Grundlagen der elektronischen Datenverarbeitung www.hinterberger.info Seite 1 von 48
Inhaltsverzeichnis 1. GRUNDLEGENDE FUNKTIONEN EINES PC 5 Der Begriff Computer 5 Das EVA-Prinzip 5 Eingabe für einen Computer 5 Verarbeitung durch den Computer 5 Ausgabe durch den Computer 5 2. HARDWARE UND SOFTWARE 6 Hardware 6 Software 7 Programm 7 Programmiersprache 7 Programmentwurf und Systemanalyse 7 Unterteilung der Anwendungsprogramme 8 Textverarbeitungsprogramme 8 DTP = Desktop-Publishing 8 Treiber 8 COMPUTERTYPEN IM ÜBERBLICK 9 Typische Merkmale eines PC 9 Computertypen nach der Bauart: 10 3. DATEN 11 Was sind Daten? 11 Übersicht wichtiger Datentypen: 11 Digitale und analoge Daten 12 4. BITS UND BYTES 13 Maßeinheit für die Kapazität von Speichermedien 13 5. DATEIEN UND ORDNER 14 DATEI = File 14 Mögliche Inhalte einer Datei 14 ORDNER 14 6. BETRIEBSSYSTEM 15 Allgemeine Aufgaben eines Betriebssystems: 15 Beim Starten (Hochfahren) eines Computers passiert Folgendes: 15 verschiedene Betriebssysteme: 15 7. GRAFISCHE BENUTZEROBERFLÄCHE UND MULTIMEDIA 16 GUI Graphical User Interface 16 auch Grafisch orientierte Benutzeroberfläche genannt 16 Was zeichnet eine grafische Benutzeroberfläche aus? 16 Multimedia 16 Beispiel für Multimediaeinsatz: 16 Voraussetzungen für den Einsatz von Multimedia: 16 8. ZENTRALEINHEIT 17 Zur Zentraleinheit gehören: 17 Prozessor 18 RAM (Arbeitsspeicher oder Hauptspeicher) 19 ROM (Festspeicher) 19 Ein-Ausgabekontrolle 19 BUS 20 9. EXTERNE SPEICHER 21 Übersicht der Speichertypen 21 DISKETTEN 21 DAS FORMATIEREN VON DISKETTEN 22 www.hinterberger.info Seite 2 von 48
WAS MUSS MAN BEIM UMGANG MIT DISKETTEN BEACHTEN 22 ZIP-DISKETTEN 22 FESTPLATTEN 22 WECHSELPLATTEN 22 MAGNETBÄNDER 23 CD-ROM 23 CD-Brenner 23 DVD 23 10. EINGABEGERÄTE 24 TASTATUR 24 MAUS 24 CD-LAUFWERK 24 SCANNER 25 SOUNDKARTE 25 TRACKBALL 25 JOYSTICK 25 TOUCHSCREEN 25 11. AUSGABEGERÄTE 26 BILDSCHIRM oder MONITOR 26 Auswahlkriterien 26 Bildschirmkarte 26 LCD 27 GRAFIKKARTE 27 GRAFIKKARTE 28 DRUCKER 29 Druckertypen 29 Auswahlkriterien für eine Drucker 29 NADELDRUCKER 29 TINTENSTRAHLDRUCKER 29 LASERDRUCKER 29 PLOTTER 30 MODEM 30 ISDN = Integrated Services Digital Network 30 ADSL = Asymmetric Digital Subscriber Line 30 SCHNITTSTELLEN 32 SOUNDKARTEN und LAUTSPRECHER 32 12. DATENSICHERUNG 33 Warum benötigt man eine Datensicherung (=Backup)? 33 Welche Möglichkeiten der Datensicherung gibt es? 33 KENNWÖRTER = PASSWÖRTER 34 13. COMPUTERVIREN 35 Was sind Viren? 35 Wie kann man sich einen Virus einfangen? 35 Vorbeugende Maßnahmen: 35 Virentypen 35 14. COPYRIGHT 36 Urheberrecht = ein Schutz der Eigentumsrechte an einem Programm 36 LIZENZ: 36 Endbenutzer-Lizenzvertrag 36 Freeware 36 Shareware 36 15. ERGONOMIE AM ARBEITSPLATZ 37 Belastungen die sich durch Bildschirmarbeit ergeben können: 37 Wie kann man vorbeugen? Öfters mal eine Pause einlegen! 37 16. ÖKOLOGISCHE ASPEKTE 38 www.hinterberger.info Seite 3 von 48
Laserdrucker 38 Bildschirmbeschichtungen 38 Der Computer als Sondermüll 38 17. DATENSCHUTZ 39 Wozu dienen Datenschutzgesetze? 39 Grundsätze des Datenschutzgesetzes: 39 Probleme des Datenschutzes 39 Grundrecht auf Datenschutz 39 Beispiele zur Datenschutzproblematik 39 Datenschutzgesetze 40 Wozu dienen Datenschutzgesetze? 40 Datenschutzgesetz in Europa 40 Datenschutzgesetz in Österreich 40 18. EINSATZGEBIETE DER EDV 41 Der Einsatz von EDV ist heutzutage fast in alle Bereichen des täglichen Lebens möglich. 41 Bereiche in denen der Mensch besser arbeitet als ein Computer: 41 CHIPKARTEN 41 19. NETZWERKE 42 Einteilung großer Netzwerke nach ihrer Ausdehnung 42 LAN lokales Netzwerk 42 VORTEILE: 42 NETZWERKKARTE 43 SERVER 43 INTRANET: 43 EXTRANET: 43 20. INTERNET 44 Was ist Internet? 44 Wofür kann Internet genutzt werden? 44 Was ist E-Commerce? 46 Datenhighway: 46 21. E-MAIL 47 Vorteile: 47 Nachteile: 47 Bestandteile einer E-Mail Adresse: 47 Unterschied zw. Beantworten und Weiterleiten eines E-Mails: 48 Unterschied zw. dem Feld CC und BCC: 48 www.hinterberger.info Seite 4 von 48
