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UNI Wien

Seminar Grundlagen wissenschaftlichen Arbeitens

Speicher und Peripheriegeräte

Leitung: Dr. Wolfgang Hoschek

Daniela Futschik

Wien, 11. April 2003

[Hauptspeicher 3](#hauptspeicher)

[Bussysteme 5](#bussysteme)

[Speicher 7](#speicher)

[Magnetische Speicher 7](#magnetische-speicher)

[Magnetische Plattenspeicher 7](#magnetische-plattenspeicher)

[Magnetischer Bandspeicher 8](#magnetischer-bandspeicher)

[Optische Speicher 8](#optische-speicher)

[CD-ROM, DVD, CD-R und WORM 8](#cd-rom-dvd-cd-r-und-worm)

[Magnetooptische Speicher 9](#magnetooptische-speicher)

[CD-R, CD-RW, DVD-R und DVD-RW 9](#cd-r-cd-rw-dvd-r-und-dvd-rw)

[Eingabegeräte 10](#eingabegeräte)

[Tastatur 10](#tastatur)

[Maus, Joystick, Rollkugel, Rändelräder
10](#maus-joystick-rollkugel-rändelräder)

[Grafische Tabletts, Digitalisierer
10](#grafische-tabletts-digitalisierer)

[Abtaster 11](#abtaster)

[Lichtgriffel, Touch Screen 11](#lichtgriffel-touch-screen)

[6D-Eingabegerät 11](#d-eingabegerät)

[Datenhandschuh, Datenanzug 11](#datenhandschuh-datenanzug)

[Anzeigegeräte 12](#anzeigegeräte)

[Aktive Anzeigen 12](#aktive-anzeigen)

[Kathodenstrahlröhre 12](#kathodenstrahlröhre)

[Plasma-Anzeige 12](#plasma-anzeige)

[Leuchtdioden-Anzeigen 12](#leuchtdioden-anzeigen)

[Passive Anzeigen 12](#passive-anzeigen)

[Dreidimensionale Anzeigen 13](#dreidimensionale-anzeigen)

[Drucker und Plotter 14](#drucker-und-plotter)

[Anschlagdrucker 14](#anschlagdrucker)

[Matrixdrucker 14](#matrixdrucker)

[Vollzeichendrucker 14](#vollzeichendrucker)

[Anschlagfreie Drucker 14](#anschlagfreie-drucker)

[Laserdrucker 14](#laserdrucker)

[Tintenstrahldrucker 15](#tintenstrahldrucker)

[Thermodrucker 15](#thermodrucker)

[Plotter 16](#plotter)

[Chipkarten 17](#chipkarten)

[Kartenformate 18](#kartenformate)

[Schutzmechanismen 18](#schutzmechanismen)

# Hauptspeicher

Im Hauptspeicher (Zentralspeicher, interner Speicher) werden Daten und
Programme abgelegt, die für die aktuelle Aufgabenstellung erforderlich
sind und für die der Prozessor einen schnellen Zugriff haben muss. Er
ist deshalb Bestandteil des Motherboards.

Nicht alle Speicherplätze sind ohne weiteres nutzbar. Die Größe des
Speichers allein ist für seine Nutzung nicht ausreichend. Auch eine
entsprechende Speicherorganisation ist zu beachten. Sie steht in enger
Verbindung mit dem verwendeten Betriebssystem und seiner Möglichkeit,
Speicheradressen darzustellen.

Wird eine Speicherzelle nur nach ihrem Inhalt abgefragt und bleibt
dieser dabei unverändert, spricht man vom Lesen. Als Schreibvorgang wird
das Ändern des Speicherinhalts bezeichnet. Die entsprechenden
Speicherbausteine sind entweder als Schreib-Lese-Speicher (RAM) oder als
Festwertspeicher (ROM) ausgelegt.

Der Speicher beeinflusst folgende Faktoren eines Systems:

-   **Performance:**\
    Die Menge und der Typ des Speichers beeinflusst sehr stark die
    Performance und Stabilität des gesamten Systems.

-   **Zuverlässigkeit:**\
    Defekter Speicher kann zu ungewollten Problemen wie Systemabstürzen
    und Datenverlust führen.

-   **Software:**\
    Heutige Applikationen benötigen viel mehr Speicher als ältere. Der
    Bedarf an Speicher steigt ständig.

