1 Vorwort Der Computer ein Überblick... 7

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1 Inhalt 1 Vorwort Der Computer ein Überblick Die Anfänge Wichtige Innovationen Der PC Computertypen Computertypen nach Leistungsfähigkeit Computertypen nach Bauart Bits and Bytes Darstellung von Daten Darstellung von Zahlen Darstellung von Texten Darstellung von Bildern Darstellung von Tönen Typische PC Hardware Zentraleinheit Externe Speicher Bildschirm Tastatur Maus CD-Laufwerk Soundkarte Drucker Informationsfluss am PC Lokaler Datenfluss am Computer Datenfluss zwischen Computern Computer-Netzwerke Client-Server-Netzwerke Peer-To-Peer-Netzwerke Computer Hardware Zentraleinheit ROM Ein-Ausgabekontrolle und Bus Peripherie Bildschirm Tastatur Maus Festplatten Disketten/Floppy Disk Drucker CD-ROM CD-Brenner DVD Streamertapes Zip-Disketten Flash Speicher Scanner Plotter Digitalisiertabletts Trackball Touchpad Joystick Lichtstift Audio-Geräte Problembehandlung Hardware Die Performance von Computern Leistungsfähigkeit eines Computers Kaufhilfe für einen PC...56 Grundlagen 1

2 5.2.1 Der geplante Einsatz Leistungsmerkmale nach geplantem Einsatz Desktop oder Laptop Wer braucht einen Mainframe Die Funktionsweise von Software Software - Funktionsweise Arten von Software Betriebssystem Anwendungssoftware Betriebswirtschaftliche Anwendungssoftware Büroinformationssysteme Managementinformationssysteme (MIS) Welche Software wofür Systementwicklung Betriebssystem Windows Starten und Beenden von Windows Die Elemente des Desktop Die große Lehre vom kleinen Fenster Start-Menü-Taskleiste-Desktop Das Start-Menü Die Taskleiste, PC-Fernbedienung zum Programmwechsel Arbeiten am Desktop Dokument am Desktop erstellen Desktop Objekt verschieben Objekt in Ordner verschieben Name eines Objektes verändern Objekt am Desktop löschen Die Online Hilfe Der Windows Explorer Übersicht Stand bye es wird von A nach B verschoben Schnell aber sehr gefährlich!! Datei-Eigenschaften Probleme mit Dateien Suchen und Finden Mit oder ohne, nach Namen oder Text Spezifizierte Suche - Suche mit Platzhalterzeichen Was, wenn Sie nicht einmal mehr den Dateinamen wissen? Suchoptionen Formatierung von Datenträgern Systemsteuerung Systemsteuerung Eine wahre Fundgrube für Einstellungen Die Eigenschaften des Objektes Taskleiste und Start-Menü Erweitern des Menüs um eigene Einträge Installation von Software Allgemeine Vorgehensweise Menügesteuerte Installation Startdiskette erstellen Index Abbildungsverzeichnis Grundlagen

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4 4 Grundlagen

5 1 Vorwort Dieses Buch dient der Vorbereitung für die Zertifizierung IC³ (Internet and Computing Core Certification). IC³ ist ein globales Zertifizierungsprogramm zum Erwerb grundlegender Fähigkeiten bei der Anwendung von Computern. Das vorliegende Buch dient zu Vorbereitung auf Modul1, in dem die Grundlagen der Informationstechnologie sowie die Grundlagen der Bedienung grafischen Benutzeroberflächen behandelt werden. Die Bedienung von grafischen Benutzeroberflächen wird anhand von Windows vorgestellt. Im Detail ist die vorliegende Unterlage folgendermaßen aufgebaut: Die Kapitel zwei bis 5 beschäftigen sich mit den Hardwaregrundlagen. Dabei wird vor allem auf den internen Aufbau eines Computers sowie die notwendigen Peripheriegeräte eingegangen. Der weitere Inhalt beschäftigt sich mit verschiedenen Computertypen sowie mit Performancefragen und Kaufentscheidungshilfen. Bei der Konzeption dieses eher technischen Teils wurde besonderes Augenmerk auf eine Darstellung gelegt, welche der Zielgruppe der Zertifizierung entspricht. Die Kapitel 6 und 7 beschäftigen sich mit der grundlegenden Funktionsweise von Software. Dabei wird vor allem auf die Funktionsweise von Betriebssystemen und auf die Trennung von Betriebssystem und Anwendungsprogrammen eingegangen. Der Rest dieser Unterlage (Die Kapitel 8 bis 15) beschäftigt sich mit der grundlegenden Arbeitsweise einer grafischen Benutzeroberfläche anhand von Windows. Dabei wird vor allem auf folgende Punkte eingegangen: Die Verwaltung von Dateien (inklusive Suchen) Verwendung der Hilfe Konfiguration der Systemeinstellungen

6 6 Grundlagen

7 2 Der Computer ein Überblick 2.1 Die Anfänge Wir wollen nicht bei den Anfängen der Datenverarbeitung zu Ende des Zweiten Weltkrieges beginnen, sondern gleich einen Sprung in die Sechziger Jahre machen. Damals beherrschten riesige, klimatisierte und äußerst teure Großrechenanlagen die Firmen. Götter in Weiß 1 mit ihren Gehilfen arbeiteten an diesen Monstern. Programme und Daten wurden auf Lochkarten oder streifen gestanzt und anschließend im Stapelbetrieb abgearbeitet. Für den Durchlauf einer Aufgabe, vom Lochen der Daten bis hin zur Ergebnis- oder Fehlerliste, vergingen oft mehrere Stunden. Die Ausbildung, die nötig war, um an einem Großrechner arbeiten zu können, war langwierig und mühselig. Wer dieses Bit- Monster betreiben wollte, begann zuerst als Programmierer oder Operator dieser Systeme. Die Datenverarbeitung war in jener Zeit eigentlich zweigeteilt. Sachbearbeiter sichteten und bearbeiteten die Papierberge, die diese Systeme produzierten, und Datatypistinnen, Operatoren und Programmierer waren immer in der Nähe der Rechneranlagen zu finden. Die Evolution der Großrechner schritt voran und es wurden immer kleinere Mini- und Mikrocomputer 2 entwickelt, gebaut und verkauft. Dieser Trend, der bis in die heutigen Tage anhält, wird als downsizing bzw. rightsizing bezeichnet, wobei man eigentlich nichts anderes erreichen möchte, als die allgemeinen DV-Kosten zu senken und die Basis der Be- und Verarbeitung der Daten dorthin zu verlagern, wo sie eigentlich stattfinden sollte, nämlich beim Sachbearbeiter. 2.2 Wichtige Innovationen Die wesentlichen Innovationen, welche dem Computer insgesamt zum Durchbruch verhalfen, waren der Apple Computer und der PC. 1 Bezeichnung für Rechenzentrumsleiter in Großfirmen. Sie trugen früher als Techniker einen weißen Kittel und trafen die Entscheidungen. 2 Die Bezeichnung PC (Personal Computer) wurde erst 1981 von IBM eingeführt. Davor bezeichnete man PCs als Mikrocomputer. Grundlagen 7

8 Verschiedene Computertypen Apple Der eigentliche Untergang des Tyrhanno-Computers Eniacus 3 wurde 1976 durch zwei junge Männer eingeleitet. Steve Jobs, der mit Vorliebe Äpfel aß und dessen zweite große Leidenschaft die Elektronik war, entwickelte und baute gemeinsam mit Steve Wozniak in einer Garage einen Mikrocomputer. Ausgestattet mit dem Exklusivverkaufsrecht für die Tabellenkalkulationssoftware VisiCalc wurde dieser Winzling von Computer vertrieben und war für die damalige Zeit derart revolutionär und erfolgreich, dass aus dieser Garagenfirma letztlich jener Konzern entstand, der alle anderen Computerfirmen herausforderte, nämlich Apple Computer Inc Der PC Am 12. August 1981 stellte IBM ihren ersten Mikrocomputer - den Personal Computer - im Waldorf Astoria in New York der Öffentlichkeit vor. Aufgrund der dominierenden Rolle von IBM zu dieser Zeit wurden die Bauteile und die Bauart dieses PCs in kürzester Zeit zum Standard, dem sich alle anderen Hersteller mehr oder weniger freiwillig unterwerfen mussten. Heute, mehr als 20 Jahre danach, weiß man, wie wichtig dieser erste IBM-PC und das damals unbekannte Betriebssystem MS-DOS für die weitere Entwicklung der Informationsgesellschaft waren. Bill Gates 4 war wahrscheinlich einer der wenigen Visionäre, der die Bedeutung des elektronischen Zwerges und dessen Einfluss auf unser tägliches Leben erahnen konnte. Jeder Computer benötigt neben seiner Elektronik zwei Dinge, damit er funktionsfähig ist: Das Betriebssystem, welches allgemeine Aufgaben wie z.b. das Aktivieren eines Programms oder das Abspeichern und Ausdrucken von Daten übernimmt. Ein oder mehrere Anwenderprogramme 5, die bestimmte Anforderungen des Anwenders erfüllen und somit die tägliche Arbeit erleichtern helfen. Der erste IBM-PC wurde ursprünglich mit mehreren unterschiedlichen Betriebssystemen ausgestattet, wobei das Betriebssystem MS-DOS sich in kürzester Zeit als Standard unter den IBM-kompatiblen 6 PCs etablieren konnte. Wie zuvor erwähnt ist ein Betriebssystem ein absolut notwendiges Übel und wie bei so vielen Dingen bedarf es einer gewissen Übung, bis man damit vertraut ist. Legionen von PC-Anwendern mussten DOS-Befehle und ihre korrekte Schreibweise auswendig lernen, was zugegebenermaßen eine wirkliche Hemmschwelle für die Verwendung des PCs war. Kleine Fehler wie z.b. ein Leerzeichen am falschen Platz und die ganze Mühe wurde mit äußerst unangenehmen Meldungen wie Falscher Befehl oder Dateiname oder zu viele Parameter belohnt. 8 Grundlagen 3 ENIAC war der erste funktionierende elektromechanische Großrechner der Welt. Er wurde während des Zweiten Weltkrieges gebaut und erst 1955 in den verdienten Ruhestand geschickt. 4 Bill Gates ist Gründer von Microsoft. 5 Das sind z.b. Textverarbeitungs-, Buchhaltungs-, Präsentationsprogramme, etc. 6 Die heutige Bezeichnung industriekompatibler PC entwickelte sich aus der in den 90er Jahren verwendeten Bezeichnung IBM-kompatibel.

9 Verschiedene Computertypen 2.4 Computertypen Computertypen nach Leistungsfähigkeit Je nach Leistungsfähigkeit und Einsatzgebiet unterscheidet man heute folgende Computertypen: Personalcomputer oder P C s : sind die am weitesten verbreiteten Computer im Heimund im Bürobereich. M i t t l e r e Unternehmensrechner: sind Rechner zur zentralen Datenverarbeitung mittelständischer Unternehmen oder eigenständiger Abteilungen. An sie sind im Allgemeinen PCs für die Arbeitsplätze der Mitarbeiter angeschlossen. G r o ß r e c h n e r : werden heute nur mehr für die Verwaltung ganz großer Datenbestände eingesetzt (z.b. in Versicherungen und Banken oder in großen Handels- und Industrieunternehmen, wo sie für die Abwicklung ganzer Geschäftsbereiche - etwa der Kontenführung in einer Bank eingesetzt werden). Solche Großrechner werden auch mit dem englischen Wort M a i n f r a m e bezeichnet. S u p e r r e c h n e r : setzt man in Bereichen ein, wo äußerst aufwendige Berechnungen erforderlich sind (z.b. bei der Wettervorhersage). Früher gab es auch so genannte Heim- oder Homecomputer. Sie waren noch weniger leistungsfähig als PCs und wurden häufig nur zum Spielen eingesetzt. Hauptspeicher und Geschwindigkeit waren begrenzt, ihre Grafikfähigkeiten dagegen oft gut. Der Begriff M i n i c o m p u t e r wurde früher für Rechner verwendet, die zwischen einem PC und einem Großrechner angesiedelt waren. Durch die ständige Weiterentwicklung der Rechner verwischt sich dieser Unterschied immer mehr und man verwendet den Begriff eigentlich kaum mehr. Bei mittleren Unternehmensrechnern und auch bei Großrechnern sind die Arbeitsplätze der Mitarbeiter an diesen Zentralrechner angeschlossen. Solche Arbeitsplatzgeräte nennt man auch T e r m i n a l s. Man unterscheidet dumme und intelligente Terminals. Dumme Terminals verfügen nur über Bildschirm, Maus und eine Tastatur, haben aber keine Recheneinheit. Die Rechenaktivitäten werden komplett vom Zentralrechner übernommen. Intelligente Terminals entsprechen im Wesentlichen einem PC. Die Rechenaktivitäten können hier zwischen dem Arbeitsplatz und dem Zentralrechner aufgeteilt werden. Am weitesten verbreitet ist der P C, also der P e r s o n a l C o m p u t e r. Er wird für viele Aufgaben eingesetzt, insbesondere für jede Form der Büroorganisation: Schriftverkehr, Buchhaltung, Auftragsabwicklung, Berechnungen, Terminplanungen, Kalkulationen usw. PC Abbildung 1: Personal Computer Grundlagen 9

10 Verschiedene Computertypen Ein heute typischer PC hat folgende charakteristische technische Daten: Er hat zwischen 128 und 1024 Megabyte Hauptspeicher. Seine Taktfrequenz liegt zwischen 800 und 3000 Megahertz. Er hat eine Festplatte, die zwischen 30 und 200 Gigabyte fasst. Er hat ein Diskettenlaufwerk. Dazu hat er noch Bildschirm, Tastatur, Maus, CD-ROM-Laufwerk und Soundkarte. Meistens gehört heute zu einem PC auch ein Modem (eingebaut oder extra). Andere Peripheriegeräte - wie etwa ein Drucker oder eine Bandstation - können auch noch vorhanden sein. Allerdings muss gesagt werden, dass in der Praxis die Anforderungen an einen PC sehr rasch immer weiter hinaufgeschraubt werden. Was heute noch ein toller PC ist, wird oft morgen schon als lahme Ente verlacht. Desktop Computertypen nach Bauart Von der Bauart und Aufstellung unterscheidet man bei den PCs folgende Arten (diese Einteilung hat allerdings nichts mit der Leistungsfähigkeit zu tun): D e s k t o p Geräte: Der Computer ist relativ klein gebaut, steht auf dem Schreibtisch, und der Bildschirm steht auf dem Computer. Abbildung 2: Desktop Computer Desk-Tower D e s k - T o w e r Geräte: Der Computer ist etwas größer und steht - meist aufgestellt - neben dem Bildschirm auf dem Schreibtisch. Abbildung 3: Desk-Tower Computer T o w e r G e r ä t e : Der Computer ist noch etwas größer und steht daher nicht mehr auf dem Schreibtisch, sondern darunter oder daneben. 10 Grundlagen

11 Verschiedene Computertypen Abbildung 4: Tower Eine Sonderform sind die so genannten L a p t o p s und die N o t e b o o k s. Man kann sie - wie der Name Laptop nahe legt - auf dem Schoß benutzen. Sie können - wie ein kleiner Aktenkoffer - überallhin mitgenommen werden. Daher wird auch versucht, sie möglichst Gewicht sparend zu bauen. Da das nicht immer gelingt, haben sie sich auch den spöttischen Beinamen Schlepp-Topp eingehandelt. Abbildung 5: Laptop - Notebook Grundlagen 11

12 Verschiedene Computertypen Power-Management Noch kleiner sind die so genannten Palmtops oder N o t e p a d s, also elektronische Notizbücher. Sie haben meist als Eingabegerät einen Stift, den man ähnlich einem Bleistift verwenden kann. Palmtops werden vor allem als Kalender und Notizheft verwendet: Termine können eingetragen und gelöscht werden, wichtige Anmerkungen notiert und To-Do-Listen (im Vor-EDV-Zeitalter sagte man Vergesszettel ) erstellt und abgearbeitet werden. Diese Geräte haben meist auch eine Anschlussmöglichkeit an den PC am Arbeitsplatz bzw. zu Hause. So können die Daten (z.b. der Kalender) auf dem Palmtop und am Arbeitsplatz-PC immer auf gleichem Stand gehalten werden. Die teureren Geräte verfügen sogar über die Möglichkeit, mit Hilfe eines mobilen Telefons eine Verbindung ins Internet herzustellen. Auf diese Weise können dann zum Beispiel s versendet werden. Insbesondere bei Rechnern, die auch mit Batterien betrieben werden können, muss mit der Stromversorgung sparsam umgegangen werden. Das heißt, dass alle Geräteteile, die im Moment nicht benötigt werden, auf Sparflamme gesetzt werden. Erst wenn sie wieder gebraucht werden, werden diese Geräteteile wieder mit dem notwendigen Strom versorgt. Man spricht von P o w e r - M a n a g e m e n t. Am bekanntesten ist das bei Laptops, die in einen Stand-by-Modus übergehen, wenn eine Zeit lang keine wie immer geartete Eingabe erfolgt. Zunehmend werden heute alle Typen von Computern miteinander verbunden. Dadurch kann man einen PC etwa nicht nur als PC benutzen, sondern mit ihm auch auf die Daten des Großrechners zugreifen. Sind viele unterschiedliche Computer in einem Unternehmen miteinander verbunden, so spricht man von einem heterogenen Computer-Netzwerk. Zusammenfassend muss festgehalten werden, dass sich die meisten Rechner der unterschiedlichen Typen auch durch unterschiedliche Betriebssysteme voneinander unterscheiden. Im PC-Bereich sind vorwiegend MS-Windows-Systeme zu finden: Speziell die Varianten Windows 95, Windows 98, Windows ME, Windows XP, Windows NT, Windows 2000 oder Windows 2003 (ganz selten findet man noch das bereits antiquierte MS-DOS). Darüber hinaus findet man das MacIntosh-System auf Computern der Firma Apple. Im kommerziellen Bereich findet man vor allem die Betriebssysteme Windows NT, Windows 2000 und UNIX mit seinen Varianten wie etwa Linux, AIX, HP-UX, Solaris, Sinix und so weiter. Bei den Großrechnern schließlich gibt es nur firmeneigene Betriebssysteme. Das heißt, dass die Großrechner einer Firma ein eigenes, firmenspezifisches Betriebssystem haben, das sich wesentlich vom Betriebssystem einer jeweils anderen Firma unterscheidet - und das hat große Nachteile. Ein Programm, das auf einem System funktioniert, kann meistens nicht so ohne weiteres auf ein anderes übertragen werden. 2.5 Bits and Bytes Darstellung von Daten In der Welt treten messbare Informationen üblicherweise in analoger Form auf: Die einzelnen Werte können stufenlos ineinander übergehen (etwa Farbwerte oder Tonhöhen). Um Informationen in einem Computer verarbeiten zu können, müssen diese analogen Werte zunächst in digitale umgewandelt werden; das sind genau definierte Werte ohne Zwischenstufen. Der Grund dafür ist, dass in einem Computer ein einziges technisches Merkmal zur Darstellung aller Daten verwendet wird: die Unterscheidung, ob Strom fließt oder nicht. 12 Grundlagen

13 Verschiedene Computertypen Abbildung 6: Strom ja - nein Diese Minimalinformation, nämlich ob an einer bestimmten Stelle Strom fließt oder nicht, nennt man ein B i t. Ein Bit ist die Information ob ja oder nein, ob ein oder aus, ob schwarz oder weiß und damit die kleinste Informationseinheit. Da ein Computer im Wesentlichen ein elektronisches Gerät ist (in dessen Schaltkreisen Strom fließen kann oder eben nicht), müssen alle Daten mit Hilfe dieser kleinsten Informationseinheit, dem Bit, dargestellt werden. Die Darstellung von Daten mit Hilfe von Bits nennt man digitale Darstellung. Bit Der Gegensatz dazu ist die so genannte analoge Darstellung, bei der Informationen nicht auf Bits reduziert werden. Ein gutes Beispiel ist die Speicherung von Musik: Auf der guten alten Musikkassette werden die Klänge analog gespeichert: Die Schallwellen werden in elektromagnetische Wellen umgewandelt und diese werden auf der magnetisierbaren Oberfläche des Magnetbandes gespeichert. Auch auf den fast schon vergessenen Langspielplatten werden die Klänge analog gespeichert: Die Schallwellen werden durch die Unebenheiten in der Rille der Schallplatte nachgebildet (und beim Abhören werden diese Unebenheiten wieder in Schallwellen zurückverwandelt). Die Klänge auf einer Musik-CD hingegen sind digital gespeichert: Die Musik wird vereinfacht ausgedrückt in Zahlen übersetzt und diese Zahlen werden mit Hilfe von Bits auf der CD gespeichert. Wie können nun mit Bits alle möglichen Daten dargestellt werden? Wie wir wissen, gibt es verschiedene Arten von Daten: Zahlen, Texte, Bilder und Töne Darstellung von Zahlen Mathematiker haben herausgefunden, dass man jede Zahl nicht nur - wie bei uns üblich - mit zehn Ziffern darstellen kann, sondern, dass man alle Zahlen auch mit nur zwei Ziffern, etwa Null und Eins, schreiben kann. Man nennt das B i n ä r - oder D u a l s y s - t e m. Eine Binärziffer, also 0 oder 1, kann man nun durch ein Bit darstellen. Daher kommt auch der Name Bit. Es ist eine Abkürzung des englischen Wortes für Binärziffer: binary digit. Damit wäre das Problem der Darstellung von Zahlen durch Bits gelöst. Binärzahlen dezimal binär Abbildung 7: Binärzahlen Grundlagen 13

14 Verschiedene Computertypen ASCII Darstellung von Texten Bei Text-Daten geht man folgendermaßen vor: Jeder Text besteht aus einzelnen Zeichen. Diese Zeichen können Buchstaben, Ziffern oder Sonderzeichen sein, wie etwa ein Fragezeichen oder ein Doppelpunkt oder ähnliches. Die Anzahl dieser Zeichen ist begrenzt. Man definiert eine Obergrenze. Mehr als 256 verschiedene Zeichen kommen in einem Text sicher nicht vor. Diese Zeichen nummeriert man nun von 0 bis 255 durch und stellt jedes Zeichen durch seine Nummer dar. Und die Darstellung von Zahlen haben wir ja schon gelöst. Die genaue Nummerierung, also die Zuordnung, welches Zeichen mit welcher Nummer dargestellt wird, ist international durch Standards festgelegt. Diese Zuordnung wird auch Code genannt. Und der am weitesten verbreitete Standard für diesen Code ist der so genannte A S C I I - C o d e (American Standard Code for Information Interchange). Um die 256 verschiedenen Nummern des ASCII-Codes mit Bit darzustellen benötigt man 8 Bit. Das ergibt sich aus einer mathematischen Überlegung, die hier nicht weiter erklärt werden soll. B (ASCII 66) 1 Bit Abbildung 8: ASCII-Code Byte Neuerdings wird auch ein anderer Standard verwendet: U n i c o d e benötigt 16 Bit pro Zeichen und erlaubt daher auch die Darstellung anderer als der bei uns üblichen Schriftzeichen (z.b. griechischer, kyrillischer, arabischer, hebräischer, indischer, thailändischer, laotischer, tibetischer, japanischer, chinesischer usw.; auch die Braille-Blindenschrift ist Teil dieses Standards). Da 8 Bit eine häufig vorkommende Größe ist, gibt es dafür eine eigene Einheit: Das B y t e. Die Speicherkapazität gibt man daher in Bytes an. Sie sagt aus, wie viele Zeichen gespeichert werden können. Aber auch ein Byte ist noch eine relativ kleine Größe. Was ist schon ein Buchstabe im Verhältnis zu einem ganzen Brief oder gar Buch. Man hat daher noch größere Einheiten für Speicherkapazitäten definiert. Zunächst das K i l o b y t e : Ein Kilobyte - abgekürzt KB - sind etwa tausend Byte, genau 1024 Byte. Um etwa eine voll beschriebene DIN A4 Seite zu speichern, benötigt man etwa 2 Kilobyte Speicher. Eine solche Seite besteht aus etwa 2000 Zeichen. Megabyte Eine größere Einheit ist das M e g a b y t e. Ein Megabyte - abgekürzt MB - sind 1024 Kilobyte oder etwas über eine Million Byte, genau Byte. Gigabyte Die nächstgrößere Einheit heißt G i g a b y t e - GB - und hat 1024 Megabyte. Terabyte Bisweilen wird sogar eine noch größere Einheit verwendet: das T e r a b y t e - TB - hat 1024 Gigabyte Darstellung von Bildern Bilder werden nun ebenfalls mit Hilfe von Zahlen dargestellt. Dazu gibt es prinzipiell zwei Möglichkeiten: Die pixelorientierte Darstellung sowie die Vektorgrafik-Darstellung. 14 Grundlagen

15 Verschiedene Computertypen Pixelorientierte Darstellung Entweder wird das Bild in einzelne Bildpunkte, so genannte P i x e l zerlegt. Jedem Pixel wird dann eine Farbe zugewiesen. Die Farben werden wiederum durchnummeriert. So wird ein Bild durch sehr viele Farbnummern dargestellt. Pixel Abbildung 9: Pixeldarstellung Nehmen wir an, ein Bild bestehe aus 500 Mal 500 Pixel, das sind insgesamt Pixel. Wie viel Bit nun für jedes Pixel benötigt werden, hängt davon ab, wie viele verschiedene Farben in dem Bild vorkommen sollen: Je mehr Farben vorkommen, desto größer kann die Zahl werden, die eine bestimmte Farbe kennzeichnet. Wenn jeder Pixel eine von 256 Farben annehmen kann, so werden die einzelnen Farben, die im Bild vorkommen, mit den Zahlen von 0 bis 255 gekennzeichnet. Für die Darstellung dieses Zahlenbereichs ist genau ein Byte erforderlich (wie bei den 256 ASCII-Zeichen). Für die Speicherung des Bildes werden daher Byte oder rund 250 Kilobyte benötigt. Farben Die Anzahl der Bit, die für die Speicherung eines bestimmten Zahlenbereichs erforderlich ist, kann mit Hilfe der Mathematik ermittelt werden (für Mathematik-Experten: es handelt sich um den Logarithmus zur Basis 2). Die folgende Tabelle gibt die wichtigsten Werte an: Anzahl der Farben Anzahl der benötigten Bit Abbildung 10: Anzahl darstellbarer Farben Die Formel zur Berechnung des Platzbedarfs einer Pixel-Grafik (in Bit!) lautet also: (horizontale Auflösung) x (vertikale Auflösung) x (Anzahl der benötigten Bit) Um ein Bild von einer (Papier-)Vorlage in den Computer zu bringen, müssen also die analogen Bildinformationen in eine digitale Darstellung (eine Darstellung, die nur Bit enthält) transformiert werden. Das leistet zum Beispiel ein Scanner: Er rastert das Bild in einzelne Pixel auf und bestimmt für jedes Pixel den Farbwert. Dasselbe passiert in einer digitalen Kamera bzw. in einer digitalen Videokamera. Grundlagen 15

16 Verschiedene Computertypen Vektor- Grafik Vektorgrafik-Darstellung Die andere Möglichkeit Bilder darzustellen besteht darin, das Bild in geometrische Grundformen, also Linien, Rechtecke, Kreise und so weiter zu zerlegen. Diese Grundformen werden dann durch ihre Koordinaten definiert. Etwa eine Linie durch die Koordinaten ihrer Endpunkte; oder ein Kreis durch die Koordinaten seines Mittelpunktes und durch seinen Radius. Und die Koordinaten sind wieder Zahlen, die mit Bits dargestellt werden können. Hier hängt der benötigte Speicherplatz davon ab, wie kompliziert das Bild ist, das heißt, aus wie vielen geometrischen Grundformen es besteht. Abbildung 11: Vektordarstellung Sound Darstellung von Tönen Auch Töne oder Klänge (Sound) sind analoge Signale. Damit sie auf einem Computer verarbeitet werden können, müssen sie in eine digitale Form umgewandelt werden. Sie werden im Computer genauso dargestellt wie auf einer Audio-CD. Der Klang wird in Abtastpunkte zerlegt, und für jeden Abtastpunkt werden Tonhöhe, Lautstärke und so weiter zahlenmäßig erfasst und gespeichert. Das bedeutet, dass auch Klang- oder Sounddaten relativ viel Speicherplatz benötigen. Übliche Abtastfrequenzen sind: Hz (für HiFi-Qualität), Hz (für Sprache ausreichend) und Hz (Telefonqualität). Pro Abtastung werden Informationen mit 8 Bit oder 16 Bit (je nach Qualitätsanforderungen) gespeichert. Will man Stereoton muss der Platzbedarf noch mit 2 multipliziert werden. Die Formel zur Ermittlung des Platzbedarfs (in Bit!) für 1 Sekunde Ton lautet also: Abtastfrequenz x (Bit pro Abtastung) für Mono und Abtastfrequenz x (Bit pro Abtastung) x 2 für Stereo MP3 Wie man sich leicht ausrechnen kann, kommen auf diese Weise relativ schnell große Datenmengen zusammen. (Hinweis: Auf einer Audio-CD haben circa 70 Minuten Musik in HiFi-Qualität Platz; dafür werden ungefähr 700 MB Daten benötigt!) Um diesen Platzbedarf zu reduzieren wurden in letzter Zeit so genannte Komprimierungsverfahren für Sounddaten entwickelt: Dabei werden die Daten nach einem komplizierten mathematischen Verfahren zusammengefasst und überflüssige (weil nicht hörbare) Informationen weggelassen. Das bekannteste Komprimierungsverfahren heißt MP3 und kann den Platzbedarf für Sounddaten auf ca. 10% des ursprünglichen Bedarfs reduzieren. Es wird vor allem dann eingesetzt, wenn Sounddaten über Datenleitungen übertragen werden sollen. Fassen wir also zusammen: In einem Computer werden D a t e n verarbeitet. 16 Grundlagen

17 Verschiedene Computertypen Es gibt verschiedene Arten von Daten: Texte oder alphanumerische Daten, Zahlen oder numerische Daten, Bilder oder Grafiken, Töne und Filmsequenzen. Bei Multimedia werden verschiedene Arten von Daten einschließlich Zeitbezogener Daten (Töne und/oder Filmsequenzen) gleichzeitig verwendet. Zusammengehörige Daten werden in Form von D a t e n s ä t z e n in D a t e i e n gespeichert. Zusammengehörige Dateien werden in O r d n e r zusammengestellt. Daten werden in einem Computer mit Hilfe von B i t s dargestellt. Größere Einheiten heißen B y t e, K i l o b y t e (KB), M e g a b y t e (MB), G i g a B y t e (GB) und T e r a b y t e (TB). 2.6 Typische PC Hardware In diesem Kapitel wird ein erster Überblick über die Teile eines PCs gegeben, um sich zunächst einmal orientieren zu können. Genauere Erläuterungen zu den einzelnen Hardwareteilen findet man im Kapitel Computer Hardware. Hardware Die sichtbaren, physischen Teile eines Computers heißen H a r d w a r e. Zu einem Personalcomputer gehören folgende Hardwareteile: die Zentraleinheit, das ist der Computer im engeren Sinn, der Monitor oder Bildschirm, die Tastatur, die Maus, die Externspeicher, das CD-Laufwerk, die Soundkarte und eventuell ein Drucker. Darüber hinaus können noch weitere Hardwareteile entweder in den PC eingebaut oder als eigenes Gerät angeschlossen sein: etwa Disketten-Laufwerke zum Lesen und Beschreiben von Disketten oder ein Joystick für Computerspiele. Monitor Gehäuse mit Zentraleinheit Tastatur Maus Abbildung 12: Der PC Zentraleinheit Zunächst zur Z e n t r a l e i n h e i t, dem Herz des Computers. Sie befindet sich in einem Gehäuse, an dem sich außen die Einschalttaste befindet, die im Allgemeinen mit "0-1", "Off-On" oder "Power" gekennzeichnet ist. Weiterhin sind an der Vorderseite des Gehäuses längliche Öffnungen zum Einschieben von Disketten bzw. von CD-ROMs zu sehen. Innen im Gehäuse der Zentraleinheit befindet sich die H a u p t p l a t i n e, das so genannte M o t h e r b o a r d. Auf ihr befinden sich der P r o z e s s o r, der H a u p t - speicher oder Arbeitsspeicher und die Ein-Ausgabekontrolle mit dem Bus. Grundlagen 17

