GVO2007 Microsoft Orientierungskurs EDV Autor: Konrad Stulle 1. Ausgabe vom 15. Juni 2007 HERDT-Verlag für Bildungsmedien GmbH, Bodenheim Grundlagen der EDV mit Windows Vista und Office 2007 Internet: www.herdt.com Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form (Druck, Fotokopie, Mikrofilm oder einem anderen Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung des Herausgebers reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. GVO2007 Diese Unterlage wurde mit großer Sorgfalt erstellt und geprüft. Trotzdem können Fehler nicht vollkommen ausgeschlossen werden. Verlag, Herausgeber und Autoren können für fehlerhafte Angaben und deren Folgen weder eine juristische Verantwortung noch irgendeine Haftung übernehmen. Die Bildungsmedien des HERDT-Verlags enthalten Links bzw. Verweise auf Internetseiten anderer Anbieter. Auf Inhalt und Gestaltung dieser Angebote hat der HERDT- Verlag keinerlei Einfluss. Hierfür sind alleine die jeweiligen Anbieter verantwortlich. Diese Schulungsunterlage wurde auf 100 % chlorfrei gebleichtem Papier (TCF) gedruckt.
I Grundlagen der EDV mit Windows Vista und Office 2007 1 Mit dieser Unterlage arbeiten...4 1.1 Was Sie wissen sollten... 4 2 Die Entwicklung in der EDV...6 2.1 Die Geschichte des Personalcomputers... 6 2.2 Aktuelle Entwicklungen... 8 3 Datenverarbeitung mit dem Computer...10 3.1 Die grundlegende Funktionsweise eines Computers... 10 3.2 Datentypen... 12 3.3 Bits und Bytes... 13 3.4 Interne Verarbeitung mit dem Dualsystem... 14 3.5 Texte innerhalb eines Computers... 15 3.6 Datum, Zeit, Töne und Bilder im Computer... 16 3.7 Software und Hardware... 16 3.8 Computertypen... 17 4 Der Computer mit seinen Bestandteilen...18 4.1 Eingabegeräte... 18 4.2 Die Zentraleinheit im Überblick... 21 4.3 Grafikkarten... 26 4.4 Ausgabegeräte: Monitore... 27 4.5 Ausgabegeräte: Drucker... 29 4.6 Ausgabegeräte: Sonstige... 32 4.7 Überblick: Externe Speicher... 33 4.8 Disketten... 34 4.9 Fest- und Wechselplatten... 35 4.10 Magnetbänder... 36 4.11 Optische Speicher... 36 5 Dateien und Programme...38 5.1 Was ist eine Datei?... 38 5.2 Programme und Programmiersprachen... 39 5.3 Programmentwicklung... 40 6 Betriebssysteme...42 6.1 Was ist ein Betriebssystem?... 42 6.2 Kennzeichen eines Betriebssystems... 44 6.3 Das Betriebssystem UNIX... 45 6.4 Das Betriebssystem MS-DOS... 45 6.5 Die grafische Benutzeroberfläche von Windows 3.x... 46 6.6 Die Betriebssysteme Windows 95, 98 und Windows Me... 47 6.7 Die Betriebssysteme Windows NT 4.0, 2000, XP und Vista... 48 6.8 Das Betriebssystem Mac OS... 50 6.9 Das Betriebssystem OS/2... 52 6.10 Das Betriebssystem Linux... 53 7 Anwendungsprogramme...54 7.1 Aufteilung der existierenden Programmarten... 54 7.2 Merkmale der Textverarbeitung... 55 7.3 Tabellenkalkulation... 56 7.4 Datenbanken... 57 7.5 Präsentationen und Grafiken... 58 7.6 Weitere typische Standardanwendungen... 60 7.7 Beispiele zum IT- und Software-Einsatz... 62 8 Grundlegende Arbeitstechniken... 64 8.1 Windows starten und am System anmelden... 64 8.2 Der erste Blick auf den Desktop... 66 8.3 Mit der Maus arbeiten... 67 8.4 Das Startmenü... 69 8.5 Programm starten und schließen... 71 8.6 Die Fensterarten... 71 8.7 Arbeiten mit Fenstern... 73 8.8 Menü und Symbolleiste bedienen... 76 8.9 Mit Dialogfenstern und Assistenten arbeiten... 78 8.10 Die Arbeit mit Windows beenden... 80 8.11 Übung... 83 9 Die Hilfefunktion von Windows... 84 9.1 Das Hilfefenster einblenden... 84 9.2 Mit Hilfetexten arbeiten... 86 9.3 Spezielle Hilfefunktionen... 88 9.4 Übung... 