Grundlagen der Algorithmik

Algorithm Fundamentals

Natur und Technik Klasse 6 15 Aufgaben
Informatik

Ordner in Ordnern in Ordnern: Am eigenen Dateisystem entdecken die Kinder die Baumstruktur — Wurzel, Knoten, Blätter, Pfade — und finden sie im Stammbaum, im Inhaltsverzeichnis und in der Biologie-Systematik wieder. Sie zeichnen Objekt- und Klassendiagramme einer Ordnerstruktur und erkennen, dass ein Ordner Ordner enthalten kann (Rekursion im Kleinen). Dokumentierte Schwierigkeit: Pfade als Weg von der Wurzel zu lesen statt als Liste von Namen. Verbindet Informatik mit Biologie (Stammbaum der Wirbeltiere). Bereitet Graphen (`internet-und-hypertext`), Programmabläufe und später Rekursion und Datenstrukturen vor.

Voraussetzungen (1)

Information und ihre Darstellung
Klasse 6
›

Ermöglicht (2)

Algorithmen und Flussdiagramme
Klasse 7
›
EinfĂĽhrung in die Programmierung
Klasse 6
›
Leicht
Multiple Choice #1 15s â–¶ Testen

Welche dieser Ordnungen ist hierarchisch aufgebaut?

  • â—Ź Ein Verein: Der Vorstand steht ĂĽber den Abteilungen, und jede Abteilung hat ihre Mitglieder
  • â—‹ Eine Einkaufsliste: Milch, Brot, Eier, Ă„pfel
  • â—‹ Ein Sitzkreis: Alle sitzen nebeneinander auf einer Ebene
Hierarchisch heißt: Es gibt über- und untergeordnete Ebenen wie beim Verein (Vorstand → Abteilung → Mitglied). Einkaufsliste und Sitzkreis haben nur eine Ebene — dort ist nichts über- oder untergeordnet.
LĂĽckentext #2 15s â–¶ Testen

Der oberste Knoten in einem Baum heiĂźt ___.

âś“ Antwort: Wurzel
Die Wurzel ist der Startpunkt des Baums, von dem alle anderen Knoten erreichbar sind. Im Dateisystem ist das z. B. das Laufwerk C: oder der Hauptordner.
LĂĽckentext #3 15s â–¶ Testen

Endknoten in einem Baum, die keine weiteren Unterelemente haben, heiĂźen ___.

✓ Antwort: Blätter
Blätter sind die äußersten Knoten eines Baums — sie haben keine Kinder. Im Dateisystem sind das die Dateien (die keine Unterordner enthalten können).
Multiple Choice #4 10s â–¶ Testen

Auf deinem Computer enthält 'Musik' die Elemente 'Rock' und 'Pop', in denen wiederum Lieder liegen. Was ist 'Musik'?

  • â—Ź Ein Ordner
  • â—‹ Eine Datei
  • â—‹ Ein Programm
Nur Ordner (Verzeichnisse) können andere Elemente enthalten — Dateien und Unterordner. Eine Datei, etwa ein Lied, ist ein Endpunkt und enthält nichts weiter.
LĂĽckentext #5 20s â–¶ Testen

Der Pfad C:\Dokumente\Schule\Bio\Referat.docx zeigt, dass die Datei 'Referat.docx' im Ordner ___ liegt.

âś“ Antwort: Bio
Die Datei liegt im Ordner 'Bio', der wiederum im Ordner 'Schule' liegt, der im Ordner 'Dokumente' auf dem Laufwerk C: liegt.
Multiple Choice #6 15s â–¶ Testen

Tom hat 300 Dateien ohne Ordner auf dem Desktop und findet sein Referat nicht mehr. Was hilft ihm am besten?

  • â—Ź Ordner mit Unterordnern anlegen (z. B. Schule → Fächer) und die Dateien einsortieren
  • â—‹ Alle 300 Dateien in einen einzigen Ordner 'Alles' verschieben
  • â—‹ Die Dateien auf Ordner mit den Namen 'Neu (1)', 'Neu (2)', 'Neu (3)' verteilen
Eine hierarchische Ordnerstruktur ordnet Dateien thematisch in Ebenen — der Weg Schule → Fach → Thema führt direkt zum Referat. Ein einziger Sammelordner oder Ordner ohne sprechende Namen helfen beim Wiederfinden nicht.
Wahr / Falsch #7 10s â–¶ Testen

In einem Baum-Diagramm ist der Knoten 'Tiere' durch eine Linie mit dem Knoten 'Hunde' verbunden. Diese Linie ist eine Kante.

