Impuls Physik 4, Schulbuch

Von Mikro bis Nano 4 Der Lesekopf tastet die Festplatte eines Computers nach Magnetisierungen ab. Wie speichern Computer Daten? Der Schreibkopf einer Festplatte besteht aus einem sehr kleinen Elektromagneten. Fließt durch diesen Elektromagneten Strom, entsteht ein Magnetfeld. Dieses Magnetfeld richtet auf der Festplattenscheibe Elementarmagnete aus und setzt so Zeichen (Bits) ab. Die Datenspeicherung auf Festplatten erfolgt durch Magnetisierung. Das Ablesen von Information erfolgt durch Abtasten der gesetzten Magnetisierungen auf der Festplatte. Dies erfolgt durch den so genannten Lesekopf. Er nimmt von den sich mit der Festplatte drehenden Magnetisierungspunkten Stromimpulse auf (Induktion). Auf CDs und DVDs werden Bits mit einem Laser dauerhaft eingebrannt. Prozessoren lösen Probleme mit logischen Verknüpfungen! Computer sind nicht intelligent, aber unwahrscheinlich schnell. Sie können große Aufgaben nur lösen, indem sie sie in kleinere Teilprobleme zerlegen und diese dann in rasanter Geschwindigkeit hintereinander lösen. Computer lösen sämtliche Probleme über so genannte logische Gatter. Das sind Schaltungen, die den Regeln der Logik unterliegen. Auf Seite 39 findest du ein konkretes Beispiel zur Anwendung logischer Gatter. Wie funktioniert eigentlich das Internet? Das Internet hat sich in den letzten 30 Jahren zu einem der wichtigsten Kommunikations- und Informationsmedien der Welt entwickelt. Die dahinterliegende Technik wurde maßgeblich von Tim Berners-Lee (Brite, geb. 1955) geprägt, der im Kernforschungszentrum CERN eine Software entwickelte, die es gestattet, bestehende verstreute Informationen aus diversen Netzwerken zu verbinden und für die Allgemeinheit zugänglich zu machen. Marc Andreessen (Amerikaner, geb. 1971) programmierte im Alter von 22 Jahren den ersten praktischen Webbrowser. Die folgende Grafik zeigt dir, wie im Internet Daten transportiert werden. M M Beschreibungen und Symbole besonders wichtiger logischer Gatter Der Ausgang des UND-Gatters schaltet nur dann ein, wenn an beiden Eingängen ein elektrisches Signal ankommt. Das ODER-Gatter liefert ein Aus- gangssignal, wenn mindestens an einem Eingang ein elektrisches Signal vorhanden ist. Das NICHT-Gatter hat nur einen Eingang. Es liefert ein Ausgangs- signal, wenn am Eingang kein elektrisches Signal vorhanden ist und umgekehrt. A E1 & E2 A E1 E2 A E 1 Router lesen die Adressen und leiten die Datenpakete weiter. Am Ziel angekommen werden die Datenpakete wieder zur ursprünglichen Datei zusammengesetzt. Dateien werden in Daten- pakete zerlegt. Die Zieladresse wird in jedem Datenpaket mit eingetragen. 37 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv