Morse Code

Verschlüsselung und Codierung von Daten für die Kommunikation

Lernziele

  • Verständnis für die Funktionsweise eines Kommunikationskanals
  • Kodierung von Daten für die Übertragung über einen Kommunikationskanal
  • Abtasten einer Signalfolge
  • Bearbeitung eines Text-Strings, Funktionen
  • Verschlüsselung und Entschlüsselung von Daten zum Schutz der Übertragung vor dem Zugriff Unberechtigter
 

Thema

Kodierung von Daten für die Kommunikation, synchrone Sender/Empfänger, Morse-Code, Verschlüsselung (Caesar-Chiffre, Vigenère-Chiffre).

Zeitaufwand

Die Konstruktion des Morsetasters gelingt in wenigen Minuten.
Für die Entwicklung der Programme zur Lösung der Programmieraufgaben benötigen Schülerinnen und Schüler abhängig von ihren Vorerfahrungen in der Programmierung 90-180 Minuten. 
Die Experimentieraufgaben erfordern (je nach Jahrgangsstufe) weitere 180-270 Minuten. Das Testen des Morse-Empfängers sollte gruppenweise mit zwei TXTs erfolgen.
Den Morse-Code, die Caesar- und die Vigenère-Chiffre sollten die Schülerinnen und Schüler zuvor kennengelernt haben (siehe Begleitmaterial).

Bezug zum deutschen Bildungsplan

Land

Stufe/Fächer

Bezüge

BW

SEK 1

IMP 8-3.1.1.2 Algorithmen (1), S. 28ff; INFWF 8-3.1.2 Algorithmen (1), S. 15; INFWF 9-3.2.2 Algorithmen (2), S. 21; INFW 10 F-3.3.1 Daten und Codierung (1,2,3), S. 27; INFWF 10-3.3.2 Algorithmen (2), S. 28; INFWF10-3.3.4 Informationsgesellschaft und Datensicherheit (5), S.30;

BY

SEK 1

RS- IT 2.7 Logik und Robotik, S.699; GYM 9/10 LPLUS INF - Modellieren, Implementieren, Anwenden, Softwareprojekte

BE

SEK 1

INF-3.5 Algorithmisches Problemlösen, S. 25; INF-3.9 Physical Computing (Wahlthemenfeld), S. 27

BB

SEK 1

INF-3.5 Algorithmisches Problemlösen, S. 25; INF-3.9 Physical Computing (Wahlthemenfeld), S. 27

HB

SEK 2

GYM OS INF-Algorithmen und Datenstrukturen, S. 6; GYM OS INF-Imperative Programmierung, S. 7; GYM OS INF-Sprachen und Automaten, S. 7; GYM OS INF-Informatik und Gesellschaft, Datenschutz und Datensicherheit, S. 6

HH

SEK 1

GYM 7/8 INF-M1 Informatik strukturieren und präsentieren, S. 18; GYM 9 INF-M2 Prozesse analysieren und modellieren, S. 19; SEK1 GYM 10 INF-M3 Daten und Prozesse, S. 20

HE

SEK 2

GYM KCGO INF-E1/E2 Einführung in die Informatik, S. 26; GYM KCGO INF-Q1 Algorithmik und objektorientierte Modellierung, S. 26; GYM KCGO INF-Q3 Konzepte und Anwendungen der theoretischen Informatik, S. 26

MV

SEK 1

GYM 5 INF-3 Programmieren? Kinderleicht!, S.16; GYM 6 INF-3 Entscheidungen treffen und Spiele gestalten, S.19 GYM 7 INF-3 Spiele entwickeln, S.22; GYM 8 INF-3 Sensorgesteuerte Anwendungen entwickeln, S.25; GYM 9 INF-3 Problemlösen durch Programmieren, S.32

NI

SEK 1

KC-INF LF Algorithmisches Problemlösen; S.19; KC-INF LF Automatisierte Prozesse, S.22; SEK 2 KC-INF LF1 Algorithmen und Datenstrukturen, S.14; SEK 2 KC-INF LF1 Informationen und Daten, S.16

NW

SEK 1, 2

RS 9/10 WPF TECHNIK 2.3 Inhaltsfeld 7: Kommunikations- und Digitaltechnik S.23; 5/6 KLP INF - Algorithmen, S. 17, 18; 5/6 KLP INF - Automaten und künstliche Intelligenz, S. 18; SEK 2 KLP GOS INF - 2 Algorithmen, S. 21 ff; KLP GOS INF - 3 Formale Sprachen und Automaten, S. 22

RP

SEK 1

IPS 5 INF - Information und Daten, S. 5; IGS/GYM INFORMATIK-2.1 Grundlagen der Informationsverarbeitung, S. 17; IGS/GYM INF-2.2 Algorithmisches Problemlösen, S. 20

SL

SEK 1, 2

GYM 8 INF - Klassische Kryptographie, S. 3; GYM 8 INF - Codierung von Zahlen, Zeichen, Grafiken, S. 3; GYM INF GOS-Kryptographie, S.17

SN

SEK 1

OS 5, TC-WB4 Nachrichten übertragen, S.9; OS 6,TC-WB4 Signale nutzen, S.12; PHYSIK-LB2; OS RS/10, Grundlagen der Informationsübertragung, S.39; GYM8 INF LB 3: Informationen interpretieren – Daten schützen, S.11; GYM 11/12 INF LB 4: Algorithmen und Programme, S. 27;

ST

SEK 1

GYM 9 INF 3.2 Algorithmen interpretieren und entwickeln, S.15; GYM 9 INF 3.2 Grundlagen von Informatiksystemen verstehen, S.16; GYM 10 INF 3.3 Algorithmen- und Datenstrukturen implementieren und testen (Verschlüsselungsverfahren), S.17 ff.

SH

SEK I

INF KB3 Algorithmen, S. 9; INF PB2 Implementieren, Programmieren, S. 13

TH

SEK 1

GYM 8 INF - Verschlüsseln von Information; GYM 10 INF - 5 Modellierung und Problemlösen; GYM 10 INF - 2.1 Information und Informatiksysteme, S. 12 ff.; GYM 10 INF - 2.3 Algorithmen, S. 14 ff.; GYM 10 INF 2.5.1 Technische Informatik, S. 18ff.


Aufgabe 5

Hier geht es zu den Schüleraufgaben.
Aufgabe 5

Lösung 5

Hier geht es zu den Musterlösungen.
Lösung 5
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