Grundlagen der Computerhardware: Fragen und Komponenten

Fragen und Antworten zur Computerhardware

1. Welche Aussagen sind auf SIMM- und DIMM-Speicher wahr?
Antwort: d ist korrekt (und b)

2. Wie viele Speichermodule müssen eingesetzt werden, damit das System korrekt funktioniert?
Antwort: e ist korrekt (und c)

3. Grafikkarten können untergebracht werden:
Antwort: e ist korrekt (Alle sind wahr)

4. Die Geschwindigkeit, mit der der Speicher funktioniert:
Antwort: e ist korrekt (und b)

5. Die FSB-Geschwindigkeit bezieht sich auf die interne Arbeitsweise des Mikroprozessors:
Antwort: d ist korrekt (Ja, und wird in MHz gemessen)

6. Welche der folgenden Aussagen über die SCSI-Schnittstelle ist nicht korrekt?
Antwort: d) In den meisten Fällen ist keine Adapterkarte erforderlich.

7. Was wird im Hauptspeicher abgelegt?
Antwort: c) Die laufenden Programme und die von den Programmen bearbeiteten Daten

8. Welche Komponente ist Teil der CPU?
Antwort: b) Die CPU (Hinweis: Die Frage/Antwort-Kombination ist hier unklar, da die CPU das Ganze ist.)

9. Welche dieser Komponenten war nicht Teil der ersten Mikroprozessoren?
Antwort: a) Die FPU
Antwort: c) L1- und L2-Cache

10. Was ist ein IRQ?
Antwort: c) Der Interrupt-Anforderung

11. RS-232 ist ein Standard für:
Antwort: a) Die serielle Schnittstelle

12. Der USB-Anschluss:
Antwort: d) Alle der oben genannten

13. Wofür sind Laufwerksschächte vorgesehen?
Antwort: c) Einbinden einer CD-ROM

14. Steuert der Chipsatz den Datentransfer zwischen CPU, Speicher und Peripheriegeräten?
Antwort: b) Ja, und er bietet Unterstützung für Erweiterungsbusse.

19. Haben integrierte Motherboards Sound-Anschlüsse?
Antwort: c) Ja, und Sie können auch einen Sound-Adapter auf einer Erweiterungskarte installieren.

20. Ist die AGP-Geschwindigkeit geringer als die des PCI-Busses?
Antwort: b) Nein, die AGP-Bus-Geschwindigkeit ist höher als die des PCI-Busses.

21. Wie viele Bytes sind 3 Gigabyte?
Antwort: b) Drei Milliarden Bytes

22. Wenn die Adressbusbreite 10 Bit beträgt, wie viele Speicherplätze können adressiert werden?
Antwort: c) 1024

23. Woher erhält das Motherboard Strom?
Antwort: d) Vom Netzteil

24. Wozu dient ein Kühlkörper?
Antwort: a) Wärme von der CPU abführen

25. Wenn ein Computer sehr langsam ist, der Browser hängt und seltsame Symbolleisten anzeigt, welches Programm sollten Sie zur Problemlösung verwenden?
Antwort: b) Ein Anti-Spyware-Programm wie Spybot

26. Die Datenleitungen (Busse) zur Verbindung von IDE-Festplatten mit dem Motherboard haben:
Antwort: d) 40 Leitungen

27. Ein charakteristisches Merkmal der Leistungsfähigkeit eines Mikroprozessors ist:
Antwort: c) Die Wortlänge, die er verarbeiten kann

28. In welchen Einheiten wird die Geschwindigkeit des Speichers gemessen?
Antwort: c) In Nanosekunden

29. Die Begrenzung der Anzahl der Karten, die Sie in einem Computer installieren können, wird bestimmt durch...
Antwort: c) Die letzten beiden (Hinweis: Die Antwort ist unklar ohne die Optionen.)

30. Das Motherboard ist....
Antwort: c) Eine Leiterplatte, auf der andere Komponenten montiert werden

31. Input/Output-Anschlüsse sind...
Antwort: b) Die Pins, an die Geräte angeschlossen werden

32. Die Zentraleinheit ist:
Antwort: a) Der Mikroprozessor selbst

Komponenten eines Computers

Das Computergehäuse

Das Gehäuse spielt eine wichtige Rolle in mehrfacher Hinsicht:

• Struktur: Es muss eine solide und robuste Struktur bieten.
• Schutz: Schützt die internen Komponenten vor äußeren Einflüssen.
• Kühlung: Muss eine ausreichende Kühlung und Belüftung für jede Komponente im Inneren gewährleisten.

Andere Faktoren: Das Gehäuse sollte gut geplant sein, um die Montage der Komponenten ohne Probleme zu ermöglichen und eine komfortable Aufrüstung des Systems in der Zukunft zu erlauben. Die Ästhetik, insbesondere die Front, ist ebenfalls wichtig.