1. Grundlegende Funktionen eines PC Der Begriff Computer Der Begriff Computer stammt aus dem Englischen und lässt sich durch den Begriff Rechenmaschine übersetzen. Das hängt damit zusammen, dass die erste Aufgabe von Computern im Bereich Rechnen lag. Das EVA-Prinzip Alle Computer funktionieren nach dem gleichen EVA-Prinzip: Eingabe Verarbeitung Ausgabe Der Computer wird über ein oder mehrere Diese Informationen werden anhand einer Die Ergebnisse werden über Ausgabegeräte ausbzw. Eingabegeräte mit Daten und Anweisungen versorgt weitergeleitet. Vorgabe (Programm) durch den Computer verarbeitet. Eingabe 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 Verarbeitung durch den Computer Berechnungen Speichern von Daten Vergleichen von Daten Sortieren von Daten Ausgabe durch den Computer Bildschirmausgabe Ausdruck Weitergabe an andere Computer www.hinterberger.info Seite 5 von 48
2. Hardware und Software Hardware Unter Hardware versteht man alle physikalischen Teile in der elektronischen Datenverarbeitung, also alle Geräte, die man anfassen kann. Zu einem Computer gehören folgende Hardwarekomponenten: die Zentraleinheit mit Prozessor, Hauptspeicher, Ein-Ausgabekontrolle der Monitor oder Bildschirm die Tastatur die Maus die externen Speicher das CD-Laufwerk die Soundkarte der Drucker der Scanner PERIPHERIEGERÄTE das Modem sind sogenannte Zusatzgeräte die Digitalkamera www.hinterberger.info Seite 6 von 48
Software Unter Software versteht man alle Daten und Programme. (alles was man nicht anfassen kann) Programm Ein Programm besteht aus einer Folge von Befehlen, die in einer für den Computer verständlichen Sprache (Programmiersprache) formatiert sind. Es befinden sich in der Regel auf einer Festplatte und wird beim Aufrufen von dort in den Arbeitsspeicher gelesen und dann schrittweise vom Steuerwerk übernommen und ausgeführt. Programmiersprache Sie besteht aus einer Reihe von Befehlen, deren Funktionen je nach Programmiersprache für bestimmte Anwendungsbereiche geeignet sind. Bekannte Programmiersprachen sind: Basic (Beginnersprache) Pascal (Wissenschaft) Fortran (Technik, Naturwissenschaft) Java (Internet) usw. Programmentwurf und Systemanalyse Systemanalyse und Programmentwurf sind die ersten beiden Schritte bei der Programmerstellung. Die Herstellung von Programmen wird in verschiedene Schritte unterteilt: Analyse, Entwurf, Programmierung, Test, Installation und Wartung. In der Systemanalyse werden die Anforderungen festgestellt, die das Programm erfüllen soll. Im Entwurf wird die Struktur des Programms entworfen. www.hinterberger.info Seite 7 von 48
Unterteilung der Anwendungsprogramme Standardsoftware: Das sind Programme zur Bearbeitung allgemeiner nicht branchen- oder betriebsspezifischen Aufgabenstellung. branchenspezifische Software: Sind Programme, die für typische Aufgabenstellungen in einer bestimmten Branche entwickelt wurden. Und maßgeschneiderte Software, die für einen ganz bestimmten individuellen Zweck entwickelt wurde. typische Standardsoftware-Programme: Textverarbeitung (z.b. WORD / Serienbriefe erstellen) Tabellenkalkulation (z.b. EXCEL / Statistiken erstellen, für Berechnungen)) Grafikprogramme (z.b. COREL-DRA) Präsentationsprogramme (z.b. POWER-POINT) Datenverwaltungsprogramme (z.b. ACCESS / zum Verwalten von Adressen) Spiele Textverarbeitungsprogramme man