Grundlagen der Informatik

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Grundlagen der Informatik
1
Grundlagen der Informatik
Du stehst in einem Computerladen vor einem nahezu unüberblickbaren Angebot. Für
welches Gerät sollst du dich entscheiden? Was bedeuten Begriffe wie Megabyte, Gigabyte, Taktfrequenz, Mikroprozessor, RAM, DVD, Firewire oder USB? In diesem Kapitel
erläutern wir wichtige Begriffe der Informatik. Wir sehen uns an, wie ein Computer
arbeitet, aus welchen Bestandteilen er sich zusammensetzt und wie wir mit Bit und
Byte rechnen können. Nach dem Durcharbeiten dieses Kapitels kennst du die wichtigsten Bezeichnungen rund um das Thema Hardware und du wirst die Begriffe auf den
technischen Datenblättern im Computergeschäft verstehen.
In diesem Kapitel beschäftigen wir uns mit
● den Datenverarbeitungsprozessen,
● den Begriffen Orgware, Hardware und Software,
● Bit und Byte sowie dem binären und hexadezimalen Zahlensystem,
● den Zeichencodierungen ASCII, ISO-Latin und Unicode,
● den Vorsilben Kilo, Mega, Giga und Tera für Maßeinheiten sowie
● den Bestandteilen eines PCs und deren Funktionen.
Lerneinheit 1: Begriffe und Grundlagen
Lerneinheit 2: Personal Computer
Lernen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1 Computertechnik heute . . . . . . . . . . . . . 2
2 Datenverarbeitungsprozesse . . . . . . . . . 4
3 Verarbeitungsschichten . . . . . . . . . . . . . 5
4 Bit und Byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
5 Zahlensysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
6 Zeichencodierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
7 Vorsilben für Maßeinheiten . . . . . . . . . . 9
Üben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Sichern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Wissen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Lernen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Arten von Computersystemen . . . . . . .
2 Bestandteile eines PCs . . . . . . . . . . . . . . .
3 Mainboard und Prozessor . . . . . . . . . . . .
4 Speicher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Datenbus und Grafikkarte . . . . . . . . . . .
6 Schnittstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7 Massenspeicher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 Ausgabegeräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Üben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sichern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Wissen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
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Informiere dich mit dem ergänzenden Material auf der SbX-CD,
trainiere mit Online-Übungen
und wende dein Wissen an!
Achtung! In diesem Kapitel
teile ich mein Expertenwissen
mit besonders Interessierten!
Ms. Check
Mr. Expert
Wirtschaftsinformatik Basic
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 1: Begriffe und Grundlagen
Lernen
Üben
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Wissen
Lerneinheit 1
Begriffe und Grundlagen
CD-ROM
Alle SbX-Inhalte zu dieser Lerneinheit findest
du unter der ID: 1101.
In dieser Lerneinheit erarbeiten wir grundlegende Begriffe rund um die Computertechnik und du erfährst, wie ein Computer intern arbeitet. Mithilfe verschiedener
Größenordnungsbegriffe kannst du Speichervolumen umrechnen und damit z. B.
die technischen Angaben in Prospekten vergleichen.
Lernen
Eine Bildschirmpräsentation mit allen Abbildungen zum Schritt
LERNEN findest du
unter der ID: 1102.
Die Formen der Vernetzung von PC und
Unterhaltungselektronik, Internet-Telefonie
(Voice-over-IP) und
Foto-/Videobearbeitung
sind zentrale Multimedia-Anwendungen.
1 Computertechnik heute
Der Computer als zentrales Multimediagerät
Fotos und Videofilme werden am Notebook oder PC bearbeitet, über das Handy, Wireless-LAN
oder das Internet an andere Benutzer versendet, um schließlich am Fernseher in hochauflösender Qualität betrachtet zu werden: Herzlich willkommen in der multimedialen Welt!
Personal Computer
PDA
Video
Foto
HDTV
WLAN
Die Intel ViiV-Technologie (gesprochen „Weif“)
integriert sämtliche
Services für den Wohnzimmer-PC.
Internet
Notebook
Handy
Der PC als zentrales Multimediagerät
Elemente von Multimedia
1 Der Personal Computer (PC) ist das zentrale Gerät.
Sony Vaio VA
Mediacenter-PC
Der PC dient als Bearbeitungsinstrument und Datenspeicher. Er steht im Zentrum des Multimediazeitalters. Wir können einen mit unserer Digitalkamera aufgenommenen Film bearbeiten und auf eine DVD speichern, eine MP3-Datei aus dem Internet herunterladen, über das
Internet telefonieren, mit Freunden spielen und am PC fernsehen.
2 Netzwerke verbinden Geräte und Benutzer.
Wireless-LAN (WLAN)
ist ein Funknetzwerk.
Wie kommunizieren unsere Geräte zu Hause miteinander? Der einfachste Weg ist WirelessLAN (WLAN). Das Mediacenter im Wohnzimmer lädt z. B. einen Film von der Festplatte des
Büro-PCs, der Personal Digital Assistant (PDA) synchronisiert die Termine mit Outlook, mit
dem Handy surfen wir im Internet und bestellen uns eine Pizza. Das Internet stellt die Verbindung zur Außenwelt her. Es ist die Schlüsseltechnologie für die weltweite Vernetzung.
Wirtschaftsinformatik Basic
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 1: Begriffe und Grundlagen
3 Multimediale Peripheriegeräte bieten ungeahnte Möglichkeiten.
Ein Peripheriegerät ist
ein Zusatzgerät zum PC.
Mr. What und
Ms. Check
Digitale Fotografie und Digital Video ermöglichen die Nachbearbeitung von Fotos und
Videos durch den Benutzer. Optische Datenträger (CD, DVD, HD-DVD, Blu-ray) sind leistungsfähige Speichermedien. In den letzten Jahren wurden die analogen Technologien (wie
Schallplatte, Tonbandkassette, VHS) durch digitale abgelöst (CD, MP3, DVD).
Warum ist der PC heute auch im Bereich der Unterhaltungselektronik das
zentrale Gerät?
Die Digitalisierung von Bildern (Digitalkamera), Musik
(CD, MP3) und Film (DVD, HD-DVD, Blu-ray) erlaubt die
Veränderung von Inhalten durch den Konsumenten mittels
Home-Computer. Der PC dient als Zentrale für alle multimedialen Anwendungen und öffnet überdies das Tor ins Internet.
Welche Trends lassen sich für
die nächsten Jahre erkennen?
