Mikrolerneinheiten Informatik
Dieser Kursraum wurde durch das Projekt "Profilgebundene WissensChecks 2.0" entwickelt. PWC 2.0 war ein vom Land Brandenburg und dem Europäischen Sozialfonds (ESF) gefördertes Kooperationsprojekt von sieben brandenburgischen Hochschulen und Universitäten, die gemeinsam an der Schaffung und Weiterentwicklung von Online-Angeboten zur Studienorientierung, Studienvorbereitung und -begleitung arbeiteten.
Stand: 02.10.2024
Herzlich willkommen zu unserem Informatik-Übungskurs!
Die folgenden Aufgaben basieren größtenteils auf den Inhalten des Informatik WissensChecks "Die Wildau Challenge" und sind als Mikrolerneinheiten konzipiert. Sie sollen allen Interessierten die Möglichkeit geben, sich intensiver mit verschiedenen informatischen Fragestellungen auseinanderzusetzen und bestehendes Grundlagenwissen selbst anzuwenden. Dieser Kurs richtet sich daher vor allem an Studieninteressierte und Studierende, die noch wenig bis keine Vorkenntnisse in der Informatik besitzen. Die Bearbeitung der Aufgaben stellt keinen Ersatz für die Teilnahme an regulären Vorbereitungskursen, Tutorien oder Vorlesungen der TH Wildau dar, sondern ist lediglich als Ergänzung zu diesen Angeboten zu verstehen.
Verwendung des Kursmaterials
Die Aufgaben sind in verschiedene Themenblöcke (Module) unterteilt. Die Module können in beliebiger Reihenfolge bearbeitet werden. Wir empfehlen jedoch, die Aufgaben in jedem Modul von oben nach unten durchzugehen - zum einen weil sie inhaltlich aufeinander aufbauen und zum anderen weil die Aufgaben sukzessive an Schwierigkeit zunehmen. Zudem finden sich in jedem Modul kurze Videoclips, die der inhaltlichen Einbettung der Themen dienen und Hilfestellung zur Bearbeitung der Aufgaben geben. Es ist daher sinnvoll, sich zuerst diese Videoclips anzusehen, bevor man versucht, die Aufgaben zu lösen.
Kontakt
Melden Sie sich bei Fragen gerne unter eassessment@th-wildau.de.
Die meisten haben schon einmal von dem binären Zahlensystem gehört und wissen, dass alle Vorgänge in aktuellen Computern auf der Verarbeitung von Einsen und Nullen basieren. Aber was genau ist das binäre Zahlensystem (auch Dualsystem genannt) und in welchem Verhältnis steht es zu dem uns bekannten Dezimalsystem? Welche anderen Zahlensysteme gibt es noch? Und warum ist das wichtig für ein Studium mit Informatikschwerpunkt?
Diese Fragen werden in der folgenden Mikrolerneinheit anhand von kurzen Präsentationen beantwortet. Wenn Du Dir die Lernvideos angesehen und die Übungsaufgaben bearbeitet hast, solltest Du am Ende dieses Abschnitts ein besseres Verständnis davon haben, wie Zahlensystemen aufgebaut sind und wie sich Zahlen von einem Zahlensystem in ein anderes umrechnen lassen.
Wir wünschen Dir viel Spaß bei der Bearbeitung!
In dieser Übungseinheit geht es um die Umrechnung von Dualzahlen in Dezimalzahlen. Die Aufgaben werden schrittweise schwerer. Wir empfehlen daher die Verwendung eines Taschenrechners. Am Ende des Tests erhältst Du ein kurzes Feedback inklusive der korrekten Lösung sowie eine Gesamtübersicht über alle Aufgaben und Deine Lösungsquote in Prozent.
Wir wünschen Dir viel Spaß bei der Bearbeitung!
In dieser Übungseinheit geht es um die Umrechnung von Hexadezimalzahlen in Dezimalzahlen. Die Aufgaben werden schrittweise schwerer. Wir empfehlen daher die Verwendung eines Taschenrechners. Am Ende des Tests erhältst Du ein kurzes Feedback inklusive der korrekten Lösung sowie eine Gesamtübersicht über alle Aufgaben und Deine Lösungsquote in Prozent.
Wir wünschen Dir viel Spaß bei der Bearbeitung!
In dieser Übungseinheit geht es um die Umrechnung von Dezimalzahlen in Dualzahlen mit Hilfe der Modulo-Methode. Die Aufgaben werden schrittweise schwerer. Wir empfehlen daher die Verwendung eines Taschenrechners. Am Ende des Tests erhältst Du ein kurzes Feedback inklusive der korrekten Lösung sowie eine Gesamtübersicht über alle Aufgaben und Deine Lösungsquote in Prozent.
