Hardware Crash Course

Transkript

1 Hardware Crash Course Frauenförderung D-INFK Ruedi Arnold Markus Brändle 17 Mai 2004 Gilt auch für Computer Aussehen ist nicht alles. Es sind die inneren Werte die zählen. Ein Biologielehrer hat mir das gesagt. 1

2 Motivation und Ziele Fachbegriffe verstehen um mitreden zu können um eigenen PC kaufen zu können Selbst Hand anlegen können um PC aufzurüsten um eigenen Neu-PC zusammenbauen zu können Kurs Ablauf Die Komponenten eines PC 30 Selber Hand anlegen 10 PC-Kauf, auf was muss geachtet werden? 10 Selber Hand anlegen open-end 2

3 Ein PC von Innen Vereinfachte PC Architektur Netzteil Cache Mainboard CPU Erweiterungskarte 1 Erweiterungskarte 2 Erweiterungskarte 3 Monitor Video Controller RAM ISA/PCI Bus Disk Controller Floppy Festplatte(n) CD-ROM DVD CD-Brenner ZIP-Laufwerk Ein-/ Ausgabe Tastatur/Maus Drucker 3

4 Prozessor (CPU) Bauformen Slotsoder Sockel Hersteller: AMD und Intel Kenndaten Taktrate bis 4GHz Front side bus (FSB) bis zu 800Mhz Cache bis 2MB auf CPU Prozessorlüfter! CPU: Fachchinesisch AMD Athlon XP/MP Prozessoren Bei vergleichbarer Leistung niedriger getaktet als Intel P4, deshalb Gefühlte Geschwindigkeit als Typangabe Athlon XP2400+ (2,13GHz) soll 2,4GHz Pentium 4 entsprechen Spezielle Beschleunigungs-Technologien MMX/SSE (Intel), 3DNow (AMD): Multimedia Befehlssatz Pipelining: Während ein Befehl bearbeitet wird, nächsten lesen Hyperthreading (Intel): Paralleler Betrieb interner CPU Teile CPU Cache Extrem schneller Speicher (teuer!) Direkt im oder neben Prozessor, für häufig benötigte Daten Arrangiert in verschiedenen Stufen (Level1, Level2) Pentium 4: 20kB L1 (8kB Daten, 12kB Befehle), 1024kB L2 4

5 CPU Einbau: Sockel 1. Statik ableiten (Erden) 2. Alte CPU auslösen 3. Neue CPU ausrichten und einsetzen 4. Sockel schliessen 5. Lüfter anbringen Markierung für Ausrichtung Sockel 478 (Pentium 4) 5

6 CPU Einbau: Slot Ausrichtung anhand der Stecker- Kerbe Mit sanftem Druck CPU einsetzen Lüfterkabel an Mainboard anschliessen Vor allem bei älteren Computern Hauptspeicher (RAM) Speichert Daten (wie Festplatte, CD-Rom) Verliert Daten ohne Strom Vorteil: Schnellerer Datenzugriff als Festplatte Kenndaten: Grösse: in Megabytes (oft verwechselt mit Festplatte) Zugriffszeit: Megahertz (höher ist besser, z.b. 133MHz) früher Nanosekunden (weniger ist besser, z.b. 60ns) Datenrate: in Megabytes pro Sekunde (bei neuen Modellen) Verschiedene Typen und Bauformen 6

7 Hauptspeicher: Typen DRAM (Dynamic Random Access Memory) Alte Systeme (Pentium II und früher) SDRAM (Synchronous DRAM) Für ältere Systeme (Pentium III bis 800MHz) DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) Hohe Leistung (bis 2,7GB/s), relativ günstig (Pentium III, Pentium 4 und Athlon/Duron) RDRAM (Rambus DRAM) Höchste Leistung (bis 4GB/s), sehr teuer (nur Pentium 4) Aber: Auch höhere Verzögerung RAM Bauformen: RIMM, DIMM und SIMM Hauptspeicher: Bauformen SIMM (DRAM) Single Inline Memory Module 72 pins Ältere Rechner (Pentium II und davor) DIMM (SDRAM, DDR-SDRAM) Dual Inline Memory Module 168 pins Fast alle modernen Rechner (Pentium III/4, Athlon) Achtung DDR: gleiche Bauform wie SDRAM <> austauschbar!! RIMM (RDRAM) Rambus Inline Memory Module 184 pins Nur Pentium 4 (einige Modelle) 7

