Der Aufbau eines PCs
Wenn man sich einen PC rein
äußerlich anschaut, wird man folgende Komponenten sehen können:
Das Gehäuse mit eingebautem Disketten- und CD-ROM
- Laufwerk, den Ein-/ Ausschaltknopf und einige LEDs auf der Vorderseite
und ziemlich viele Kabel auf der Rückseite des Gehäuses. Daneben
wird man wohl meistens noch einen Monitor stehen, eine Tastatur und eine
Maus liegen sehen.
Nachdem man die Gehäuseschrauben an der
Rückseite gelöst und das Gehäuse entfernt hat, kann man
einen Blick auf das Innere werfen: Die auf dem
Bild beschrifteten Komponenten
sind standardmäßig in den
meisten PCs installiert und werden später von mir genauer erklärt.
Auf dieser Abbildung sieht man einen Desktop Computer.
Er heißt so (Desktop = auf dem Schreibtisch), weil er normalerweise
flach auf dem Schreibtisch liegt und der Monitor darauf plaziert ist. Eine
weitere beliebte Form ist der Tower Computer. Er steht meist senkrecht
unter dem Schreibtisch, so dass auf dem Tisch nur noch die Tastatur
und der Monitor Platz haben müssen.
Nun möchte ich die einzelnen Komponenten
der obigen Abbildung etwas genauer beschreiben
Das wichtigste Teil dürfte die Hauptplatine
(auch Mainboard oder Motherboard genannt) sein, da auf ihr alle Zusatzkarten,
Peripheriegeräte und Laufwerke direkt oder indirekt angeschlossen
werden.
Auf ihr sitzt auch das "Herz" des Computers,
der Prozessor (auch CPU - Central Processing Unit). Er führt
die meisten Berechnungen durch, interpretiert Befehle, führt Programme
aus und bringt den Computer zum Laufen. Die Hauptaufgabe der CPU ist es,
mit binären Zahlen zu operieren. Diese bestehen nur aus 0en und 1en,
wobei für den Computer 0 "(Strom) aus" und 1 "(Strom) an" bedeutet.
Die "An-" und "Aus" -Stellungen werden durch Millionen Transistoren, die
sich auf einem Plättchen ("Chip"), das sich in der CPU befindet, erzeugt.
Die Transistoren werden aus dem Halbleiter Silizium hergestellt, der die
Eigenschaft hat, Strom gegenüber isolierend zu wirken, ihn aber bei
einer bestimmten Ladung doch durchzulassen.
Neben dem Rechnen nimmt die CPU Befehle, die
sie dann interpretiert, und auch Daten von sogenannten Bussen an, gibt
die berechneten Daten über diese wieder zurück und kommuniziert
so mit den anderen Teilen des Computers.
Des weiteren werden auf das Mainboard RAM
(Read Access Memory = Lese - Zugriffs - Speicher) Chips gesteckt. Das RAM
ist ein sehr sehr schnelles Speichermedium, das jedoch, sobald die Stomzufuhr
abbricht, seinen gesamten Inhalt verliert. Wenn man ein Programm startet,
lädt es seinen Code und seine Daten in das RAM, damit man schnell
auf sie zugreifen kann.
Ein vom Aussehen und von der Funktionsweise
recht ähnlicher Speicher ist der ROM (Read Only Memory = Nur
- Lesespeicher). Der Hauptunterschied gegenüber dem RAM ist, dass
die CPU ihn nicht beschreiben kann. Dies können nur spezielle Geräte,
die Informationen darauf "brennen". Die Daten auf dem ROM können nicht
auf herkömmliche Weise gelöscht werden, sondern nur, indem man
UV - Strahlung auf ein kleines Fenster auf der Oberseite des Chips
scheinen läßt. Die Informationen, welche auf diesen Speichereinheiten
meist gebrannt sind, sind in der Regel zum Ansprechen von Hardwaregeräten
gedacht. Ein Beispiel ist das BIOS, das ich an anderer Stelle erklären
werde.
Auf das Mainboard, oder genauer in die Erweiterungsslots,
werden verschiedene (Erweiterungs-) Karten, wie etwa die Grafikkarte,
gesteckt. Sie erhält Daten für die zu erzeugenden Bilder oder
Texte von der CPU und wandelt diese dann in die entsprechenden Bilder um,
die dann an den Monitor geschickt werden, der sie auf seinem Bildschirm
ausgibt.
Auch die Soundkarte, die Töne (Musik,
Sprache) erzeugt und diese zur Ausgabe zu den Boxen sendet, ist so eine
Erweiterungskarte.
Eine wohl wichtigere Karte ist der Controller.
An ihm schließt man die Festplatte an, eine schnell rotierende Scheibe,
auf welche Daten, zwar viel langsamer als beim RAM, mit einem Schreib-
/ Lesekopf geschrieben werden, die dafür jedoch auch noch nach einer
Unterbrechung der Stromzufuhr vorhanden sind.
