Fat Client Computer Geschichte

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3 3 Fat Client ist ein Begriff aus der elektronischen Datenverarbeitung und bezeichnet vollwertig ausgestattete, leistungsfähige Desktop-Computer mit ausreichender Rechenkapazität, Plattenspeicher, Disketten- und CD-ROM- Laufwerken sowie leistungsstarken Grafikkarten. Das Gegenstück dazu ist, der Thin Client Computer Geschichte Wie die heutigen Computertypen sich über die Jahre entwickelt haben, ist in dieser Grafik ersichtlich:

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7 7 Eine nicht funktionale Anforderung ist die Verfügbarkeit von Systemen. Damit bei einem Stromausfall Mainframes und Server weiterhin verfügbar sind, kommen UPS oder auf deutsch USVs zum Einsatz.

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9 Von-Neumann-Architektur 9

10 10 Hardware-Schema mit einem Intel Core i7-6700k Prozessor In der Folie sind die Anschlüsse eines aktuellen Prozessors zu sehen. Heutige Prozessoren verfügen direkte Anschlüsse an verschiedene Monitor-Schnittstellen. PCIe steht für «Peripheral component interconnet bus express» und ermöglicht die Aufrüstung des Computersystems mit Erweiterungskarten. Mit einer Erweiterungskarte kann ein System aufgewertet werden. Genügen die Grafikleistungen des Prozessors nicht, kann das System mit einer separaten Grafikkarte aufgerüstet werden. In der Intel Core i6000-reihe kann eine Computer mit 2 RAM-Bausteinen à 16 Gbyte bestückt werden. Der Chipset erweitert die Anschlussmöglichkeiten eines Computersystems. Folgende Anschlüsse sind möglich: LAN-Schnittstelle für Netzwerkverbindungen SATA für den Anschluss von Harddisk oder SSD-Festplatten Audio für alle Soundgeräte USB 3.0 und USB 2.0 für alle anderen Peripherie-Geräte wie Maus, Tastatur, Festplatten, Scanne usw. Chipset und Prozessor sind über DMI (Direct Media Interface), für den Datenaustausch, miteinander verbunden.

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17 Weiter Informationen zum USB: 17

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20 20 Daisy englisch für «Gänseblümchen» Chain englisch für «Kette»

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26 26 Wie ein Prozessor arbeitet Steuerwerk und Rechenwerk arbeiten nach dem sogenannten Pipelineprinzip. Die einzelnen Arbeitsphasen, die zusammen als von-neumann-zyklus bezeichnet werden, sind: Befehl aus der entsprechenden Speicheradresse des Hauptspeichers (RAM) holen Befehl decodieren (Daten-Adressen ermitteln) Daten aus dem RAM holen Befehl ausführen, d. h. Daten verarbeiten Ergebnisse im RAM speichern

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28 Benchmarking (sinngemäss Massstäbe vergleichen ) bezeichnet die vergleichende Analyse von Ergebnissen oder Prozessen mit einem festgelegten Bezugswert oder Vergleichsprozess (von engl. Benchmark). 28

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36 36 Dünner als Luft Das Edelgas Helium hat eine deutlich geringere Dichte als Luft; dadurch verringern sich unerwünschte Strömungsefekte im Gehäuse. Weil dadurch wiederum die auf die Scheiben wirkenden Kräfte geringer werden, können diese dünner ausfallen so passen statt sechs nun sieben. Scheiben ins Gehäuse; die Kapazität erhöht sich dadurch um rund 17 Prozent. Da auch die auf den Motor wirkenden Kräfte durch das Helium geringer sind, sinkt die Leistungsaufnahme. Zudem leitet Helium die Wärme besser ab als Luft, Helium Platten sind im Betrieb ein paar Grad kühler als konventionelle.

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39 39 FAT (Wikipedia) File Allocation Table (kurz FAT englisch für Dateizuordnungstabelle) bezeichnet eine ursprünglich 1977 von Microsoft entwickelte weit verbreitete Familie von Dateisystemen, die zum Industriestandard erhoben wurde und bis heute auch über Betriebssystemgrenzen hinweg als fast universelles Austauschformat dient. Wesentliche Erweiterungen wurden auch von Seattle Computer Products, Compaq, Digital Research und Novell eingebracht. Als proprietäre Nachfolger entwickelte Microsoft NTFS und exfat. Ein Nachteil eines standardkonformen FAT32-Dateisystems ist, dass nur Dateien erstellt werden können, die kleiner als 4 GB sind exfat Extended File Allocation Table ist ein speziell für Flash-Speicher entwickeltes Dateisystem. Eingeführt wurde es 2006 mit Windows CE 6.0. exfat wird dort eingesetzt, wo NTFS nur schwer oder gar nicht implementierbar ist. Windows 7 unterstützt exfat nativ. Ab Mac-OS-X-Version wird exfat auf Apple-Computern vollständig unterstützt. Die Vorteile gegenüber vorherigen Versionen sind: Maximale Dateigrösse von 64 ZiB (1 ZiB = 2 70 Byte), empfohlene maximale Dateigrösse 512 TB (maximale Partitionsgrösse). Ein Cluster darf maximal 32 MiB gross sein (theoretisch jedoch bis zu 2255 Bytes). Es wurde eine Tabelle eingeführt, welche die freien Cluster indiziert. Das Dateisystem unterstützt erweiterte Zugriffsrechte (ACL). NTFS Microsoft NTFS ist ein proprietäres Dateisystem von Microsoft für alle Betriebssysteme der Windows-NT-Reihe. Die Abkürzung steht für New Technology File System. Im Vergleich zum Dateisystem FAT bietet NTFS unter anderem einen gezielten Zugriffsschutz auf Dateiebene sowie größere Datensicherheit durch Journaling. Allerdings ist keine so breite Kompatibilität gegeben wie bei FAT. Ein weiterer Vorteil von NTFS ist, dass die Dateigröße nicht wie bei FAT auf 4 GiB beschränkt ist. Größere Dateien werden beispielsweise beim Erstellen von DVD-Images benötigt.

