diesen Komponenten vorstellen? Welche Möglichkeiten bieten Informatiksysteme und wo liegen ihre Grenzen?
Vorhabenbezogene Konkretisierung
Anhand einer von-Neumann-Architektur und einem maschinennahen Programm wird die prinzipielle Arbeitsweise von Computern verdeutlicht.
Ausgehend von den prinzipiellen Grenzen endlicher Automaten liegt die Frage nach den Grenzen von Computern bzw. nach Grenzen der Automatisierbarkeit nahe. Mit Hilfe einer entsprechenden Java-Methode wird plausibel, dass es unmöglich ist, ein Informatiksystem zu entwickeln, dass für jedes beliebige Computerprogramm und jede beliebige Eingabe entscheidet ob das Programm mit der Eingabe terminiert oder nicht (Halteproblem). Anschließend werden Vor- und Nachteile der Grenzen der Automatisierbarkeit angesprochen und der Einsatz von Informatiksystemen hinsichtlich prinzipieller Möglichkeiten und prinzipieller Grenzen beurteilt.
Zeitbedarf
12 Stunden
Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens
Unterrichtssequenzen | zu entwickelnde Kompetenzen | Beispiele, Medien, Materialien |
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1. Information, deren Kodierung und Speicherung (a) Informatik als Wissenschaft der Verarbeitung von Informationen (b) Darstellung von Informationen | Die Schülerinnen und Schüler
| Beispiel: Textcodierung Kodierung und Dekodierung |
1. Information, deren Kodierung und Speicherung (a) Informatik als Wissenschaft der Verarbeitung von Informationen (b) Darstellung von Informationen | Beispiel: Textcodierung Kodierung und Dekodierung |