kann Fehler ausbessern die Formatierung ändern Grafiken an passender Stelle einfügen aus einem bestehendem Text eine ganz neuen machen gespeicherte Texte können ausgedruckt werden Texte können jederzeit aufgerufen und bearbeitet werden DTP = Desktop-Publishing Ist eine Weiterentwicklung von Textverarbeitungsprogrammen. Werden in Druckereien und Verlagen verwendet. Texte und dazugehörige Grafiken können genauer bearbeitet werden. Mehr Farbauswahl. Treiber Ist ein Steuerungsprogramm. Enthält alle Befehle, die ein Computer zur Steuerung einer Steckkarte (z.b. Soundkarte) oder eines angeschlossenen Gerätes (z.b. Drucker) benötigt. www.hinterberger.info Seite 8 von 48
Computertypen im Überblick PERSONALCOMPUTER MITTLERER UNTERNEHMENSRECHNER MAINFRAME - GROSSRECHNER SUPERRECHNER Sind die am weitesten verbreiteten Computer im Heim- und Bürobereich. Sind Rechner zur zentralen Datenverarbeitung mittelständiger Unternehmen oder eigenständiger Abteilungen. An sie sind im Allgemeinen PCs für die einzelnen Arbeitsplätze der Mitarbeiter angeschlossen. Haben ihr Einsatzgebiet bei der Verwaltung von Datenmengen in großen Unternehmen. z.b.: Versicherungen, Banken, Industrie. Werden dort eingesetzt, wo es sich um extrem aufwendige Berechnungen handelt. z.b.: Wettervorhersage Typische Merkmale eines PC Er hat zwischen 128 und 512 MB Hauptspeicher Seine Taktfrequenz liegt bei 2000-2500 Megahertz oder höher Er hat eine Festplatte ab 80 GB ein Diskettenlaufwerk einen Monitor, Tastatur, Maus, CD-ROM Laufwerk, Soundkarte, Grafikkarte meistens gehört heute ein Modem dazu (intern oder extern) Peripheriegeräte wie Drucker oder Scanner ACHTUNG: Was heute noch als toller PC gilt, ist oft morgen schon eine lahme Ente! www.hinterberger.info Seite 9 von 48
Computertypen nach der Bauart: Desktop Geräte Der Rechner ist relativ klein gebaut, steht auf dem Schreibtisch und der Bildschirm steht auf dem Computer Desk-Tower Geräte Der Rechner ist etwas größer und steht meist aufgestellt neben dem Bildschirm auf dem Schreibtisch. Tower Geräte Der Rechner ist noch etwas größer und steht daher nicht auf dem Schreibtisch sondern darunter oder daneben. Laptop und Notebooks Laptops sind sehr klein und handlich. Man kann sie überall mit hinnehmen. Daten sind jederzeit abrufbar. Die Geräte sind nicht gerade billig und auch empfindlicher PDA = Personal Digital Assistant oder auch Palmtop genannt Noch kleiner sind sogenannte Notebooks oder Palmtops. Das sind elektronische Notizbücher. Als Eingabegerät dient meistens ein Stift oder eine virtuelle Tastatur. www.hinterberger.info Seite 10 von 48
3. DATEN Was sind Daten? Bei Daten handelt es sich um Informationen, die mit dem allgemein bekannten Zeichenvorrat dargestellt werden. Dieser Zeichenvorrat besteht aus folgenden Zeichen: Ziffern von 0 9 Kleinbuchstaben von a bis z und die Großbuchstaben von A bis Z Sonderzeichen (,.-;:?&%$ ) Übersicht wichtiger Datentypen: Zahlen (numerische Daten) Text (alphanumerische Daten) Wichtige Datentypen Hier handelt es sich um Informationen, die bei Bezeichnungen verwendet werden können. (z.b. Preise, Gewichte, Kontostand usw.) Hier handelt es sich um Informationen, die aus Ziffern, Buchstaben und Sonderzeichen zusammengesetzt sind. (z.b. Namen, Texte aber auch Postleitzahlen und Artikelnummern) Datums- und Zeitangaben Mit diesen Informationen (z.b. 11.01.2005 19:11) kann auch gerechnet werden. Im Computer werden solche Informationen auch als Zahlen verwaltet. Logische Daten Es existieren nur zwei logische Daten: WAHR und FALSCH. Diese Daten dienen zur Beantwortung von Fragen. WAHR wird auch als JA und FALSCH als NEIN bezeichnet. Weitere Daten, die zunehmend mit Computern verarbeitet werden (Multimedia) Klänge (Sounds) Bilder und Grafiken Videos Ein Ton bzw. eine Folge von Tönen wird vom Computer verarbeitet. Hierbei handelt es sich um Photos, Zeichnungen oder Plänen. Eine Folge von Bildern, die in einer bestimmten Reihenfolge und Zeit abläuft. www.hinterberger.info Seite 11 von 48
