MINT lernen

Textaufgaben: Was ist Software?

Programme auf einem neuen Laptop sortieren und entscheiden, wie die Programmier-AG ihren Vokabeltrainer an alle verteilt.

Dein Fortschritt:
0 / 0 Aufgaben
1

Inventur auf dem Schul-Laptop

AFB I–II

Mia bekommt für die Oberstufe einen Schul-Laptop. Bevor sie ihn benutzt, soll sie für den IT-Support notieren, was darauf zu finden ist. Ihre Liste enthält neun Einträge — einige davon hat sie in Programmfenstern gefunden, andere im Datei-Explorer, einer steht in der Beschreibung des Mainboards.

Mias Liste
Nr.EintragNotiz1Windows 11startet nach dem Einschalten2UEFIChip auf dem Mainboard3WLAN-Treiberfür den Funkchip im Laptop4DatenträgerprüfungHilfsprogramm von Windows5LibreOffice WriterTextverarbeitung6VLC Media Playerspielt Videos ab7Schachtrainer-AppTaktikaufgaben üben8hausaufgabe.odtim Ordner Dokumente9klassenfoto.jpgim Ordner Bilder
Notizen in Mias eigenen Worten
  1. Nennen Sie die Einträge der Liste, die keine Software sind.
  2. Ordnen Sie die übrigen sieben Einträge der Systemsoftware oder der Anwendungssoftware zu und kennzeichnen Sie den Eintrag, der zusätzlich als Firmware bezeichnet wird.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Software tut etwas, Daten beschreiben etwas. Achten Sie auf die Dateiendungen.Nennen heißt: aufzählen, ohne zu erläutern.
Hinweis zu Aufgabe b)
Arbeitet das Programm für den Rechner selbst oder erledigt es eine Aufgabe für Mia? Firmware ist Software, die fest zu einem Stück Hardware gehört.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

hausaufgabe.odt (Nr. 8) und klassenfoto.jpg (Nr. 9). Beides sind Dateien mit Daten; sie enthalten keine Anweisungen für den Prozessor, sondern werden von einem Programm geöffnet.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Systemsoftware: Windows 11 (Betriebssystem), UEFI, WLAN-Treiber, Datenträgerprüfung (Hilfsprogramm). Anwendungssoftware: LibreOffice Writer, VLC Media Player, Schachtrainer-App.

Firmware: UEFI — es sitzt fest auf einem Chip des Mainboards, läuft beim Einschalten als Erstes und lädt danach das Betriebssystem.

Kriterium: Systemsoftware hält den Rechner am Laufen und verwaltet die Hardware; Anwendungssoftware erledigt eine konkrete Aufgabe für den Menschen.

2

Der Vokabeltrainer der Programmier-AG

AFB II–III

Die Programmier-AG hat in Python einen Vokabeltrainer geschrieben — rund 400 Zeilen Quelltext. Jetzt soll er allen etwa 900 Schülerinnen und Schülern der Schule zur Verfügung stehen. Zu Hause nutzen sie Windows, macOS oder Linux; bei vielen ist Python nicht installiert.

Jonas schlägt vor, das Programm in C++ neu zu schreiben, es mit einem Compiler zu übersetzen und nur die fertige Programmdatei kostenlos weiterzugeben. Der Quelltext soll geheim bleiben, damit niemand „abschreibt“. Lea möchte bei Python bleiben und den Quelltext als Open Source veröffentlichen, damit auch andere Schulen den Trainer nutzen und verbessern können.

Zwei Wege zu den Nutzerinnen und Nutzern
Vorschlag JonasQuelltextin C++Compilereinmal vorabfertige Programmdateiwird verteiltVorschlag LeaQuelltextin Pythonwird verteiltals TextdateiInterpreterauf jedem Rechner
Schematische Darstellung der beiden Vorschläge
  1. Erläutern Sie für beide Vorschläge, wann und wodurch der Quelltext in Maschinencode übersetzt wird.
  2. Vergleichen Sie die beiden Lizenzmodelle, die Jonas und Lea vorschlagen.
  3. Beurteilen Sie, welcher Vorschlag für die Verteilung an der Schule besser geeignet ist.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Der Prozessor versteht nur Maschinencode. Entscheidend ist, ob das Übersetzen einmal vorab oder bei jeder Ausführung geschieht — und auf wessen Rechner.
Hinweis zu Aufgabe b)
Welches Modell beschreibt Jonas' Idee „kostenlos, aber Quelltext geheim“? Vergleichen Sie nach mindestens zwei Kriterien, etwa Preis, Einsicht in den Quelltext und Erlaubnis zum Verändern.
Hinweis zu Aufgabe c)
Mögliche Kriterien: Aufwand für die AG, Aufwand für die Nutzerinnen und Nutzer, Weiterentwicklung und Fehlersuche. Wägen Sie beide Seiten ab, bevor Sie urteilen.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Jonas (C++): Ein Compiler übersetzt das gesamte Programm einmal vorab in Maschinencode und legt eine fertige Datei ab. Diese Datei läuft danach ohne Übersetzer — die Nutzerinnen und Nutzer brauchen nichts zusätzlich.

Lea (Python): Verteilt wird der Quelltext. Ein Interpreter übersetzt ihn auf dem Rechner der Nutzerin Zeile für Zeile während der Ausführung. Deshalb muss Python auf jedem Rechner installiert sein; eine übersetzte Datei entsteht nicht.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Jonas schlägt Freeware vor, Lea Open Source.

Gemeinsamkeit: In beiden Fällen kostet die Nutzung nichts.

Unterschiede: Bei Freeware bleibt der Quelltext geheim; man darf das Programm nur benutzen. Bei Open Source ist der Quelltext öffentlich; jede und jeder darf ihn lesen, prüfen und verändern — andere Schulen könnten also Fehler finden und Verbesserungen beitragen.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Für Lea: Der Quelltext existiert bereits, ein Neuschreiben entfällt. Derselbe Python-Quelltext läuft auf allen drei Betriebssystemen, sofern Python installiert ist. Open Source passt zu einer Schule: Andere können prüfen, mitlernen und verbessern.

Für Jonas: Die fertige Datei startet ohne zusätzliche Installation — für die vielen Nutzerinnen und Nutzer ohne Python ist das deutlich bequemer.

Dagegen: Bei Lea muss erst Python installiert werden (Hürde). Bei Jonas muss die AG 400 Zeilen neu schreiben, und niemand außerhalb der AG kann den geheimen Quelltext prüfen oder Fehler beheben.

Beide Urteile sind möglich. Vollständig ist die Antwort, wenn sie mindestens zwei Kriterien für beide Vorschläge abwägt und zu einem begründeten Urteil kommt (z. B. „Lea, ergänzt um eine kurze Installationsanleitung für Python“). Dass eine compilierte Datei für jedes Betriebssystem getrennt erzeugt werden muss, ist Zusatzwissen und wird nicht erwartet.