Allgemeine Informatik Thema 1 Informatik; Konzepte (II)

Transkript

1 Conf. Dr. I. Intorsureanu Wirtschaftsakademie Bukarest Allgemeine Informatik Thema 1 Informatik; Konzepte (II) Inhalt: 1.1 Was ist Informatik? 1.2 Information und Daten 1.3 Computersysteme Hardware und Software 1.4 der Informatik Computersysteme auch: Rechnersysteme, Rechenanlagen Computer = technische Geräte, die umfangreiche InformationenmithoherZuverlässigkeitund großer Geschwindigkeit automatisch verarbeiten und sicher aufbewahren können. Computersysteme bestehen aus: Hardware: physikalische, anfassbare Teile Software: Programme, die ausgeführt werden können Allgemeine Informatik - Thema 1 1/12 1

2 Computersystem: konzeptuelle Architektur Allgemeine Informatik - Thema 1 2/12 Rechnergruppen Nach Leistung: Mobile Geräte (Tablets, Smartphones,...) Aktuell: Wearables Personalcomputer (Desktop, Laptop, Netbook, Ultrabook..) Workstation Server [früher: Minirechner(minicomputer), Großrechner(mainframe)] Superrechner, Computer Cluster Allgemeine Informatik 3/12 2

3 Rechnerleistung Im weiteren Sinne: Leistung im praktischen Einsatz Durchsatz Antwortzeit Hängt von allen Komponenten ab (Hardware, Betriebssystem, Anwendungsprogramme ) Im engeren Sinne: mit Benchmark-Programme gemessen (Mips, Flops, Punktzahlen) z.b.: Windows Performance Index, 3DMark.. Allgemeine Informatik 4/12 Hardware: Klassifikation Klassifikation der Hardware nach : Position Zentraleinheit (CPU, RAM-Speicher... ) Peripheriegeräte Funktion Eingabe: Tastatur, Maus, Scanner,... Ausgabe: Bildschirm, Drucker,... Speicherung: Festplatte (HDD), CD/DVD/BD, USB-Flash,... Allgemeine Informatik 5/12 3

4 Hardware: aktuelle Technologien USB 3.0 Anschluss: Seit 2008 Transferrate bis 5 Gbit/Sek., etwa 10 mal schneller als USB 2.0 USB 3.1 und USB Type C Seit 2013 Transferrate bis 5 Gbit/Sek. USB Type C neuer Anschluss-Standard (aktuell / künftig) Allgemeine Informatik 6/12 Hardware: aktuelle Technologien SSD (Solid-state disk/drive): Flash-Speicher-basiertes Speichermedium Vorteile: erhöhte Stoßfestigkeit, kürzere Zugriffszeit und höhere Transferrate Preise: 8-10 mal höher im Vergleich zu HDD Aktuelle Kapazität: bis 4 TB SSHD: Kombination SSD + HDD Allgemeine Informatik - Thema 1 7/12 4

5 Mechanische Rechner: 1623 Wilhelm Schickard die Rechenuhr 1642 Blaise Pascal die Pascaline Gottfried Wilhelm Leibniz Maschine für die 4 arithmetischen Operationen; entwickelt das Kalkül mit binären Zahlen Allgemeine Informatik - Thema 1 8/12 Mechanische Rechner: 1833 Charles Babbage Analytical Engine, universelle, programmierbare Rechenmaschine mit Lochkarten-Technik George Boole entwickelt die Boole sche Algebra 1886 Hermann Hollerith baut eine elektrische Lochkartenmaschine Allgemeine Informatik - Thema 1 9/12 5

6 Digitale Rechner: Konrad Zuse baut den Z1 (1931), Z2 (1939) und Z3 (1941) elektromechanischer Rechner Alan Turing entwickelt 1936 die Theorie der Berechenbarkeit als Basis der universellen Rechner John von Neumann entwickelt 1945 eine Computerarchitecktur, wo Daten und Befehle im selben Speicher gehalten sind 1943 Colossus (England) elektronischer Computer 1945 MARK I (USA)-Howard A. Aiken, Relais 1946 ENIAC (USA)-J.P. Eckert und J.W. Mauchly, Elektronenröhren Allgemeine Informatik - Thema 1 10/12 Computergenerationen 1. Generation, ab 1952: Elektronenröhren 2. Generation, ab 1960: Transistoren 3. Generation, ab mitte 1960er: teilweise integrierte Schaltkreise (SSI, MSI) 4. Generation, um 1980: hochintegrierte Schltkreise (LSI, VLSI) Aktuell: über 1 Milliarde Transistoren per Chip Allgemeine Informatik - Thema 1 11/12 6

7 Das Moore sche Gesetz (Gordon Moore, 1965): Die Anzahl der Transistoren auf einem Chip verdoppelt sich etwa alle zwei Jahre. - In Anlehnung an Intel, Allgemeine Informatik - Thema 1 12/12 7