Computer-Grundlagen: Hardware, Software & Speichermedien

Was ist ein Computer?

Ein Computer ist eine Maschine, die Informationen speichern und große Mengen an Daten verarbeiten kann, einschließlich E-Mails.

Was ist ein Abakus?

Ein Abakus ist ein Rechenhilfsmittel, das für automatische Berechnungen verwendet wurde.

Was ist das 'Gehirn' eines Computers?

Das 'Gehirn' eines Computers sind die Mikroprozessoren.

Was bedeutet 'Multimedia' im Computer-Kontext?

Es beschreibt die Fähigkeit von Computern, Bild- und Tondaten zu verarbeiten und darzustellen.

Was ist das Internet?

Das Internet ist ein globales Netzwerk von Computern, über das Informationen ausgetauscht und abgerufen werden können.

Was bedeutet 'Kompatibilität'?

Kompatibilität bedeutet, dass verschiedene Hardware- oder Softwarekomponenten miteinander funktionieren können.

Was ist die Stromquelle eines Computers?

Die Stromquelle eines Computers ist das Netzteil, das die elektrische Energie für den Betrieb der Komponenten bereitstellt.

Was ist ein Motherboard (Hauptplatine)?

Das Motherboard (Hauptplatine) ist die zentrale Platine eines Computers, die alle wichtigen Komponenten miteinander verbindet und deren Kommunikation ermöglicht.

Was ist ein Prozessor (CPU)?

Der Prozessor (CPU) ist das 'Gehirn' des Computers. Er führt alle Berechnungen und Steuerungsaufgaben aus.

Erster Prozessor: Name und Taktfrequenz

Der erste kommerzielle Mikroprozessor war der Intel 4004, der 1971 eingeführt wurde und eine Taktfrequenz von 740 kHz hatte.

Was ist RAM (Arbeitsspeicher)?

RAM (Random Access Memory) ist ein flüchtiger Speicher, in dem der Computer temporär Daten und Programme speichert, die gerade aktiv genutzt werden.

Was ist eine Grafikkarte (GPU)?

Eine Grafikkarte (GPU) ist eine Erweiterungskarte, die für die Berechnung und Ausgabe von Bildern auf einem Bildschirm zuständig ist und den Hauptprozessor entlastet.

Was ist eine Soundkarte?

Eine Soundkarte ist eine Erweiterungskarte, die die Audioausgabe und -eingabe am Computer ermöglicht.

Typische Konfiguration eines modernen Computers

Eine typische Konfiguration eines modernen Computers umfasst:

• Einen leistungsstarken Prozessor (CPU)
• Ausreichend Arbeitsspeicher (RAM, z.B. 8-16 GB)
• Eine schnelle SSD (Solid State Drive) für das Betriebssystem und Programme
• Eine Festplatte (HDD) für größere Datenmengen (optional)
• Eine dedizierte Grafikkarte (für Gaming oder professionelle Anwendungen)
• Ein Motherboard, Netzteil, Gehäuse
• Peripheriegeräte wie Monitor, Tastatur und Maus

Hardware und Software: Definitionen

Hardware bezeichnet alle physischen, greifbaren Komponenten eines Computers (z.B. Prozessor, Festplatte, Tastatur).

Software ist der logische Teil des Computers, bestehend aus Programmen und Daten, die die Hardware steuern und Aufgaben ausführen.

Was sind Eingabegeräte?

Eingabegeräte sind Komponenten, die es dem Benutzer ermöglichen, Daten und Befehle in den Computer einzugeben. Beispiele sind:

• Tastatur
• Maus
• Joystick
• Mikrofon
• Scanner
• Webcam

Was sind Ausgabegeräte?

Ausgabegeräte sind Komponenten, die die vom Computer verarbeiteten Daten in einer für den Menschen wahrnehmbaren Form ausgeben. Beispiele sind:

• Monitor
• Drucker
• Lautsprecher
• Kopfhörer
• Beamer

Pixel und Bildschirmgröße erklärt

Ein Pixel ist der kleinste einzelne Bildpunkt auf einem digitalen Bildschirm. Eine Bildschirmgröße von 15 Zoll (oder 15") bezieht sich auf die Diagonale des Bildschirms.

Häufige Bildschirmgrößen heute

Die heute am häufigsten verwendeten Bildschirmgrößen für Desktop-Monitore liegen typischerweise zwischen 21 und 27 Zoll, wobei 24 Zoll und 27 Zoll sehr populär sind. Für Laptops sind 13, 14, 15 und 17 Zoll gängig.

Zwei Haupttypen von Druckern

Die zwei Haupttypen von Druckern sind:

• Tintenstrahldrucker: Verwenden flüssige Tinte, die durch feine Düsen auf das Papier gesprüht wird.
• Laserdrucker: Verwenden Tonerpulver und einen Laser, um das Bild auf eine Trommel zu übertragen, die es dann auf das Papier fixiert.

Was sind Ein-/Ausgabegeräte (I/O-Geräte)?

Ein-/Ausgabegeräte (I/O-Geräte) sind Komponenten, die sowohl zur Eingabe von Daten in den Computer als auch zur Ausgabe von Daten aus dem Computer verwendet werden können. Beispiele sind:

• Modem
• Router
• Touchscreen
• USB-Stick

Modem-Funktion und Speichermedien

Das wichtigste Merkmal eines Modems ist seine Fähigkeit, digitale Daten in analoge Signale umzuwandeln (Modulation) und umgekehrt (Demodulation), um die Datenübertragung über Telefonleitungen (z.B. ADSL) oder Kabel zu ermöglichen.

Geräte wie CDs und DVDs werden verwendet, um optische Daten zu speichern und zu lesen, nicht um Festplatten zu "messen". Die Kapazität von Festplatten wird in Bytes (GB, TB) gemessen.

Datenspeicherung auf Festplatten

Informationen werden auf einer Festplatte magnetisch auf rotierenden Scheiben, den sogenannten Plattern, gespeichert. Daten werden in winzigen magnetischen Bereichen als 0en und 1en abgelegt.

Welche Werte kann ein Bit annehmen?

Ein Bit (Binary Digit) kann zwei Zustände annehmen: 0 oder 1.

Was ist ein Byte?

Ein Byte ist eine Einheit digitaler Information, die aus 8 Bits besteht. Ein Byte kann zum Beispiel ein einzelnes Zeichen (Buchstabe, Zahl, Symbol) darstellen.

Speicherkapazität einer Diskette

Auf eine Standard-3,5-Zoll-Diskette passen typischerweise 1,44 MB Daten.

Datenspeicherung auf CD-ROMs

Informationen werden auf einer CD-ROM durch mikroskopisch kleine Vertiefungen (Pits) und flache Bereiche (Lands) auf der Oberfläche gespeichert. Ein Laser liest diese Unterschiede, um die Daten als 0en und 1en zu interpretieren.

Disketten vs. CD-ROM: Speicherkapazität

Stellen Sie sich vor, Sie haben 500 Disketten, die jeweils voll sind. Können alle Informationen dieser 500 Disketten auf einer einzigen CD-ROM gespeichert werden?

Ja, das ist möglich, da eine CD-ROM (ca. 700 MB) eine deutlich höhere Speicherkapazität als eine einzelne Diskette (1,44 MB) hat. 500 Disketten entsprechen etwa 720 MB, was knapp auf eine Standard-CD-ROM passt.