Viele Hollywood-Filme haben schon vor Jahren Trends vorgegeben (z. B. Flachbildschirme oder Mobilkommunikation), die
heute zum Alltag gehören. Diese Entwicklungen werden sich fortsetzen. Starre Bilder auf Plakaten werden z. B. durch bewegte Bilder
oder holografische 3D-Projektionen ersetzt werden.
Welche Rolle wird der
Computer in den nächsten Jahren spielen?
Gordon E. Moore
gründete 1968 gemeinsam mit Andy Grove
und Robert Noyce die
Firma Intel.
Computertechnologie ist schon heute allgegenwärtig. Denken wir an
das Navigationssystem im Auto, die Spielkonsole im Handy oder den
digitalen Satellitenreceiver und den DVD-Rekorder im Wohnzimmer. Ein
Handy um ein paar Euro bietet deutlich mehr Rechenleistung als die Computersysteme der Saturn-5-Mondrakete aus dem Jahr 1969. Das Moor'sche Gesetz aus dem Jahr 1965 besagt, dass sich die Leistungsfähigkeit der Mikroprozessoren alle 24 Monate verdoppelt. Tatsächlich konnte diese Entwicklung in
den letzten Jahrzehnten beobachtet werden.
Erhaltende und ablösende Technologien
Clayton M. Christensen
ist Professor an der
Harvard Business
School.
1997 erforschte Clayton Christensen die Auswirkungen von Innovationen auf den Markt und
veröffentlichte seine Forschungsergebnisse unter dem Titel „The Innovator's Dilemma“. Danach vollziehen sich technologische Innovationen in Form von erhaltenden Technologien,
welche die Marktposition verbessern (z. B. Fotohandy), und in Form von ablösenden Technologien, die etablierte Produkte verdrängen (z. B. Schallplatte  CD  MP3).
L 1: Ablösung der VHS-Videokassette durch die DVD
Den Unterschied zwischen erhaltender und ablösender Technologie können wir am Beispiel
der VHS-Videokassette leicht erkennen. Um die VHS-Videokassette länger am Markt zu halten, wurde durch Super-VHS eine Verbesserung der Qualität erreicht. Die DVD löste schließlich die Videokassette ab und verdrängte sie mit der Zeit vollständig vom Markt.
Ü 1: 
Überlege dir weitere Beispiele für erhaltende und ablösende Technologien!
Barbara bearbeitet einen selbst gedrehten Urlaubsfilm mit einem Videoschnittprogramm am PC
und brennt ihn auf eine DVD. Das Ergebnis zeigt sie ihren Freundinnen und Freunden. Sehen wir
uns Schritt für Schritt an, wie sie bei der Bearbeitung des Videos vorgeht.
Wirtschaftsinformatik Basic
Lernen
Üben
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Wissen
2 Datenverarbeitungsprozesse
Die Verarbeitung von Daten am Computer
Barbara hat mit einer Kamera ein Video aufgenommen. Dieser Prozess wird als Eingabe (Input)
bezeichnet. Ihr Bearbeiten der Videodaten am PC bezeichnen wir als Verarbeitung (Processing).
Das Speichern (Storage) des fertigen Videos auf eine DVD ermöglicht dessen spätere Verwendung. Im letzten Schritt präsentiert Barbara das fertige Video ihren Freundinnen und Freunden.
Die Ausgabe (Output) der Videodaten erfolgt auf einem Computermonitor oder Fernseher.
Mr. What und
Ms. Check
EVA = Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe
Wie funktioniert der Datenverarbeitungsprozess beim Schreiben einer
E-Mail?
Nachricht schreiben (Input) – Senden-Knopf anklicken (Processing) – Versenden über das Internet (Output) – Speichern
der E-Mail im Postausgang (Hilfsprozess)
Datenverarbeitungsprozesse können wir also in vier Teilprozesse zerlegen. Die Kernprozesse
sind Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe. Die Datenspeicherung unterstützt die Verarbeitung als Hilfsprozess.
Input
Processing
Output
Storage
Datenverarbeitungsprozesse
Die Teilprozesse der Datenverarbeitung
Die Datenverarbeitungsprozesse finden
bei jedem elektronischen Gerät Anwendung, das über einen
Mikroprozessor verfügt,
z. B. PC, Mobiltelefon
und Navigationssystem.
1 Input (Eingabe)
Die Eingabe von Daten in ein Datenverarbeitungssystem kann z. B. über die Tastatur, die
Maus, den Scanner, den Fotoapparat oder die Videokamera erfolgen.
2 Processing (Verarbeitung)
In diesem Schritt werden die eingegebenen Daten verarbeitet, indem z. B. Bilder nachbearbeitet, Videos geschnitten, Dokumente oder Kundendaten aktualisiert werden.
3 Output (Ausgabe)
Das Ergebnis der Bearbeitung wird z. B. am Monitor oder Drucker ausgegeben.
4 Storage (Datenspeicherung)
Damit die bearbeiteten Daten nicht verlorengehen, werden diese z. B. auf einer Festplatte,
CD, DVD, MemoryCard oder einem USB-Stick gespeichert.
Multimediageräte, wie PC, Videokamera, Fernseher und Handy, sind komplex in ihrem Aufbau.
Daher unterscheiden wir bei der Entwicklung und Benutzung solcher Geräte drei Schichten.
Wirtschaftsinformatik Basic
3 Verarbeitungsschichten
Hardware, Software und Daten
Anhand des Videofilms von Barbara haben wir gesehen, dass bei der Datenverarbeitung verschiedene Teilprozesse unterschieden werden können. Nun überlegen wir uns, aus welchen
Schichten Datenverarbeitungsgeräte bestehen und wie wir diese Schichten sinnvoll unterscheiden können.
Der Begriff Orgware
bezeichnet Organisationstools wie Diagramme und Benutzerhandbücher.
Für das organisierte Vorgehen bei der Planung von Hard- und Software werden Tools benutzt.
Solche organisatorischen Tools bezeichnen wir als Orgware.
Hardware
Software
Daten
Begriffe Hardware, Software, Daten
Hardware, Software und Daten
1 Als Hardware bezeichnen wir alle Geräte, aus denen ein Computersystem besteht.
Zur Hardware zählen z. B. Zentraleinheit, Tastatur, Maus, Monitor, Drucker und Scanner, aber
auch CD, DVD oder USB-Stick.
Zur Software
zählen Betriebssysteme,
Programme und deren
Daten.
2 Als Software bezeichnen wir Programme und ihre Bestandteile.
Software im engeren Sinn sind Programme wie das Betriebssystem, die Textverarbeitung, die
Tabellenkalkulation, die Datenbank oder das Videoschnittprogramm. Im weiteren Sinn zählen
auch die Daten zur Software.