8 Hauptspeicher Ein-/Ausbau SIMM Vor dem Anfassen von Hauptspeicher IMMER Erden (z.b. an die Heizung fassen)! Hauptspeicher Ein-/Ausbau DIMM 8

9 Hauptspeicher Ein-/Ausbau RIMM Müssen paarweise installiert werden (also 2 oder 4 Stück) Leere Slots müssen mit Continuity-RIMM (C-RIMM) aufgefüllt werden (zum Durchschleifen der Leitung) Festplatten Speichert Daten (Programme, OS) Viel langsamer als Hauptspeicher Viel schneller als DVD, CD-ROM, Floppy Kenndaten: Kapazität: in Gigabytes Achtung: Multiple von 1000 statt 1024! IBM 120GB Deskstar 60GB Platte hat z.b. effektiv nur 57GB Transferprotokoll: Transferrate in Megabytes EIDE: ATA33, ATA66, ATA100, ATA133 SCSI: Ultra-SCSI, Wide-SCSI Umdrehungszahl: Umdrehungen pro Minute (z.b. 5400, 7200) Zugriffszeit (mittlere): in Millisekunden (z.b. 4-10ms) Cache: in Megabytes (z.b. 2-8MB) ATA: AT-attached, vom IBM Advanced Technology PC (AT) IDE: Integrated Drive Electronics 9

10 Festplatten: Einbau (EIDE) Unkaputtbar: Stromkabel passt nur in eine Richtung Datenkabel (40-adrig) mit roter Kante (2 Anschlüsse) Rote Kante an Pin 1/2 am Mainboard An Festplatte/CD-ROM rote Kante zum Stromkabel hin zeigend Achtung: ATA66+ benötigt spezielles (80-adriges) Kabel! Bis zu 2 Festplatten/CD-ROM/DVDs an einem Kabel Ein Gerät muss als Master konfiguriert werden ( Jumper ), das andere als Slave (siehe Aufkleber auf Laufwerk) Schnelleres Gerät als Master am Kabelende, langsames (CD- ROM) als Slave in die Mitte Erweiterungskarten: Typen 3 verschieden Steckplätze AGP (Grafikkarten) PCI-Slots (Netzwerkkarten, Videokarten, Soundkarten, etc.) ISA-Slots (alte Steckplätze in neuen Computern nicht mehr vorhanden) Ausrichtung anhand der Stecker-Kerbe 10

11 Erweiterungskarten: Einbau Problemlos Statische Aufladung ableiten Slotblech-Schraube lösen Evtl. Slot entriegeln (neuere Mainboards) Karte einsetzen und sanft eindrücken Slotblech-Schraube anziehen Grafikkarten Grafikprozessor (GPU) übernimmt komplexe Grafikberechnungen (2D&3D) Spiele, Grafikanwendungen (Photo, Video) Grafisches Betriebssystem (Windows) Kenndaten: GPU: nvidia, 3dfx, ATI, Matrox Speicher: MB Bus: AGP (früher auch PCI) Anschlüsse: VGA, DVI, Video-In Matrox G550 11

12 Netzwerkkarten (LAN-Adapter) Zur Verbindung mit LAN über Ethernet- Kabel (RJ45-Stecker) Kenndaten Geschwindigkeit: 10Mbit/s, 100Mbit/s, 1000Mbit/s Bei neueren Mainboards ist Netzwerkanschluss evtl. bereits vorhanden Auch als Wireless-Karten erhältlich Beispiele anderer Karten Soundkarten Fernsehkarten Sound Blaster Audigy LS Hauppauge WinTV-Nexus-s Modemkarten ZEUS WINModem 12

13 Mainboard CPU & Chipsatz Hauptspeicher (RAM) Festplatten-Controller Erweiterungs-Steckplätze Optional Sound Netzwerk (Ethernet Onboard) Batterie (Uhrzeit, BIOS Konfiguration) Achtung: Verschiedene Typen (ATX, AT) Modernes Pentium 4 Mainboard Hauptspeicher-Slots (RAM) Stromversorgung Peripherie Anschlüsse (Maus, Tastatur, Drucker, ) Floppy-Anschluss Festplatten-Anschlüsse CPU Sockel Grafikkarten-Slot Batterie (hält praktisch ewig) Erweiterungskarten (PCI-Slots) 13

