Hardware

Grundkenntnisse Hardware:

 

Die Definition von Hardware kann man sich sehr einfach machen. Alles was man anfassen kann. Datenträger wie CDs, Disketten usw. sind auch Hardware auf denen Software gespeichert ist. Ich denke zu Monitoren, Druckern etc ist nicht viel zu sagen. In dem Bereich Kauf wird näher darauf eingegangen. Hier geht es zuerst mal mehr um den Rechner und eine ungefähre Beschreibung der Funktionsweise. Aus was besteht so ein Rechner: Kunststoff, Bleche, Silizium, Glas, Edelmetallen, Halbleitermaterial usw. Eigentlich könnte es auch eine Waschmaschine oder ein Kühlschrank sein. Hier nun eine Übersicht der einzelnen Komponenten. Ich versuche es mal mit einem Lebewesen aus Fleisch und Blut zu vergleichen.

 

Gehäuse

Das Gehäuse ist sozusagen das Gerippe und die Haut. Es hält alles zusammen und sorgt dafür dass ihr Computer von äußeren Einflüssen verschont bleibt. Meistens ist es aus Blech mit Kunststoff. Die Gehäuse sind standardisiert so dass man sich hier keine großen Sorgen machen muss bei Neukauf etc.



Netzteil

Das Netzteil ist das Herz sozusagen. Es sorgt dafür dass alle Komponenten mit Strom versorgt werden. Wenn es nicht aktiv ist sorgt eine Knopfzelle im Rechner für das Weiterlaufen der Uhr und den Erhalt der Einstellungen im BIOS.

Mainboard

Das Motherboard bzw. Mainboard ist vergleichbar mit den Adern und Nervensträngen. Es versorgt die Komponenten mit Energie und Impulsen. Auf ihm bzw. an ihm hängen alle anderen Komponenten. Hier wird das EVA-Prinzip ganz deutlich. Alles was an Information auf das Board kommt ist Eingang, alles was das Board verlässt ist Ausgabe. Auch ein Schreiben auf die Festplatte ist eine Ausgabe

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CPU

Die CPU ist eher als Bewusstsein zu sehen. Also ein Teil des Gehirns. Hier laufen Prozesse ab die über eine Software gesteuert werden bzw. durch direkte Eingabe des Benutzers(Sie). Wobei die CPU nicht weiß was sie macht(hoffen wir zumindest alle). Die CPU ist der Prozessor über den viele Menschen ihren Rechner definieren. Ähnlich wie bei Autos der Motor oder bei Frauen die Schuhe.

 

Kühler

Die Kühler sind die Lungen des Computers. Ohne sie würde er nach kürzester Zeit den Geist aufgeben. Ihre Hauptaufgabe besteht darin die Wärme aus dem Rechner zu bringen.

 

Festplatte

Die Festplatten sind das Langzeitgedächtnis. Der Vorteil ist, dass die Daten selbst ohne Strom weiter bestehen bleiben. Was Festplatten nicht mögen sind Magnete und heftige Stöße. Das führt oft zur Amnesie. Meistens permanent. CDs bzw. Disketten erfüllen fast gleiche Aufgaben, sind aber noch langsamer.

 

RAM-Speicher

Der RAM-Speicher ist eine Art Kurzzeitgedächtnis. Sobald der Strom aus ist, ist er leer. Er verarbeitet sozusagen die aktuellen Gedanken. Vorteil ist die hohe Geschwindigkeit im Gegensatz zur Festplatte. Der Faktor ist um das 1000 fache höher wie bei einer Festplatte. Oft wird das Endergebnis dann auf der Festplatte niedergelegt. Wenn dieser Speicher voll ist, weil sozusagen zu viele Gedanken(Programme) gleichzeitig da sind wird oft die Festplatte als Ersatz benutzt und der Rechner wird laaaangsam.

Grafikkarte

Die Grafikkarte ist eher so was wie die Gestik. Sie sorgt dafür dass wir Anhand der Ausgabe erkennen was der Computer meint. Zum Glück macht er nicht nur ein Achselzucken oder Augenaufschlag, sondern kann es in mehr oder weniger verständlichen Worten mitteilen. In der Zwischenzeit ist es sogar so, dass die Grafikkarte einen Teil der CPU abnimmt. Damit die Grafikkarte sich voll entfalten kann wäre ein Monitor nicht schlecht.

Soundkarte

Ähnlich wie bei der Grafikkarte wird sie hauptsächlich zur Ausgabe genutzt. Ähnlich wie ein Mund. Das meiste sind Sound und Musik was wiedergegeben wird. Die Töne sollen uns warnen bzw. unterhalten. Es gibt Software die es uns ermöglicht sich Texte vorlesen zu lassen. Jedoch ist die Soundkarte auch ein Eingabegerät. Durch ein Mikrofon kann man die Soundkarte auch als Recorder benutzen oder sogar eine Elektroorgel anschließen. Was hier oft vergessen wird ist die Sprachsteuerung. Einfach mit einem gesprochenen Wort etwas zu steuern.

Schnittstellen

Schnittstellen sind nichts anderes als Anschlüsse. Den Vergleich spar ich mir und zähle lieber einige auf.

  • Serielle Schnittstelle - Langsame Schnittstelle. Heute teilweise gar nicht mehr vorhanden. Wurde für externe Modems und auch sehr alte Drucker verwandt. Großer Vorteil ist die Kurzschluss-Sicherheit. Daten wurden nacheinander übertragen. Lange Leitungen waren möglich.