Digitale und analoge Daten Analoge Daten Bei analogen Daten (analog = entsprechend, vergleichbar) handelt es sich um Daten, die durch eine Zeigerstellung (Uhr), durch Skala (z.b.) Thermometer) usw. dargestellt werden. Digitale Daten Digitale Daten (digit = Zahl) werden immer durch Ziffern dargestellt. Innerhalb eines Computers lassen sich Daten nur DIGITAL verarbeiten!!!!!!!!!!! www.hinterberger.info Seite 12 von 48
4. BITS UND BYTES Sind die Maßeinheiten für die Speicherkapazität in der EDV! Die kleinste Maßeinheit ist ein Bit: Maßeinheit für die Kapazität von Speichermedien 1 Bit = 0 oder 1 8 Bit (1 Zeichen) = 1 Byte 1024 Byte = 1 KB (Kilobyte, ca. 1000 Zeichen) 1024 KB = 1 MB (Megabyte, ca. 1 Mio. Zeichen) 1024 MB = 1 GB (Gigabyte, ca. 1 Mrd. Zeichen) 1024 GB = 1 TB (Terabyte) 3,5" Diskette (1,44 MByte) Standardfestplatte (80 GByte aufwärts) Alle Daten innerhalb des Computers werden digital über das duale Zahlensystem verschlüsselt. Es existieren nur zwei Zustände: 0 1 Strom aus Nicht magnetisch Keine Vertiefung Kurzer Ton Strom an Magnetisch Vertiefung Langer Ton aus ein ein ein aus ein 8 BIT = 1Byte aus 1 Byte = 1 Zeichen aus www.hinterberger.info Seite 13 von 48
5. DATEIEN UND ORDNER DATEI = File Bestimmte Menge von zusammengehörenden Daten, die auf einem Datenträger gespeichert und durch einen Namen eindeutig identifizierbar ist Mögliche Inhalte einer Datei Text Kalkulationstabelle Datenbank (Karteikasten) Grafik/Bild Programm (Folge von Befehlen) usw. Daten können nicht berührt werden. (man kann sie nicht in die Hand nehmen) Ein großer Vorteil von digital gespeicherten Daten ist der Platzbedarf. d.h. Man braucht nicht mehr alles in Zettelform in Ordnern aufbewahren. Dateierweiterung kennzeichnet den Typ der Datei Beispiel:.txt = Textdatei ORDNER Sind das Ablagesystem für Dateien. In einem Ordner kann man mehrere Unterordner (od. auch Subordner genannt) erstellen. www.hinterberger.info Seite 14 von 48
6. BETRIEBSSYSTEM Das Betriebssystem ist ein Programm, das die Verbindung zwischen dem Benutzer, der Software und der Hardware herstellt. Die Installation eines Betriebssystems ist für die Arbeit mit einem Computer unerlässlich. Allgemeine Aufgaben eines Betriebssystems: steuert die Ressourcenvergabe am PC Dialog mit dem Benutzer führen Disketten und Festplatten verwalten (Ordner und Daten organisieren) Programme laden, starten und unterbrechen Zuteilung von Arbeitsspeicherplatz für die laufenden Programme Ein- und Ausgabe koordinieren, Peripheriegeräte verwalten Fehlerbehandlung Dienstleistungsprogramme zur Verfügung stellen Beim Starten (Hochfahren) eines Computers passiert Folgendes: 1. Die Stromversorgung leitet über das Netzteil Strom an die Hauptplatine. 2. Aus dem ROM wird ein allererstes Ladeprogramm (das Boot-Programm) gestartet. 3. Dieses Programm initialisiert zunächst die Grafikkarte, den Prozessor und den Hauptspeicher. 4. Danach werden die Externspeicher (Diskettenlaufwerk, Festplatten) initialisiert. 5. Danach werden Einschubkarten, die sich im PC befinden initialisiert. 