Wirtschaftsinformatik Die Hardware des PC im Überblick Staatliche Berufsoberschule Nürnberg Folie 1 Definition und Hauptaufgaben der Hardware Grundprinzipien

Wirtschaftsinformatik

Die Hardware des PC im Überblick

Staatliche Berufsoberschule Nürnberg Folie 1

• Definition und Hauptaufgaben der Hardware

• Grundprinzipien der Rechentechnik

• Die Hardwarekomponenten eines PCs

• Beispiele

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Unter „Hardware“ versteht man alle technischen Geräte einerRechenanlage, welche zur Durchführung von DV-Aufgaben notwendig und sinnvoll sind:

Hauptaufgaben:

Datenverarbeitung

Datenspeicherung

Dateneingabe Datenausgabe

Wirtschaftsinformatik


Prof. Dr.-Ing. Herbert Fischer, Fachhochschule Deggendorf, Studiengang Wirtschaftsinformatik


Das E-V-A-Prinzip und der von-Neumann-Rechner

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Zentraleinheit

Rechenwerk

Prozessor

Steuerwerk

Dateneingabe DatenausgabeHauptspeicher

externe Speicher und Kommunikation

E V A

1

2

3

4

7

65

9 10

8



Beispiel: Zentraleinheit eines PCs

Folie 4

Quelle: http://www.intel.com

Prozessor

Hauptspeicher

Dateneingabe

und

Datenausgabe



Beispiel: Prozessor eines PCs

Prof. Dr.-Ing. Herbert Fischer, Fachhochschule Deggendorf, Studiengang Wirtschaftsinformatik Folie 5

Quelle: HaufeWirtschaftsPraxis 2.0 (CD-ROM)


Die Hardwarekomponenten eines PCs

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400 MHz Bildschirm

Drucker

Maus

Tastatur

Scanner

CD-ROM

ModemFestplatteDiskette

PC



Beispiel: Hardwarekonfiguration eines PCs

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Quelle: http://www.acer.com

Folie 8



Beispiel: Innenansicht einer Festplatte

Folie 9



Beispiel: Flachbettscanner



Folie 10

Der Hauptspeicher besteht aus...

... dem Arbeitsspeicher

(RAM)

... und dem Festwertspeicher

(ROM).



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Der Arbeitsspeicher ...

...ist ein flüchtiger Speicher, d.h.

nach Abschalten des Rechners gelöscht;...

...wird auch RAM (Random Access

Memory) genannt, weil er gelesen und

beschrieben werden kann;...

...ist zur Bearbeitung von Daten durch den

Prozessor unbedingt

erforderlich...

und setzt sich aus direkt zu adressierenden Speicherzellen

zusammen, die als Speicherworte bezeichnet werden. Diese bestehen

bei einem PC i.d.R aus 2 oder 4 Byte.



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Der Arbeitsspeicher und seine Aufgaben

Alle Programme stehen zum Zeitpunkt ihrer Ausführung vollständig oder partiell (nämlich mit dem aktuell auszuführenden Teil) im Arbeitsspeicher zur Verfügung. Stehen die Programme nur zum Teil im Arbeitsspeicher zur Verfügung bieten neuere Betriebssysteme eine virtuelle Speichertechnik an:Dabei lagert das Betriebssystem Programmteile auf Magnetplatte aus. Dies sind Programmteile die nicht mehr in den Arbeitsspeicher geladen werden können, wenn andere Programme ebenfalls zur schnellen Ausführung im Hauptspeicher abgelegt sein müssen. Das Betriebssystem bringt bei Bedarf diese ausgelagerten Programmteile in den Arbeitsspeicher, wodurch sich der Arbeitsspeicher logisch, nicht jedoch physisch, vergrößert.Das Ein- und Auslagern von Programmteilen auf Magnetplatte bezeichnet man auch als paging. Das Auslagern und Nachladen der pages erfolgt automatisch durch das Betriebssystem.