-   **Erweiterbarkeit:**\
    Speicher kann recht einfach erweitert werden. Man kann ein System
    recht leicht durch mehr Speicher verbessern.

Damit viel Hauptspeicher auch etwas bringt muss man auf die so genannte
Cacheable Area aufpassen. Manche Rechner arbeiten nämlich mit mehr
Speicher langsamer als mit weniger. Wichtig ist die schnelle
Zugriffszeit (Speicher-Timings). Das Problem liegt im Cache Controller,
der den schnellen Zwischenspeicher (Cache) organisiert. Der Cache
Controller kann nur solche Daten im Cache bereithalten, die innerhalb
eines bestimmten Adressbereichs liegen. Diese Einschränkung kommt davon,
dass der Controller sich für alle im Cache liegenden Daten merken muss,
in welche Speicherstelle sie gehören. Da der Platz für diese
organisierten Daten beschränkt ist, ist auch der vom Cache abgedeckte
Teil des Hauptspeichers limitiert. Außerhalb der so definierten Cachable
Area muss der Prozessor direkt auf den langsamen Hauptspeicher
zugreifen.

Elektrostatik kann integrierte Bauteile (IC's) eines PC wie CPU,
Festplatte, Mother­board oder Speicher beschädigen. Sie tritt auf wenn
man ein Objekt berührt das Elektrizi­tät leitet und ein anderes
elektrisches Potential besitzt. Um Speichermodule vor Elektrostatik zu
schützen werden sie in einer speziellen Hülle aufbewahrt. Diese sollte
erst beim Installieren entfernt werden.

# Bussysteme

Computer Bussysteme bestehen aus einer Vielzahl von parallelen
Drahtleitungen für die Datenübertragung innerhalb der
Computerkomponenten. Der Einfachheit halber kann man sich ein Bussystem
wie eine Autobahn vorstellen, die Drahtleitungen stellen dabei die
Fahrbahnen dar. Je breiter der Bus desto mehr Daten (Fahrzeuge) können
zur gleichen Zeit übertragen werden.

An dem eigentlichen Bus hängen die CPU, die Speichermedien, die
Steckplätze (Slots), der Arbeitsspeicher und auch die Eingabegeräte
greifen auf den Bus zu. Ver­gleichbar einem Kreisverkehr werden die
Datenpakete über die Straße auf die Reise geschickt. Je breiter die
Straße (der Bus) desto mehr Pakete können zur gleichen Zeit übertragen
werden, wenn es an irgendwelchen Stellen eng wird, kommt es zum Stau.
Damit es dabei keine Probleme mit der Vorfahrt gibt werden Interrupts
(Unterbre­chungen) vergeben.

Da einige Erweiterungskarten sehr oft auf den Arbeitsspeicher zugreifen
müssen, wurde der DMA (Direct Memory Access) zwischengeschaltet. Die
Aufgabe des DMA ist es, den Erweiterungskarten, die ständig auf den
Arbeitsspeicher zugreifen einen schnellen direkten Zugriff auf den
Speicher zu ermöglichen. Dadurch wird das Bussystem entlastet.

Ein typisches Beispiel hierfür ist die Grafikkarte. Die Daten müssen bei
der Grafik­bearbeitung ständig aus dem Arbeitsspeicher zur Anzeige
(VGA-Karte) gebracht werden. Da diese Daten in den seltensten Fällen auf
der Festplatte zwischengespei­chert werden.

Es gibt drei verschiedenen Arten von Busen, die nach der Art der
übertragenen Information gegliedert sind:

-   **Steuerbus** für die Zugriffssteuerung

-   **Adressbus** für den Adresstransfer\
    Nur hier wird so richtig gerechnet.

-   **Datenbus** für den Datentransfer\
    Hier werden die Nutzdaten hin und her geschoben.

Die jeweiligen Bussysteme, oder Ports sind für spezielle Aufgaben
vorgesehen. So ist beispielsweise der AGP Steckplatz (Acceleratet
Graphics Port) für sehr schnellen Datenaustausch vorgesehen, hier hängt
daher die Grafikkarte dran. Auch wenn man hier von einem AGP-Port
spricht passt er zum Bereich der Bussysteme.