Mit dem Controller wird auch, wenn es nicht
direkt, wie auf dem obigen Bild, an das Mainboard angeschlossen wird, das
Diskettenlaufwerk
verbunden. Dieses kann Disketten lesen, welche normalerweise nur eine sehr
geringe Kapazität von 1.44 MB haben und auf die extrem langsam zugegriffen
werden kann. Man verwendet heutzutage immer weniger diese klassischen Disketten,
da man für die Aufgabenbereiche, welche sie abdecken, mittlerweile
bessere Möglichkeiten zur Verfügung hat. Diese Aufgabenbereiche
sind einerseits die Archivierung von Datenbeständen und andrerseits
der Datenaustausch zwischen verschiedenen Computer.
Das im Moment letzte wichtige Gerät, das
man an diesen Controller anschließt, ist das CD-ROM- Laufwerk.
Es kann (Daten-) CDs lesen, aber nicht beschreiben (dafür braucht
man einen "CD-Brenner"). Diese CDs sind Wechselmedien, die in ihrer Grundform
ca. 640 MB Daten fassen. Die Geschwindigkeit des Laufwerks wird in x -
fach angegeben. Die im Moment schnellsten ihrer Gattung dürfen die
Bezeichnung "50 fach" tragen.
Zur Kommunikation mit dem Computer benötigt
man Ein- und Ausgabegeräte. Für die Eingabe ist nach wie vor
die Tastatur am häufigsten genutzt. Sie ist eine Art Brett
(Keyboard), auf das etwa 101 Tasten, die mit Zahlen, Buchstaben und Funktionen
belegt sind, gesteckt sind. Bei jedem Tastenanschlag wird eine Nachricht
an die CPU geschickt, die sagt, welche Taste gerade gedrückt wurde.
Der Computer stellt den Tastendruck dadurch fest, dass, bei einer
Membrantastatur, zwei Kontakte aufeinander gepreßt werden und so
Strom durch den Schalter fließt, oder bei einer mechanischen Tastatur,
zwei Kontakte voneinander getrennt werden, so dass der Stromfluß
unterbrochen wird.
Seit die graphischen Benutzeroberflächen
immer mehr Einzug halten, wird die Maus auch immer mehr benutzt.
Die ursprüngliche Maus besitzt 2 Tasten. Im Gehäuse ist eine
Kugel plaziert, die auf der Mausunterseite leicht heraussteht und, wenn
man das Gerät mit dem Tiernamen über eine Oberfläche zieht,
sich in die entsprechende Richtung dreht. Diese Drehung wird ausgewertet
und auf den Mauszeiger auf dem Bildschirm übertragen. Die Tasten sind
dazu da, etwas "anzuklicken", auf das der Mauszeiger (Cursor) gerade zeigt.
Ein weiteres Eingabegerät, das jedoch fast
ausschließlich bei Spielen verwendet wird, ist der Joystick.
Der "Freudenstock" ist in x- und y- Richtung frei beweglich. Die Buttons
(beim klassischen Joystick 2 an der Zahl) sind frei mit Funktionen belegbar.
Da man ja nicht nur Daten eingeben, sondern
auch die berechneten Informationen ausgegeben haben will, braucht man sogenannte
Ausgabegeräte. Das wichtigste unter ihnen ist der Monitor.
Er stellt die von der Grafikkarte erzeugten Bilder auf seinem Bildschirm
dar.
Wer die Ergebnisse schwarz auf weiß vor
sich liegen haben will, kommt um einen Drucker (Printer) nicht herum.
Es gibt verschiedene Arten von ihnen. Zunächst die ältere Gattung,
die Nadeldrucker. Sie sind dafür ausgelegt, schwarz weiße Texte
auf das Papier zu bringen (obwohl es auch Nadler gibt, die farbige Graphiken
drucken). Er ist heute veraltet und wird nur noch dafür eingesetzt
auf Durchschlagpapier zu drucken. Der gebräuchlichste Drucker ist
der Tintenstrahler. Man erzielt mit ihm Texte und Graphiken aller Farben
in recht guter Qualität und recht kurzer Zeit. (Nur eine kleine Warnung:
wer vorhat Barcodes zu drucken, das sind die Preisaufkleber mit dem Strichcode,
der an der Kasse eines Supermarktes von Laserstrahlen gelesen wird, sollte
von einem Tintenstrahler absehen, da die Tinte für die Laserstrahlen
unsichtbar ist). Die Profidrucker sind die Laserdrucker. Sie haben eine
enorme Geschwindigkeit und eine bestechende Qualität. Das Ganze hat
leider auch seinen Preis. Schwarz - Weiß - Laserdrucker sind schon
ziemlich teuer und Farblaser für den Heimgebrauch fast unbezahlbar.
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