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Der Mikroprozessor ist der "Kopf;" des Computers.
Er holt und verarbeitet Daten und schiebt die Resultate
an den richtigen Ort zurück |
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Das "Herz": Der Taktgeber bestimmt, wie schnell
der Computer arbeitet und befördert die Daten auf dem Bus.
Die Geschwindigkeit wird durch einen Quarz festgelegt.
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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.
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RAM-Baustein
EPROM-Baustein
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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 ???
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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.
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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!
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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. |
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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. |
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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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