Der PCI Bus (Peripheral Component Interconnect) ist der Standardbus für
den mod­ernen PC. Hier kann so ziemlich alles angeschlossen werden was
man an leistungs­fähigen Karten für den PC braucht.

Der alte ISA Bus (Industry Standard Architecture) schließlich ist immer
noch der Industriestandard und ermöglicht den Zugang zu Systemen
jeglicher Art und Weise. Auch wenn er zwischenzeitlich vom PCI Bus
nahezu verdrängt ist kommt er in der Industrie immer noch vor.

Schließlich gibt es noch den langsameren USB Bus (Universal Serial Bus)
welcher den PC flexibel macht und Anschlusspunkte für die weitere
Peripherie bietet.

# Speicher

## Magnetische Speicher

### Magnetische Plattenspeicher

**Festplatte und Wechselplatte**

Sie werden verwendet, um Massendaten zu Speichern, auf die ein direkter
Zugriff möglich sein muss, auch nach dem Ausschalten des Computers. Die
Zugriffszeit auf Daten ist jedoch viel langsamer, als jene auf Daten im
Hauptspeicher.

Mehrere Magnetscheiben liegen in einem bestimmten Abstand übereinander.
Zwi­schen diesen befindet sich jeweils ein Lese-Schreibkopf. Jede dieser
Scheiben ist in Spuren eingeteilt und besteht aus einer Vielzahl von
Sektoren. Übereinander liegende Spuren nennt man einen Zylinder. Diese
Sektoren sollen gelesen und in den Haupt­speicher übertragen werden.

**Diskette**

Es gibt zwei verschiedene Arten von Disketten, die 5 ¼ Zoll Disketten
und die 3 ½ Zoll Disketten. Die größeren älteren werden heute jedoch
nicht mehr verwendet.

Im Gegensatz zur Festplatte sind Disketten leicht zu transportieren,
haben allerdings eine wesentlich geringere Speicherkapazität. Auch der
Zugriff ist bei der Diskette langsamer.

Die Magnetscheibe ist in eine Kunststoffhülle mit einem Schlitz
eingearbeitet. Durch diesen Schlitz kann der Computer die Daten lesen
bzw. schreiben. Um die Magnetscheibe nicht zu beschädigen ist diese
durch ein Metallschutzschild verdeckt. Man findet auf der Diskette
außerdem noch einen Plastikschieber, durch den man einen mechanischen
Schreibschutz vergeben kann, dh der Computer kann die Daten nur lesen.

### Magnetischer Bandspeicher

Beim Bandspeicher ist die Magnetscheibe, die auf ein Spulenpaar
gewickelt ist, in einer geschlossenen Kassette. Das Band wird von einem
oder mehreren Wickelmotoren transportiert.

Es gibt zwei verschiedene Formate:

-   QIC-Format\
    mehrere Ausführungen, Bandbreite ¼ Zoll, bis zu 100 parallele Spuren
    über die gesamte Bandlänge

-   DAT-Format\
    Das Band läuft in leicht schräger Richtung über eine rotierende
    Trommel, auf dieser Schreib- und Leseköpfe eingearbeitet sind.

Magnetbandspeicher werden hauptsächlich zur Datensicherung und
Archivierung verwendet.

## Optische Speicher

### CD-ROM, DVD, CD-R und WORM

CD-ROM-Laufwerke sind die am weitesten verbreiteten Lesegeräte für
optische Speichermedien. Die Informationen werden in einer von innen
nach außen verlaufenden spiralförmigen Spur gespeichert. Die Abtastung
erfolgt durch einen infraroten Halbleiterlaser.

Die DVD ist ein Datenträger gleicher Bauform und Technologie, jedoch
werden Informationen in zwei übereinander liegenden Schichten
gespeichert. Auf diese kann getrennt von einander zugegriffen werden.

Optische Speicher lassen sich mit Schreibgeräten einmal beschreiben und
sind mit CD-ROM- bzw. DVD-Laufwerken lesbar.

