PCs Allgemein. Jonas Platzer HTBL U VA St. Pölten

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1 2016 PCs Allgemein Jonas Platzer HTBL U VA St. Pölten

2 Inhaltsverzeichnis Inhalt 1. Was ist ein Computer: Geschichte/Historisches: Hardware und Software: Arten von Computern: Aufbau eines PCs: Hauptbestandteile eines Computers (Hardware) Weitere wichtige Bestandteile Software Computer heute... 8 Microsoft Office Word PCs allgemein Referat.docx Seite 1 von 9

3 1. Was ist ein Computer: Ein Computer ist ein Gerät, mit dem man bestimmte Eingaben bearbeiten und in veränderter Form wieder ausgeben kann. Die Hauptaufgaben von Computern sind die Berechnung, die Speicherung und die Übermittlung von Daten. Das alles fällt unter den Überbegriff des IKT 1. Mit einem Computer lassen sich Texte, Bilder, Töne und Filme bearbeiten, obwohl er intern nur mit Zahlen umgehen kann, worauf schon sein Name hinweist, der übersetzt übrigens Rechner bedeutet. Damit er mit diesen Eingaben etwas anfangen kann, müssen sie erst in eine computerlesbare Form gebracht, also digitalisiert werden. Er speichert alle Eingaben die von einem Benutzer getätigt werden in Form eines Binärcodes ab. Das heißt, dass Daten nur in 0 und 1 abgespeichert werden. Das klingt jetzt sehr einfach, jedoch kommen in dieser Schreibweise oft sehr viele und große Zahlen zustande. In einem Binärcode bedeutet nämlich jede Zahl das 1-, 2-, 4-,. fache Ihres Bild eines Binärcodes Wertes. 111 würde im Binärcode bedeuten, dass man einen Einser, einen Zweier und 1 Vierer hat, also die Zahl 7. Da nicht jeder Mensch einen solchen Code lesen und verstehen kann gibt es Programme. Diese übersetzen den Binärcode in eine für den Menschen lesbare Form. 2. Geschichte/Historisches: Der erste Computer der Welt wurde von Konrad Zuse entworfen. Der sogenannte Z3 war der Nachfolger des Z1 und Z2 und funktionierte mit einer riesigen Anzahl an Relais 2 und konnte schon innerhalb von 3 Sekunden Zahlen multiplizieren. Der Z4 war somit der erste Computer, der Zahlen und in weiterer Folge auch Buchstaben speichern konnte. Er war bereits mit einem Magnetspeicher ausgerüstet, der wir ein Binärsystem aufgebaut war. In diesem Fall war magnetisch 1 und nicht magnetisch 0. In den USA wurde später mit Erfolg die Mark Computerreihe produziert. Einer dieser Computer musste mit zwei LKWs transportiert werden, da dieser 16 Meter lang und 35 Tonnen schwer war. Als 1942 die zweite Generation entwickelt wurde kamen die neu erfundenen winzigen Transistoren zum Einsatz. Sie waren kleiner, schneller und Konrad Zuse und der Z1 im Berliner Museum 1 Informations- und Kommunikationstechnologie 2 Elektrische Schalter Microsoft Office Word PCs allgemein Referat.docx Seite 2 von 9