18 Verschiedene Computertypen Prozessor Abbildung 13: Hauptplatine mit Prozessor Um Daten im Computer verarbeiten zu können, muss ein Programm vorhanden sein, das die Regeln für diese Verarbeitung enthält. Außerdem müssen natürlich die zu verarbeitenden Daten vorhanden sein. Vorhanden sein heißt in diesem Zusammenhang, dass sowohl die Daten als auch das Programm im Hauptspeicher gespeichert sein müssen. Dorthin kommen sie entweder von einem Eingabegerät oder von einem externen Speicher. Der Transport der Daten in den Hauptspeicher erfolgt durch die Ein- Ausgabekontrolle. Auch der Transport der Daten aus dem Hauptspeicher entweder zu einem Ausgabegerät oder auf einen externen Speicher erfolgt durch die Ein-Ausgabekontrolle. Der Prozessor schließlich ist für die Ausführung des Programms zuständig. Um Daten mit einem Programm bearbeiten zu können, müssen sie in den Hauptspeicher geladen werden. Dort werden sie bearbeitet, also meistens auch verändert. Der Inhalt des Hauptspeichers geht allerdings beim Beenden des Programms oder beim Ausschalten des Computers verloren. Daher müssen die Daten am Ende der Bearbeitung wieder zurück auf den Externspeicher (meistens auf die Festplatte) geschrieben werden. 18 Grundlagen

19 Verschiedene Computertypen Externe Speicher Um Daten auch über längere Zeit hinweg aufzubewahren (also nicht nur während man gerade mit den Daten arbeitet, sondern auch wenn man den Computer ausschaltet), benötigt man einen Speicher: den so genannten E x t e r n s p e i c h e r. Die wichtigsten Externspeicher sind die F e s t p l a t t e, Diskette, CD, und DVD. Abbildung 14: Festplatte und Diskette Zumindest eine Festplatte ist fast immer fest im Computergehäuse eingebaut. Sie dient zur Aufnahme aller wesentlichen Daten und Programme. Festplatte Disketten dagegen sind transportabel. Allerdings können auf einer Diskette wesentlich weniger Daten gespeichert werden als auf einer Festplatte. Disketten müssen - um ihre Funktionsfähigkeit zu bewahren - außerhalb des Computers pfleglich behandelt werden. Sie sollten keinen Temperaturen unter 10 Celsius oder über 60 Celsius ausgesetzt werden. Also Achtung: Nicht in direkter Sonnenbestrahlung liegen lassen! Auch sollten sie keinem Magnetfeld ausgesetzt werden. Außerdem darf die eigentliche Diskette, die hinter dem Metall-Schutzschild verborgen ist, nicht beschädigt und berührt werden. Der Flash- Memory wird über eine USB- Schnittstelle an den Computer angeschlossen, und bietet im Gegensatz zu einer Diskette ein vielfaches an Speicherplatz ( MB und mehr). Er hat etwa die Größe eines Schlüsselanhängers und wird im Handel auch mit integriertem MP3- Player angeboten. Diskette Flash- Memory Bildschirm Der B i l d s c h i r m oder M o n i t o r ist das wichtigste Gerät zur Ausgabe von Daten. Außer der Einschalttaste befinden sich an einem Bildschirm zwei Regler, mit denen die Helligkeit und der Kontrast der Darstellung eingestellt werden können. Stellen Sie Helligkeit und Kontrast so ein, dass es für Ihre Augen angenehm ist. Monitor Tastatur Die T a s t a t u r ist ein Eingabegerät, mit dem in erster Linie Texte eingegeben werden. Tastatur Grundlagen 19

20 Verschiedene Computertypen Maus Maus Ein weiteres Eingabegerät ist die so genannte M a u s. Sie ist entweder mittels eines Kabels oder per Funk mit der Zentraleinheit verbunden. Auf dem Bildschirm ist meist ein kleiner Pfeil zu sehen, der so genannte Cursor. Bewegt man die Maus auf dem Schreibtisch, so bewegt sich der Cursor in gleicher Weise am Bildschirm. Damit kann man den Cursor beliebig am Bildschirm platzieren. Außerdem hat die Maus eine, zwei oder drei Tasten. Durch das Drücken einer dieser Tasten werden - je nach Programm - bestimmte Aktionen ausgelöst. Bei PCs werden meistens zwei Tasten verwendet. CD CD-Laufwerk In den meisten Computern ist heute ein Laufwerk eingebaut, mit dem CDs und/oder DVDs gelesen werden können; oft können mit dem Laufwerk auch CDs gebrannt (beschrieben) werden. CDs oder genauer CD-ROMs (ROM = Read-Only-Memory) sind Datenspeicher von vergleichsweise großer Kapazität, die von gewöhnlichen CD-Laufwerken nur gelesen (und nicht beschrieben) werden können. In Zusammenhang mit der weiter unten beschriebenen Soundkarte können mit einem CD-Laufwerk auch gewöhnliche Audio-CDs abgespielt werden. Mit CD-Brennern können CD-Rs (R = Recordable) einmal, und CD-RWs (RW = Rewriteable) mehrmals, beschrieben werden. Bei CD-Rs können die Daten, die auf die CD gebrannt wurden, nicht geändert oder gelöscht werden. Bei CD-RWs können die Daten auch gelöscht oder überschrieben werden. Auch bei DVD-Laufwerken gibt es Brenner zum Beschreiben von DVD-Rs und DVD-RWs. Aufgrund der vielen unterschiedlichen Formate die es bei DVDs gibt, kann an dieser Stelle aber nicht näher darauf eingegangen werden. CDs können mit einem CD-Brenner beschrieben werden; allerdings können die Daten auf einer CD nicht geändert oder gelöscht werden. Wiederbeschreibbare CDs und die dazugehörigen Laufwerke sind schon entwickelt, allerdings noch nicht sehr verbreitet. Sound Soundkarte Die Soundkarte dient zur Ein- und Ausgabe von Sound-Daten. Sie hat Anschlüsse, an denen Lautsprecher, Kopfhörer, ein Mikrofon, ein Keyboard, ein Tonbandgerät oder andere Audiogeräte angeschlossen werden können. Drucker Drucker Um Texte oder Grafiken, die im Computer gespeichert sind, auch auf Papier zur Verfügung zu haben, müssen diese Daten ausgedruckt werden. Es gibt verschiedene Arten von D r u c k e r n. Die wichtigsten sind: Der N a d e l d r u c k e r : Er ist billig in der Anschaffung und im Betrieb (billiges Papier und billige Farbbänder), relativ langsam, ziemlich laut und hat kein besonders schönes Schriftbild. Die meisten Nadeldrucker können nur schwarz auf weiß drucken. Der T i n t e n s t r a h l d r u c k e r : Er ist relativ billig in der Anschaffung, etwas teurer im Betrieb (Tintenpatronen), relativ langsam, aber leise. Er hat ein relativ schönes Schriftbild und ist meist als Farbdrucker ausgelegt. 20 Grundlagen

21 Verschiedene Computertypen Der Laserdrucker: Er ist teuer in der Anschaffung und im Betrieb (er braucht Kopierpapier und Toner), dafür ist er schnell und leise und hat ein perfektes Schriftbild. Farbige Ausdrucke sind allerdings nur mit sehr teuren Geräten möglich. Abbildung 15: Drucker Fassen wir noch einmal zusammen: der Begriff Hardware beschreibt die elektronischen und mechanischen Teile des Computers. Zentraleinheit mit Prozessor, Hauptspeicher, Ein-Ausgabekontrolle Externspeicher Monitor Tastatur Maus CD-Laufwerk / DVD-Laufwerke / CD bzw. DVD-Brenner Soundkarte Drucker Kurz und gut: Alles, was man sehen und angreifen kann, gehört zur Hardware. Grundlagen 21

22 22 Grundlagen Verschiedene Computertypen

23 3 Informationsfluss am PC Damit man mit einem Computer arbeiten kann, muss man ihn zunächst einschalten. Dabei läuft im Computersystem ein Vorgang ab, den man üblicherweise Hochfahren oder Booten nennt. Dabei werden zunächst Informationen aus dem ROM-Speicher in den Hauptspeicher geladen. Diese Daten enthalten unter anderem auch ein Programm, mit dessen Hilfe dann das Betriebssystem von einem anderen Datenträger (Festplatte, Diskette, CD-ROM) geladen wird. In Folgenden wird die prinzipielle Funktionsweise des Datenflusses erklärt. Dabei muss man unterscheiden zwischen dem lokalen Datenfluss und dem Datenfluss zwischen mehreren Programmen. 3.1 Lokaler Datenfluss am Computer Der lokale Datenfluss am PC geht von der Eingabeeinheit zur Zentraleinheit, wo Daten verarbeitet werden, zur Ausgabeeinheit. Die Zentraleinheit wird unterstützt durch externe Speicher. Durch die Eingabeeinheit werden Informationen von außen aufgenommen (z.b. über die Tastatur), welche dann in der Zentraleinheit interpretiert und umgesetzt werden. Die (langfristige) Aufbewahrung erfolgt in externen Speichern. Nach der Verarbeitung in der Zentraleinheit wird die verarbeitete Information über eine Ausgabeeinheit wieder nach außen abgegeben. Es kann mehrere Ein- und Ausgabegeräte sowie externe Speicher geben. Es kann auch mehrere Zentraleinheiten geben, das ist aber bei Endanwendern normalerweise nicht der Fall. Die folgende Tabelle bietet eine Übersicht über verschiedenen Ein- und Ausgabeeinheiten sowie externe Speicher. Eingabeeinheiten Zentraleinheit Ausgabeeinheiten Tastatur Maus Digitalisierbrett Schreibstifteingabe Kartenleser Belegleser Scanner Spracheingabe Externe Speicher Magnetplattenspeicher Disketten Optische Speicher Festplattenspeicher Flash Memory Bildschirm Drucker Plotter Sprachausgabe Signalgeber Der Datenfluss beim Einschalten eines Computers zum Beispiel beginnt im ROM- Speicher. Ein Programm in diesen Speicher holt sich Informationen aus einem speziellen Teil des RAM-Speichers in dem die Konfigurationen des Computers gespeichert sind (wie viel Hauptspeicher ist vorhanden, wie groß ist die Festplatte usw.). Grundlagen 23

24 Informationsfluss am PC Dabei werden die Daten zwischen dem ROM-Speicher und dem Prozessor über einen so genannten Bus übertragen. Auch die Daten zwischen RAM- oder Hauptspeicher werden über diesen Bus übertragen. Dann startet dieses Programm den Betriebssystemkern. Üblicherweise wird zunächst das Diskettenlaufwerk (bzw. wenn keines vorhanden ist, das CD-Laufwerk) geprüft: Wenn sich eine Systemdiskette (bzw. System-CD) im Laufwerk befindet, wird der Betriebssystemkern von dort geladen und das Betriebssystem von diesem Laufwerk aus gestartet. Befindet sich keine Systemdiskette (bzw. System-CD) im Laufwerk, wird eine Fehlermeldung ausgegeben. Befindet sich überhaupt kein Datenträger im Laufwerk wird der Betriebssystemkern von der Festplatte gestartet. Der Betriebssystemkern lädt und startet noch weitere System-Programme - unter anderem auch ein Programm, das die Benutzeroberfläche bereitstellt, über die der Benutzer dann Kommandos an das Betriebssystem eingegeben kann. Wenn eine Anwendung (z.b. ein Textverarbeitungsprogramm) gestartet wird, muss das Betriebssystem das angeforderte Programm von einem Externspeicher (meistens der Festplatte) in den Hauptspeicher laden. Das geschieht mit einem speziellen Programm des Betriebssystems, dem so genannten Lader. Dann werden die Instruktionen des Programms vom Prozessor ausgeführt. Ein geladenes Programm nennt man auch einen Prozess oder einen Task. Erst wenn das Programm in Form eines Prozesses durch den Prozessor ausgeführt wird, bewirkt es etwas (z.b. wird ein Fenster auf dem Bildschirm angezeigt oder es wird auf eine Benutzereingabe reagiert). Ist das Programm einmal gestartet, so kann es Daten von Externspeichern lesen, diese verändern und dann wieder zurück schreiben. Soll etwa im eben gestarteten Textverarbeitungsprogramm ein neues Dokument geöffnet und ein Text verfasst werden, so passiert Folgendes: Das Textverarbeitungsprogramm beansprucht einen Bereich im Hauptspeicher für die Textdaten. Will der Anwender nun die Datei speichern, so wird beim erstmaligen Speichern das Textverarbeitungsprogramm den Benutzer auffordern, einen Namen für seinen eben geschriebenen Text zu vergeben und einen Ort auf der Festplatte zu bestimmen, wo dieser Text gespeichert werden soll; Diesen Ort muss sich der Benutzer merken, um den Text zu einem späteren Zeitpunk wieder öffnen zu können. Ist das geschehen, wird der Text in Form einer Datei (englisch File) auf der Festplatte gespeichert, bleibt aber auch noch im Hauptspeicher und kann weiter bearbeitet werden. Bei wiederholtem Speichern wird nun nicht mehr nach Namen und Speicherort für das File gefragt; der Computer hat sich gemerkt, wo das File hingehört und speichert lediglich die Änderungen. Wird das Textverarbeitungsprogramm beendet, werden die Daten aus dem Hauptspeicher entfernt (Der Text wird am Bildschirm nicht mehr angezeigt). Will man den Text (die Datei) wieder bearbeiten, muss man nun, im vom Betriebssystem zur Verfügung gestellten Datei-System, an jenen Ort gehen, der beim Abspeichern festgelegt wurde. Jetzt kann man die Datei wieder öffnen (z.b. mit einem Doppelklick mit der linken Maustaste). Nun wird abhängig vom Betriebssystem (moderne Betriebssysteme erkennen automatisch, mit welcher Anwendung das File erstellt wurde) zuerst die Anwendung gestartet und dann die ausgewählte Datei wieder in den Hauptspeicher geladen. Der Text wird am Bildschirm wieder angezeigt und kann weiter bearbeitet werden. 3.2 Datenfluss zwischen Computern Es gibt grundsätzlich zwei Möglichkeiten, Daten von einem Computer zu einem anderen zu transferieren. Die einfachste Methode ist, die Daten auf einen mobilen Datenträger zu speichern (Diskette, Magnetband, CD, DVD, Flash-Memory, usw.), diesen Datenträger dann zu dem Computer zu transportieren, bei dem die Daten benötigt werden, und dort die Daten vom Datenträger wieder auf den Computer zu übertragen. Diese Methode hat eine Reihe von Nachteilen: vor allem einmal den Zeitfaktor (je nach örtlicher Ent- 24 Grundlagen

25 Informationsfluss am PC fernung der beiden Computer), aber auch die Datenmenge ist je nach verwendetem Datenträger eher bescheiden. Verwendet man große Datenträger wie CD oder DVD (700 MB bzw. 2,5 GB), benötigt man wiederum CD/DVD- Brenner (Sinnvollerweise) auf beiden Computern, um Daten in beide Richtungen transportieren zu können. Es gibt aber auch einige Vorteile: Sensible Daten sind zum Beispiel vor einem Zugriff nicht autorisierter Personen bei dieser Methode besser geschützt. Die zweite Möglichkeit des Datentransfers besteht in der Verbindung von Computern untereinander. Warum will man einzelne Computer miteinander verbinden? Die Verbindung zweier oder mehrerer Rechner dient einerseits dem I n f o r m a t i o n s - a u s t a u s c h und andererseits der g e m e i n s a m e n N u t z u n g v o n R e s - s o u r c e n wie Druckern und Speichermedien. Erhält ein Computer Daten von einem anderen Computer, so spricht man von Informationsaustausch. Abbildung 16: Netzwerk Beispiel: In einem Handelsbetrieb werden eingehende Lieferungen im Lager in einen Computer eingegeben und dort der aktuelle Lagerbestand gespeichert. Will man nun in einem anderen Teil des Betriebs, etwa in der Verkaufsabteilung, den aktuellen Lagerbestand eines Artikels wissen, so muss diese Information vom Computer des Lagers abgefragt werden. Wird eine bestimmte Menge des Artikels dann verkauft, so muss der Lagerbestand geändert werden. Hier werden also Informationen über den Lagerbestand eines Artikels ausgetauscht. Grundlagen 25

26 Informationsfluss am PC Abbildung 17: Informationsaustausch im Netzwerk Ein Beispiel für gemeinsame Nutzung von Ressourcen wäre folgende Situation: Zwei Computer sind miteinander verbunden, an einem von ihnen ist ein Drucker angeschlossen. Durch die Verbindung können beide Computer den einen Drucker benutzen. Abbildung 18: Gemeinsame Nutzung des Druckers Auf diese Art und Weise können in einem Unternehmen oder einer Organisation alle relevanten Daten zentral verwaltet werden. Von den einzelnen Arbeitsplätzen kann dann auf diese Daten zugegriffen werden: Dabei werden die für den jeweiligen Anwendungsfall relevanten Daten über das Netzwerk herbeigeholt; falls sie verändert werden, werden sie anschließend wieder auf den zentralen Computer (Server) übertragen. An den einzelnen Arbeitsplätzen müssen sich dazu entsprechende Endgeräte, so genannte Terminals, befinden: Man unterscheidet zwischen dummen und intelligenten Terminals. Dumme Terminals verfügen nur über Bildschirm, Maus und Tastatur, haben aber keine Recheneinheit. Die Rechenaktivitäten werden komplett vom Zentralrechner übernommen. Intelligente Terminals entsprechen im Wesentlichen einem PC. Die Re- 26 Grundlagen

27 Informationsfluss am PC chenaktivitäten können hier zwischen dem Arbeitsplatz und dem Zentralrechner aufgeteilt werden. Derartige zentrale Verwaltung von Daten ist in vielen Bereichen sehr verbreitet: In größeren Unternehmen werden die Unternehmensdaten (z.b. Aufträge, Bestellungen, Rechnungen usw.), in Bildungseinrichtungen werden organisatorische Daten (z.b. Lehrpläne, Stundenpläne, Schülerdaten um) und in Verwaltungseinrichtungen werden die für den formalen Ablauf erforderlichen Daten (z.b. Eingaben, Bescheide man spricht auch vom elektronischen Akt ) zentral verwaltet. Computer können auf verschiedene Weise miteinander verbunden werden. Entweder mit einem seriellen Kabel, das an die seriellen Schnittstellen der beiden Computer angeschlossen wird, oder über ein N e t z w e r k. In beiden Fällen muss in allen beteiligten Computern ein Satz von Regeln definiert und eingehalten werden, der garantiert, dass die Kommunikation zwischen den Computern auch funktioniert. Es muss definiert werden, mit welcher Geschwindigkeit die Daten übertragen werden, wer wann das Kabel benutzen darf ohne einen anderen zu stören oder zu unterbrechen, welche besonderen Meldungen über korrekte und fehlerhafte Übertragungen es gibt und vieles mehr. Ein solcher Satz von Regeln für die Kommunikation heißt P r o t o k o l l. Die Einhaltung des Protokolls wird in allen beteiligten Computern von spezieller K o m - munikationssoftware gewährleistet. Protokoll Abbildung 19: Netzwerkprotokoll Über eine serielle Verbindung können lediglich zwei Rechner miteinander verbunden werden. Für die Kommunikation selbst wird spezielle Software benötigt. Außerdem ist die Maximallänge eines seriellen Kabels auf zirka 10 Meter beschränkt. Größere Strecken innerhalb eines Gebäudes werden mit Hilfe von Netzwerkkabeln ü- berwunden. Je nach verwendeter Technologie können über solche Kabel zwischen 10 und 100 Mait pro Sekunde übertragen werden. In solchen Netzwerken können durchaus mehrere hundert Computer miteinander verbunden sein. Man spricht bei solchen Computernetzwerken von einem L A N - Lokal Area Network. Sie werden vor allem innerhalb eines Betriebes oder einer Organisation eingesetzt und verbinden sämtliche Arbeitplätze miteinander. Beispielsweise können in einem großen Hotel die Arbeitsplätze am Empfang, bei der Zimmerreservierung, in der Buchhaltung, im Management, im Bereich der Warendisposition für Küche und Keller und in der Hausverwaltung miteinander vernetzt sein. Dadurch können die verschiedenen Bereiche auf dieselben Daten zugreifen und sie für ihre Zwecke nutzen: Die Hausverwaltung weiß dann etwa, wann welche Zimmer belegt sind und kann dementsprechend sowohl die Reinigung als auch im Winter die Heizung LAN Grundlagen 27

28 Informationsfluss am PC der einzelnen Zimmer optimal planen. Genauso kann der Wareneinkauf der Lebensmittel durch die entsprechende Interpretation der Daten aus der Zimmerbelegung auf den tatsächlichen Bedarf möglichst gut abgestimmt werden. In der Buchhaltung wiederum können die verschiedenen Daten (Zimmerbelegung, Konsumationen, Telefon- und Pay- TV-Benutzung) zusammengeführt und zur automatischen Erstellung und Verbuchen der Rechnung verwendet werden. MAN Unter einem Metropolitan Area Network - abgekürzt M A N - versteht man ein Computernetzwerk, das auf das Gebiet in der Größenordnung einer Stadt beschränkt ist. Der Datenverkehr erfolgt hierbei über Datenleitungen, die von der Post oder anderen Anbietern zur Verfügung gestellt werden. Ein Beispiel dafür wäre ein Computernetz, das sämtliche Filialen eines Handelsbetriebs in einer Stadt mit der zentralen Verwaltung, den Lagerhäusern und eventuellen Produktionsstätten verbindet. Wiederum können hier über die gemeinsame Nutzung der Daten die Abläufe optimiert werden: Just-in-time-Lieferungen verringern einerseits die Lagerkosten und garantieren andererseits den KundInnen die jederzeitige Verfügbarkeit der Waren. Automatische Tourenplanungen minimieren die erforderlichen Wegstrecken für die Beförderung der Waren und verringern so die Transportkosten und das Verkehrsaufkommen. WAN Modem Datenfernübertragung Überregionale Netzwerke werden Wide Area Networks - abgekürzt W A N - genannt. Hier sind die Entfernungen zwischen den einzelnen Teilnehmer-Rechnern nicht mehr begrenzt. Unter Benutzung von Telefonleitungen, speziellen Datenleitungen, terrestrischen und Satelliten-Funkverbindungen können beliebige Computer miteinander verbunden werden. Man spricht dabei auch von D a t e n f e r n ü b e r t r a g u n g - abgekürzt D F Ü. Wird dabei das Telefonnetz verwendet, so müssen die Daten mit Hilfe eines Modems beim Sender in Telefonsignale und beim Empfänger wieder zurück in Daten gewandelt werden. Diese Umwandlungen nennt man Modulation bzw. Demodulation. Das Gerät, das dafür notwendig ist, heißt daher M o d e m : Modulator-Demodulator Abbildung 20: Modem Das größte Beispiel für ein solches WAN ist das Internet. Datenfernübertragung Bei der Datenfernübertragung werden Computer über beliebige Distanzen miteinander verbunden. Prinzipiell unterscheidet man bei der Datenübertragung zwischen der Übertragung analoger und digitaler Signale. Bei analoger Übertragung wird die Information direkt in elektrische Signale umgewandelt, die übertragen werden. Typische analoge Verfahren findet man etwa bei konventionellen Telefonleitungen oder auch bei Rund- 28 Grundlagen

29 Informationsfluss am PC funk und Fernsehen. Bei digitaler Übertragung werden die zu übertragenden Bilder, Töne und sonstigen Daten zuerst digitalisiert (das heißt in viele einzelne Bit umgewandelt) und dann übertragen. Zurzeit werden analoge Verfahren zunehmend durch digitale abgelöst: wie zum Beispiel die gute alte (analoge) Langspielplatte durch die (digitale) CD verdrängt wurde. Die Geschwindigkeit, mit der digitale Daten übertragen werden können, werden in Bit pro Sekunde, abgekürzt b p s gemessen. Bei entsprechend hohen Werten verwendet man natürlich auch die Einheiten Kbps (Kilobit pro Sekunde) und Mbps (Megabit pro Sekunde). Man beachte, dass hier mit Bit (und nicht mit Byte) gerechnet wird. Für Datenübertragungen über große Distanzen kommen prinzipiell das Telefonnetz, diverse Kabelfernsehnetze, das Stromnetz, spezielle Datenleitungen und Funk in Frage. Beim T e l e f o n n e t z muss man zwischen dem (alten) analogen Telefonverbindungen und (neuen) digitalen (wie zum Beispiel ISDN) unterscheiden. Bei einer analogen Telefonleitung verbindet man den PC über ein Modem mit der Telefonsteckdose. Das Modem wird entweder an die serielle Schnittstelle (externes Modem) des PC angeschlossen oder es ist bereits im PC eingebaut (internes Modem). Auf der anderen Seite wird das Modem an die Telefonsteckdose angesteckt. Über die Telefonleitung wird dann der Internet-Server des Providers angerufen und die Daten können übertragen werden. Das Modem sorgt für die Übersetzung der (digitalen) Daten in (analoge) Telefonsignale und umgekehrt. Prinzipiell können auch Funktelefone (Mobiltelefone) verwendet werden, sofern das Gerät die Möglichkeit hat, ein Modem anzusprechen (daher ist der Begriff Leitung nicht mehr ganz angebracht). Telefon Eine I S D N - L e i t u n g : Unter ISDN (Integrated Services Digital Network) versteht man eine digitale Leitung, die nicht nur zum Telefonieren, sondern auch für rasche Datenübertragungen ausgelegt ist. Um Daten über eine ISDN-Leitung zu übertragen, verwendet man (an Stelle des Modems, das ja nicht mehr benötigt wird, da die Daten digital übertragen werden und daher nicht mehr umgewandelt werden müssen) eine ISDN- Karte. Das ist eine Einschubkarte, die in den PC eingebaut wird. Über eine Standard- ISDN-Leitung können Daten mit einer Geschwindigkeit von 64 Kbps übertragen werden. Außerdem können mehrere ISDN-Leitungen gebündelt werden, um den Datendurchsatz weiter zu erhöhen. A D S L : Mit ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) bezeichnet man eine spezielle Technik, die es ermöglicht, über Telefonleitungen Daten in großer Geschwindigkeit zu übertragen. ADSL kann sowohl über normale Telefonleitungen als auch über ISDN- Leitungen eingesetzt werden. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, dass ein Telefon fürs Telefonieren nur einen sehr kleinen Teil der möglichen Übertragungsfrequenzen ausnutzt. Der Rest wird für die Datenübertragung genutzt (was außerdem gleichzeitiges Telefonieren und Datenübertragen ermöglicht). Man kann damit Übertragungsgeschwindigkeiten von 512 Kbps erzielen (also 8 Mal so schnell wie bei einer ISDN- Verbindung). Dazu benötigt man ein spezielles ADSL- Modem und einen Splitter, um die Daten in die Telefonleitung zu bringen, und am PC eine Netzwerkkarte. ISDN ADSL Andere Leitungen, z.b. das Kabelfernsehnetz (oder auch das Stromnetz): Dabei wird ein spezielles Modem einerseits an den Kabelfernsehanschluss und andererseits an eine Netzwerkkarte im PC angeschlossen. Je nach Anzahl der TeilnehmerInnen, die über einen Kabelstrang gleichzeitig Daten übertragen, können dabei noch wesentlich höhere Geschwindigkeiten (bis zu einigen Mbps) erzielt werden. Kabelnetz Grundlagen 29

30 Informationsfluss am PC Standleitung Funkverbindung Eine S t a n d l e i t u n g : Wird ein Zugang zum Internet praktisch rund um die Uhr benötigt (etwa in einem Betrieb, der Datenaustausch mit seinen Filialen und/oder mit seinen Lieferanten und Kunden über das Internet abwickelt), so kann man eine eigene Leitung zum Provider verlegen, die einem dann auch exklusiv zur Verfügung steht. Die Übertragungsgeschwindigkeit, die dabei erzielt werden kann, hängt von der Art der verlegten Leitung ab (und ist natürlich eine Kostenfrage). Diese Möglichkeit ist aus Kostengründen nur für größere Betriebe (und nicht für den privaten Haushalt) interessant. Eine F u n k v e r b i n d u n g über eine Funkstation: Diese erst in letzter Zeit aufgekommene Möglichkeit erreicht den Internet-Zugang dadurch, dass eine Funkverbindung zu einer Funkstation aufgebaut wird. Von diesen Funkstationen existieren dann Standleitungen zu einem (oder mehreren) Providern. Auch diese Möglichkeit wird aus Kostengründen ausschließlich im geschäftlichen Bereich genutzt. Die Distanzen für solche Verbindungen sind prinzipiell nicht begrenzt. Es können auch unterschiedliche Arten von Leitungen für eine Verbindung verwendet werden. Genauso wie eine Telefonverbindung nach Übersee unter Umständen sowohl terrestrische (also erdgebundene, konventionelle) Kabel als auch Funkverbindungen über Satelliten verwendet, kann auch eine Datenübertragung solche Wege gehen. Die Geschwindigkeit der Datenübertragung richtet sich dann natürlich nach dem schwächsten (langsamsten) Glied in der Kette. Fax Eine Spezialform von Datenübertragung stellt ein F a x g e r ä t dar: Dabei wird eine Vorlage in Bildpunkte aufgelöst (wie bei der pixelorientierten Darstellung von Bildern). Die Daten dieser Bildpunkte werden dann vom Faxgerät über ein Modem in Telefonsignale umgewandelt und übertragen. Beim Empfänger werden die Signale wieder in Pixeldaten rückgerechnet und dann am Faxdrucker ausgegeben. Teile dieser Aktivitäten eines Faxgeräts können natürlich auch von einem Computer übernommen werden: Die Umwandlung der gespeicherten Informationen in Pixeldaten und das Abspeichern ankommender Pixeldaten. Das Senden und Empfangen der Daten über die Telefonleitung macht der Computer dann mit Hilfe eines Faxmodems: Dieses wandelt die Pixeldaten in Telefonsignale um und schickt sie auf die Leitung bzw. nimmt ankommende Telefonsignale entgegen und wandelt sie wieder in Pixeldaten zurück. Mit einem Faxgerät könne also genau genommen nur Bilder übertragen werden. LAN 3.3 Computer-Netzwerke Am häufigsten werden Computer jedoch zu so genannten lokalen Netzwerken, LANs, zusammengeschlossen. Dabei wird in jeden Rechner eine Netzwerkkarte eingebaut, die mit einem speziellen Netzwerkkabel an das Netzwerk angeschlossen wird. Die eigentliche Kommunikation wird hier von der Netzwerksoftware bewerkstelligt. Abbildung 21: Netzwerkkarte Grundsätzlich unterscheidet man dabei zwischen: 30 Grundlagen

31 Informationsfluss am PC Client-Server-Netzwerken Peer-to-Peer-Netzwerken Client-Server-Netzwerke Die meisten Netzwerke kann man unter dem Begriff C l i e n t - S e r v e r - Netzwerk einordnen. Client Server In einem Client-Server-Netzwerk bieten bestimmte Rechner - die Server - Dienste an, die von den Arbeitsstationen der Benutzer - den Clients - in Anspruch genommen werden können. Dienste sind zum Beispiel Programme oder Daten, die auf der Festplatte eines Servers gespeichert sind und von den Clients verwendet werden können. Stellt ein Server Dateien - englisch Files - seiner Festplatte zur Verfügung, wird er als F i l e - S e r v e r bezeichnet Ein anderer Dienst ist ein zentraler Drucker, der an einen Server angeschlossen ist, und auf dem die Clients ausdrucken können. Dieses Service bezeichnet man als P r i n t - S e r v e r oder Druckerserver. Es können in einem Client-Server-Netzwerk auch mehrere Server installiert sein, von denen jeder einzelne unterschiedliche Dienste anbieten kann. In einem Client-Server-Netzwerk können im Allgemeinen sogar mehrere hundert Clients und Server miteinander verbunden werden - so das erforderlich ist. Abbildung 22: Client-Server-Netzwerk Die verbreitetsten Netzwerksysteme für Client-Server-Netzwerke sind Windows 2000, Windows NT, Novell Netware und Unix Peer-To-Peer-Netzwerke Ein anderer Typ von Netzwerken sind Peer-to-Peer Netzwerke. Sie ermöglichen jedem angeschlossenen Computer den Zugriff auf Daten, Programme und Drucker jedes anderen angeschlossenen Computers. Peer-To-Peer-Netzwerke unterscheiden sich von Client-Server-Netzwerken vor allem dadurch, dass die Unterscheidung zwischen Client und Server aufgehoben ist. In einem Peer-To-Peer-Netzwerke kann jeder angeschlossene Computer gleichzeitig Dienste anbieten und in Anspruch nehmen. Hier kann zum Beispiel von jedem Computer aus auf jedem im Netz installierten Drucker ausgedruckt oder auf die Festplatte jedes anderen Computers zugegriffen werden. Diese Zugriffe können natürlich entweder zugelassen Peer-to-Peer Grundlagen 31

