Art der Arbeit: Facharbeit
Der Computer
Datenverarbeitung
Informatik
Informatik ist die noch junge Wissenschaft von der automatischen Verarbeitung
von Informationen mit dem Computer.
Der Begriff Informatik ist gebildet aus den Begriffen Information und
Automatik.
Während man früher Informationen von Hand verarbeitete und auswertete, setzt
man seit Mitte der 50er Jahre elektronische Datenverarbeitungsanlagen oder, wie
man heute sagt, Computer ein. War früher die Bezeichnung elektronische
Datenverarbeitung üblich, spricht man heute von Informatik.
Hardware
Wörtlich übersetzt: harte Ware.
Geräte, welche man anfassen kann, z.B. Computer, Drucker, Tastatur, usw.
Computer können über ein Netzwerk oder mit Hilfe eines Modems über die Telefonleitung
übertragen werden.
Über diverse Geräte gelangen Daten (Zahlen, Buchstaben, Messwerte) in die
Zentraleinheit. Die Eingabe kann auf verschiedene Arten erfolgen: Tastatur;
Maus, Scanner, Joystick, Mikrofon oder durch das elektronisches Musikinstrument
(mit Soundkarte).
Programme und Dateien werden auf Disketten oder auf der Hardware gespeicher und
bei Bedarf wieder abgerufen.
Die von der Zentraleinheit verarbeiteten Daten werden an den Drucker
ausgegeben.
Zentraleinheit
Die Daten werden in der Zentraleinheit verarbeitet, verknüpft, interpretiert
und sortiert. Wichtige Komponenten sind der Prozessor (der eigentliche Rechner)
und der Arbeitsspeicher (RAM), in dem Programme und Daten zwischengelagert
werden.
Prozessor
Der Prozessor umfasst das Steuerwerk sowie das Rechenwerk. Er hat dafür zu
sorgen, dass die Befehle der Software auch ausgeführt werden.
Steuerwerk
Es steuert die Arbeit des Computers und sorgt dafür, dass alle Operationen in
der richtigen Reihenfolge ausgeführt werden.
Rechenwerk
Es führt alle rechnerischen und logischen Operationen durch. Das Rechnen findet
auf binärer Basis statt. Das heisst, es werden nur die Zahlen 0 und 1
verarbeitet. Eine weitere Aufgabe des Rechenwerks besteht darin, logische
Entscheide zu fällen. Dazu werden zwei binäre Zahlen (z.B. 00110100 und
00010100) miteinander verglichen. Von diesem Vergleich hängt es ab, auf welchem
Weg der Prozessor weiterarbeitet. Heute kann ein Rechner pro Sekunde mehrere
Millionen Zeichen verarbeiten.
Speicher
Der Speicher (englisch memory) hat die Aufgabe, Programme und Daten zu
speichern und für die Bearbeitung bereit zu stellen. Er besteht aus winzigen
Plättchen aus Silicium die bis zu mehreren Millionen Zeichen speichern können.
Der Speicherbedarf für ein einzelnes Zeichen wird als Byte angegeben.
Festwertspeicher
Er dient zur Aufnahme eines Teils des Betriebssystems. Die in diesem Teil
abgespeicherten Informationen können vom Anwender weder gelöscht noch verändert
werden (englisch Read Only Memory, abgekürzt ROM).
Arbeitsspeicher
RAM (englisch Random Access Memory). Der Arbeitsspeicher ist jener Platz im
Computer, wo Informationen aktiv verwendet werden. Wenn ein Programm ausgeführt
wird, speichert das Betriebssystem das Programm und die dazugehörigen Dateien
im Arbeitsspeicher. Als Masse werden Kilobyte und Megabyte verwendet. Beim
Ausschalten des Computers werden alle im Arbeitsspeicher enthaltene
Informationen gelöscht.
Um mit Windows arbeiten zu können brauchen wir mindestens 4MB, besser sind 8MB
oder mehr.
1KB = 1024 Byte
1MB = 1024 KB = ca. 1 Miollion Byte
Bussystem
Für die Übertragung der Daten von der Zentraleinheit zu den Peripheriegeräten
benötigt man Übertragungsleitungen, Bus genannt. Man unterscheidet Busse mit 16
Bit, 32 Bit und 64 Bit. 16 Bit bedeutet , dass 16 Ziffern (0 oder 1, Bit
genannt), parallel übertragen werden können. Je breiter der Bus (Anzahl der
parallelen Leitungen), desto schneller kann der Computer arbeiten.