4 erzeugten kaum Wärme. Somit entstanden die sogenannten Mini Computer mit Transistoren. So ein Mini Computer passte schon in vier Schränke, was ein enormer Fortschritt gegen über der Zuse- und Markreihe war. Mit der dritten und vierten Generation wurden die Transistoren immer kleiner, wodurch man später auf die Idee kam, Module mit mehreren Transistoren herzustellen. So entstanden die ersten Mikrochips, wie wir sie heute in z.b. Taschenrechnern finden. Auch jetzt finden Spezialisten immer wieder neue Wege die winzigen Schaltungen noch kleiner, noch schneller und noch effektiver zu machen. In diesem Zweig der Technik sind keine Mikrochip Grenzen gesetzt. Bis 1975 waren Computer immer etwas Besonderes, dass nur von ausgebildeten Spezialisten bedient werden konnte. In diesem Jahr sollte dies sich jedoch mit der Veröffentlichung der ersten PCs 3 ändern, ein Apparat, den auch Menschen, die Informatik nicht studiert hatten, benutzen konnten. Die ersten PCs wurden von IBM, Commodore und Apple auf den Markt gebracht ist mit MS-DOS das erste Betriebssystem erschienen wurde mit Windows 3.0 erstmals der Desktop veröffentlicht, eine sehr benutzerfreundliche Art Programme und Anwendungen in Fenstern darzustellen. Der Name Desktop kam Commodore 64 daher, da am Bildschirm der Arbeitsplatz dargestellt wurde. Dadurch setzte sich auch zur Bedienung des Desktop die Maus durch. Somit war der Durchbruch für die Computer, wie wir sie heute kennen, geschafft waren Forscher begeistert als der Z1 gebaut wurde. Heute ist all das, was früher mehrere Tonnen wog und mehrere Zimmer Platz brauchte, auf einem winzigen Chip enthalten, der nicht einmal ein Gramm wiegt. Es ist erstaunlich wie weit es die Technik in 70 Jahren gebracht hat. Heute besitzt beinahe jeder ein Smartphone, das eine höhere Rechenleistung als die Apollo-Rakete von 1969 hat. 3. Hardware und Software: Als Hardware bezeichnet man jene Bestandteile des Computers, die man sehen oder anfassen kann, also das Gerät mit all seinen Bauteilen und dem Zubehör. Die Software umfasst hingegen sämtliche gespeicherten Dateien und Programme. Wollte man diese Begriffe auf den menschlichen Geist übertragen, dann wäre das Gehirn die Hardware und alle Gedanken und Erinnerungen die Software. Bei einem Buch wiederum wären das Papier und die Druckerschwärze die Hardware, der Inhalt aber die Software. 3 Personal Computer Microsoft Office Word PCs allgemein Referat.docx Seite 3 von 9

5 4. Arten von Computern: Personal Computer (PCs) werden unterschieden in: Desktop Computer: Computer, die fix auf oder neben einem Tisch stehen Notebook/Laptop: Tragbarer, nicht fix platzierter Computer zum Mitnehmen Tragbare Geräte und Mobilgeräte: Tablet PC: bezeichnet einen tragbaren Computer mit Touchscreen ohne Tastatur. Es kann mit einem Druck auf den Bildschirm ein Klick mit der Maus simuliert werden, somit können Eingaben direkt auf dem Touchscreen getätigt werden. Smartphone: Ein Mobiltelefon mit Zugang zum Internet. Programme können in Form von Apps (Applikationen) installiert werden. Sie besitzen auch einen Touchscreen. 5. Aufbau eines PCs: Dieses Bild zeigt einen Personal Computer für den Heimgebrauch und seine Bestandteile. 1 Hauptplatine Motherboard 2 Hauptprozessor CPU 3 Prozessorkühler 4 Arbeitsspeicher RAM 5 Grafikkarte 6 Netzteil 7 Festplattenlaufwerk 8 Optisches Laufwerk 9 Monitor 10 Tastatur 11 Maus 6. Hauptbestandteile eines Computers (Hardware): Die wichtigsten Bestandteile eines Computers sind der Prozessor, der Arbeitsspeicher und die Festplatte. Die Leistung des Computers hängt größtenteils von der Prozessorgeschwindigkeit, der Anzahl der Prozessorkerne und der Größe des RAM Speichers ab. Prozessor: Der Prozessor (CPU, Central Processing Unit) ist das zentrale Rechenwerk eines Computers, in welchem Programme abgearbeitet werden. Er steuert den Arbeitsablauf und bildet sozusagen das Herz des Computers. Der Prozessortakt gibt an, wie viele Arbeitsschritte er in der Sekunde ausführen kann. Der Takt wird in GHz angegeben. 3 GHz bedeuten, dass dieser Prozessor 3 Milliarden Mal in der Sekunde einen Arbeitsschritt ausführen kann. Die bekanntesten Hersteller von CPUs sind Intel und AMD. Die aktuell stärkste CPU ist der Intel Core i7-5960x mit 8 Prozessorkernen, die jeweils mit 3 GHz getaktet sind. Mit einem Preis von ca ,- ist sie aktuell aber auch die teuerste CPU. Microsoft Office Word PCs allgemein Referat.docx Seite 4 von 9