89 10 Erste Schritte mit Dateien und Ordnern auf dem Desktop... 90 10.1 Dateien auf dem Desktop erstellen... 90 10.2 Mit Ordnern arbeiten... 91 10.3 Objekte löschen (Papierkorb)... 94 10.4 Mit Datei- und Ordnernamen arbeiten... 96 10.5 Den Desktop übersichtlich gestalten... 97 10.6 Mit der Adressleiste zwischen Ordnern wechseln... 99 10.7 Mit dem Navigationsbereich zwischen Ordnern wechseln... 101 10.8 Übung... 102 11 Grundlagen der Bedienung von Word 2007... 104 11.1 Word starten und beenden... 104 11.2 Das Word-Anwendungsfenster... 106 11.3 Befehle aufrufen... 107 11.4 Anzeige eines Dokuments verkleinern, vergrößern und verschieben... 109 11.5 Texteingabe und einfache Korrekturen... 110 11.6 Text markieren... 112 11.7 Löschen, überschreiben, rückgängig machen... 113 11.8 Rechtschreibung, Grammatikprüfung und Silbentrennung... 115 11.9 Übung... 117 11.10 Dokumente drucken... 117 11.11 Dokumente speichern und schließen... 118 11.12 Dokumente erzeugen und öffnen... 121 11.13 Text schnell formatieren... 123 11.14 Die Funktion KLICKEN UND EINGEBEN... 124 11.15 Einzüge, Nummerierung und Aufzählungen... 125 11.16 Die Seitenformatierung... 126 11.17 Übung... 127 2
Inhalt I 12 Typische Anwendungen in der Textverarbeitung...130 12.1 Dokumentvorlagen verwenden...130 12.2 Einfache Tabellen schnell erstellen...133 12.3 Texte mit Formatvorlagen schnell formatieren...134 12.4 Texterstellung mit Formularen automatisieren...136 12.5 Einen Serienbrief drucken...138 13 Einblick in die Tabellenkalkulation (Excel 2007)...140 13.1 Was versteht man unter Tabellenkalkulation?...140 13.2 Ein erstes Beispiel...141 13.3 Größere Berechnungen mit Funktionen...146 13.4 Aufbau und Einsatzgebiete der Funktion WENN...147 13.5 Die Funktionen SVERWEIS und WVERWEIS...148 13.6 Zahlen als Diagramm präsentieren...150 14 Einblick in Datenbanken (Access 2007)...152 14.1 Was ist ein Datenbankprogramm?...152 14.2 Datenbankbegriffe und Merkmale einer Datenbank...153 14.3 Eine erste eigene Datenbank erstellen...155 14.4 Formular und Bericht erzeugen...157 14.5 Daten sortieren...158 14.6 Übung...159 15 Präsentationen mit PowerPoint 2007 erstellen...160 15.1 Präsentation in PowerPoint...160 15.2 Schnelles Erstellen einer Präsentation mit Vorlagen...161 15.3 Die neu erstellten Präsentationen...162 15.4 Vorhandene Präsentationstexte bearbeiten...163 15.5 Übung...165 15.6 Ansichten und Register in PowerPoint nutzen...165 15.7 Mit Folien im Register FOLIEN arbeiten...167 15.8 Ein Diagramm erzeugen...169 15.9 Organigramme erstellen und bearbeiten...170 15.10 Grafiken und Effekte auf Folien verwenden...172 15.11 Übung...172 16 Integration unter Office 2007...174 16.1 Was ist Integration?...174 16.2 Der Import von Daten...175 16.3 Der Zugriff auf andere Daten...177 16.4 Die Verknüpfung mit einer Datei...178 16.5 Das Einbetten von Daten...179 17 Netzwerke... 180 17.1 Wichtige Begriffe...180 17.2 Die Vorteile eines lokalen Netzwerks...181 17.3 Die Vernetzung von Computern...182 17.4 Client und Server...183 17.5 Ein einfaches Peer-to-Peer-Netzwerk...184 17.6 Der Server...185 17.7 Strukturierte Netzwerke...186 18 Datenschutz... 188 18.1 Die Problematik des Datenschutzes...188 18.2 Datenschutzgesetz in Europa im Überblick...189 18.3 Datenschutzgesetz in Deutschland...190 18.4 Datenschutzgesetz in Österreich...191 18.5 Datenschutzgesetz in der Schweiz...192 18.6 Der Datenschutzbeauftragte...193 18.7 Software, Shareware, Freeware...194 18.8 Das Urheberrechtsgesetz in Deutschland...195 18.9 Das Urheberrechtsgesetz in Österreich...196 18.10 Das Urheberrechtsgesetz in der Schweiz...197 19 Datensicherheit... 