## Magnetooptische Speicher

### CD-R, CD-RW, DVD-R und DVD-RW

Es gibt jedoch auch CDs die wieder löschbar und neu beschreibbar sind.
Diese kosten jedoch wesentlich mehr und sind auch nicht so flexibel
beschreibbar wie magnetische Disketten. Das heißt, dass das Aufzeichnen
und Löschen entsprechend aufwendig ist. Ansonsten ist eine so genannte
CD-RW verwendbar wie eine normale CD-ROM nur, dass sie eben wieder
löschbar ist und sich neu beschreiben lässt. Ähnlich lassen sich auch
Magnetooptische Disketten (MOs) benutzen. Sie sind mit einigem Aufwand
beliebig oft beschreibbar und löschbar. Das Abtasten erfolgt hier
ebenfalls optisch über einen Laser. Die Aufzeichnung hingegen
funktioniert durch Erhitzung und Mag­netisierung. Die Trägerschicht wird
erwärmt und ist dadurch veränderbar. Durch magnetische Beeinflussung
werden nun optisch lesbare Unterschiede auf das Träger­medium gebracht.
Die so veränderte Trägerschicht erstarrt wenn sie kalt wird und ist dann
sehr robust. Erst bei Erwärmung lässt sie sich wieder verändern.

# Eingabegeräte

## Tastatur

Die Tastatur ist ein Eingabegerät, mit der in erster Linie Texte
eingegeben wird. Die Anordnung der Tasten ist genormt. In Österreich
gibt es das Qwertz-Schema, das nach den ersten sechs Tasten der
Oberreihe benannt ist.

Jede Taste sendet ein Signal, den Scancode. Pro Taste gibt es zwei
dieser Scancodes, einen um die Taste zu betätigen und einen um sie
loszulassen. Der Code wird im Speicherpuffer vom Prozessor gespeichert
und die Tastatur sendet ihn zu einer Schnittstelle. Um dem Computer
mitzuteilen, dass ein Scancode auf seine Verarbeitung wartet, sendet der
Prozessor ein Signal durch das Tastaturkabel.

## Maus, Joystick, Rollkugel, Rändelräder

Dadurch, dass heute fast ausschließlich Betriebssysteme mit grafischer
Oberfläche verwendet werden, ist für uns die Maus von großer Bedeutung.
Sie ist auf dem Bildschirm meist als kleiner Pfeil (Eingabemarke) zu
sehen. Bewegt man die Maus, so bewegt sich auch die Eingabemarke am
Bildschirm. Eine Funktion wird dann ausgelöst, wenn man eine der
Maustasten drückt. Der Joystick funktioniert genauso, jedoch ist er für
das normale Arbeiten am Computer nicht empfehlenswert.

Rändelräder dienen der unabhängigen Eingabe der jeweiligen Koordinate.
Der Nachteil bei kleineren Bildschirmen ist, dass die Auflösung auf die
des Bildschirmes beschränkt ist, da die Eingabekoordinaten des Zeigers
herangezogen werden.

## Grafische Tabletts, Digitalisierer

Um größere Zeichnungen bzw. Druckvorlagen zu bearbeiten können, bzw. zur
Erzielung von großer Genauigkeit dient der Digitalisierer oder
Koordinatentisch. Damit kann ein Punkt mit bis zu 1000 dpi erfasst
werden.

## Abtaster

Abtaster oder Scanner dienen zur Erfassung von gedruckten Text- und
Bildvorlagen. Es gibt drei verschiedene Arten bzw. Bauweisen von
Scannern:

-   Flachbettscanner

-   Trommelscanner (Vorlage wird auf eine schnell rotierende Trommel
    gespannt) und

-   Handscanner (werden manuell über die Vorlage geschoben)\
    Nachteil: nur kleine Bildausschnitte, ungenaue Führung.

## Lichtgriffel, Touch Screen

Der Lichtgriffel (light pen) hat an seiner Spitze eine fotoelektrische
Zelle, mit der bei Berührung am Bildschirm Funktionen ausgelöst werden.

Beim berührungsempfindlichen Bildschirm (touch-sensitiv panel) gibt es
zwei Arten:

1.  An der Vorderseite des Bildschirmes werden Streifenleiter
    angebracht. Bei Berührung dieser ändert sich deren Potential und
    eine Funktion wird ausgelöst.

2.  Vor dem Bildschirm ist ein Rahmen angebracht, auf dem sich zwei
    Streifen von lichtemittierenden Elementen (Leuchtdioden) und ein
    Streifen von lichtempfindlichen Elementen (Fotodioden) befinden. Es
    entsteht ein Lichtvorhang. Bei Berührung wird dieser Unterbrochen
    und eine Funktion ausgelöst.

