Modularisierung

Das „Baukastenprinzip“

Aus einem Werbeprospekt für Partyzelte: Unsere Partyzelte können in verschiedenen Größen aufgebaut werden. Die Zelte bestehen aus Modulen – dadurch lassen sie sich leicht erweitern. Die Abbildung zeigt ein mögliches Kombinationsbeispiel der Module. ...

Aufgabe 1

Beantworte anhand des Textes oben und des Bildes die folgenden Fragen:

• Was bedeutet es, dass die Zelte aus Modulen bestehen?
• Welche Vorteile bringt ein modulares System mit sich?
• Wo ist dir Modularisierung im Alltag begegnet – außer bei Partyzelten?

Modularisierung – ein wichtiges Konzept der Informatik

Was bedeutet Modularisierung?

Modularisierung ist ein Prinzip, das komplexe Systeme in kleinere, überschaubare Bausteine zerlegt – sogenannte Module. Jedes Modul erfüllt eine bestimmte Aufgabe. So wird das Gesamtsystem flexibler, verständlicher und leichter zu verändern.

Dieses Prinzip ist nicht nur beim Zeltaufbau oder Klemmbausteinen nützlich – sondern auch bei der Entwicklung von Informatik-Systemen wie Software, Schaltkreisen, Webseiten und vielem mehr.

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Aufgabe 2

(a) Erinnere dich an deinen bisherigen Informatik-Unterricht: Bei welchen Themen kamen Module vor – eventuell sogar ohne, dass du es direkt gemerkt hast? Welche konkreten Vorteile gab es dabei durch die Modularisierung?

(b) Denke nun an dein aktuelles Informatik-Thema: Kann man hier modularisiert arbeiten?

Aufgabe 3

Du findest hier Aussagen zu Modularisierung.

(a) 👤 Kreuze die Aussagen an, denen du zustimmst. Begründe deine Antwort.

1.   Module können unabhängig ausgetauscht werden.
2.   Module sollten stark voneinander abhängig sein.
3.   Modularisierung erschwert die Wartung.
4.   Wiederverwendbarkeit ist ein Vorteil modularer Systeme.
5.   Damit modularisierte Systeme gut zusammenarbeiten, sollte man die Funktion der einzelnen Module möglichst genau beschreiben.
6.   Modularisierte Systeme sind immer schneller als Systeme ohne Modularisierung.
7.   Durch Modularisierung wird Massenproduktion möglich – und damit niedrigere Kosten.

(b) 👤👤 Vergleiche deine Kreuze mit den Kreuzen deines Partners bzw. deiner Partnerin. Diskutiert über die Aussagen, bei denen ihr unterschiedlicher Auffassung wart.

Aufgabe 4

(a) Bearbeite die folgende LearningApp. Links steht immer ein Problem, das ohne Modularisierung auftreten kann. In der zweiten Spalte sollst du die allgemeine Ursache für das Problem einfügen; in die dritten Spalte kommt die Lösung des Problems. Auf dieser Basis kannst du in der letzten Spalte einen wichtigen Vorteil von Modularisierung notieren.

Quelle: LearningApps

(b) Ergänze nach demselben Aufbau zwei weitere Zeilen – am besten mit weiteren Vorteilen der Modularisierung.

Tipps für Teil (b)

Denke an ein Thema, bei dem du Modularisierung in der Informatik (oder auch außerhalb) verwendet hast. Probleme, die du veranschaulichen könntest, sind beispielsweise: Nicht-modularisierte Systeme lassen sich oft schlecht testen, man kann einzelne Bauteile nicht einfach austauschen, Redundanz führt zu Inkonsistenzen und damit zu Fehlern.

Aufgabe 5

Fülle den folgenden Wissensspeicher aus. Weil Modularisierung in vielen verschiedenen Informatik-Themen eine wichtige Rolle spielt, solltest du den Wissensspeicher immer wieder ergänzen, wenn dir neue Modularisierungs-Beispiele begegnen.