Informatik — Grundlagen Sek 1

Die Karten

Die ersten 30 von 80 Karten. Der Rest steht in der App.

1. Was ist Informatik?

   Die Wissenschaft von der systematischen Darstellung, Verarbeitung, Speicherung und Übertragung von Informationen — überwiegend mit Computern.

2. Welche vier Teilgebiete der Informatik gibt es?

   Theoretische Informatik (formale Grundlagen), Praktische Informatik (Algorithmen + Software), Technische Informatik (Hardware + Architektur) und Angewandte Informatik (Anwendungen in anderen Fächern).

3. CPU

   Central Processing Unit — der Hauptprozessor eines Computers, der Berechnungen ausführt und Programme abarbeitet.

4. RAM

   Random Access Memory — der Arbeitsspeicher des Computers. Schnell, aber flüchtig: Daten gehen verloren, wenn der Strom ausfällt.

5. ROM

   Read-Only Memory — Nur-Lese-Speicher. Hält Daten dauerhaft (z. B. BIOS), kann nicht überschrieben werden.

6. SSD

   Solid State Drive — schneller Festspeicher ohne bewegliche Teile. Ersetzt zunehmend die klassische Festplatte (HDD).

7. GPU

   Graphics Processing Unit — Grafikprozessor. Hochparallel; heute auch zentral für KI-Training.

8. Was ist der Unterschied zwischen Hardware und Software?

   Hardware = die physischen Bauteile (CPU, RAM, Bildschirm). Software = die Programme und Daten, die auf der Hardware laufen.

9. Was ist ein Betriebssystem?

   Eine Grund-Software, die Hardware und Anwendungs-Programme verwaltet. Beispiele: Windows, macOS, Linux, Android, iOS.

10. Nenne 3 weit verbreitete Betriebssysteme.

    Windows, macOS und Linux für Computer; Android und iOS für mobile Geräte.

11. Welche Zahlensysteme werden in der Informatik wichtig?

    Dezimalsystem (Basis 10), Binärsystem (Basis 2, mit Ziffern 0 und 1) und Hexadezimalsystem (Basis 16, Ziffern 0–9 und A–F).

12. Was ist ein Bit?

    Die kleinste Informations-Einheit. Hat zwei mögliche Zustände: 0 oder 1.

13. Was ist ein Byte?

    Eine Gruppe aus 8 Bits. Kann 256 verschiedene Werte annehmen (0 bis 255). Standard-Einheit für Speicher und Dateigrößen.

14. 1 Byte = … Bits. Damit lassen sich … verschiedene Werte darstellen.

    8 · 256

15. Wie viel Byte sind 1 KB, 1 MB, 1 GB, 1 TB?

    1 KB = 1024 Byte (oder 1000 nach SI). 1 MB ≈ 1000 KB. 1 GB ≈ 1000 MB. 1 TB ≈ 1000 GB. Jeder Schritt ist Faktor 1000 (bzw. 1024 bei der binären Variante).

16. Welche Binärzahl entspricht der Dezimalzahl 5?

    101 — aus 4+0+1 = 5.

17. Welche Binärzahl entspricht der Dezimalzahl 10?

    1010 — aus 8+0+2+0 = 10.

18. Wie wandelt man eine Dezimalzahl ins Binärsystem um?

    Wiederholtes Teilen durch 2 mit Rest. Die Reste von unten nach oben gelesen ergeben die Binärzahl. Beispiel: 13 / 2 = 6 R 1, 6 / 2 = 3 R 0, 3 / 2 = 1 R 1, 1 / 2 = 0 R 1 → 1101.

19. Welche Dezimalzahl entspricht 1111 (binär)?

    15 — aus 8+4+2+1.

20. Im Hexadezimalsystem werden die Werte 10 bis 15 mit den Buchstaben … bis … dargestellt.

    A · F

21. Was ist ein Algorithmus?

    Eine eindeutige, schrittweise Handlungs-Anweisung zur Lösung eines Problems oder zur Berechnung eines Ergebnisses.

22. Nenne ein Alltags-Beispiel für einen Algorithmus.

    Ein Kochrezept, eine Bedienungs-Anleitung, das schriftliche Multiplizieren — alles sind Schritt-für-Schritt-Anweisungen.

23. Welche Grundstrukturen hat ein Programm?

    Sequenz (Schritt für Schritt), Verzweigung (if/else, je nach Bedingung) und Schleife (Wiederholung). Mit diesen drei Strukturen kann jeder Algorithmus formuliert werden.

24. Variable

    Ein Platzhalter im Programm mit einem Namen, der einen Wert speichert. Der Wert kann sich während der Programmausführung ändern.

25. Was ist eine if-Anweisung?

    Eine bedingte Verzweigung — wenn die Bedingung wahr ist, wird ein Block ausgeführt, sonst optional ein anderer Block (else).

26. Was ist eine Schleife (loop)?

    Eine Programm-Struktur, die einen Block mehrmals wiederholt — z. B. für eine feste Anzahl von Durchläufen (for) oder solange eine Bedingung erfüllt ist (while).

27. Was ist eine Funktion in der Programmierung?

    Ein benannter, wiederverwendbarer Block aus Anweisungen. Nimmt oft Eingabe-Werte (Parameter) und gibt einen Wert zurück.

28. Was bedeutet „Computational Thinking"?

    Eine Denkweise zur Lösung von Problemen mit informatischen Methoden: Zerlegen in Teilprobleme, Muster erkennen, Abstrahieren und Algorithmen entwickeln.

29. Nenne 3 verbreitete Programmiersprachen.

    Python (Anfänger-freundlich, KI), JavaScript (Web), Java (Anwendungen, Android). Andere häufige: C/C++, C#, Swift, Kotlin.

30. Python

    Anfänger-freundliche, leicht lesbare Programmiersprache. Sehr beliebt für Schule, Datenanalyse, KI und Web.

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