Inf11 - Lernbereich 2: Codierung und Verschlüsselung (ca. 11 Std.): Unterschied zwischen den Versionen

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'''Kompetenzerwartungen:''' Die Schülerinnen und Schüler ...
 
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* abstrahieren Daten verarbeitende Prozesse mit mehreren Eingaben und einer Ausgabe zu Funktionen.
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* erläutern das Prinzip und die Bedeutung der Codierung von Information anhand geeigneter Beispiele aus der Informationstechnologie (z. B. Strichcode, RGB-Farbcode, QR-Code) sowie die Möglichkeit der Validierung codierter Information durch die Verwendung von Prüfsummen, z. B. GTIN, IBAN.
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* modellieren die durch Funktionen ausgelösten Datenflüsse mithilfe von Datenflussdiagrammen.
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* codieren natürliche Zahlen binär und hexadezimal und führen entsprechende Decodierungen durch.
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* entwickeln neue Funktionen durch Verkettung gegebener Funktionen. Sie wenden damit ein grundlegendes Konzept der funktionalen Modellierung an.
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* erklären die Grundprinzipien symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselung.
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* setzen zur automatisierten Datenverarbeitung Datenflussdiagramme und Funktionen in Formeln eines Tabellenkalkulationssystems um und überprüfen durch geeignete Eingaben Modell und Umsetzung.
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* wenden einfache symmetrische Verfahren zur Ver- und Entschlüsselung an (z. B. Caesar, Vigenère) und implementieren einen zugehörigen Algorithmus.
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* lösen praxisnahe Aufgabenstellungen, beispielsweise aus dem kaufmännischen Bereich oder der Mathematik, sachgerecht durch Anwendung der funktionalen Sichtweise, realisieren ihre Lösung mit einem Tabellenkalkulationsprogramm und bewerten deren Qualität. Dabei nutzen sie grundlegende Möglichkeiten eines Tabellenkalkulationsprogramms, u. a. sinnvolle Nutzung von Adressierung und passende Gestaltung.
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* bewerten Sicherheitsaspekte eines ausgewählten Verfahrens im Hinblick auf mögliche Angriffe, insbesondere durch die Brute-Force-Methode.
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* erklären den Zweck und die prinzipielle Funktionsweise einer digitalen Signatur und beschreiben in diesem Zusammenhang die Bedeutung von Zertifikaten.  
  
 
'''Inhalte zu den Kompetenzen:'''
 
'''Inhalte zu den Kompetenzen:'''
  
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* Tabellenkalkulationsprogramm: Tabellenblatt, Zelle, Formel, Funktion (auch vordefinierte Funktion), Zellbezug (relative und absolute Adressierung)
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* binäre und hexadezimale Codierung von Zahlen (Binärsystem, Hexadezimalsystem), Bit, Byte
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* Datenflussdiagramm: Repräsentation einer Funktion, Datenfluss, Ein- und Ausgabe, Verteiler
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* symmetrische und asymmetrische Verschlüsselung: Klartext, Geheimtext, Schlüssel
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* Funktion: Interpretation als Daten verarbeitender Prozess, vordefinierte Funktionen (u. a. bedingte Funktion), Verkettung von Funktionen, Parameter
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* Brute-Force-Verfahren
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* Fachbegriffe: Formel, Zellbezug (relativ, absolut), Funktion, Datenflussdiagramm, Verteiler
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* Authentifizierung, Integrität, digitale Signatur, kryptografische Hashfunktion, Zertifikat
  
 
==Ergänzendes Unterrichtsmaterial==
 
==Ergänzendes Unterrichtsmaterial==

Aktuelle Version vom 20. April 2023, 22:21 Uhr

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Lehrplantext

Kompetenzerwartungen: Die Schülerinnen und Schüler ...

  • erläutern das Prinzip und die Bedeutung der Codierung von Information anhand geeigneter Beispiele aus der Informationstechnologie (z. B. Strichcode, RGB-Farbcode, QR-Code) sowie die Möglichkeit der Validierung codierter Information durch die Verwendung von Prüfsummen, z. B. GTIN, IBAN.
  • codieren natürliche Zahlen binär und hexadezimal und führen entsprechende Decodierungen durch.
  • erklären die Grundprinzipien symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselung.
  • wenden einfache symmetrische Verfahren zur Ver- und Entschlüsselung an (z. B. Caesar, Vigenère) und implementieren einen zugehörigen Algorithmus.
  • bewerten Sicherheitsaspekte eines ausgewählten Verfahrens im Hinblick auf mögliche Angriffe, insbesondere durch die Brute-Force-Methode.
  • erklären den Zweck und die prinzipielle Funktionsweise einer digitalen Signatur und beschreiben in diesem Zusammenhang die Bedeutung von Zertifikaten.

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • binäre und hexadezimale Codierung von Zahlen (Binärsystem, Hexadezimalsystem), Bit, Byte
  • symmetrische und asymmetrische Verschlüsselung: Klartext, Geheimtext, Schlüssel
  • Brute-Force-Verfahren
  • Authentifizierung, Integrität, digitale Signatur, kryptografische Hashfunktion, Zertifikat

Ergänzendes Unterrichtsmaterial

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