3 Daten sind das Ergebnis des Verarbeitungsprozesses. Um Daten zu produzieren,
verwenden wir Programme.
Wenn wir mit unserem Videoschnittprogramm ein Video bearbeitet haben, erhalten wir als
Ergebnis einen Videofilm. Dieser gehört zur Datenschicht. Briefe, Rechnungen, erfasste Kunden oder Musik sind Daten, die ohne ein Programm nicht nutzbar wären.
Ein Programm (Software) ist Voraussetzung, um Daten nutzen zu können. Die Software benötigt
Hardware, um laufen zu können. Daten werden auf Speichermedien (z. B. CD, DVD, Festplatte,
USB-Stick, Flash-Speicherkarten) abgelegt.
Mr. What und
Ms. Check
Welche Hard- und Software verwenden
wir in der Schule?
Welche Formen von Daten gibt es?
Wirtschaftsinformatik Basic
Als Hardware verwenden wir einen PC mit Tastatur,
Maus und Drucker, als Software das Betriebssystem
und Anwenderprogramme.
Wir unterscheiden Konfigurations-,
Stamm- und Bewegungsdaten.
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 1: Begriffe und Grundlagen
Lernen
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4 Bit und Byte
So arbeitet ein Computer
Eine Linkliste zu den
Begriffen und Grundlagen der Informatik
findest du unter der
ID: 1102.
In den 1980er-Jahren war die kleinste Informationseinheit eines Computers, das Bit, als Robot im
Disneyfilm „Tron“ zu sehen. Das Bit unterstützte den Hauptdarsteller Kevin Flynn (Jeff Bridges)
bei der actionreichen Navigation durch die digitale Welt eines Computers.
Informationseinheiten
1 Ein Bit ist die kleinste vorstellbare Informationseinheit und unterscheidet True
und False (1 und 0).
Ein Computer arbeitet
mit Binärzahlen, den
Bits 1 und 0.
Mit einem Bit können wir z. B. darstellen, ob es regnet oder nicht. Oder wir können speichern, ob jemand verheiratet ist oder nicht. Kombinieren wir mehrere Bit, können wir eine
größere Anzahl unterschiedlicher Informationen speichern.
2 Ein Byte besteht aus 8 Bit. Damit ergeben sich 256 mögliche Werte, welche mit
einem Byte dargestellt werden können.
1 Byte = 8 Bit
Kombinieren wir 8 Bit, so ergeben sich daraus 2 hoch 8 oder 256 darstellbare Werte.
Im Dezimalsystem gibt es 10 Ziffern (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9). Die Basis für das Dezimalsystem ist daher 10. Im Binärsystem gibt es nur 2 Ziffern (0 und 1). Die Basis ist 2.
Im Dezimalsystem kann mit 4 Stellen ein Zahlenwert zwischen 0 und 9999 dargestellt werden.
Das ergibt 10 000 mögliche Zahlenkombinationen. Die Anzahl der möglichen Kombinationen
wird mit der Formel BasisStellenanzahl berechnet, z. B. 104 = 10 000. Die Formel gilt auch für das
Binärsystem.
L 2: Bit kombinieren
Wie viele mögliche Kombinationen können mit 3 Bit dargestellt werden?
23 = 8, folgende Kombinationen sind möglich: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111.
Ü 2: 
Wie viele Kombinationen sind mit a) 8, b) 16, c) 24 und d) 32 Bit darstellbar?
Wir wissen nun, dass Computer nur mit Binärzahlen, also Kombinationen aus Bit, rechnen können. Doch wie rechnen wir eine Binärzahl in eine Dezimalzahl um?
Dez 0  Bin 000
Dez 1  Bin 001
Dez 2  Bin 010
Dez 3  Bin 011
Dez 4  Bin 100
Dez 5  Bin 101
Dez 6  Bin 110
Dez 7  Bin 111
Ein Beispiel für die Anwendung von Binärzahlenberechnungen ist die
Programmierung von
digitalen Modelleisenbahnen.
L 3: Umwandlung einer Binärzahl in eine Dezimalzahl
Jede Stelle einer Binärzahl entspricht einer Zweierpotenz. In der Abbildung sehen wir die
Zweierpotenzen rechts beginnend mit 20, dann 21 usw. bis 27. Die Dezimalzahl erhalten wir,
indem wir jene Zweierpotenzen addieren, an deren Stelle in der Binärzahl eine 1 steht. In unserem Beispiel sind dies die folgenden Zweierpotenzen:
27 + 24 + 23 + 22 + 20 = 128 + 16 + 8 + 4 + 1 = 157
1
0
0
1
1
1
0
1
1·27
0·26
0·25
1·24
1·23
1·22
0·21
1·20
128 + 0 + 0 + 16 + 8 + 4 + 0 + 1
 157
Wirtschaftsinformatik Basic
Mr. What und
Ms. Check
Welche Dezimalzahl wird mit der
Binärzahl 11001100 dargestellt?
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 1: Begriffe und Grundlagen
128 + 64 + 8 + 4 = 204
Ü 3: 
Wandle die Binärzahlen a) 11110010, b) 10101010 und c) 10011111 in Dezimalzahlen um!
5 Zahlensysteme
Menschen, Computer und ihre Art zu rechnen
1 Hexziffer =
1 Nibble = 4 Bit
Hex A  Dez 10
Hex B  Dez 11
Hex C  Dez 12
Hex D  Dez 13
Hex E  Dez 14
Hex F  Dez 15
Das für uns Menschen gebräuchliche Dezimalsystem mit den Ziffern 0 bis 9 ist für einen Computer nicht direkt verwendbar. Wie wir schon gesehen haben, benutzen Computer zur Verarbeitung und Speicherung von Werten binäre Zahlen, bestehend aus den Ziffern 0 und 1. Es wäre
jedoch sehr unpraktisch, wenn wir eine Zahl z. B. als 11000110 eingeben müssten. Die Umrechnung von Binär- in Dezimalzahlen ist aber auf den ersten Blick schwer durchschaubar.
Hexadezimales Zahlensystem
Zur Darstellung von Zahlen wird häufig das hexadezimale Zahlensystem verwendet. Dabei werden jeweils 4 Bit zu einer Hexziffer zusammengefasst. Eine solche Ziffer kann 16 verschiedene
Werte annehmen: die Ziffern 0 bis 9 sowie die Buchstaben A bis F (für dezimal 10 bis 15).
L 4: Umwandlung einer Binärzahl in eine Hexadezimalzahl
Die Gruppierung in
Nibbles (4-Bit-Gruppen)
erfolgt von rechts nach
links.