Wir wünschen Dir viel Spaß bei der Bearbeitung!
In dieser Übungseinheit geht es um die Umrechnung von Dezimalzahlen in Hexadezimalzahlen mit Hilfe der Modulo-Methode. Die Aufgaben werden schrittweise schwerer. Wir empfehlen daher die Verwendung eines Taschenrechners. Am Ende des Tests erhältst Du ein kurzes Feedback inklusive der korrekten Lösung sowie eine Gesamtübersicht über alle Aufgaben und Deine Lösungsquote in Prozent.
Wir wünschen Dir viel Spaß bei der Bearbeitung!
Diese Zusatzübung solltest Du erst dann durchführen, wenn Du bereits die anderen Aufgaben zu Zahlensystemen bearbeitet und die Erklärvideos 1 und 2 angesehen hast. Die Umrechnungsprinzipien, die Du dort erläutert wurden, gelten in gleicher Weise für die folgenden Aufgaben. In diesem Fall sollst Du diese Regeln jedoch auf das noch nicht besprochene Oktalsystem anwenden. Das Oktalsystem hat die Basis 8 und beinhaltet die Zahlen 0 bis 7.
Es werden Dir drei Aufgaben präsentiert, in denen Du Oktalzahlen in Dezimalzahlen umrechnen sollst. Die Aufgaben werden schrittweise schwerer. Du darfst gerne einen Taschenrechner für die Bearbeitung nutzen. Am Ende des Tests erhältst Du ein kurzes Feedback inklusive der korrekten Lösung sowie eine Gesamtübersicht über alle Aufgaben und Deine Lösungsquote in Prozent.
Wir wünschen Dir viel Spaß bei der Bearbeitung!
Diese Zusatzübung solltest Du erst dann durchführen, wenn Du bereits die anderen Aufgaben zu Zahlensystemen bearbeitet und das Erklärvideo 3 zur Modulo-Methode angesehen hast. Die Umrechnungsprinzipien, die Du dort erläutert wurden, gelten in gleicher Weise für die folgenden Aufgaben. In diesem Fall sollst Du diese Regeln jedoch auf das noch nicht besprochene Oktalsystem anwenden. Das Oktalsystem hat die Basis 8 und beinhaltet die Zahlen 0 bis 7.
Es werden Dir drei Aufgaben präsentiert, in denen Du Dezimalzahlen in Oktalzahlen umrechnen sollst. Die Aufgaben werden schrittweise schwerer. Du darfst gerne einen Taschenrechner für die Bearbeitung nutzen. Am Ende des Tests erhältst Du ein kurzes Feedback inklusive der korrekten Lösung sowie eine Gesamtübersicht über alle Aufgaben und Deine Lösungsquote in Prozent.
Wir wünschen Dir viel Spaß bei der Bearbeitung!
Die Verschlüsselung und Entschlüsselung von Daten sind ein integraler Bestandteil digitaler Technologien und gehören somit zu den Kernthemen des Informatikstudiums. Von "einfachen" Komprimierungsprogrammen über verschlüsselte E-Mails bis hin zu Kryptowährungen wie Bitcoin ist das Anwendungsfeld riesig.
Unsere heutige Welt ist ohne Verschlüsselungs- und Entschlüsselungssyteme kaum mehr vorstellbar. Und weil Informationen das Gold des digitalen Zeitalters sind, gibt es einen beständigen Wettlauf zwischen der Entwicklung immer komplexerer Verschlüsselungsverfahren und den Methoden diese zu knacken. Mit dem potenziellen Einsatz moderner Quantencomputer wird dieser Wettlauf in naher Zukunft noch beschleunigt und Unternehmen investieren viel Geld, um ihre Ideen und Produkte vor dem Zugriff feindlicher Hacker zu schützen. Damit haben Verschlüsselungsverfahren nicht nur eine große Bedeutung für die Sicherheit von Staaten und Unternehmen, sondern stellen einen immens wichtigen wirtschaftlichen Faktor dar.
In den folgenden Lerneinheiten werden die Grundlagen der Ver- und Entschlüsselung erläutert und verschiedene Übungsaufgaben zu zwei klassischen Verschlüsselungssystemen, der Caesar- und der Vigenère-Verschlüsselung gestellt. Wenn Du Dir die Lernvideos angesehen und die Übungsaufgaben bearbeitet hast, solltest Du am Ende dieses Abschnitts ein besseres Verständnis davon haben, was man unter Ver- und Entschlüsselung versteht und wie man Texte unter Anwendung spezifischer Verfahren chiffriert und dechiffriert.
Wir wünschen Dir viel Spaß bei der Bearbeitung!