32 Informationsfluss am PC oder verhindert werden. Man spricht von Freigabe: Nur auf freigegebene Ressourcen eines PC kann von einem anderen aus zugegriffen werden. Abbildung 23: Peer-to-Peer-Netzwerk Peer-To-Peer-Netzwerke sind meist auf wenige Arbeitsstationen beschränkt. Für ein einfaches Peer-to-Peer-Netzwerk benötigt man heute keine eigene Software mehr: Die gängigen Betriebssysteme haben die entsprechenden Funktionen bereits eingebaut. Daher können in einem Netzwerk (unabhängig vom Netzwerktyp, also Client-Server oder Peer-to-Peer) Computer unterschiedlicher Bauart und Typen verwendet werden. Voraussetzung ist, dass alle miteinander verbundenen Computer generelle Funktionen im Betriebssystem implementiert haben müssen, um überhaupt an ein Netzwerk angeschlossen werden zu können (so genannte Netzwerkprotokolle). Weiterhin müssen alle Computer hardwaremäßig mit einer Netzwerkkarte oder einem Modem ausgestattet sein. Wenn nun alle Computer ein einheitliches Netzwerkprotokoll verwenden, können Daten ausgetauscht werden usw. Das beste Beispiel für ein Netzwerk, in dem verschiedenste Computertypen verwendet werden, ist das Internet. Über ein einheitliches Protokoll, das so genannte TCP/IP Protokoll (TCP/IP = Transmission Control Protocol over Internet Protocol) können mehr oder weniger alle Computer miteinander kommunizieren. Das Internet ist ein Client-Server- Netzwerk, in dem sehr viele so genannte Web-Server mit unterschiedlichen Betriebssystemen (etwa Unix, Linux oder Windows) ausgestattet sind. Aber egal ob man z.b. einen Apple-Laptop (ein so genanntes PowerBook) oder einen Windows-PC verwendet, man kann Daten, die auf diesen Web-Servern gespeichert sind, auf dem eigenen Computer anzeigen, speichern und unter bestimmten Voraussetzungen auch wieder Daten an diese Server zurückschicken. 32 Grundlagen

33 4 Computer Hardware Dieses Kapitel beschäftigt sich mit den notwendigen Hardware Grundlagen. Es ist nicht notwendig sich in jedem Hardwaredetail auszukennen, wenn man den Computer für seine tägliche Arbeit einsetzen will. Ein Grundverständnis ist aber sehr hilfreich, wenn es darum geht eventuelle Probleme zu lokalisieren. Die Hardware besteht aus der Zentraleinheit einerseits und der Peripherie andererseits. Die Z e n t r a l e i n h e i t, das ist der Computer im engeren Sinn, ist für die eigentliche Verarbeitung der Daten zuständig. Sie besteht aus dem Prozessor oder Rechenwerk, dem Hauptspeicher oder Arbeitsspeicher und der Ein-Ausgabekontrolle mit dem Bus. Die P e r i p h e r i e besteht aus den Eingabegeräten wie etwa der Tastatur oder der Maus, den Ausgabegeräten wie etwa dem Bildschirm oder dem Drucker und den externen Speichern, wie etwa der Festplatte, der Diskette oder der CD. 4.1 Zentraleinheit Um Daten im Computer verarbeiten zu können, muss ein Programm vorhanden sein, das die Regeln für diese Verarbeitung enthält. Außerdem müssen natürlich die zu verarbeitenden Daten vorhanden sein. Vorhanden sein heißt in diesem Zusammenhang, dass sowohl die Daten als auch das Programm im Hauptspeicher gespeichert sein müssen. Dorthin kommen sie entweder von einem Eingabegerät oder von einem externen Speicher. Der Transport der Daten in den Hauptspeicher erfolgt durch die Ein-Ausgabekontrolle. Auch der Transport der Daten aus dem Hauptspeicher entweder zu einem Ausgabegerät oder auf einen externen Speicher erfolgt durch die Ein-Ausgabekontrolle. Der Prozessor schließlich ist für die Ausführung des Programms zuständig. Zentraleinheit Die eigentliche Verarbeitung der Daten findet im Prozessor statt. Auf EDV-Chinesisch heißt er auch C P U - das ist die Abkürzung für C e n t r a l P r o c e s s i n g U n i t. Technisch ist ein Prozessor als Chip realisiert, das ist ein hochkomplexer elektronischer Bauteil. Abbildung 24: Prozessor Grundlagen 33

34 Computer Hardware Das Programm, das festlegt, wie die Daten zu verarbeiten sind, besteht aus einzelnen, ganz primitiven Befehlen, den so genannten Maschinenbefehlen. Jedes Programm - mag es noch so komplizierte Dinge tun - muss in eine Unzahl dieser primitiven Befehle zerlegt werden. Wird ein Programm gestartet, so holt sich der Prozessor den ersten Befehl aus dem Hauptspeicher und führt ihn durch. Ein solcher Befehl kann etwa das Holen von Daten aus dem Hauptspeicher sein, das Transportieren von Daten in den Speicher oder das Ausführen einer Operation (etwa einer Addition) mit den geholten Daten. Takt Diese Aktionen werden vom Prozessor impulsgesteuert ausgeführt. Ein Impulsgeber gibt für die Arbeit der gesamten Zentraleinheit sozusagen den Takt an. Für die Ausführung einfachster Befehle werden nur wenige Takte benötigt, für die Ausführung komplizierterer Befehle werden viele Takte benötigt. Ein wichtiges Kriterium für die Geschwindigkeit eines Prozessors ist die Geschwindigkeit des Taktgebers. Man nennt diesen Kennwert die T a k t f r e q u e n z, das heißt, man misst, wie viele Takte der Prozessor in einer Sekunde macht. Eine Frequenz misst man in der Einheit Hertz, das ist die Anzahl der Takte pro Sekunde. Die Taktfrequenz ist ein wichtiges technisches Leistungsmerkmal für die Geschwindigkeit des Prozessors eines PC. Allerdings hängt die Geschwindigkeit eines PC nicht allein von der Taktfrequenz ab, wie wir noch sehen werden. Typische Taktfrequenzen von Prozessoren, wie sie heute in PCs eingebaut sind, liegen zwischen 800 Megahertz und 3 Gigahertz. Dabei steht Megahertz (abgekürzt: MHz) für Hertz und Gigahertz (abgekürzt GHz) für 1000 MHz. Das bedeutet, ein Prozessor mit einer Taktfrequenz von 1,5 Gigahertz führt 1500 Millionen Takte in einer Sekunde aus. Je höher die Taktfrequenz eines Prozessors, desto schneller arbeitet er. Register Die Leistungsfähigkeit eines Prozessors hängt allerdings nicht nur von seiner Arbeitsgeschwindigkeit ab. Ein anderes wichtiges Kriterium ist die so genannte R e g i s t e r - b r e i t e. Wenn Daten verarbeitet werden, müssen sie vom Hauptspeicher in den Prozessor geholt werden. Im Prozessor werden sie in so genannten Registern aufbewahrt. Die Größe dieser Register ist nun ausschlaggebend dafür, wie viele Daten auf einmal mit einem Befehl bearbeitet werden können. Je größer - oder genauer je breiter - die Register, desto mehr passiert bei der Ausführung eines Befehls. Übliche Registerbreiten bei PCs sind: 32 Bit 64 Bit Je größer die Registerbreite eines Prozessors, desto schneller arbeitet er. Im PC - Bereich dominieren heute die so genannten Intel-Prozessoren. INTEL-Prozessoren mit den Typenbezeichnungen 80286, und sind bereits museumsreif. Die heute üblichen werden Pentium genannt: Auch der gewöhnliche Pentium und der etwas bessere Pentium Pro sind bereits veraltet. In zeitgemäßen PCs findet man hauptsächlich Pentium 2, Pentium 3 oder Pentium 4 Prozessoren. Völlig gleichartige Prozessoren werden von den Firmen AMD und Cyrix erzeugt. Weiterhin sind auch Prozessoren der Firma Motorola aus der 68-Tausender-Serie am Markt. Interessant sind auch noch folgende Prozessoren: Der Alpha-Chip von DEC und der Power-Chip, der gemeinsam von Motorola, IBM und APPLE entwickelt wurde. Außerdem gibt es noch Prozessoren für Großrechner, besonders schnelle Prozessoren für Hochleistungsrechner und spezialisierte Prozessoren für die Steuerung technischer Geräte (Waschmaschinen, Flugzeuge, Roboter und so weiter). 34 Grundlagen

35 Computer Hardware Die Prozessoren, die in den PCs eingebaut sind (und auch andere), können sehr viele unterschiedliche und teilweise auch sehr komplexe Befehle ausführen. Man nennt sie C I S C - P r o z e s s o r e n. CISC steht für Complex Instruction Set Computing. CISC Eine andere Klasse von Prozessoren, die besonders in Minicomputern und Workstations vorkommt, arbeitet nach einem etwas anderen Prinzip. Sie können nur wenige verschiedene und nur ganz primitive Befehle ausführen, diese aber besonders schnell. Kompliziertere Aktionen müssen dann aus mehreren Befehlen zusammengesetzt werden. Es sind dies die so genannten R I S C - P r o z e s s o r e n. RISC ist die Abkürzung für Reduced Instruction Set Computing. RISC Die Taktfrequenzen und die Registerbreiten der Prozessoren haben sich vom Beginn der Entwicklung kommerziell verfügbarer Chips im Jahre 1970 bis heute explosionsartig gesteigert. Der erste von der Firma Intel entwickelte Prozessor hieß 4004 und arbeitete mit 4 Bit und 740 Kilohertz Taktfrequenz. Nur zwei Jahre später, im Jahr 1972, gab es den ersten 8 Bit Prozessor (8008) mit einer Taktfrequenz von 1300 KHZ. Wiederum zwei Jahre später arbeitete der 8080 ebenfalls mit 8 Bit aber mit einer Taktfrequenz von 2,5 MHZ. (Ein Nachfolger dieses Chips, der 8085, ist übrigens im Rover der Marsraumsonde Pathfinder integriert.) Von ging die Entwicklung über 8086 bis zum 80286, der bereits ein vollwertiger 16 Bit Prozessor mit einer Taktfrequenz von 6 bis 20 MHZ war. Von entstanden die 32 Bit Prozessoren und die mit Taktfrequenzen von MHZ arbeiteten begann die Ära der Pentium Prozessoren. Der Pentium mit 32 Bit und einer Taktfrequenz von MHZ war der erste Intel Prozessor, der einen Namen anstelle der Nummer erhielt. Die Entwicklung steigerte sich weiter über Pentium II, Pentium III, bis hin zum heutigen Pentium 4, der im Jahr 2003 bei einer Taktfrequenz von über 3 Gigahertz angelangt ist. Nun zum Hauptspeicher oder Arbeitsspeicher oder englisch M a i n M e m o r y bzw. R a n d o m A c c e s s M e m o r y - abgekürzt R A M. Auch der Hauptspeicher wird in Chips, in so genannten Speicherbänken, realisiert. RAM Abbildung 25: RAM Speicher Daten, die der Prozessor verarbeiten soll, und das Programm dazu müssen im Hauptspeicher bereitgestellt sein. Der Zugriff auf Daten im Hauptspeicher dauert einige Nanosekunden, also Milliardstel Sekunden. Das ist zirka hunderttausend Mal schneller als der Zugriff auf Daten im Externspeicher. Allerdings gehen Daten, die sich nur im Hauptspeicher befinden, verloren, wenn der Computer ausgeschaltet oder neu gestartet wird. Je größer der Hauptspeicher eines Computers ist, desto weniger oft muss während einer Datenverarbeitung auf den langsamen Externspeicher zugegriffen werden. Je größer der Hauptspeicher, desto schneller kann der Rechner also arbeiten. Die K a p a z i t ä t des Hauptspeichers wird in B y t e angegeben. Ein Byte sind 8 Bit, das ist jener Speicherplatz, der zum Beispiel benötigt wird, um einen Buchstaben zu speichern. Da ein Byte eher wenig ist, verwendet man üblicherweise größere Einheiten. Ein K i l o b y t e (KB) ist etwas mehr als tausend Byte; ein M e g a b y t e (MB) ist etwas mehr als eine Million Bytes; und ein G i g a b y t e (GB) ist etwas mehr als 1000 Megabytes. Der Hauptspeicher eines PCs ist üblicherweise zwischen 128 Megabyte und 1 Gigabyte Grundlagen 35

36 Computer Hardware groß. Für die heute übliche Software, etwa zur Textverarbeitung, sollte der Hauptspeicher mindestens 128 Megabyte groß sein, besser weil dadurch die Arbeitsgeschwindigkeit steigt ist natürlich ein größerer Hauptspeicher. Bei Computern, die zu speziellen Zwecken eingesetzt werden, kann der Hauptspeicher natürlich noch viel größer sein. Bei Computern, an denen mehrere Benutzer gleichzeitig arbeiten (jeder mit seinem eigenen Bildschirm, Tastatur und Maus) oder bei Computern, die in einem Netzwerk bestimmte Aufgaben für alle anderen im Netzwerk angeschlossenen Computer übernehmen, so genannten Netzwerk-Servern, kann der Hauptspeicher auch mehrere hundert Megabyte umfassen. Bei den meisten Computern ist es möglich, nachträglich den Speicher zu vergrößern. Zu diesem Zweck werden zusätzliche Speicherchips eingebaut. Dieser Speichererweiterung ist allerdings auch eine Grenze gesetzt. Jedes PC-Modell hat eine maximale Größe, bis zu der der Hauptspeicher ausgebaut werden kann. ROM ROM In den meisten Computern gibt es einen eigenen (vergleichsweise sehr kleinen) Speicher, der für spezielle Zwecke verwendet wird: Er heißt R O M (für Read-Only- Memory) und ist dadurch ausgezeichnet, dass einerseits die in ihm gespeicherten Daten nicht mehr geändert werden können und andererseits diese Daten auch erhalten bleiben, wenn der Computer ausgeschaltet ist. Er enthält im Allgemeinen ein Programm zum Starten des Rechners. Dieses Programm holt sich dann aus einem speziellen, kleinen Bereich des RAM-Speichers wesentliche Daten über die Konfiguration des PC: Welcher Prozessor vorhanden ist, wie viel RAM verfügbar ist, welche Peripheriegeräte angeschlossen sind (z.b. welche Festplatten mit welchen Kapazitäten) und Ähnliches mehr. Diese Daten über die Konfiguration sind beim Starten des Computers notwendig und müssen auch erhalten bleiben, wenn der Rechner abgeschaltet wird. Dafür sorgt eine kleine, eingebaute Batterie, die diesen speziellen Teil des RAM ständig mit der notwendigen Energie versorgt. Diese Konfigurationsdaten können nur mit dem Setup-Programm verändert werden, das man während des Startvorgangs durch einen Tastendruck aufrufen kann (welche Taste dafür verwendet wird, ist je nach Hersteller verschieden; es findet sich jedoch immer ein Verweis am Bildschirm, wenn der Rechner startet). Im Zusammenhang mit diesem Speicher steht auch der Uhren-Chip, der das aktuelle Datum und die aktuelle Uhrzeit angibt. 36 Grundlagen

37 Computer Hardware Ein-Ausgabekontrolle und Bus Die Ein-Ausgabekontrolle und der Bus in der Zentraleinheit sind für den Transport der Daten und Programme zuständig. Sie steuert den Datentransport von und zur Peripherie. Sollen Daten, die im Hauptspeicher gespeichert sind, zum Beispiel am Bildschirm ausgegeben werden, so übernimmt die Ein-Ausgabekontrolle diese Aufgabe. Sie erhält die Befehle dazu natürlich vom Prozessor, holt die Daten aus dem Hauptspeicher und transportiert sie zur Grafikkarte und damit zum Bildschirm. Der Transport der Daten innerhalb der Zentraleinheit, also zwischen Prozessor, Hauptspeicher und Ein-Ausgabekontrolle, erfolgt über den so genannten Bus. Ein Bus kann Daten sehr schnell - bis zu 50 Megabyte pro Sekunde! - aber nur über kurze Distanzen - bis zu 50 cm - transportieren. Wichtig ist beim Bus - genauso wie bei den Registern - wie breit er ist, das heißt, wie viele Bit gleichzeitig befördert werden können. Idealerweise ist der Bus genauso breit wie die Register, also 16 Bit, 32 Bit oder 64 Bit. Es gibt allerdings Computer, bei denen der Bus schmaler ist als die Register. Das wirkt sich natürlich negativ auf die Verarbeitungsgeschwindigkeit aus. Auch die Busbreite ist daher ein Leistungsmerkmal für Computer. Die Geschwindigkeit der Datenübertragung am Bus bestimmt natürlich auch die Leistung des Computers. Bus Fassen wir noch einmal die Leistungskriterien eines Prozessors zusammen. Die Leistung eines Prozessors wird im Wesentlichen bestimmt durch: die Taktfrequenz die Registerbreite die Busbreite. Diese technischen Werte werden in den Beschreibungen zu PCs angegeben. Die Ein-Ausgabekontrolle stellt die Verbindung der Zentraleinheit mit den Peripheriegeräten dar. Diese Verbindung erfolgt meistens über eine im Computer-Gehäuse eingebaute und mit dem Motherboard verbundene S t e c k k a r t e. An diese Steckkarten werden die Peripheriegeräte, also Bildschirm, Drucker und so weiter, mit Kabeln angesteckt. Diese Buchsen nennt man S c h n i t t s t e l l e n. Schnittstellen Die wichtigsten Schnittstellen sind fest im Computer eingebaut, etwa für den Bildschirm. Für die Tastatur und meistens auch für die Maus benötigt man keine eigene Steckkarte; sie werden direkt mit der Ein-Ausgabekontrolle verbunden. Grundlagen 37

38 Computer Hardware Für den Anschluss von weiteren Peripheriegeräten gibt es in den meisten PCs folgende Möglichkeiten: USB Firewire Parallel Parallele Schnittstelle Serielle Schnittstelle USB-Schnittstelle Firewire-Schnittstelle Parallele und serielle Schnittstellen sind schon viele Jahre standardmäßig in PCs vorhanden. Zur Vereinheitlichung hat man in den letzten Jahren versucht, neue, besser standardisierte Schnittstellen zu schaffen. Die USB-Schnittstelle ist heute bereits in allen erhältlichen PCs eingebaut und vereinigt die Möglichkeiten von paralleler und serieller Schnittstelle; Firewire ist eine neue Schnittstelle, die langsam beginnt, USB als Standard abzulösen (weil sie unter anderem eine viel schnellere Datenübertragung als die anderen Schnittstellen ermöglicht). Bei einer parallelen Schnittstelle werden 8 Bit, also ein Byte, gleichzeitig übertragen. Meistens wird die parallele Schnittstelle zum Anschluss eines Druckers benutzt; diese Druckerschnittstelle heißt auch Centronics-Schnittstelle. Parallele Schnittstellen können Daten schneller übertragen als serielle, dafür ist die Länge des Kabels allerdings auf etwa 5 Meter beschränkt. Abbildung 26: Parallele Schnittstelle Seriell Über die serielle Schnittstelle dagegen kann immer nur ein Bit gleichzeitig übertragen werden. An serielle Schnittstellen können viele verschiedene Geräte angeschlossen werden: Etwa ein Plotter zum Zeichnen, ein zusätzlicher Bildschirm, ein anderer Computer, ein Joystick zum Spielen, ein Computer-steuerbares Spielzeug wie zum Beispiel ein Fischertechnik- oder Lego-Modell und so weiter. Auch Datenübertragungen über das Telefonnetz werden über die serielle Schnittstelle abgewickelt. Abbildung 27: Serielle Schnittstelle Eine eigene Schnittstelle mit spezieller Buchse wird für den Anschluss des Computers an ein Netzwerk verwendet. Will man zusätzliche Schnittstellen haben, so muss man die entsprechende Steckkarte in einen der noch freien S t e c k p l ä t z e im Gehäuse der Zentraleinheit - S l o t s genannt - einbauen. 38 Grundlagen

39 Computer Hardware 4.2 Peripherie Bildschirm Bildschirme oder Monitore dienen zum Ausgeben von Texten oder Grafiken. Sie bilden den wichtigsten Teil der Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine. Der Bildschirm wird immer von einem eigenen Bauteil im PC verwaltet, der so genannten G r a f i k - k a r t e. Die Eigenschaften und Fähigkeiten eines Bildschirms hängen immer sowohl vom Bildschirm selbst als auch von der Grafikkarte ab. Bildschirm und Grafikkarte müssen zusammenpassen. Das betrifft sowohl die prinzipielle Funktionsweise - mit der falschen Grafikkarte funktioniert der Bildschirm gar nicht - als auch die Leistung. Ein teurer Bildschirm mit einer zwar passenden aber schlechten Grafikkarte bringt nichts. Die Fähigkeiten des Bildschirms können nicht genutzt werden. Grafikkarte Die Qualität von Bildschirmen hängt von folgenden Kriterien ab: der Größe des Bildschirms der Bildwiederholfrequenz der Anzahl der gleichzeitig darstellbaren Farben der Auflösung der Abschirmung der Bildschirmstrahlung Abbildung 28: Bildschirm Die Größe eines Bildschirms wird üblicherweise durch das Ausmaß der Diagonale (gemessen in Zoll oder neuerdings auch in Zentimeter) angegeben. Am häufigsten findet man 17-Zoll-Schirme; außerdem gibt es auch größere Schirme (19, 20 oder 21 Zoll) und vereinzelt trifft man auch noch auf ältere Modelle mit nur 14 oder 15 Zoll. Daneben existieren Sondergrößen für bestimmte Zwecke: Für das Herstellen von Druckwerken, das so genannte Desktop-Publishing, etwa gibt es Schirme im A4-Format. Die Bildwiederholfrequenz gibt im Wesentlichen an, wie oft in der Sekunde das Bild am Schirm neu aufgebaut wird. Typische Frequenzen liegen bei 60 bis 100 Hertz, also 60 bis 100 Mal in der Sekunde wird das Bild aufgebaut. Je höher die Bildwiederholfrequenz, desto ruhiger wirkt das Bild für die Augen. Bei niedrigen Frequenzen (etwa unter 70) kann der Schirm - besonders bei hellem Bildhintergrund - zu flimmern beginnen. Diagonale Frequenz Grundlagen 39

40 Computer Hardware Farben Auflösung Die Anzahl der gleichzeitig darstellbaren Farben hängt in erster Linie von der Grafikkarte ab. Je mehr verschiedene Farben gleichzeitig darstellbar sein sollen, desto größer muss der Speicher sein, der sich auf der Grafikkarte befindet und zum Speichern des Bildschirminhalts benötigt wird. Schwarz-Weiß-Schirme können klarerweise nur zwei Farben darstellen. Sie sind heute aber bereits so gut wie ausgestorben. Schlechte Farbschirme können 16 Farben gleichzeitig darstellen. Heutige Schirme können mindestens 256 verschiedene Farben gleichzeitig darstellen (was für die meisten Zwecke ausreicht). Will man allerdings fotorealistische Darstellungen erreichen, benötigt man einige Millionen verschiedener Farben man nennt das True Color ; eine Zwischenstellung nimmt der Begriff High Color ein: Er bezeichnet die Möglichkeit, 65 Tausend Farben gleichzeitig darzustellen. Die A u f l ö s u n g gibt an, in wie viele Bildpunkte, so genannte Pixel, der Bildschirm aufgeteilt ist. Je größer die Auflösung - also je mehr Bildpunkte - desto schöner das Bild. Auch hier gilt: Je größer die Auflösung, desto mehr Speicher muss auf der Grafikkarte vorhanden sein. Es muss für jeden Bildpunkt gespeichert werden, welche Farbe er hat. Typische Auflösungen sind etwa 800 mal 600 für durchschnittliche und 1024 mal 768 für gute Bildschirme. Meist nur im professionellen grafischen Bereich verwendet man: 1248 mal Alte Bildschirme haben oft nur eine Auflösung von 640 mal 480. Damit Bildschirm und Grafikkarte zusammenpassen, gibt es bestimmte Normen. Die bekanntesten sind: VGA: Auflösung 640 mal 480 und 16 Farben Super VGA für noch höhere Auflösung (800 mal 600 oder 1024 mal 768) und noch mehr Farben. Strahlung LCD Die Abschirmung der Bildschirmstrahlung: Technisch funktionieren die üblichen Bildschirme ähnlich wie ein Fernsehapparat. Das Bild wird mittels einer Kathodenstrahlröhre, also einer Bildröhre, auf dem Schirm dargestellt. Daher auch die bisweilen verwendete Abkürzung CRT für das englische Cathode Ray Tube. Dabei entsteht durch die Kathodenstrahlen ein Strahlungsfeld, das auch außerhalb des Bildschirmgehäuses messbar ist. Negative gesundheitliche Auswirkungen dieser Strahlung sind nicht auszuschließen. Aus diesem Grunde werden Bildschirme mit einer Abschirmung für diese Strahlen ausgerüstet, um sie nur beschränkt außerhalb des Gehäuses wirksam werden zu lassen. Unter der Bezeichnung MPR II wurde in Skandinavien eine relativ strenge Norm dafür definiert, der jeder Bildschirm genügen sollte. Bei kleinen tragbaren Computern, den so genannten Laptops, aber immer häufiger auch bei normalen Computern zu Hause oder im Büro, verwendet man flache, Strom sparende Bildschirme, so genannte LCD-Schirme (LCD = Liquid Crystal Display), wie sie von Taschenrechnern und Digitaluhren bekannt sind. Mittlerweile gibt es eine ganze Reihe von technischen Weiterentwicklungen von LCD-Schirmen mit klingenden Namen wie z.b. DFP (Digital Flat Panel), DSTN (Double Super Twisted Nematic), HPA (High Performance Addressing) oder TFT (Thin Film Transistor). Die TFT-Technologie ist auf Grund ihrer Kontraststärke und des besseren Bildes fast bei allen Laptop- und normalen Flachbildschirmen am weitesten verbreitet. Alle LCD-Schirme sind nicht nur flach und leicht, sondern auch für die Augen angenehm, da sie nicht flimmern können. Im Vergleich zu herkömmlichen Röhrenmonitoren sind sie zwar noch relativ teuer, trotzdem erreichen sie auf Grund ihrer Vorteile auch als Standardbildschirm eine immer größere Bedeutung. Eine andere technische Variante, die allerdings nicht sehr verbreitet ist, ist der Plasmabildschirm. 40 Grundlagen

41 Computer Hardware Der Touch Screen ist die Verbindung von Ein- und Ausgabegerät. Touch Screen ist die englische Bezeichnung für einen Bildschirm, der Eingaben durch Berühren der Bildschirmoberfläche mit dem Finger oder mit einem speziellen Stift ermöglicht. Dabei ist die Oberfläche des Bildschirms mit Sensoren oder mit einer Lichtschranke versehen, die über eine definierte Schnittstelle mit der Anwendung kommunizieren. Die am Bildschirm angezeigten Schaltflächen werden nicht mit der Maus angeklickt, sondern einfach mit dem Finger angetippt und der entsprechende Befehl wird von der Anwendung ausgeführt. Die Touch Screen- Technologie kann sowohl bei Röhrenbildschirmen als auch bei Flachbildschirmen (LCD) angewandt werden. Touch Screen Tastatur Die Tastatur ist das klassische Eingabegerät für Text. Sie entspricht im Wesentlichen der Tastatur einer Schreibmaschine, hat allerdings auch zusätzliche Tasten. Oben an der Tastatur befinden sich Funktionstasten. Sie haben nur im Zusammenhang mit bestimmten Programmen eine Bedeutung. Rechts befinden sich die Pfeil- oder Cursortasten. Mit ihnen kann der Cursor am Bildschirm bewegt werden. Der Cursor zeigt jene Stelle an, wo die nächsten eingegebenen Daten eingefügt werden. Abbildung 29: Tastatur Da heute die Tastatur fast immer gemeinsam mit einer Maus verwendet wird, muss oft zwischen dem Mauscursor einerseits und dem Textcursor andererseits, der über die Tastatur gesteuert wird, unterschieden werden. Cursor Viele Tastaturen weisen außerdem noch rechts einen eigenen Ziffernblock auf. Dieser dient zur Erleichterung beim Eingeben von Zahlenkolonnen. Bisweilen findet man in der EDV-Welt auch amerikanische Tastaturen. Der wesentliche Unterschied zu den deutschen Tastaturen besteht in der umgekehrten Anordnung der Buchstaben Y und Z (auch die meisten Sonderzeichen sind woanders angeordnet). Wenn sie Maschineschreiben (auf Deutsch) gelernt haben und viel Text eingeben müssen, sollten Sie auf eine deutsche Tastatur bestehen. Allerdings muss die Software natürlich wissen, welche Tastatur angeschlossen ist. Üblicherweise gibt man das bei der Installation des Computers an Maus Die Maus ist ein Eingabegerät, mit dem in erster Linie der Cursor am Bildschirm frei bewegt werden kann. Daher kann die Maus zum Bewegen von Objekten am Bildschirm und zur Eingabe grafischer Daten (Linien, Rechtecke, Kreise und so weiter) verwendet werden. Maus Grundlagen 41

42 Computer Hardware Abbildung 30: Maus Von der Funktionsweise her unterscheidet man optische und mechanische Mäuse. optisch mechanisch Maustasten Optische Mäuse können nur auf einer speziellen Unterlage (einem speziellen Mousepad) verwendet werden. Die Bewegungen der Maus auf dieser Unterlage werden von einer Fotozelle in der Maus registriert und über das Mauskabel oder mittels Funk an die Schnittstelle in der Zentraleinheit übertragen. Häufiger sind mechanische Mäuse. An ihrer Unterseite befindet sich eine Rollkugel. Bewegt man die Maus über eine glatte (aber nicht zu glatte) Oberfläche, so dreht sich die Kugel. Diese Bewegung wird nun entweder über ein Mauskabel oder mittels Funk an die Zentraleinheit weitergeleitet. Bestimmte programmabhängige Funktionen werden durch das Drücken einer Maustaste ausgelöst. Es gibt Mäuse mit einer, zwei oder drei Tasten. Bei Mäusen mit zwei oder drei Tasten wird üblicherweise die linke Maustaste für das Auslösen von Aktionen verwendet. Die rechte Maustaste wird bei vielen Systemen zum Einblenden eines Menüs verwendet, mit dem dann spezielle Funktionen ausgelöst werden können. Sollte die Maus einmal nicht so richtig funktionieren, so muss man zwei Situationen unterscheiden: Erstens: Der Cursor bewegt sich überhaupt nicht und auch sonst reagiert der Computer auf keinerlei Eingaben (etwa von der Tastatur). Dann ist wahrscheinlich das gerade laufende Programm nicht mehr funktionsfähig. Man sagt, der Computer ist abgestürzt. In diesem Fall muss der Computer neu gestartet werden. Zweitens: Der Cursor bewegt sich nur widerwillig und ruckweise, wenn man die Maus bewegt, und der Computer funktioniert ansonsten völlig normal. Dann kann das an einer ungeeigneten Unterlage oder an einer verschmutzten Maus liegen. Bei einer ungeeigneten Unterlage verwendet man am besten ein so genanntes Mousepad, das ist eine eigene Maus-Unterlage, die im Regelfall beim Kauf einer Maus mitgeliefert wird. Ein Verschmutzen der Maus kann leicht entstehen. Da die Maus über den Tisch bewegt wird, sammelt sie mit der Rollkugel natürlich auch jede Menge Staub ein. Dieser Staub setzt sich dann an der Rollkugel und an den drei Rollen, an denen die Rollkugel in der Maus anliegt, fest. In diesem Fall drehen Sie die Maus um, entfernen durch Drehen die Halterung der Rollkugel und nehmen die Rollkugel heraus. Reinigen Sie nun die Rollkugel und die Rollen innen in der Maus mit einem Wattestäbchen; besonders günstig ist es, wenn Sie das Wattestäbchen mit Alkohol befeuchten. Anschließend legen Sie die Rollkugel wieder ins Gehäuse und verschließen es. Nun sollte die Maus wieder funktionsfähig sein. Manche Mäuse haben zusätzlich ein kleines Rad (mouse Wheel), mit dem am Bildsschirm Fensterinhalte verschoben ( gescrollt ) werden können. 42 Grundlagen

