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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. Von-Neuman-Prinzip: Der Kern eines Computers besteht aus:. Hardware.
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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.
Von-Neuman-Prinzip: Der Kern eines Computers besteht aus: Hardware
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
Codierung von Daten • Dezimal – Dual – Hexadezimal • Dezimal-Dual:... • Dezimal-Hexadezimal: z.B. 196 - C4; 100 - 64 • Hexadezimal-Dezimal: z.B. 7BF – 1983; 7F - 127
Software „Zwiebelschalensystem“ der Software
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 3.1 1995: Windows 95 (Später 98) 2001: Windows XP 2006: Vista 2009: 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)