Was steckt in einem Computer?

Computer Grundlagen
Computer Grundlagen

Welche Arten von Computern gibt es?

ErklÀrt in 3 Minuten.

Grosses Rechenzentrum

Ein Computer besteht aus vier Hauptbestandteilen:

Eingabe, Ausgabe, CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) und Speicher. Die Eingabe besteht aus allem, was Sie in den Computer eingeben wie z.B. Mikrofon, Tastatur, Maus, Scanner, u.a.

Die Ausgabe ist das, was der Computer an Sie zurĂŒckgibt wie z. B. Bildschirm, Lautsprecher, usw. Die CPU oder Zentraleinheit befindet sich auf der Hauptplatine und ist der Teil des Computers, in dem alle Eingabe-/Ausgabeinformationen an die richtige Stelle gesendet werden. Der Arbeitsspeicher, auch RAM (Random Access Memory) genannt, ist der Ort, an dem die Informationen gespeichert werden.

Ein Computer besteht aus drei wichtigen Hardwareteilen.

Die Hauptplatine ist der wichtigste Teil eines Computers und enthĂ€lt viele Untersysteme wie den Zentralprozessor (CPU), Eingabe-/Ausgabechips sowie Speicher- und Anwendungscontroller. Eine Erweiterungskarte passt in den Erweiterungssteckplatz eines Computers und ermöglicht das HinzufĂŒgen zusĂ€tzlicher Funktionen, z. B. fĂŒr Video- oder Grafikleistung.

Schließlich gibt es noch das Netzteil, das den Computer mit Strom versorgt.

Arten von Computern

Es gibt vier Arten von Computern.

Supercomputer:

Ein Supercomputer ist ein Computer, der die höchstmögliche Rechenleistung erbringt. Er wird in Bereichen eingesetzt, die umfangreiche Berechnungen erfordern, wie z. B. Wettervorhersage oder Quantenphysik.

Supercomputer

Server-Computer:

Auf einem Server-Computer kann ein Server-Betriebssystem laufen, das alle Netzwerkressourcen verwaltet und ausschließlich fĂŒr diese zustĂ€ndig ist.

Server Computer

PC (Personal Computer):

Der PC ist genau das, wonach er klingt: ein Computer, der typischerweise fĂŒr den persönlichen Gebrauch verwendet wird. Laptops und Macs werden ebenfalls als PC betrachtet. Familien, Einzelpersonen und kleine Unternehmen verwenden in der Regel Personal Computer.

PC Personal Computer

Mikrocontroller:

Ein kleiner Schaltkreis, der fĂŒr eine ganz bestimmte Aufgabe in einem elektronischen GerĂ€t zustĂ€ndig ist. Sie finden Mikrocontroller in Autos, GerĂ€ten und Telefonen.

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Software

Software ist im Gegensatz zur Hardware der Teil des Computers, den man nicht wirklich sehen kann. Trotzdem wissen Sie, dass er vorhanden ist. Es gibt zwei Arten von Software: Softwareanwendungen und Betriebssysteme. Beispiele fĂŒr Betriebssysteme (OS) sind Windows, Mac und Linux. Diese Art von Software verwaltet die Computerhardware und andere Softwareressourcen. Softwareanwendungen hingegen sind Programme, die eine Funktion fĂŒr den Benutzer erfĂŒllen, z. B. Webbrowser, Textverarbeitungsprogramme und Datenbankprogramme.

BinÀrer Code

Sie haben wahrscheinlich schon von BinÀrcode gehört und wissen, dass er aus 1en und 0en besteht. Doch was ist das genau und wie verwendet der Computer ihn?
Der BinĂ€rcode wird von Computern als Baustein fĂŒr komplizierte Codes verwendet. Der BinĂ€rcode ist im Grunde eine Übersetzung zwischen dem, was der Computer tun soll, und der Art und Weise, wie er die Aktion ausfĂŒhren kann.

GrĂ¶ĂŸe der Daten

Gibt es einen Unterschied zwischen einem Bit und einem Byte? Ein Bit ist eine binĂ€re 1 oder 0, und ein Byte ist eine Sammlung von 8 Bits. Beides sind winzige Datenmengen. Alles wird in Bytes ausgedrĂŒckt, also Zahlen, Buchstaben und Symbole. Sie sind nach ihrer GrĂ¶ĂŸe geordnet und beschreiben im Wesentlichen, wie viele Bits oder Bytes in jedem Datensatz enthalten sind.

KB: Kilobyte
MG: Megabyte
GB: Gigabyte
TB: Terabyte
PB: Petabyte

Datennetze

Ein Datennetz ist ein digitales Telekommunikationsnetz, das den Austausch von Informationen zwischen Knotenpunkten oder GerÀten ermöglicht. Es gibt drei Haupttypen: LAN, WAN und VPN.

1. LAN:
Ein lokales Netzwerk ist eine Gruppe von Computern, die eine gemeinsame Leitung oder Verbindung nutzen. Das wÀren z.B. mehrere Computer innerhalb eines Unternehmens.

2. WAN:
Weitverkehrsnetze sind Ă€hnlich, verbinden allerdings mehr als eine Gruppe von Computern ĂŒber ein großes geografisches Gebiet. Beispiele hierfĂŒr sind Netzwerke in Schulbezirken.

3. VPN:
VPN steht fĂŒr Virtual Private Network (virtuelles privates Netzwerk) und umfasst Verbindungen ĂŒber gemeinsam genutzte Netzwerke. Über dieses Netzwerk können zwei Computer Daten ĂŒber das Internet austauschen.

Internet

Beginnen wir z.B. mit Ihrer IP-Adresse: IP steht fĂŒr Internetprotokoll und wird anhand des Standorts bestimmt. Jedes Element im Netzwerksystem hat seine eigene IP-Adresse (so funktionieren ĂŒbrigens auch die Ortungsdienste!) und teilt den Informationen mit, wohin sie gehen sollen.

Netzwerk zur Bereitstellung von Inhalten (CDN):

Ein CDN oder Content Delivery Network liefert den Nutzern schnellere und direkte Inhalte. Einige Websites entwickeln ihre eigenen CDNs oder beauftragen diese Netzwerke. Damit erzielen sie eine optimale Leistung.

Router und Pakete:

Router lassen sich am besten als lokale Informationsverteiler beschreiben, wĂ€hrend Pakete die Informationsabschnitte sind, die ĂŒber Router geliefert werden.

Internet und Wlan

Was ist ein Algorithmus?

Wahrscheinlich ist Ihnen das Wort Algorithmus schon einmal begegnet. Ganz gleich, ob Sie mit maschinellem Lernen vertraut sind oder den Begriff nur gehört haben, um Ihre Ergebnisse in den verschiedenen Webbrowsern oder Instagram-Posts zu beschreiben: Die Algorithmen finden Sie hier ĂŒberall.
Algorithmen sind Aufgaben, die Computer ausfĂŒhren. Mit anderen Worten, ein Verfahren fĂŒr Computer, um ein Problem zu lösen. Es lĂ€sst sich quasi als ein „Rezept“ fĂŒr die Programmierung beschreiben. Sie helfen Computern, den Nutzern die richtigen Informationen zu liefern, Informationen zu sortieren oder den kĂŒrzesten Weg zu etwas zu finden.

Algorithmus

Fotos: canva.com

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