43 Computer Hardware Festplatten Um Daten dauerhaft, also auch nach dem Ausschalten des Computers, zu speichern, müssen sie auf einem Externspeicher gespeichert werden. Üblicherweise geschieht das auf einer Magnetplatte. Die Daten werden in magnetischer Form auf der Platte gespeichert. Ein Lese-Schreibkopf kann überall auf der Platte positioniert werden und dort dann einen Datenblock lesen oder schreiben. Bei PCs werden hauptsächlich so genannte Festplatten, auf englisch H a r d d i s k - abgekürzt H D - verwendet. Sie sind fest und luftdicht abgeschlossen - in ihr Gehäuse eingebaut, da sie nur funktionieren, wenn keinerlei Verunreinigung (Staub) direkt auf die Platte gelangt. Diese Festplatten sind meist im PC eingebaut (interne Festplatten). Bisweilen kommen sie auch als so genannte externe Festplatten vor: In einem eigenen Gehäuse werden sie mit Hilfe eines Kabels an den PC angeschlossen. Eine spezielle Form von Festplatten nennt man Wechselplatte: Es handelt sich dabei um ganz normale Festplatten in ihren (luftdicht abgeschlossenen) Gehäusen, die aber derart konstruiert sind, dass man sie einfach in einen dafür vorgesehenen Rahmen am PC einschiebt. Man muss also nicht mehr den PC aufschrauben, um die Festplatte zu wechseln. Praktisch ist das, wenn mehrere Personen zeitlich versetzt am selben PC arbeiten. Jeder hat dann seine eigene (Wechsel-)Festplatte mit den von ihm benötigten Programmen und Daten. Harddisk Die Speicherkapazität von Festplatten bewegt sich derzeit im Bereich von 30 bis mehrere hundert Gigabyte. Die Festplatte eines durchschnittlichen PCs hat eine Kapazität zwischen 30 und 200 Gigabyte. Zur Erinnerung: 1 Gigabyte sind mehr als Byte! Die Zugriffszeit auf Daten, die auf einer Festplatte gespeichert sind, ist allerdings einige hunderttausend Mal langsamer als auf Daten, die im Hauptspeicher liegen. Eine Festplatte hat zum Speichern der Daten eine vorgegebene Struktur: Zunächst liegen mehrere Magnetscheiben in einem bestimmten Abstand übereinander; dazwischen befindet sich jeweils ein Lese-Schreibkopf. Jede Scheibe ist in konzentrische Kreise, die so genannten Spuren, eingeteilt. Alle direkt übereinander liegenden Spuren nennt man einen Zylinder. Jede Spur wiederum besteht aus einer bestimmten Anzahl von Sektoren. Abbildung 31: Schema der Festplattenstruktur Bei einem Zugriff auf Daten muss also folgendes geschehen: Zunächst muss der richtige Lese-Schreib-Kopf auf die richtige Spur positioniert werden. Dann muss gewartet werden, bis sich - durch das Drehen der Platte - der richtige Sektor unter dem Lese-Schreib- Kopf vorbeibewegt. Dann erst kann dieser Sektor gelesen und in den Hauptspeicher übertragen werden. Es werden immer nur ganze Sektoren auf einmal übertragen. Die Zugriffszeit auf einen Datenblock (einen Sektor) setzt sich also aus den Zeiten für diese drei Aktionen zusammen. Typische Zugriffszeiten liegen in der Größe von 6 bis 12 Millisekunden. Eine Millisekunde ist eine Tausendstel Sekunde. Grundlagen 43

44 Computer Hardware Neben den fest eingebauten Festplatten und den oben erwähnten Wechselplatten gibt es auch externe Festplatten: Sie befinden sich in einem eigenen Gehäuse und werden mittels eines Kabels mit dem PC verbunden; sie können dann wie eine eingebaute Festplatte verwendet werden Disketten/Floppy Disk Disketten werden auch Floppy Disk oder nur Floppy genannt. Im Gegensatz zu Festplatten sind Disketten bequem zu transportieren. Sie haben allerdings eine wesentlich geringere Speicherkapazität. Außerdem ist der Zugriff zu Daten, die auf Diskette gespeichert sind, wesentlich langsamer als der Zugriff auf eine Festplatte. Die klassische Diskette ist 3 ½ Zoll groß und hat eine Kapazität von 1,44 Megabyte. 3 ½ Zoll Disketten. Der Computer besitzt zur Aufnahme von Disketten ein so genanntes Diskettenlaufwerk, in das die Diskette eingeschoben wird. Die modernere Form der Diskette ist die ZIP-Diskette: Sie enthält je nach Fabrikat zwischen 100 und 250 MB. Man benötigt aber ein eigenes ZIP-Laufwerk, um sie verwenden zu können. Neben diesen rein magnetischen Speichermedien gibt es auch noch so genannte MO s: Magneto-Optische Speichermedien. Frisch produzierte Disketten haben auf ihrer Magnetscheibe noch keine Struktur, die zur Speicherung und zum Lesen von Daten erforderlich ist. Diese Struktur ist auch vom jeweiligen Typ des Computers abhängig. Daher müssen Disketten vor ihrer ersten Verwendung formatiert werden. Dabei wird diese Struktur auf der Magnetscheibe definiert. Fast alle heute im Handel erhältlichen Disketten sind bereits formatiert. 3 ½ Zoll Disketten sind in einer harten Kunststoffhülle eingearbeitet. Der Schlitz, in dem die Daten vom Computer gelesen und geschrieben werden, ist außerhalb des Computers durch ein Metallschutzschild verdeckt. Weiterhin haben 3 ½ Zoll Disketten in einer Ecke ein Loch in der Kunststoffhülle, das mit einem kleinen Plastikschieber geöffnet oder geschlossen werden kann. Es handelt sich dabei um einen mechanischen Schreibschutz. Ist das Loch geschlossen, so kann die Diskette normal verwendet werden. Ist das Loch geöffnet, so ist die Diskette schreibgeschützt; das heißt, der Computer kann nichts auf die Diskette schreiben, speichern oder auf ihr verändern, er kann nur Daten von ihr lesen. Das dient dazu, um Disketten mit wichtigen und wertvollen Daten vor einem unabsichtlichen Überschreiben oder Löschen zu sichern. Bei Originaldisketten mit gekaufter Software etwa ist es ratsam, diese auf solche Art und Weise zu schützen. Drucker Drucker Drucker dienen zur Ausgabe von Texten und Grafiken. Die zu druckenden Daten werden vom PC über eine Schnittstelle auf ein Kabel übertragen, das sie dann zum Drucker leitet. Das kann beim Computer entweder über eine parallele Schnittstelle oder über eine serielle Schnittstelle erfolgen. An PCs werden die meisten Drucker über eine parallele Schnittstelle angeschlossen. Wie wir bereits wissen, gibt es im Wesentlichen drei Arten von Druckern: 44 Grundlagen

45 Computer Hardware Nadeldrucker Tintenstrahldrucker Laserdrucker Nadeldrucker sind (genauso wie Tintenstrahldrucker) Matrixdrucker. Bei Matrixdruckern werden die einzelnen zu druckenden Buchstaben aus Punkten zusammengesetzt. Für jeden Buchstaben gibt es einem Raster aus einer bestimmten Anzahl von Punkten; dieser Raster heißt Matrix. Abbildung 32: Druckmatrix Zur Darstellung eines Buchstabens werden die passenden Punkte aktiviert und das Papier wird an den Stellen dieser Punkte geschwärzt. Bei Nadeldruckern geschieht das mittels Nadeln, die ein Farbband auf das Papier drücken. Abbildung 33: Nadeldrucker Nadeldrucker sind sehr preisgünstig, sowohl in der Anschaffung als auch im Betrieb (billiges Druckerpapier, billige Farbbänder). Allerdings sind sie langsam, sehr laut und das Schriftbild ist von vergleichsweise geringer Qualität. Andrerseits sind sie wieder die einzigen Drucker, mit denen Durchschläge erzeugt werden können Tintenstrahldrucker Bei den Tintenstrahldruckern wird die Tinte durch viele kleine Düsen aufs Papier gespritzt. Tintenstrahldrucker werden heute bereits relativ preisgünstig angeboten, sie sind allerdings etwas teurer im Betrieb. Man benötigt zum Drucken Tintenpatronen (die allerdings wieder befüllbar sind). Sie erzeugen ein relativ schönes Schriftbild und es gibt sie sowohl als schwarz-weiß- als auch als Farbdrucker. Grundlagen 45

46 Computer Hardware Abbildung 34: Tintenstrahldrucker Sie sind zwar sehr leise im Betrieb, allerdings auch ziemlich langsam (besonders wenn komplizierte farbige Bilder ausgedruckt werden sollen) Laserdrucker sind die teuersten, sowohl in der Anschaffung als auch im Betrieb. Dafür sind sie leise und haben ein professionelles Druckbild. Sie drucken immer eine ganze Seite auf einmal, daher sind sie schneller als andere Drucker, müssen aber dafür auch Speicher eingebaut haben (meist 2 bis 8 Megabyte), was sich natürlich auf den Preis auswirkt. Abbildung 35: Laserdrucker Um einen Drucker verwenden zu können, muss er eingeschaltet sein. mit dem Computer direkt oder über ein Netzwerk verbunden sein. online geschaltet sein: Bei allen Druckern kann man die Verbindung zum Computer mit Hilfe einer Taste ein- und ausschalten. Diese Taste befindet sich auf einem kleinen Bedienfeld, an dem auch etwaige Störungen angezeigt werden. Zu solchen Störungen gehören etwa fehlendes Papier - man muss neues Papier in die Papierlade geben - oder ein Papierstau - der Drucker muss geöffnet und das falsch eingezogenen Papier entfernt werden - oder eine unterbrochene Kabelverbindung, z.b. ein schlecht sitzender Stecker: dieser muss wieder ordentlich eingesteckt werden. Druckertreiber Um von einem Computer aus einen Drucker ansprechen zu können, benötigt man in der Software des Computers ein speziell auf den angeschlossenen Drucker abgestimmtes Programm: den so genannten D r u c k e r t r e i b e r. Hat man einen neuen Drucker gekauft, so reicht es normalerweise nicht, den Drucker einfach durch das Kabel mit dem Computer zu verbinden. Zusätzlich muss noch der passende Druckertreiber installiert werden. Wie das gemacht wird, steht üblicherweise in der technischen Beschreibung oder Installationsanleitung des Druckers. Das gilt - nebenbei bemerkt - nicht nur für Drucker, sondern für alle Peripheriegeräte. Moderne Betriebssysteme machen das aller- 46 Grundlagen

47 Computer Hardware dings manchmal auch schon von selbst. Man spricht von p l u g - a n d - p l a y - Systemen CD-ROM Die CD-ROM funktioniert genauso wie eine Audio-CD. Das heißt, sie kann nur einmal beschrieben werden. Dann kann sie nur mehr gelesen (sozusagen abgehört ) werden. CD-ROM Abbildung 36: CD-ROM Der Name setzt sich aus dem bekannten CD für Compact Disc und der Abkürzung ROM für Read-Only-Memory, also etwa Speicher, der nur gelesen werden kann, zusammen. Die Informationen auf einer CD werden optisch gespeichert und mit Hilfe eines Laserstrahls gelesen. Das Beschreiben einer CD geschieht entweder direkt bei ihrer Herstellung im CD-Werk oder mit Hilfe eines CD-Brenners (CD-Schreibers), der in einem PC eingebaut ist. Im letzteren Fall werden die Daten mit Hilfe eines Programms auf eine leere CD, einen so genannten Rohling, eingebrannt. Der wichtigste Vorteil einer CD-ROM besteht in den relativ großen Datenmengen, die auf ihr gespeichert werden können (obwohl sie nicht wesentlich größer als eine Diskette ist). Üblicherweise haben auf den 12-cm-Durchmesser-Scheiben etwa 640 Megabyte Platz! Auf Grund dieser Eigenschaften - nur zum Lesen und viel Platz - werden CD-ROMs vor allem zum Speichern von Bilddaten (auch Fotos), Sound-Daten und Programmen verwendet. Vor allem Software wird fast nur noch in Form von CDs verkauft. Auch zu Sicherungszwecken werden CDs verwendet CD-Brenner Der CD-Brenner, auch CD-Schreiber genannt, ist ein CD-Laufwerk, mit dem Daten auf einen CD-Rohling geschrieben werden können. Neben dem CD-Brenner selbst wird dazu auch eine geeignete Software benötigt, mit der der Brennvorgang gesteuert wird. Üblicherweise können mit einem CD-Brenner sowohl Audio-CDs als auch CD-ROMs gebrannt werden. Die neueren Brenner erlauben auch das Beschreiben in mehreren einzelnen Vorgängen (so genannten Sessions). Brennen DVD DVD ist die Abkürzung für Digital Versatile Disc. Damit ist eine Weiterentwicklung bei CDs gemeint: Äußerlich den CDs sehr ähnlich, benötigt man zum Lesen ein spezielles DVD-Laufwerk. Die DVD gibt es sie in unterschiedlichen Ausprägungen: DVD Grundlagen 47

48 Computer Hardware Als DVD-ROM, die nur gelesen werden kann: Es gibt sie mit Kapazität zwischen 4,7 und 17 GB. Auf Grund ihres Fassungsvermögens wird die DVD vor allem im Multimediabereich eingesetzt: zur Speicherung von Videos und für 3-dimensionale interaktive Spiele. Die Speicherung von Videos auf DVD (man spricht dann von DVD-Video) bietet im Gegensatz zu konventionellen Videobändern auf Grund der riesigen Speicherkapazität ganz neue Möglichkeiten: Bis zu 8 Stunden Film können auf einer DVD gespeichert werden; ein Film kann bis zu 8 Tonspuren (z.b. wahlweise in verschiedenen Sprachen) enthalten; Untertitel können in bis zu 32 Sprachen mitgeliefert werden; Spezialeffekte wie Zeitlupe, Standbild, Einzelbildvorlauf, Suchlauf usw. können angeboten werden. Auf einem DVD-Video können auch bis zu 9 parallele Videospuren gespeichert werden; damit kann ein Film zum Beispiel aus verschiedenen Kameraperspektiven aufgenommen und gespeichert werden. Vorausgesetzt man besitzt ein geeignetes Abspielgerät, kann man dann den Film aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten und mittels einer Fernbedienung zwischen diesen Perspektiven nach Belieben hin und her wechseln. Genauso wie bei CDs gibt es auch für DVDs Brenner, mit denen eine DVD einmalig beschrieben werden kann. Man spricht von DVD-R. Allerdings reichen diese in ihrer Kapazität noch nicht an die DVD-ROMs heran. Zurzeit (2001) können sie nur etwa halb so viele Daten speichern wie DVD-ROMs. Der nächste Schritt ist die Entwicklung von DVDs, die nicht nur einmal beschrieben werden können, sondern auf denen die Daten wie auf einer Festplatte gespeichert und wieder gelöscht werden können. Allerdings hat sich auf diesem Gebiet noch kein einheitlicher Standard auf dem Markt durchgesetzt. Magnetband Streamertapes sind Bandgeräte. Sie funktionieren nach demselben Prinzip wie Audio-Kassetten. Sie können sowohl gelesen als auch beschrieben werden. Sie fassen relativ große Datenmengen (einige Gigabytes). Der Zugriff auf die Daten ist allerdings sehr langsam, da das Band zuerst an die richtige Stelle gespult werden muss. Streamertapes werden daher heute ausschließlich zu Datensicherungszwecken verwendet. In regelmäßigen Abständen werden alle Daten der Festplatte auf ein Streamertape gespeichert, damit die Daten noch da sind, falls die Festplatte kaputt geht. Abbildung 37: Streamertape Zip-Disketten Zip-Disketten Zip-Disketten sind spezielle 3,5 Zoll große Disketten, auf denen 100 MB (bei älteren) oder 250 MB Daten (bei den neueren) Platz haben. Um sie verwenden zu können, benötigt man eigene ZIP-Laufwerke. Flash Speicher Flash Speicher In letzter Zeit werden zunehmend Speichermedien angeboten, die aus nichtflüchtigen Speicherchips bestehen und als Ersatz für Festplatten eingesetzt werden (unter Namen wie SmartCard, SD-Card, xd-picture Card, Multimedia Card, CompactFlash, 48 Grundlagen

49 Computer Hardware Memory Stick oä). Ihre Speicherkapazitäten liegen zwischen vier und einigen hundert Megabyte. Sie sind sehr klein und benötigen als Stromquelle maximal eine Knopfzelle oder gar keine Stromversorgung; daher eigenen sie sich gut als mobile Datenspeicher. Zum Einsatz kommen sie vor allem bei Digitalkameras (zum Speichern der Fotos), im Zusammenhang mit MP3-Playern (zum Speichern der Sound-Daten) oder einfach als transportabler Speicher, der zunehmend die Diskette für diesen Zweck ersetzt. Der Anschluss an den PC erfolgt über ein Kabel an die USB-Schnittstelle. Die Zugriffszeiten liegen etwas höher als beim Hauptspeicher; allerdings haben Flash-Speicher nur eine begrenzte Lebensdauer, nach rund Schreib- und Löschzyklen ist Schluss Scanner Dieses Gerät dient zum Erfassen (Eingeben) von Bildern und Texten. Die Bilder werden mit Hilfe eines Lichtstrahls oder bei größeren Geräten auch mit Hilfe einer Kamera abgetastet. Dabei wird das Bild in einzelne Bildpunkte zerlegt und die Position sowie die Farbe (beziehungsweise bei schwarz-weiß-geräten der Grauwert) jedes Bildpunkts an den Computer übertragen. Scanner Abbildung 38: Scanner Die Qualität und damit der Preis eines Scanners hängen von folgenden Faktoren ab: ob in Farbe oder nur in schwarz-weiß gescannt werden kann. die Auflösung, also in wie viele Bildpunkte das gescannte Bild zerlegt wird. Je größer die Auflösung, desto genauer wird das im Computer gespeicherte Bild dem Original nahe kommen. die maximale Größe der Vorlage. Es gibt einfache Handscanner, Tischscanner (meist A4 oder A3) und Standgeräte. Diese sind oft auch mit Kopier- und Druckfunktionen ausgestattet. Eine Sonderform von Scannern dient zum Einlesen der auf den verschiedenen Waren angebrachten Strichcodes, der so genannten EAN-Codes (Europäische Artikel Nummerierung). Sie werden häufig im Zusammenhang mit Registrierkassen eingesetzt. Mit B e l e g l e s e r n können Formulare eingelesen werden. Sie erfassen nicht das ganze Formular, sondern Pixelweise nur bestimmte Felder und interpretieren die dort gelesenen Zeichen abhängig vom jeweiligen Programm. Auf diese Weise werden etwa in Banken Überweisungsbelege eingegeben: Kontonummern, Beträge und so weiter werden Pixelweise eingelesen und als Zeichen interpretiert. Auch der Vergleich eines Pixelmusters - etwa der Unterschrift - mit einem gespeicherten Muster ist möglich. Eine spezielle Art von Belegleser ist überdies in der Lage, genormte Buchstaben zu erkennen. Diese genormten Buchstaben nennt man auch O C R - Optical Character Recognition. Die Erkennung erfolgt dabei mit Hilfe einer speziellen Software. EAN OCR Grundlagen 49

50 Computer Hardware Plotter Plotter sind Geräte zum Ausgeben von Zeichnungen. Sie kommen meist in technischen Büros zum Einsatz, wo sie zum Zeichnen von Plänen verwendet werden. Abbildung 39: Plotter Am meisten verbreitet sind Stiftplotter. Bei ihnen wird ein Stift computergesteuert über das Papier geführt und so die Zeichnung zu Papier gebracht. Bei Tischplottern, auch Flachbettplotter genannt, liegt das Papier flach auf. In einer Richtung bewegt sich eine Schiene über das Papier, in der anderen Richtung bewegt sich der Stift entlang der Schiene. Eine weitere Variante sind Trommelplotter. Das Papier bewegt sich in einer Richtung über eine Trommel und der Stift bewegt sich in der anderen Richtung entlang einer fix montierten Schiene. Die wichtigsten Beurteilungskriterien eines Plotters sind: Die mögliche Papiergröße: Sie reicht von kleinen A4-Plottern bis zu den großen A0-Plottern, wie sie etwa für Baupläne benötigt werden. Die Genauigkeit, mit der die Bewegungen geführt werden können; sie bestimmt die Qualität des Ergebnisses. Die Geschwindigkeit: es gibt große Unterschiede in dieser Beziehung, die natürlich auch im Preis zum Tragen kommen. Digitizer Digitalisiertabletts oder D i g i t i z e r sind Geräte zum Erfassen von einzelnen Punkten einer Zeichnung. Die Zeichnung wird auf das Tablett gelegt und die Punkte werden mit einem Stift oder einer Lupe anvisiert. Durch Drücken einer Taste oder durch festes Aufdrücken des Stifts werden die Koordinaten des anvisierten Punktes an den Rechner übertragen. Auf diese Weise können vorhandene Plan-Zeichnungen bequem eingegeben werden. Trackball Trackball Der Trackball ist nichts anderes als eine umgedrehte Maus. Es wird nicht die Maus mit der eingebauten Rollkugel über den Tisch bewegt, sondern die Rollkugel wird direkt mit der Hand in Bewegung gesetzt. Trackballs kommen vor allem bei tragbaren Computern, den Laptops, zum Einsatz (damit diese auch ohne Schreibtisch verwendet werden können). Abbildung 40: Trackball 50 Grundlagen

51 Computer Hardware Touchpad Ein Touchpad ist ein berührungssensitives Feld, auf dem man mit dem Finger Bewegungen und auch (durch Aufklopfen) Klicks an den PC übertragen kann. Bei Laptops werden Touchpads alternativ zu Trackballs eingesetzt. Touchpad Joystick Ein weiteres Eingabegerät ist der Joystick, mit dem - ähnlich wie mit der Maus - Richtungen und Bewegungen eingegeben werden können. Joysticks sind den Steuerknüppeln von Flugzeugen nachgebildet - daher auch der Name. Die Bewegungen am Joystick werden in eine Bewegung am Bildschirm übersetzt. Joysticks werden nahezu ausschließlich bei Computerspielen verwendet. Joystick Lichtstift Auch mit Hilfe eines Lichtstifts können Punkte am Bildschirm markiert bzw. eingegeben werden. Man berührt den Bildschirm an der entsprechenden Stelle und mit Hilfe einer Lichtschranke werden die Koordinaten an den Computer übertragen. Zum Einsatz kommen Lichtstifte vor allem bei Zeichen- und Konstruktionsprogrammen. Lichtstift Audio-Geräte Um mit Tönen - also Sound-Daten - arbeiten zu können, benötigt man eine spezielle Sound-Karte, die in den Computer eingebaut werden muss. Um Sound-Daten ausgeben zu können, benötigt man entweder Lautsprecher oder Kopfhörer. Diese unterscheiden sich nicht von den entsprechenden Geräten bei HiFi-Anlagen. Audio-Geräte Abbildung 41: Audio-Geräte Zur Eingabe von Tönen kann ein Mikrofon oder eine andere Tonquelle (Ausgang eines Kassettenrecorders, eines CD-Players, eines Digitalpianos oder ähnliches) an die Soundkarte angesteckt werden. Für den reinen Musikbereich gibt es auch eine genormte Schnittstelle: die M I D I - S c h n i t t s t e l l e. Die MIDI-Schnittstelle ist eine serielle Schnittstelle mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von Baud, also Bit pro Sekunde. Midi Problembehandlung Hardware Bei der ersten Inbetriebnahme eines Computers kann eine Reihe von Problemen auftreten, die meist mit der Hardware zusammenhängen. Einige Beispiele und Lösungen sind im Folgenden aufgeführt. Beim Einschalten des Computers leuchtet zwar die Kontrollanzeige auf dem Computer selbst, aber am Bildschirm ist nichts zu sehen. Grundlagen 51

52 Computer Hardware Bevor Sie den Computer einschalten kontrollieren Sie, ob alle Hardware- Komponenten mit dem Computer verbunden sind. Tastatur, Maus, Bildschirm, Drucker, Lautsprecher, Modem (wenn extern) usw. müssen mit den dafür vorgesehenen Anschlüssen - meist an der Rückseite des PCs und mit Symbolen gekennzeichnet oder beschriftet - verbunden werden. Nicht nur der Computer selbst sondern auch die meisten externen Hardware- Komponenten wie z.b. der Bildschirm, der Drucker, der Scanner, die Lautspecherboxen usw. benötigen Strom aus dem Netz. Vergewissern Sie sich, dass alle Komponenten an das Stromnetz angeschlossen und eingeschaltet sind. 52 Grundlagen

53 Computer Hardware Alle Geräte sind am Computer angeschlossen und eingeschaltet, aber der Drucker funktioniert nicht. Vergewissern Sie sich, ob Papier im Drucker ist. Kontrollieren Sie, ob der richtige Druckertreiber installiert ist. Es kann keine Verbindung zum Internet hergestellt werden. Kontrollieren Sie, ob das Modem richtig angeschlossen und eingeschaltet ist (Anschluss ans Telefonnetz, Anschluss an den Computer). Überprüfen Sie die Konfiguration des Modems: Das Modem muss installiert sein (unter Windows z.b. Start Einstellungen Systemsteuerung Telefon- und Modemoptionen). Überprüfen Sie die DFÜ-Netzwerkverbindung zu ihrem Internetprovider: Sie muss eingerichtet sein. (Die Anleitung für die Einrichtung und Konfiguration einer DFÜ- Verbindung bekommen Sie mit den Unterlagen ihres Internetproviders.) Die Lautsprecher funktionieren nicht. Kontrollieren Sie, ob die Zusatzlautsprecher an die Stromversorgung angeschlossen sind (zusätzliche Lautsprecher sind so genannte Aktivlautsprecher, d.h. der Verstärker ist in den Lautsprechern eingebaut, da der Computer keinen eigenen Verstärker besitzt; Aktivlautsprecher brauchen immer eine eigene Stromversorgung - entweder über einen Netzstecker oder über eine Batterie). Versichern Sie sich, ob die Lautsprecher eingeschaltet sind. Kontrollieren Sie, ob die Lautsprecher an die Soundkarte angeschlossen sind. Kontrollieren Sie, ob der Lautstärkeregler an der Box aufgedreht ist. Kontrollieren Sie, ob der Lautstärkeregler des Betriebssystems aktiviert ist: Unter Windows sieht man das unter Start Programme Zubehör Unterhaltungsmedien Lautstärkeregelung. Grundlagen 53

54 Computer Hardware 54 Grundlagen

55 5 Die Performance von Computern 5.1 Leistungsfähigkeit eines Computers Die Leistungsfähigkeit eines Computers (seine Performance) hängt von verschiedenen Faktoren ab. Die wichtigsten Faktoren sind: D i e G e s c h w i n d i g k e i t d e r C P U : Die CPU führt ihre Arbeit in sehr vielen, ganz kleinen Arbeitsschritten durch (man spricht von Takten ). Die Anzahl der Takte, die in einer Sekunde ausgeführt werden können, ist daher ein Maß für die Geschwindigkeit einer CPU. Die Einheit dafür ist Hertz, abgekürzt Hz: 60 Hz heißt 60 Mal in der Sekunde. Da Computer sehr schnell sind, wird ihre Geschwindigkeit allerdings im Allgemeinen nicht in Hz, sondern in größeren Einheiten angegeben: entweder in Megahertz (abgekürzt: MHz; ein MHz sind Hz) oder in Gigahertz (abgekürzt GHz; 1 GHz sind 1000 MHz). Der Faktor CPU-Geschwindigkeit ist dann besonders wichtig, wenn der Computer vor allem für rechenintensive Anwendungen verwendet wird: zum Beispiel für statische Berechnungen oder auch zum Generieren dreidimensionaler, bewegter Szenen (z.b. für einen Animationsfilm). Die Größe des Hauptspeichers: Da sich alle Daten, wenn sie verarbeitet werden sollen, im Hauptspeicher befinden müssen, kann es bei der Verarbeitung großer Datenmengen dazu kommen, dass der Hauptspeicher nicht mehr ausreicht, um alle Daten aufzunehmen. In so einem Fall müssen Teile der Daten zwischenzeitlich auf die Festplatte ausgelagert werden. Da Zugriffe auf die Festplatte aber einige hunderttausend Male langsamer sind als Zugriffe im Hauptspeicher, verlangsamt das Ein- bzw. Auslagern der Daten die gesamte Verarbeitung. Je kleiner der Hauptspeicher, desto öfter müssen Daten ausgelagert werden, desto langsamer ist die Verarbeitung. Dieser Faktor ist besonders wichtig bei Anwendungen, die große Datenmengen verarbeiten: zum Beispiel bei Datenbankanwendungen oder auch bei der Bearbeitung großer Textdokumente, die viele Bilder enthalten oder ganz allgemein im Multimedia-Bereich (wo es ja meistens um große Datenmengen geht). Die Zugriffsgeschwindigkeit der Festplatte: Da bei vielen Anwendungen sehr oft auf die Festplatte zugegriffen werden muss, stellt die Zugriffsgeschwindigkeit der Festplatte auch einen wesentlichen Faktor bei der Beurteilung der gesamten Leitungsfähigkeit eines Computers dar. Dieser Faktor ist natürlich auch bei datenintensiven Anwendungen besonders wichtig, da große Datenmengen keinesfalls zur Gänze in den Hauptspeicher geladen werden können. Es ist also nicht ganz einfach zu sagen, ob ein bestimmter Computer leistungsfähiger ist als ein anderer. Das hängt immer auch davon ab, wofür der Computer verwendet werden soll. Noch etwas komplizierter wird die Sache natürlich, wenn es sich nicht um einen einfachen PC handelt, sondern um einen Netzwerkserver, der mit vielen PCs verbunden ist und für alle angeschlossenen Benutzer allgemein verfügbare Dienste anbietet. D i e G e s c h w i n d i g k e i t u n d B r e i t e d e s B u s : Einen wesentlichen Anteil bei der Bestimmung der Performance eines Computer hat der Bus. Er ist für den Datentransport innerhalb der Zentraleinheit zuständig. Er überträgt Daten mit einer Ge- Grundlagen 55

56 Performance von Computern schwindigkeit von bis zu 50 MB pro Sekunde, das aber nur auf sehr kurze Distanzen (max. 50 cm). Weiterhin ist seine Breite von Bedeutung, die identisch sein sollte mit der Registerbreite der CPU. Wenn bei einem Computer die einzelnen Bauteile nicht zusammen passen, hat das negative Auswirkungen auf seine Leistung. Die Leistungsfähigkeit der Grafikkarte: Die Grafikkarte (auch Grafikkarte genannt) kann die Performance eines Computers steigern. Sie ist für die Umwandlung der Bit-Signale des Computers in für den Bildschirm verständliche Signale zuständig. Für die Verarbeitung von Bildern (vor allem bei bewegten Bildern) stellt die Grafikkarte zusätzlichen RAM-Speicher zur Verfügung. Weiterhin hat sie einen Grafikchip, der die Bildsteuerung übernimmt. Je nach Ausführung einer Grafikkarte (Speichergröße und Leistung des eigenen Prozessors) entlasten Grafikkarten den Prozessor des PCs erheblich, was wiederum zu einer Leistungssteigerung des Computers beiträgt. Leistungsfähige Grafikkarten sind z.b. für alle 3D- Anwendungen zu empfehlen. D i e M o d e m - b z w. N e t z w e r k k a r t e n g e s c h w i n d i g k e i t : Nicht zuletzt ist die Verbindung zwischen Computern für die Leistung wichtig. Was nützt der neueste und schnellste am Markt erhältliche PC, wenn der Internetanschluss über ein 56k- Modem realisiert ist oder die Netzwerkverbindung lediglich mit 10 Mbit/s arbeitet. Eine langsame Modem- oder Netzwerkverbindung wirkt sich zwar nicht auf Prozesse aus, die auf dem lokalen System ablaufen, aber sobald größere Dateien aus dem Internet oder von einem anderen Computer im Netzwerk auf dem lokalen PC gespeichert werden, entstehen (je nach Dateigröße) bisweilen erhebliche Wartezeiten. Die Möglichkeiten dieses Computers können somit nur beschränkt genutzt werden und senken daher die Leistung erheblich. 5.2 Kaufhilfe für einen PC Prinzipiell muss man bei einer optimalen (PC-)Kaufentscheidung zwei verschiedene Faktoren beachten: Der geplante Einsatz des anzuschaffenden Gerätes und die Leistungsmerkmale des Gerätes - wobei schon vorweg festgehalten sei, dass die Wichtigkeit der einzelnen Leistungsmerkmale wesentlich vom geplanten Einsatz abhängig ist Der geplante Einsatz Beim geplanten Einsatz kann zwischen drei Haupteinsatzbereichen unterschieden werden: Benutzer, die den Computer für Textverarbeitung (Briefverkehr), Tabellenkalkulation, Organisationsunterstützung (Kalender, Adressverwaltung) und vielleicht als erweiterte Kommunikationsplattform ( ) benutzen. Benutzer, die zusätzlich zu den oben genannten Bereichen noch Datenbankanwendungen, Präsentationen und vielleicht auch eine eigene Homepage erstellen und natürlich auch verwenden möchten; die im Internet nach Informationen suchen und diese in ihre Projekte einbinden möchten, die Bilder der Digitalkamera archivieren möchten, aber kein Interesse an Spielen, Filmen oder sonstigen datenintensiven Anwendungen haben. Die dritte Gruppe von Anwendern möchte zusätzlich die Video-Sammlung auf DVD brennen, bei den neuesten 3D-Spielen mitreden können, die selbst zusammengestellte Internet-Radiosendung übertragen und nebenbei ein bisschen Chatten und immer via Webcam über die aktuelle Verkehrslage informiert sein. 56 Grundlagen

