This is an old revision of the document!
Informatik 2aLM und 2dNP
18. August
- Vorstellung und Organisatorisches
- Setze eine Bookmark auf die aktuelle Seite! - Materialien zum Kurs werden hier bereitgestellt.
- Was ist Informatik?
- Personen auf den Postern im Informatik-Zimmer kurz vorgestellt
- Herbstsemester: Die Programmiersprache Python bzw. genauer deren Variante Tigerjython - Achtung, der Link hat sich verändert: Die ursprünglich verlinkte Seite ist nun hier.
25. August
1. September
- Werbung für Olympiade in Informatik und Olympiaden in anderen Fächern
- weiter mit Variablen, Output und Input
8. September
- Auf den Kurs-Seiten stehen Datumsangaben. Diese trage ich jeweils nach der Lektion ein - abhängig davon, wie weit die meisten gekommen sind. Ich erwarte, dass der Stoff bis dahin verstanden ist.
- Am Ende jeder Kurs-Seite stehen Lösungen ausgewählter Aufgaben. Ich bitte um Mitteilung, wenn ich dort weitere Lösungen ergänzen soll.
- eventuell letzte Sachen von Variablen, Output und Input
15. und 22. und 29. September
29. September und 27. Oktober (dazwischen Herbstferien)
am 27. Oktober: Biber-Training
3. November
10. November
- Erste Lektion: Informatik-Biber
- Schüler-Umfrage zum Informatik-Unterricht
- Für 2aLM und 2dNP: Wichtiges zur Projektarbeit
17. November bis Weihnachten
Projektphase
Einige Beispiele, die vielleicht nützlich sind:
- Ein- und Ausgabe aus einer bzw. in eine Datei: eingabe-und-ausgabe-mit-windows-pfad.py (Könnte etwa beim Quiz oder beim Vokabeltrainer oder bei der To-do-Liste oder bei Hangman verwendet werden: Quizfragen samt Antworten (und welche richtig ist) bzw. Vokabelpaare bzw. Einträge bzw. Wortliste in einer Datei speichern und von dort holen.)
- Schneller Grafikaufbau (double buffering): bildaufbau-im-hintergrund.py (Falls es in einem Spiel zu sehr flackert oder der langsame Bildaufbau stört.)
- Bild laden, ausgeben, speichern: bild-laden-mehrfach-ausgeben-speichern.py
- Für die Labyrinth-Gestalter: fuer-die-labyrinth-gestalter.py
- Wer die aktuelle Zeit wissen will: aktuelle-zeit.py
Weiteres: Sollte ich besser integrieren… vielleicht auch weniger Sachen pro Programm
Abgabe der Projekte
Abgabefrist: Dienstag, 14. 12. 2021, um 23:59 Uhr
Präsentation der Projekte am 15. 12. 2021
05. Januar 2022
Bits and Bytes
In diesem Kapitel wollen wir in Grundzügen verstehen, wie Computer Information speichern und verarbeiten.
Zahlen und Zahlensysteme - wie Computer Zahlen speichern
Grundlegendes zu Stellenwertsystemen
Erklärungen per eTafel:
Einige Links dazu:
- Für Geschichtlich interessierte: Wikipedia: Geschichte des Dezimalsystems
- Bitte umrechnen zur St. Galler Bahnhofsuhr
- Zur St. Galler Bahnhofsuhr gibt es auch eine App
Videos anschauen
- Video im Abschnitt Zahlen und Zahlensysteme auf der Seite Bits und Bytes anschauen und Aufgaben lösen (Stand 05.01.2022: 2aLM hat dieses Video zur Hälfte angeschaut; 2dNP hat noch nicht mit den Videos begonnen)
- Video im Abschnitt Zahlen in Bits und Bytes auf der Seite Bits und Bytes anschauen und Aufgaben lösen
12. Januar 2022
Logische Schaltungen
Erklärungen per eTafel:
Einige Links dazu:
- Bis zur Zeit 7:40 angeschaut: Wie man Logische Gatter aus Transistoren baut YouTube: Making logic gates from transistors
19. Januar 2022
Arbeitsblatt pdf und erste Schritte mit Logisim.
Mit der 2aLM ausgefülltes Blatt: pdf; 2dNP hat selbständig gearbeitet.