## 6D-Eingabegerät

Es werden Stiftposition (2 Dimensionen), Neigung (2), Aufdruckstärke (1)
und Drehung (1) registriert. Eignet sich besonders zur Steuerung von
Roboterarmen.

## Datenhandschuh, Datenanzug

Ein data glove enthält eine Reihe von Sensoren die Bewegungen erkennen.
Drei aufeinander gestellte Spulen stellen ein dreidimensionales
kartesisches Koordinatensystem dar. Dadurch werden Positionen der Hand
ermittelt. Dehnungssensoren beschreiben die Fingerstellung. Der data
suit erfasst den ganzen Körper.

# Anzeigegeräte

## Aktive Anzeigen

### Kathodenstrahlröhre

Durch Erzeugung eines Elektronenstrahls in einer Glasröhre werden mit
einer Glühkathode und einem Wehneltzylinder die Elektronen beschleunigt,
fokussiert und abgelenkt. Die Leuchtstoffschicht wird durch Auftreffen
des Elektronenstrahls erzeugt und zum Aufleuchten gebracht. Zur
Farberzeugung dienen drei Elektronenstrahlen, die drei eng aneinander
liegende Farbpunkte in Rot, Grün und Blau erzeugen.

### Plasma-Anzeige

Ein Gas, das zwischen zwei Glasplatten eingeschlossen ist wird local
angeregt und ionisiert. Dadurch beginnt es zu leuchten. Die Anregung
erfolgt über eine Anordnung aus einem Anoden-Kathodenpaar und einer
Anzeigeanode.

### Leuchtdioden-Anzeigen

Sie bestehen aus einer Vielzahl farbiger Leuchtdioden in
Matrixanordnung. Licht wird durch Elektrolumineszenz erzeugt. Je nach
Verwendung des Materials kann Licht in roter, grüner und blauer Farbe
erzeugt werden.

## Passive Anzeigen

Die bekannteste Variante ist das LCD-Display (Flüssigkristallanzeige).
Man kennt es von Uhren-, Taschenrechnern- und Kleincomputer-Anzeigen.
Vorteil ist der niedrige Preis und der geringe Strombedarf.

**Funktion**

Die Flüssigkristalle werden zwischen zwei Deckglasplatten eingebettet.
Auf der Vorder- und der Rückseite befinden sich gekreuzte Polarisatoren.
Bei angelegter Spannung erscheint das betreffende Bildsegment im
durchgehenden Licht dunkel. Die Zellen der Flüssigkristalle werden mit
Wechselspannung oder Wechselimpulsen ohne Gleichstromkomponente
betrieben, damit wird das elektrolytische Zersetzten der Elektroden
vermieden. Zur Erzeugung von Farben ist eine Filterschicht notwendig,
die zwischen Grudelektrode und oberer Glasschicht eingefügt wird. Die
Filterschicht arbeitet mit den Grundfarben. Wegen dieser Filterschichten
muss eine LCD-Farbanzeige hintergrundbeleuchtet sein, denn sie lassen
nur sehr wenig Licht durch. Die Hintergrundbeleuchtung benötigt wiederum
viel Strom.

## Dreidimensionale Anzeigen

Pro Auge werden leicht versetzte Bilder gleichzeitig dargestellt. Dies
erfolgt durch Einbau zweier unabhängiger LCD-Anzeigen. Optische und
akustische Reize lassen sich den Kopfbewegungen entsprechend nachführen.
Vibrationen werden ev. vermittelt.

# Drucker und Plotter

## Anschlagdrucker

### Matrixdrucker

Aus einer Punktmatrix wird ein zu druckendes Zeichen zusammengesetzt.
Meist verwendet in seriell arbeitenden Nadeldruckern (wire-matrix
printer).

Ein Druckkopf mit bis zu 48 einzelnen Druckelementen, welche aus einem
Druckmagneten und einer Nadel bestehen, die Zeile entlang bewegt. Durch
die Nadel wird ein Farbband gegen das Druckmedium gepresst und durch
eine Blattfeder wieder retour geholt. Moderne Drucker können bis zu 500
Zeichen pro Sekunde mit einer Auflösung von 360 dpi erzielen.

