Informatik 12

-- Woche vom 4.5. --

Liebe Schüler,
wir sehen uns ja jetzt erst am 13.5. . D.h. ihr könnt euch noch ein wenig "Mathematik" zu Gemüte führen.

Wenn man zwei Schaltungen betrachtet (wie z.B. hier), dann können diese zwar unterschiedlich aufgebaut sein, aber die selben Ergebnisse liefern.
Die Schaltungen sind in diesem Fall gleich, was man z.B. über Wahrheitstabellen überprüfen kann. Hier kannst du über die Gleichheit von Schaltungen nachlesen.

Jetzt kann man die Schaltung natürlich auch mathematisch mit Termen beschreiben. Wir hatten da ja schon verschiedene Zeichen für die Und- oder Oder-Schaltung. Und Terme kann man natürlich vereinfachen. Wie im Matheunterricht gibt es dafür auch ein paar Regeln.

Aufgabe:
Lies dir die Regeln durch und übernehme sie ins Heft.

Aufgabe:
Bearbeite die Aufgabe 1 und Aufgabe 2 auf dieser Seite

-- Woche vom 27.4. --

Liebe Schüler,
da wir uns in der darauffolgenden Woche wiedersehen, würde ich diese Woche vor allem zur Wiederholung und Nacharbeitung nutzen. Ich würde nämlich nicht großartig wiederholen wollen.
D.h. schaut euch die Dinge aus den letzten zwei Wochen einfach nochmal an, so dass wir gescheit weiterarbeiten können. Wenn Fragen sind dann über Mail oder SDUI melden.
Viele Grüße und bleibt gesund.

-- Woche vom 20.4. --

Liebe Schüler,
ich hoffe, dass wir uns jetzt bald wieder an der Burg sehen. Bis dahin können wir schauen, dass wir uns in der Digitaltechnik noch etwas weiter vorarbeiten. Wer nochmal die Sortieralgorithmen von davor aufarbeiten möchten, dem hab ich 5 Videos zu den einzelnen Algorithmen auf meine Webseite unter "Informatik" eingestellt.

Jetzt zurück zur Digitaltechnik. Ihr solltet aus dem Kapitel über die Grundgatter die verschiedenen Gatter und deren Abkürzungen kennen. Das wären

UND-Gatter Der Ausgang A eines UND-Gatters ist nur 1, wenn alle Eingänge mit 1 belegt sind. A = a ∧ b
ODER-Gatter Der Ausgang A eines ODER-Gatters ist 1, wenn mindestens ein Eingang mit 1 belegt ist. A = a ∨ b
NICHT-Gatter Diesen Vorgang nennt man auch negieren. Der so entstehende Ausgang besitzt nun den entgegengesetzten Wert wie der Eingang. A = a  (hier muss ein Strich auf das a)
NAND-Gatter Negiert man den Ausgang eines AND-Gatters und fügt die Negation direkt zum Gatter hinzu, so erhält man eine neues Bauteil, das NAND-Gatter (NICHT-UND).
NOR-Gatter Negiert man den Ausgang eines OR-Gatters und fügt die Negation direkt zum Gatter hinzu, so erhält man ein neues Bauteil, das NOR-Gatter (NICHT-ODER).
XOR-Gatter Eine Schaltung, die genau dann wahr ist, wenn genau einer ihrer Eingangsparameter wahr ist, heißt EXOR oder XOR-Schaltung.

Die drei Grund-Schaltungen lassen sich hier auf der Seite nochmal ausprobieren, die anderen drei hier. 

Damit kann man schon mal eine 0 oder 1 mit einer weiteren 0 oder 1 verrechnen. Das ist aber etwas wenig. Wir nutzen ja mit Taschenrechnern kleine Computer die auch größere Zahlen miteinander verrechnen können. Also müssen wir schauen, wie wir aus den Grundschaltungen einen kleinen Rechner bauen können.

Aufgabe:
Warum beginnen wir beim Aufbau eines Rechners mit der Addition?
Wie addiert man schriftlich im Dezimalsystem (-> Grundschule) und im Dualsystem (->Computer)?
Antworten gibt es hier. Dort auch Aufgabe 2 lösen.

Aufgabe:
Hier nochmal nachlesen, wie binär addiert wird. Das wichtigste davon ins Heft schreiben und Aufgabe 1 lösen.

Jetzt wissen wir, wie wir schriftlich addieren können - auch binär. Aber die Addition wollen wir ja nicht selbst durchführen, sondern berechnen lassen. Wir müssen die Aufgaben, die bei einer Berechnung anfallen jetzt auf verschiedene Schaltungen verteilen (-> Modularisierung). Ziel ist es ein Addiersystem für Dualzahlen zu entwickeln.

Aufgabe: 
Erarbeite dir, was ein Halbaddierer und ein Volladdierer ist und was die Unterschiede der beiden sind. Schreibe die wichtigsten Dinge dazu in dein Heft.
Du kannst auf den Seiten auch jeweils die Schaltungen ausprobieren. Kannst du das Ergebnis immer nachvollziehen, wenn du verschiedenen Input an die Schaltung anlegst?

Ich schätze mal, dass das für diese Woche ausreicht. Ich muss mal schauen, was wir uns noch für die nächste Woche vornehmen. Und dann können wir das Ganze ab übernächste Woche auch am Rechner simulieren, wenn wir uns wieder sehen.


-- vor den Osterferien --

Liebe Info-12er,

bisher hatte ich überlegt, was man in Info als nächstes machen kann, was sich ggf. auch gut von zu Hause erledigen lässt. Wir haben in Informatik schon einiges an Software gemacht (Programmieren, Datenbanken, HTML, ...), aber wie es in so einem Rechner aussieht, das steht auch noch auf dem Lehrplan. Auf die unterste Ebene der Speicher würde ich mich gerne mit euch zusammen begeben, wenn dann wieder Unterricht ist. Was aber weitere Schaltungen angeht, die im Computer und in den Prozessoren genutzt werden, so fasst man das unter Digitaltechnik zusammen.

Von daher macht es Sinn, dass ihr euch das Kapitel zur Digitaltechnik auf inf-schule.de anschaut.

Aufgabe:

- arbeitet das Kapitel 7.5.1. (https://www.inf-schule.de/rechner/digitaltechnik/gatter) durch (außer den Exkurs in Kapitel 7.5.1.11)

- notiert euch die wichtigsten Dinge

- bearbeitet auch die Übungen

Ich denke nicht, dass die Bearbeitung zu viel Zeit in Anspruch nehmen sollte. Wenn doch meldet es mir bitte zurück.


Viel Spaß und bleibt gesund.

S. Müller


P.S.: Ich habe nur wenige Email-Adressen (8 Stück) von euch bekommen. Bitte die Mail an die anderen weiterleiten oder/und mir deren Emaildressen zukommen lassen.