2.2.1 Unterschiedliche Systeme der Organisation und zur Speicherung von Daten vergleichen
Unterrichtsmaterial zum Lernziel: Die Maturandinnen und Maturanden können unterschiedliche Systeme der Organisation und zur Speicherung von Daten vergleichen.
Tabellen verknüpfen mit JOIN
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand von praxisnahen Beispielen und einer Spotify-Datenbank, wie relationale Datenbanktabellen mithilfe von SQL-Befehlen wie INNER JOIN und LEFT JOIN verknüpft werden. Es enthält detaillierte Erklärungen, Code-Beispiele sowie zahlreiche Übungsaufgaben zur Vertiefung.
Datenbankdesign – Von einer Tabelle zu vielen
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand eines Spotify-Datensatzes die Notwendigkeit der Datenormalisierung, Primär- und Fremdschlüssel sowie die drei grundlegenden Beziehungstypen (1:1, 1:n und n:m). Es enthält praxisnahe Erklärungen, anschauliche Schema-Grafiken und konkrete Übungsaufgaben samt Lösungen.
Daten und Privatsphäre: Arena-Diskussion zur Verschlüsselungspflicht
Dieses Unterrichtsmaterial beleuchtet die technischen Grundlagen der Datenspeicherung am Beispiel von Fitness-Trackern und Cloud-Diensten. Die Lernenden setzen sich kritisch mit Fragen des Datenschutzes auseinander und bereiten eine rollenbasierten Arena-Diskussion zu einer fiktiven Volksinitiative vor.
Daten abfragen mit SELECT
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Grundlagen von SQL ein und zeigt anhand eines Spotify-Datensatzes, wie Daten mit SELECT, WHERE, ORDER BY und LIMIT abgefragt, gefiltert und sortiert werden. Dabei werden auch typische Probleme flacher Tabellen und die Notwendigkeit relationaler Datenbanken thematisiert.
Einführung in Datenbanken und SQL
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Grundlagen von Datenbanksystemen und die Datenpersistenz ein. Anhand von Erklärungen, Analogien und praktischen Übungen wie dem Spiel SQL-Island und externen Tutorials lernen die Lernenden, wie man Daten mit der Abfragesprache SQL strukturiert abfragt und verwaltet.
Einführung in relationale Datenbanken und SQL
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand eines alltäglichen Beispiels (Schulverwaltung) in die Grenzen von Tabellenkalkulationen und die Vorteile relationaler Datenbanken ein. Zudem wird das Konzept von SQL als universelle Abfragesprache vorgestellt.
Prüfungsvorbereitung Datenbanken und SQL
Dieses Unterrichtsmaterial enthält eine umfassende Prüfungsvorbereitung zu relationalen Datenbanken und SQL. Es deckt sowohl theoretische Grundlagen wie Schlüsselkonzepte und Normalisierung als auch praktische SQL-Abfragen von einfachen SELECT-Befehlen bis hin zu komplexen JOINs und Aggregationen ab.
Soekia – Ein Blick hinter die Kulissen von Suchmaschinen
Dieses Unterrichtsmaterial nutzt die didaktische Suchmaschine Soekia, um die Funktionsweise von Suchmaschinen, Indizierung und Ranking-Prinzipien praktisch zu vermitteln. Lernende können anhand von Beispielkollektionen und einer Software beziehungsweise Browserversion die internen Mechanismen untersuchen.
Entity-Relationship-Diagramme und Datenmodellierung
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine Einführung und zahlreiche praktische Übungsaufgaben zum Erstellen von Entity-Relationship-Diagrammen (ERD), Bestimmen von Kardinalitäten, Festlegen von Attributen und Primärschlüsseln sowie zur Überführung in relationale Schemata. Es eignet sich gut für den Informatikunterricht an Gymnasien zur Modellierung von Daten.
Lernziele Datenbanken und SQL
Dieses Dokument beschreibt die Lernziele und den Aufbau einer Prüfung oder Unterrichtseinheit zum Thema Datenbanken. Es umfasst theoretische Grundlagen wie ER-Diagramme und Normalformen sowie praktische SQL-Abfragen und Sicherheitsaspekte wie SQL Injection.
Normalformen in Datenbanken
Dieses Unterrichtsmaterial behandelt die Normalisierung von Datenbanken von der nullten bis zur dritten Normalform. Es enthält kurze theoretische Erklärungen sowie praktische Übungsaufgaben zur Bestimmung von Abhängigkeiten und zur Überführung von Tabellen in verschiedene Normalformen.
SQL Aggregatfunktionen und GROUP BY
Das Unterrichtsmaterial erklärt anhand von praktischen Beispielen SQL-Aggregatfunktionen wie COUNT, SUM, AVG, MAX, MIN und STRING_AGG sowie die Gruppierung von Daten mit GROUP BY. Es enthält konkrete Abfragebeispiele und direkte Übungsaufgaben auf Basis einer Online-Datenbank.