Komponenten eines Computergehäuses

• Das Gehäuse selbst
• Die Frontplatte (Schalter und LED-Anzeigen)
• Rückseite
• Öffnung für das Netzteil (optional)
• Öffnungen für Erweiterungssteckplätze
• Interner Lautsprecher
• Lüfter (in Gehäusen der Mittel- und Oberklasse)
• Halterung für das Motherboard
• Einschübe für interne und externe Geräte
• Abdeckungen für Front und Rückseite

Architektur eines Computers

Ein Computer besteht aus zwei Hauptkomponenten:

• Die physischen Komponenten (Hardware): Alle elektronischen und mechanischen Computerkomponenten.
• Die logischen Komponenten (Software): Alle Programme, die auf dem Computer laufen, sowie die verarbeiteten Informationen oder Daten.

CPU (Central Processing Unit)

Dies ist das Modul zur sequenziellen Ausführung von Programmanweisungen und zur Durchführung der erforderlichen Berechnungen.

Komponenten der CPU:

• Steuerwerk (Control Unit, CU)
• Rechenwerk (Arithmetic Logic Unit, ALU)
• Register
• Interne Busse

Ausführungsphase (einer Instruktion)

Wir nehmen an, die Instruktion ist eine Addition und enthält die Adressen der Operanden sowie die Adresse, unter der das Ergebnis gespeichert werden soll.

1. Die Adresse des ersten Operanden wird übertragen.
2. Die Speicherzelle wird ausgewählt und der Inhalt (der Operand) wird gelesen und im Speicherdatenregister (MDR) abgelegt.
3. Das Steuerwerk (CU) veranlasst die Übertragung des Inhalts des MDR an einen Eingang der ALU.
4. Die Adresse des zweiten Operanden wird übertragen.
5. Die Speicherzelle wird ausgewählt und der Inhalt (der Operand) wird gelesen und im Speicherdatenregister (MDR) abgelegt.
6. Der Inhalt des MDR wird an den anderen Eingang der ALU übertragen.
7. Das Steuerwerk (CU) sendet ein Steuersignal an die ALU zur Durchführung der Operation (Addition).
8. Das Ergebnis der Operation wird in das MDR übertragen.
9. Die Adresse, unter der das Ergebnis gespeichert werden soll, wird übertragen.
10. Der Speicherort wird ausgewählt und das Ergebnis aus dem MDR wird dorthin geschrieben.

Diese Schritte hängen von der jeweiligen Instruktion ab.

Ein-/Ausgabe-Einheit (I/O-Einheit)

Dies ist das Modul zur Kommunikation mit Computer-Peripheriegeräten (Tastatur, Monitor, Speichergeräte etc.).

Verbindungsbusse

Physikalische Verbindungen, über die Informationen zwischen verschiedenen Modulen ausgetauscht werden.

• Bestehen aus einer Gruppe von Leitungen (Daten-, Adress-, Steuerleitungen). Ein elektrisches Signal repräsentiert den Wert 1, das Fehlen eines Signals den Wert 0.
• Die Anzahl der Leitungen bestimmt die Menge der gleichzeitig übertragenen Informationen (Busbreite). 1 Leitung = 1 Bit.

Software

• Systemsoftware: Bekannt als Betriebssystem (OS). Sie bildet eine Schnittstelle zwischen Benutzer und Computerhardware.
• Anwendungssoftware: Umfasst verschiedene Programme für unzählige Anwendungszwecke.
• Sektorale oder vertikale Anwendungsprogramme: Orientiert an einer bestimmten Benutzergruppe (z. B. Designer, Ingenieure, Ärzte).
• Funktionale oder horizontale Anwendungsprogramme: Entwickelt für ein breites Spektrum von Anwendern und oft anpassbar (z. B. Abrechnung, Fakturierung, Buchhaltung).
• Generische Programme: Umfassen eine breite Palette von Aktivitäten und werden von vielen Nutzern verwendet (z. B. Textverarbeitung, Tabellenkalkulation).
• Entwicklungsprogramme: Spezialanwendungen für Programmierer und Analysten.
• Programme für Freizeit: Spiele, Multimedia-Anwendungen etc.

Speicherregister

• Speicheradressregister (MAR): Enthält zu einem bestimmten Zeitpunkt die Adresse der Speicherzelle, auf die zugegriffen (gelesen oder geschrieben) werden soll.
• Speicherdatenregister (MDR):
  • Enthält den Inhalt einer Speicherzelle, die gelesen wurde.
  • Oder enthält die Informationen, die in eine Speicherzelle geschrieben werden sollen.

  Die Größe des MDR entspricht der Wortlänge und enthält die Bits, die bei jedem Lese- oder Schreibvorgang übertragen werden.

Speichereinheit

Dies ist das Modul zur Speicherung von Programminstruktionen und den zu verarbeitenden Daten.

• Besteht aus Wörtern oder Speicherzellen gleicher Größe.
• Hat eine lineare Organisation. Die Wörter werden sequenziell gespeichert, und jedes hat eine eindeutige Adresse oder Nummer.
• Die Gesamtkapazität der Speichereinheit wird in Bytes gemessen: Kapazität = Anzahl der Adressen * Bytes pro Wort.