6 Arbeitsspeicher: Ein Computer kann nur mit den Dateien und Programmen arbeiten, die sich im Arbeitsspeicher (Hauptspeicher, RAM = Random Access Memory) befinden. Deshalb muss man eine Bilddatei, die man bearbeiten möchte, erst zusammen mit einem Grafikprogramm in den Arbeitsspeicher laden. Man spricht auch vom Öffnen einer Datei oder vom Starten eines Programms. Der Arbeitsspeicher behält seinen Inhalt jedoch nur solange der Computer eingeschaltet ist. Um Änderungen, die man an einer Datei vorgenommen hat dauerhaft zu erhalten, muss man sie auf der Festplatte abspeichern. Technisch gesehen besteht der Arbeitsspeicher aus mehreren kleinen Computerchips, die sich RAM Bausteine nennen. Die Kapazität des Arbeitsspeichers beträgt mehrere Gigabyte. Vergleicht man mit einem Menschen entspricht der Arbeitsspeicher dem Kurzzeitgedächtnis. Festplatte: Die Festplatte dient als Speicher für Dateien und ist das wichtigste Massenspeichermedium. Die Speicherkapazität liegt im Gigabytebereich und bei manchen PCs auch schon im Terabytebereich. Hier werden Dateien und Programme aufbewahrt. Anders als im Arbeitsspeicher werden auf der Festplatte Dateien gespeichert und sind auch nach Neustart des PCs noch verfügbar. Sie sieht eigentlich wie ein metallisches Buch aus und verkörpert sozusagen das Langzeitgedächtnis des Computers. Western Digital, einer der größten Festplattenhersteller, nennt seine Produktlinie MyBook. Zurzeit beginnen SSDs (Solid State Discs) die klassischen Festplatten abzulösen. Sie besitzen keine beweglichen Teile mehr, was sie gegenüber herkömmlichen Platten wesentlich robuster und weniger fehleranfällig macht. Auch die Zugriffszeiten sind viel kürzer. Der einzige Nachteil ist der um ein Vielfaches höhere Preis. 7. Weitere wichtige Bestandteile: Nur mit den Hauptbestandteilen würde ein Computer aber noch nicht funktionieren. Folgende Teile sind ebenfalls erforderlich. Interne Geräte: Hauptplatine (Mainboard oder Motherboard): Sie ist die zentrale Platine des Computers. Auf ihr sind die meisten internen Bauteile des Computers befestigt. Außerdem besitzt sie Schnittstellen zu allen Bauteilen. Sie ist quasi das Verbindungsteil. Darauf sind oft noch weitere Steckplätze für Zusatzkarten vorhanden (Bsp. Videoschnittkarte oder eine zusätzliche Festplatte/SSD) Microsoft Office Word PCs allgemein Referat.docx Seite 5 von 9