200 19.1 Die Problematik der Datensicherheit...200 19.2 Zugriffsschutz...201 19.3 Passwörter verwenden...202 19.4 Tipps zum Umgang mit Passwörtern...203 19.5 Grundsätzliches zu Computerviren...203 19.6 Sicheres Arbeiten mit dem Computer...204 19.7 Datensicherung...207 20 Ergonomische und Umweltschutz- Aspekte... 210 20.1 Ergonomie bei Bildschirmarbeitsplätzen...210 20.2 Arbeitsplatzanalyse...210 20.3 Der optimale Arbeitsplatz...214 20.4 EDV und Umweltschutz...217 21 Einblick ins Internet... 220 21.1 Was ist das Internet?...220 21.2 Übersicht über verschiedene Browser...221 21.3 Den Internet Explorer 7 starten...223 21.4 Webseiten anwählen...224 21.5 Geladene Webseiten erneut laden...226 21.6 Im Internet suchen und finden...227 Stichwortverzeichnis... 228 3
3 Grundlagen der EDV mit Windows Vista und Office 2007 3 Datenverarbeitung mit dem Computer In diesem Kapitel erfahren Sie was die Begriffe IT und Computer bedeuten wie Computer grundsätzlich arbeiten (EVA-Prinzip) aus welchen grundlegenden Bestandteilen ein Computer besteht wie Daten innerhalb des Computers verwaltet werden wie Hardware und Software unterschieden wird welche Computertypen existieren 3.1 Die grundlegende Funktionsweise eines Computers IT - Information Technology Der Begriff IT ist in aller Munde, häufig in Kombination mit einer Erweiterung wie z. B. IT-Struktur, IT-Entwicklung, IT-Management, IT-Abteilung etc. Letztendlich steckt hinter diesen Begriffen, dass Daten in digitaler Form erfasst, gespeichert, bearbeitet und ausgewertet sowie übertragen werden. Auch schon vor dem Computer-Zeitalter mussten solche Vorgänge organisiert, verwaltet, strukturiert, überwacht und weiterentwickelt werden. Für Aufgaben bzw. Funktionen stehen die entsprechenden IT-Begriffe. Der Begriff "Computer" Das Wort "Computer" stammt aus dem Englischen und lässt sich durch den Begriff "Rechner" übersetzen ("to compute" entspricht "rechnen"). Ein Computer ist eine programmgesteuerte Maschine zur Verarbeitung von Daten. Das EVA-Prinzip Alle Computertypen funktionieren nach dem gleichen Grundprinzip, dem EVA-Prinzip. Eingabe Verarbeitung Ausgabe Der Computer wird über ein oder mehrere Eingabegeräte mit Daten und Anweisungen versorgt. Diese Informationen werden anhand einer Vorgabe (Programm) durch den Computer verarbeitet. Die Ergebnisse werden über Ausgabegeräte aus- bzw. weitergegeben. Eingaben für einen Computer Bei den Eingaben handelt es sich entweder um Informationen, die weiterzuverarbeiten sind, oder um Befehle, die eine Aktion des Computers hervorrufen. Dazu zählen z. B. Eingaben bzw. Befehle durch einen Benutzer Informationen von einem automatischen Lesegerät Informationen von anderen Computern 10
Datenverarbeitung mit dem Computer 3 Verarbeitung durch den Computer Berechnungen Speichern von Daten Vergleichen von Daten Sortieren von Daten Ausgabe durch den Computer Bildschirmausgabe Ausdruck Audioausgabe Weitergabe an andere Computer Das EVA-Prinzip am Beispiel Computerkasse Lesen und Anzeigen der Artikeldaten Eingabe Mit einem Barcodeleser werden die Barcodes (Strichcodes) des Artikels eingelesen. Verarbeitung Anhand des Barcodes ermittelt der Computer (Großrechner) mithilfe einer internen Übersicht (Tabelle) die Artikelnummer, die Artikelbezeichnung und den Einzelpreis. Ausgabe Diese Informationen werden am Bildschirm angezeigt und von der Kasse ausgedruckt. Erstellen und Verbuchen der Rechnung Eingabe Über die Tastatur wird die Erstellung der Rechnung angefordert. Verarbeitung