26. Januar 2022
- 2aLM: Logisim (Bedienung dabei erklärt): XOR-Gatter gebaut; Wahrheitstabelle anzeigen lassen; zum neuen “Bauteil” gemacht; Halbaddierer selbst bauen lassen; Volladdierer bauen lassen (habe logische Ausdrücke an Tafel geschrieben)
- 2dNP (letztes Mal bereits XOR-Gatter gebaut, wohl mit deswegen sind einige bis zum 4-Bit-Addierer samt Hex-Display gekommen)
8. bzw. 9. Februar 2022
- 2aLM: Volladdierer zu Ende gebaut. Dann 4-Bit-Addierer gebaut, gleich mit 4-Bit-Pins und 4-kabeligen Eingängen und 4-kabeligem Ausgang (und Übertrag); Hex(adezimal)-Displays zum Anzeigen verwendet.
- 2dNP: Erklärungen per E-Tafel zu “Clock arithmetic und negative Zahlen auf dem Computer”: pdf.
Hier ist die Logisim-Datei für XOR, HA, VA, 4-Bit-Addierer: xor-ha-va-4-bit-addierer-etc.txt
- Leider konnte ich die Datei hier nur als txt-Datei abspeichern. Sie lässt sich aber trotzdem mit Logisim öffnen. Wer will, kann die Endung in “circ” ändern.
- In der Datei befindet sich zusätzlich ein “Wandler”, der eine vierstellige Binärzahl “in ihren Betrag” verwandelt, um sie auf dem Hex-Display anzeigen zu können. Dabei werden wie erklärt Folgen von 4 Bits auf der 16-Stunden-Uhr, die mit einer 1 beginnen, als negative Zahlen interpretiert. Damit kann man dann den 4-Bit-Addierer auch mit Zahlen/Uhrzeiten von -8 bis 7 rechnen lassen.
15. bzw. 16. Februar 2022
- 2aLM: Erklärungen per E-Tafel zu “Clock arithmetic und negative Zahlen auf dem Computer”: pdf
- 2aLM (nur das C-Programm) und 2dNP: Überraschende Rechnungen
- 2dNP Videos von Ivo Blöchliger, siehe Codierung nicht-nummerischer Daten: zu Text und Bild ganz angeschaut, zu Ton bzw. Video bis 5:21.
22. bzw. 23. Februar 2022
- 2aLM: Warnung Rundungsfehler, beim Rechnen mit Kommazahlen auf dem Computer muss man immer mit Rundungsfehlern rechnen! Dann abwechselnd Arbeitsblatt pdf und Videos von Ivo Blöchliger, siehe Codierung nicht-nummerischer Daten bis 13:50 in Bildcodierungsvideo, Aufgaben dazu noch nicht.
- 2dNP: Audio/Video-Codierungs-Video zu Ende geschaut, dann Arbeitsblatt pdf; die meisten sind mit der ppm-Aufgabe fertig, manche haben die svg-Datei angeschaut, aber wohl noch nicht manipuliert.
Unter Windows Datei in .ppm umbenennen, dann mit Photoshop (ppm-Datei) bzw. Adobe Illustrator (SVG-Datei) öffnen.
Wenn man die Dateien von unten mit Copy+Paste kopieren will, dann bitte via “Editor” (oder Tigerjython).
P3 # "P3" means this is a RGB color image in ASCII 5 6 255 # "255" is the maximum value for each color # end of header, data below 255 255 255 255 255 255 255 0 0 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 0 0 255 0 0 255 0 0 255 255 255 255 0 0 255 0 0 255 0 0 255 0 0 255 0 0 0 0 255 0 0 255 0 0 255 0 0 255 0 0 255 0 0 255 255 255 255 0 0 255 255 255 255 0 0 255 0 0 255 255 255 255 0 0 255 0 0 255 0 0 255
<svg height="200" width="200"> <polyline points="100,100 100,80 120,80 120,120 80,120 80,60 140,60 140,140 60,140" style="fill:green;stroke:black;stroke-width:2"/> <circle cx="80" cy="50" r="20" stroke="blue" stroke-width="5" fill="yellow"/> <text x="30" y="130" fill="red" transform="rotate(-45 30,110)">SVG is great</text> </svg>
01. bzw. 02. März 2022
- 2aLM: weiter mit Arbeitsblatt und Videos von Vorwoche (ppm klappte nich bei allen; alle Videos zu Ende geschaut, also noch Rest vom Bild-Video und das ganze Audio/Video-Video)
Fand ich interessant: W3 Schools: Colors Tutorial
08. bzw. 09. März 2022
- 2aLM: RGB-Würfel (als ppm) erzeugen (Würfel erzeugt, abspeichern als ppm-Datei war vermutlich deutlich zu schnell)
- 2dNP: farbiges Sierpinski-Dreieck (als SVG) erzeugen (farbiges Dreieck erzeugt, aber noch nicht als SVG-Datei gespeichert)
21. bzw. 23. März 2022
- 2aLM: RGB-Würfel Ende nochmal erklären. Beginnen mit Netzwerke mit Filius.
