Hardware/SoftwareHardware/Software

Gruppe 1: Deborah, Melania, Vivian,

Darius, Kiriaki

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1. Komponenten des Computers:• Funktionen eines Prozessors• Soundkarte• Grafikkarte• Festplatte

2. Betriebssystem 3. Schnittstellen4. Externe Speicher

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Funktion eines ProzessorsFunktion eines Prozessors• Ein Prozessor ist eine Rechen- und

Steuereinheit• Meist als Bauteil in einem Computer zu

finden• Er versteht und führt dort Anwendungen

aus• Ist im Computer die Zentralrecheneinheit

und trägt daher den englischen Namen CPU (central processing unit)

• Ist in der Lage arithmetische und logische Berechnungen sowie Kontrolle und Zeitverteilung der Elemente des Systems zu übernehmen

• Die CPU kann außerdem Befehle aus dem Speicher holen, sie entschlüsseln und sie ausführen.

• Durch sie werden Informationen von und zu Ressourcen über den Hauptdatenweg des Computers übertragen

Alternativen auf dem MarktAlternativen auf dem Markt Schreibtisch-PC-Prozessoren

Einsteigerklasse• AMD Sempron 64 • Intel Celeron/Celeron D Mittelklasse• AMD Athlon 64 • Intel Pentium 4 Oberklasse• AMD Athlon 64 X2 • AMD X3/X4 Phenom • Intel Pentium D • Intel Pentium Dualcore • Intel Core 2 Duo/Quad/Extreme

Notebook-ProzessorenEinsteigerklasse

• AMD Mobile Sempron • Intel Celeron M Mittelklasse• AMD Mobile Athlon 64 • Intel Pentium M • Intel Core Solo Oberklasse• AMD Turion 64 Mobile

Technology • AMD Turion 64 X2 Mobile• Technology • Intel Pentium Dualcore • Intel Core Duo

Sound und Grafikkarte Sound und Grafikkarte

GrafikkarteGrafikkarte• Steuert in einem PC die

Bildschirmanzeige • Bei Ausführung eines Programmes

berechnet der Prozessor die Daten• Die Daten werden an die

Grafikkarte geleitet • Die Grafikkarte wandelt die Daten

so um , dass der Monitor alles als Bild wiedergeben kann

• Die Grafikverarbeitung wird von der Grafikkarte in den Hauptprozessor verlagert

• Aufbau einer Grafikkarte• Besteht aus folgende mechanische

und elektronische Teilen:• Abdeckung• Lüfter• Kühlkörper• Grafikprozessor• Speicher• Platine• Slotblech• weitere Abdeckung

Wie produziert eine Grafikkarte ein Bild?Wie produziert eine Grafikkarte ein Bild?

Darstellung eines Bildes beginnt in der Software

• Verarbeitung der Befehle in der Programmcode

• Befehle werden an Betriebssystem übergeben

• Jede Grafik benötigt eine eigenen Treiber für jedes Betriebssystem um optimal zu Funktionieren

Auswahl einer Soundkarte

• Nach preis unterscheiden in:

Einsteiger MittelklassePerformanceHigh-End-Modellen

SoundkarteSoundkarte• Verarbeitet analoge und digitale

Audiosignale• Soundkarten-Anschlüsse• Speaker (Ausgang für Hedseat)• Line-OUT (Ausgang für Aktiv-

Lautsprecher)• Line-IN (optionaler Eingang für

Aufnahmen)• Mic-IN (Mikrofoneingang)• MIDI/GAME-Port • analoge Ein- und Ausgänge in

Cinch-Buchsen • digitale Ein- und Ausgänge

(SPDIF, HDMI)

• Funktionsweise einer Soundkarte

FestplatteFestplatte

Festplattenlaufwerk Informationen werden auf der Festplatte gespeichert Festplatten speichern große Mengen an

Informationen Dienen als Speichermittel des Computers Erhalten alle Programme und Dateien Festplattenlaufwerk befindet sich meistens im Inneren

des Computers

FestplatteFestplatte

Video zur Festplatte

Auf der Festplatte bewegt sich ein Schwingarm mit Lese- und Schreibeköpfen. Beim Trägermaterial handelt es sich um Aluminium oder Aluminium-Magnesium-Substrat. Die Zwischenschicht besteht aus Nickel oder Phosphor. Der eigentliche Speichervorgang geschieht auf der ferromagnetischen Schicht. Das frühere Eisenoxid wird heute durch Kobalt, Kobalt-Nickel oder Chromlegierungen mit Phosphor hergestellt. Eine Karbon- und Gleitschicht dient als Schutz vor dem so genannten Headcrush. Beim Headcrush handelt es sich um den Fall, bei dem Schreib- und Leseköpfe auf die Magnetschicht kommen und das Schleifen über die Platte verursachen können, dass schnell viele Daten verloren gehen.

FestplatteFestplatte

• Komponenten der Festplatte:Der Arbeitsspeicher besteht aus Kondensatoren, welche

ständig mit Strom versorgt werden müssen. Wenn die Stromzufuhr unterbrochen wird (z.B. das

System wird ausgeschaltet) gehen alle nicht gespeicherten Sachen verloren.