Einführung in relationale Datenbanken und SQL
Dieses Unterrichtsmaterial führt in grundlegende SQL-Befehle wie CREATE DATABASE, CREATE TABLE und INSERT INTO ein. Zudem werden Constraints und verknüpfte Tabellen (Fremdschlüssel) anhand praktischer Beispiele behandelt.
Einstieg in SQL und Datenbankabfragen
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine praxisnahe Einführung in SQL-Datenbankabfragen anhand einer Online-Plattform. Die Lernenden erarbeiten sich grundlegende Befehle wie SELECT, WHERE, ORDER BY sowie logische Operatoren und String-Funktionen durch konkrete Aufgaben.
Mehrtabellenabfragen und Joins in SQL
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt die Verknüpfung von Datenbanktabellen über das kartesische Produkt und SQL-Joins. Es enthält Definitionen, Beispiele sowie praktische Aufgaben zur Erstellung von Abfragen mit mehreren Tabellen.
Daten speichern und laden mit JSON in Python
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt anhand eines praktischen Beispiels aus der Spieleprogrammierung, wie Daten persistent in Python mithilfe des JSON-Formats auf der Festplatte gespeichert und wieder geladen werden können. Die Lernenden verwenden Code-Snippets zum Schreiben und Lesen von Dateien und reflektieren den Unterschied zwischen flüchtigem Arbeitsspeicher und permanentem Dateispeicher.
Leitprogramm Performancetuning von Datenbanken
Dieses Leitprogramm bietet einen ersten Einblick in die Verarbeitung von SQL-Statements, Queryplans, Optimierer und das Performancetuning von grossen Datenbanken. Es richtet sich an fortgeschrittene Lernende, die bereits Erfahrung mit relationalen Datenbanken und SQL gesammelt haben.
Abenteuer Informatik - Unterrichtsmaterial zu Algorithmen und Künstlicher Intelligenz
Dieses Lehrmittel führt Schülerinnen und Schüler systematisch in die Organisation von Datensammlungen, effiziente Such- und Optimierungsalgorithmen sowie in die Grundlagen von Lernalgorithmen und Künstlicher Intelligenz ein. Es setzt dabei auf anschauliche und problemlösungsorientierte Zugänge.
Mehr als Tabellen – Datenbanken
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler in die Grundlagen von Datenbanken ein und zeigt den Unterschied zu einfachen Tabellenkalkulationen auf. Dabei wird insbesondere auf die Trennung von Bewegungs- und Stammdaten eingegangen. Neben Folien und einem begleitenden Vortragstext enthält es auch konkrete Übungsaufgaben mit Excel-Dateien.
Lernprogramm Datenbanken mit Python
Dieses Lernprogramm führt anhand von schülergerechten Beispielen und der Programmiersprache Python in das Thema Datenbanken ein. Dabei wird SQLite im Hintergrund verwendet, um verknüpfte Tabellen und grosse Datenmengen ohne komplexe SQL-Befehle zu handhaben.
Recollection: Datenbanken
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Grundlagen relationaler Datenbanken und die Abfragesprache SQL ein. Es beginnt mit einer Brücke über fortgeschrittene Excel-Funktionen wie Pivottabellen und vertieft anschliessend die Datenabfrage über mehrere Tabellen hinweg bis hin zur praktischen Arbeit mit einer Filmdatenbank.
Übungsaufgaben zu Entity-Relationship-Diagrammen (ERD)
Eine Sammlung von praktischen Aufgaben zur Erstellung von Entity-Relationship-Diagrammen, der Bestimmung von Kardinalitäten und der Überführung in relationale Schemata. Anhand von Szenarien wie einer Weiterbildungsorganisation oder einem Krankenhaus wird das konzeptionelle Datenmodellieren geübt.
Prüfung: Datenbanken und Excel
Eine 90-minütige Prüfung für das Gymnasium, die theoretische und praktische Kenntnisse zu Datenbanken (ER-Diagramme, Relationales Modell, SQL) sowie Excel (Formeln, Funktionen, Diagramme und absolute/relative Bezüge) abfragt.
Dateiverwaltung und Grundlagen von Betriebssystemen
Dieses Unterrichtsmaterial führt in grundlegende Konzepte der Dateiverwaltung, Dateitypen, Baumstrukturen und den Umgang mit Dateimanagern ein. Es beinhaltet praxisbezogene Aufgaben zum Organisieren von Ordnerstrukturen, Dateiendungen, Wiederherstellen von Dateien sowie zum Arbeiten mit ZIP-Archiven.
Versionierungsmodelle
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt die grundlegenden Probleme und Lösungsansätze der Versionsverwaltung, wenn mehrere Personen gleichzeitig an denselben Dateien arbeiten. Es stellt das Lock-Modify-Unlock- sowie das Copy-Modify-Merge-Verfahren gegenüber.
Unterrichtseinheit zum JOIN-Befehl
Eine vollständige Unterrichtseinheit zum JOIN-Befehl in Datenbanken, bestehend aus einem Begleitdokument, einem Theorieteil und praktischen Übungen inklusive Beispieldatenbanken.
