Grundlagen der Computertechnik

Annabell Weber

Hardware

EVA-Prinzip: Jede Maschine, die jeweils mindestens eine Komponente aus den Bereichen: „Eingabe“, „Ausgabe“ und „Verarbeitung“ besitzt, bezeichnet man als Computer.

Hardware

Leitwerk

Aus- undEingabewerk

Speicher-werk

Rechen-werk

Von-Neumann-

Prinzip

Von-Neuman-Prinzip: Der Kern eines Computers besteht aus:

Hardware

Hertz Benannt nach dem deutschen Physiker Heinrich Rudolf Herz 1 Hertz = einem Takt pro Sekunde (Überprüfung des

Stromflusses) Umrechnungszahl = 1000 z.B. 3 Gigahertz = 3 000 000 000 Arbeitsschritte pro

Sekunde

Bit und Byte 1 Bit enthält die Information „0“ oder „1“ 8 Bits = 1 Byte Umrechnungsfaktor = 1024 z.B. 1024 KB = 1048576 Byte

Hardwarekomponente

Motherboard/ Hauptplatine: „Herz“ des Rechners, durch sie werden alle Komponenten miteinander verbunden

CPU (central prozessing Unit): Die CPU besteht aus Rechen-, Steuer- und Leitwerk. Sie übernimmt alle anfallenden Steuer- und Rechenaufgaben und ist mit einem temporären Speicher (Cache) ausgestattet.

Hardwarekomponente

RAM (Arbeitspeicher, Random Access Memory): bei modernen Computern bis zu 16 GB, hier ist keine dauerhafte Speicherung mögliche

Massenspeicher:Festplatte oder portable Speichermedien (Stick, CD oder externe Festplatte)

Grafikkarte oder integrierter Grafikchip

Hardwarekomponente

Touch-screen

DigitaleKamera

Webcam Scanner

Joystick

Maus

Tastatur

Eingabe-komponente

Hardwarekomponente

Sound-karte

Grafik-karte

NullgerätBraille-zeile

Laut-sprecher

Drucker

Bild-schirm

Ausgabe-komponente

Codierung von Daten

Dezimal – Dual – Hexadezimal Dezimal-Dual:... Dezimal-Hexadezimal: z.B.

196 - C4; 100 - 64 Hexadezimal-Dezimal: z.B.

7BF – 1983; 7F - 127

1 1 0

2 2 01

3 3 10

4 4 11

5 5 101

6 6 110

7 7 111

8 8 1000

9 9 1001

10 A 1010

Software

„Zwiebelschalensystem“ der Software

Anwenderprogramme

Betriebssystem z.B. Windows

BIOS

BIOS (Basic-input-output-system)

Macht sich unmittelbar nach dem Einschalten des Computers bemerkbar

Mit „entf“ und „F2“ kann BIOS aufgerufen werden

BIOS erkennt die am Motherboard angeschlossen Hardware und erlaubt die Konfiguration wichtiger Systemparameter

Nachdem BIOS die Hardwarekomponenten „miteinander bekannt gemacht hat“ beginnt das Laden des Betreibssytems („booten“)

Das Betriebssystem

Linux: ist kostenlos und wurde von finnischen Student Linus Torvalds entwickelt. Es gibt zahllose Weiterentwicklungen z.B. Unix

Mac Microsoft Windows:

1992: Windows 3.11995: Windows 95 (Später 98)2001: Windows XP2006: Vista2009: Windows 7

Aufgaben des Betriebssystems

Anwenderfreundliche Schnittstellen zwischen Mensch und System (Fensteroberfläche, zuvor: Kommandozeile, heute: Touchscreen)

Ermöglicht den Zugriff auf externe Speichermedien Verwaltet Anwenderprogramme Steuert die Ein- und Ausgabegeräte Problem: Das „Booten“ dauert nach wie vor sehr lang.

Anwenderungssoftware

Büro- und Officesoftware (z.B. MS-Office: Textverarbeitungsprogramm (Word), Präsentation (PPT), TKS (Exel), Datenbanken (Access)

Individuelle Industriesoftware (sehr vielfältig) Internetprogramme (Browser, MSN-Messenger, Skype,

Online-Banking) Spiele Grafiksoftware zur Bildbearbeitung bzw. Videobearbeitung

Schnittstellen (Interface)

Schnittstellen sind Teil eines Informationssystems, welches der Kommunikation dient.

Über die Schnittstellen werden Hardware- und Softwarekomponenten ausgetauscht.

Über ein Bussystem werden digitale Daten „befördert“.

Rechenwerk Steuerwerk

Bussystem

Ein- und Ausgabewerk Speicherwerk

Die Übertragung kann seriell (nacheinander) oder parallel erfolgen

Hardwareschnittstellen

Digitale Schnittstelle: Daten werden digital übertragen ( d.h. nur 0 und 1 wird übertragen) z.B. USB

Analoge Schnittstelle: Informationen werden in Form von kontinuierlichen Signalen übertragen (z.B. Soundeingänge)