Rechnerarchitektur
Dieses Kursmaterial führt Schüler:innen in das Konzept des von-Neumann-Rechners als grundlegendes Struktur- und Arbeitsmodell der modernen Informatik ein. Es richtet sich speziell an Leistungskurse in der gymnasialen Oberstufe.
Idee
Der von-Neumann-Rechner als zentrales Modell vermittelt Schüler:innen ein tiefes Verständnis, wie Computer intern funktionieren – von der Speicherung von Daten bis zur Ausführung von Befehlen. Der Mehrwert liegt in der Brücke zwischen Theorie und Praxis, die Lehrer:innen nutzen können, um abstrakte Konzepte greifbar zu machen und Interesse an Hardware-Nähe zu wecken.
Voraussetzungen
Grundkenntnisse in Informatik aus den Jahrgängen 5-10, wie Binärcodes und einfache Algorithmen. Technisch: Zugang zu einem Browser; optionale Simulatoren für von-Neumann-Modelle. Geeignet für Leistungskurse in der Oberstufe.
Ablauf
- Einführung per Ankündigung und ILTiS-Integration (10 Min.). 2. Erklärung des von-Neumann-Modells mit Diagrammen (30 Min.). 3. Vertiefung für LK mit Übungen zu Fetch-Decode-Execute-Zyklus (45 Min.). 4. Diskussion zu Lehrbüchern und Anregungen (15 Min.). Abschluss mit Landestagung-Referat.
Hinweise
Achten Sie auf Datenschutz bei ILTiS-Nutzung (DSGVO-konform). Materialien sind offen zugänglich, aber Login könnte für volle Inhalte erforderlich sein. Ergänzen Sie mit Visualisierungen, um Motivation zu steigern; prüfen Sie Aktualität der Links.