Die Einzelpreise der erfassten Artikel werden addiert. Die Bestände der einzelnen Artikel werden intern aktualisiert. Ausgabe Die Rechnungssumme wird am Bildschirm angezeigt. Zahlung der Rechnung mit einer Scheckkarte Eingabe Die Scheckkarte des Kunden wird durch den Scheckkartenleser gezogen. Der Kunde gibt seine Geheimnummer über eine spezielle Tastatur ein. Verarbeitung Der Computer prüft die Daten auf Gültigkeit und verbucht die Rechnung als mit Scheckkarte bezahlt. Ausgabe Die Rechnung wird ausgedruckt. Alle Informationen werden an den Großrechner im Rechenzentrum des Supermarktes weitergegeben. Auch hier greift wieder das EVA-Prinzip. Die Daten werden dort weiterverarbeitet, an den Großrechner der Bank weitergegeben usw. Bei diesen Beispielen handelt es sich um einige typische Arbeiten an einer Computerkasse. Auch alle anderen Arbeiten wie Stornos, Barzahlungen usw. werden jeweils durch eine Eingabe gestartet, bewirken eine Verarbeitung durch den Computer und enden mit einer Ausgabe. Die prinzipielle Vorgehensweise bleibt in anderen Einsatzgebieten eines Computers dieselbe. Das EVA-Prinzip gilt auch für das computergestützte Ausleihsystem einer Bibliothek, für das Patientenverwaltungsprogramm einer Arztpraxis oder für das Netz von Geldautomaten verschiedener Bankinstitute. 11
3 Grundlagen der EDV mit Windows Vista und Office 2007 Aufbau eines Computers Auch ein moderner Computer, beispielsweise ein PC, verfügt über Eingabe-, Verarbeitungs- und Ausgabegeräte. Das Verarbeitungsgerät befindet sich zusammen mit der Stromversorgung in einem gemeinsamen Gehäuse. Eingabegeräte wie Tastatur und Maus sind meist über Kabel mit dem Gehäuse verbunden. Auch die Ausgabegeräte, meist ein Bildschirm und ein Drucker, sind eigenständige Geräte, die mit dem Gehäuse verbunden werden. Im Gehäuse sind alle Bestandteile zur Verarbeitung von der CPU bis zum Massenspeicher installiert. Im modernen PC werden viele dieser Bestandteile auf einer einzigen Leiterplatte untergebracht, dem Mainboard (Motherboard, Hauptplatine). Komponenten eines modernen PCs Das Mainboard bietet außerdem Steckplätze für verschiedene Komponenten wie Grafikkarten für die Bildschirmausgabe, Soundkarten für die Audioausgabe oder Netzwerkkarten für den Informationsaustausch mit anderen Computern. Ferner stellt es Anschlüsse für Massenspeicher, Stromversorgung und Ein-/Ausgabegeräte bereit. 3.2 Datentypen Übersicht wichtiger Datentypen Stichwörter wie "Elektronische Datenverarbeitung" und "Informations- und Kommunikationstechnik" stehen für die Arbeit mit Computern. Was ist aber genau unter Daten zu verstehen? Bei Daten handelt es sich um Informationen, die mit dem allgemein bekannten Zeichenvorrat dargestellt werden. Dieser Zeichenvorrat besteht aus folgenden Zeichen: Ziffern von 0 bis 9 Kleinbuchstaben von a bis z und Großbuchstaben von A bis Z Sonderzeichen (beispielsweise:,. - ; :? $! & %) Wichtige Datentypen Zahlen (numerische Daten) Hier handelt es sich um Informationen, die bei Berechnungen verwendet werden können. Dazu gehören beispielsweise Preise, Gewichte, Kontostand usw. Text (alphanumerische Daten) Datums- und Zeitangaben Logische Daten Hierbei handelt es sich um Informationen, die aus Ziffern, Buchstaben und Sonderzeichen zusammengesetzt sind. Dazu gehören Namen, Text usw. Es werden aber auch Postleitzahlen und Artikelnummern dazu gezählt, da diese Informationen nicht für Berechnungen verwendet werden können. Mit diesen Informationen (beispielsweise 22.04.01 12:30) kann auch gerechnet werden. Im Computer werden solche Informationen auch als Zahlen verwaltet. Es existieren nur zwei logische Daten: Wahr (true) und Falsch (false). Diese Daten dienen zur Beantwortung von Fragen. Wahr wird deshalb auch als Ja und Falsch als Nein bezeichnet. 12