### Vollzeichendrucker

Durch einen Stempelvorgang wird ein vollständiges Zeichen übertragen.
Diese Drucker haben heute nur mehr eine geringe praktische Bedeutung
aufgrund von geringer Druckgeschwindigkeit, hoher Geräuschentwicklung
und dadurch, dass keine einzelnen Punkte ausgegeben werden können auch
die Unfähigkeit verschiedene Schriftarten und Grafiken zu drucken.

## Anschlagfreie Drucker

### Laserdrucker

Die bisher dargestellten Drucker bauen das Druckbild Zeichen für Zeichen
oder Zeile für Zeile auf. Der Laserdrucker hingegen erstellt eine
komplette Seite in seinem Arbeitsspeicher und bringt diese in einem
Arbeitsgang auf das Papier. Laserdrucker werden daher auch als
Seitendrucker bezeichnet.

Eine speziell beschichtete Belichtungstrommel wird vorerst durch eine
Reinigungsrolle von Tonerrückständen gesäubert. Danach folgt die
elektronische Reinigung von Ladungsrückständen in der Aufladestation.
Von einem Laserstrahl werden dann auf der Trommel genau jene Punkte
belichtet, die schwarz sein sollen. An diesen belichteten Stellen bleibt
Tonerpulver haften und wird mechanisch auf das Papier gepresst. Eine
Heizwalze lässt das aufgebrachte Tonerpulver mit dem Papier
verschmelzen, wodurch schließlich ein wischfester Ausdruck entsteht.

Beim Zweiseiten- und Farbdruck durchläuft das Papier mehrfach dasselbe
Gerät, oder es wird in mehreren seriell angeordneten Druckstaionen
bearbeitet. Durch Kopplung von mehreren Stationen mit
verschiedenfarbigen Tonern lassen sich Farbbilder erzeugen. Die Qualität
dieser Kopien ist zT so gut, dass durch Fälschung von Urkunden bereits
großer Schaden entstanden ist.

Durch die hohe Druckqualität und das sehr schnelle Druckverfahren haben
sich Laserdrucker für Schwarz-Weiß-Ausdrucke vor allem im Bürobereich
durchgesetzt.

### Tintenstrahldrucker

Tintenstrahldrucker werden meist als Farbdrucker verwendet. Mit einer
Auflösung bis über 2400 dpi erhält man sehr schöne Ergebnisse, die man
mit speziellem Papier noch verbessern kann.

**Funktion**

Durch Düsen werden Farbträger (Tinte) auf Normalpapier übertragen. Es
gibt zwei verschiedene Verfahren zur Erzeugung von Tintentröpfchen:

-   **Piezoelektrisches Verfahren**\
    Es werden Druckwellen erzeugt und durch eine kleine Düse Tröpfchen
    ausgestoßen.

-   **Dampfblasen-Verfahren**\
    Tinte wird durch ein Heizelement zum verdampfen gebracht und
    Tröpfchen werden durch das vergrößerte Volumen ausgestoßen. Neue
    Tinte wird durch kondensierendes Gas wieder nachgesaugt.

### Thermodrucker

Durch lokale Erwärmung wird ein Sonderpapier gefärbt, oder auf ein
Normalpapier Farbteilchen von einem Farbband übertragen. Die Erwärmung
wird durch einen Thermodruckkopf erzeugt.

Die häufiger verwendete Art ist die des direkten thermoreaktiven Druckes
mittels Leukofarbschichten (= weiße Farbschichten). Es wird mit einer
Schicht mit zwei Substanzen gearbeitet, nämlich farblose Farbbildner und
farblose Farbentwickler. Ein großes Spektrum der verschiedenen Farben
Schwarz, Rot, Grün, Blau, Orange, Gelb und Magenta entsteht durch eine
chemische Reaktion bei ca. 100 °C.

Die weniger häufig verwendete Art des Thermotransferdruckes funktioniert
dadurch, dass es Farbe auf einem Farbband zum Schmelzen bringt und auf
Normalpapier überträgt.

> **Vorteile**

-   einfacher Aufbau

-   Geräuschlosigkeit

-   Einfacher Farbdruck durch mehrfarbige Farbtäger

> **Nachteile**

-   Geringe Druckgeschwindigkeit

-   Hohe Kosten für Spezialpapier bzw. Farbträger

### Plotter

Plotter werden hauptsächlich zur Ausgabe technischer Linienzeichnungen
verwendet. Man kann damit Papierformate bis über DIN A0 beschreiben. Von
Vorteil ist dabei der Speicherbedarf, der von Zeichnungsgröße und
Auflösung unabhängig ist.