Jede Hexadezimalziffer
kann mit 4 Bit (Nibbles)
dargestellt werden.
Daher ist die Umwandlung vom Binär- in das
Hexadezimalsystem
wesentlich einfacher als
vom Binär- in das Dezimalsystem.
1100 0110
12
C
6
6
Hex C6
a) Welcher Hexadezimalzahl entspricht die
Binärzahl 11000110?
Die Abbildung zeigt die Umrechnung der Binärzahl
11000110 in die Hexadezimalzahl C6, indem jeweils
4 Bit (rechts beginnend) gruppiert und anschließend
in eine Dezimalzahl umgerechnet werden.
Bin 1100  Dez 8 + 4 = 12  Hex C
Bin 0110  Dez 4 + 2 = 6  Hex 6
Bin 1100 0110 = Hex C6
b) Welcher Binärzahl entspricht ACE4 hex?
Hex A  Dez 10 = 8 + 2  Bin 1010
Hex C  Dez 12 = 8 + 4  Bin 1100
Hex E  Dez 14 = 8 + 4 + 2  Bin 1110
Hex 4  Dez 4  Bin 0100
Hex ACE4 = Bin 1010 1100 1110 0100
Ü 4: 
Wandle die Binärzahlen a) 11110010, b) 10101010 und c) 10011111 in Hexadezimalzahlen
um!
Ü 5: 
Wandle die Hexadezimalzahlen a) FEE, b) CAFE und c) AFFE in Binärzahlen um!
Ein Beispiel für die Verwendung von Hexadezimalzahlen ist die Darstellung des Zeichencodes
von Windows-Schriftarten, wie z. B. Arial und Times New Roman.
Wirtschaftsinformatik Basic
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6 Zeichencodierung
So kann ein Computer Buchstaben und Zahlen darstellen
Ein Computer bedient sich einer Codierung, also eines Systems von Zeichen, die mit mehreren
Bit dargestellt werden kann. Die Codierung wird auch Zeichensatz genannt und repräsentiert für
jede Binärzahl ein Zeichen. Welche wichtigen Zeichensätze für einen PC gibt es?
ASCII, ISO-Latin und Unicode
ASCII =
American Standard
Code for Information
Interchange
Die ANSI
(= amerikanische Normungsorganisation) hat
1968 den ASCII-Zeichencode genormt, weshalb
häufig auch der Begriff
ANSI- anstelle von
ASCII-Code verwendet
wird.
UTF-7
ist kompatibel
zu ASCII.
1 ASCII verwendet 7 Bit zur Zeichendarstellung und hat demnach einen Umfang
von 128 darstellbaren Zeichen (2 hoch 7).
So hat der Buchstabe A den Code 65, B den Code 66, C den Code 67 usw. Mit ASCII sind
deutsche Sonderzeichen wie Ä, Ö und Ü nicht darstellbar. Daher wird dieser Zeichensatz
heute kaum mehr eingesetzt. Er bildet aber die Basis für andere Zeichencodierungen.
2 ISO-Latin-1 verwendet 8 Bit zur Zeichendarstellung. Er baut auf dem ASCII-Code
auf und ergänzt ihn um die wichtigsten sprachspezifischen Sonderzeichen.
ISO-Latin-1 (ISO/IEC 8859-1) enthält alle Sonderzeichen der gängigsten Sprachen wie
Deutsch, Französisch, Spanisch, Portugiesisch, Dänisch, Finnisch etc. Dieser Zeichensatz
wurde früher in Microsoft Windows verwendet, jedoch mittlerweile durch Unicode abgelöst.
3 Unicode verwendet 16 Bit (UCS-2) bzw. 32 Bit (UCS-4) zur Zeichendarstellung und
ist ein internationaler Standard, der alle bekannten Schriftzeichen beinhaltet.
Die Speicherung und Übertragung von Unicode-Zeichen erfolgt im UTF (Unicode Transformation Format). UTF-8 (z. B. Internet, Linux, NTFS-Dateisystem in Windows) bzw. UTF-16 (z. B.
Microsoft .NET) sind heute die gängigsten Zeichensatz-Formate.
L 5: Zeichencodierung in MS Windows
Welche Form der Zeichencodierung verwendet
eigentlich MS Windows?
Die WindowsZeichentabelle
stellt alle Zeichen einer
Truetype-Schrift mit
ihrem Unicode-Wert
dar. Andere Schriften,
wie z. B. Courier, enthalten 8-Bit-Zeichensätze.
Font
bedeutet Schriftart.
Das ausgewählte
Zeichen Alpha wird mit
seinem Hexadezimalwert dargestellt.
Windows-Zeichentabelle mit einem Unicode-Zeichen
Du musst den
Windows-Rechner im
Menü Ansicht auf
Wissenschaftlich umstellen!
MS Windows verwendet
den Unicode-Zeichensatz.
Wenn wir die Zeichentabelle unter Start | Alle
Programme | Zubehör |
Systemprogramme aufrufen, wird das nebenstehende
Fenster angezeigt. In der
Statuszeile erkennen wir die
Form der Zeichencodierung:
für das Alpha Unicode
03B1. Aber nicht alle Schriftarten verwenden Unicode.
Die Schriften Courier und
System verwenden z. B. nur
8 Bit zur Darstellung.
Ü 6: 
Welchen Unicode haben die Zeichen a) „Ü“, b) „&“, c) „#“ und d) „£“ (Pfund)? Gib die Zeichencodes als Hexadezimalzahlen und als Dezimalzahlen an und verwende zum Umrechnen
den Windows-Rechner!
Um mehrstellige Zahlen besser lesen zu können, werden diese durch Vorsilben für Maßeinheiten, wie z. B. Kilo, Mega, Giga oder Tera, ergänzt.
Wirtschaftsinformatik Basic
7 Vorsilben für Maßeinheiten
Kilo, Mega, Giga, Tera, Peta, Exa
Wenn wir Bit oder Byte in großer Zahl kombinieren, z. B. wenn wir große Datenmengen speichern, wäre es unpraktisch zu schreiben, dass der Umfang der Daten 5,3 Millionen Byte beträgt.
Kürzer und verständlicher ist 5,3 Megabyte.
Die Präfixe (Vorsilben)
Kilo, Mega, Giga, Tera,
Peta und Exa entstammen dem SI-System der
IEC: www.iec.ch/zone/si
Das Präfix „k“ steht
für Kilo und wird klein
geschrieben. Ein großes
„K“ bedeutet Kelvin.
Ein großes „M“ wird als
Abkürzung für Mega
verwendet. Ein kleines
„m“ bedeutet milli.