14 Netzteil Mainboard Stromanschluss Versorgt alle PC Komponenten mit Strom Je mehr Komponenten, desto stärkeres Netzteil nötig (z.b. 300W)! Lärmquelle (Lüfter)! Bauformen: ATX AT (alt, z.b. 486er) Festplatten, CD-Rom, Floppy ATX-Netzteil Netzteil: Einbau Unterschiedliches Netzteil für ATX und AT! Netzteil passend zum Mainboard/Gehäuse kaufen Bei Anschluss AT-Netzteilen Verwechslungsgefahr! AT Schwarz liebt sich ATX Maus, Tastatur, Drucker, Seriell, auf Mainboard! Verwechslungsgefahr beim Strom! Narrensicherer Stromanschluss Nur Tastatur auf Mainboard, alles andere braucht Erweiterungskarte 14

15 Gehäuse Hält alles zusammen Kenndaten: Grösse: Tower, Midi-Tower, Mini-Tower (Platz für Festplatten, CD-ROMs, DVDs, Brenner ). Standard-Bauform ATX (früher: AT). Muss zum Mainboard passen! Geräuschdämmung mit Fleece od. Kork Mindert Lüftergeräusche Keine Zeit für Maus, Tastatur Standard, kann man (fast) nix falsch machen PS2 oder USB Anschluss (am PC vorhanden?) Toll: optische Mäuse werden nicht dreckig! CD-ROM, DVD, CD-RW, DVD-RW Lese- und Schreibgeschwindigkeit Wie gut können (geschützte) CD s kopiert werden? Inkompatible DVD-Schreibstandards! BIOS (Basic I/O-System des Mainboards) Drucker, Modem, Monitor, 15

16 Bottom Line PC Reparatur, Upgrade, Neubau Leichter als oft befürchtet Die meisten (neueren) Komponenten passen nur auf eine Art (die richtige) Anspruchsvoller bei älteren Systemen Fachchinesisch braucht Zeit Viele Komponenten haben ähnliche Parameter (MHz, GHz, GB, MB, ) Abkürzungen, Abkürzungen, Abkürzungen: Experten wissen selbst oft auch nicht, wofür diese stehen! Bottom Line Goldene Regeln der PC Reparatur Statische Aufladung vermeiden! Keine Gewalt (sanfter Druck erlaubt) Im Zweifelsfall fragen od. nachlesen!! 16

17 Ein PC von Innen CD-ROM Netzteil Festplatten Mainboard Grafikkarte Erweiterungskarten Jede Menge Kabel Lesetipp Gute Übersicht Viele Details zu CPU, Mainboard, Speicher, Festplatten, Grafikkarte, Sound, Maus, Tastatur, Tipps zum Neukauf Upgrade Fehlersuche 17

18 Mehr Infos Allgemeine (und spezielle) PC Ratgeber Vergleichstest, Neuigkeiten Geräuschdämmende Gehäuse, Lüfter EIDE? RIMM? MCH? QDR? Häh? PC-Kauf Ich brauche einen 4 GHz Prozessor, Spracherkennung, Wireless- Internetanschluss, DVD-ROM und CD-RW, HyperBass Stereo Lautsprecher und eine mörderisch gute Grafikkarte um meine Kochrezepte zu verwalten. 18

19 Der erste PC (IBM, 1981) Intel 8088, 4.77MHz 16kB Hauptspeicher (erweiterbar bis 64kB) 360kB 5¼ Floppy (optional) MDA Grafikkarte (monochrom 80x25 Text) DOS 1.0 ISA Bus US$ 3 005,- (Monitor, Floppy, 64kB) PC s Heute (z.b. von Dell) Intel Pentium 4 Prozessor 3,4 GHz mit 512 KB Cache und 800 MHz FSB (Intel 850 Chipset) 1024 MB DDR-SDRAM, 400MHz 160 GB Ultra ATA-100 mit 2MB Cache, 7200 UpM 1.44MB 3.5" Diskettenlaufwerk DVD+R/+RW 8x/4x Laufwerk 128 MB GeForce - 8x AGP Grafikkarte (DVI & TV-Out, 16 Mio Farben) Intel Pro 10/100 Ethernet Onboard CreativeLabs SoundBlaster Live! Value 5.1 channels Windows XP Home PCI Bus CHF 2' (inkl. Flachbildschirm) 19