**Funktion**

Verschiedene Stifte mit unterschiedlichen Farben und Strichstärken
werden über Schrittmotoren bewegt. Bei einfachen Bauformen kommt nur ein
Stift vor. Es gibt Flachplotter und Rollenplotter. Neben den Stiften,
werden auch hochauflösende Tintenstrahlköpfe eingesetzt, die bequemer
sind und beliebige Strichstärken ohne Stiftwechsel erzeugen.

# Chipkarten

Chipkarten (smart cards) sind miniaturisierte IT-Komponenten, meist in
der genormten Größe einer Kreditkarte. Sie haben Eingang ins tägliche
Leben gefunden, gewinnen zunehmend an gesellschaftlicher Bedeutung und
bedürfen aus der Sicht des Datenschutzes zur Wahrung der
informationellen Selbstbestimmung und der informationstechnischen
Sicherheit größter Aufmerksamkeit. Die häufigsten Anwendungen sind die
Kreditkarte, die Debitkarte (vorbezahlte Karte) oder Geldkarte, die
Identifikationskarte, Personalausweis, Stempeluhr, Bonuskarten usw. Ein
Wunschziel wäre es, die unübersehbare Vielfalt der Karten, durch nur
eine vielseitige Karte pro Person zu ersetzen.

Am Beginn des „Kartenzeitalters" gab es die Magnetstreifenkarte, die
heute hauptsächlich für finanzielle Operationen eingesetzt wird. Der
Hauptnachteil dieser ist jedoch die relativ einfache Möglichkeit die
Karte zu manipulieren (überschreiben). Auch kombiniert mit einer
Geheimzahl erzielt man nur geringe Verbesserungen.

Diese Probleme sollten durch die Chipkarte behoben werden. Sie
funktioniert durch aktive Halbleiterelemente, die Informationen
speichern und vor dem Zugriff durch Unberechtigte schützt. Der Chip wird
oft mit dem Magnetstreifen kombiniert, verdrängt diesen aber immer mehr.
Einziger Nachteil hierbei ist die Begrenzung der Chipgröße.

Man unterscheidet drei Arten von Chipkarten

-   Speicherkarten

-   Intelligente Speicherkarten

-   SuperSmartCards

Zur Kommunikation mit allen dieser Kartentypen ist immer ein Terminal
notwendig, dass auf die Technologie der Karte abgestimmt ist.

Bei den Speicherchips oder den Speichern besteht die Gefahr, dass die
gespeicherten Informationen gelöscht werden. Dies wird jedoch dann zum
Vorteil, wenn man an den Aspekt des Umweltschutzes denkt, denn dadurch
kann man eine Karte wieder verwenden. Der Nachteil ist die Gefahr von
Fälschung und Missbrauch.

## Kartenformate

-   ID-I-Format: leitet sich von der Magnetstreifenkarte ab.

-   ID-000-Format: heißt auch Einschubkarte (plug-in-card) und für
    tragbare Endgeräte konzipiert.

-   ID-00-Karte: „Mini-Karte", ist ein Zwischenformat der beiden
    anderen.

## Schutzmechanismen

In einfachen Ausführungen wird der Zugang durch einen
Verriegelungsschalter gesperrt, wenn man zB einen falschen Zugangscode
eingibt. Diese Sperre kann jedoch von einer zentralen Stelle wieder
aufgehoben werden.

1.  Informatik-Handbuch; Peter Rechenberg, Gustav Pomberger; 3. Auflage;
    Carl Hanser Verlag 2002

2.  So funktionieren Computer; Ron White; Markt+Technik Verlag 2000

3.  Grundlagen der Informationstechnologie; Paul Tavolato; 1. Auflage;
    Mühlehner & Tavolato GmbH 1999

4.  <http://wwwbode.cs.tum.edu/~acher/tgi/uebung/folien/ueb6.pdf>

5.  <http://osg.informatik.tu-chemnitz.de/lehre/vl+ue/bs_if/vl/IF_BS_044.pdf>