- 2dNP: SVG-Ausgabe Sierpinski-Dreieck (brauchte relativ lange: “Windows-Probleme” (File extension anzeigen/ändern bei einfachem Demo-SVG-File), wo liegt das File? Öffnen mit Illustrator oder (wenn .html) per Browser, “kleine Schreibfehler” in Python-Programmen finden, dann war ein Rundungsfehler drin …)
29. bzw. 30. März 2022
- Prüfungstermin und Stoff ansagen
Prüfungstermine:
- 2aLM: 17. Mai 2022
26. April 2022 - 2dNP: 4. Mai 2022
Lernziele: lernziele-bits-and-bytes-farben.pdf
Bei Fragen bitte melden, ich habe es recht schnell zusammengetippt…
03.+10. (nicht 17. wegen Prüfung samt Besprechung) bzw. 04.(halb Prüfung)+11.+18. Mai 2022 und danach ...
28. bzw. 29. Juni 2022, letzte Doppellektion
Informatik und Gesellschaft: Privatsphäre und Metadaten
Wir schauen zwei Seiten von https://oinf.ch/ an - die Videos sind von 2012, 2013 und 2014:
- https://oinf.ch/kurs/informationsgesellschaft/privatsphaere/, Video von https://de.wikipedia.org/wiki/Glenn_Greenwald gemeinsam anschauen (ca. 20 Minuten)
- https://oinf.ch/kurs/informationsgesellschaft/metadaten/, von den drei Videos dort das letzte von Gary Kovacs anschauen gemeinsam (laut https://de.wikipedia.org/wiki/Lightbeam war er CEO von Mozilla) (ca. 6 Minuten)
Website-Projekte
- Websites der 2aLM: https://ofi.tech-lab.ch/2022/2aLM/
- Websites der 2dNP: https://ofi.tech-lab.ch/2022/2dNP/
Empfehlung: Eigene Startseite einrichten
Vermutlich spart es dir in Zukunft viel Zeit, wenn du dir eine HTML-Seite wie
https://ofi.tech-lab.ch/2022/teach/0cc6ccab/meine-startseite.html
anlegst. Speichere diese auf deinem eigenen Rechner (damit du nicht von irgendeiner cloud abhängig bist). Stelle sie als Startseite und als Home-Seite in deinem bevorzugten Browser ein (meist über die drei horizontalen Striche rechts und dann Settings/Einstellungen).
Brython (alias Browser+Python): Webseiten mit Python
Bisher haben wir nur gelernt, wie man statische Webseiten erstellt. Die meisten Webseiten, die euch im täglichen Leben begegnen, sind dynamisch: Sie reagieren auf Eingaben des Benutzers (über Tastatur oder Maus).
Die übliche Sprache, um Webseiten dynamisch zu machen, ist JavaScript. Es geht jedoch auch mit Python, genauer mit Brython; der Name ist eine Verschmelzung von Browser und Python. Ich habe selbst gerade die Anfänge von Brython gelernt - wenn du das auch lernen willst, helfen dir vielleicht meine ersten beiden ernsthafteren Versuche:
- Nachvollziehen des Brython-Tutorials führt zu https://ofi.tech-lab.ch/2022/teach/0cc6ccab/taschenrechner/taschenrechner.html
- Steuerung per Tastatur: https://ofi.tech-lab.ch/2022/teach/0cc6ccab/bewege-kasten/bewege-kasten.html
Quellcodes als Zip-Dateien: taschenrechner.zip, bewege-kasten.zip
Weitere Auflockerungen für die (vor)letzte Woche des Schuljahres
Mathewelten - Mathe-Videos auf Arte
- Auf https://www.arte.tv/de/videos/RC-021426/mathewelten/ findet man mehr solche Videos.
Tippgeschwindigkeit testen - hoffentlich mit dem Zehn-Finger-System
Es gibt viele Seiten dazu, etwa https://typing-speed.net/de/.
Sonstiges
- Cheat Sheet für Tigerjython von Tobias Kohn
Wenn TigerJython abstürzt, hängt, sich nicht schliessen lässt...
Auf den Schulcomputern ist der Task-Manager für Schüler leider gesperrt. Hier ist der Work-Around:
- Öffne PowerShell und gib die folgende Zeile ein (gefolgt von Return):
- endtigerjython.ps1
stop-process -name javaw
- Alternative: Speichere diese Zeile in einer Datei und führe diese mit PowerShell aus: Rechtsklick → Ausführen mit PowerShell