Qualifikationsphase 

Die aus der EF bekannten Grundbegriffe der objektorientierten Programmierung (OOP) und Modellierung (OOM) wie Klasse, Attribut und Methode werden an weiterführenden Beispielen erläutert. Ein besonderer Schwerpunkt ist dabei die Nutzung der Vererbungsbeziehung zwischen Klassen.

Um Benutzungsoberflächen mit Eingabefeldern und Buttons zu gestalten, werden der JavaEditor und die Standardbibliothek Swing verwendet.

Unter diesem Thema werden dynamische lineare und nicht lineare Datenstrukturen behandelt, die theoretisch beliebig viele Daten desselben Typs verwalten. Neben den linearen Strukturen Schlange, Stapel und Liste werden Binärbäume mit dem Spezialfall binäre Suchbäume ausführlich erarbeitet und an kontextbezogenen Anwendungsbeispielen eingeübt, die modelliert und in Java implementiert werden. Dabei werden die generischen Klassen verwendet, die das Ministerium für Schule und Bildung des Landes Nordhein-Westfalen für die Aufgaben des Zentralabiturs vorgibt. Sehr ausführlich wird auch das Thema Graphen behandelt, das nach dem Lehrplan Informatik NRW zurzeit für den Leistungskurs verbindlich ist.

Der Begriff des Algorithmus spielt in der öffentlichen Diskussion eine immer größere Rolle. Hier sollen verschiedene wichtige algorithmische Strategien ausführlich dargestellt werden, die bei der Entwicklung von Software eine große Rolle spielen. Anhand vieler Beispiele wird das Prinzip rekursiver Algorithmen erläutert. Backtracking-Algorithmen finden Problemlösungen durch Versuch und Irrtum, wohingegen "gierige Algorithmen" eine Problemlösung suchen, indem sie schrittweise immer die naheliegenste Möglichkeit wählen. Außerdem wird das Thema Sortieralgorithmen wieder aufgegriffen. Es werden die klassischen Sortierverfahren auf linearen Listen erarbeitet, sowie zwei schnelle Sortierverfahren.   

Fast jedes Computerprogramm speichert oder gewinnt seine Daten aus einer Datenbank. In diesem Fachgebiet lernen Sie, wie Datenbanken für kontextbezogene Probleme sinnvoll modelliert werden. Sie üben die Syntax der Datenbankabfragesprache SQL ein und sind damit in der Lage, aus vorhandenen Datenbanken beliebige Daten abzufragen. Im dritten Kapitel definieren Sie mithilfe von SQL-Befehlen eigene Datenbanken. Danach sind Sie in der Lage, konkrete Anwendungen mit Datenbanken in Java zu modellieren und zu implementieren.

Hier werden theoretische Fundamente der Informatik in den Bereichen Formale Sprachen, Automatentheorie, Berechenbarkeit und Komplexität behandelt.
Anknüpfend an Ihre Erfahrungen mit dem Programmieren in der "Computersprache JAVA" lernen Sie, was man in der Informatik unter einer (formalen) Sprache versteht, wie man Automaten durch Zustände und Übergänge beschreiben kann und welche Zusammenhänge bestehen. Darüber hinaus werden die Grundlagen des Compilersbaus sowie die Grenzen der Berechenbarkeit vermittelt.

Informatiksysteme

In diesem thematischen Schwerpunkt geht es mehr um den technischen Bereich der Informatik. So werden die Struktur von Computern sowie die Grundlagen von Computernetzen vermittelt. Zu einem Informatiksystem gehört aber nicht nur die Hardware, sondern auch die Software. Sie lernen Grundlagen einer Maschinensprache sowie die Softwareentwicklung von Client-Server-Systemen. Daneben finden Sie hier auch wichtige Details von Verschlüsselungsverfahren.

Themenübergreifende Aufgaben

In diesem thematischen Schwerpunkt finden Sie komplexe, themenübergreifende Aufgaben mit Lösungen, die zur Vorbereitung auf das Zentralabitur eingesetzt werden können. 

Informatik Mensch und Gesellschaft

In diesem thematischen Schwerpunkt werden Grundsätze des Datenschutzes, der Datensicherheit, des Urheberrechts sowie Fragen der Ethik in der Informationstechnologie angesprochen.