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Der Festwertspeicher und seine Aufgaben

Ein Festwertspeicher (ROM = Read Only Memory) kann nur gelesen und nicht verändert werden.Festwertspeicher werden von den Herstellern beschrieben. Der Festwertspeicher dient u.a. der Aufbewahrung wichtiger grundlegender Teile des Betriebssystems, auf die beim Einschalten des Rechners automatisch zugegriffen wird (z.B. hardwarenahe Programme zur Ansteuerung des Bildschirms oder zur Kommunikation mit der Tastatur). Eine alternative Vorgehensweise besteht darin, den Festwertspeicher außerhalb des normalen DV-Betriebs einmalig und dauerhaft zu beschreiben (programable ROM = PROM). Schließlich gibt es Speicher, bei denen man den Inhalt löschen und durch einen anderen Inhalt ersetzen kann (erasable PROM = EPROM). Dies erfordert jedoch einigen Sonderaufwand und wird außerhalb der Nutzung im Tagesgeschäft vorgenommen. .

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Neumann, John von (1903-1957), amerikanischer Mathematiker ungarischer Herkunft, der den als Spieltheorie bezeichneten Zweig der Mathematik entwickelte. Er wurde in Budapest geboren und in Zürich sowie an den Universitäten von Berlin und Budapest ausgebildet. Von Neumann wurde auch durch seine schnellen elektronischen Computer bekannt; er entwarf 1952 den MANIAC I, den ersten Computer mit einem flexiblen Speicherprogramm.

"Neumann, John von," Microsoft® Encarta® Enzyklopädie 2000. © 1993-1999 Microsoft Corporation. Alle Rechte vorbehalten.




Die Hardwarekomponenten eines PCs: Die Festplatte

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Zugriffskamm

Kopfträger

Kopf

magnetischeBeschichtung

Platte ausAluminium

Zylinder: jeweils gleiche Spur über-einanderliegender Platten (die mitder gleichen Positionierung desZugriffskamms erreicht werden)

radiale Positionierung

Sektor Spur

Daten werden in Form von Bitketten in konzentrischen

Spuren durch Magnetisierung dargestellt.

Eine Spur besteht aus mehreren Sektoren.

Die Platten drehen sich mit konstanter

Geschwindigkeit. Auf die Daten greifen Schreib-Lese-

Köpfe zu, die auf einem Zugriffskamm befestigt

sind.

Diese Köpfe können radial auf die gewünschte Spur positioniert werden und warten darauf dass der Sektor mit den zu verarbeitenden Daten vorbeikommt. Diese Zugriffsform wird wegen der Wartezeit je Umdrehung

auch als halbdirekter Zugriff bezeichnet .

Die Hardware des PC im ÜberblickDie Hardwarekomponenten eines PCs:

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Speicher-medium

Preis Zugriff und Geschw.

Kapazität Ändern od. Löschen des Inhalts

Datenaus-tausch zwi-schen PCs

Festplatte

Diskette

Magnet-band

CD-ROM

CD-RCD-RW

hoch (abs.)gering (rel.)

gering (abs.)hoch (rel.)

gering

gering (abs.)gering (rel.)

gering (abs.)gering (rel.)

sehr hoch

gering

gering (sequen.)hoch

hoch

bis 80 GB(1 GB=230 Byte)

1,44 MB

mehrere GB

650 und 700 MB

650 und 700 MB

ja

ja

ja

nein

neinja

nein (ja)

ja

ja

ja

ja

Externe Speichermedien im Vergleich

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Auflösung und Bildwiederholfrequenz eines MonitorsFür jede der drei

Grundfarben gibt es eine Elektronenkanone, welche

die Punkte einer bestimmten Farbe

beschießt. Die Lochmaske sorgt dafür, dass keine benachbarten Punkte getroffen werden,...

... wobei ein komplettes Bild

von links oben... ...nach rechts unten aufgebaut

wird.


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Auflösung und Bildwiederholfrequenz eines Monitors

Aus dem Festgestellten ergeben sich folgende Zusammenhänge zwischen der Horizontalfrequenz, welche in kHz ausgedrückt wird und der Bildwiederholfrequenz, die in Hz angegeben wird:

zholfrequenBildwiederhlZeilenanza

frequenzHorizontal

05,1

Faktor, welcher das Zurückfahren der

Elektronenkanone an den Bildanfang berücksichtigt.

Ist ein Monitor mit einer Horizontalfrequenz von 85 kHz bei einer Auflösung von 1024 * 768 als

ergonomisch empfehlenswert zu betrachten?


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