Daten Verwalten
Dieses E-Tutorial enthält zwei praxisnahe Projektaufgaben zur Datenanalyse. Es wird mit Erdbebendaten in Excel sowie mit Nährwert- und Verkehrsdaten in SQLite gearbeitet.
Einführung in Tabellenkalkulation und Excel
Dieses Arbeitsblatt führt in die grundlegende Struktur von Tabellenkalkulationsprogrammen wie Excel ein. Es erklärt den Unterschied zwischen fixen und berechneten Zellen, Zellbezügen und einfachen Funktionen wie Mittelwertberechnungen.
Einführung in Dateisysteme und Unix-Verzeichnisstrukturen
Das Material erklärt grundlegende Konzepte von Dateisystemen, den Unterschied zwischen Windows-Laufwerken und der Unix-Root-Struktur sowie Partitionierung und gängige Dateisysteme wie FAT32, NTFS und ext4. Es bietet eine kompakte Übersicht über die Funktionsweise und Organisation von Daten auf Speichermedien.
Digitale Forensik und Datenrettung
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die digitale Forensik ein und behandelt konkret die Suche nach und Wiederherstellung von gelöschten Dateien auf Speichermedien mittels eines Skripts. Die Schülerinnen und Schüler lernen dabei praxisnah den Umgang mit Datenstrukturen und Dateisystemen.
Datenträger, Partitionen und Dateisysteme
Das Unterrichtsmaterial vermittelt Grundlagen zu Partitionen, Dateisystemen wie FAT sowie dem Löschen und Retten von Daten. Es kombiniert theoretische Erklärungen mit praktischen Hinweisen zur Datenrettung mittels TestDisk.
Konzept Metadaten
Der Text erklärt das Konzept von Metadaten als strukturierte Daten über andere Informationsressourcen. Anhand des Beispiels eines Buches wird veranschaulicht, wie Metadaten zur Organisation und Auffindbarkeit von Datenmengen eingesetzt werden.
Vorbereitung auf den IoT-Workshop 2023
Diese Anleitung beschreibt die Vorbereitung für einen IoT-Workshop, indem schrittweise kostenlose Cloud-Dienste für eine PostgreSQL-Datenbank und einen Node-RED-Server eingerichtet werden. Die Lernenden konfiguriern externe Dienste und bereiten so die technische Infrastruktur für IoT-Anwendungen vor.
Konzept Datenbanksystem
Der Text erklärt das grundlegende Konzept von Datenbanksystemen (DBS) und dem zugehörigen Data Base Management System (DBMS). Anhand einer Analogie mit einem Fundbüro wird die Rolle der Schnittstelle und des Verwalters veranschaulicht.
Einführung in Dateisysteme, Dateipfade und die Nutzung von OneDrive
Dieses Material erklärt die Grundlagen von Dateisystemen, Dateipfaden, Dateiformaten und Dateiendungen an Hand eines konkreten Beispiels. Zudem wird die Nutzung von OneDrive für die Dateispeicherung und die kollaborative Dokumentenbearbeitung erläutert.
Einführung in Office-Programme und OneDrive
Dieses Unterrichtsmaterial bietet praktische Aufgaben zur Handhabung von Standard-Office-Anwendungen wie Word, Excel und PowerPoint sowie zur Nutzung von Cloud-Speicher und Versionsverlauf via OneDrive. Die Lernenden erstellen, bearbeiten und konvertieren Dokumente und untersuchen Dateisystemfunktionen sowie Cloud-Dienste.
Das Lock-Modify-Unlock-Verfahren
Der kurze Text erklärt das Lock-Modify-Unlock-Verfahren als Methode zur Versionsverwaltung bzw. Dateisperrung. Es werden die Funktionsweise sowie die Auswirkungen auf den Entwicklungsprozess beschrieben.
Das Copy-Modify-Merge-Verfahren in Versionsverwaltungssystemen
Der Text erklärt das Copy-Modify-Merge-Verfahren als Ansatz zur Konfliktlösung in Versionsverwaltungssystemen, um das Locking-Problem zu umgehen. Anhand eines Beispiels wird beschrieben, wie parallele Änderungen zusammengeführt und bei Überschneidungen aufgelöst werden.
Einstieg in Datenbanken und SQL
Eine kurze Einstiegslektion zum Thema Datenbanken, die anhand von Excel-Tabellen die Grenzen klassischer Tabellenkalkulationen aufzeigt und auf eine Online-SQL-Plattform verweist.
Einstieg Wetten um Smarties und Datenbanken
Das Unterrichtsmaterial thematisiert die Vor- und Nachteile unterschiedlich strukturierter Tabellen anhand eines Beispiels mit Smarties-Wetten. Zudem wird auf die Grenzen von Tabellenkalkulationen wie Excel hingewiesen und der Übergang zu Datenbanken aufgezeigt.