 

  • Parallel Schnittstelle – Daten werden parallel übertragen. Durch die parallele Übertragung höher wie bei der seriellen Schnittstelle durch 8-mal mehr Datenleitungen. Das Haupteinsatzgebiet war das Anschließen von Druckern.
  • USB Schnittstelle – ist eine Universale serielle Schnittstelle. Universal symbolisiert die Fähigkeit viele unterschiedliche Geräte daran zu betreiben und mit einem HUB(Verteiler) sogar gleichzeitig zu nutzen. Die Schnittstelle ist zwar immer noch seriell aber durch eine hohe Frequenz ist sie den Oberen überlegen.

Netzwerkkarte

Die Netzwerkkarte ist zum Kommunizieren mit anderen Computern. Was bei Tieren Laute sind bzw. bei uns Menschen Sprache genannt wird. Netzwerkkarten werden hauptsächlich für Netzwerke und Internet genutzt. Die Version ohne Kabel wird auch WLAN genannt. Prinzipiell passiert genau das Gleiche.

BIOS

BIOS ist vergleichbar mit dem Gehirnteil der für die Atmung, Verdauung etc zuständig ist. Bei Computern heißt das etwas mehr. Es sorgt dafür dass der Rechner erkennt was auf dem Mainboard ist und wie man es ansteuert. Es startet auch den Rechner nachdem Sie den Powerknopf (Anschaltknopf) gedrückt haben. Das BIOS ist auf einem Chip. Es sorgt für korrekte Uhrzeit und Datum. Obwohl es ein Chip ist bleiben die Einstellungen nur erhalten wenn er von einer Knopfzelle versorgt wird.

 

 

Jetzt haben Sie mal einen Überblick (hoffe ich zumindest). Nun muss man sich dies in einem Gehäuse vorstellen. Dann sieht das ganze ähnlich wie auf dem Gehäusebild aus. Keine Panik in der Regel sieht es nicht so voll aus. Es stellt sich jetzt die Frage wie kommunizieren die Komponenten untereinander. Sie müssen sich das wie Morsen vorstellen. Anstatt lang und kurz verwendet ein Computer Spannung und nicht Spannung. Was man auch als Null und Eins deutet.

 

Die Theorie sieht das ganze so:  

 

Wenn 5 Volt auf der Leitung sind versteht er eine 1 und bei 0 Volt versteht er eine 0.

 

Leider sieht die Wirklichkeit so aus:

 

Das Grüne ist die Realität. Hier ist es einfach so, das alles über 2.8 Volt(Wert kann variieren) als 1 zählt und alles unter 0.7 Volt als 0 zählt. Was ist nun aber wenn es zwischendrin ist? Dann gilt immer der letzte auch als neuer Wert. Die roten Striche sind immer der Zeitpunkt an dem abgelesen wird, gleichbedeutend mit dem Takt. Jetzt wissen sie auch wie Bits aussehen. Außerdem sind 8 Bits = 1 Byte. Somit gibt es 256 verschiedene Bytes und man kann sagen 1 Byte = 1 Zeichen (z.B. Buchstabe).

 

Auch wenn es kompliziert aussieht, so sollte es Sie in Zukunft beruhigen wenn Sie überhaupt etwas auf dem Bildschirm sehen. Außerdem wird hinter jedem Byte (8 Bits) ein Kontrollbit gesendet über das der Empfänger das Byte auf korrekte Übertragung überprüft.

 

Wie versprochen kommt jetzt noch der Teil mit der Kompatibilität zwischen Hardware und Hardware. In den letzten Jahren gab es oft ein Problem mit der Taktung. Bis dahin wurde Geschwindigkeit hauptsächlich durch das Hochtakten der Prozessoren erreicht. Was mehr Bits beförderte und somit auch mehr Rechnungen pro Sekunden zuließ. Physisch kam man dort zumindest im Prozessor an die Grenzen. Das Neue war die Außenkomponenten höher zu takten. Da die alten Komponenten(Grafikkarte, RAM- Speicher) den höheren Takt nicht vertrugen haben die Ingenieure einfach andere Steckerleisten auf das Motherboard montiert womit das Einstecken gar nicht mehr möglich ist. Gleichzeitig wurde die 3D Berechnung der Grafikkarte komplett übergeben. Sie erhält nur noch Grunddaten vom Prozessor(CPU), was die CPU entlastet. Da diese Entwicklung immer noch weiter geht und die Geschäfte sich auf die neueste Technik einstellen, kann sich ein Defekt an CPU, Speicher, Motherboard oder Grafikkarte zu einem größeren Einkauf entwickeln. Alle anderen Komponenten haben jedoch eine sehr lange Zeit bis sie inkompatibel werden.

 

Das Nächste ist natürlich noch die Kompatibilität mit Betriebssystem. Hierzu gibt’s aber mehr in der Kategorie Software. Mehr zur Hardware gibt es in der Kategorie Aufrüsten.

 

Hier aber noch ein Paar Tipps und Zusammenfassung:

    • 8 Bits = 1 Byte.
    • Wärme ist des Computers tot.
    • Die Computer spricht Binärsprache. (Womit wir nie in Berührung kommen)
    • Staub ist nur im Propeller der Lüfter ein Problem.
    • Hardware ist nur selten die Ursache für Probleme.
    • Keine Angst vor Hardware. Sie kann ja nicht mal bis 3 Zählen.
    • Nicht jeder Stecker der passt ist im richtigen Loch.  
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