Datenverarbeitung mit dem Computer 3 Weitere Daten, die zunehmend mit Computern verarbeitet werden (Multimedia) Klänge (Sounds) Bilder und Grafiken Videos Ein Ton bzw. eine Folge von Tönen Hierbei handelt es sich um Fotos, Zeichnungen oder Pläne. Eine Folge von Bildern, die in einer bestimmten Reihenfolge und Zeit abläuft Datentypen werden häufig noch in Untergruppen aufgeteilt. Dies trifft beispielsweise auf den Datentyp WÄHRUNG zu. Er ist eine Untergruppe des Datentyps ZAHLEN. Analoge Daten Viele Daten, die am Computer verarbeitet werden sollen, liegen in analoger Form vor. Analoge Daten sind z. B. Töne, Bilder, Videoaufzeichnungen. Bei analogen (analog = entsprechend, vergleichbar) Daten handelt es sich um Daten, die durch eine Zeigerstellung (Uhr), durch eine Skala (z. B. Thermometer) oder durch eine Kurve (z. B. Töne) dargestellt werden. Die Werte dieser Daten können stufenlos (stetig) geändert werden. So kann beispielsweise die Uhrzeit exakt wiedergegeben werden. Digitale Daten Digitale (digit = Zahl) Daten werden durch Ziffern dargestellt. Anhand der beiden Uhrenarten lässt sich der Unterschied verdeutlichen: Mit der analogen Uhr lassen sich alle Uhrzeiten stufenlos anzeigen. Die abgebildete digitale Uhr erlaubt die Darstellung der Uhrzeit nur auf die Sekunde genau. Selbst bei einer feineren Einteilung, beispielsweise in Millisekunden, bleiben Zwischenwerte, die nicht dargestellt werden können. Diese Zwischenwerte müssen auf- oder abgerundet werden. Innerhalb eines Computers lassen sich Daten in der Regel nur digital verarbeiten. Um analoge Daten am Computer verarbeiten zu können, müssen sie zuvor digitalisiert werden. Das heißt, sie müssen mit Ziffern dargestellt werden. Eine Ausnahme bilden Analogrechner, die beispielsweise in der Anlagensteuerung eingesetzt werden. Im Anwenderbereich finden Analogrechner keine Anwendung. Durch die Digitalisierung von analogen Daten gehen Informationen verloren. Der Informationsverlust variiert: Je nachdem, wie groß der Abstand zwischen zwei Werten ist, gehen mehr oder weniger Zwischenschritte verloren. 3.3 Bits und Bytes Die Funktionsweise von Bits und Bytes Die kleinste Informationseinheit in der Datenverarbeitung wird als Bit (binary digit, Binärziffer) bezeichnet. Diese Einheit kann die beiden Ausprägungen Strom und Kein Strom (bzw. 0 und 1) aufweisen. Die einzigen Zustände, die ein Computer unterscheiden kann (Strom - Kein Strom), ermöglichen zwar die Darstellung von logischen Daten (Wahr - Falsch). Sobald aber Daten verarbeitet werden sollen, die mehr als nur zwei Ausprägungen aufweisen, müssen andere Darstellungsarten gefunden werden. Um das ganze Alphabet, sämtliche Ziffern und Sonderzeichen, die auf einer Tastatur zu finden sind, mithilfe von Binärziffern abzubilden, reicht ein Bit nicht aus. Dieses Problem wurde gelöst, indem mehrere Bits zu einer Einheit zusammengefasst wurden. 13