6. Jetzt wird auf jenes Laufwerk zugegriffen, das als Start-Laufwerk definiert ist. Dort wird auf die Spur 0 zugegriffen, wo sich die Adresse des Master-Boot-Programms befindet. (In den meisten Fällen ist das Diskettenlaufwerk als ersts Start- Laufwerk definiert und die erste Festplatte (=C) als zweites Laufwerk. Befindet sich eine Systemdiskette im Diskettenlaufwerk, wird von dort gestartet. Wenn nicht, wird von der Festplatte gestartet. Das hat den Sinn, dass mach auch einen Rechner mit beschädigter Festplatte in Betrieb nehmen kann. 7. Zum Schluss wird das Master-Boot-Programm in den Hauptspeicher geladen und gestartet. verschiedene Betriebssysteme: Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000, Windows XP, Unix, Linux, MAC/OS (aktuelle Version 10). Ein sehr einfaches Betriebssystem, das früher sehr weit verbreitet war, heißt MS- DOS. www.hinterberger.info Seite 15 von 48
7. Grafische Benutzeroberfläche und Multimedia GUI Graphical User Interface auch Grafisch orientierte Benutzeroberfläche genannt Als Betriebssystem mit einer grafischen Benutzeroberfläche zeichnet sich Windows durch übersichtliche Menüs und leicht zu deutende Symbole auf dem Bildschirm aus. Befehle werden hier mit Hilfe eines Zeigergerätes (Maus) aufgerufen. Der Benutzer kann intuitiv arbeiten und braucht nicht mit der Tastatur Befehle in festgelegter Reihenfolge eingeben. Er muss lediglich die Technik der Mausbedienung erlernen und wissen, welches Programm er für seine Zwecke am Besten verwendet. Was zeichnet eine grafische Benutzeroberfläche aus? Alle Aktionen lassen sich mit der Maus durch Anklicken von Objekten starten. Die Maus wird zum Steuergerät. Alle Anwendungen präsentieren sich in Fenstern, die in der Größe und Position veränderbar sind. Der Aufbau der Fenster ist immer einheitlich. Die Fenster beinhalten Menüzeilen im oberen Bereich und Informationszeilen im unteren Bereich. Der Fenstertechnik verdankt Windows seinen Namen (window = Fenster). Alle Daten (Briefe, Bilder usw.) und Dialoge zwischen Benutzer und Programm werden in eigenständigen Fenstern auf dem Bildschirm angezeigt. Multimedia Unter Multimedia versteht man das Zusammenwirken von Text, Bild, Ton, und Video auf dem Computer. Beispiel für Multimediaeinsatz: Computerspiele DVD-Filme (Filme für CD-ROM) Musik CDs Internet Voraussetzungen für den Einsatz von Multimedia: SOFTWARE: Windows 95 aufwärts + entsprechende Multimedia-Programme (siehe oben) HARDWARE: Soundkarte und Lautsprecher, Mikrophon, CD-ROM, DVD- Laufwerk www.hinterberger.info Seite 16 von 48
8. ZENTRALEINHEIT Zur Zentraleinheit gehören: Prozessor Hauptspeicher (RAM oder Arbeitsspeicher) Festspeicher (ROM) Ein-und Ausgabekontrolle (mit dem Bus) Diese Teile befinden sich auf dem sogenannten MOTHERBOARD: Steckplätze Prozessor RAM www.hinterberger.info Seite 17 von 48
Prozessor Engl. CPU = Central Processing Unit (= zentrale Recheneinheit) Auch Mikroprozessor, Chip Gehirn" des Computers Coprozessor Prozessorhersteller Intel AMD Cyrix Der Prozessor ist für die Ausführung des Programms zuständig. Der Prozessor besteht aus dem RECHENWERK, STEUERWERK und TAKTGEBER. Ein anderer Name für Prozessor ist CPU. Die Geschwindigkeit eines Prozessors nennt man TAKTFREQUENZ. d.h. man misst, wie viele Takte der Prozessor in der Sekunde macht. Die Frequenz wird in HERTZ gemessen. Bei alten Modellen in MHz = Megahertz und bei neuen Modellen in GHz = Gigahertz. Je höher die Taktfrequenz, desto schneller arbeitet der Prozessor. Prozessor Die Leistungsfähigkeit eines Prozessors hängt allerdings nicht nur von seiner Arbeitsgeschwindigkeit ab. Ein anderes Kriterium ist die sogenannte REGISTERBREITE. Wenn Daten verarbeitet werden, müssen sie vom Hauptspeicher in den Prozessor geholt werden. Im Prozessor werden sie in Registern aufgewahrt. Die Größe dieser Register ist 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 einem PC sind: 32 oder 64 Bit. Je größer die Registerbreite eines Prozessors, desto schneller arbeitet er. www.hinterberger.info Seite 18 von 48
