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Der Computer – eine Einführung
Der Name Computer kommt aus dem Lateinischen Computator und bedeutet soviel wie ein Rechner.
Das EVA-Funktionsprinzip sagt aus, dass ein Computer aus Teilen besteht, die Informationen einspeisen, solchen, die diese verarbeiten und schliesslich solche, die Informationen ausgeben.
Hardware
Der physische Computer und die Peripheriegeräte wird als Hardware bezeichnet. Die Hardware lässt sich nach dem EVA-Funktionsprinzip gliedern:

Eingabegeräte

Zentraleinheit
Verarbeitung

Ausgabegeräte
|Tastatur

Maus
Grafiktablett
Scanner
Digitalkamera
Mikrofon
|Monitor

Drucker
Plotter
Lautsprecher
Beamer

CPU (Hauptprozessor)
RAM (Arbeitsspeicher)
Externe Speichergeräte (Festplatte, DVD- /CD-Laufwerk, Flash Speicher (USB-Stick) sind zugleich Ausgabe- und Eingabegeräte.
Um die Gesamtheit eines Computers zu erfassen, schauen wir, was wir alles einzeln kaufen müssten, um die Verarbeitungseinheit des Computers zusammenzubauen.
- Das Gehäuse bildet die Hülle des Computers wie die Karosserie eines Autos, darin befinden sich:
- das Netzteil (mit Lüftung), welches den Computer mit Strom versorgt. Das Netzteil hat einen Lüfter, um Wärmeschäden zu vermeiden.
- Mainboard (Motherboard): es ist die Hauptplatine, welche zwischen allen Komponenten vermittelt
- der Prozessor: Alle Befehle müssen ausgeführt und gesteuert werden. Im Prozessor ist ein Steuerwerk und ein Rechenwerk. Das Steuerwerk sorgt für die Koordination der Befehle. Denn nicht alle Befehle sollen gleichzeitig laufen, sondern in einer logischen Reihenfolge. Die eigentliche Verarbeitung (Berechnung) erfolgt im Rechenwerk. Im Rechenwerk werden die Daten, die ebenfalls aus dem Arbeitsspeicher geholt werden, berechnet.
Das Ergebnis wird wieder im Maschinencode an das Ausgabewerk geschickt. Hier muss wieder eine Transformation erfolgen. Denn der Mensch möchte natürlich keinen Datenstrom aus lauter 0 und 1, sondern eine Ausgabe am Bildschirm oder am Lautsprecher, damit er etwas sieht oder hört.
Auf dem Prozessor wird ein Kühler montiert, damit Wärmeschäden vermieden werden.
Der Prozessor hat einen unmittelbaren Einfluss auf die Geschwindigkeit eines Computers. Je höher die Taktraten, umso schneller kann er rechnen.
- die Festplatte: Alle Daten, auch das Betriebssystem, werden auf der Festplatte gespeichert. Wenn Sie ein Programm starten, holt das Betriebssystem die Daten von der Festplatte. Es können weitere Daten gespeichert und wieder gelöscht werden. Die Grösse wird in MB oder GB angegeben.
- der Arbeitsspeicher (RAM: Random Access Memory) Wenn der Benutzer mit Programmen arbeitet, so werden diese zuerst in den Arbeitsspeicher geladen. Das macht der Computer deshalb, weil der Arbeitsspeicher sehr schnell ist. Er dient sozusagen als Schnittstelle zwischen Festplatte und Betriebssystem. Der Arbeitsspeicher hat einen unmittelbaren Einfluss auf die Geschwindigkeit. Je grösser der Arbeitsspeicher und je höher die Taktzahl des Arbeitsspeichers, umso schneller ist der Computer.
- die Grafikkarte: sie ermöglicht es, damit der Benutzer am Bildschirm etwas sieht. Die Grafikkarte wandelt die digitalen Signale in analoge Signale um.
- Laufwerke und Anschlüsse (CD oder DVD)
- Die Tastatur und Maus: Mit diesen beiden Eingabe- und Zeigegeräte können wir dem Computer Befehle und Eingaben übermitteln. Sie dienen als Schnittstelle zwischen dem Benutzer und das Betriebssystem. Über den Bildschirm, den Drucker, die Lautsprecher, und andere sogenannte Peripherie-Geräte werden Informationen ausgegeben.
Die Hardware eines Computers kann normalerweise nur mit einer Software genutzt werden. Jedes Gerät braucht einen Gerätetreiber (Gerätesoftware, Device Driver). Ist der Gerätetreiber nicht vorhanden, so muss er noch installiert werden.
Software
Damit ein Computer funktionieren kann braucht es nicht nur die Hardware (physische Teile), sondern auch die Software, also Programme, welche die Funktionen ermöglichen.
Unter Software verstehen wir Computerprogramme. Eine Software kann beispielsweise Anweisungen enthalten, die dafür sorgen, dass die Hardware, also der Rechner, läuft. Anhand der Art der durchzuführenden Aufgaben lässt sich Software in verschiedene Kategorien einteilen.
Wir unterscheiden
- Betriebssysteme
- Anwendungssoftware
- Netzwerksoftware
Betriebssystem (Systemsoftware)
Um am Computer überhaupt etwas zu tun, benötigt man ein sogenanntes Betriebsystem. Das Betriebssystem regelt den Datenverkehr (die Kommunikation) zwischen Eingabe- und Ausgabegeräte.
Eines der ersten Betriebssystem war DOS. Das DOS (Disk Operating System, plattenorientiertes Betriebssystem) war ursprünglich die Bezeichnung für ein das von einer Diskette (oder später einer Festplatte) geladen werden kann.
Inzwischen ist DOS jedoch zum Synonym für MS-DOS und alle PC-Betriebssysteme geworden, die zu diesem weltweit führenden System kompatibel sind.
Nach DOS kam ein neues Betriebssystem Namens WINDOWS heraus.
1975 gründeten der Studienabbrecher Bill Gates und sein Freund Paul Allen das Unternehmen Microsoft in Albuquerque, New Mexico, um Software für Kleincomputer zu vermarkten. 1985 lancierten sie ihr fensterbasiertes Betriebssystem Windows. Das heisst, hier mussten nicht mehr zeilenweise Befehle eingegeben werden.
Anwendungssoftware
Die Anwendungssoftware übernimmt die Aufgaben wie Textverarbeitung, Datenbankmanagement und Ähnliches. Das MS Office zum Beispiel ist ganzes Bündel von Anwendungssoftware.
- Editor
- Word
- Excel
- Powerpoint
- Paint Shop
- iTunes
- Acrobat Reader
- Browser
- …und unendlich viele andere mehr…
Netzwerksoftware
Die Netzwerksoftware hat sich zusammen mit der Internet-Kommunikation entwickelt. Sie ermöglicht es, dass eine Gruppe von Computern eine gemeinsame Kommunikation erlaubt.