3 Grundlagen der EDV mit Windows Vista und Office 2007 Werden zwei Bits zusammengefasst, haben Sie bereits die Möglichkeit, vier (2 * 2 = 2 2 ) verschiedene Zustände abzubilden: 11, 00, 10, 01. Wird die Zahl der zusammengefassten Einheiten erhöht, können Sie schnell feststellen, dass mit 8 Bits bereits 256 (2 8 ) Zeichen dargestellt werden können. Die so entstandene Einheit von 8 Bits wird als Byte (Zeichen) bezeichnet und stellt die Maßeinheit für die Speicherkapazität eines Computers dar. Da der Computer Daten in Bits und Bytes verarbeitet, wird Ihnen die Zahlenreihe 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024... immer wieder begegnen (z. B. als Anzahl der dargestellten Farben des Monitors: 16 Bit = 2 16 = 65536 Farben oder als Arbeitsspeichergröße von 256 MB). Maßeinheiten für die Kapazität von Speichermedien Die Kapazität in Byte zeigt an, wie viele Zeichen der Speicher maximal aufnehmen kann. Dabei gelten folgende Maßeinheiten bei der Angabe von Speichergrößen: 1 KB = 1 Kilobyte = 1024 Byte = 2 10 Byte = 1024 Zeichen 1 MB = 1 Megabyte = 1024 KByte = 2 20 Byte = 1.048.576 Zeichen 1 GB = 1 Gigabyte = 1024 MByte = 2 30 Byte = 1.073.741.824 Zeichen 1 TB = 1 Terabyte = 1024 GByte = 2 40 Byte = 1.099.511.627.776 Zeichen Benötigter Speicherplatz von Textdateien Ein Kapitel enthält beispielsweise ca. 20.000 Zeichen. Dazu gehören natürlich auch die Leerzeichen. Also müsste das Kapitel einen Speicherplatz von ca. 13,5 KB belegen. Dies würde auch zutreffen, wenn das Kapitel nur Zeichen ohne Formatierungen und keine Grafiken enthalten würde. Das Kapitel ist aber beispielsweise sehr aufwändig formatiert und enthält diverse Grafiken. Insgesamt benötigt es deshalb 2,2 MB. Sie können an diesem Beispiel gut erkennen, wie viel Speicherplatz durch Formatierungen und Grafiken verbraucht wird. 3.4 Interne Verarbeitung mit dem Dualsystem Ein anderes Zahlensystem? 0 Während 1 Sie Sie auf der Tastatur die Ihnen bekannten Tasten betätigen oder die entsprechenden Zeichen am Bildschirm bzw. im Ausdruck sehen, wird innerhalb des Computers eine Übersetzung aller Daten vorgenommen. Dies gilt auch für alle anderen Datentypen wie Bilder oder Töne. Alle Daten werden innerhalb des Computers digital dargestellt und verarbeitet (daher der Begriff der digitalen Datenverarbeitung). kennen bereits das Dezimalsystem (Zehnersystem). Es nutzt die Ziffern von 0 bis 9 (also zehn Ziffern) und kann damit alle Zahlen darstellen. Das bereits im 17. Jahrhundert von Gottfried Wilhelm Leibniz entwickelte Dualsystem (Zweiersystem) arbeitet nur mit den Ziffern 0 und 1, kann damit aber auch alle Zahlen darstellen. Vorteile des Dualsystems Die Verwendung eines Systems, das nur mit zwei Zahlen arbeitet, hat erhebliche Vorteile. Alle Daten, die im Dualsystem verschlüsselt sind, lassen sich problemlos und mit sehr niedriger Fehlertoleranz auf verschiedene Arten darstellen, weitergeben und verarbeiten. In der folgenden Übersicht finden Sie einige Beispiele der Verarbeitung und Weitergabe von digitalen Daten, die Sie insbesondere beim Speichern von Daten später noch näher kennen lernen werden: 14
Datenverarbeitung mit dem Computer 3 Nutzungsart (Beispiele) Ziffer 1 entspricht Ziffer 0 entspricht Transport innerhalb des Computers Stromimpuls Kein Stromimpuls Speicherung mit Spannung Spannung Keine Spannung Übertragung mit Tönen Langer Ton Kurzer Ton Speicherung mit alten Relais Schaltung geschlossen Schaltung offen Optische Speicherung (CD-ROM) Vertiefung Keine Vertiefung Warum wird nicht mit dem Zehnersystem verschlüsselt? Grundsätzlich bestünde auch die Möglichkeit, statt mit zwei Zuständen mit zehn Zuständen zu arbeiten (0 = 0 Volt, 1 = 1 Volt, 2 = 2 Volt usw.). Dies würde aber zu erheblichem technischen Aufwand führen, da bei kleinen Spannungsschwankungen schnell Unklarheiten (Fehler) entstehen würden. Um welchen Zustand handelt es sich bei 2,5 Volt Spannung? Die Darstellung mit Ja = 6 Volt und Nein = 0 Volt bietet eine erheblich einfachere Verarbeitung. Ähnlich verhält es sich auch bei den anderen oben genannten Nutzungsarten. 