Computer-Hardware und Grafikformate: Eine umfassende Einführung

Hardware Grundlagen

Software und Hardware sind die Grundbausteine eines Computers. Die Hardware umfasst die physischen Komponenten, während die Software die Programme sind, die auf der Hardware laufen.

Motherboard

Das Motherboard ist die Hauptplatine, auf der alle internen Geräte des PCs angeschlossen sind.

CPU

Die CPU (Central Processing Unit) ist das Gehirn des Computers und verantwortlich für die Ausführung aller Prozesse. Sie ist ein Chip mit Millionen von winzigen Schaltern (On und Off) und verfügt über einen primären Speicher, den System-Cache.

RAM

RAM (Random Access Memory) ist ein flüchtiger Speicher, der Daten temporär speichert, während der Computer läuft. Er enthält grundlegende Routinen, die dem Prozessor die Kommunikation mit Peripheriegeräten ermöglichen.

Speichereinheit

Die Speichereinheit (z.B. Festplatte) dient zur dauerhaften Speicherung großer Datenmengen. Die Kapazität hängt von der Menge der gespeicherten Informationen (Programme und Dateien) ab.

Optische Laufwerke

CD-ROMs sind Compact Discs, von denen Daten bis zu 800 MB gelesen werden können. RW steht für wiederbeschreibbar. DVDs haben eine Kapazität von 4,7 GB.

Eingabegeräte

Eingabegeräte sind z.B. Tastatur, Scanner, Maus.

Ausgabegeräte

Ausgabegeräte sind z.B. Monitor, Drucker, Netzwerkkarte, Soundkarte.

Digitale Bildverarbeitung

Maßeinheiten

Maßeinheiten für digitale Daten sind Bit, Byte, Kilobyte, Megabyte, Gigabyte, Terabyte.

Pixel

Ein Pixel (Picture Element) ist die kleinste Einheit eines digitalen Bildes. Die Anzahl der Pixel bestimmt die Auflösung des Bildes.

Auflösung

Die Auflösung ist die Dichte der Pixel in einem Bild, gemessen in Pixel pro Zoll (PPI oder DPI).

Farbtiefe

Die Farbtiefe bestimmt die Anzahl der Farben, die ein Pixel darstellen kann. Sie wird in Bit angegeben.

Farbmodi

Es gibt verschiedene Farbmodi wie Indizierte Farbe, Graustufen, RGB, CMYK, LAB und HSB.

• RGB (Rot, Grün, Blau) ist ein additives Farbmodell, das für Bildschirme verwendet wird.
• CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Key/Black) ist ein subtraktives Farbmodell, das für den Druck verwendet wird.

Interpolation

Interpolation wird verwendet, um die Auflösung eines Bildes zu erhöhen, was jedoch zu einem Qualitätsverlust führen kann.

Dateiformate

PSD

PSD ist das native Dateiformat von Adobe Photoshop.

GIF

GIF (Graphic Interchange Format) ist ein komprimiertes Format für Bilder mit indizierten Farben.

JPEG

JPEG wird für Fotos und Bilder mit kontinuierlichen Farbtönen verwendet. Es verwendet eine verlustbehaftete Kompression.

PDF

PDF (Portable Document Format) unterstützt sowohl Vektor- als auch Bitmap-Grafiken.

TIFF

TIFF (Tagged Image File Format) wird für den verlustfreien Austausch von Dateien zwischen Anwendungen und Plattformen verwendet.

Kompressionsmethoden

Verlustfreie Kompression

Verlustfreie Kompression reduziert die Dateigröße, ohne Daten zu verlieren. Beispiele sind RLE und LZW.

Verlustbehaftete Kompression

Verlustbehaftete Kompression reduziert die Dateigröße, indem Daten entfernt werden, was zu einem Qualitätsverlust führen kann. Beispiel ist JPEG.