Diese Übungseinheit enthält vier Aufgaben, in denen es um die Chiffrierung und Dechiffrierung kurzer Sätze mit Hilfe der Caesar-Verschlüsselung geht.
Am Ende des Tests erhältst Du ein kurzes Feedback inklusive der korrekten Lösung sowie eine Gesamtübersicht über alle Aufgaben und Deine Lösungsquote in Prozent.
Diese Übungseinheit enthält vier Aufgaben, in denen es um die Chiffrierung und Dechiffrierung kurzer Sätze mit Hilfe der Vigenère-Verschlüsselung geht.
Am Ende des Tests erhältst Du ein kurzes Feedback inklusive der korrekten Lösung sowie eine Gesamtübersicht über alle Aufgaben und Deine Lösungsquote in Prozent.
Computer sind von Natur aus dumm. Damit sie Informationen auswerten und komplexe Vorgänge überwachen und steuern können, müssen sie auf Programme zurückgreifen, die ihnen sagen, was sie tun sollen. Diese Programme lassen sich aber nicht einfach im Laden kaufen, sondern müssen von Programmierer:innen geschrieben werden. Das Verständnis von Programmiersprachen und ihre Anwendung beim Programmieren sind daher zentrale Bestandteile fast aller technischen Studiengänge, insbesondere der Informatik. Um dieses Verständnis nach und nach zu entwickeln, ist es hilfreich, wenn man sich bereits ein paar Grundkenntnisse in diesem Bereich angeeignet hat. Wer etwas mit den Begriffen Algorithmus und Flowchart anfangen kann und für wen das Wort Pseudocode kein Fremdwort ist, dem wird der Einstieg in das Thema Programmieren leichter fallen.
In den folgenden Lerneinheiten geht es daher um die Frage, was Algorithmen sind, wie sich mit Hilfe von Flowcharts Programmablaufpläne darstellen lassen und wie man unter Verwendung von Pseudocode selbst schon kleinere Programme schreiben kann. Wenn Du Dir die Lernvideos angesehen und die Übungsaufgaben bearbeitet hast, solltest Du am Ende dieses Abschnitts ein besseres Verständnis davon haben, welche zentralen Programmierstrukturen es gibt und wie diese in Flowcharts und Pseudocode umgesetzt werden können.
Wir wünschen Dir viel Spaß bei der Bearbeitung!
Diese Übungseinheit enthält vier Aufgaben, in denen es um Flowcharts geht. Am Ende des Tests erhältst Du ein kurzes Feedback inklusive der korrekten Lösung sowie eine Gesamtübersicht über alle Aufgaben und Deine Lösungsquote in Prozent.
Diese Übungseinheit enthält drei Aufgaben, in denen es um Pseudocode geht. Am Ende des Tests erhältst Du ein kurzes Feedback inklusive der korrekten Lösung sowie eine Gesamtübersicht über alle Aufgaben und Deine Lösungsquote in Prozent.
Die ersten Logikgatter wurden bereits im 19. Jahrhundert entwickelt und finden sich heute in praktisch allen technischen Geräten wieder. Logikgatter sind elektronische Schaltungen, die binäre Eingangssignale in ein einziges binäres Ausgangssignal umwandeln und sind eng verknüpft mit der Entwicklung und Anwendung von Transistoren. Jeder Prozessor und Mikrochip enthält Hundertausende bis Millionen von diesen kleinen Schaltungen. Damit sind Logikgatter ein integraler Bestandteil unserer digitalen Welt. In der Informatik und vielen technischen Studiengängen gehört das Verständnis von und der sichere Umgang mit Logikgattern zu den Kerninhalten des Grundstudiums.
In den folgenden Lerneinheiten werden die grundlegenden Funktionsweisen von Logikgattern erläutert und verschiedene Varianten von Logikgattern vorgestellt. Wenn Du Dir die Lernvideos angesehen und die Übungsaufgaben bearbeitet hast, solltest Du am Ende dieses Abschnitts ein besseres Verständnis davon haben, was Logikgatter sind und nach welchen Regeln sie Signale verarbeiten und ausgeben.
Wir wünschen Dir viel Spaß bei der Bearbeitung!
Diese Übungseinheit enthält vier Aufgaben zu Logikgattern. Am Ende des Tests erhältst Du ein kurzes Feedback inklusive der korrekten Lösung sowie eine Gesamtübersicht über alle Aufgaben und Deine Lösungsquote in Prozent.
Diese Übungseinheit enthält zehn Aufgaben zu veschalteten Logikgattern. Am Ende des Tests erhältst Du ein kurzes Feedback inklusive der korrekten Lösung sowie eine Gesamtübersicht über alle Aufgaben und Deine Lösungsquote in Prozent.