57 Performance von Computern Dies ist eine sehr grobe Aufteilung und die Grenzen sind fließend, aber als Grundlage für die Auswahl des Computers ist eine Analyse des Einsatzgebietes unumgänglich. Ein wesentlicher Punkt, der für alle drei oben genannten Anwendergruppen Bedeutung hat, ist die Überlegung, wie oft und von wie vielen Personen das neue Gerät benutzt werden wird (nur eine erwachsene Person, mehrere Personen, Erwachsene und Kinder). Ein anderer wesentlicher Punkt ist die Überlegung, ob man mit dem Computer auch online sein muss oder will: Das heißt, ob eine Verbindung zu einem anderen Computer außerhalb der eigenen Wohnung benötigt wird: Etwa, um sich mit dem EDV-System am Arbeitsplatz zu verbinden und Teile der Arbeit von zu Hause zu erledigen (Telearbeit) oder um auf Daten anderen Computer zuzugreifen etwa auf den Katalog der Schulbibliothek und ähnliches Leistungsmerkmale nach geplantem Einsatz Wenn der Computer hauptsächlich für Textverarbeitungs- und Tabellenkalkulationsprogramme verwendet werden soll: In diesem Fall ist ein PC oder Apple Macintosh mittlerer Leistungsfähigkeit das Gerät der Wahl. Ein PC mit Pentium 4, 1,8 GHZ oder AMD Athlon XP2000 mit 1,66 GHZ Prozessor, mit 128 MB-RAM und einer 40 GB Festplatte ist in diesen Fall ausreichen. Ein Diskettenlaufwert, ein CD- Rom- Laufwerk und eine Soundkarte sind bei modernen Computern obligatorisch. Ein eingebautes oder externes 56k Modem für den Internetanschluss ist erforderlich. Beim Monitor wird hier ein Gerät mit 17 Bildschirmdiagonale ausreichend sein. Soll der Computer für Grafikanwendungen (Adobe Photoshop, Quark X-Press usw.) benutzt werden, wird die Entscheidung eher auf einen Apple Power Mac fallen. Außerdem sollte bei der Arbeit mit Grafikprogrammen der Bildschirm nicht zu klein ausfallen. 19 Bildschirmdiagonale oder mehr sind in diesem Fall angebracht. Wenn auf dem Computer neue Spiele verwendet werden, sollte es schon ein so genannter High-End -Rechner sein (Prozessor mit 3 GHZ, min MB-RAM, 120 GB Festplatte und einer sehr guten Grafikkarte). Vor allem dreidimensionale Spiele benötigen sehr viel Grafikleistung. Weiterhin ist für alle hier angeführten Varianten auch ein Internetzugang von Bedeutung. Die Leistung desselben hängt aber nicht in erster Linie vom verwendeten Computer selbst, sondern von der Art des Internetzugangs ab. Ein normales Modem mit 56k (max. Übertragungsgeschwindigkeit von 48 KBit/s) oder ein ISDN- Modem (max. Übertragungsgeschwindigkeit von 64 kbits, gebündelt 128 KBit/s), ein DSL-Anschluss (Digital Subscriber Line) mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 1,5 bis 6 MBit/s oder ein ADSL-Anschluss (Asymmetric Digital Subscriber Line) mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von bis zu 8 MBit/s stehen unter anderem zur Verfügung. Bei den meisten der angebotenen PCs ist bereits ein (internes) Modem eingebaut. Es handelt sich dabei meist um ein 56k-Modem. Für einen durchschnittlichen Internet-Benutzer (das heißt das Modem verbindet sich bei Bedarf mit dem Internetprovider und stellt damit die Verbindung zum Internet her und der Benutzer ist nicht länger als durchschnittlich eine Stunde pro Tag online) ist das die kostengünstigste Variante. Bei intensiverer Nutzung des Internet ist eine Durchforstung des Tarifdschungels der Internetprovider unumgänglich. Als Faustregel gilt etwa 50,-- monatlich bei einem nicht zeitgebundenen Internetzugang mit einer durchschnittlichen Downloadmenge von 2 GB. Ein weiteres Entscheidungskriterium sind die mit den verschiedenen Computertypen angebotenen Betriebssysteme und Softwarepakete. Viele Computer werden bereits mit vorinstalliertem Betriebssystem (bei PCs meist eines der Microsoft Windows Betriebssysteme) angeboten. Apple hingegen vertreibt seine Macs (Abkürzung für die Bezeichnung Macintosh) mit einem eigenen Betriebssystem, dem MAC OS X. Vor allem ist zu überlegen, mit welchen anderen Systemen der neue Computer kompatibel sein soll. Muss es möglich sein, die zu Hause erstellten Dateien auch im Büro zu verwenden (eine im Apple-Format erstellte Diskette kann im Grundlagen 57

58 Performance von Computern Allgemeinen nicht auf einem PC verwendet werden)? Soll der Computer über das Internet mit einem Firmennetzwerk verbunden werden? Wenn ja, muss darauf geachtet werden, dass das richtige Modem oder die richtige Netzwerkkarte integriert ist. Ist eventuell ein angebotenes Softwarepaket mit der Firmensoftware kompatibel? Ein wichtiges Kriterium sind auch so genannte After Sales Services. An wen kann sich der Benutzer wenden, wenn der Computer nicht einwandfrei funktioniert? Gibt es einen Reparaturservice vor Ort oder zumindest eine Telefon-Hotline, an die sich der Benutzer bei Problemen wenden kann? Sind diese Dienstleistungen mit zusätzlichen Kosten verbunden oder ist ein After Sales Service im Kaufpreis integriert? Aufgrund der Komplexität der Faktoren beim Computerkauf könnte das Entscheidungsinstrumentarium der Nutzwertanalyse beim Kaufentscheidungsprozess zu Hilfe genommen werden. Der Prozess der Nutzwertanalyse angewandt auf den Kauf eines PCs wird im Folgenden vorgestellt. Bei der Nutzwertanalyse werden alle relevanten Leistungskriterien aufgelistet und nach Ihrer Bedeutung für den jeweiligen Einsatzbereich gewichtet. Anschließend erfolgt eine Bewertung der Kriterien für die einzelnen Kaufalternativen, wobei der Bewertung eine Punkteskala (beispielsweise 1 bis 5, wobei 1 die schlechteste und 5 die beste Bewertung ist) zugrunde liegt. Die Multiplikation der Gewichtung mit der Bewertung ergibt dann den Nutzen eines bestimmten Kriteriums einer Kaufalternative. Die Summe der Nutzen einer Alternative ergibt den Gesamtnutzen dieser Alternative. Bei mehreren Alternativen ist jene die Beste, welche den höchsten Gesamtnutzen ergibt. Folgende Tabelle zeigt ein Beispiel einer Nutzwertanalyse für einen PC-Kauf: Kriterien Gewichtung Alternative A Alternative B Alternative C Internetausrüstung Kaufpreis Geschwindigkeit Speicherkapazität After Sales Service Telefon Hotline Summe Von den hier angeführten Alternativen hat die Alternative B den höchsten Nutzwert. Im vorliegenden Fall sollte daher diese Alternative angeschafft werden. Die Gewichtung der Kriterien entspricht in diesem Fall dem Anforderungsprofil von durchschnittlichen Privatnutzern. Es sei extra nochmals darauf hingewiesen, dass Kriterien und deren Gewichtung auf den geplanten Einsatz angepasst werden müssen. Zusammenfassend ist zu sagen, dass der Preis eines Computers von vielen Faktoren abhängt: 58 Grundlagen

59 Performance von Computern Von der Hardware und ihren Leistungsmerkmalen (Geschwindigkeit des Rechners und des Modems, Größe des Hauptspeichers und der Festplatten, Art des Rechners usw.). Von der Software, die benötigt wird (Betriebssystem, Standardsoftware, maßgeschneiderte Software). Von laufenden Kosten, die sich durch den Betrieb des Computers ergeben (Entgelte für online Services u.ä.). Eine konkrete Entscheidung basiert daher immer auf einer Abwägung der Bedürfnisse und der dafür erforderlichen Kosten Desktop oder Laptop Ob man als Endbenutzer eher zu einem Desktop oder Laptop tendiert, ist vor allem eine Frage des Einsatzes und der Kosten. Generell sind Laptops mit gleichen Leistungsmerkmalen wesentlich teurer als Desktops. Das spricht eher für den Einsatz eines Desktops. Allerdings ist der Desktop im Gegensatz von Laptops natürlich nicht mobil und ein zunehmend wichtiges Argument er verbraucht wesentlich mehr Platz in den heimischen vier Wänden. Außerdem: Wer will schon, dass sein Wohnzimmer immer mehr dem Büro ähnelt? Das spricht schon sehr für den Einsatz des Laptops. Andererseits kann ein Laptop leicht einmal vergessen oder im schlimmsten Fall gestohlen werden. Sollten sich sensible Daten auf dem Laptop befinden, kann das nicht unerhebliche Schwierigkeiten mit sich bringen Wer braucht einen Mainframe Einen Mainframe findet man im Regelfall weder im privaten Haushalt noch in den meisten Büros. Mainframes werden vor allem in den Rechenzentren großer Unternehmen - wie zum Beispiel bei Banken oder Versicherungen - gebraucht. Ein Großrechner hat einen Kaufpreis ab Euro. Ein Mainframe kann einigen hundert PCs von Endbenutzern bedienen. Großrechner werden auch als Datenbankserver eingesetzt. Der Einsatz von Mainframes ist gegenwärtig rückläufig, da Großrechner tendenziell durch kostengünstigere Client-Server-Systeme ersetzt werden. Grundlagen 59

60 60 Grundlagen Performance von Computern

61 6 Die Funktionsweise von Software 6.1 Software - Funktionsweise In einem Computer werden Daten verarbeitet. Die Verarbeitung der Daten wird durch P r o g r a m m e gesteuert. Die Gesamtheit aller Programme nennt man S o f t w a r e. Programm Software besteht also aus Programmen. Ein Programm wiederum besteht aus Regeln. Diese Regeln legen fest, wie die Daten verarbeitet werden sollen. Beispiel: Da wir heute die gesamte Menge unserer schriftlichen Aufzeichnungen nicht mehr mit herkömmlichen Werkzeugen bewältigen können, fassen wir die Regeln, nach denen Texte verwaltet und verarbeitet werden sollen, in Textverarbeitungsprogrammen zusammen. So ein Textverarbeitungsprogramm ist also Software, die auf der Hardware arbeitet und mit der wir Benutzer unsere Daten - in diesem Fall Texte - verarbeiten. Der Text muss zunächst eingegeben werden. Dann kann er mit dem Computer verarbeitet, das heißt geändert, formatiert und gestaltet oder vervielfältigt werden. Schließlich kann er auch ausgegeben werden. Damit ist das wichtigste Datenverarbeitungsprinzip beschrieben: E i n g a b e - Verarbeitung - Ausgabe. E-V-A Abbildung 42: Eingabe - Verarbeitung - Ausgabe Betrachten wir ein anderes Beispiel: Das Abheben von Geld bei einem Bankomat. Wir beginnen den Vorgang, indem wir die Karte in den Bankomat schieben. Dabei wird im Bankomat ein Programm gestartet. Nun erfolgt die Eingabe. Es muss zunächst der Code und dann der Betrag eingegeben werden. Die Eingabe erfolgt durch Eintippen über die Tastatur. Der Bankomat verarbeitet die eingegebenen Daten: Er überprüft den Code und den Betrag. Bei unkorrekter Bedienung wird eine Fehlermeldung ausgegeben, bei korrektem Code und Betrag werden entsprechende Datenverarbeitungen (Abbuchung vom Konto) eingeleitet. Anschließend wird die Karte wieder zurückgegeben und das Geld ausgegeben. Auch im Bankomat-Beispiel kommen die grundlegenden Aktionen der Datenverarbeitung vor: E i n g a b e - Verarbeitung - Ausgabe. In anderen Situationen kann die Eingabe natürlich nicht nur über eine Tastatur erfolgen: Über eine Maus können Bewegungen der Hand eingegeben werden, über einen Scanner können Bilder von einer Papiervorlage eingelesen werden, über eine digitale Kamera oder eine digitale Videokamera können statische oder bewegte Bilder eingegeben werden, über ein Mikrophon schließlich können Sounddaten in den Computer gelangen. Grundlagen 61

62 Die Funktionsweise von Software Die Verarbeitung der Daten selbst erfolgt im Computer immer nach den Regeln, die im Programm festgelegt (programmiert) sind. Ein bestimmter Satz von Regeln, ein Programm, legt also eine bestimmte Datenverarbeitung fest. Man nennt eine solche Beschreibung eines Verarbeitungsablaufs auch A l g o r i t h m u s. Wenn in einem Programm also etwa zwei Zahlen addiert werden, so läuft im Computer ein Programm ab, welches Befehle enthält, die die beiden Zahlen aus dem Speicher holen, sie zusammenrechnen und dann wieder im Speicher ablegen. Das Ergebnis einer Verarbeitung wird schließlich vom Computer ausgegeben, das heißt in einer für den Benutzer verständlichen Form präsentiert: Handelt es sich bei den Ergebnissen um Text oder einfache Bilder, so können sie im Allgemeinen auf dem Bildschirm angezeigt bzw. am Drucker ausgegeben werden. Um andere Arten von Daten auszugeben benötigt man eventuell andere Ausgabegeräte: Um etwa Sound auszugeben muss im Computer eine Soundkarte installiert sein, an der Lautsprecher oder Kopfhörer angeschlossen sind. Um mit einem Computer überhaupt etwas anfangen zu können, benötigen wir nicht nur die Hardware, sondern auch Software. 6.2 Arten von Software Software, also Programme, kann man in zwei Gruppen einteilen: Erstens das B e t r i e b s s y s t e m : Es dient zur elementaren Organisation des Computers. Ohne Betriebssystem ist die Hardware tot. Und zweitens die A n w e n d u n g s p r o g r a m m e : Mit ihrer Hilfe kann ein Benutzer die verschiedenen Tätigkeiten am Computer durchführen. Beispiele für Anwendungsprogramme sind: ein Textverarbeitungssystem, ein Buchhaltungsprogramm usw. Betriebssystem Betriebssystem Das Betriebssystem koordiniert und verwaltet die gesamten Abläufe innerhalb eines Computers. Es hält sozusagen den Betrieb aufrecht. Dazu gehören das Starten des Gesamtsystems, der Transport der Daten innerhalb des Systems, der Transport der Daten von und zur Außenwelt, die organisierte Ablage der Daten, die Koordination der einzelnen Programme und die ordnungsgemäße Beendigung des Betriebs am Schluss einer Arbeitssitzung. Die bekannteste Familie von Betriebssystemen für PCs heißt MS Windows. Die derzeit gängigen Varianten davon sind: Windows 95, Windows 98, Windows ME, Windows XP, Windows NT, Windows 2000 und Windows Ein sehr einfaches Betriebssystem, das früher sehr weit verbreitet war, heißt MS-DOS. MS-DOS ist (war) ein Betriebssystem, bei dem die Eingabe nur über die Tastatur erfolgen konnte. Die Benutzer mussten eine eigene Eingabesprache lernen und die einzelnen Befehle (etwa zum Kopieren einer Datei) über die Tastatur eintippen. Neben den verschiedenen Windows-Betriebssystemen gibt es aber auch Computer, die mit anderen Betriebssystemen ausgestattet sind: 62 Grundlagen

63 Die Funktionsweise von Software Personalcomputer der Firma APPLE (die vor allem im grafischen Gewerbe, also bei Grafik-Büros, in Werbeagenturen und Druckereien verbreitet sind) laufen unter dem MacIntosh-System Mac OS X. Eine weitere Familie von Betriebssystemen ist unter dem Namen U n i x bekannt (einzelne Familienmitglieder haben sehr ähnliche Namen, etwa Linux). Unix ist besonders im universitären Bereich von Forschung und Lehre häufig vertreten. Auch im Bereich von Servern mit vielen angeschlossenen Arbeitsplätzen und im Bereich der Internet-Server kommt Unix (bzw. eine Unix-Variante) zum Einsatz Anwendungssoftware Anwendungssoftware kann in folgende Bereiche eingeteilt werden: Betriebswirtschaftliche Anwendungssoftware Büroinformationssysteme Managementinformationssysteme Kommunikationsdienste Im Folgenden wird ein kurzer Überblick über die einzelnen Teilbereiche gegeben Betriebswirtschaftliche Anwendungssoftware Diese Art von Software hat das Ziel, betriebliche Prozesse zu unterstützen oder zu automatisieren. Dabei wird nicht ein betrieblicher Teilbereich unterstützt, sondern es wird eine Integration aller betriebswirtschaftlichen Teilbereiche angestrebt. Somit kann der Datenfluss im Unternehmen optimiert werden. Der Einsatz betriebswirtschaftlicher Standardanwendungssoftware ist komplex und kann folgendermaßen charakterisiert werden: Im Zentrum steht (unabhängig vom konkreten Produkt) ein Server, auf dem alle Daten gespeichert sind, und auf den die einzelnen Sachbearbeiter zugreifen können. Zusätzlich werden im Rahmen der Software Vorgaben für typische betriebliche Prozesse angeboten. Diese müssen im Regelfall auf die typische betriebliche Situation angepasst werden. Der Vorteil beim Einsatz betrieblicher Standardanwendungssoftware liegt in der Datenintegration und in der weitgehenden Vermeidung von Dateninkonsistenz. Der Nachteil ist, dass meist umfangreiche Adaptionsarbeiten an die konkrete betriebliche Situation erforderlich sind, damit der Einsatz auch wirklich sinnvoll ist. Typische Produkte betrieblicher Standardanwendungssoftware sind folgende: SAP R/3 von der Software AG Tritron von Baan Oracle Applications von Oracle Peoplesoft von Peoplesoft Neben der Standardanwendungssoftware gibt es auch Software, die für einen bestimmten Betrieb oder eine Organisation speziell zugeschnitten ist. Je nach Größe des Unternehmens oder der Organisation wird das EDV-System auf einem mehr oder weniger großen Computer (einem Minicomputer oder einem so genannten Mainframe) betrieben. Die Benutzer greifen auf dieses System im Allgemeinen über Terminals oder PCs zu, die mit dem Hauptcomputer über ein Netzwerk verbunden sind. Man spricht dabei von so genannten Transaktionssystemen. In diesem Zusammenhang gibt es Software für die Verwaltung von Schulen (Verwaltung der Schüler- und Lehrerdaten, Stundenplänen, Schulbüchern, Unterrichtshilfsmitteln usw.), für die Verwaltung von Kran- Grundlagen 63

64 Die Funktionsweise von Software kenhäusern (Mitarbeiter, Patienten, Diagnosen, Therapien, Medikamente, Dienstpläne usw.), für Versicherungen, für Banken usw. Je größer das Unternehmen ist, desto komplexer und umfangreicher ist die eingesetzte Software. Typische Beispiele für ganz große Systeme sind etwa: Die Warenwirtschaft eines großen Handelsunternehmens (Abwicklung der Beschaffung, der Auftragsbearbeitung, der Lagerverwaltung und allem, was damit zusammenhängt). Die Verwaltung der Aktivitäten einer Bank (Buchführung über die Kundenkonten, Durchführung aller Transaktionen wie Überweisungen, Abbuchungen, Auszahlungen usw.). Die Verwaltung einer Universität oder eines großen Schulverbundes: Hier kommen zu den reinen Verwaltungstätigkeiten eventuell noch Funktionen zur Unterstützung von EDV-gestütztem Unterricht (e-learning) zum Einsatz. Der E-Shop eines Handelsunternehmens: Hier werden mit Hilfe der EDV Waren und/oder Dienstleistungen im Internet angeboten. Die Konstruktionsabteilung eines Fertigungsbetriebs kann Software für computergestütztes Entwerfen (CAD Computer Aided Design) verwenden; die fertigen Planzeichnungen können dann als Basis für andere Software dienen, mit denen numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen oder Industrieroboter betrieben werden. In einem Verlag werden Bücher und Zeitschriften nur noch elektronisch bearbeitet und elektronisch an die Druckerei weitergeleitet, wo die entsprechend aufbereiteten Daten direkt zur Steuerung der Lichtsatzmaschinen verwendet werden können. Manche Zeitschriften werden allerdings überhaupt nicht mehr gedruckt und erscheinen nur noch in elektronischer Form (als Internet-Ausgabe) Büroinformationssysteme Büroinformationssysteme unterstützen die tägliche Arbeit am Schreibtisch. Typische integrierte Bürosoftware besitzt mindestens folgende Komponenten: Textverarbeitung Tabellenkalkulation Terminkalender Präsentation Die wichtigsten Produkte sind folgende Microsoft Office Corel Professional Office Lotus Smart Suite Star Office Textverarbeitung Heute werden nur noch persönliche Sachen mit der Hand geschrieben. Alle geschäftlichen Schriftstücke, Protokolle, Berichte, Bücher und so weiter werden mit dem Computer und einem Textverarbeitungsprogramm erstellt. Der Text des Schriftstücks wird über die Tastatur eingegeben und dabei zunächst im Hauptspeicher gespeichert. Durch Ausführen eines Befehls zum Speichern wird der Text auch auf einen Externspeicher übertragen, im Allgemeinen auf die Festplatte. Am Computer kann der Text nun mit Hilfe eines Textverarbeitungsprogramms beliebig verändert werden: Man kann Fehler ausbessern (auch unter Zuhilfenahme einer automatischen Rechtschreibprüfung, die ins Textverarbeitungsprogramm eingebaut ist), die Formatierung ändern, Grafiken an passender Stelle einfügen, aus einem bestehenden Text einen ganz neuen machen und diesen dann unter einem neuen Namen speichern (der alte Text bleibt dabei unverändert erhalten) 64 Grundlagen

65 Die Funktionsweise von Software den Text ausdrucken oder zu einem späteren Zeitpunkt wieder im Textverarbeitungsprogramm laden, um ihn neuerlich zu bearbeiten. Es gibt verschiedene Textverarbeitungsprogramme am Markt. Die bekanntesten sind Microsoft Word, WordPerfect, Lotus WordPro und StarWriter. Diese Programme werden ständig weiterentwickelt - es kommen daher immer wieder neue Versionen auf den Markt, die zusätzliche und/oder verbesserte Funktionen enthalten: zum Beispiel Microsoft Word 2000, Microsoft Word 2002, Microsoft Word Auch können verschiedene Versionen eines Programms für verschiedene Betriebssysteme existieren: Eine Version von Microsoft Word für Windows-Betriebssysteme und eine andere für Apple-Betriebssysteme (die beide jeweils nur auf dem Betriebssystem laufen, für das sie entwickelt wurden) Tabellenkalkulation Ein anderes häufig eingesetztes Anwendungsprogramm ist das Tabellenkalkulationsprogramm. Früher verwendete man zum Rechnen mechanische oder einfache elektronische Hilfsmittel. Heute gibt es dafür Tabellenkalkulationsprogramme im Computer. Mit einem Tabellenkalkulationsprogramm können Tabellen ausgefüllt werden; dabei werden in die einzelnen Zellen der Tabelle Text, Zahlen oder Formeln eingetragen. Mit den Formeln können alle möglichen Berechnungen mit den Zahlen in den anderen Zellen definiert werden. Mit einem Tabellenkalkulationsprogramm kann man Zahlen auch in Form von Geschäftsgrafiken übersichtlich darstellen. Tabellenkalkulationsprogramme können überall dort eingesetzt werden, wo gleiche oder ähnliche Berechnungen mit immer wieder anderen Zahlen erforderlich sind. Also zum Beispiel bei einer einfachen Einnahmen-Ausgaben-Rechnung, bei einfachen statistischen Aufzeichnungen und Auswertungen usw. Es gibt verschiedene Tabellenkalkulationsprogramme am Markt. Die bekanntesten sind Microsoft Excel, Quattro Pro, Lotus und StarCalc. Diese Programme werden ständig weiterentwickelt und es kommen daher immer wieder neue Versionen auf den Markt, die zusätzliche und/oder verbesserte Funktionen enthalten: zum Beispiel Microsoft Excel 2000, Microsoft Excel 2002, Microsoft Excel Auch können verschiedene Versionen eines Programms für verschiedene Betriebssysteme existieren: Eine Version von Microsoft Excel für Windows-Betriebssysteme und eine andere für Apple-Betriebssysteme (die beide jeweils nur auf dem Betriebssystem laufen, für das sie entwickelt wurden) Präsentation Eine andere Gruppe von Anwendungsprogrammen sind die Präsentationsprogramme. Sie dienen zur Vorbereitung von Präsentationen aller Art: zur Unterstützung einer Produktpräsentation im Kundengespräch oder auf einer Messe, zur Illustration eines Referats in Schule und Universität usw. Man kann mit ihnen Grafiken und Texte erstellen und zu Folien zusammenfassen. Diese Folien können entweder auf Overhead-Folien ausgedruckt werden (und dann auf einem konventionellen Overhead-Projektor zur visuellen Unterstützung eines Vortrags oder einer Präsentation verwendet werden) oder werden mit Hilfe eines so genannten Beamers direkt aus dem PC auf eine Leinwand projiziert. Für die letztgenannte Vorgehensweise stellen Präsentationsprogramme auch die Möglichkeit zur Verfügung, die Folien in einfacher Art zu animieren: Einzelne Teile einer Folie (also Bilder oder Textteile) können erst auf Mausklick (oder nach einer vorbestimmten Grundlagen 65

66 Die Funktionsweise von Software Zeit) eingeblendet werden. Durch den geschickten Einsatz solcher Animationstechniken können komplexe Sachverhalte oft sehr anschaulich erklärt werden. Es gibt verschiedene Präsentationsprogramme am Markt. Die bekanntesten sind Microsoft PowerPoint, Presentations, Lotus Freelance und StarImpress. Diese Programme werden ständig weiterentwickelt - es kommen daher immer wieder neue Versionen auf den Markt, die zusätzliche und/oder verbesserte Funktionen enthalten: zum Beispiel Microsoft PowerPoint 2000, Microsoft PowerPoint 2002, Microsoft PowerPoint Auch können verschiedene Versionen eines Programms für verschiedene Betriebssysteme existieren: Eine Version von Microsoft PowerPoint für Windows-Betriebssysteme und eine andere für Apple-Betriebssysteme (die beide jeweils nur auf dem Betriebssystem laufen, für das sie entwickelt wurden) Datenbank Wieder eine andere Gruppe von Anwendungsprogrammen dient zum Verwalten von Daten, etwa einer Adressliste oder von Artikeldaten in einer Lagerverwaltung. Man nennt solche Programme Datenbanksysteme. Fast alle Anwendungen im Bereich der kommerziellen Datenverarbeitung, also Programme zur Buchhaltung, Lohnverrechnung, Lagerwirtschaft, Auftragsbearbeitung, Kundenbetreuung, statistischen Auswertungen von Daten usw. beruhen auf einer Datenbank. In der Datenbank sind die wesentlichen Daten über die Geschäftsvorgänge (Aufträge, Lieferscheine, Rechnungen, Mahnungen, Bestellungen, Kundendaten, Lieferantendaten, Artikeldaten, Lagerbestände usw.) gespeichert. Diese Daten können dann von anderen Anwendungsprogrammen verwendet werden. Im privaten Bereich können Datenbanken dazu verwendet werden, etwa die Daten eines Vereins zu verwalten (Adressen, Mitgliedsbeiträge, Veranstaltungen, u.ä.) oder ein Haushaltsbuch zu führen. Bei den Produkten, die am Markt verfügbar sind, muss man zwischen Datenbankprogrammen für kleinere Datenmengen (wie sie etwa im privaten Bereich oder in kleinen Firmen anfallen) und Datenbanksystemen für große Datenmengen (wie sie in großen Unternehmen oder Verwaltungsorganisationen anfallen) unterscheiden. Die bekanntesten Produkte für nicht allzu große Datenbanken sind Microsoft Access, Paradox, Approach und StarBase. Diese Programme werden ständig weiterentwickelt - es kommen daher immer wieder neue Versionen auf den Markt, die zusätzliche und/oder verbesserte Funktionen enthalten: zum Beispiel Microsoft Access 2000, Microsoft Access 2002, Microsoft Access Auch können verschiedene Versionen eines Programms für verschiedene Betriebssysteme existieren: Eine Version von Microsoft Access für Windows-Betriebssysteme und eine andere für Apple-Betriebssysteme (die beide jeweils nur auf dem Betriebssystem laufen, für das sie entwickelt wurden). Für die großen Datenbanken sind die Produkte Microsoft SQL Server, Oracle und DB2 im Einsatz Grafik Mit Grafikprogrammen können Bilddaten bearbeitet werden. Dabei muss beachtet werden, dass Bilddaten in unterschiedlichen Formaten (z.b. gif, jpg, bmp, png, usw.) vorliegen können. Die meisten Grafikprogramme können mehrere Formate verarbeiten (einlesen, konvertieren) meistens aber nicht alle. Die wesentlichen Funktionen, die ein Grafikprogramm bietet, sind: 66 Grundlagen

67 Die Funktionsweise von Software Zuschneiden: Aus dem Bild wird ein (rechteckiger) Teil herausgeschnitten; die Ränder rund um dieses Rechteck werden gelöscht; das Bild hat danach kleinere Ausmaße. Größe ändern: Das Bild wird in seiner Größe verändert (verkleinert bzw. vergrößert); dabei ändert sich der Bildinhalt nicht, er wird eben nur verkleinert bzw. vergrößert dargestellt. Dabei kann es zur Verschlechterung der Bildqualität kommen. Farbbilder können in Schwarz-Weiß-Bilder bzw. in Bilder mit Graustufen umgewandelt werden. Verschiedene Effekte anwenden: negativ, Weichzeichnen, Relief, Kanten schärfen, solarisieren, Farben nachkorrigieren usw. Grafikprogramme können verwendet werden, um einfache Grafiken zu erstellen oder um digitale Fotos zu bearbeiten. Die bekanntesten Grafikprogramme sind: Microsoft PhotoEditor, StarImage, StarDraw, CorelDraw, Adobe Photoshop Multimedia Mit Multimedia-Programmen können multimediale Daten (Sound, Videos u.ä.) abgespielt werden. Die Daten kommen dabei meist von einer Audio-CD oder von einer DVD; bisweilen können sie auch auf der Festplatte gespeichert sein. Die Programme bieten meist ähnliche Funktionen wie CD-Player oder DVD-Abspielgeräte (Titelwahl, Vorlauf, Rücklauf usw.) Im Internet wird ein Dienst zum Versenden und Empfangen von Nachrichten angeboten: . Um diesen Dienst nutzen zu können, muss ein -Programm installiert sein. -Programme bieten Funktionen zum Verwalten der elektronischen Post an: Schreiben und Versenden von s Empfangen von s Sortieren, Suchen und Verwalten von s in Ordnern Verwalten von -Adresslisten Beantworten von s Weiterleiten von s Filtern von s, um sie automatisch in den richtigen Ordner zu verschieben Die wichtigsten -Programme heißen: Microsoft Outlook, Eudora, Pegasus, Lotus cc Mail, Netscape Messenger Browser Um im Internet surfen zu können benötigt man einen Web-Browser. Browser sind Programme, mit denen man über eine Telefon- oder Datenleitung auf Internetseiten zugreifen kann, die auf irgendeinem Internetserver irgendwo auf der Welt gespeichert sind. Dazu muss man natürlich die Adresse (die so genannte URL) dieses Internetservers kennen und eingeben. Internetseiten können wiederum Links enthalten, also Verweise auf andere Internetseiten (am selben oder auf einem ganz anderen Server); mit einem einfachen Mausklick auf einen solchen Link verzweigt man direkt auf diese neue Seite sie wird über die Leitung übertragen und im Fenster des Browsers angezeigt. Weitere Funktionen, die ein Browser bietet: Vor- und zurückspringen: Man kann zu Seiten, die man vorher im Browser angezeigt hat, wieder zurückspringen bzw. danach auch wieder vorwärts zu Seiten, die man betrachtet hat. Man kann zu seiner Startseite (die erste Seite, die angezeigt wird, wenn an den Browser startet) zurückgehen. Grundlagen 67