RAM (Arbeitsspeicher oder Hauptspeicher) RAM (engl. Random Access Memory) Hier befinden sich Betriebssystemdaten und laufende Programme und deren Daten. Nach Abschalten des Rechners gehen alle in diesem Speicher befindlichen Daten verloren ("Kurzzeitgedächtnis"). Der RAM ist ein interner Speicher. (zw. 128 und 512 Megabyte). Der RAM-Speicher stellt das Kurzzeitgedächtnis eines Computers dar. Der RAM-Speicher ist stromabhängig d.h. bei Stromausfall oder Ausschalten des Computers sind alle Daten verloren. Die Größe des Arbeitsspeichers entscheidet über die Geschwindigkeit des Computers. Der RAM-Speicher ist aufrüstbar. d.h. es ist möglich nachträglich den Speicher zu vergrößern. ROM (Festspeicher) ROM (engl. Read Only Memory) Enthält elementare Befehle zum Betrieb des Computers Start des Computers Laden des Betriebssystems Zusammenarbeit der einzelnen Komponenten Der ROM ist ebenfalls ein interner Speicher. Der ROM-Speicher stellt das Langzeitgedächtnis eines Computers dar. Hier werden alle zum elementaren Betrieb notwendigen Befehle gespeichert (z.b. Start des Computers, Laden des Betriebssystems) Der ROM ist nicht stromabhängig. Er behält seine Daten auch, wenn der Computer ausgeschaltete wird. Ein-Ausgabekontrolle Ist für den Transport der Daten in den Hauptspeicher zuständig. Auch der Transport der Daten aus dem Hauptspeicher entweder zu einem anderen Ausgabegerät oder auf einen externen Speicher erfolgt durch die Ein- Ausgabekontrolle. www.hinterberger.info Seite 19 von 48
BUS Der Transport der Daten innerhalb der Zentraleinheit, also zwischen Prozessor, Hauptspeicher und Ein-Ausgabekontrolle erfolgt über den sogenannten Bus. Ein Bus kann Daten sehr schnell bis zu 50 MB pro Sekunde aber nur über kurze Distanz bis zu 50 cm transportieren. Wichtig ist beim Bus (wie beim Register) wie breit er ist. d.h. wie viele Bit gleichzeitig befördert werden können. Idealerweise 32 Bit oder 64 Bit. Diese Geschwindigkeit bestimmt auch die Leistung des Computers. www.hinterberger.info Seite 20 von 48
9. EXTERNE SPEICHER Übersicht der Speichertypen GRUPPE Magnetspeicher Optische Speicher Optomagnetische Speicher Sonstige Speicher BEZEICHNUNG KAPAZITÄTEN Diskette ZIP-Diskette Festplatte Wechselplatte Magnetband Magnetkarte CD-ROM DVD CD-RAM Lochkarte 1,44 MB 100 MB - 500 MB 80 GB aufwärts 80 GB aufwärts längenabhängig (80, 120, 250 MB; 1,2,4 bis 32 GB) einige hundert Byte ca. 640 MB 800 MB 4,3 12 GB Gigabyte-Bereich (Entwicklungsphase) 80 Byte DISKETTEN Die Diskette ist das bekannteste Speichermedium. Sie weist einen Durchmesser von 3,5 Zoll (ca. 9cm) auf. Die Diskette enthält eine runde Kunststoffscheibe, die mit einer sehr dünnen, magnetisierten Schicht versehen ist. Diese Schicht lässt sich mit der Schicht auf Tonbändern vergleichen. Die Lesefläche ist durch eine Metallverkleidung geschützt, die erst beim Einlegen in das Diskettenlaufwerk automatisch geöffnet wird. Schreibschutzschieber Schutzschieber Öffnung für Schreib-/Lesekopf Mit dem SCHREIBSCHUTZ können Sie die Diskette vor dem Überschreiben schützen. Dazu muss der Schieber so verstellt werden, dass die rechteckige Öffnung offen ist. Die Diskette hat eine maximale Speicherkapazität von 1,44 MB. Sie ist das Speichermedium mit der geringsten Speicherkapazität. www.hinterberger.info Seite 21 von 48
