informatik oberstufe 2004-2007 a. gillmann, m. reker, v. reimchen

Informatik Oberstufe 2004-2007

A. Gillmann, M. Reker, V. Reimchen

Inhalt Jahrgangstufe 11

Arbeiten mit Delphi 7 Einführung in Delphi Karel Ausbau des Programms Objektorientiertes Programmieren Bearbeitung von

Labyrinthproblemen Entwicklung eigener Programme

Arbeiten mit Delphi 7

Bei Delphi handelt es sich um eine Programmiersprache, mit deren Hilfe man eigene Windowsanwendungen erstellen kann. Das Programm Delphi 7 von Borland hilft einem dabei.

Einführung in Delphi Karel Delphi Karel ist ein

vorgefertigtes Roboter Programm, das einem beim Erlernen von Delphi hilft

Wir testeten den Roboter RD1 und seine Welten, die wir zum Teil selbst entworfen haben.

Ausbau des Programms

Links drehen Slalom laufen (um Bäume)

Wir haben das Programm um kleinere Befehle ergänzt und kleine Probleme gelöst, z. B.:

Objektorientiertes Programmieren In der Informatik wird OOP eingesetzt,

um den Programmiercode übersichtlicher zu gestalten und die Programmierung zu vereinfachen. Z.B:

procedure GeheZweiSchritteVor; begin

RD1.Vor; RD1.Vor end;

Bearbeitung von Labyrinthproblemen Um komplexere Labyrinthprobleme zu

bearbeiten, haben wir unseren Roboter verbessert (Schätze oder Ausgang finden)

Wir haben unseren Roboter nun in eigenen Labyrinthen auf die Suche nach einem selbsterstellten Schatz geschickt

Beispiel:

Entwicklung eigener Programme Als nächstes haben wir eigene

Programme entwickelt, um unter anderem das Idealgewicht auszurechnen oder Währungen umzurechnen.

Beispiel Idealgewicht:

Inhalt Jahrgangsstufe 12 Bearbeitung mathematischer Probleme Sortierverfahren Mathe-Tiger Programmierung von „Verbotene 1“ Schülerverwaltungsprogramme Anatomie eines Baumes (Binärbaum)

Bearbeitung mathematischer Probleme Mit Hilfe unserer erworbenen

Programmierkenntnisse haben wir verschiedene mathematische Probleme bearbeitet, z.B:

Nullstellenberechnungen (Newtonsches Näherungsverfahren)

AckermannfunktionPascalsches Dreieck

Sortierverfahren Sortieren von Daten ist ein

zentrales Problem der Informatik, was mit Hilfe der EDV schnell gelöst werden kann

Es gibt verschieden Sortierverfahren und wir haben die drei folgenden kennen gelernt:

Bubble Sort, direktes Einfügen, Quicksort

Mathe-Tiger Der Mathe-Tiger ist unser

selbstentwickeltes Lernspiel mit dem man sein mathematisches Geschick unter Beweis stellen und einfache Rechenregeln trainieren kann

Programmierung von „Verbotene 1“ Die „Verbotene 1“ ist ein weiteres Spiel, das

wir im Unterricht programmiert haben. Die Oberfläche des Spiels „Verbotene 1“

Schülerverwaltungsprogramme Mithilfe von neu erlernten Verfahren

haben wir eigene Verwaltungsprogramme erstellt, die verschiedene Daten von Schülern (z.B. Name, Vorname, gewählte Fächer usw.) in Listen erfassen und speichern konnten.

Diese Programme haben wir durch weitere Fähigkeiten wie Lösch-, Such- und Sortierfunktionen verbessert.

Anatomie eines Binärbaumes Ein Binärbaum ist

eine besondere Art von Liste mit zwei Nachfolgern

Mit Binärbäumen können Daten sortiert und schnell wieder gefunden werden

Beispiel für einen Binärbaum:

4

2 6

1 3 5 7

Inhalt Jahrgangsstufe 13

Bäume/Binärbäume Geschichte der Datenverarbeitung Maschinennahe

Programmiersprache (Assembler) mit WinAli

Bäume (bes.: AVL-Bäume) Wir haben uns weiter mit Binärbäumen

beschäftigt und AVL-Bäume kennen gelernt, die sich durch ihre Ausgewogenheit besser zur Programmierung eignen als einfache (unausgewogene) Bäume.

AVL-Bäume sind Binärbäume, hierbei ist es das Ziel durch geeignete Einfüge- und Löschalgorithmen den Baum möglichst ausgeglichen zu halten.

Geschichte der Datenverarbeitung In Form von Filmen haben wir die

Anfänge der Datenverarbeitung kennen gelernt.

Die Dokumentationen zeigte unter anderem die Entstehung von Firmen wie IBM und die rasante Entwicklung der Computerindustrie, sowie den Fortschritt im Bereich der „künstlichen Intelligenz“.

Schaltalgebra Anhand von grundlegenden

Schaltskizzen und dazugehörigen Wertetabellen haben wir einen Einblick in die Funktionsweise eines Computers erhalten.

Maschinennahe Programmiersprache (Assembler) mit WinAli

Um unser Wissen über die Funktionsweise eines Computers weiter zu vertiefen, haben wir uns mit einer maschinennahen Programmiersprache beschäftigt und einfache Probleme gelöst.

Evolutionäre Algorithmen Bei evolutionären Algorithmen versucht

man den natürlichen Prozess von Mutation und Selektion auf Programme zu übertragen, das dann Optimierungsprobleme selbstständig löst, z.B bei der

PersonaleinsatzplanungRoutenplanungPlanung von Produktionsvorgängen

Exkursionen Bei mehreren Exkursionen wurde uns

durch Führungen ein Einblick in die praktische Nutzung von Informatik im Arbeitsalltag ermöglicht.

Wir waren zu Gast ……bei der Stadtverwaltung

Rheine…im Architekturbüro

Hofschröer…im Mathias-Spital…bei der Firma Rolinck…und bei Apetito