68 Die Funktionsweise von Software Man kann eine Seite ausdrucken. Man kann Adressen von Seiten abspeichern, um schnell wieder auf sie zurückkommen zu können (Favoriten, Bookmarks). Man kann im Internet nach bestimmten Informationen suchen. Die wichtigsten Web-Browser heißen: Microsoft Internet Explorer, Netscape Navigator und Opera. Zu beachten ist, dass es bei Browsern (genauso wie bei vielen anderen Programmen) immer verschiedene Versionen gibt. Auf Grund der sehr schnellen Entwicklung der Internettechnologie ändern sich die technischen Möglichkeiten im Internet sehr rasch. Das kann dazu führen, dass neuere Internetseiten von alten Browsern (solchen mit alten, d.h. niederen Versionsnummern) nicht mehr angezeigt werden können. Manche Browser-Versionen können zum Beispiel Informationen (Text und Bilder) anzeigen, bieten aber nur beschränkte oder gar keine Möglichkeiten der Interaktion. Modernere Versionen können vielfältige Möglichkeiten anbieten (anspruchsvolle Suchfunktionen, E- Shops einschließlich elektronischer Bezahlung usw.). Auch sind die einzelnen Browser- Programme leider nicht 100% kompatibel zueinander: Seiten, die ein einem Browser korrekt angezeigt werden können, liefern in einem anderen Browser eine Fehlermeldung Utilities Unter Utility-Programmen versteht man Hilfsprogramme, die den Benutzer bei der Verwaltung des eigenen Computers unterstützen. Beispiele dafür sind: Anti-Viren-Software: Das sind Programme, mit denen der Computer vor Virenangriffen so gut wie möglich geschützt wird. Typische Produkte dieser Kategorie kommen von den Firmen Ikarus, McAffee und Norton. Komprimierungssoftware: Das sind Programme, mit denen Dateien komprimiert werden können; dabei wird der Inhalt der Datei in möglichst kompakter Form gespeichert (unter Zuhilfenahme oft komplizierter mathematischer Verfahren). Bevor man eine komprimierte Datei wieder verwenden kann, muss sie (mit demselben Programm) wieder dekomprimiert werden. Sinnvoll ist das Komprimieren von Dateien vor allem dann, wenn man die Dateien etwa über das Internet übertragen möchte (je kleiner die zu übertragende Datenmenge, desto kürzer die Übertragungszeit) oder wenn man Dateien auf einem Datenträger mit beschränktem Platz (etwa auf einer Diskette) speichern möchte. Das bekannteste Komprimierungsprogramm heißt WinZip. Festplattenverwaltung: Dazu gehören Programme, die die Verwaltung der Gesamtheit der Daten auf einer Festplatte unterstützen: Komprimieren der Daten, Defragmentieren der Festplatte, Überprüfen der Festplatte auf Beschädigungen u.ä. Sehr oft sind diese Funktionen auch im Betriebssystem enthalten Software für persönliche Zwecke Für die Verwaltung persönlicher Informationen gibt es noch weitere Programme. Beispiele dafür sind Programm zur Verwaltung von Adressen, Terminen und Kontakten oder Programme zur Abwicklung von Geldgeschäften. Mit letzteren kann man seine Konten verwalten, Überweisungen zusammenstellen und diese elektronisch unterschrieben an die Bank zur Durchführung weiterleiten. Beispiel für solche Finanzverwaltungsprogramme sind Microsoft Money oder Quicken. Geht es nicht mehr nur um die Verwaltung des Haushaltsgeldes, sonder vielleicht um die Verwaltung der Einnahmen und Ausgaben eines Selbständigen oder eines kleinen Unternehmens, so empfiehlt sich der Einsatz einer professionellen Buchhaltungssoftware. 68 Grundlagen

69 6.2.5 Managementinformationssysteme (MIS) Die Funktionsweise von Software MIS haben das Ziel, Managemententscheidungen mit Information zu unterstützen. Dabei existieren sehr unterschiedliche Lösungen. Am weitesten verbreitet ist folgende Variante: Es existiert eine unternehmensweite einheitliche Datenbasis, meist in der Form einer relationalen Datenbank. Die einzelnen Sachbearbeiter haben Endanwender-Tools zur Eingabe von Daten sowie zur Generierung von Berichten zur Verfügung. Dabei sind die Grenzen zwischen betriebswirtschaftlicher Anwendungssoftware und einem MIS fließend Welche Software wofür Bei der Wahl, welches Programm für eine bestimmte Aufgabe verwendet werden soll, ist ein wenig Überlegung notwendig. Die einzelnen Programme sind für jeweils bestimmte Aufgaben entwickelt worden und sollen nicht für andere Aufgaben missbraucht werden. Der falsche Einsatz eines Programms kann zu unangenehmen Konsequenzen führen. Sollte etwa jemand versuchen die Aufzeichnungen über Einnahmen und Ausgaben mit einem Textverarbeitungsprogramm zu machen, so funktioniert das zunächst ganz gut. Bald aber bemerkt man, dass ein Textverarbeitungsprogramm nicht zum Rechnen gedacht ist. Will man trotzdem die entsprechenden Daten im Dokument haben, so führt das zu unnötiger zusätzlicher Arbeit: Die Berechnungen müssen teilweise händisch erfolgen, Änderungen werden nicht automatisch weiterverfolgt usw. Bald ist das Chaos perfekt. Für eine einfache Einnahmen-Ausgaben-Rechnung sollte besser ein Tabellenkalkulationsprogramm verwendet werden. Benötigt man allerdings noch mehr Funktionen weil man eigentlich nicht nur eine einfache Einnahmen-Ausgaben-Rechnung braucht, sondern vielmehr eine komplette Buchhaltung so ist auch ein Tabellenkalkulationsprogramm nicht ausreichend. In diesem Fall sollte ein Buchhaltungsprogramm zum Einsatz kommen Systementwicklung Unter der Entwicklung eines EDV-Systems versteht man im Allgemeinen die Planung, Herstellung und Einführung von Software. Für eine spezielle Anwendung muss geeignete Software zur Verfügung stehen. Diese kann entweder in Form von Standardsoftware eingekauft werden (sozusagen vorgefertigt von der Stange) oder sie kann für den speziellen Anwendungsfall individuell entwickelt werden. Bei der Entwicklung von Software geht man schrittweise vor: Zuerst wird eine S y s - t e m a n a l y s e gemacht, um die Anforderungen, die das Programm erfüllen soll, festzustellen und seine geplante Funktionsweise zu definieren (S p e z i f i k a t i o n ). Dann erfolgt der so genannte P r o g r a m m e n t w u r f. Dabei wird die Struktur des Programms (also die Regeln, nach denen der Computer arbeiten soll) entworfen. Schließlich wird dieser Entwurf in ein Programm umgesetzt (programmiert). Dazu benützt man eine P r o g r a m m i e r s p r a c h e. Die heute am häufigsten verwendeten Programmiersprachen sind Java, C++, C#, C und VB oder die schon etwas älteren Sprachen PASCAL, COBOL, FORTRAN und BASIC. Diese Aufstellung ist aber bei weitem nicht vollständig. Weiterhin werden Softwarewerkzeuge, also Programme, die die Systementwickler bei ihrer Arbeit unterstützen, verwendet. Die Programme werden mit Hilfe eines Editors eingegeben, dann mit einem Compiler (oder Übersetzer) in eine Form übersetzt, die der Computer versteht - in die so genannte Maschinensprache. In dieser Form kann dann das Programm am Computer ausgeführt werden. Meist gibt es dann noch Fehler im Programm, die von den Softwareentwicklern gesucht, gefunden und ausgebessert werden müssen. Diesen Vorgang nennt man Testen oder auch debuggen (übersetzt etwa entwanzen der Ausdruck bug für einen Softwarefehler stammt von einer Computerpionierin der ersten Stunde, von Grace Murray Systemanalyse Programmentwurf Programmieren Test Grundlagen 69

70 Die Funktionsweise von Software Hopper, die 1945 das Fehlverhalten eines Computers auf ein Insekt bug zurückführen konnte, das sich im Computer verirrt hatte). Da Software zum Zeitpunkt der Auslieferung an Kunden eigentlich keine Fehler mehr enthalten sollte, werden im Rahmen der Softwareentwicklung durchgehend Qualitätssicherungsmaßnahmen gesetzt. Die einzelnen Arbeitsschritte (also Systemanalyse, Programmentwurf und Programmierung) werden von Prüfverfahren (z.b. so genannten Reviews) begleitet, die sicherstellen sollen, dass einerseits möglichst wenig Fehler gemacht und andererseits Fehler so früh wie möglich erkannt und korrigiert werden. Während der Testphase werden dann systematisch Tests mit der Software geplant und durchgeführt: Alle Funktionen werden in möglichst vielen Varianten ausprobiert und die Ergebnisse mit den erwarteten Resultaten verglichen. Bei Abweichungen werden die Ursachen erforscht und die entsprechenden Korrekturmaßnahmen vorgenommen. Nachdem diese Maßnahmen erfolgt sind, wird das Softwareprodukt als Beta-Version bezeichnet. Diese Beta-Version wird dann noch einer ausgewählten Gruppe von Testern und/oder Benutzern übergeben, die mit der Entwicklung der Software bis zu diesem Zeitpunkt gar nicht befasst waren (die z.b. nicht Teil der Entwicklungsfirma sind). Diese Gruppe hat wiederum den Auftrag, die Software einem möglichst realitätsnahen Praxistest zu unterziehen, um weitere Fehler zu finden und diese dann den Entwicklern zu melden. Erst wenn auch dieser Prozess (das Beta-Testen) abgeschlossen ist, wird die endgültige Version des Softwareprodukts auf den Markt gebracht. 70 Grundlagen

71 7 Betriebssystem Heute werden fast ausschließlich Betriebssysteme mit grafischer Oberfläche verwendet. Dabei sieht der Benutzer auf seinem Bildschirm eine Art Schreibtischoberfläche (Desktop), auf der er die wesentlichen Dinge, die er für seine Arbeit braucht, ablegen kann. Die wesentlichen Dinge bei einer Arbeit am Computer sind natürlich Dateien und Programme. Bei einer grafischen Benutzeroberfläche werden diese durch kleine Symbole, so genannte I c o n s, am Bildschirm dargestellt. Abbildung 43: Grafische Benutzeroberfläche Diese Icons können mit der Maus bewegt werden. Dabei wird die Maus auf das Icon bewegt, die (linke) Maustaste gedrückt und mit gedrückter Maustaste kann das Icon über den Bildschirm gezogen werden. Auf diese Art können Dateien z.b. zwischen Ordnern verschoben werden. Andere Aktionen, die mit der Maus gesetzt werden können, sind: Ein einfacher kurzer Klick mit der (linken) Maustaste wählt das Icon zur weiteren Bearbeitung aus (es wird selektiert). Icon Mausklick Ein Doppelklick mit der (linken) Maustaste öffnet ein Icon: Das heißt, wenn es sich um ein Icon für ein Programm handelt, wird dieses gestartet; wenn es sich um ein Icon für einen Ordner handelt, wird der Inhalt dieses Ordners angezeigt; wenn es sich um ein Icon für eine Textdatei handelt, wird das Textverarbeitungsprogramm gestartet usw. Mit einem Klick auf die rechte Maustaste wird bei vielen Betriebssystemen ein so genanntes Kontextmenü angezeigt: Es erscheinen Befehle, die an dieser Stelle ausgeführt werden können; einer dieser Befehle kann durch einen weiteren Mausklick dann zur Ausführung gebracht werden. Kontextmenü Grundlagen 71

72 Betriebssystem Fenster Menü Wird ein Icon geöffnet (also ein Programm gestartet oder ein Inhaltsverzeichnis angezeigt) so erscheinen die zugehörigen Daten am Bildschirm - üblicherweise in einem so genannten F e n s t e r. Ein Fenster hat einen Rahmen und oben eine Titelleiste. Im Fenster werden dann die Daten (Texte, Bilder usw.) angezeigt. Ein weiteres wichtiges Element einer grafischen Benutzeroberfläche ist die Menüzeile: Meistens am oberen Rand des Bildschirms oder eines Fensters angeordnet, enthält sie Gruppen von Befehlen. Zunächst sieht man nur den Übergriff: Abbildung 44: Menüzeile Erst durch einen Mausklick auf diesen Begriff erscheinen die Befehle dieser Gruppe: Sie klappen herunter - man spricht daher von Pull-down-Menüs. Durch einen weiteren Klick auf einen bestimmten Befehl wird dieser dann ausgeführt. Um den Computer (sei es das Betriebssystem oder ein Anwendungsprogramm) zu bestimmten Aktionen zu veranlassen, muss man also Befehle eingeben. Bei grafischen Oberflächen macht man das in erster Linie mit der Maus: Man klickt auf Icons oder Schaltflächen (so genannte Buttons) oder man wählt einen Befehl aus einem Menü aus. Bisweilen kann bzw. muss man Befehl auch über die Tastatur eintippen (insbesondere bei älteren Betriebssystemen); dazu muss man allerdings die Befehle erlernt haben. Gegenüber früheren, primitiveren Benutzeroberflächen (für deren Bedienung das Erlernen einer Kommandosprache erforderlich war) haben grafische Oberflächen vor allem den Vorteil, dass sie intuitiv zu bedienen sind. Man muss nicht mehr jede einzelne Funktion erlernen und sich merken; viel mehr genügt es, wenn man bestimmte Grundbegriffe kann; der Rest lässt sich dann meist durch Ausprobieren ermitteln. Ein gutes Beispiel dafür ist das Kontextmenü: Es genügt zu wissen, dass es ein Kontextmenü gibt und dass es mit der rechten Maustaste aufgerufen wird. Im Kontextmenü sieht man dann gleich, welche Befehle im Moment ausführbar sind und kann den geeigneten wählen. Außerdem kommen die einfachen Bilder und Analogien, die in einer grafischen Benutzeroberfläche verwendet werden (etwa Desktop, Papierkorb u.ä.), einer intuitiven Benutzung des Computers entgegen. Solche grafischen Benutzeroberflächen haben gegenüber den früheren befehlsorientierten Oberflächen eine Reihe von Vorteilen: Sie sind einfacher zu bedienen, der für ihre Bedienung erforderliche Lernaufwand ist minimal und man vergisst die einmal erworbenen Fertigkeiten nicht mehr so schnell. Außerdem haben diese grafische Oberflächen stark standardisierenden Charakter: Dieselben Elemente (Mausklicks, Menüs, Icons, Fenster usw.) kommen in vielen Programmen in mehr oder weniger derselben Form vor. Ist man mit der Bedienung dieser Elemente einmal vertraut, kann man die Fertigkeiten immer wieder anwenden. Allgemein muss bemerkt werden, dass die Möglichkeiten eines Computers dem Benutzer nur durch das Betriebssystem zur Verfügung gestellt werden. Das Betriebssystem entscheidet also über die Möglichkeiten (und die Beschränkungen) bei der Bedienung des Computers. Bei alten Betriebssystemen beispielsweise (etwa MS DOS oder die Windows- Versionen vor Windows 95) durften Namen von Dateien maximal 8 Zeichen lang sein; andere Betriebssysteme haben diese Einschränkung nicht. 72 Grundlagen

73 8 Windows Wie bereits erwähnt, ist unter dem Namen Windows eine ganze Familie von Betriebssystemen bekannt: Windows 95, Windows 98, Windows ME, Windows XP, Windows NT, Windows 2000 und Windows Die einzelnen Mitglieder dieser Familie sind sich sehr ähnlich. Beim Entwickeln einer neuen Version wird darauf geachtet, dass die Bedienung der neuen Version in Einklang steht mit der Bedienung der alten (Kompatibilität). Viele Elemente der Benutzeroberfläche sehen nicht nur gleich aus, sondern funktionieren auch in derselben Art und Weise: Das Start-Menü, die Taskleiste, die Desktopoberfläche, der Papierkorb, der Explorer zum Verwalten der Files usw. finden sich in allen Windows- Versionen. Daher ist das Umsteigen von einer Version auf die nächste auch mit keinen größeren Problemen verbunden. 8.1 Starten und Beenden von Windows Nach dem Einschalten des PCs wird das Betriebssystem von der Festplatte in den Hauptspeicher des PCs geladen. Am Ende dieses Vorgangs erhalten Sie einen hellblauen Bildschirm mit dem Willkommens-Fenster von Windows. Nach erfolgreicher Eingabe der Benutzerdaten oder gleich direkt nach dem Hochfahren (das hängt von der verwendeten Windows-Version ab) wird der so genannte Desktop angezeigt. Es handelt sich um die grafische Oberfläche des Betriebssystems, auf dem mehrere Symbole für Ihre tägliche Arbeit mit dem Computer dargestellt sind. Abbildung 45: Desktop unmittelbar nach dem Starten von Windows und Klicken auf den Start Button Die einzelnen Symbole, die Sie auf Ihrem Bildschirm entdecken, stellen Objekte dar. Jedes Objekt dieses Betriebssystems erfüllt eine bestimmte einfache oder auch komplexere Funktion. Grundlagen 73

74 Windows Beenden Möchten Sie Ihren PC ausschalten, dürfen Sie dies nicht mit Hilfe des Hauptschalters tun. Im Start-Menü finden Sie hierfür die Befehle ABMELDEN und HERUNTERFAHREN. Nachdem Sie auf das Start-Menü geklickt und den Menüpunkt ABMELDEN gewählt haben, können Sie in dem sich öffnenden Fenster aus den dort angebotenen Optionen wählen: Abmelden: In diesem Fall beenden Sie nur Ihre Windows-Sitzung. Der PC wird nicht heruntergefahren, was nötig wäre, um ihn auszuschalten, sondern Sie oder ein anderer Benutzer können sich nach diesem Vorgang jederzeit sofort wieder neu auf dem Login- Bildschirm anmelden. Benutzer wechseln: Hierbei wird ihre Sitzung lediglich unterbrochen. Sie können beliebige andere Benutzer ein- und ausloggen und Ihre alte Sitzung zu einem späteren Zeitpunkt wieder fortsetzen. Um nun den PC tatsächlich ausschalten zu können, finden Sie im Startmenü den Menüpunkt HERUNTERFAHREN, der folgende Auswahlmöglichkeiten zu bieten hat: Ausschalten des PCs Warmstart Herunterfahren: Der PC wird zum Herunterfahren vorbereitet. Das Betriebssystem schreibt alle noch im Hauptspeicher des PCs befindlichen Daten auf die Festplatte und beendet anschließend diverse Systemprogramme, die ständig laufen. Am Ende dieses Vorgangs erhalten Sie eine Bildschirmmaske, die Sie darüber informiert, dass Sie nun den PC abschalten können bzw. bei neueren Geräten übernimmt das Betriebssystem bereits das Abschalten für Sie. Neu starten: Wie beim Herunterfahren des PCs werden auch hier alle Programme geschlossen; der angemeldete Benutzer wird abgemeldet, anschließend wird das System heruntergefahren. Im Gegensatz zur vorhergehenden Option wird jedoch der PC nicht abgeschaltet, sondern neu gestartet. Diesen Vorgang nennt man in der Fachsprache auch Warmstart. Standby-Modus: Dieser Energie-Modus wurde speziell für Laptops entwickelt, um den Batterieverbrauch zu senken und den PC dennoch für den sofortigen Einsatz bereitzuhalten. Bildschirm und Festplatte werden dabei ausgeschaltet. Nach dem Einschalten 7 wird der Desktop wieder so angezeigt, wie Sie ihn beim Aktivieren des Standby-Modus verlassen haben. Aus Sicherheitsgründen sollten Sie aber vor Aktivierung des Standby- Modus Ihre Daten speichern. 8.2 Die Elemente des Desktop Neben der Taskleiste und dem Startmenü können sich auf dem Desktop noch weitere Objekte befinden: den Papierkorb, Ordnersymbole, Programm-Icons, Dokument-Icons und Link-Icons. Wenn im Folgenden von Objekten die Rede ist, sind immer Dokument- Icons, Programm-Icons, Link-Icons und Ordner gemeint. Dokument-Icons repräsentieren ein Dokument oder - mit anderen Worten - eine Datei, die Daten enthält. Programm-Icons repräsentieren ein Programm (ein Stück Software), das ausgeführt werden kann. Link-Icons repräsentieren einen Verweis auf ein Dokument, ein Programm oder eine Internet-Adresse. Ordner sind Behälter für andere Objekte: In einem Ordner kann man andere Objekte zusammenfassen (wie man verschiedene 74 Grundlagen 7 Einschalten bedeutet in diesem Fall, dass Sie anstelle des Ein-Ausschalters einfach nur eine Taste auf der Tastatur drücken.

75 Windows Schriftstücke in einem Aktenordner zusammenfassen kann). Man kann in einem Ordner auch andere Ordner ablegen - auf diese Weise kann man eine hierarchische Struktur aufbauen, um eine übersichtliche Ordnung in die gesamten Dokumente und Programm zu bringen. Nun zu den einzelnen Symbolen, die Sie auf Ihrem Desktop sehen (Je nach Systemeinstellung, finden diese sich auch direkt im Startmenü). Links oben das Ordner-Symbol mit der Beschriftung Eigene Dateien. Eine der Voreinstellungen des Betriebssystems bewirkt z.b., dass Programme beim Speichern von Daten diese automatisch im Ordner 8 Eigene Dateien ablegen. Neben der Funktion hat jedes dieser Objekte auch Eigenschaften, wie Objekte aus unserem Alltag. Ein Stuhl z.b. hat bestimmte Eigenschaften: Er ist aus Holz oder Metall, gebeizt oder lackiert, eignet sich zudem aber auch zum Sitzen, Werfen oder zum Ausführen eines Balanceaktes. So hat auch jedes der Symbole unseres Desktops, wie z.b. der Papierkorb oder der Arbeitsplatz, bestimmte Eigenschaften und erfüllt zudem die vom Programmierer dafür vorgesehenen Funktionen. Um die Eigenschaften oder Funktionen eines Objektes, z.b. die des Objektes Arbeitsplatz, zu erhalten, muss man lediglich auf das Objekt einen Rechtsklick machen. Das sich öffnende Menü bezeichnet man - wie bereits erwähnt - als Kontextmenü 9, da es vom jeweiligen Objekt abhängig ist. Kontextmenü mittels Rechtsklick Sehr informativ sind die Eigenschaften des Arbeitsplatzes. Wenn Sie auf das Symbol Arbeitsplatz einen Rechtsklick machen und die Funktion EIGENSCHAFTEN auswählen, erhalten Sie ein Fenster, in dessen oberster Leiste Systemeigenschaften steht. Abbildung 46: Kontextmenü des Arbeitsplatzes mit der Funktion Eigenschaften 8 Ein Ordner ist vergleichbar mit einem Behälter. In diesem können weitere Ordner oder Dateien also Informationen abgelegt werden. 9 Die meisten Funktionen lassen sich auf unterschiedliche Art und Weise aufrufen. Das Kontextmenü ist eine sehr effektive Möglichkeit diverse Funktionen des Betriebssystems schnell und ohne Umwege auszuführen. Grundlagen 75

76 Windows Diverse Informationen des Registers Allgemein wie z.b. Version des Betriebssystems usw. Register Allgemein Abbildung 47: Systemeigenschaften des PCs Systeminformationen über den PC Register In sieben Registern, so nennt man die Reiter oben im Fenster, können Sie allgemeine und spezielle Informationen zu Ihrem PC, dem Betriebssystem usw. erhalten. Gleich das erste Register Allgemein enthält z.b. Daten bezüglich des Systems, der Lizenzierung, des Prozessors und des verfügbaren Hauptspeichers. Hinter dem Symbol Arbeitsplatz, das in der englischen Version wesentlich treffender als My Computer bezeichnet wird, verbirgt sich sozusagen alles, was Ihr PC enthält. Wenn Sie das Symbol Arbeitsplatz durch einen Doppelklick öffnen, können Sie z.b. die Symbole für Ihre Festplatte, CD-ROM, Diskettenstation usw. sehen. Sie könnten Dateien kopieren, Disketten formatieren oder nach dem Wechsel in den Ordner Systemsteuerung mit diversen Assistenten neue Geräte bzw. Programme installieren oder die Uhrzeit Ihres PCs einstellen. 76 Grundlagen

77 Windows Webansicht Abbildung 48: Das durch einen Doppelklick geöffnete Fenster des Symbols Arbeitsplatz in Webansicht Eine der Neuerungen im Betriebssystem ist die Webansicht. In dieser Ansicht werden am linken Rand des Fensters Informationen, Hilfetexte bzw. Eigenschaften eines bestimmten Objektes angezeigt. Wenn Sie mit der Maus ein Mal auf das Symbol Lokaler Datenträger (C:) klicken, erhalten Sie z.b. Informationen über den belegten und freien Speicherplatz der Festplatte, die im Details-Feld angezeigt werden. Die einzelnen Felder im linken Bereich können durch Klick auf ihre Überschrift nach Belieben ausgeblendet werden. Webansicht Der Papierkorb ist eine einfache Möglichkeit, Dateien und Ordner durch einfaches Ziehen in den Papierkorb zu löschen. Alles, was von der lokalen Festplatte in den Papierkorb geschoben wird, verbleibt dort bis entweder der Papierkorb geleert und damit die in den Papierkorb geworfenen Objekte (seien es nun Dateien oder Ordner) endgültig gelöscht werden oder die Objekte, die in den Papierkorb gezogen wurden, dort wieder herausgeholt werden. 8.3 Die große Lehre vom kleinen Fenster Einer der größten Vorteile von Windows besteht darin, dass alle Programme in einer einheitlichen Darstellung am Bildschirm erscheinen. Hat man einmal die nötige Fenstertechnik erlernt und kennt die Bedeutung der Symbole, muss man auch unbekannte Programme nicht mehr scheuen, da man sie im schlimmsten Fall schließen oder wegschieben kann. Grundlagen 77

78 Windows Schaltfläche Schließen Titelleiste Schaltfläche Maximieren Schaltfläche Minimieren Fenstermenü (Systemmenüfeld) Menüleiste Symbolleisten Statusleiste Arbeitsbereich des Programms Größenversteller Abbildung 49: Geöffnetes Textverarbeitungsprogramm (WordPad) im Normalfenster-Modus Die drei wichtigsten Symbole zum Verändern der Fenstergröße finden Sie am rechten äußeren Rand der Titelleiste. Mit Hilfe des Symbols Minimieren kann das Programmfenster ausgeblendet und auf der Taskleiste abgelegt werden. Durch das Minimieren des Fensters wird das Programm nicht beendet, sondern bleibt aktiv und kann jederzeit durch einen Klick auf die beschriftete Schaltfläche der Taskleiste geöffnet werden. Durch das Symbol Maximieren wird das Fenster eines Programms zwischen den beiden Zuständen Vollbild und Normalbild hin- und hergeschaltet. Das Symbol in der Titelleiste zeigt den jeweiligen Zustand an, der durch einen Klick erzielt werden kann. Ein Quadrat bedeutet, dass Sie bei einem Klick auf dieses Symbol das Fenster in den Vollbildmodus schalten, während das Klicken auf das Symbol mit zwei Quadraten ein Umschalten in den Normalbildmodus zur Folge hat. Tipp: Das Umschalten zwischen Vollbild- und Fenstermodus erreichen Sie am einfachsten, indem Sie in der Titelleiste einen Doppelklick machen. Genauso einfach ist es auch ein Fenster zu schließen, d.h., das Programm zu beenden. Dazu müssen Sie lediglich auf das linke Symbol in der Titelleiste das Systemmenüfeld- doppelklicken. Wenn ein Programmfenster nicht die gesamte Bildschirmfläche einnimmt, sich also im Normalbildmodus befindet, kann das Fenster verkleinert, vergrößert bzw. an eine andere Stelle am Desktop verschoben werden. In der rechten unteren Fensterecke befindet sich jenes Symbol, das zum Verändern des Fensters einlädt. Man kann alle Fenster durch Positionieren des Cursors am äußersten Fensterrand und anschließendes Ziehen vergrößern bzw. verkleinern. Störende Fenster kann man an eine andere Stelle des Desktops verschieben, indem man das Fenster in der 78 Grundlagen

79 Windows Titelleiste anklickt, d.h. mit gehaltener linker Maustaste auf den gewünschten Platz positioniert. Größenversteller Titelleiste Abbildung 50: Mausposition zum Verändern des Fensters Grundlagen 79

80 Windows 80 Grundlagen

81 9 Start-Menü-Taskleiste-Desktop 9.1 Das Start-Menü Sicherlich werden Sie schon ungeduldig vor Ihrem PC sitzen und gleich mit dem Erforschen der Oberfläche beginnen wollen. Tun Sie das, indem Sie auf die Schaltfläche Start klicken und schon begrüßt Sie das sich öffnende Start-Menü von Windows. Start-Menü Abbildung 51: Start-Menü mit dem herausgeklappten Menüpunkt Programme Über dieses Menüsystem können alle auf dem PC installierten Programme gestartet werden. Wenn Sie das Start-Menü betrachten, können Sie diesem Menü drei kleine Hinweise entnehmen: Ein nach rechts zeigendes Dreieck, z.b. bei ALLE PROGRAMME, bedeutet, dass sich bei Auswahl dieses Menüpunktes ein weiteres Untermenü öffnen wird. Windows verwaltet eine Reihe von Menüs in hierarchischen Strukturen. Ein Menüpunkt mit drei Punkten, wie z.b. AUSFÜHREN..., zeigt an, dass sich bei dieser Wahl ein Fenster öffnet. Ein Menüpunkt ohne Zusatz löst direkt eine Funktion aus wie z.b. HILFE. Grundlagen 81

82 Start-Menü-Taskleiste-Desktop Programme Zuletzt verwendete Dokumente Einstellungen Suchen Hilfe und Support Ausführen Hinter dem Menüpunkt ALLE PROGRAMME verbirgt sich eine hierarchische Struktur 10 von Ordnern, in denen die installierten Programme abgelegt sind. Gelegentlich kann das Durchlaufen der Strukturen zur Plage werden, dann nämlich, wenn sich ein Programm erst in der dritten oder gar vierten Ebene befindet. Doch auch für diesen Fall gibt es Lösungen, da man selbst die Menüstruktur bearbeiten kann. Unter diesem Menüpunkt des Start-Menüs werden die letzten 15 geöffneten Dokumente angezeigt. Wohl einer der größten Vorteile dieses Betriebssystems liegt in der Dokumentenzentrierten Arbeitsweise. Sie müssen nun nicht mehr zuerst ein Programm und anschließend seine Daten-Datei, sondern können direkt das gewünschte Dokument öffnen. Das Betriebssystem weiß ja ohnehin, welches Programm zu welchem Dokument gehört. Der mittlere Bereich der rechten Hälfte des Startmenüs ist für Einstellungen reserviert. Hier sind wichtige Funktionen wie SYSTEMSTEUERUNG, NETZWERK- UND DFÜ-VERBINDUNGEN und DRUCKER angeordnet. Mit den dazugehörenden Programmen können Sie Hardware und Software installieren, optische Änderungen an der Desktop-Oberfläche vornehmen oder Drucker einrichten. Dies wird aber in einem späteren Kapitel erörtert. Falls guter Rat einmal teuer ist, weil man vergessen hat, wo man sein Dokument gespeichert hat, kann man über das Such-Menü nach unterschiedlichsten Kriterien in Ordnern suchen. Aber damit noch nicht genug: man kann auch nach Druckern oder Webseiten im Internet suchen. Die HILFE, manchmal der erste Ratgeber, wenn man nicht so richtig weiter weiß. Sie ist aufgebaut wie eine Webpage im Internet und wird auch in genau derselben Weise bedient. Für eine effektivere Suche nach einer bestimmten Funktion oder Erklärung stehen noch die beiden Bereiche Index und Suchen zur Verfügung. Über den Menüpunkt AUSFÜHREN können Namen von Programmen, Ordnern oder Dokumenten direkt eingetippt werden. Unmittelbar nach Drücken der [Return]-Taste werden diese dann in einem Fenster geöffnet. Netzwerkadministratoren rufen auf diese Weise z.b. das Programm cmd auf, das die Kommandozeilen-Oberfläche von Windows startet. In diesem Fall wird ein DOS-Fenster 11 gestartet, aus dem man durch Eingabe des Befehls Exit wieder aussteigen kann. Abmelden Herunterfahren Windows ist sowohl netzwerk- als auch multiuserfähig. Mit dem Menüpunkt BENUT- ZERNAME 12 ABMELDEN kann sich ein Benutzer beim Betriebssystem abmelden. Alle offenen Fenster werden in diesem Fall geschlossen und der Benutzer wird abgemeldet. Haben Sie Ihre Arbeit noch nicht gespeichert, werden Sie vom Programm gefragt, ob Sie speichern wollen oder nicht. Damit wird die Windows-Sitzung beendet und ein anderer Benutzer kann sich beim Betriebssystem anmelden. Möchten Sie Ihren PC ausschalten, dürfen Sie dies nicht mit Hilfe des Hauptschalters tun. Im Start-Menü finden Sie hierfür den Befehl HERUNTERFAHREN. Informationen, die noch nicht auf der Festplatte gespeichert wurden, könnten unter diesen Umständen verloren gehen! 82 Grundlagen 10 Unter einer hierarchischen Struktur versteht man eine Struktur, die einem Stammbaum ähnlich ist. Jedes Objekt dieser Struktur kann mehrere Unterobjekte haben, aber nur ein übergeordnetes. 11 DOS (Disk Operating System). MS-DOS war das erste Betriebssystem der Firma Microsoft in den 70-iger Jahren. 12 Anstelle des Benutzernamens wird auf Ihrem PC der tatsächliche Name angezeigt, mit dem Sie sich angemeldet haben.

