Lernziele Grundlagen

• Du weisst, dass ein Code eine umkehrbare Abbildungsvorschrift zwischen zwei Darstellungen von Information ist.
• Du kannst die SI-Einheiten für Datenmengen verwenden.
• Du kannst typische Datenmengen einschätzen.
• Du weisst, dass es dezimale und binäre Einheiten für Datenmengen gibt.

Lernziele Zahlensysteme

• Du kannst erklären, was eine binäre Darstellung ist.
• Du weisst, wie ein Stellenwertsystem funktioniert.
• Du kannst natürliche Zahlen zwischen dezimaler, binärer und hexadezimaler Darstellung umrechnen.

Lernziele Textcodierung

• Du kannst mit einer vorgegebenen Textcodierung kurze Texte codieren und decodieren.
• Du kennst die Zeichencodierungen ASCII und Unicode / UTF-8.
• Du verstehst, warum verschiedene Codierungen der gleichen Daten zu unterschiedlichen Datenmengen führen.
• Du kannst einen Binärbaum zur Decodierung von binären Daten einsetzen.

Lernziele Grafikformate

• Du kennst die Farbmodelle Schwarzweiss, Graustufen RGB (True Colour) und CMYK.
• Du kannst den Speicherbedarf von Rastergrafiken in Abhängigkeit des Farbmodells berechnen.
• Du weisst, dass der Speicherbedarf von Rastergrafiken durch Kompression verkleinert werden kann.
• Du kannst einfache Rastergrafiken codieren und decodieren.
• Du kennst die unterschiedlichen Eigenschaften und Einsatzgebiete von Raster- und Vektorgrafiken.

Lernziele Kompression

• Du weisst, dass häufige Zeichen weniger Information enthalten und dass diese Tatsache die Grundlage der Informationstheorie und somit von Kompressionsalgorithmen bildet.
• Du verstehst, wie die Huffmann-Codierung funktioniert.
• Du kannst zu kurzen Zeichenfolgen eine Huffmann-Codierung erstellen und diese anwenden.

Grundlagen

Diese Unterrichtseinheit deckt die folgenden Grobziele und Inhalte aus dem kantonalen Lehrplan^[1] ab:

Information und Daten

Grobziele

Die Schülerinnen und Schüler

• verstehen den Unterschied zwischen Information und Daten
• sind mit verschiedenen Repräsentationsformen von Information vertraut

Inhalte

• Binärsystem
• Unterscheidung digitale und analoge Repräsentationsformen
• Codierung von Text und Bildern (z.B. ASCII, Unicode, Rastergrafik, Vektorgrafik)
• Redundanz (z.B. Kompression, Fehlerkorrektur)

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1. Quelle: Lehrplan 17 für den gymnasialen Bildungsgang - Informatik, Erziehungsdirektion des Kantons Bern, S. 145 - 146 ↩︎