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41 Byte Magazin vom Juni 1992 mit einer Videodisc 41

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49 49 Grafikkarte Kaufberatung Artikel (Nr. 24 / 2015) c t-magazin:

50 50 Überblick Multifunktionsdrucker als Ersatz für Laserdrucker im Büro Artikel (Nr. 12 / 2016) c t Magazin:

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53 53 Virtuelle Maschinen Als virtuelle Maschine (kurz VM) wird in der Informatik die Nachbildung eines Rechnersystems bezeichnet. Die virtuelle Maschine bildet die Rechnerarchitektur eines real in Hardware existierenden oder hypothetischen Rechners nach. Die abstrahierende Schicht zwischen realem Rechner (auf dem die virtuelle Maschine ausgeführt wird) und virtueller Maschine wird Hypervisor oder Virtual Machine Monitor genannt und ihre Implementierung erfolgt rein hardwarebasiert, rein softwarebasiert oder durch eine Kombination aus beidem. Der Hypervisor erlaubt in der Regel den Betrieb mehrerer virtueller Maschinen gleichzeitig auf einem physischen Rechner.

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55 55 Terminalserver Terminalserver stellen einem Client (Thin-Client, Desktop) zentrale Dienste zur Verfügung. Im einfachsten Fall arbeitet auf einem entfernten System, wie wenn man am eigenen Computer sitzt. Administrativ hat dies den Vorteil, dass Softwarekomponenten nur einmal installiert und gewartet werden müssen. Allerdings benötigen Terminalserver für jeden Benutzer, der auf den Server zugreift, eine Lizenz. Applikations-Virtualisierung Die Grundlage aufseiten des Benutzers stellt, wie auch heute, ein Windows-Betriebssystem dar. Auf diesem Gerät können Applikationen fest installiert sein. Die virtualisierten Applikationen jedoch kommen immer von einem zentralen Server oder anderen Speicherstellen, auf die das Client-Gerät Zugriff hat. Der Benutzer erhält in der Regel lediglich einen Link auf den zentralen Speicherplatz und die Applikation auf seinem Desktop oder das Startmenü. Wenn er diesen Link aktiviert, so wird die Applikation geladen und ausgeführt. Die Applikationsvirtualisierung hat eine Reihe von Vorteilen. Es entfallen all die Schritte, die bei einer festen Installation einer Software auf den Benutzergeräten notwendig sind. Auch hier muss die Applikation nur einmal installiert und gewartet werden.

56 56 Vor- und Nachteile des Einsatzes systembasierter virtueller Maschinen Der Einsatz systembasierter virtueller Maschinen bietet gegenüber der direkten Ausführung von Betriebssystemen auf dem Rechner einige Vorteile: Mehrere Betriebssysteme gleichzeitig: Unterschiedliche Betriebssysteme können gleichzeitig auf der gleichen physischen Maschine betrieben werden. Dadurch können Ressourcen des physischen Rechners (z. B. der Prozessor) besser ausgenutzt werden, da mehrere Betriebssysteme sich diese teilen können. Auch können unterschiedliche Betriebssystemversionen oder Systeme von unterschiedlichen Betriebssystemherstellern parallel betrieben werden. Unterstützung unterschiedlicher Instruktionssätze: Die virtuelle Maschine kann eine Befehlssatzarchitektur unterstützen, die von der physischen Maschine abweicht. Dadurch können Betriebssysteme ausgeführt werden, die auf der realen Hardware gar nicht lauffähig wären. Günstigerer und vereinfachter Betrieb: Insbesondere in Rechenzentren müssen sehr viele Systeme parallel betrieben werden. Durch den Einsatz von virtuellen Maschinen muss nicht für jedes System eigene Hardware bereitgestellt werden, sondern unterschiedliche Systeme teilen sich eine sehr leistungsfähige Plattform. Da der Betrieb einer sehr leistungsfähigen Plattform in der Regel wirtschaftlicher ist als der Betrieb vieler kleinerer Plattformen. Allerdings erkauft man sich diese Vorteile auch mit einigen Nachteilen, die sich gegenüber direkter Ausführung des Betriebssystems auf dem Rechner ergeben: Effizienzverlust: Eine virtuelle Maschine ist weniger effizient als die reale Maschine, da ein Teil der Leistungsfähigkeit für den Betrieb des Hypervisors (als die Verwaltung der virtuellen Maschinen) verwendet werden muss. Neue Herausforderungen hinsichtlich der Lizenzierung von Betriebssystemen Während die Lizenzierung eines Betriebssystems früher an einen jeweiligen physischen Rechner mit seinen Eigenschaften (z. B. Anzahl Prozessoren, Speichergrösse) gebunden war, ist das durch die Virtualisierung nicht mehr ohne weiteres möglich. Es muss kein Rechner mehr mit der tatsächlichen Speichergrösse oder Anzahl Prozessoren existieren, sondern er existiert ggf. nur virtuell. Dies zwingt Hersteller und Kunden zur Auseinandersetzung mit teils recht komplizierten Lizenzmodellen. Bestimmte Hersteller (z. B. Apple) erlauben auch gar keine Virtualisierung ihrer Betriebssysteme. Die Rechtsgültigkeit dieses Verbotes ist allerdings umstritten.

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