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Bildungsstandards Informatik

Algorithmen

Algorithmen sind endliche Beschreibungen von Abläufen zur Lösung von Problemen und ergeben bei einer Ausführung eine eindeutig definierte Abfolge von Handlungen. Eine automatische Ausführung auf einem Computer bedarf der Formulierung in einer Programmiersprache.

Komplexe Probleme lassen sich lösen, wenn neben den algorithmischen Grundbausteinen geeignete Entwurfsmethoden genutzt und Datenstrukturen entwickelt werden. Die Implementierung eines Algorithmus bedarf ausreichender Tests und gegebenenfalls Überarbeitungen.
 

Grundlegendes und erhöhtes Anforderungsniveau

Die Schülerinnen und Schüler

  • verwenden algorithmische Grundbausteine (Sequenz, Alternative, Wiederholung) und implementieren diese mithilfe einer Programmiersprache,
  • analysieren gegebene Programme hinsichtlich der Grundkonzepte, einschließlich Variable, Referenz, Schachtelung und funktionaler Zerlegung,
  • entwerfen Algorithmen und stellen sie in geeigneter Form dar,
  • wenden Modularisierung zur Strukturierung von Algorithmen und bei deren Implementierung an,
  • verwenden Softwarebibliotheken oder bereitgestellte Module bei der Implementierung von Algorithmen,
  • testen und überarbeiten Programme systematisch.
     

Erhöhtes Anforderungsniveau

Die Schülerinnen und Schüler

  • modellieren und implementieren iterative und rekursive Algorithmen und Datenstrukturen,
  • vergleichen und beurteilen Algorithmen zur Lösung eines Problems, unter anderem hinsichtlich der Effizienz,
  • analysieren an Beispielen die Komplexität von Algorithmen und beurteilen die praktischen und theoretischen Grenzen der Algorithmisierung.