âś“ Wahr
Richtig! Die Verbindungslinien zwischen Knoten heiĂźen Kanten. Diese Kante zeigt, dass 'Hunde' dem Knoten 'Tiere' untergeordnet ist.
Multiple Choice #8 20s â–¶ Testen

Ein Stammbaum ist ein Beispiel fĂĽr welche Struktur?

  • â—‹ Eine lineare Struktur
  • â—Ź Eine hierarchische (baumartige) Struktur
  • â—‹ Eine kreisförmige Struktur
Ein Stammbaum hat eine baumartige Struktur: Großeltern → Eltern → Kinder. Jede Person hat eine Position in der Hierarchie.
LĂĽckentext #9 15s â–¶ Testen

Die Verbindungslinien zwischen Knoten in einem Baum heiĂźen ___.

âś“ Antwort: Kanten
Kanten verbinden die Knoten und zeigen die hierarchische Beziehung zwischen ihnen — welcher Knoten zu welchem untergeordneten Knoten gehört.
Mittel
Multiple Choice #1 20s â–¶ Testen

Welche dieser Strukturen ist ein Baum im Sinne der Informatik?

  • â—Ź Ein Ordner 'Fotos' mit den Unterordnern 'Urlaub' und 'Familie', in denen Bilddateien liegen
  • â—‹ Ein Netz von Webseiten, in dem jede Seite auf jede andere verlinkt
  • â—‹ Eine Perlenkette, bei der eine Perle nach der anderen aufgereiht ist
Ein Baum hat eine Wurzel, Verzweigungen (Knoten mit Kanten) und Blätter — jedes Element hat genau ein übergeordnetes Element. Das Netz mit Querverbindungen ist kein Baum, und die Perlenkette ist nur eine Reihe ohne Verzweigung.
Multiple Choice #2 20s â–¶ Testen

Die Datei 'gedicht.txt' liegt im Ordner 'Deutsch', der im Ordner 'Hausaufgaben' auf dem Laufwerk C: liegt. Welcher Pfad ist richtig?

  • â—Ź C:\Hausaufgaben\Deutsch\gedicht.txt
  • â—‹ C:\Deutsch\Hausaufgaben\gedicht.txt
  • â—‹ C:\gedicht.txt\Deutsch\Hausaufgaben
Ein Pfad zählt die Ordner von der Wurzel bis zur Datei auf — zuerst das Laufwerk, dann 'Hausaufgaben', darin 'Deutsch', und ganz am Ende der Dateiname.
Multiple Choice #3 25s â–¶ Testen

Welche Klassen braucht man mindestens, um ein Dateisystem als Klassendiagramm darzustellen?

  • â—Ź DATEI und ORDNER
  • â—‹ Nur ORDNER
  • â—‹ DATEI, ORDNER und PROGRAMM
Das Dateisystem kann mit zwei Klassen modelliert werden: DATEI (Blätter) und ORDNER (kann Dateien und andere Ordner enthalten — rekursive Enthält-Beziehung).
Multiple Choice #4 20s â–¶ Testen

Du sollst ein Objektdiagramm eines Dateisystems zeichnen. Welche Zeichnung ist richtig?

  • â—Ź Ein Kasten 'Rezepte' mit Linien zu den Kästen 'kuchen.txt' und 'pizza.txt'
  • â—‹ Zwei Kästen 'ORDNER' und 'DATEI' mit ihren Attributen, ohne konkrete Namen
  • â—‹ Ein Tortendiagramm, das den belegten Speicherplatz der Festplatte zeigt
Ein Objektdiagramm zeigt konkrete Objekte mit ihren Namen und Beziehungen — hier den echten Ordner 'Rezepte' mit seinen Dateien. Die Zeichnung mit ORDNER und DATEI ohne konkrete Namen wäre ein Klassendiagramm.
Multiple Choice #5 15s â–¶ Testen

Welche dieser Anordnungen ist im Dateisystem möglich?

  • â—Ź Der Ordner 'Spiele' enthält die Datei 'punkte.txt' und den Ordner 'Alt'
  • â—‹ Die Datei 'punkte.txt' enthält den Ordner 'Spiele'
  • â—‹ Die Datei 'lied.mp3' enthält die Datei 'text.txt'
In der Enthält-Beziehung des Dateisystems können nur Ordner andere Elemente enthalten — Dateien und weitere Ordner. Dateien sind Endpunkte (Blätter) und enthalten nichts.
Schwer
Wahr / Falsch #1 20s â–¶ Testen

Ein Ordner kann andere Ordner enthalten — diese Eigenschaft nennt man in der Informatik 'rekursiv'.

âś“ Wahr
Richtig! Die Klasse ORDNER hat eine Enthält-Beziehung zu sich selbst: Ein Ordner kann weitere Ordner enthalten. Das ist ein Beispiel für eine rekursive Struktur.