Situation 1
Peter vergibt auf einem Linux-System Zugriffsrechte. Er kennt sich mit dem binären (oktalen) Zahlensystem aus und weiss, was die Zahl 744 für Besitzer, Gruppe und Alle bedeutet.
Situation 2
Lara muss auf einem Router Einstellungen vornehmen. Sie kennt das binäre System und kann mit IP und Subnetzmaske korrekte Einstellungen festlegen.
Situation 3
Mia liegt eine RGB-Farbpalette in dezimaler Notation (0…255) vor. Für eine WEB-Seite muss sie eine vorgegebene Farbe (z.B. 196, 42, 212) übernehmen und mit den entsprechenden HEX-Werten im HTML-Code eintragen.
Situation 1
Sarah programmiert und macht mittels Formulardaten einer Webapplikation eine Datenbankabfrage. Die Abfrage umfasst AND, OR, NOR, und XOR. Sie kann die Logik ausformulieren und den korrekten SQL Ausdruck erstellen.
Situation 2
Linus erstellt die Anforderungsspezifikation für eine Versicherungsanwendung zur Risikoberechnung eines Ereignisses. Viele Faktoren spielen eine Rolle und haben einen Einfluss ob ein Antrag angenommen werden kann. Im Analyseprozess erstellt Linus eine Wahrheitstabelle mit allen Möglichkeiten, die zur Annahme oder Ablehnung eines Antrages führen würden. In einem zweiten Schritt formuliert er die formale Aussage mittels boolescher Algebra aus.
Situation 3
Peter liest Messdaten verschiedener Sensoren einer Maschinensteuerung in eine Software ein. Je nach Temperatur, Druck, Leistung, Flussgeschwindigkeit und Drehzahl muss die Viskosität der Flüssigkeit angepasst werden. Dazu wird ein Ventil geöffnet oder geschlossen. Die Abhängigkeiten werden experimentell ermittelt und ausformuliert. Dies ergibt eine Aussagenlogik. Er kann die Programmierung der Steuerung nun vornehmen.
Situation 4
Susan muss die Steuerung eines Verkehrsampelsystem überarbeiten. Neu ist ein separater Fahrradweg dazugekommen. Fahrräder dürfen gleichzeitig mit den Fussgängern über die Strasse. Weiter ist neu auch auf die grüne Welle zu achten und die Priorität des Busses zu beachten, welcher ein Signal abschickt, wenn er sich nähert. Susan analysiert die Situation, erstellt eine Wahrheitstabelle und bespricht diese mit einem Verkehrspolizisten bevor sie die formale Aussagenlogik aufschreibt und die Änderungen an der Software vornimmt..
Hinweis:Das Kompetenzband W ist als Wahlbereich definiert und findet sich nicht in der Modulidentifikation. Das Thema Zahlen und Einheiten ist aber bedeutend und soll daher auch Eingang finden in die Kompetenzmatrix des Moduls MA1.
| Kompetenzband: | HZ | Grundlagen | Fortgeschritten | Erweitert |
|---|---|---|---|---|
| WUmgang mit Zahlen und Einheiten (Wahlbereich) | WG1: Ich kenne die SI-Basiseinheiten | WF1: Ich kann einfachere, zusammengesetzte Einheiten ineinander umrechnen | WE1: Ich kann beliebig zusammengesetzte Einheiten gleicher physikalischer Grössen ineinander umrechnen | |
| WG2: Ich kenne die Bedeutung der Präfixe im Bereich von Nano bis Tera | WF2: Ich kann Datenmengen und Speichergrössen mit Hilfe von Präfixen darstellen | WE2: Ich kann Datenmengen und Speichergrössen mit Hilfe von Dezimal- und Binär-Präfixen darstellen | ||
| WG3: Ich kann die Anzahl signifikanter Stellen aus der Zahlenangabe einer physikalischen Grösse herauslesen. | WF3: Ich kann eine Zahl auf eine bestimmte Anzahl signifikante Ziffern runden | WE3: Ich kann den absoluten und relativen Fehler beim Runden von Zahlen berechnen | ||