Weitere bekannte
Abkürzungen sind z. B.
g (Gramm) und t (Tonnen). Giga und Tera
werden mit Großbuchstaben abgekürzt.
Die Vorsilben, z. B. Kilo, Mega oder Giga, entstammen dem SI-System. Darin sind weltweit die
gültigen Vorsilben festgelegt, die wir auch im täglichen Leben verwenden. Beispiele dafür sind
Kilogramm, Megawatt oder Gigahertz.
Die Vorsilben Kilo, Mega, Giga, Tera, Peta und Exa werden auch für die Größenordnungen
von Bit und Byte verwendet.
Vorsilbe
Abkürzung
Potenz
Zahl
Tausend
Kilo
k
103
Mega
M
106
Million
Giga
G
109
Milliarde
Tera
T
1012
Billion
P
1015
Billiarde
E
1018
Trillion
Peta
Exa
Diese Vorsilben (Präfixe) können sowohl für Byte als auch für Bit in gleicher Weise benutzt werden. Kilobyte wird z. B. mit kByte oder kB abgekürzt. Üblicherweise werden Byte mit Groß- und
Bit mit Kleinbuchstaben dargestellt. Die Abkürzung für Kilobit ist demnach kb.
Wie in der Physik ist der Umrechnungsfaktor zwischen den einzelnen Größen 1000 (103).
L 6: Speichergrößen
Rechne die folgenden Speichergrößen in Byte um!
Die Abkürzung für Bit
ist ein kleines „b“.
Speichergröße
Byte
Umrechnung
1 kB
1000
1 · 103
1 MB
1 000 000
1 · 106
1 GB
1 000 000 000
1 · 109
1 TB
1 000 000 000 000
1 · 1012
1 kb
125
1 · 103 : 8
125 000
1 · 106 : 8
1 Mb
Hinweis: 1 kb = 1000 Bit : 8 = 125 Byte, 1 Mb = 1 000 000 Bit : 8 = 125 000 Byte = 125 kB
Die folgende Abbildung veranschaulicht die Größeneinheiten am Beispiel von Textdaten.
1 Byte = 1 Zeichen
1 Kilobyte = 1 Seite
1 Megabyte = 1 Buch
1 Gigabyte = 1 Bibliothek
1 Terabyte = Das Weltwissen
Wirtschaftsinformatik Basic
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 1: Begriffe und Grundlagen
Lernen
Üben
Sichern
Wissen
Achtung! Expertenwissen: Binärpräfixe
Expertenwissen für
besonders Interessierte
Der Umrechnungsfaktor
für Binärpräfixe
beträgt 1024.
Eine Linkliste zu den
Begriffen und Grundlagen der Informatik
findest du unter der
ID: 1102.
KibiByte = KilobinaryByte
Wie wir bereits erfahren haben, spielt das binäre Zahlensystem mit seinen Zweierpotenzen in
der Informatik eine große Rolle. Dieser Umstand führte in der Vergangenheit häufig zu Missverständnissen im Zusammenhang mit den SI-Vorsilben, da z. B. die Vorsilbe Kilo einmal für
1000, ein anderes Mal für 1024 (210) verwendet wurde.
Daher wurden im Jahr 1999 die Binärpräfixe mit der Norm IEC 60027-2 weltweit geregelt und
in das SI-System übernommen.
Vorsilbe
Potenz
Zahl
Kibi
Abkürzung
Ki
210
1024
Mebi
Mi
220
1 048 576
Gibi
Gi
230
1 073 741 824
Tebi
Ti
240
1 099 511 627 776
Pebi
Pi
250
1 125 899 906 842 624
Exbi
Ei
260
1 152 921 504 606 846 976
Der Unterschied zwischen Kilo und Kibi ist die Zahl, der die Vorsilbe entspricht: Kilo = 1000,
Kibi = 1024. Je nachdem, welche Einheit verwendet wird, wird unterschiedlich gerechnet, z. B.
1 KiB = 1024 Byte, 1 kB = 1000 Byte.
L 7: Gigabyte versus Gibibyte
Wie viele Byte sind 45 GB bzw. 45 GiB?
45 GB · 109 = 45 000 000 000 Byte
45 GiB · 230 = 48 318 382 080 Byte
Ü 7: 
a)In einem Verkaufsprospekt eines PCs ist die Größe der Festplatte mit 1 TB angegeben. Gib
die Größe der Festplatte in GiB an!
b)Die Speicherkapazität einer DVD beträgt 4,7 GB, jene einer CD 700 MiB. Gib die Größe beider Speichermedien in MB an!
L 8: Speicherkapazitäten von Disketten
Wie viele Byte passen auf eine Diskette?
Verwirrend:
Auf eine 1,44-MBDiskette passen
nur 1,4 MiB.
Auf eine zweiseitige Double Density (2DD) 3,5-Zoll-Diskette passen 512 Byte je Sektor und
Spur. Jede Seite besteht aus 9 Sektoren und 80 Spuren. Wie
groß ist die Kapazität in KiB?
512 B · 2 Seiten · 9 Sektoren · 80 Spuren = 720 KiB.
Auf eine High-Density-Diskette kann die doppelte Datenmenge gespeichert werden, da 18 Sektoren Platz finden.
Warum wird diese Diskette als 1,44-MB-Diskette bezeichnet?
Disketten
512 B · 2 Seiten · 18 Sektoren · 80 Spuren = 1440 KiB.
Bei der Markteinführung der HD-Diskette wurde ein Fehler begangen, da die Kapazität in
Wahrheit 1440 KiB beträgt. Aus Marketinggründen wurde durch 1000 statt 1024 dividiert,
was zu 1,44 MB führte. Tatsächlich beträgt die Speicherkapazität aber entweder 1,47 MB
oder 1,41 MiB.
SI-Präfixe und Binärpräfixe dürfen nicht gemischt verwendet werden!
Speicherkapazitäten
optischer Datenträger:
CD: 700 MiB
DVD: 4,7 GB
10
Die Nichtbeachtung der Unterschiede zwischen den Binärpräfixen und den herkömmlichen SIPräfixen kann zu verwirrenden Informationen über die Größe eines Speichermediums führen.
Die Speicherkapazität einer CD beträgt z. B. 700 MiB, jene der DVD 4,7 GB, das sind aber nur
4482 MiB. Tatsächlich wird in der Praxis die Größe einer CD sehr häufig mit 700 MB angegeben,
was streng genommen falsch ist.
Wirtschaftsinformatik Basic
Ms. Check und
Mr. Expert
Eine CD fasst 700 MiB. Wie viele MB sind das?
