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WIE FUNKTIONIERT EIN COMPUTER?

AUFGABE:

Fülle die Lücken aus. Die richtigen Wörter findest du unter dem Text.
Entschuldige! Die Wörter wurden im Binärcode geschrieben, daher ist es deine Aufgabe zuerst die Wörter zu übersetzen.
Ihr könnt die Wörter innerhalb einer Gruppe oder Klasse aufteilen!

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1 DER BINÄRCODE

Die Kommunikation innerhalb des Computers funktioniert wie ein . Ein Computer kennt nur zwei Zustände (Binärsystem). Wenn der Schalter ausgeschaltet ist, überträgt der Computer die Information „ “ an das nächste Gerät. Wenn der Schalter eingeschaltet ist, überträgt der Computer die Information „ “. Die auf dem Computer installierte ist in der Lage, eine Reihe solcher Informationen in Befehle umzuwandeln. Die Basissoftware auf dem Mainboard des Computers heißt . Er sendet an die Zentraleinheit den Befehl, dass das system geladen werden soll. 

2 DAS BETRIEBSSYSTEM

Das Betriebssystem ist eine Software und verwaltet die und steuert die Leistung der Anwendungen. Das Betriebssystem stellt Funktionen bereit, die von Anwendungen aufgerufen werden können, wie z.B. „Datei öffnen“.

3 SOFTWARE

Anwendungen (Programm, Application – Apps) arbeiten mit einer Reihe von , die vom Computer ausgeführt werden. Ein solcher Befehl ist z.B. der Befehl „drucken“. Dieser kann durch Klicken auf das Drucksymbol auf dem Bildschirm ausgeführt werden. Die Programmiersprache dieser Anwendung beinhaltet den Befehl: Wird das Symbol angeklickt, übertrage den geschriebenen Text im Binärcode an den Drucker. Drucker sind geräte, während Tastaturen geräte sind. Wenn jemand eine Taste auf der Tastatur drückt, sendet die Tastatur einen Code im Binärcode an die Zentraleinheit (Prozessor/CPU – Central Processing Unit). Die Software der Tastatur namens kann den Code in Buchstaben und andere Zeichen übersetzen.

4 DER ARBEITSSPEICHER - RANDOM ACCESS SPEICHER (RAM)

Der Arbeitsspeicher die Informationen, die für die aktuelle Arbeit benötigt werden. Er besteht aus , die bei Stromzufuhr rechtzeitig geladen oder entladen werden. Wenn der Strom weg ist, wird der RAM entladen und kann keine Informationen speichern. Er ist somit ein Speicher.

5 DIE GRAFIKKARTE

Der RAM enthält auch Informationen für die karte, die ein Bild erzeugt, das aus Millionen von besteht.

Jedes Pixel wird in einer gemalt. Die Information über die Farbe jedes Pixels wird vorübergehend im Binärcode von 24 Zeichen für jedes Bild im RAM gespeichert und anschließend an den übertragen. Ein Bild ist umso schärfer, je mehr Pixel es hat. Die Form hängt von der Auflösung eines Bildes ab. Je schneller sich Bilder erneuern, desto weniger kann das menschliche Auge diese Veränderung erkennen. Die Erneuerung eines Bildes wird in Hertz gemessen. Hertz ist die Bildwiederholrate eines Bildes und misst, wie oft pro ein Bild aktualisiert wird.

Die Informationen der Bilder werden vorübergehend im Direktzugriffsspeicher gespeichert. Verfügt der Rechner über eine eigene Grafikkarte, hat er dafür auch einen eigenen Arbeitsspeicher und muss nicht den Haupt-RAM des Rechners nutzen. In diesem Fall funktioniert die Bildauffrischung schneller, wodurch grafisch anspruchsvolle Computer damit arbeiten können.

6 DIE FESTPLATTE

Um Informationen für eine Zeit zu speichern, wird eine Festplatte benötigt. Es ist ein magnetisches Speichergerät, in dem Informationen auch dann gespeichert werden können, wenn das Magnetfeld ausgeschaltet ist. Neuere digitale Speichermedien werden Flash-Speicher genannt, wie USB-Sticks und SSD-Speichermedien. Die Festplatte funktioniert wie der RAM, wird aber nicht entladen, wenn der Strom gedreht ist.

7 DER PROZESSOR (CPU – Central Processing Unit)

Insgesamt ist der Prozessor der zentrale Baustein eines Computers, der alle Rechen- und Steueraufgaben ausführt, damit Programme wie gewünscht funktionieren. Diese Rechenoperationen bilden die Basis aller Computerprozesse.

Der Prozessor arbeitet Programme ab, die aus vielen Befehlen bestehen.
Der Prozessor führt Berechnungen (wie Addition, Subtraktion) und logische Operationen (wie Vergleiche) aus.

Moderne Prozessoren sind in der Lage, mehrere Aufgaben gleichzeitig auszuführen. Dies wird durch mehrere (Cores) ermöglicht, sodass ein Prozessor mehrere Berechnungen parallel verarbeiten kann. Die Geschwindigkeit eines Prozessors hängt neben der Anzahl der Kerne auch von der Taktfrequenz ab, die in Hertz (Hz), typischerweise in Gigahertz (GHz) angegeben wird. Sie gibt an, wie viele Rechenzyklen pro Sekunde ausgeführt werden.

8 DAS MAINBOARD

Ein Mainboard (auch Motherboard oder Hauptplatine) ist die zentrale platte eines Computers, auf der alle wesentlichen Bestandteile miteinander verbunden sind und kommunizieren. Es sorgt dafür, dass die verschiedenen Bauteile des Computers effektiv zusammenarbeiten.
Die Leiterplatte eines Motherboards kann mehrere Schichten aus Glasfaser, Kupferverbindungensbahnen und Kupferebenen enthalten.

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