DAS FORMATIEREN VON DISKETTEN Es gibt formatierte und nicht formatierte Disketten zu kaufen. Formatieren heißt: Die Diskette zur Datenaufnahme bereit machen! Sie wird dabei in 80 Spuren und 18 Sektoren unterteilt. Formatiert man eine Diskette, die bereits Daten enthält, so werden diese Daten alle gelöscht!!!!!!!! WAS MUSS MAN BEIM UMGANG MIT DISKETTEN BEACHTEN Schutz vor Kälte, Hitze und Nässe Nicht in die Nähe von Magnetfeldern legen (Achtung: beim Handy in der Handtasche) Die Magnetscheibe darf nicht berührt werden ZIP-DISKETTEN Zip-Disketten haben etwas mehr Speicherkapazität als normale Disketten. Außerdem benötigt man ein eigenes Zip-Laufwerk. FESTPLATTEN Bei Festplatten handelt es sich um fest eingebaute Disketten bzw. Diskettenstapel. Statt Kunststoffscheiben werden Metallscheiben eingesetzt Ein Schreib-Lese-Kopf berührt die Platten nicht, sondern schwebt auf einem Luftkissen, das durch die hohe Umdrehungsgeschwindigkeit entsteht. Durch den festen Einbau wird eine höhere Schreibdichte (mehr Kapazität) und durch die größere Drehgeschwindigkeit eine kürzere Zugriffszeit erreicht. Der Zugriff auf Daten die sich auf einer Festplatte befinden, ist schneller als der Zugriff auf eine Diskette aber langsamerer Zugriff als auf den Hauptspeicher. WECHSELPLATTEN Wechselplatten sind eine Mischung zwischen Disketten und Festplatten. Es handelt sich um Platten, die nach Öffnen einer Verrieglung leicht mitsamt dem Laufwerk aus dem Wechselrahmen genommen werden können. Der Vorteil liegt darin, dass ein Anwender an verschiedenen Computern mit seinen Daten arbeiten kann. Auch besteht die Möglichkeit, wichtige Daten im Safe zu lagern. www.hinterberger.info Seite 22 von 48
MAGNETBÄNDER Magnetbänder werden auch STREAMERTAPES genannt. Sie funktionieren nach demselben Prinzip wie eine Audiokassette. Sie können sowohl gelesen als auch beschrieben werden. Sie Können relativ große Datenmengen auffassen. Der Zugriff auf die Daten ist allerdings sehr langsam, da das Band zuerst an die richtige Stelle gespult werden muss. Magnetbänder werden in der Praxis hauptsächlich zur Datensicherheit eingesetzt. In regelmäßigen Abständen werden alle Daten der Festplatte auf ein Streamertape gespeichert, damit die Daten noch da sind, falls die Festplatte kaputt geht. CD-ROM Eine CD-ROM funktioniert genauso wie eine Audio-CD. Sie kann nur einmal beschrieben werden. Danach kann sie nur mehr gelesen werden. Die Informationen auf einer CD werden optisch gespeichert und mit Hilfe eines Laserstrahls gelesen. Auf eine CD-ROM können relativ große Datenmengen gespeichert werden (ca. 640-800 MB). Der Name setzt sich aus CD- für Compact Disc und ROM- für Read-Only-Memory zusammen. d.h. soviel wie Speicher, der nur gelesen werden kann. CD-Brenner Der CD-Brenner, auch CD-Schreiber genannt, ist ein Laufwerk, mit dem Daten auf eine 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 Audio-CDs als auch CD-ROMs gebrannt werden. DVD DVD ist die Abkürzung für Digital Versatile Disc. Damit ist eine relativ neue Entwicklung bei CDs gemeint. DVDs können auch wiederbeschrieben werden, wobei die vorhanden Daten gelöscht werden. Man braucht dafür eigene DVD-Laufwerke. Speicherkapazität von 4,3 bis 12 GB. www.hinterberger.info Seite 23 von 48
10. EINGABEGERÄTE TASTATUR Die Tastatur ist ein Eingabegerät, mit dem in erster Linie Texte eingegeben werden. [ESC]-Taste Funktionstasten LED-Anzeige Ziffernblock Esc F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 Druck Rollen Pause Num Rollen ^! 1 " 2 ² 3 ³ $ 4 % 5 & 6 / 7 { ( 8 [ ) 9 ] = 0 }? ß \ ` Einfg Pos 1 Bild Num : X - Q W E R T Z U I O P Ü A S D F G H J K L Ö Ä * + ~ ' # Entf Ende Bild 7 8 9 4 5 6 + > M ; : _ Y X C V B N < µ,. - Strg WIN Alt Alt Gr WIN WIN Strg 1 2 3 0, Enter [STRG]-Taste [ALT]-Taste [ALTGR]-Taste [Return]-Taste Cursortasten MAUS Sie ist mittels eines Kabels mit der Zentraleinheit verbunden. Auf dem Bildschirm ist meist ein kleiner Pfeil zu sehen, der sogenannte CURSOR. Bewegt man die Maus auf dem Schreibtisch, so bewegt sich der Cursor. Die Maus hat eine linke und eine recht Maustaste Sie dient somit zum Markieren, Zeigen und Ziehen. CD-LAUFWERK Damit können CDs gelesen werden (nicht beschrieben) www.hinterberger.info Seite 24 von 48