700 · 1024 · 1024 = 700 · 220 = 734 003 200 Byte = 734 MB
Das Diskettenbeispiel L 8 zeigt uns, dass bei der Umrechnung von Vorsilben nicht immer der Faktor 1024 verwendet wird. Es werden zahlreiche Produkte angeboten,
deren angegebene Speicherkapazität (Bruttokapazität)
deutlich über der Nettokapazität liegt. Warum ist das
so?
Brutto- und
Nettokapazität
unterscheiden sich aus
verkaufstechnischen
Gründen.
Festplatte
Beachte
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 1: Begriffe und Grundlagen
Festplattenhersteller geben aus verkaufstechnischen
Gründen möglichst hohe Kapazitäten für ihre Laufwerke
an. Eine 1-TB-Festplatte könnte somit 1 000 000 000 000
Byte speichern. Errechnen wir die Nettokapazität, so erhalten wir als tatsächlich nutzbare Speicherkapazität für
unser Laufwerk im Rechner lediglich 0,909 TiB. Die Nettokapazität liegt um 9,05 % unter der Bruttokapazität.
In der Praxis finden Binärpräfixe kaum Beachtung. Sie werden de facto nicht verwendet.
Wir verzichten in weiterer Folge auf den Einsatz von Binärpräfixen und geben Speichergrößen ausschließlich in kB, MB, GB, TB usw. mit dem Umrechnungsfaktor 1000 an.
Zur Umrechnung zwischen Größeneinheiten dienen die SI-Präfixe. Zusätzlich müssen wir beachten, ob die Größe in Bit oder Byte angegeben ist (1 Byte = 8 Bit).
L 9: WLAN-Bandbreitenberechnung
Die Datenübertragungsrate einer WLAN-Verbindung beträgt 54 Megabit/s. Wie viele Kilobyte
bzw. Kibibyte können pro Minute übertragen werden?
54 Mb : 8 · 60 · 1000 = 405 000 kB
54 Mb : 8 · 60 · 106 : 210 = 395 508 KiB
Eine 3,6 MB große MP3-Datei soll aus dem Internet heruntergeladen werden. Der Internetzugang hat eine Bandbreite von 768 kb/s. Wie lange dauert die Übertragung?
3,6 · 1000 · 8 : 768 = ca. 38 s
Ü 8: 
Wie lange dauert der Download eines 45 MB großen Videos aus dem Internet, wenn eine
Bandbreite von 56 Kibibit/s zur Verfügung steht?
Ü 9: 
Ein Einzelbild eines Hollywoodfilms auf einer DVD hat eine Auflösung von 720 · 576 Bildpunkten. Pro Bildpunkt werden 24 Bit für die Farbinformation benötigt. Pro Sekunde werden
25 Einzelbilder dargestellt. Wie groß ist der Speicherplatzbedarf für einen Film mit einer
Spieldauer von zwei Stunden? (Annahme: unkomprimierte Speicherung)
GB:
GiB:
Wirtschaftsinformatik Basic
11
Lernen
Üben
Sichern
Wissen
Üben
Übungsbeispiele
Du findest diese
Übungsbeispiele mit
automatischer Aufgabenkontrolle unter der
ID: 1103.
Ü 10: 
Ordne die folgenden Begriffe durch Ankreuzen zu:
Begriff
Hardware
Microsoft Word
Auf dem PC
geschriebener Brief
Ü 2–Ü 9: w
Digitalkamera
Ü 11–Ü 15, Ü 17: w
Ü 19: w
Daten
Zentraleinheit
✔
erledigt w
Ü 10: w
Software
Mikrofon
MP3-Musikdateien
Bildbearbeitungsprogramm
Internet Explorer
CD
Scanner
Windows
Ü 11: 
Wandle folgende Binärzahlen in Dezimalzahlen bzw. Hexadezimalzahlen um:
Binärzahl
Dezimalzahl
Hexadezimalzahl
1111 0110
1001 0101
0010 0001
Ü 12: 
Wandle folgende Binärzahlen in Hexadezimalzahlen um:
Binärzahl
Hexadezimalzahl
1111 0110 1101 0011
1001 0101 1111 0000
0010 0001 0101 1010
Ü 13: 
Wandle folgende Hexadezimalzahlen in Binärzahlen um:
Hexadezimalzahl
Binärzahl
F6
A145
FC88
Ü 14: 
Wie viele Bit sind 56 Byte?
Ü 15: 
Die Speicherkapazität einer DVD beträgt 4,7 GB. Ein MP3-Titel benötigt durchschnittlich 3700
Kilobyte. Wie viele Musiktitel passen auf eine DVD?
12
Wirtschaftsinformatik Basic
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 1: Begriffe und Grundlagen
Ü 16: 
Schreibe den Satz „Ich gehe in die 1. Klasse“ als ASCII-Code!
Beispiele: ! = 21, + = 2B; A = 41; a = 61
ASCII-Code (hexadezimal):
Abb.: ASCII-Zeichentabelle
Ü 17: 
Ein Standardbrief von einer A4-Seite umfasst ungefähr 30 Zeilen mit durchschnittlich jeweils 50
Unicode-Zeichen. Wie viel Speicherplatz wird für den Brief benötigt? Berechne die Dateigröße in
den Größeneinheiten kB und MB!
Kilobyte:
Megabyte:
Ü 18 zum Expertenwissen: 
Du lädst eine Musikdatei mit einer Größe von 3 MB aus dem Internet herunter. Du hast allerdings nur ein 56k-Modem, d. h., pro Sekunde werden 56 Kibibit Daten übertragen. Wie lange
musst du warten, bis der Song vollständig auf deine Festplatte kopiert wurde?
ID: 1103
Weitere Übung auf der SbX-CD
Ü 19:  Bearbeite das Übungsbeispiel „Größeneinheiten“!
Musterunternehmen
Wirtschaftsinformatik Basic
Ü 20:  Bearbeite das Übungsbeispiel „Bandbreitenberechnung“ der Firma H2Ö!
13
Lernen
Üben
Sichern
Wissen
Sichern
In dieser Lerneinheit haben wir wichtige Begriffe rund um die Computertechnik sowie
Zahlensysteme und Größeneinheiten kennengelernt.
Computertechnik
heute
Der Personalcomputer ist das zentrale Gerät für multimediale Anwendungen. Computertechnik und Unterhaltungselektronik sind miteinander verschmolzen.
Datenverarbeitungsprozesse
Die Kernprozesse der Datenverarbeitung sind Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe (EVA). Sie
werden durch den Hilfsprozess der Speicherung unterstützt.
Hardware, Software und Daten
Computer und Geräte der Unterhaltungselektronik, wie Handy, DVD-Player oder HDTV, verfügen über Hard- und Softwarekomponenten, welche aufeinander abgestimmt sind. Mithilfe
von Programmabläufen generiert ein Benutzer Daten.