7 Externe Geräte: Prozessorkühler: Ohne den Prozessorkühler würde der Hauptprozessor bei Verwendung von sehr prozessorlastigen Programmen schnell überhitzen und automatisch abschalten. Klassische Kühler sind wie Ventilatoren aufgebaut. Weiters gibt es Kühlungen, die mit flüssigen Kühlmitteln arbeiten. Grafikkarte: Die Grafikkarte bildet die Voraussetzung dafür, dass etwas auf dem Computerbildschirm dargestellt werden kann. Die Grafikkarte beeinflusst die Auflösung in der z.b. CAD Programme oder Spiele dargestellt werden können. Natürlich benötigt man auch einen Monitor, der diese Auflösung darstellen kann. Zurzeit sind die größten Grafikkartenhersteller NVIDIA mit der GTX-Reihe und AMD mit der Radeon-Reihe. Moderne Grafikkarten sind aufgrund ihrer hohen Leistung mit einem eigenen Kühler ausgestattet. Netzteil: Das Netzteil ist für die Stromversorgung des Computers zuständig. Bei Laptops und Netbooks ist es möglich auch begrenzte Zeit ohne Netzteil den Computer in Betrieb zu haben, jedoch nur bis der Akkustand zu niedrig ist, dann muss zum Aufladen ein Netzkabel angeschlossen werden. Aufgrund der immer schneller werdenden Einzelkomponenten werden auch Netzteile immer stärker. Optisches Laufwerk: Zum Abspielen von CDs, DVDs und Blu-ray. Soundkarte: Mit Hilfe einer eingebauten Soundkarte kann der Computer Töne erzeugen oder aufnehmen und an die Lautsprecher/Kopfhörer weitergeben. Monitor: Ein Monitor oder auch Display setzt Signale von der Grafikkarte in farbige Lichtpunkte (Pixel) um. Ein Full HD Bild setzt sich aus 1920x1080 Pixel ( ) zusammen. Tastatur: Sie basiert auf dem Prinzip einer klassischen Schreibmaschine, besitzt jedoch viele weitere Tasten (z.b. Funktionstasten). Moderne Tastaturen sind kabellos mit dem Computer verbunden und haben ein ergonomisches Design. Maus: Mit ihrer Hilfe kann man den Mauscursor auf dem Computerbildschirm bewegen. Tragbare Computer haben ein fest eingebautes Touchpad, das die Funktionen der Maus ersetzt. Moderne Computermäuse basieren auf Lasertechnologie, die kleinste Bewegungen wahrnimmt. Modem und Router: Wichtige Geräte, mit denen man den Computer mit dem Internet verbinden kann. Über den W-LAN Router können alle Geräte in einem Haushalt (z.b. Fernseher, Spielkonsole, Tablet PC, ) auf das Internet drahtlos zugreifen. Drucker: Zum Ausdrucken von Bildern oder Texten. Scanner: Zum Einscannen von Bildern oder Texten. Diese werden als Bilddateien auf der Festplatte gespeichert. Soundboxen/Kopfhörer: Zum Abspielen von Tönen. Sie empfangen die Daten von der Soundkarte. Microsoft Office Word PCs allgemein Referat.docx Seite 6 von 9