83 Start-Menü-Taskleiste-Desktop 9.2 Die Taskleiste, PC-Fernbedienung zum Programmwechsel Unter einem Task versteht man in der EDV ein aktives, also laufendes Programm. Sie können unter Windows mehrere Programme starten, die dann alle aktiv sind. Für jedes Programm wird normalerweise ein Programmfenster geöffnet und auf der Taskleiste eine beschriftete Schaltfläche angelegt. Klicken Sie auf eine dieser Schaltflächen in der Taskleiste, bedeutet dies, dass Sie einen Programmwechsel vornehmen wollen, wodurch das Fenster des gewählten Programms in den Vordergrund gebracht wird. Das aktive, im Vordergrund befindliche Fenster eines Programms können Sie einerseits leicht durch die niedergedrückte Schaltfläche auf der Taskleiste und andererseits durch die andersfarbige Schaltfläche auf der Titelleiste erkennen. Aktives Programm Tipp: Mit Hilfe des so genannten Task-Switchers können Sie per Tastatur zwischen den einzelnen Programmen hin und herschalten. Wenn Sie die Taste [Alt] halten und dann die [Tab]-Taste drücken, erscheint ein Fenster, in dem alle laufenden Programme angezeigt werden, wobei eines der aktiven Programme umrahmt ist. Zum umrahmten Programm würde dann geschalten werden, wenn Sie die Tasten einfach loslassen. Mittels weiterer [Tab] s können Sie zwischen den Programmen hin und her wechseln. Zu diesem Programm wird gewechselt, wenn die [Alt] Taste losgelassen wird. Umschalten zwischen aktiven, laufenden Programmen Abbildung 52: Task-Switcher Eine Alternative dazu mit ähnlicher Funktionalität stellen die Tasten [Alt] + [ESC] dar. Obwohl sich mehrere Programme im Hauptspeicher des PCs befinden können, ist immer nur das Programm, dessen Programmfenster aktiv ist, mit der Tastatur und der Maus verbunden und wartet auf die Eingaben des Benutzers. Schnell ist man verleitet, nicht nur ein, sondern gleich mehrere Fenster in der Taskleiste abzulegen. Liegt diese dabei am unteren oder oberen Rand des Fensters, kann sie schnell überfüllt werden, da mit jedem weiteren abgelegten Fenster die Beschriftung der anderen Schaltflächen kleiner und kleiner wird. Hilfreich ist in diesem Fall die Quickinfo 13, die man erhält, wenn die Beschriftung einer Schaltfläche nicht vollständig angezeigt werden kann. START-Menü Das Hilfefeld bietet eine schnelle Information Schnellstart- Symbolleiste Hilfefeld Abbildung 53: Linker Teil einer Taskleiste mit dem Hilfefeld (engl. Quick Info) 13 Quickinfo: An manchen Stellen des Betriebssystems sind die englischen Bezeichnungen geblieben. So z.b. wird das Hilfefeld auch Quickinfo bezeichnet Register Effekte im Fenster Eigenschaften von Anzeige Grundlagen 83

84 Start-Menü-Taskleiste-Desktop Infofeld (engl. Systray) Abbildung 54: Rechter Teil einer Taskleiste mit dem Infofeld Vergrößern der Taskleiste Aber auch eine überfüllte Taskleiste ist kein wirkliches Problem, kann man diese doch durch Ziehen an ihrem Rand vergrößern bzw. verkleinern. An dieser Stelle müssen Sie ziehen, um die Symbolleisten zu vergrößern. Form des Mauscursors, wenn Sie mit der Aktion beginnen. Verschieben der Taskleiste Abbildung 55: Dieselbe Taskleiste am unteren Bildschirmrand nach ihrer Vergrößerung Wer möchte, kann die Taskleiste durch Ziehen auch an einen anderen Rand des Bildschirms legen. Dazu muss der Mauscursor auf einer freien Stelle der Taskleiste positioniert werden. Durch anschließendes Ziehen mit der Maus kann die Leiste an jeden beliebigen Rand des Bildschirms verschoben werden. Haben Sie die Taskleiste nach Ihren persönlichen Wünschen eingestellt, so können Sie sie in ihrem Kontextmenü unter dem Punkt Taskleiste fixieren feststellen, damit sie bei der Arbeit nicht aus Versehen verändert werden kann. Anmerkung: Bitte achten Sie aber darauf, dass Sie den Mauscursor nicht in der Schnellstart-Symbolleiste oder dem Infofeld positionieren, denn in diesem Fall wird das Verschieben der Leiste scheitern. Schnellstart-Symbolleiste Taskleiste mit drei gestarteten Programmen Abbildung 56: Alternative Positionen für die Taskleiste sind der rechte, linke oder obere Bildschirmrand. Der Vorteil der Positionierung der Taskleiste am rechten oder linken Rand besteht darin, dass diese sich dort stufenlos vergrößern lässt. 84 Grundlagen

85 9.3 Arbeiten am Desktop Start-Menü-Taskleiste-Desktop Wie bereits erwähnt, können sich am Desktop verschiedene Objekte (dargestellt durch Icons) befinden, die verschiedene Bedeutung haben: Dokument-Icons stehen für eine Datei mit Daten Porgramm-Icons stehen für ein ausführbares Programm Ordner-Icons stehen für einen Ordner Link-Icons stehen für einen Verweis (entweder auf ein Dokument, ein Programm oder eine Internet-Adresse) Im Folgenden wird erklärt, wie man solche Objekte verwalten (erzeugen, löschen, verschieben, kopieren, umbenennen) kann. Die meisten Funktionen funktionieren für die verschiedenen Arten von Objekten analog Dokument am Desktop erstellen Das Betriebssystem Windows verfolgt einen Dokumentenorientierten Ansatz. Dies bedeutet, dass der Anwender üblicherweise zuerst ein Dokument erstellt und dann einfach mittels Doppelklick öffnet. Eigentlich sollte es ja gleichgültig sein, welches Programm gestartet wird, wenn man einen Brief schreiben möchte. Um also ein Dokument zu erzeugen, genügt ein Rechts-Klick auf den Desktop. Aus dem sich öffnenden Menü wählen Sie den Menüpunkt NEU aus. Erstellen eines neuen Dokumentes Abbildung 57: Anlage eines Dokumentes durch einen Rechts-Klick am Desktop Anmerkung: Unter dem Menüpunkt NEU sollten eigentlich alle Programme ausgewiesen werden. Dem ist aber leider nicht so, nicht alle Arten von Dokumenten werden hier aufgelistet. Deshalb muss man das eine oder andere Mal zuerst das Programm starten, um auf diesem Weg eine neue Datendatei anlegen zu können. 14 Um nun Ihr Textdokument erstellen zu können, sollten Sie den Eintrag WORDPAD DOKU- MENTE auswählen. 14 Ob eine Datendatei über die Funktion NEU angelegt werden kann oder nicht, bestimmt der Hersteller des Anwenderprogramms. Während der Installation eines Programms sollte das Installationsprogramm ein entsprechendes Template hinterlegen und alle notwendigen Änderungen in der Windows Registrierdatenbank vornehmen. Grundlagen 85

86 Start-Menü-Taskleiste-Desktop Anmerkung: Falls Sie Microsoft Office auf Ihrer Maschine installiert haben, wählen Sie in diesem Fall bitte MICROSOFT WORD-DOKUMENT 15. Windows legt das Dokument und das damit verbundene Symbol direkt am Desktop ab. Der Dokumentenname ist noch markiert und kann daher vom Anwender sofort verändert werden. Der Dokumentenname kann maximal 255 Zeichen lang sein - deshalb vergeben Sie versuchsweise einmal den etwas längeren Dateinamen Mein erster Text 16. Die Eingabe des Namens wird durch die [Return] -Taste abgeschlossen. Durch einen Doppelklick auf das Dokumenten-Symbol öffnen Sie im Anschluss das Dokument. Genauso wie man Dokumente am Desktop erzeugen kann, können auch Ordner erzeugt werden: Man wählt aus dem Menüpunkt NEU den Eintrag ORDNER und gibt ihm dann einen Namen Desktop Objekt verschieben Ein Desktop Objekt kann beliebig verschoben werden. Es gibt dazu verschiedene Varianten. Die einfachste Möglichkeit ist jene mit der rechten Maustaste. Einfach auf das zu verschiebende Objekt mit der rechten Maustaste klicken und mit der Maus an die gewünschte Stelle ziehen. Dann erscheint ein Kontextmenü mit folgenden Befehlen zu Auswahl: Hierher kopieren: Das ausgewählte Objekt wird an die gewünschte Stelle kopiert. Aus Namen wird automatisch Kopie von.. gewählt. (Da der Desktop in Wahrheit ein Ordner ist, dürfen Dateien nicht denselben Namen haben). Hierher verschieben: Das Objekt wird an den gewünschten Platz verschoben. Verknüpfung(en) hierher erstellen: Ein Verknüpfung erstellen heißt, dass das Objekt an seinem Ort bleibt. Am Zielort wird allerdings eine Art Wegweiser zum gewünschten Dokument erstellt. Eine am Desktop zu einem sich am Desktop befindlichen Objekt zu erstellen ist allerdings wenig sinnvoll. Sinnvoll ist eine Verknüpfung dann, wenn sich ein Objekt sehr tief in der Ordnerstruktur befindet und vom Desktop aus rasch zugänglich sein soll. Abbrechen: Hier wird kein Befehl ausgeführt. Hinweis: Wirklich verschoben wird ein Objekt allerdings nur, wenn die Option Automatisch anordnen deaktiviert ist. Andernfalls kommt es lediglich zu einer Umordnung. Interessant ist das Verschieben von Objekten natürlich in erster Linie, wenn Ordner mit im Spiel sind Objekt in Ordner verschieben Falls sich am Desktop schon sehr viele Objekte angesammelt haben, wird es Zeit, etwas Ordnung zu schaffen. Am besten in dem einzelne Objekte in Ordnern gesammelt werden. 86 Grundlagen 15 Microsoft Word und WordPad verwenden dieselbe Dateierweiterung. Da Microsoft Office erst nach dem Betriebssystem installiert wird, wird der Dateityp die Dateierweiterung Microsoft Word zugewiesen. 16 Bitte beachten Sie: Die Anführungszeichen gehören nicht zum Dateinamen. Sie werden hier verwendet, um den Dateinamen vom Text abzugrenzen!

87 Start-Menü-Taskleiste-Desktop Um ein Objekt in einem Ordner zu verschieben, geht man am besten wie folgt vor: Mit der rechten Maustaste das Objekt auf den Ordner ziehen (bis der Ordner blau ist), danach im Kontextmenü den Befehl hierher verschieben wählen. Das verschobene Objekt verschwindet vom Desktop in den Ordner. Auf diese Weise können natürlich auch Ordner in andere Ordner verschoben werden. Dadurch ist es möglich, eine hierarchische Struktur aufzubauen und eine übersichtliche Ordnung in die ganzen Dateien zu bringen; das ist in erster Linie dann wichtig, wenn die Anzahl der Dateien eine gewisse Höhe erreicht Name eines Objektes verändern Um den Namen eines Objektes zu verändern, kann man mit der rechten Maustaste auf das Objekt klicken und im erscheinenden Kontextmenü den Befehl Umbenennen wählen. Auch das funktioniert für alle Arten von Desktop-Objekten gleich: also für Dokumente, Programme, Ordner und Verweise Objekt am Desktop löschen Falls Sie ein Objekt löschen wollen, markieren Sie das betreffende Objekt mit der rechten Maustaste und wählen im Kontextmenü den Befehl Löschen. Andere Möglichkeit: Das Objekt markieren und die Taste Entfernen betätigen. Auch hier ist es unerheblich, um welche Art von Objekt es sich handelt: Dokumente, Programme, Ordner und Verweise können mit derselben Vorgangsweise gelöscht werden. Grundlagen 87

88 88 Grundlagen Start-Menü-Taskleiste-Desktop

89 10 Die Online Hilfe Brauchen Sie Hilfe? Zum Abschluss Ihrer Erkundungsreise sollten Sie sich nochmals den Menüpunkt Hilfe und Support näher ansehen. Mit der Online Hilfe steht Ihnen ein Ratgeber zur Verfügung, der Sie bei der Lösung Ihrer Probleme unterstützt. Abbildung 58: Das Hilfe- und Supportcenter Unmittelbar nach dem Starten der Hilfe öffnet sich ein Fenster, in dessen oberen Leisten die Punkte Index, Suchen und Favoriten zu sehen sind, während Sie im unteren Teil des Fensters zu diversen Aktionen animiert werden. Die Anordnung von Themen im Hauptbereich bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten: Es kann einerseits detaillierte Information zu den aufgelisteten Themen aufgerufen werden, andererseits können Sie aus diversen hilfreichen Windows-Funktionen wählen. Wenn Sie das gewünschte Hilfethema unter dem Angebot ausgemacht haben, kann es direkt angeklickt werden. Sie werden dann weitergeführt, bis Sie die gesuchte Information erhalten haben. Auflistung aller Hilfethemen Sehr hilfreich kann auch der Punkt Suchen sein. Hier können Sie einen Suchbegriff eingeben, nach dem dann in der gesamten Hilfe gesucht wird. Sämtliche Themen, die diesen Suchbegriff enthalten, werden anschließend im linken Teil des Fensters aufgelistet. Freie Suche nach einem Hilfethema Durch einen Klick auf das Thema wird dieses dann im rechten Teil des Fensters angezeigt. Grundlagen 89

90 Die Online Hilfe Abbildung 59: Suche nach dem Suchbegriff Spiele Wenn es Sie interessiert, welche Spiele es gibt, müssen Sie nur im Start-Menü die Ordner PROGRAMME SPIELE der Reihe nach durchwandern und stoßen so z.b. auf Solitär. Durch einen einmaligen Klick auf den Eintrag Solitär wird das Programm gestartet und nichts steht einer kleinen Ablenkung im Weg - es sei denn, man kennt die Spielregeln nicht. Abbildung 60: Gestartetes Solitär 90 Grundlagen

91 11 Der Windows Explorer 11.1 Übersicht Auf den ersten Blick sieht es so aus, als sei ein Ordner nichts anderes als ein Behälter, in dem man beliebige Dateien und andere Ordner aufbewahren kann. Ordner in Ordner in Ordner - wie soll man da die Übersicht behalten? Wenn Sie also weiter in der Ordneransicht arbeiten, müssen Sie schon ein sehr gutes Gedächtnis haben, denn schließlich können Sie ja nur eine Ebene der hierarchischen Struktur sehen. Abbildung 61: Ansicht des Arbeitsplatzes in der Ordneransicht Viel einfacher wird es, wenn Sie in einem geöffneten Ordner auf das Symbol ORDNER in der Symbolleiste der Standard-Schaltflächen klicken, denn dadurch erhalten Sie die so genannte Explorer-Ansicht. Eine Alternative dazu wäre die Verwendung des Menüs, indem Sie aus dem Menü die Funktion ANSICHT EXPLORERLEISTE ORDNER auswählen. Abbildung 62: Ansicht des Arbeitsplatzes in der Exploreransicht Grundlagen 91

92 Der Windows Explorer Anmerkung: Wenn Sie auf das Objekt Arbeitsplatz einen Rechtsklick machen und den Menüpunkt Explorer auswählen, so erhalten Sie die Explorer-Ansicht. Abbildung 63: Öffnen des Kontextmenüs des Arbeitsplatzes Wie Sie auf den ersten Blick feststellen können, unterscheidet sich das Fenster des Explorers nur durch den neu hinzugekommenen, linken Teil von der bekannten Ansicht eines Ordners. Der Explorer Diese Ansicht bietet jedoch wesentliche Vorteile: Gesamtübersicht über die Ordner und deren hierarchische Struktur: Sie haben ja bemerkt, dass ein ausschließliches Arbeiten auf dem Desktop letztlich zu einer wahren Flut von Symbolen führt. Dadurch, dass Sie aber die Dateien und Ordner nach einem von Ihnen bestimmten Prinzip organisieren, sollten Sie jederzeit die Struktur sehen können. Ein schneller Wechsel zwischen zwei weit auseinander liegenden Ordnern oder Laufwerken wird möglich. Betriebsystemoperationen wie z.b. Verschieben oder Kopieren von Dateien sind einfacher zu handhaben. Adressleiste Markiertes Objekt Strukturbaum im linken Fensterteil. Alle Objekte unsers PCs sind hier hierarchisch angeordnet Inhalt des im linken Fensterteil markierten, aktuellen Objektes (Lokale Festplatte C:) Abbildung 64: Exploreransicht des lokalen Datenträgers C: 92 Grundlagen

93 Der Windows Explorer Im linken Fensterteil des Explorers wird die hierarchische Objektstruktur dargestellt. Sämtliche Ressourcen des PCs - ob Diskette, Festplatte, Ordner, Netzwerklaufwerk, Papierkorb usw. - werden in dieser Struktur festgehalten, deren oberster Eintrag der Desktop ist. Die wesentlichen Objekte, die im Explorer angezeigt werden, sind die Laufwerke, die Ordner und die Dateien (sowohl Dokument-Dateien als auch Programm-Dateien). Dateien werden allerdings nur im rechten Teil des Explorer-Fensters angezeigt. Ein Objekt der Struktur ist markiert 17 und damit sozusagen Ihr aktuelles Objekt, für welches der dazugehörende Inhalt im rechten Fenster dargestellt wird. Über die einzelnen Knotenpunkte können darunter liegende Objektebenen ein- oder ausgeblendet werden. Einblenden bzw. Ausblenden Ein Klick auf das Plus-Symbol führt dabei dazu, dass die darunter liegenden Objekte herausgeklappt werden. Handelt es sich bei einem dieser Objekte z.b. um einen Ordner, so werden die Unterordner der nächsten Ebene eingeblendet. Nachdem das Fenster aktualisiert und die darunter liegende Objekt-Ebene dargestellt wurde, wird das Plus Symbol durch ein Minus Symbol automatisch ersetzt. Knotenpunkte Abbildung 65: Teil eines Explorerfensters Ein Klick auf das Minus-Symbol des Objektsymbols bewirkt, dass der darunter liegende Teilbaum in das jeweils dazugehörende Objekt hineingezogen wird. Im Anschluss wird das Minus Symbol durch ein Plus Symbol ersetzt. Unterschiedliche Ansichten für Ordner Wenn im linken Teil des Fensters ein Ordner selektiert ist, so wird sein Inhalt im rechten Teil dargestellt. 17 In der Abbildung Exploreransicht des lokalen Datenträgers C:" ist die Lokale Festplatte C: markiert. Alternativ können Sie auch den Ausdruck aktuelles Objekt" verwenden. Grundlagen 93

94 Der Windows Explorer Ansicht Symbole Abbildung 66: Ansicht des Inhalts eines Ordners in der Darstellung Symbole Je nach persönlichem Geschmack und gestellter Aufgabe kann es sinnvoll sein, die Ansicht des Ordner-Fensters zu ändern. Die Ansicht kann dabei für die verschiedenen Ordner unterschiedlich konfiguriert werden. Ansicht Kacheln Abbildung 67: Ordner in Kacheln-Ansicht Liste: Der einzige Unterschied zur Darstellung Symbole besteht darin, dass diesmal die Symbole Spaltenweise angeordnet werden. 94 Grundlagen

95 Der Windows Explorer Ansicht Liste Abbildung 68: Derselbe Ordner in der Listendarstellung Details: In dieser Darstellung werden neben den Symbolen weitere Informationen wie Größe, Typ und Datum und Uhrzeit der letzten Änderung angezeigt. Ansicht Details Abbildung 69: Ordner in Detaildarstellung Eine kleine Überraschung ist in den Spaltenbeschriftungen versteckt, die in Wirklichkeit Schaltflächen darstellen. Nicht nur, dass diese Schaltflächen verbreitert werden können, es genügt ein einfacher Klick auf eine der Schaltflächen und sofort wird die Detaildarstellung des Ordners nach diesem Attribut sortiert. Ein erneutes Klicken auf dieselbe Schaltfläche bewirkt eine umgekehrte Sortierung. Nach welcher Spalte und wie sortiert wurde, können Sie durch das kleine Dreieck neben dem Spaltennamen erkennen. Sortieren von Einträgen in der Detailansicht Nach dieser Spalte wurde sortiert Abbildung 70: Fallende Sortierung nach der Spalte Dateiname Grundlagen 95

96 Der Windows Explorer Aber nicht genug damit! Neben den Spalten, die von Haus aus eingeblendet werden, können noch weitere äußerst informative Spalten hinzugefügt werden. Wenn Sie auf eine der Spaltenüberschriften einen Rechtsklick machen, dann öffnet sich das Kontextmenü, in dem Sie weitere Spalten ganz nach Ihrem Belieben ein- oder ausblenden können. Welche Spalten derzeit angezeigt werden, können Sie an den Häkchen neben den Namen erkennen. Einblenden weiterer Spalten in der Detailansicht Abbildung 71: Weitere Spalten, die in der Detailansicht angezeigt werden können. Miniaturansicht: Mit Windows XP wurde endlich eine Möglichkeit geschaffen, auf der Festplatte abgelegte Bilder und Grafiken sofort in Miniaturansicht zu betrachten. Miniaturansicht Abbildung 72: Ansicht eines Ordners in Miniaturansicht 96 Grundlagen

97 Der Windows Explorer 11.2 Stand bye es wird von A nach B verschoben Die Arbeit mit dem Explorer 18 gestaltet sich eigentlich recht angenehm. Um die Struktur eines Datenträgers zu erforschen reicht es aus, auf den gewünschten Datenträger oder auf einen Plusknoten eines Ordners zu klicken Zu den wichtigsten Aufgaben des Betriebssystems, die Sie immer und immer wieder durchführen werden, gehören aber auch Tätigkeiten wie Kopieren, Verschieben, Umbenennen usw. von Dateien. Beispiel: Die beiden Ordner Dokumente und Kalkulationen, die sich auf dem Desktop befinden, sollen auf die lokale Festplatte C: in den Ordner \Sicherung verschoben werden. Um diese Aufgabe zu erfüllen, gehen Sie folgendermaßen vor: Zuerst öffnen Sie den Explorer, indem Sie auf das Symbol Arbeitsplatz einen Rechtsklick machen und den Menüpunkt Explorer auswählen. Wenn sich der Explorer öffnet, wird automatisch das Objekt Arbeitsplatz angezeigt. Sie müssen deshalb im linken Teil des Fensters das Objekt Desktop markieren. Abbildung 73: Ansicht des Explorers nach Schritt 2. Im rechten Teil des Fensters wird die Ansicht Details verwendet. Anmerkung: Im linken Teil des Fensters kann nie mehr als ein Ordner markiert werden! Aus diesem Grund mussten Sie auch den Desktop im Strukturbaum zu Ihrem aktuellen Objekt machen, damit die zu verschiebenden Ordner Dokumente und Kalkulationen im rechten Fensterteil angezeigt und mit Hilfe der [STRG]-Taste gemeinsam markiert werden konnten. Tipp: Um im rechten Teil des Fensters mehr als ein Objekt gemeinsam zu selektieren, können Sie ab dem zweiten Element beim Anklicken die [STRG]-Taste gedrückt 18 In weiterer Folge wird der Ausdruck Explorer anstelle des Ausdrucks Ordner mit Explorerleiste verwendet. Er ist nicht nur kürzer, sondern auch der eigentliche Name, den Microsoft für diese Darstellung verwendet hat. Grundlagen 97

98 Der Windows Explorer halten. Stehen die auszuwählenden Objekte alle untereinander, so erreicht es den ersten Eintrag zu selektieren und dann bei gedrückter [SHIFT]-Taste den letzten Eintrag anzuklicken. Will man alle Objekte eines Ordners auf einmal selektieren, so geht das auch über den Befehl Alles markieren im Menü Bearbeiten. Sichtbar machen des Ziels Bevor Sie mit dem Verschieben der Ordner beginnen können, muss für Sie im linken Fenster des Explorers das Ziel zu sehen sein. Zu diesem Zweck klicken Sie auf den Plus- Knoten der Festplatte C:, wodurch die erste Ebene der Ordnerstrukturen sichtbar wird. Anmerkung: Durch die Auswahl eines Ordners zum aktuellen Objekt wird der rechte Teil des Fensters aktualisiert. Sofern kein anderes Objekt ausgewählt wird, bleibt der Inhalt des rechten Fensters unverändert. Um das Ziel in der linken Seite des Fensters zu sehen, müssen Sie möglicherweise im Strukturbaum den einen oder anderen Plus-Knoten anklicken und/oder das Ziel mit Hilfe der Bildlaufleisten in den sichtbaren Teil des Fensters schieben. Drag & Drop mittels Rechtsziehen Anschließend werden die beiden Ordner Dokumente und Kalkulationen mittels der [STRG]-Taste und einem Klick markiert. Durch das zweite Klicken befindet sich der Mauscursor auf einem der beiden Ordner. Um den Vorgang des Verschiebens einzuleiten, ziehen Sie nun mit der rechten Maustaste die markierten Objekte vom rechten Fenster auf den Ordner C:\Sicherung im linken Teil des Fensters. Während des Ziehens auf den Zielordner werden die Ordner, die verschoben werden, schemenhaft angezeigt. Sobald Sie einen Ordner im linken Fenster berühren, wird dieser automatisch blau markiert. Diese Markierung soll Ihnen anzeigen, welcher Ordner als Zielordner ausgewählt wurde. Abbildung 74: Zustand während des Ziehens mit der rechten Maustaste. Der Zielordner Sicherung auf der rechten Seite des Fensters ist bereits erreicht worden. Nachdem Sie die rechte Maustaste losgelassen haben, öffnet sich automatisch ein Kontextmenü, aus dem Sie abschließend die gewünschte Operation auswählen müssen. 98 Grundlagen

99 Der Windows Explorer Abbildung 75: Zustand nach dem Loslassen der rechten Maustaste Entsprechend der Aufgabenstellung wählen Sie natürlich die Operation HIERHER VER- SCHIEBEN aus. Der Unterschied zwischen Kopieren und Verschieben besteht darin, dass beim Kopieren Duplikate der Objekte erstellt werden. Beim Verschieben werden die Objekte, nachdem sie im Zielordner erstellt wurden, im Ausgangsordner gelöscht! Eine Alternative zum Ziehen mit der rechten Maustaste ist die Verwendung des Kontextmenüs mit den Funktionen AUSSCHNEIDEN oder KOPIEREN und anschließendem Einsatz der Funktion Einfügen. Diese Cut-&-Paste-Technik kennen Sie bereits. Sie wird sehr häufig in der Praxis eingesetzt. Im Gegensatz zum Rechtsziehen mit der Maus müssen Sie bei dieser Technik am Beginn der Aktion entscheiden, ob Sie etwas kopieren Funktion KOPIEREN - oder verschieben Funktion AUSSCHNEIDEN - wollen. Beispiel: Der Ordner Dokumente, der sich in C:\Sicherung befindet, soll auf die lokale Festplatte C: in den Ordner \Kopien kopiert werden. Zuerst öffnen Sie den Explorer und stellen diesen so ein, dass im rechten oder linken Teil des Explorers der Ordner C:\Sicherung\Dokumente sichtbar ist. Auf den Ordner C:\Sicherung\Dokumente machen Sie nun einen Rechtsklick und wählen anschließend aus dem Kontextmenü die Funktion KOPIEREN aus. Durch die Auswahl dieser Funktion wird der gesamte Inhalt des Ordners in den Zwischenspeicher des Betriebssystems kopiert. Abschließend wechseln Sie im Explorer zum Zielordner C:\Kopien. Entweder machen Sie direkt auf den Ordner einen Rechtsklick oder aber sie wählen eine freie Stelle im Ordner für den Aufruf des Kontextmenüs, um die Funktion EINFÜGEN auszuwählen. Der gesamte Inhalt des Ordners C:\Dokumente, der sich im Zwischenspeicher befindet, wird nun in den Ordner C:\Kopien eingefügt. Grundlagen 99

100 Der Windows Explorer Erstellen einer Verknüpfung Neben Kopieren und Verschieben steht Ihnen aber auch noch die Funktion VERKNÜP- FUNG(EN) HIER ERSTELLEN zur Verfügung: Mit dieser Funktion wird ein eigenes Symbol erstellt, das die Information enthält, wo sich das Original befindet. Bei einer Verknüpfung wird nicht das jeweilige Objekt kopiert, sondern nur ein Verweis auf das Objekt hergestellt. Eine Verknüpfung ist ein Symbol für ein Objekt des Betriebssystems, das den Verweis zum Original-Objekt enthält. Verknüpfungen stellen somit ein Speicherplatz sparendes, konsistentes System dar, mit dessen Hilfe der Zugriff auf die verschiedenen Objektressourcen eines PCs organisiert werden kann. Da es Verknüpfungen gibt, sollten Mehrfachkopien eines Dokuments unbedingt vermieden werden. Mehrere Kopien desselben Dokuments stellen nicht nur eine Vergeudung von Festplattenspeicherkapazität dar, sondern sind darüber hinaus auch noch eine sehr große Gefahrenquelle für inkonsistente Daten. Die einzige Ausnahme in diesem Zusammenhang stellt, wie bereits erwähnt, eine Kopie von Dokumenten aus Datensicherungsgründen dar. Diese wird aber in der Regel auf einem anderen Datenträger erstellt. Im Gegensatz zu Kopien von Dateien können Verknüpfungen zu einem Objekt an mehreren Stellen hinterlegt werden. Jede der Verknüpfungen zeigt ja schließlich auf das einzige Original. Das Betriebsystem selbst macht sehr starken Gebrauch von dieser Möglichkeit, indem das gesamte Menüsystem aus Ordnern und den darin enthaltenen Verknüpfungen besteht. Im Ordner Dokumente und Einstellungen sind alle Menüpunkte eines Benutzers in zwei unterschiedlichen Ordnern abgelegt. Neben den Menüpunkten, die allen Benutzern des PCs zur Verfügung stehen, gibt es noch den Ordner mit den persönlichen Menüpunkten, die nur dem angemeldeten Benutzer zur Verfügung stehen Während in C:\Dokumente und Einstellungen\All Users\Startmenü sich die Menüeinträge für alle Benutzer befinden, sind die persönlichen Menüeinträge im Ordner C:\Dokumente und Einstellungen\ Benutzername\Startmenü gespeichert. 19 Fügen Sie einem der Ordner eine Verknüpfung hinzu, dann erweitern Sie entweder das Start-Menü aller Benutzer oder Ihr eigenes. Ähnlich wie mit dem Start-Menü verhält es sich auch mit der Schnellstart-Leiste. Sie können in dieser Leiste jene Verknüpfungen zu Programmen, Ordner und Dokumenten ablegen, die Sie häufig benötigen. Zu diesem Zweck müssen Sie lediglich das gewünschte Objekt durch Ziehen in die Leiste ablegen. Anmerkung: Auch die Schnellstart-Leiste ist ein Ordner, der versteckt im persönlichen Profil des Benutzers abgelegt ist. Als persönliches Profil eines Benutzers bezeichnet man die gesamte Ordnerstruktur, die unter dem Ordner C:\Dokumente und Einstellungen\Benutzername liegt. In 100 Grundlagen 19 Anstelle des Benutzernamens ist im konkreten Fall der tatsächliche Anmeldename des Benutzers einzusetzen

101 Der Windows Explorer diesen Ordnern und Dateien werden alle persönlichen Einstellungen des Betriebssystems und der Anwenderprogramme gespeichert Schnell aber sehr gefährlich!! Neben dem Rechtsziehen und der Cut-&-Paste-Technik können Sie Kopier-, Verschiebeund Verknüpfungsoperationen auch mit der linken Maustaste vornehmen. Diese Drag & Drop Technik bedarf jedoch großer Konzentration und Aufmerksamkeit. Im Gegensatz zum Ziehen mit der rechten Maus werden Sie bei der Drag-&-Drop-Technik nicht mehr gefragt, welche Operation Sie ausführen wollen! Ob verschoben oder kopiert wird, kann durch den Mauscursor erkannt werden. Für die unterschiedlichen Operationen nimmt der Mauscursor unterschiedliche Formen an: Kopieren: Standardannahme bei einer Drag-&-Drop-Aktion zwischen unterschiedlichen Laufwerken. Das Kopieren der Objekte wird durch ein Plus im Kästchen des Mauscursors angezeigt. Verschieben: Standardannahme bei einer Drag-&-Drop-Aktion im gleichen Laufwerk; also, wenn ein Ordner oder eine Datei innerhalb des Laufwerkes C: an eine andere Stelle verschoben wird. Verknüpfung erstellen: Wird beim Ziehen mit der linken Maustaste nie angeboten. Bevor die Maustaste losgelassen wird, muss dazu entweder die [ALT]-Taste oder die Tastenkombination [STR]+[] auf der Tastatur gedrückt werden. Sehen Sie sich also den Mauscursor genau an, bevor Sie die linke Maustaste loslassen! Anmerkung: Je nachdem, ob eine Drag-&-Drop-Aktion im selben Laufwerk oder zwischen zwei unterschiedlichen Laufwerken vorgenommen wird, nimmt Windows eine unterschiedliche Aktion für die markierten Objekte vor Datei-Eigenschaften Im Kontextmenü einer Datei gibt es auch den Befehl Eigenschaften : Mit diesem Befehl werden zusammenfassend Eigenschaften der jeweiligen Datei angezeigt werden. Grundlagen 101

