Saarland Abitur Information Systems study plan

Zeichne zu drei Alltagsszenarien (Fahrkartenautomat, Bibliotheksausleihe, Warenautomat) je ein UML-Klassendiagramm mit Attributen, Datentypen und Multiplizitäten und begründe jede Beziehungskante mündlich in zwei Sätzen.

Formuliere für jedes der drei Diagramme zwei Invarianten und prüfe sie an je einem selbst erfundenen Objektdiagramm, sodass ein Verstoß sichtbar wird.

Schreibe für den Fahrkartenautomaten einen Algorithmus als Struktogramm und als Pseudocode, der Münzen annimmt, den Restbetrag berechnet und Wechselgeld korrekt ausgibt.

Implementiere denselben Automaten in Java mit einer Klasse, zwei Methoden und einer Schleife, und lasse ihn gegen fünf Testfälle ausführen, darunter ein zu geringer Betrag und ein exakter Betrag.

Implementiere drei Sortier- und Suchverfahren (Bubblesort, Insertionsort, binäre Suche) selbst und zähle für jede Eingabelänge die Vergleichsoperationen mit einem Zähler.

Leite aus den Messwerten die asymptotische Laufzeit ab und belege den Unterschied zwischen O(n²) und O(log n) mit einer Tabelle für n = 8, 64, 512, 4096.

Erkläre Rekursion anhand der Fakultät und der Türme von Hanoi und zeichne für n = 3 den vollständigen Aufrufbaum mit Ab- und Rückgabewerten.

Wandle die rekursive Fakultät in eine iterative Fassung um und benenne die Rolle von Abbruchbedingung und Rekursionsschritt.

Überführe ein Klassendiagramm aus Woche 1 in ein relationales Schema und benenne Primär- und Fremdschlüssel sowie Kardinalitäten an jeder Kante.

Normalisiere das Schema schrittweise in die 1., 2. und 3. Normalform und dokumentiere für jeden Schritt die konkrete Anomalie, die er beseitigt.

Schreibe mindestens acht SQL-Abfragen (SELECT mit WHERE, JOIN über zwei Tabellen, GROUP BY mit HAVING, ORDER BY) und prüfe jede auf einem kleinen Beispieldatensatz.

Erkläre den Unterschied zwischen einem natürlichen Join und einem Kreuzprodukt mit einem selbst gewählten Gegenbeispiel.

Schreibe fünf Änderungsoperationen (INSERT, UPDATE, DELETE) inklusive einer Transaktion mit COMMIT und ROLLBACK und beschreibe, was ohne Transaktion schiefginge.

Erstelle zwei Sichten (Views), die personenbezogene Spalten ausblenden, und begründe den Nutzen für Datenschutz und Zugriffstrennung.

Lege für zwei Rollen unterschiedliche Rechte mit GRANT und REVOKE fest und prüfe, dass eine Rolle eine verbotene Tabelle nicht lesen kann.

Erkläre die Begriffe Entität, Beziehung, Attribut und Integritätsbedingung an einem selbst gewählten Beispiel aus der Schulverwaltung.

Erkläre den Weg einer Anfrage vom Browser bis zum Webserver über DNS, TCP-Verbindungsaufbau und HTTP-Anfrage und ordne jedem Schritt das beteiligte Protokoll und den Port zu.

Vergleiche TCP und UDP anhand von Verbindungsaufbau, Reihenfolgegarantie und Einsatzfeldern und nenne je ein konkretes Anwendungsbeispiel.

Berechne für ein /26-Subnetz Netzadresse, Broadcastadresse, Hostanzahl und nutzbaren Adressbereich und prüfe das Ergebnis mit einer zweiten Aufgabe zu /28.

Zeichne das Client-Server-Modell für ein Chatprogramm und benenne, welche Aufgabe Client, Server und Datenbank jeweils übernehmen.

Zeichne einen deterministischen endlichen Automaten, der alle Binärwörter ohne zwei aufeinanderfolgende Einsen akzeptiert, und teste ihn an sechs Wörtern.

Wandle den Automaten in einen regulären Ausdruck um und begründe, warum die Sprache regulär ist.

Entwirf eine kontextfreie Grammatik für korrekt geklammerte Ausdrücke und leite zwei Wörter mit vollständigem Ableitungsbaum ab.

Erkläre den Unterschied zwischen Akzeptieren und Entscheiden und ordne das Halteproblem korrekt ein, ohne es zu beweisen.

Zeige an zwei Beispielen, warum ein endlicher Automat eine Sprache mit gleich vielen Nullen wie Einsen nicht erkennen kann, und begründe das mit dem Pumping-Lemma-Argument in eigenen Worten.

Erkläre die Grundidee der Turingmaschine anhand einer selbst skizzierten Bandbeschreibung und nenne zwei Grenzen der Berechenbarkeit.

Wende die Grundsätze der Datenminimierung und Zweckbindung auf ein Schul-Verwaltungssystem an und benenne drei konkrete Maßnahmen.

Analysiere zwei Angriffsszenarien (SQL-Injection, schwaches Passwort) und beschreibe je eine technische und eine organisatorische Gegenmaßnahme.

Löse eine vollständige Abituraufgabe unter Zeitdruck (90 Minuten) mit Modellierung, Implementierung und SQL-Teil und korrigiere sie anschließend mit einem selbst erstellten Bewertungsraster.

Schließe aus den Fehlern drei Lücken und bearbeite zu jeder Lücke zwei gezielte Übungsaufgaben.

Erkläre laut und ohne Notizen in je zwei Minuten die Kerngedanken der fünf Domänen und markiere, wo du ins Stocken gerätst.

Erstelle eine einseitige Formelsammlung mit Laufzeiten, Normalformen, Subnetzschritten und Automatendefinitionen.