Zusätzlich besteht sie auch noch aus Magnetscheiben und benötigt elektrischen Strom lediglich für den Antrieb von kleinen Motoren und der Elektronik.

Worauf muss man bei der Nutzung achten?Worauf muss man bei der Nutzung achten?

Man sollte auf drei wesentliche Merkmale bei der Festplatte

beachten:•Kapazität (Speicherplatz)

•Preis •Schnittstelle

BetriebssystemBetriebssystem• Im PC-Bereich sind derzeit die meistgenutzten Betriebssysteme die

verschiedenen Varianten von Microsoft Windows, Apple Mac OS X, Linux (GNU-Lizenz), ZETA, OS/2 bzw. eComStation, DOS (Novell-DOS, MS-DOS) mit GUIs wie zum Beispiel PC/GEOS sowie BSD-Unix. Für spezielle Anwendungen (Beispiel: industrielle Steuerung) werden auch experimentelle Betriebssysteme für Forschungs- und Lehrzwecke eingesetzt.

• Neben den klassischen Varianten gibt es noch spezielle Betriebssysteme

für verteilte Systeme, bei denen zwischen dem logischen System und den physikalischen System(en) unterschieden wird. Der logische Rechner besteht aus mehreren physikalischen Rechnereinheiten. Viele Großrechner, Number-Cruncher und die legendären Systeme aus dem Hause Cray arbeiten nach diesem Prinzip. Eines der bekanntesten Betriebssysteme im Bereich verteilte Systeme ist Amoeba.

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BetriebssystemBetriebssystem

Vorteile• Leichte Installation des

Basis-Systems.• Leichte Wartbarkeit

aufgrund einer Vielzahl von Werkzeugen zur Wartung.

• Geringer Wartungsaufwand wegen automatischer Protokollierung.

Nachteile• Unsicherheit gegenüber Angriffen

auf die Stabilität des Systems.• Unsicherheit gegenüber dem

Ausnutzen von Systemfehlern und Wechselwirkungen aufgrund einer großen Menge von Anwendungen und Werkzeugen, die nicht deaktivierbar sind.

• Unsicherheit aufgrund der schnellen Verbreitung von Viren und Angriffswerkzeugen.

• Unsicherheit aufgrund eines gegenüber dem Internet nicht granular einstellbaren Benutzermodells.

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3. Schnittstellen 3. Schnittstellen •Allgemein:

Schnittstelle sind ein elektrischer Übergangspunkt zur Anpassung von Audio-, Video- oder Steuerdaten zwischen zwei oder mehr Geräten.

Verbindet Hard- und Softwarekomponenten bzw. den Rechner mit den Peripheriegeräten.

Schnittstellen sind die Verbindungsmöglichkeiten des Rechners mit der "Außenwelt".

Ein Flachbandkabel verbindet diese Anschlüsse (Stecker) mit den Steckerverbindungen des Motherboard. Über Schnittstellen wird die Peripherie des Rechners angeschlossen und somit verbunden.

Schnittstellen sind aber einfach auch Übergänge von Computern zu Datenübertragungseinrichtungen oder die Verbindung von Kommunikationsgeräten untereinander

•Welche Arten der Schnittpunkte gibt es ? unidirektional (Datenstrom geht

nur in eine Richtung; z.B Drucker):

bidirektional (zwei Richtungen, z.B. Modem)

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3. Schnittstellen3. Schnittstellen

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Externe SpeicherExterne Speicher

• Erklärung :– Sind Speicher eines Computers, die nicht zum Sind Speicher eines Computers, die nicht zum

Zentralspeicher gehören sonder getrennt an einen Zentralspeicher gehören sonder getrennt an einen Computer angeschlossen werden. Computer angeschlossen werden.

– Zum Beispiel gehören zu externen Speichern Zum Beispiel gehören zu externen Speichern Disketten, CD – Rom, DVD‘s, USB – Sticks, externe Disketten, CD – Rom, DVD‘s, USB – Sticks, externe Festplatten etc. Festplatten etc.

Massenspeicher Massenspeicher • Festplatte : Dauerhafte speicherung von Dateien und kann

im oder am Pc angeschlossen werden.• Magnetbänder : Wurde durch die moderne Festplatte

ersetzt diente zur speicherung von Dateien ( veraltet ).• Diskette : Ist ein veraltetes Speichermedium und konnte

beschrieben, formatiert und erneut beschrieben werden. • CD – Rom/Dvd : Beides sind optische Speichermedien für

Daten aller Art und müssen mit einem Brenner beschrieben werden. Die Dvd hat eine höhere Speicherkapazität als die CD.

• USB – Stick : Speichert jede Art von Daten die gelöscht und wieder neu gespeichert werden können.

Speichergrößen im Speichergrößen im VergleichVergleich

• Kilobyte = 1000 Byte

• Megabyte = 1000 KB

• Gigabyte = 1000 MG

• Terabyte = 1000 GB