45 29 Der Computer Ein Computersystem besteht aus drei wesentlichen Teilen: dem Prozessor, dem Speicher und der Ein- und Ausgabeeinheit. Der Prozessor (central processing unit, CPU) bildet das Herzstück eines Computers1. In der CPU werden alle Rechenoperationen, logische Entscheidungen sowie Steuer- und Kontrollbefehle der Reihe nach verarbeitet. Die Frequenz eines Taktgebers bestimmt, wie oft der Computer pro Sekunde eine weitere Rechenoperation durchführt. Speicher (memory) dienen als Programm- und Datenablage. Man unterscheidet zwischen ROM und RAM. Der Festwertspeicher ROM (read only memory) enthält auf Dauer die Programme, die zum Hochfahren und zur Funktion des Computers (BIOS2) notwendig sind. In den Schreib-Lese-Speicher RAM (random access memory) werden jedesmal beim Einschalten das auf der Festplatte gespeicherte Betriebssystem sowie die benötigten Daten und Programme eingelesen. Der Speicherinhalt wird aber beim Ausschalten des Computers gelöscht und geht verloren. Eine dauerhafte Speicherung von Informationen erfolgt auf Festplatten, CDs bzw. DVDs oder anderen Speichermedien, wie Datensticks und Speicherkarten (Abb. 29.1). Abb. 29.2 zeigt ein Festplattenlaufwerk (hard disc drive, HDD) eines PCs3. Eine mit magnetisierbarem Material beschichtete Aluminiumscheibe dreht sich mit ca. 10 000 U/min. Der Schreib-Lesekopf sitzt auf einem von einem Präzisionsmotor angetriebenen Schwenkarm und bewegt sich in 0,2mm Abstand über die Platte. Die mittlere Zugriffszeit auf eine gesuchte Information beträgt nur wenige Millisekunden. Eine Solid-State-Festplatte (SSD) verwendet Halbleiter als Speicher. Die Eingabe der Daten in den Computer kann z. B. über eine Tastatur, ein CD/DVD-Laufwerk, ein Modem4 oder einen Scanner5 vorgenommen werden. Die Ausgabe der Daten erfolgt z. B. auf einem Bildschirm, durch einen Drucker oder einen Plotter (Zeichenmaschine). Bildschirm, Computer mit Festplatte, CD/DVD-Laufwerk, Tastatur, Maus und Drucker bilden die sog. Hardware. Die Programme, wie z. B. das Betriebssystem (Windows, LINUX, …), eine Programmiersprache (C++, php, …) oder ein Anwenderprogramm (Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Webbrowser, Spiele, …) sind die Software. Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 29.1 Erkläre die Unterschiede zwischen Hardware und Software. 1 computare (lat.) … rechnen 2 BIOS … Basic Input Output System 3 PC … Personal Computer 4 Modem … Modulator Demodulator 5 scan (eng.) … abtasten Welche Eigenschaften des Computers beeindrucken dich am meisten? 29.3 Das „Innenleben“ eines Computers 29.2 HDD-Festplatte mit geöffnetem Gehäuse 29.1 Verschiedene Datenspeicher: CD-ROM (DVD), Speicherkarte, RAM Speicher, USB-Stick Ein Computer besteht aus Prozessor (CPU), Speicher sowie Ein- und Ausgabevorrichtungen. Im Prozessor werden alle Rechenoperationen, logische Entscheidungen sowie Steuer- und Kontrollbefehle durchgeführt. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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