Bit und Byte
Ein Byte besteht aus 8 Bit. Die Speicherung von Zahlen erfolgt im Computer in Binärform. Ein
Bit kann die Werte True und False annehmen, die mit den Binärziffern 1 und 0 dargestellt
werden.
Zeichencodierung
Der ASCII-Zeichensatz verwendet zur Darstellung 7 Bit und enthält keine länderspezifischen
Zeichen wie Umlaute. Er ist die Basis für wichtige Zeichensätze wie ISO-Latin und Unicode. Das
Internet, Linux und Windows verwenden Unicode zur Zeichencodierung.
Zahlensysteme
Zur einfacheren Darstellung von Binärzahlen wird in der Computerindustrie häufig das hexadezimale Zahlensystem verwendet. Es besteht aus 16 Ziffern (0 bis 9 und A bis F). Eine
Hexziffer ist ein Nibble, das sind 4 Bit.
Vorsilben für
Maßeinheiten
Der Umrechnungsfaktor zwischen den Größenordnungen Kilo, Mega, Giga, Tera, Peta und
Exa beträgt 1000 (103).
Binärpräfixe
Der Umrechnungsfaktor zwischen den Binärpräfixen Kibi, Mebi, Gibi, Tebi, Pebi und Exbi
beträgt 1024 (210).
Brutto- und
Nettokapazität
Aus verkaufstechnischen Gründen wird bei Speicherkapazitäten meist die Bruttokapazität
angegeben. Für die Angabe der Nettokapazitäten werden die Binärpräfixe verwendet.
Zusätzlich zu dieser Zusammenfassung findest du auf der SbX-CD eine AudioWiederholung zur Wiedergabe mit dem Audio-Player und als MP3-Datei sowie eine
Bildschirmpräsentation.
ID: 1104
Wissen
Kontrollfragen und -aufgaben
1.Nenne mindestens fünf Hardware-Elemente für den Multimedia-Einsatz zu Hause!
2.Beschreibe den Datenverarbeitungsprozess anhand einer Kundenverwaltung mit Rechnungsdruck!
3.Welchen Datenverarbeitungsprozessen ist das Schreiben eines Briefes mit einem Textverarbeitungsprogramm zuzuordnen?
14
Wirtschaftsinformatik Basic
Du findest die Aufgaben 4 bis 16 mit automatischer Aufgabenkontrolle unter der
ID: 1105.
✔
erledigt w
Aufgaben 4–15: w
Aufgabe 16: w
4.Benenne die Begriffe Hardware, Software und Daten in Zusammenhang mit Mobiltelefon,
SMS und Adressbuch!
5.Ordne die Begriffe Hardware, Software und Daten der Film-DVD „Fluch der Karibik 3“ zu!
6.Wie viele Bit werden benötigt, um die Zahl 4000 darstellen zu können?
7.Wie viele Zahlenkombinationen sind mit einem 128-Bit-Passwort möglich?
8.Worin unterscheiden sich die Zeichencodierungen ASCII, Latin und Unicode?
9.Welche Dezimalzahl steht für die Binärzahl 11001100?
10.Welche Binärzahl steht für die Hexadezimalzahl FACE?
11.Welche Dezimalzahl steht für die Hexadezimalzahl BADBEE?
12.Wandle die Binärzahl 1111010100011100 in eine Hexadezimalzahl um!
13.Wie viel Speicherkapazität (in MB) wird benötigt, wenn ein Dokument 7 Mio. Zeichen im
Unicode-Format enthält?
14.Eine Videothek lagert 2500 Filme auf DVD. Eine Film-DVD fasst rund 8,5 GB. Wie groß ist die
Speicherkapazität aller DVDs zusammen (in TB)?
15.Wandle die Dezimalzahl 255 in das binäre und das hexadezimale Zahlensystem um!
Weitere Aufgabe auf der SbX-CD
ID: 1105
Ein kurzer
Wissenscheck,
bevor's weitergeht!
Wie geht's weiter?
Wirtschaftsinformatik Basic
16. Stelle dich einem Quiz mit fünf Fragen!
Wissenscheck
Kann ich
Kann ich
(noch) nicht
Datenverarbeitungsprozess erklären


Hardware, Software, Bit und Byte erklären


Dezimal-, Binär- und Hexadezimalzahlen umrechnen


Kilo, Mega, Giga und Tera zur Darstellung von
Datenmengen verwenden


In der folgenden Lerneinheit sehen wir uns die Bestandteile eines Computersystems genauer an
und lernen deren Funktionsweisen kennen.
15
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 1: Begriffe und Grundlagen
Lernen
Üben
Sichern
Wissen
Lerneinheit 2
CD-ROM
Alle SbX-Inhalte zu dieser Lerneinheit findest
du unter der ID: 1106.
Personal Computer
Laufend flattern Prospekte mit PC-Angeboten ins Haus. In dieser Lerneinheit beschäftigst du dich mit den Komponenten eines PCs, damit du die Angebote anhand
der Leistungsdaten vergleichen kannst und die richtige Kaufentscheidung triffst.
Lernen
1 Arten von Computersystemen
Vom PDA bis zum Großrechner
Eine Bildschirmpräsentation mit allen Abbildungen zum Schritt
LERNEN findest du
unter der ID: 1107.
Als Mainframe
werden extrem leistungsfähige Großrechner bezeichnet.
Heute sind unterschiedliche Arten von Computersystemen erhältlich. Das Angebot reicht vom
kleinen PDA, mit dem wir unsere Adressen und Termine verwalten können, über Desktop-PCs,
Notebooks, Server für kleine und große Netzwerke bis hin zu leistungsfähigen Großrechnern
bzw. Supercomputern.
Netzwerkserver
Notebook
Der Server
ist das zentrale Gerät in
einem Computernetzwerk.
PDA =
Personal Digital
Assistant
Mainframe
Leistung
Desktop-PC
PDA
Preis
Arten von Computersystemen nach Leistung und Preis
Wir konzentrieren uns auf jene Geräte, die derzeit den größten Marktanteil haben: Personalcomputer. Sehen wir uns an, aus welchen Teilen ein moderner PC besteht.
Ü 21: 
Welche Vor- und Nachteile haben Desktop-PCs gegenüber Notebooks?
Einen Artikel über die
Geschichte des PCs
findest du unter der
ID: 1107.
