Computer - Hardware



Hauptbestandteile eines Computers

Mikroprozessor (CPU) Der Mikroprozessor ist der "Kopf;" des Computers. Er holt und verarbeitet Daten und schiebt die Resultate an den richtigen Ort zurück
Taktgeber: Quarz Das "Herz": Der Taktgeber bestimmt, wie schnell der Computer arbeitet und befördert die Daten auf dem Bus. Die Geschwindigkeit wird durch einen Quarz festgelegt.
Datenleitungen auf der 
        Hauptplatine (Bus) Die "Blutgefässe": Die Daten werden auf dem Bus übertragen. Der Bus besteht eigentlich nur aus parallel verlaufenden elektrischen Verbindugen zwischen den übrigen Bestandteilen. Die Leistungsfähigkeit wird bestimmt durch seine Breite (Anzahl paralleler Datenleitungen) und die Details des Aufbaus. Zu ausgedehnte Busse können nicht mit grosser Geschwindigkeit arbeiten. Normalerweise arbeitet der Prozessor intern schneller als der Bus, denn nicht bei jedem Arbeitschritt müssen auch Daten über den Bus verschoben werden.
RAM-Speicherbaustein
RAM-Baustein




EPROM-Speicherbaustein
EPROM-Baustein




Das "Fett": Die Speicherbausteine bewahren die Daten auf. Man unterscheidet folgende Bauarten:
  • RAM (Random Access Memory); Speicher, auf den beliebig zugegriffen werden kann (Lesen und Schreiben)
  • ROM (Read Only Memory): Speicher, der bei der Herstellung des Bausteins mit festen Inhalten versehen und nachher nur noch gelesen werden kann
  • PROM (Programmable Read Only Memory): ROM-Speicher, der mit speziellen Maschinen z.B. in einer PC-Fabrik programmiert werden kann. PROM's werden normalerweise im PC benutzt, um das BIOS zu speichern. In Geräten wie Waschmaschinen, Mikrowellenöfen usw. enthalten PROM's gleich das ganze Programm.
  • EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory): mit Ultraviolett-Licht löschbares und mehrmals wieder programmierbares PROM. Typisch: Fenster auf der Oberseite (zum Löschen), wird nach dem Beschreiben mit einer undurchsichtigen Etikette überklebt. Das eigentliche Bauteil findet unter dem Fenster Platz, die Gehäusegrösse wird durch die Anzahl der Anschlußstifte bestimmt. Einsatz: Prototypen und Kleinserien.
  • EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) Elektrisch während des Betriebs löschbares EPROM. Wird bei industriellen Steuerungen gerne verwendet, um anlagenspezifische Einstellugen zu speichern, die selten verändert werden müssen. Beim PC werden die entsprechenden Einstellungen des BIOS-Setup (z.B. Anzahl und Art der eingebauten Harddisks) leider in batteriegestützen RAM's gespeichert. Wenn die Batterie nach rund 3-5 Jahren erschöpft ist, kriegt der PC dann Probleme beim Starten, weil er nicht mehr weiss, wie er die Harddisk finden kann ... aber ein so alter PC ist ja ohnehin völlig veraltet ???
Floppy-Laufwerk Um Daten mit anderen Computern ohne Leitungsverbindung auszutauschen benüzt man meistens Disketten (Floppy Disks). Auf einer Scheibe aus biegsamem Plastik sind wie bei einer Tonbandkassette feinste magnetisierbare Teilchen aufgebracht, die an einem Schreib- und Lesekopf vorbeibewegt werden. Der Kopf kann die Teilchen magnetisieren oder ihre Magnetisierung in elektrische Impulse umwandeln.
Harddisk-Drive Um grössere Datenmengen abzuspeichern, wird die Harddisk eingesetzt. Mehrere feste, metallische, magnetisierbar beschichtete Platten sind auf einer Achse angebracht und bewegen sich an je einem Schreib- / Lesekopf pro Plattenseite vorbei. Bei der Harddisk berühren die Platten und die Köpfe sich nicht. Falls dies doch einmal passiert, ist die Plattenoberfläche nachher unbrauchbar!
Maus von unten Auf heutigen PC's werden viele Funktionen mit der Maus gesteuert. Ein kleiner Ball überträgt die Bewegung der Maus auf drei Fühler. Zwei oder drei Tasten dienen dazu, weitere Befehle an den PC abzusetzen.
Tastatur Für die Eingabe von Text oder Zahlen ist eine Tastatur auch im Zeitalter der Mäuse nach wie vor unverzichtbar. Die Tastatur ordnet jeder Taste einen Zahlencode zu und schickt diesen als eine Folge von elektrischen Impulsen an den PC.
Bildschirm Der Bildschirm wandelt die elektrischen Impulse des PC wieder in eine Form um, die wir Menschen wahrnehmen können. Beim gewöhnlichen Bildschirm mit Bildröhre wird ein Strahl aus Elektronen von hinten auf die Innenseite der Bildschirmfläche geschossen. Elektromagnete sorgen dafür, dass der Strahl so abgelenkt wird, dass er innerhalb einer Sekunde 50 - 70 mal nacheinander auf jeden von mehreren Tausend Bildpunkten trifft. An jedem Bildpunkt ist eine kleine Schicht phosphoreszierendes Material angebracht, das durch den Elektronenstrahl zum Leuchten angeregt wird und kurz nachleuchtet, wenn der Strahl schon wieder weiter ist. Bei Farbbildschirmen sind immer drei kleine Punkte in den Farben rot, grün und blau zu einem Tripel zusammengefasst. Werden alle drei Farben eines Tripels aktiviert, erscheint das Tripel weiss, wenn keine aktviert wird schwarz. Heutige PC's können für jede der drei Grundfarben 256 Abstufungen ansteuern, sodass 16 Millionen Kombinationen = Farbtöne darstellbar sind.
Bei den modernen Flachbildschirmen werden kleine Kristalle durch elektrische Felder ausgerichtet, so dass sie mehr oder weniger Licht durchlassen.
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