SCANNER 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 jedes Bildpunktes an den Computer übertragen. Scanner sind häufig mit Kopier- und Druckerfunktionen ausgestattet. SOUNDKARTE Die Soundkarte dient zur Ein- und Ausgabe von Sound-Daten. Um Sound-Daten ausgeben zu können benötigt man LAUTSPRECHER. Zur Eingabe benötigt man ein MIKROFON. TRACKBALL Ist nichts anderes als eine umgedrehte Maus. Es wird nicht die Maus mit einer eingebauten Rollkugel über den Tisch bewegt, sondern es wird die Rollkugel direkt mit der Hand in Bewegung gesetzt. Trackballs kommen vor allem bei tragbaren Computern (Laptops) zum Einsatz. JOYSTICK Joysticks sehen wie ein Steuerknüppel von einem Flugzeug aus. Werden ausschließlich bei Computerspielen verwendet. TOUCHSCREEN Dient sowohl zur Eingabe als auch Ausgabe von Daten. Funktioniert über Berührung mittels Finger auf dem Monitor. (=Berührungsbildschirm) www.hinterberger.info Seite 25 von 48
11. AUSGABEGERÄTE BILDSCHIRM oder MONITOR Auswahlkriterien Größe Farben Auflösung Frequenz Strahlung Die Größe wird üblicherweise in Zoll (17, 19 Zoll, usw.) gemessen. (neuerdings in Zentimeter) Man unterscheidet zw. Farb- und Monochrom-Monitoren (einfarbig). Heutige Monitore können mindestens 256 Farben gleichzeitig darstellen. Die Anzahl der gleichzeitig dargestellten Farben hängt von der Bildschirmkarte ab. Sie gibt an, in wie viel Bildpunkte, sogenannte Pixel, der Bildschirm aufgeteilt ist. Je Größer die Auflösung, desto schöner das Bild. Die Bildwiederholfrequenz gibt an, wie oft in der Sekunde das Bild am Schirm neu aufgebaut wird. (typisch 60 bis 100 Hertz). Je höher die Frequenz, desto ruhiger wirkt das Bild für die Augen. Die Abschirmung der Strahlung ist lt. Norm festgelegt. Bildschirmkarte Der Bildschirm wird immer von einem eigenen Bauteil im PC verwaltet, der sogenannten Bildschirmkarte. Die Eigenschaften und Fähigkeiten eines Bildschirms hängen vom Bildschirm selbst und von der Bildschirmkarte ab. www.hinterberger.info Seite 26 von 48
LCD Auch Flatscreen-Monitore genannt. Sind flache, stromsparende Bildschirme. LCD-Schirme sind angenehmer für die Augen. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass LCD-Displays absolut flimmerfrei sind: solange kein neues Bild von der Grafikkarte geschickt wird, bleibt das alte Bild "stehen". Mit "LCD", die Abkürzung für liquid crystal display", bezeichnet man Bildschirme, die nicht wie CRT (Cathode Ray Tube = steht für Kathodenstrahlröhre) die Farben durch Auftreffen von Elektronen auf eine fluoreszierende Scheibe erzeugt, sondern durch Aufleuchten von Leucht-Dioden. Deswegen sind LCD-Displays um ein vielfaches flacher als CRTs. LCD-Displays werden deswegen in Notebooks eingesetzt, aber auch in Taschenrechnern tun LCD-Displays ihren Dienst. www.hinterberger.info Seite 27 von 48
GRAFIKKARTE Die Verbindung von Bildschirm Computer wird durch die Grafikkarte hergestellt. Eine Grafikkarte ist ein wesentlicher Bestandteil des Computers. Nur durch Sie, abgesehen von Druckern, kann der Computer mit dem Benutzer kommunizieren. Die Grafikkarte ist eine Steckkarte, die auf das Mainboard aufgesteckt wird und von dort aus die Daten zum Bildschirm schickt. Von der Grafikkarten ist es auch hauptsächlich abhängig, welche Bildschirmauflösung auf den Monitor gelangt. Sehr wichtig auf der Grafikkarte ist der Grafikprozessor, der die eigentliche Geschwindigkeit bestimmt. www.hinterberger.info Seite 28 von 48