102 Der Windows Explorer Abbildung 76: Dateieigenschaften Neben dem Namen der Datei werden Informationen über die Art der Datei (im Beispiel: HTML-Dokument), darüber, welches Programm zum Öffnen der Datei vorgesehen ist (im Beispiel: Internet Explorer), wo die Datei gespeichert ist (der Pfad), die tatsächliche Größe der Datei und die Größe des Speicherplatzes, der von der Datei auf dem Datenträger beansprucht wird (das kann etwas mehr sein, als die Datei groß ist). Weiterhin werden noch drei Zeitpunkte angegeben: Wann die Datei zum ersten Mal erstellt wurde, wann sie das letzte Mal geändert wurde und wann das letzte Mal auf die Datei zugegriffen wurde. Unten findet man noch zwei Checkboxen für zwei Datei-Attribute: Schreibgeschützt für Dateien, die nur gelesen, aber nicht verändert werden dürfen, und Versteckt für Dateien, die im Explorer nicht angezeigt werden sollen. Bei bestimmten Dateien gibt es neben diesen allgemeinen Informationen noch weitere Registerkarten mit Zusatzinformation: Sicherheitseinstellungen für Informationen über die Zugriffsrechte auf diese Datei oder Dateiinfo mit Informationen über den Inhalt der Datei. Diese Informationen hängen natürlich von der Art der Datei ab: Bei einer Bilddatei unter anderem die Breite und Höhe des Bildes in Pixel, bei einem Textverarbeitungsdokument (Worddokument) der Autor, die Anzahl der Zeilen und Zeichen, Schlagwörter (falls der Autor welche eingegeben hat) usw Probleme mit Dateien Bisweilen können beim Arbeiten mit Dateien unerwartete Probleme auftreten. Die häufigsten dieser Probleme: Die Datei ist weg: Trotz intensiver Suche lässt sich eine Datei nicht mehr finden. Die Ursache für dieses Problem kann entweder darin liegen, dass man die Datei irrtümlich gelöscht hat oder dass man die Datei umbenannt hat und man sie daher am Namen nicht mehr wieder erkennt. Als Gegenmaßnahmen empfehlen sich vor allem präventive, also vorbeugende Maßnahmen: Benennen der Dateien in einheitlicher Form, Abspeichern der Dateien in einer wohlüberlegten Ordnerstruktur und vor allem ein regelmäßiges Backup aller Dateien. Bei einem Backup werden sämtliche Dateien in regelmäßigen 102 Grundlagen

103 Der Windows Explorer Abständen (etwa einmal täglich oder wenn die Dateien nicht sehr häufig geändert werden nur einem wöchentlich) auf ein anderes Speichermedium (meist ein Band oder eine CD) kopiert. Von diesem Backup können dann die verloren gegangenen Dateien wieder zurückgeholt werden. Alle Änderungen in der Datei, die seit der Erstellung des Backups erfolgt sind, sind in so einem Fall natürlich verloren gegangen. Die Datei kann nicht mehr geöffnet werden: Das kann mehrere Gründe haben. Wurde die Dateiendung (die letzten Buchstaben des Dateinamens nach dem Punkt) geändert, so kann Windows nicht mehr feststellen, mit welchem Programm das Dokument geöffnet werden soll (oder es versucht, das Dokument mit einem falschen Programm zu öffnen). In diesem Fall sollte man die richtige Dateiendung wieder herstellen (mit Hilfe des Befehls Umbenennen ) also zum Beispiel.doc für Worddokumente oder.xls für Tabellenkalkulationsdokumente. Schlimmer ist es, wenn die Datei nicht mehr geöffnet werden kann, weil sie beschädigt ist. Das kann passieren, wenn der Datenträger (zum Beispiel die Diskette) kaputt gegangen oder wenn beim Speichern der Datei etwas schief gegangen ist (was allerdings viel seltener vorkommt). In einem solchen Fall kann man nur noch auf das Backup zurückgreifen (welches hoffentlich) existiert). Grundlagen 103

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105 12 Suchen und Finden Trotz Ordnung und langer, sprechender Dateinamen kann und wird es passieren, dass Sie irgendwann einmal ein Dokument suchen müssen. Sie können sich in diesem Fall selbst auf die Suche machen und die verschiedenen Ordner und deren Unterordner abklappern oder - und dies ist sicherlich der sinnvollere Weg - Sie lassen das Betriebssystem für Sie suchen. Über das Start-Menü wählen Sie die Menüfunktion SUCHEN und anschließend NACH DATEIEN ODER ORDNERN... Suche nach einer Datei oder einem Ordner In diesen Textfeldern können Sie Ihre Suche eingeben Hier werden die Suchergebnisse des Betriebssystems ausgegeben Abbildung 77: Suchfenster für Dateien und Ordner In dem sich öffnenden Fenster Suchergebnisse haben Sie im linken Teil des Fensters unterschiedliche Möglichkeiten, Angaben für Ihre Suche zu machen. Alle angebotenen Optionen können einzeln oder kombiniert eingesetzt werden. Gesamter oder Teil des Dateinamens: In diesem Textfeld können Sie den Namen eines Dokumentes, Programms oder Ordners eingegeben. Falls Ihnen jedoch der genaue Name des Objektes nicht bekannt ist, können Sie eine beliebige Zeichenkette mit oder ohne Platzhalter für die Suche verwenden. Grundlagen 105

106 Suchen und Finden 12.1 Mit oder ohne, nach Namen oder Text Verwenden Sie lediglich eine Zeichenkette ohne Platzhalter wie z.b. sp 20, so werden alle Dateien danach überprüft, ob sie an irgendeiner Stelle diese Zeichenfolge aufweisen. Bei der genannten Zeichenfolge werden z.b. Dateien wie Namensspender.doc, Spool.dat oder Hello.spc im rechten Teil des Fensters ausgegeben. Suche mit Hilfe von Platzhaltern 12.2 Spezifizierte Suche - Suche mit Platzhalterzeichen Bei dieser Art der Suche verwenden Sie Platzhalter, um die Treffer Ihrer Suche weiter einzuschränken. Allgemein gibt es zwei unterschiedliche Platzhalter. Der Platzhalter * steht für beliebig viele Zeichen. Der Suchstring Ma* bedeutet daher, dass nach allen Dateien gesucht wird, die mit der Zeichenfolge Ma beginnen. Die Groß-/Kleinschreibung ist in diesem Fall ohne Bedeutung. Das Zeichen? ist ein Platzhalter für ein beliebiges Zeichen. Der Suchstring?a?. würde alle Dateien auflisten, auf die alle der nachfolgenden Bedingungen zutreffen: Der erste Buchstabe kann ein beliebiges Zeichen sein, der zweite Buchstabe muss ein a oder (weil Groß-/Kleinschreibung unerheblich ist) ein A sein, der Name der Datei hat eine Länge von maximal 3 Zeichen und hat keinen Dateityp. Beachten Sie: Es gibt einen Unterschied zwischen?a und?a., da im zweiten Fall der Name der Datei genau 2 Zeichen lang sein muss! Über die Textbox Suchen in: kann das Laufwerk bzw. der Ausgangsordner bestimmt werden, in dem die Suche beginnen soll. Voreinstellung ist, dass die Suche über alle Unterordner erfolgt! Beispiel: Suche auf der gesamten Festplatte C: nach Objekten - Dateien und Ordnern -, die nach dem ersten Buchstaben die Zeichenkombination indows haben. 20 Beachten Sie bitte: Die Anführungszeichen gehören nicht zur Zeichenkette! Geben Sie im Textfeld Name lediglich die beiden Buchstaben sp ein. 106 Grundlagen

107 Suchen und Finden Eingegebenes Suchmuster, nach dem gesucht wird Ergebnis der Suche Abbildung 78: Ergebnis einer Suche (Anstelle von?indows*.* kann auch?indows* eingegeben werden.). Wie großartig der rechte, untere Fensterausschnitt des Fensters Suchergebnisse ist, können Sie auf den zweiten Blick erkennen. Abbildung 79: Ausschnitt des rechten Teils des Fensters Suchergebnisse In diesem Abschnitt des Fensters können Sie all jene Funktionen anwenden, die Sie bereits gelernt haben. Machen Sie z.b. einen Rechtsklick auf eine leere Stelle im unteren Abschnitt, so können Sie die Ansicht des Fensters ändern oder auch die Symbole anordnen. Markieren Sie hingegen ein oder mehrere Objekte des Suchergebnisses, so können Sie diese öffnen, drucken, kopieren, ausschneiden oder auch nur die Eigenschaften der markierten Objekte ermitteln. Grundlagen 107

108 Suchen und Finden 12.3 Was, wenn Sie nicht einmal mehr den Dateinamen wissen? Suche nach einem Dokument mit einem bestimmten Inhalt Für diesen Fall steht Ihnen im linken Teil des Fensters das Textfeld mit der Überschrift Enthaltener Text zur Verfügung. Mittels dieses Textfeldes wird Ihnen die Möglichkeit einer Volltextsuche geboten. Es kann schon einmal vorkommen, dass Sie nach einem Dokument suchen, von dem Sie weder den Dateinamen noch den Ordner wissen, in dem das Dokument gespeichert wurde. Eine beliebige Textpassage reicht jedoch völlig aus, um dieses Dokument wieder zu finden. Beispiel: Irgendwo auf der lokalen Festplatte C: haben Sie ein Microsoft Word- Dokument gespeichert, in dem der Text Intranet gespeichert ist. Sie können sich aber leider nicht mehr an den Namen der Datei erinnern. Abbildung 80: Einstellungen bei der Suche nach einer Datei im.doc Format. Alle Felder oder Optionen, die Sie bei der Suche nach einem Objekt angeben, werden bei einer Suche mit dem UND-Operator verknüpft. In der obigen Abbildung wurden die beiden Kriterien *.doc und Intranet eingegeben. Dies bedeutet, dass nur solche Dokumente als Ergebnis der Suche im linken Fenster eingetragen werden, bei denen beide Merkmale zutreffen Suchoptionen Aber noch nicht genug damit! In den meisten Fällen sind Ihre erworbenen Kenntnissen bereits ausreichend, in dem einen oder anderen Fall werden Sie sich aber doch noch tiefer mit den Suchoptionen auseinander setzen müssen. Vielleicht sind Ihnen bereits die drei Punkte unter den Eingabefeldern des Such-Fensters aufgefallen. Falls Sie Ihre Suche weiter einengen möchten, klicken Sie auf den gewünschten Punkt und eine weitere Auswahl an entsprechenden Kriterien wird aufklappen. 108 Grundlagen

109 Suchen und Finden Abbildung 81: Mögliche Suchoptionen Zur Übersicht können Sie die einzelnen Punkte nach dem Ausfüllen wieder verkleinern und sich den nächsten zuwenden, bis die Sie alle Kriterien eingegeben haben und die Suche gestartet werden kann. Beispiel: Gesucht sind alle Dateien, die am und am geändert wurden und deren Dateigröße mindestens 20 KB beträgt. Bei der Suche sollen alle Unterordner durchsucht werden. Abbildung 82: Suchoptionen mit allen aktivierten Optionen Grundlagen 109

110 Suchen und Finden 110 Grundlagen

111 13 Formatierung von Datenträgern Wenn Sie heute Disketten im Kaufhaus ums Eck erstehen, so sind diese bereits formatiert und für den Einsatz unter Windows fertig. Für den Fall, dass Sie die Formatierung des Datenträgers aber doch selbst vornehmen müssen, sollten Sie noch ein paar Dinge wissen: Formatieren heißt, dass Sie den Datenträger für eine Speicherung von Daten unter einem bestimmten Betriebssystem vorbereiten wollen. Unterschiedliche Betriebssysteme haben auch unterschiedliche Verfahren, Daten auf einer Diskette zu speichern. kann man unter Windows auch keine Daten von einer Mac-Diskette 21 lesen. Deshalb Disketten werden heute ausschließlich im Format 3 1 / 2 Zoll angeboten. Die Kapazität, also die Anzahl der Bytes, die man auf einer Diskette speichern kann, spielen natürlich eine wichtige Rolle. Heute gibt es eigentlich nur mehr eine Qualitätsstufe, die 3 1 / 2 Zoll High Density Diskette - kurz HD mit einer Kapazität von 1,44 MB. Um nun einen beliebigen Datenträger in einem Diskettenlaufwerk (z.b. A:) zu formatieren, gehen Sie wie folgt vor: Formatieren einer Diskette Zuerst öffnen Sie den Explorer. Anschließend klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Symbol des Diskettenlaufwerkes, wobei Sie dann aus dem Kontextmenü den Eintrag FORMATIEREN wählen. In dem sich öffnenden Fenster müssen Sie lediglich zwei Einstellungen vornehmen bzw. kontrollieren. Die erste Einstellung betrifft die Speicherkapazität und die zweite die Art der Formatierung, also die Formatierungsoptionen. QuickFormat 22 : Bei dieser Option wird lediglich das Inhaltsverzeichnis der Diskette gelöscht, während die eigentlichen Datenspuren der Diskette nicht überschrieben werden. Wenn Sie die Option QuickFormat nicht wählen, wird eine vollständige Formatierung der Diskette durchgeführt. Dabei werden sowohl das Inhaltsverzeichnis als auch alle Spuren der Diskette überschrieben. 21 Eine Diskette, die in einem Apple-MacIntosh benutzt wurde. Apple-PCs benutzen eine andere Formatierung. 22 Diese Art der Formatierung entspricht eher einem sehr schnellen Löschen der Daten auf der Diskette. Grundlagen 111

112 Formatierung von Datenträgern Fortschrittanzeige während des Formatierens Abbildung 83: Vollständige Formatierung einer 3 1/2 Zoll HD Daten-Diskette Das Formatieren einer Diskette zerstört alle auf ihr befindlichen Daten! Sobald der Start- Button gedrückt wurde, sind diese Daten unweigerlich verloren, da beim ersten Formatierzugriff auf die Diskette wesentliche Systembereiche des Datenträgers gelöscht werden. Bevor Sie die Formatierung starten, können Sie dem Datenträger noch eine Bezeichnung geben. Falls Sie der Diskette beim Formatieren keinen Namen gegeben haben, können Sie dies jederzeit durch einen Rechtsklick mit anschließender Auswahl der EIGENSCHAFTEN einer Diskette nachholen. Neben der Bezeichnung können Sie der Registerkarte Allgemein auch Informationen über den verbrauchten Speicherplatz entnehmen. Abbildung 84: Registerkarte Allgemein der Eigenschaften einer Diskette 112 Grundlagen

113 14 Systemsteuerung Windows ist ein Multiuser-Betriebssystem, d.h., dass es mehrere Benutzer unterscheiden kann. Für jeden Benutzer werden persönliche Einstellungen, die von diesem vorgenommen werden, abgespeichert. Bevor Sie sich weiter in die Arbeit stürzen und andere Teile von Windows ansehen, sollten Sie sich deshalb der persönlichen Einstellung widmen. Dazu gehört, dass Sie unter anderem bestimmen, wann sich welcher Bildschirmschoner einschaltet, mit welchen Ländereinstellungen Sie arbeiten wollen, welche Farben Ihr Desktop haben soll, welche Drucker Sie benutzen werden usw Systemsteuerung Eine wahre Fundgrube für Einstellungen Die wohl umfangreichste Sammlung an Programmen, mit denen Sie Ihr Betriebssystem an Ihre Bedürfnisse anpassen können, finden Sie im Start-Menü unter SYSTEM- STEUERUNG. Um einen Überblick zu erhalten empfiehlt es sich, die Funktionsweise in der Kategorieansicht zu erforschen. Sind Sie mit den Programmen erst einmal vertraut, bietet die klassische Ansicht einen schnellen Weg, um Ihr System zu effektiv verwalten. Abbildung 85: Programme im Ordner 23 Systemsteuerung in der klassischen Ansicht 23 Alle Einträge des Start-Menüs sind in Ordnern organisiert. Durch das Betriebsystem werden diese speziell interpretiert und dargestellt. Grundlagen 113

114 Systemsteuerung Anzeige: Hinter diesem Symbol verbirgt sich ein Programm, mit dessen Hilfe Sie das Aussehen Ihres Desktops optisch stark verändern können. Nach einem Doppelklick öffnet sich ein Fenster, das mehrere Register enthält. In den Registern Designs, Bildschirmschoner, Desktop, Darstellung oder Einstellungen stehen für Sie viele Wahlmöglichkeiten zur Verfügung, sodass auch die unterschiedlichsten Geschmäcker befriedigt werden können. Jede getroffene Einstellung, die in einem der Register vorgenommen wird, wird auch sofort auf dem darüber liegenden, symbolisch dargestellten Bildschirm angezeigt. Möchte man nun eine getroffene Entscheidung übernehmen, kann man dies durch einen Klick auf die Schaltfläche Übernehmen tun. Etwas anders verhält es sich bei der Schaltfläche OK, die zwar auch die gewählten Einstellungen übernimmt, jedoch anschließend das Fenster schließt. Optische Änderungen des Aussehens Im Register Desktop kann eine beliebige Bilddatei oder ein HTML-Dokument 24 ausgewählt werden. Dieses Register gehört zu den beliebtesten, erlaubt es doch dem Benutzer die eintönig wirkende Oberfläche des Desktops durch ein Bild eigener Wahl auszutauschen. Auf diese Art und Weise können Sie sich gemeinsam mit dem Register Darstellungen eine augenfreundliche und optisch motivierende Oberfläche basteln. Abbildung 86: Ein veränderter Desktop Im Handumdrehen haben Sie nun einen Desktop im neuen Gewand. Ein Hintergrundbild, das Sie sich vielleicht aus dem Internet besorgt haben, kombiniert mit einem vordefinierten Schema z.b. Pflaume (hohe Auflösung) -, welches Sie der Einfachheit halber aus dem Register Darstellung ausgewählt haben, nachdem sie im Designs Register Windows klassisch ausgewählt haben. Im Register Darstellung können Sie die Farben für die Windows-Oberfläche aus den bereits vorhandenen Farbschemata auswählen oder alternativ durch Anklicken des zu ändernden Objektes auf dem symbolisch dargestellten Bildschirm, Farbe, Schriftart bzw. Größe der Schrift einstellen (dies ist allerdings nur im klassischen Design möglich). Wel- 24 Ein HTML-Dokument ist identisch mit einer einzelnen Webseite. 114 Grundlagen

115 Systemsteuerung che Eigenschaften sich einstellen lassen, ist vom Objekt abhängig und wird automatisch eingeblendet. Um die persönlichen Einstellungen abzurunden, könnten Sie noch einen Bildschirmschoner auswählen, der sich automatisch nach einer bestimmten Wartezeit aktiviert. Auswahl eines Bildschirmschoners Abbildung 87: Ausgewählter Bildschirmschoner 3d-Objekte (Mystify), der sich nach 10 Minuten von selbst aktiviert. Wollen Sie die Einstellung der Bildschirmauflösung, also die Anzahl der am Monitor dargestellten Bildpunkte, ändern, müssen Sie in das Register Einstellungen wechseln und den Schieberegler in Richtung einer höheren oder niedrigeren Auflösung ziehen. Neben unterschiedlichen Auflösungen bieten heutige Grafikkarten auch die Auswahl unterschiedlicher Farbtiefen und Bildschirmfrequenzen an. Gerade die Bildschirmfrequenz, die Sie über die Schaltfläche Erweitert und der nachfolgenden Auswahl des Registers Monitor erreichen können, ist sehr wichtig bei langem Arbeiten am Bildschirm. Je höher die Bildschirmfrequenz eingestellt werden kann, desto besser für das Auge. Mit einem Klick auf die Schaltfläche Ok können Sie zuerst das Fenster der Erweiterten Eigenschaften schließen und danach mit Übernehmen die Einstellungen testen. Anmerkung: Falls der Monitor nach dem Umschalten in den neuen Grafikmodus nicht innerhalb weniger Sekunden die neuen Einstellungen annimmt und schwarz bleibt, bewahren sie bitte Ruhe! Wenn nämlich die Bestätigung des Grafikmodus fehlt, weil Sie die neuen Einstellungen nicht sehen, dann schaltet der Monitor nach 15 Sekunden wieder in den alten Modus zurück. REGIONS- UND SPRACHOPTIONEN: Auf das im Programm Ländereinstellungen eingestellte Gebietsschema greifen viele installierte Anwenderprogramme zu und lesen dort, wie Zahlen, Währungen oder das Datum darzustellen ist. Aus diesem Grund sollten Sie das Programm starten und im Register Allgemein überprüfen, ob das richtige Gebietsschema eingestellt ist. Grundlagen 115

116 Systemsteuerung DATUM/UHRZEIT: Jeder Computer hat eine eingebaute interne Uhr. Mit Hilfe dieser Uhrzeit und unter Verwendung der oben genannten Ländereinstellung bestimmt der Computer das aktuelle Datum und die aktuelle Uhrzeit im eingestellten Land. Mit diesem Programm der Systemsteuerung können Datum, Uhrzeit und die Zeitzone geändert werden. 25 Diese Werte werden vom Computer beispielsweise verwendet, um bei Dokumenten Datum und Uhrzeit der letzten Änderung einzutragen. Abbildung 88: Eigenschaften von Datum/Uhrzeit MAUS: Zum Abschluss Ihrer persönlichen Einstellungen sollten Sie noch einen kleinen Blick auf die Mauseinstellung machen. Durch einen Klick auf das Symbol Maus wird das Fenster Eigenschaften von Maus geöffnet. Abbildung 89: Register Tasten des Programms Maus Die wählbaren Optionen dieses Registers sind selbsterklärend. Amüsant dabei ist das Testfeld für die Doppelklickgeschwindigkeit. Wenn Sie nach dem Einstellen des Schiebereglers für die Doppelklickgeschwindigkeit einen Doppelklick im Testfeld machen, sollte sich der Ordner öffnen! Bleibt der Ordner zu, waren sie eben ein wenig zu langsam! 116 Grundlagen 25 Windows ist ein Betriebssystem, in dem Benutzer unterschiedlichen Gruppen angehören können. Um Änderungen vornehmen zu können, müssen Sie der Gruppe der Administratoren oder zumindest der Gruppe der Hauptbenutzer angehören.

117 Systemsteuerung SOUND UND MULTIMEDIA: Im Zeitalter der multimedialen PCs sind diese in der Regel meist mit einer Soundkarte und einem CD-Rom Laufwerk ausgestattet. Neben interaktiven Lernprogrammen, Spielen etc. können auch Musik-CDs abgespielt werden. Sobald eine Soundkarte unter Windows installiert wurde, wird Ihre tägliche Arbeit mit dem Betriebssystem durch ein Sound-Schema bereichert. In diesem Fall werden Standardmeldungen des Betriebssystems durch unterschiedliche und kurze Töne untermalt. Sollen Sie die Lautstärke ändern, erreichen Sie dies am besten über das Infofeld der Taskleiste, in dem sich ein Lautsprechersymbol befindet. Lautstärkesymbol Abbildung 90: Infofeld der Taskleiste Mit einem Doppelklick auf das Symbol öffnet sich das Programm Volume Control, in dem Sie die gewünschte Lautstärke einstellen können. Abbildung 91: Ändern der Lautstärke Achtung: Die unüberlegte Änderung von Systemeinstellungen kann sich negativ auf die Funktion des Computers auswirken! Beispielsweise kann das Ändern von Datum und/oder Zeit zur Folge haben, dass die Änderungsdaten von Dokumenten in den Dokumenteigenschaften falsch eingetragen werden was wiederum zu Verwirrung darüber führen kann, welche Version eines Dokuments die letztgültige ist. Das Ändern von Einstellungen des Bildschirms kann dazu führen, dass die Anzeige entweder nicht mehr den Vorstellungen des Benutzers entspricht oder dass die Anzeige gleich gar nicht mehr funktioniert. Besonders kritisch sind die Einstellungen zum Thema Netzwerk: Änderungen an dieser Stelle können die Verbindung des Computers zu einem Netzwerk bzw. zum Internet unmöglich machen. Daher sollten Änderungen in den Einstellungen nur von Personen vorgenommen werden, die über entsprechende Kenntnisse verfügen. In manchen Organisationen werden daher die Möglichkeiten der Benutzer im Bezug auf Änderung der Systemeinstellungen vom Systemadministrator eingeschränkt: Das Recht, bestimmte Änderungen zu machen, wird nur ganz bestimmten Benutzern (den Administratoren) vorbehalten Die Eigenschaften des Objektes Taskleiste und Start- Menü Damit Sie sich die Taskleiste oder das Start-Menü persönlich einstellen können, müssen Sie aus dem Kontextmenü der Taskleiste den Menüeintrag EIGENSCHAFTEN wählen. Grundlagen 117

118 Systemsteuerung Das sich öffnende Fenster enthält zwei Registerkarten: Abbildung 92: Eigenschaften von Taskleiste und Start-Menü Im ersten Register, dem Register Taskleiste, können Sie prinzipielle Einstellungen für die Taskleiste vornehmen. Um die einzelnen Eigenschaften der Taskleiste zu aktivieren oder auszuschalten, müssen Sie eine der nachfolgend beschriebenen Optionen anklicken 26. Es stehen folgende Optionen für die Konfiguration zur Verfügung: Mit der Eigenschaft Taskleiste fixieren wird die Taskleiste, wie zuvor beschrieben festgeklebt und kann nicht mehr versehentlich verändert werden. Mit dem zweiten Punkt Taskleiste automatisch ausblenden wird die Taskleiste auf einen kleinen Strich reduziert und ist so gut wie unsichtbar. Um die Leiste zu aktivieren, muss der Mauszeiger quasi über den unteren Rand des Bildschirmes hinausgeschoben werden, wodurch sie augenblicklich wieder eingeblendet wird. Taskleiste immer im Vordergrund halten zeigt die Taskleiste - an einem frei wählbaren Rand des Bildschirmes - ständig vor allen Fenstern an. Diese Kontrollbox sollte immer aktiv, also angehakt sein, damit die Taskleiste und das Start-Menü nicht durch ein Fenster verdeckt werden. Ähnliche Elemente gruppieren hilft dabei, die Übersicht in einer überfüllten Taskleiste zu bewahren. Mehrfache aktive Instanzen desselben Programms werden zu einem einzigen Eintrag in der Leiste zusammengefasst. Durch Anklicken öffnen Sie ein weiteres Menü, aus dem Sie dann gezielt den gewünschten Task auswählen können. Mit dem Eintrag Schnellstartleiste anzeigen können Sie bei Bedarf weiteren Platz schaffen und sich der Schnellstartleiste entledigen, sofern sie nicht benötigt wird. Im Infobereich des Menüs gibt es noch zusätzlich folgende Optionen: Uhr anzeigen: Wurde diese Option aktiviert, wird die Uhrzeit im Infofeld angezeigt. 26 Eine Funktion ist dann aktiv, wenn die Kontrollbox angehakt ist. 118 Grundlagen

119 Systemsteuerung Inaktive Symbole ausblenden: Hinter dieser Option steckt eine Neuerung, denn Windows passt die Menüs Ihren Anforderungen an. Wenn diese Option aktiviert ist, sieht Ihnen das Betriebssystem quasi über die Schulter und merkt sich, welche Programme Sie in der letzten Zeit aus dem Menü Programme verwendet haben. Die Programme, die Sie länger nicht benutzt haben, werden ausgeblendet. Auf diese Weise werden die Wege zu den häufig benutzten Programmen verkürzt. Aber keine Angst, die Programme und Ordner, die Sie nicht gleich sehen, sind trotzdem da! Sie müssen nur am Ende der Menüleiste auf das Symbol klicken und schon werden die ausgeblendeten Programme und Ordner angezeigt. Im zweiten Registereintrag, Startmenü, können Sie selbiges konfigurieren. Wählen Sie zwischen dem hier beschriebenen Windows XP-Startmenü mit seiner komfortablen Funktionalität und dem klassischen Startmenü, das eher für fortgeschrittene Benutzer ausgelegt worden ist. Mit dem jeweiligen Button Anpassen gelangen Sie in ein weiteres Menü mit Details: Kleine Symbole im Menü Start anzeigen: Diese Option ist vor allem dann sinnvoll, wenn eine geringe Auflösung benutzt werden muss. Durch Anklicken der Option werden im Menü kleinere Symbole mit geringeren Abständen verwendet. Das Register Erweitert ist eher für fortgeschrittene Benutzer gedacht, denn hier kann man Einstellungen und Änderungen bezüglich des Menüsystems vornehmen. Auf diese Art und Weise können Sie das Menüsystem um eigene Einträge erweitern oder bestimmen, wie sich die Untermenüs öffnen Erweitern des Menüs um eigene Einträge Menü Start anpassen: In dem oberen Teil können Sie Programme, Ordner 27 oder Dokumente in Ihr Menüsystem einfügen. Normalerweise müssen Sie sich mit dieser Thematik nicht beschäftigen, da die heutigen Installationsprogramme der Softwareanbieter dies selbstständig tun sollten. Erweitern des Menüsystems Sind Sie aber doch einmal gezwungen selbst ein Programm oder ein Dokument in einem neuen Ordner abzulegen, müssen Sie nur die einzelnen Schritte des Assistenten der Reihe nach durchführen. Nach dem Klicken auf die Schaltfläche Hinzufügen stellen Sie im Fenster Verknüpfung erstellen" eine Verknüpfung 28 (englisch: Short Cut) auf das einzubindende Objekt her. Gleichgültig, ob es ein Programm, ein Dokument oder ein Ordner ist, Sie wählen es mit einem Klick aus. Dazu müssen die einzelnen Ordner des Speichermediums bis zu jenem Ordner durchwandert werden, in dem das Programm oder Dokument gespeichert ist. Anschließend ist im Fenster Programmgruppe auszuwählen die Gruppe anzuklicken, in der die Verknüpfung auf das Objekt abgelegt werden soll. Der Standardvorschlag des Betriebssystems ist dabei die Programmgruppe Programme. 27 Unter einem Ordner kann man sich das EDV-Gegenstück zu einer Mappe vorstellen. In eine Mappe kann man mehrere Hefte oder Zettel einordnen, während man in einem Ordner wieder Ordner oder Dateien ablegen kann. 28 Eine Verknüpfung ist ein Symbol, in dem die Information über das Objekt und dessen Speicherort hinterlegt sind. In einem späteren Kapitel wird näher auf Verknüpfungen eingegangen. Grundlagen 119

120 Systemsteuerung Einstellungen für Menü Start Zum Abschluss ist für die gewählte Verknüpfung ein Programmname zu bestimmen, unter dem diese dann im Menüsystem von Windows ausgewiesen wird. Wesentlich einfacher gestaltet sich der untere Abschnitt im Register Erweitert, der mit Einstellungen für Menü Start betitelt ist. Über die einzelnen Kontrollboxen können entweder Menüs angezeigt oder wieder ausgeblendet werden. Die anderen Kontrollboxen ändern die Art und Weise, wie ein Untermenü geöffnet wird. Normalerweise wird ein eigenes Fenster bei der Auswahl des Menüpunktes Systemsteuerung geöffnet. Durch Aktivierung der Kontrollbox Systemsteuerung öffnen wird anstelle eines neuen Fensters ein Untermenü herausgeklappt! Abbildung 93: Änderungen der Optionen im Menü Start. 120 Grundlagen

121 15 Installation von Software 15.1 Allgemeine Vorgehensweise Die Installation von Software stellt bei kommerzieller Software heutzutage kein großes Problem dar, da diese Programme im Regelfall mit einer automatisch startenden Installationsroutine versehen sind. Das heißt folgendes: Wenn die CD-Rom mit dem zu installierendem Programm ins CD-Rom-Laufwerk eingelegt wird, dann startet automatisch ein Installationsprogramm. Die restliche Installation läuft menügesteuert ab. Falls eine zu installierende Software kein automatisch startendes Installationsprogramm hat, dann muss die Software händisch installiert werden. Dabei geht man folgendermaßen vor: Im Windows Explorer das CD-Rom Laufwerk suchen und mit der rechten Maustaste das Kontextmenü aktivieren und dort den Befehl Suchen aufrufen. In der Suchmaske nach einer Datei mit dem Name setup.exe suchen. Hinter der Datei Setup.exe verbirgt sich üblicherweise das Installationsprogramm. Nach Aufrufen des Installationsprogramms müssen Sie den Anweisungen dieses Programms folgen. Abbildung 94: Suche nach Setup.exe 15.2 Menügesteuerte Installation Unter Windows gibt es aber auch noch eine andere Möglichkeit, Software zu installieren oder zu deinstallieren. Wenn man in der Systemsteuerung den Punkt Software wählt, erscheint folgende Dialogbox: Grundlagen 121

122 Installation von Software Abbildung 95: Neues Programm hinzufügen Wenn links die Option Neue Programme hinzufügen aktiviert ist, dann kann man über den Button CD oder Diskette ein neues Programm menügesteuert installieren. Wenn auf der linken Seite die Option Programme ändern oder entfernen aktiviert ist, dann erscheint eine Liste mit allen Programmen die momentan installiert sind: Abbildung 96: Programm entfernen Durch markieren eines entsprechenden Programms und Klick auf Entfernen wird das betreffende Programm deinstalliert. Es ist allerdings nicht garantiert, dass die deinstallierten Programme wirklich vollständig entfernt werden. Meistens bleibt Restmüll auf der Festplatte. 122 Grundlagen