8 8. Software: Software nennt man alle Arten von Computerprogrammen. Man unterscheidet zwischen dem Betriebssystem und Anwendungsprogrammen. a. Betriebssystem: Ein Betriebssystem oder auch operating system ist die grundlegende Software, die das Verwenden eines Computers ermöglicht. Ohne sie kann ein Computer keine Programme ausführen. Das Betriebssystem verwaltet die Systemressourcen und alle Ein- und Ausgabegeräte und stellt die Verbindung zwischen Programmen und der Hardware her. Das Betriebssystem wird beim Einschalten des Computers automatisch geladen. Dieser Vorgang wird auch als Booten bezeichnet. Es gibt verschiedene Betriebssysteme und Programme werden für diese speziell angepasst. Die Bekanntesten sind Microsoft Windows, Linux, Android und Apple IOS (für Smartphones) und MacOS. Windows 10 Desktop b. Anwendungsprogramme: Diese Software kann lokal auf dem Computer installiert sein (z.b. Microsoft Office) oder online erreichbar sein (z.b. Microsoft Office 365). Um Onlineanwendungen verwenden zu können muss jedoch eine Internetverbindung verfügbar sein. Bei der lokalen Installation eines Programms bzw. einer App werden alle Daten auf die Festplatte oder die Speicherkarte des Geräts kopiert und dann zur Verwendung eingerichtet. Wenn ein Programm nicht mehr benötigt wird kann man es deinstallieren. Hierbei werden alle vorhandenen Daten gelöscht. Verschiedene Anwendungsprogramme: Apps (Applikationen): Sind Programme, die in App Stores zum Download angeboten werden. Anfangs gab es Apps nur für Smartphones und Tablets. Seit dem Betriebssystem Windows 8 gibt es sie auch für Computer. Textverarbeitung: z.b. Word oder Libre Office Writer Tabellenkalkulation: z.b. Excel oder Libre Office Calc Datenbanken: Für eine große Menge an Daten, die in Tabellen eingegeben werden. Z.B. Access, MySql oder Libre Office Base Präsentation: Mit Präsentationsprogrammen kann man Folien für Vorträge gestalten. Z.B. PowerPoint oder Libre Office Impress Mailprogramme: Zum Schreiben von s an andere Nutzer. Z.B. Outlook, Windows Mail oder online mit G-mail von Google Microsoft Office Word PCs allgemein Referat.docx Seite 7 von 9

9 Webbrowser: Ein Webbrowser wie z.b. Google Chrome oder Firefox müssen vorhanden sein um im Internet surfen zu können. Bildbearbeitungsprogramm: Z.B. Photoshop oder GIMP Computerspiele Der Unterschied liegt jedoch nicht nur in der Art des Programms, sondern auch in der Lizenzierung. So ist z.b. kommerzielle Software nur käuflich zu erwerben. Beim Kauf erhält man meist einen Aktivierungscode, der benötigt wird um das Programm zu installieren. Anders ist es bei Freeware, welche kostenlos genutzt werden darf. Bei OpenSource Software kann sogar der Quellcode eingesehen und verändert werden. c. Speicherung von Daten: Alle Informationen, die in einem Computer gespeichert sind, werden als Daten bezeichnet. Eine Datei ist eine Einheit zusammengehöriger Daten, die gemeinsam einen Text oder eine Grafik bilden und unter einem eigenen Dateinamen abrufbar sind. Für die Größe von Dateien gibt es eigens angelegte Speichergrößen. Die kleinste Maßeinheit ist ein Bit. 1 Byte = 8 Bit 1 KB = Byte =8.192 Bit 1 MB = KB = Byte 1 GB = MB = KB = Byte 1 TB = GB = MB = KB Jedoch wird meist statt mit der korrekten Umrechnungszahl 2 10 = einfach mit dem Faktor umgerechnet. Das Ergebnis entspricht dann zwar nicht korrekt den obenstehenden Werten, kann aber besser geschätzt werden. 9. Computer heute: Es gibt viele Firmen die Computer herstellen und zum Verkauf anbieten. Wichtige große Anbieter sind bei Desktop PCs z.b. Medion, Microstar oder HP. Bei den Laptops besitzen Firmen wie Acer, Apple, Medion und Samsung die höchsten Marktanteile. Die stärksten Gaming PCs werden als High End Computer bezeichnet. Sie bestehen aus den aktuell leistungsstärksten Bauteilen, die zu dieser Zeit auf dem Markt sind. Sogenannte Hardware-Freaks kennen sich sehr gut mit Computern aus und stellen ihre PCs meist selbst zusammen. Natürlich ist dafür das nötige Kleingeld Voraussetzung. High End Gaming PC, NZXT Phantom 820 Microsoft Office Word PCs allgemein Referat.docx Seite 8 von 9

10 10. Quellenverzeichnis _aid_ html Microsoft Office Word PCs allgemein Referat.docx Seite 9 von 9