3.5 Texte innerhalb eines Computers Die ASCII-Codierung Die Abkürzung ASCII steht für American Standard Code for Information Interchange (Amerikanische Standardverschlüsselung für Datenaustausch). Mit der ASCII-Codierung wurde eine standardisierte Tabelle entworfen, in der jedem Zeichen eine sogenannte ASCII-Nummer zugewiesen wird. Diese Nummer wird im Dualsystem dargestellt. Zur Darstellung aller Zeichen werden 7 Bit benötigt (128 Zeichen). So ergibt sich für jedes Zeichen eine siebenstellige Folge von Stromimpulsen die und mithilfe von Spannungen gespeichert werden können. Die Zeichen des ASCII-Codes und erweiterten ASCII-Codes (ANSI-Code) Einige weitere bei Computern bekannte Codierungsarten ANSI-Code Unicode EAN-Code "American National Standards Institute": um nationale Sonderzeichen erweiterter ASCII-Code (8 Bit, 256 Zeichen), Einsatz unter Windows und Windows-Anwendungen Erlaubt auch die Darstellung von Zeichen (65.536), die nicht dem lateinischen Alphabet entnommen sind, wie zum Beispiel japanische Schriftzeichen "Europäische Artikelnummer"; Striche in unterschiedlicher Dicke entsprechen einer 13-stellig Artikelkennzeichnung (Supermarkt- Scannerkassen). Dabei stehen die Ziffern 1+2 für die Ländernummer; 3-7 für die Firmennummer; 8-12 für die Artikelnummer und 13 für die Prüfziffer 15
3 Grundlagen der EDV mit Windows Vista und Office 2007 3.6 Datum, Zeit, Töne und Bilder im Computer Wie speichert ein Computer Datums- und Zeitangaben? Da Datums- und Zeitangaben bei Berechnungen verwendet werden müssen, werden diese Daten intern als Zahlen dargestellt. Die Art der Umwandlung ist abhängig vom Programm, mit dem gearbeitet wird. Datumsangaben Der 1.1.1900 wird intern mit der Zahl 1 dargestellt. Der 15.1.1900 wird intern mit der Zahl 15 dargestellt usw. So lässt sich leicht die Differenz in Tagen berechnen. Zeitangaben Zeitangaben werden mit Dezimalzahlen zwischen 0 und 1 dargestellt. 00:00 Uhr wird intern mit der Zahl 0 dargestellt. 12:00 Uhr wird intern mit der Zahl 0,5 dargestellt. So lässt sich leicht die Differenz zwischen zwei Zeitangaben berechnen. Kombinierte Datums- und Zeitangaben Auch die Verwaltung von Datums- und Zeitangaben gestaltet sich unkompliziert. Der 15.1.1900 12:00 Uhr entspricht der Zahl 15,5. Alle diese Zahlen werden intern wieder im Dualsystem dargestellt. Wie speichert ein Computer Töne, Bilder und Videos? Auch Töne, Bilder und Videos werden im Computer digitalisiert, also durch Zahlen verwaltet. Jeder Ton, jedes Bild oder Video wird als Folge von Nullen und Einsen dargestellt. Soundkarte mit ADC Wird Schall von einem Mikrofon in eine elektrische Spannung umgewandelt, so entspricht diese Spannung recht genau dem Schallereignis, es ist ihm analog. Solche Analogsignale werden vom Analog/Digital-Converter (ADC) in Digitalsignale umgewandelt. 1 0 Verarbeitung Analog/Digital-Converter sind in Eingabegeräten wie Scannern, Digitalkameras oder Soundkarten integriert. Analogsignale in Digitalsignale umgewandelt 3.7 Software und Hardware Software Der Begriff Software bezeichnet Computerprogramme, die Befehle und Befehlsfolgen enthalten, mit denen der Computer gesteuert wird. Software wird in zwei Kategorien eingeteilt. Betriebssystem-Software zur Steuerung der Abläufe im Computer Anwendungsprogramme, mit denen spezifische Aufgabenstellungen durchgeführt werden: beispielsweise Textverarbeitung, Tabellenkalkulation oder Grafikbearbeitung 16
