Informatik Grundlagen

Waagrechtes Computergehäuse, übersetzt Schreibtischoberfläche. Bei einigen Desktopcomputer bilden Monitor und Rechnergehäuse eine Einheit = Kompakt.

Tragbarer Computer bis zur Grösse a4 & max. 4 Kg schwer

Computer in Taschenbuchgrösse. Wird durch Tastatur oder mit Stift bedient, sie haben ein eigenes Computersystem mit speziellen Programmen.

Zentrale Platine eines Rechners, enthält:

Steckplätze für Prozessoren, Speicher, Erweiterungskarten (Grafik/Sound & Netzwerkkarten)

Schnittstellen für USB-Sticks, CD Brenner

Anschlüsse für externe Komponenten wie Drucker, Tastatur, Maus usw.

Dies ist das zentrale Rechenwerk eines Computers, welches die Programme abarbeitet, sozusagen das Hirn des Computers. Jeder Prozessor arbeitet in einem gewissen Takt, d.h. er führt eine bestimmte Anzahl Arbeitsschritte in der Sekunde aus (auch CPV genannt). Je schneller, desto besser die Qualität des Computers.

Schnittstelle zwischen Prozessor, Grafikkarte, Erweiterungssteckkarte & In- & Output

Dient zur Kommunikation der internen Einheiten auf der Hauptplatine

Mittels Steckkarten (mit elektr. Bauteile bestückte Leiterplatte), kann man zusätzliche Funktionen & Anschlussmöglichkeiten erweitern.

Der Arbeitsspeicher besteht aus mehreren kleinen Computerchips, welche sich RAM Bausteine nennen. Die Kapazität beträgt zwischen einigen hundert Megabytes bis zu mehreren Gigabytes. Er lässt sich mit einem Kurzzeitgedächtnis vergleichen, sobald man den Computer abschaltet, sind alle Daten weg, die man nicht permanent auf einer z.B externen Festplatte gespeichert hat. Der Computer kann auch nur mit Daten oder Programmen arbeiteten, welche sich im Arbeitsspeicher befinden.

Eine Grafikkarte ist die Voraussetzung, um etwas auf dem Monitor darstellen zu können. Für die Qualität ist die Farbtiefe/Auflösung und die Geschwindigkeit des Bildschirmdarstellung verantwortlich. Alle Grafikkarten haben eine Darstellung von 24 Bit (16,7 Mio. Farben). Die Grafikkarten unterscheiden sich heute grundsätzlich nur noch in der Geschwindigkeit.

Dies ist das wichtigste Massenspeichergerät mit einer Kapazität bis in den dreistelligen Gigabytebereich. Dort bewahrt an alle Programme, Daten usw. auf, um sie bei Bedarf in den Arbeitsspeicher zu laden & dann zu bearbeiten. Sie besteht aus einem stabilen Metallgehäuse, in dem rotierenden Magnetscheiben eingeschlossen sind.

Dieser Controller reglet den Verkehr zwischen Computer & externen Speichergeräten, Pheriperhiegeräte, Bildschirm, Tastatur usw..

Speichermedium mit optischen Speicher.

CD -> bis 650 MB

DVD -> bis zu 4 GB

- R = einmalig beschreibbar (es kann nichts gelöscht werden)

- RW = mehrmals beschreibbar & löschbar

Im Einsatz bei Taschencomputer, digitalen Fotoapparaten. Es gibt verschiedene Grössen mit verschiedenen Speichermedien. Der Inhalt bleibt auf der Speicherkarte, auch ohne Stromzufuhr.

Speichermedium wie CD oder DVD, jedoch mehrmals beschreibbar und mit einem elektronischen Speicher. Am Computer einstöpselbar.

Durch das Beleuchten der Messfläche wird über das gesamte Spektrum der sichtbaren Lichtes die Remissionswerte gemessen. Durch dies kann der genaue Farbort ermittelt werden. Dies wird oft für Kalibrierungen, MiniLab, Drucker, Scanner usw. gebraucht.

Universal Serial Bus, damit lassen sich z.B Drucker anschliessen oder andere externe Speichergeräte. Es gibt beim USB 2.0 drei verschiedene Stecker (Typ A, Typ B und Typ Mini).

USB 3.0 ist ca. 10x so schnell (bis zu 5Gbit/s) wie USB 2.0. USB 3.0 ist abwärtskompaktibel.

englisch Feuerdraht, Anschluss für Mac-Rechner. Auch als I-Link oder IEEE 1394 bekannt. Mit einer Geschwindigkeit von 400 Mbit/s oder 800 Mbit/s. Auch wieder drei Anschlüsse. Wird durch USB 3.0 oder Thunderbold abgelöst

Anschluss ähnelt der Mini DisplayPort Schnittstelle und ist auch zu dieser voll kompatibel. Mithilfe eines Adapters kann man auch auf HDMI, VGA, DVI verbinden. Auch auf vorhandene Gigabit Ethernet oder Fibre Channel kann man mit einem Adapter zugreifen.