| AZahlensysteme anwenden | 6 | AG1: Ich kann den Aufbau eines Positionssystems darlegen. | AF1: Ich kann Ganzzahlen in binärer und dezimaler Schreibweise ineinander umwandeln. | AE1: Ich kann Gleitkommazahlen in binärer und dezimaler Schreibweise ineinander umwandeln. |
| 6 | AG2: Ich kann die Bedeutung des binären und hexadezimalen Zahlensystems in der Informatik erläutern | AF2: Ich kann Ganzzahlen im Dual- und. Dezimalsystem in Hexadezimalzahlen ineinander umwandeln und umgekehrt. | AE2: Ich kann Gleitkommazahlen im Dual- bzw. Dezimalsystem beliebig ineinander umwandeln. | |
| 6 | AG3: Ich kann die Addition an einem beliebigen Positionssystem erläutern. | AF3: Ich kann binäre Zahlen addieren. | AE3: Ich kann Sinn und Zweck des 2er-Komplements aufzeigen und für die Subtraktion anwenden. | |
| AG4: Ich kann Endlichkeit und Genauigkeit digitaler Zahlen erläutern. (Zahlenstrahl) | AF4: Ich kann aufzeigen, welche Folgen ein wraparound hat. | AE4: Ich kann aufzeigen, welche Folgen die Genauigkeit reeller Zahlen (float, double) auf mathematische Ergebnisse hat. | ||
| BAussagenlogik erläutern und anwenden | 1 | BG1: Ich kann die Grundoperationen AND, OR und NOT erläutern. Ich kann obige Grundoperationen in einfachen Aussagen anwenden | BF1: Ich kann einfache Anforderungsspezifikationen in logische Aussagen mit AND, OR, NOT und XOR überführen. | BE1: Ich kann komplexe Anforderungsspezifikationen in logische Aussagen überführen und auswerten. |
| 2 | BG2: Ich kann den Aufbau und die Bedeutung von Wahrheitstabellen darlegen und diese interpretieren. | BF2: Ich kann einfache Logische Aussagen in eine Wahrheitstabellen überführen. | BE2: Ich kann komplexe Aussagen in eine Wahrheitstabelle überführen. | |
| 4 | BG3: Ich kann die Begriffe Äquivalenz und Antivalenz erläutern. | BF3: Ich kann einfache Aussagen mit XOR auswerten. | BE3: Ich kann komplexe Aussagen mit XOR auswerten. | |
| CLogische Ausdrücke bearbeiten | 2,4 | CG1: Ich kenne die Grundlagen der Aussagenalgebra und kann diese erklären. | CF1: Ich kenne die Grundlagen der Aussagenalgebra und kann diese anwenden. | CE1: Ich kann komplexere Ausdrücke durch Nutzung der Aussagenalgebra vereinfachen. |
| 5 | CG2: Ich kenne eine formale Sprache für die Abbildung logischer Ausdrücke. Ich kann einfache Ausdrücke interpretieren. | CF2: Ich kann komplexere Ausdrücke interpretieren. Ich kann einfacher Ausdrücke aufstellen. | CE2: Ich kann komplexere Ausdrücke aufstellen. | |
| DLogische Ausdrücke in Programmcode umsetzen. | 5 | DG1: Ich kann einfache logische Ausdrücke in einem Programmcode erkennen und erläutern. | DF1: Ich kann einfache Ausdrücke in einem vorgegebenen Kontext mit einer Programmiersprache umsetzen. | DE1: Ich kann komplexe Ausdrücke in einem vorgegebenen Kontext mit einer Programmiersprache umsetzen. |
Diese Stufe ist als Einstieg ins Thema gedacht. Der Fokus liegt hier auf dem Verstehen von Begriffen und Zusammenhängen.
Als Richtungshinweis: Wer alle Kompetenzen in dieser Stufe erfüllt, hat die Noten 3.0.
Diese Stufe definiert den Pflichtstoff, den alle Lernenden am Ende des Moduls möglichst beherrschen sollen.
Als Richtungshinweis: Wer alle Kompetenzen in dieser Stufe erfüllt, hat die Noten 4.5
Diese Lerninhalte für Lernende gedacht, die schneller vorankommen und einen zusätzlichen Lernanreiz erhalten sollen.
Als Richtungshinweis: Wer alle Kompetenzen in dieser Stufe erfüllt, hat die Noten 6
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