20 CPU: Kauftipps Oft (zu Unrecht?) wichtigstes Kaufargument Immer höhere Taktraten (über 3 GHz) AMD oder Intel? AMD oft günstiger, aber etwas leistungsschwächer Crusoe als Alternative für Mobile Geräte (Laptops) Nicht das neuste (schnellste) Modell kaufen! Zu teuer! Komponenten (Mainboard, Speicher) oft noch nicht ausgereift CPU Taktrate nicht sooo wichtig Nur für Spieler, Grafiker, Hobby-Filmer (Video) Schnelle CPU braucht schnellen Speicher, Festplatten, Grafikkarte! CPU: Kauftipps Pentium IV 3400C KB Cache, 800MHz FSB, inkl. Lüfter Pentium IV 3000C KB Cache, 800MHz FSB, inkl. Lüfter AMD Athlon XP 3200+/ 2200MHz FSB 400, inkl. Lüfter 20

21 Alles wird besser Es ist ein Computer. Er kann im Moment noch nicht viel, aber er sollte besser werden, sobald Steine schneller und billiger werden. Festplatten: Kauftipps Mittelgrosse Platten oft am günstigsten Passend zu Datentransferrate des Mainboards ATA100 Festplatte an ATA33 ausgebremst Höhere Umdrehungszahl = Schnellerer Zugriff Aber lauter (evtl. Flüstermodus vorhanden) Achtung bei sehr alten Rechnern: BIOS unterstützt evtl. nicht mehr als 20GB! Zukunftskompatibilität? Grundlagen von EIDE, SCSI mehr als 15 Jahre alt Nächste Generation: Serial-ATA ( MB/s) Parallel ATA vs. Serial-ATA 21

22 Festplatten: Kauftipps 120GB EIDE (133MB/s, 7200RPM, 8.9ms, 8MB Cache) 120GB Serial ATA (150MB/s, 7200RPM, 8.9ms, 8MB Cache) 73.5GB Ultra-320 SCSI (320MB/s, rpm, 4.5ms, 8MB Cache) Hauptspeicher: Kauftipps Stark abhängig vom Mainboard Erlaubt nur einen Typ (z.b. DDR-SDRAM), aber evtl. in verschiedene Geschwindigkeiten (z.b. 100MHz und 133MHz) Schneller meist nur unwesentlich teurer! Erlaubte Typen/Bauformen in Mainboard-Anleitung No-Name Module oftmals fehleranfällig Fehler nur schwer zu lokalisieren, System stürzt scheinbar wahllos ab, hängt sich auf Tipp: Speichertest durchführen, z.b. von 22

23 Hauptspeicher: Kauftipps SD-RAM 256MB Mhz DDR-Dimm 256 MB Mhz Grafikkarte: Kauftipps Fast alle Karten bieten 3D Unterstützung AGP Standard, PCI nur für sehr alte Rechner nvidia-basierte am verbreitesten Wie immer: Mittelfeld oft am günstigsten Heute: Geforce4, 64MB, 66.- Passend zu AGP-Port des Mainboards 8x und 4x AGP nicht kompatibel zu 2x und 1x High-End Modelle mit Lüfter Leistungsfähiger aber lauter Oft digitaler Ausgang (DVI) oder Video-Eingang nvidia GeForce4 MX, 64Mb 23

24 Mainboard: Kauftipps Muss kompatibel sein zu Prozessor (AMD/P4) Harddisk (EIDE, Serial-ATA, SCSI) RAM (DIMM / RIMM) Weitere Kriterien Anzahl Anschlüsse (USB, Firewire) Netzwerkanschluss on Board Sound on Board Und die Moral der Geschichte Dieser Computer ist schnell, sehr schnell! Er war schneller veraltet als alle anderen Computer die ich je besessen habe. 24