Diese Technik basiert auf einer Kombination aus PCI Express & Display Port. Er besitzt zwei bidirektionale Kanäle in einem Anschluss, damit kann er über jeden Kanal bis zu 10 Gbit/s in beide Richtungen übertragen. Damit ist er doppelt so schnell wie USB 3.0

Funktechnologie, mit der man über kurze Strecken Daten übertragen kann. Dadurch hat man kein störendes Kabel, der Energievebrauch ist sparsam und es ist unempfindlich gegen Störungen. Die aktuelle Bluetooth Version 3.0 hat eine Übertragungsrate von 24Mbit/s.

Es gibt verschiedene Klassen, mit denen die Reichweite bestimmt wird:

Class 1 - bis 100m

Class 2 - bis 10m (vorallem Privatgebrauch)

Class 3 - bis 1m

Wireless Local Area, beschreibt ein Netzwerk, dessen einzelne Geräte über Funk verbunden sind (kein Kabel). Man kann das Netzwerk auch verschlüsseln. Um ein solches Netzwerk einzurichten braucht man ein WLAN Router inkl. eingebautem DSL Modem. Der Router wirkt dabei als Basisation. Dabei sollte man achten dass man sich nicht zu weit davon entfernt, da sonst die Übertragungsrate abnimmt oder sogar ganz abbricht. Die Datenübertragung erfolgt in den Frequenzbändern bei 2,4 Ghz oder 5 Ghz.

Das WiFi ist auch ein Gerät mit einer standarisierten Funkschnittstelle, es lässt sich also auch in ein drahtloses Netzwerk integrieren. Wifi  = Kunst&Markenname

Mittels dieser Technik lassen sich Datenpakete innerhalb eines Lans verschicken & empfangen. Mittels Glasfaser kann Ethernet dies über weite Distanzen. Die Übertragungsrate beträgt derzeit 10 Mbit/s - 100 Mbit/s oder 1 Gbit/s - 100 Gbits/s. Der Name des Steckers heisst RJ-45 (Registered Jack).

Video Graphics Array, analoger Datentransfer. Grafikstandard welcher Bildauflösung & Farbanzahl kombiniert definiert. Die Wiederholfrequenz wird auch beschrieben. Grafikauflösung 640x480px.

Digital Visual Interface, digitaler Videoanschluss zum Verbinden eines Monitors (der auch über DVI verfügt). Umwandlung von Analog auf Digital entfällt da man beides übertragen kann & dies sogar gleichzeitig.

High Definition Multimedia Interrace, dient zum digitalen Verbinden audiovisueller Geräte. Verfügbar ist ein Video- wie auch Audiosignal ohne Qualitätseinbusse (Analog/Digital Umwandler entfällt). Fast alle PCs haben einen HDMI Anschluss sodass man die Bilder auch am TV anschauen kann. HDMI gilt als Nachfolger von DVI.

Röhrenmonitor: tief & klobig

Flachbildschirm: flach & handlich

LCD, LED, Plasma Display

Man unterscheidet in lichterzeugende & lichtdurchlassende Typen.

Auch Kathodenstrahl oder eben CRT genannt (seit den 2000er langsam von den Flachbildschirmen verdrängt worden).

Für die Erregung der Farbstoffsphore der drei Grundfarben hat die Bildröhre jeweils eine Elektronenkanone. Die Elektronenstrahlquellen liegen nebeneinander oder in Dreieckanordnung im Hals der Bildröhre. Die ausgestossenen Elektronenstrahlen werden durch Ablenkspulen magnetisch abgelenkt, sodass sie 1/30 den gesamten Bildschirm zeilenweise überstreichen. 20mm vor dem Bildschirm befindet sich zusätzlich eine Maske, die verhindert dass keine falschen Farben aufeinander treffen.

LCD = Liquid Crystal Display. Jeder Bildpunkt besteht aus einem Kristall, welcher durch eine Hintergrundbeleuchtung angestrahlt wird. Diese erzeugt weisses Licht, sodass die Farbfilter der Subpixel in RGB zerlegen.

TFT = Thin Film Transistor, reguliert die Helligkeit der Bildpunkte. Durch Dünnschichtransistoren werden die Kristalle mit Spannung versagt, sodass die mehr oder weniger gar kein Licht durchlassen. Wenn das blaue Licht ausgeschaltet ist und Rot&Grün gleich stark leuchten, ergibt sich ein sattes Gelb.

OLED = Organic Light Emitting Diode, es werden keine Hintergrundbeleuchtung & auch keine Farbfilter benötigt. Winzige Dioden leuchten selbst in RGB. Ein Matrix aus winzigen Transistoren dienen der Steuerung, sie bestimmen auch wie viel Strom durch jede Diode fliesst (wie hell eine Farbe ist).

16:9

Die max. Helligkeit wird von den eingesetzen Leuchtstoffröhren bestimmt. TFT's sind hier ganz klar im Vorteil. Die normale Helligkeit eines Bildschirms beträgt zwischen 200 -250 Candela pro m2.

24 Bit Farbtiefe, 8 Bit pro Farbkanal = 16,7 Mio. Farben (Normaler Monitor)

Je mehr Farbtiefe pro Kanal, umso hochwertiger das Gerät.

Das Verhältnis ergibt sich aus dem max. und dem minimalen Wert der Helligkeit. Je höher der Wert, umso besser. Je höher das Kontrastverhältnis, je geriner die Belastung für die Augen.