Einführung in die EDV, Hardware

Prinzip

Hardware: Computer i.e.S. (Prozessor, Hauptspeicher, Bus) + Peripherie (Ein-/Ausgabegeräte, Massenspeicher)

Software: Betriebssystem (u.a. BIOS = Basic Input/Output System, Befehlsinterpretierer) + Anwendungsprogramme (z.B. Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Multimedia-Anwendungen)

Prinzip der Datenverarbeitung: EVA = Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe.
von-Neumann-Maschine: Sowohl die Programme als auch die Daten befinden sich im Speicher (genauer: Befehlscodes, Daten und Adressen), und zwar als Binärzahlen (wie 1101110011000...) bzw. deren physikalischer Repräsentation (z.B. hohe/niedrige Spannung).

Personalcomputer: typischer PC (Stand: März 2004)

Prozessor

Intel Pentium 4, Taktfrequenz 3,06 GHz

oder AMD Athlon 64 3200+ (64-Bit-Technologie)

Erklärung: die Taktfrequenz gibt ungefähr an, wie viele Operationen pro Sekunde ausgeführt werden können (3 MHz => ca. 3 MIPS = 3 Millionen Instruktionen pro Sekunde).

Arbeitsspeicher ("memory")

512 MB RAM (DDR-RAM)

Erklärung: MB = Megabyte (s.u.); RAM = Random-Access Memory (Inhalt änderbar, aber "flüchtig"); DDR = Double Data Rate

Festplatte ("hard drive", "disk")

ca. 120 GB

Erklärung: GB = Gigabyte (s.u.)

Bus

PCI (Peripheral Component Interconnect)

Erklärung: Das Bussystem übernimmt den internen Datenverkehr, es ist u.a. durch die Busbreite (PCI: 64 Bit) und den Bustakt (in MHz) charakterisiert.

typische "Karten"

Grafikkarte, Soundkarte, Netzwerkkarte

typische Schnittstellen ("ports")

Monitor-Ausgang

USB 2.0 (Universal Serial Bus zum Anschluss externer Geräte)

parallele Schnittstelle (z.B. für Drucker)

PS/2-Schnittstelle (für Tastatur, Maus)

serielle Schnittstellen (z.B. für Modem, Maus)

FireWire (IEEE 1394), TV-Ausgang, Infrarotschnittstelle u.a.m.

typische Peripheriegeräte

CD-ROM-Laufwerk, CD-Brenner, DVD-Laufwerk, DVD-Brenner

Tastatur und Maus

Monitor (CRT = Cathode Ray Tube, d.h. Elektronenröhre; TFT = Thin Film Transistor, d.h. Flüssigkristall-Flachbildschirm)

Drucker (z.B. Laser- oder Tintenstrahldrucker)

Scanner u.a.m.

Moore'sches Gesetz: Die Computerleistung verdoppelt sich etwa alle 18 Monate (aufgrund des technischen Fortschritts, d.h. der Chip-Miniaturisierung).

Bit und Byte

Byte: Einheit des Speicherplatzes (Arbeitsspeicher, Platten); 1 Byte = 8 Bit, d.h. 2^8 = 256 mögliche Werte, z.B. die Zahlenbereiche 0 bis 255 oder -128 bis 127.
Faustregel: Ein Byte speichert ein Zeichen (d.h. Ziffern, Groß- und Kleinbuchstaben sowie Sonderzeichen).

Byte und Präfixe (K, M, G, T): abweichend vom Gebrauch bei physikalischen Einheiten steht K ("k", Kilo) nicht für 1000, sondern für 2^10 = 1024. Dementsprechend bedeuten: M (Mega) = 1048576 und G (Giga) = 1073741824. (Hersteller von Festplatten meinen allerdings 1 GB = 10^9 Byte!)

Netzwerk

"Flaschenhals"-Problem