Datenverarbeitung mit dem Computer 3 Hardware Unter Hardware werden alle physikalischen Teile in der EDV zusammengefasst, also alle Geräte, die Sie anfassen können: Tastatur, Maus, Bildschirm, Computer, Drucker usw. Die Hardware eines Computers lässt sich unterscheiden nach ihren Aufgaben. Eingabegeräte, über die der Computer Daten erhält (z. B. die Tastatur) Ausgabegeräte, die die Ergebnisse wiedergeben (z. B. der Bildschirm) Die Zentraleinheit, in der die Verarbeitung der eingegebenen Daten erfolgt Wichtigster Bestandteil der Zentraleinheit und zugleich Herz des Computers ist der Prozessor, auch CPU (Central Prozessing Unit) genannt. Auf dem Prozessor-Chip befinden sich das Steuer- und das Rechenwerk. Programme und Daten, die für die aktuelle Arbeit benötigt werden, werden vom Steuerwerk aus dem Arbeitsspeicher geladen, der sich in der Regel zwar auf eigenen Chips befindet, aber auch zur Zentraleinheit gehört. Die CPU, Arbeitsspeicher, Anschlüsse und weitere Chips sind auf der Hauptplatine (Motherboard) integriert. Speichermedien sind Medien, die die digitalen Daten aufnehmen, aufbewahren und bei Bedarf wieder abgeben. Von ihnen werden einerseits die abzuarbeitenden Programme und die zu bearbeitenden Daten gelesen. Andererseits können auf ihnen bearbeitete Daten gespeichert werden. 3.8 Computertypen Superrechner Großrechner (Mainframes) Mittlere Datentechnik Intelligente und dumme Terminals Personalcomputer Netzcomputer Laptop, Notebook PDA (Personal Digital Assistent) Superrechner werden dort eingesetzt, wo es sich um extrem aufwändige Berechnungen handelt, wie z. B. für Wetterprognosen, Raumfahrt. Das bekannteste Modell ist hier der Supercomputer der Firma Cray. Die Preise für diesen Computer liegen bei über 20 Mio.. Das Einsatzgebiet der Großrechner ist die Verarbeitung großer Datenmengen in Rechenzentren von Unternehmen und Verwaltungen. Bekannte Hersteller sind IBM und Siemens. Die Preise bewegen sich zwischen 250.000 und 15 Mio.. Hier handelt es sich um Rechner für mittelständische Unternehmen bzw. große eigenständige Abteilungen. Die Preise liegen im Bereich zwischen 50.000 und 150.000. Die AS/400 von IBM ist ein Rechner dieses Typs. Die Anwender arbeiten an Monitoren, die mit Datenleitungen an einen Großrechner angeschlossen sind. Ein dummes Terminal kann lediglich Eingaben annehmen, an den Großrechner weiterleiten und Ausgaben auf dem Bildschirm anzeigen. Intelligente Terminals unterscheiden sich von dummen Terminals dadurch, dass sie über einen Mikroprozessor verfügen, der es ihnen ermöglicht, bestimmte Funktionen eigenständig durchzuführen. Personalcomputer werden direkt am Arbeitsplatz aufgestellt und können dort nahezu alle Arbeiten durchführen. Netzcomputer beziehen einen großen Teil der Anwendungen aus dem Netzwerk, an das sie angeschlossen sind. Der Vorteil von Netzcomputern besteht darin, dass sie mit einer minimalen Hardware-Ausstattung auskommen und entsprechend preisgünstig sind. Laptops und Notebooks unterscheiden sich lediglich im Format. Es handelt sich hierbei um tragbare Computer, die mittlerweile mit ähnlichen Leistungen aufwarten können wie herkömmliche PCs. Sie sind allerdings teurer als die stationären PCs. PDAs oder Handheld-PCs, wie z. B. Palmtops oder Organizer, finden hauptsächlich Einsatz als Adressdatenbank, Terminplaner und kleine Notizblöcke. Sie verfügen teilweise über keine Tastatur, sondern über einen Touchscreen, über den mithilfe eines Stiftes die Eingaben vorgenommen werden. Daten können sie mit einem Kabel zum PC oder auch kabellos über Infrarot übertragen. 17