KanoOS – Kindgerechtes Betriebssystem für Einsteiger

Der Raspberry Pi war von jeher als eine Lernplattform gedacht, auf der Neueinsteiger an hardwarenahe Programmierung herangeführt werden sollten. Als kostengünstiger Minicomputer hat sich die Plattform allerdings auch für generelle Unterrichts- und Bildungszwecke bewährt. Daraus resultierten auch Betriebssystemvarianten, die speziell auf diese Bedürfnisse zurechtgeschnitten sind.

Einen solchen expliziten Bildungs-Fokus besitzt beispielsweise Kano OS. Kano trat 2013 mit einem nur 150 Euro teurem Kickstarter-Kit erstmals an, um eine kostengünstige Bausatz-Lösung zum Erstellen eines eigenen Computers – inklusive Tastatur und Lautsprecher – auf Basis eines Raspberry Pi auch für finanziell schwächer Gestellte und in Dritte-Welt-Ländern zu ermöglichen. Insbesondere Kinder sollen hiermit auf einfach zu erlernendem Weg an Computer herangeführt werden. Entwickelt worden sei das Kano Kit nach Angabe der Entwickler für Menschen jeden Alters, aber es habe sich gezeigt, dass es vor allem Kinder zwischen 6 und 14 Jahren anspricht.

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Speziell auf diese Zielgruppe zielt auch das Kano OS: Ein kindgerechtes Betriebssystem auf Basis von Debian Linux, mit dem auch Kinder im Alter um 10 Jahren problemlos umgehen können, um so auf verspielte Art und Weise an den Umgang mit Computern zu erlernen. Mittlerweile ist Kano OS in verschiedenen, auf die Raspberry-Pi-Modelle 1, 2 und 3 optimierten Ausführungen sowie einer spanischsprachigen Version erhältlich. In allen Varianten enthalten ist eine Software, die Grundlagen des Programmierens lehren soll, indem Blöcke hin- und hergeschoben werden – eine simplifizierte Variante des in Raspbian enthaltenen Scratch 2.0. Die zum Zeitpunkt dieses Artikels aktuellste Release-Version des Betriebssystems ist Kano 4.3.2 (September 2019).

PiNet, die vernetzte Klassenzimmerlösung

Als eine „Klassenzimmerlösung“, die den Bildungsgedanken gerade für Schulkinder im Vordergrund behält, versteht sich dagegen PiNet, das ebenfalls auf Ubuntu aufsetzt.

PiNet ist ein Raspberry-Pi-OS, das als Client-System über ein lokales Netzwerk gebootet werden kann, während ein Ubuntu-PC als Host dient. Anwender können damit ein günstiges, Raspberry-Pi-basiertes Netzwerksystem anlegen: Useraccounts werden zentral auf einem Server gespeichert, Anwender melden sich an einem beliebigen PiNet-Rechner innerhalb des LAN-Netzes an und erhalten umgehend Zugriff auf Ihre individuellen Daten und die am Account installierte Software.

Aus Gründen von Bandbreite und Geschwindigkeit unterstützt PiNet ausschließlich Ethernet-Verbindungen, ein Support für WiFi-Dongles existiert offiziell nicht. PiNet unterstützt die Raspberry Pi Modelle 2 und 3 in ihren jeweiligen Varianten. Lange Zeit zählte PiNet auch zu den in NOOBS implementierten Betriebssystemen. Inzwischen wird das Betriebssystem allerdings nicht mehr als ein komplett eigenes OS gepflegt, seit 2016 sah auch das Blog keine weiteren Staus-Updates mehr.Zuletzt wurde empfohlen, PiNet einfach auf eine frische Ubuntu-16.04-Installation aufzusetzen.

IchigoJam BASIC: Old-School-Programmierung auf dem Raspberry Pi

Als das Raspberry Pi 2012 erstmals auf dem Markt erschien, verglichen viele Computermagazine den kleinen Einplatinenrechner mit den klassischen Heimcomputern der 80er Jahre: Wie C64, Sinclair Spectrum, Apple II & Co hatte auch der Raspberry Pi das Ziel, Computerneulingen moderne Hardware und Softwareprogrammierung näher zu bringen. Im Gegensatz zu den alten Plattformen stützt sich der Raspberry Pi allerdings vorrangig auf Linux, während die alten 8-Bit-Heimcomputer meistens mit BASIC programmiert und betrieben wurden – einer einfach aufgebauten Programmiersprache, die dazu dienen sollte, möglichst schnell Softwareprogrammierung zu erlernen.

Genau diesen Ansatz verfolgt das japanische IchiGoJam-Projekt: Mit Hilfe eines leicht zu erlernenden BASIC-Interpreters sollen Kinder wie anno dazumal möglichst schnell den Umgang mit Programmiersprachen und der hardwarenahen Programmierung erlernen. IchiGoJam-BASIC gibt es in zwei Ausführungen: Als Teil eines Mikrocomputer-Kits auf Basis eines ARM Cortex-M0 basierten LPC1114-Mikrocontrollers von NXP und als vorgefertigtes Image für den Betrieb auf einem Raspberry Pi. In Version 1.4.2 (Stand: 15. Mai 2019) sind Programmierer mit dem BASIC auf allen Raspberry Pi 1, 2, 3 und Zero-Modellen in der Lage, die vorhandenen LEDs anzusteuern sowie diverse Schnittstellen (I/O, PWM, I2C und UART) anzusprechen. Eine Übersicht über die in IchigoJam BASIC 1.4 enthaltenen Befehle sowie ein Reference Guide sind online aufrufbar.

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