16
Ü 22: 
Lies den Artikel über die Geschichte des PCs auf der SbX-CD und beantworte die folgenden
Fragen:
a) Wann hat IBM den ersten PC der Öffentlichkeit vorgestellt und verkauft?
b) Wie groß war der Hauptspeicher des ersten PCs?
c) Auf welche Medien wurden die Daten gespeichert und wie groß war deren Kapazität?
Wirtschaftsinformatik Basic
2 Bestandteile eines PCs
Die Teile eines Multimedia-Desktops
Jeder PC bietet Anschlussmöglichkeiten für diverse Zusatzgeräte, wie z. B. für Speichermedien,
CD- und DVD-Laufwerke, Videokameras, Fotoapparate, Drucker, Netzwerkkomponenten, Internet usw. Wer seinen PC immer bei sich haben möchte, kann ebenfalls aus verschiedenen
Angeboten auswählen.
Zentraleinheit
Monitor
Lautsprecher
Tastatur
Maus
Bestandteile eines Multimedia-Desktops
Der Suspend
schaltet den PC automatisch ab, wenn dieser
nicht benutzt wird, und
ermöglicht das rasche
Weiterarbeiten, wenn
der Benutzer eine beliebige Taste drückt.
PDAs
Notebook
Tablet-PCs
Varianten mobiler Personalcomputer
Mr. What und
Ms. Check
Welche Vorteile bietet ein DesktopPC gegenüber einem Notebook?
Welche Vorteile bietet ein
Notebook gegenüber einem
Desktop-PC?
Mobile Geräte stehen den Desktop-PCs
in puncto Leistungsfähigkeit keineswegs
nach. Die Herausforderung bei der Entwicklung besteht vor allem im Erzielen
einer möglichst langen Akkulaufzeit.
Neben Stromsparfunktionen (SuspendModi) werden Notebooks mit speziellen
Mobilvarianten von Mikroprozessoren
ausgestattet, die sich auch während
des Betriebes abschalten können, wenn
nicht die volle Rechenleistung benötigt
wird. Durch ihre geringere Leistungsaufnahme entwickeln sie weniger Hitze
und benötigen weniger Strom.
Der Desktop-PC kann leicht mittels Steckkarten oder Festplatten erweitert werden. Außerdem sind Zentraleinheit
und Monitor getrennt, sodass man bei einem PC-Neukauf
den Monitor weiterverwenden kann.
Mit einem Notebook kann man überall arbeiten. Die Stromversorgung erfolgt über einen Akku, der auch gegen Stromausfall schützt.
Ü 23: 
Ein Freund/Eine Freundin möchte sich einen PDA kaufen. Erkläre ihm/ihr den Unterschied
zwischen einem PDA, einem Tablet-PC und einem Notebook. Recherchiere im Internet und
nenne zu jeder Variante ein konkretes Modell und einen Preis!
Wirtschaftsinformatik Basic
17
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 2: Personal Computer
Lernen
Üben
Sichern
Wissen
3 Mainboard und Prozessor
Wir machen einen Blick unter die „Haube“ des Desktops.
DVD-RW
Festplatte
Prozessor
mit Kühler
Mainboard Asus P5K3
Speichersockel
Netzteil
Mainboard
Bestandteile eines Desktop-PCs
Bestandteile der Zentraleinheit
Andere Begriffe für
Mainboard sind
Motherboard und
Hauptplatine.
1 Das Mainboard enthält Prozessor-Sockel, Chipset, Steckplätze für Hauptspeicher
und für Erweiterungskarten sowie I-/O-Schnittstellen für Ein- und Ausgabegeräte.
Das Mainboard ist eine Platine, die mit zahlreichen hochintegrierten Schaltkreisen bestückt
ist. Es enthält Anschlussmöglichkeiten (Schnittstellen) für Tastatur, Maus, USB-Geräte, Lautsprecher, Netzwerkkabel, Monitor usw. Erweiterungskarten können in freie Steckplätze (z. B.
PCI-Express) eingebaut werden.
2 Die Hauptspeichermodule werden in die dafür vorgesehenen Sockel gesteckt.
Beim Einbau von Speichermodulen ist darauf zu achten, dass der richtige Modulstandard gewählt wird, z. B. DDR2, DDR3, SODIMM, und dass der Hauptspeicher die Busgeschwindigkeit
des Mainboards unterstützt. Diese wird in MHz angegeben, z. B. DDR3: 1333 MHz.
Installierter DDR3Hauptspeicher am
Mainboard
3 Über Flachbandkabel werden die Massenspeicher an einen Controller am Mainboard angeschlossen.
Das Mainboard enthält Anschlüsse für Massenspeicher wie Festplatten, CD- oder DVD-Laufwerke sowie Controller für diese Geräte.
4 Alle Geräte der Zentraleinheit werden
mit Strom aus dem Netzteil versorgt.
Das Netzteil versorgt
alle Bauteile des PCs
mit Strom.
Alle Teile des PCs befinden sich in einem Gehäuse, das mit einem Netzteil ausgerüstet ist und
den Strom aus der Steckdose in eine Wechselspannung von 5 V und 12 V umwandelt.
Netzteil
18
Die Leistungsfähigkeit des Netzteils wird in Watt
angegeben und muss größer als die Gesamtleistung aller angeschlossenen Komponenten des
PCs sein.
Wirtschaftsinformatik Basic
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 2: Personal Computer
Ü 24: 
Öffne deinen PC, indem du die Abdeckung abnimmst. Suche die bezeichneten Teile und benenne sie richtig. Erstelle eine Skizze auf einem Blatt Papier!
I-/O-Schnittstellen
Mikroprozessor
mit Kühler
Steckplätze
Chipset
CPU
bedeutet „Central
Processing Unit“ und
ist der englische
Fachbegriff für
Mikroprozessor.
SpeicherSteckplätze
Mikroprozessor
Die wichtigsten Hersteller für PC-Mikroprozessoren sind die beiden kalifornischen Firmen Intel
und AMD. Hergestellt werden Prozessoren in Reinräumen, also in partikelfreier Umgebung, auf
sogenannten Wafern. Ein Wafer ist eine ca. 1 mm dicke Scheibe aus Silizium, auf der Chips
hergestellt werden. Jeder Wafer enthält Cores (Kerne) für mehrere Prozessoren.
AMD Athlon 64 FX
Prozessor
Mikroprozessor
Wafer
Core
Die Produktion von
Mikroprozessoren erfolgt in staubfreier Umgebung. Das Bild zeigt
die Produktionsumgebung bei Intel.
Wirtschaftsinformatik Basic
Wafer und Prozessor-Cores
19
Lernen
Üben
Sichern
Wissen
Achtung! Expertenwissen: Aufbau eines Mikroprozessors
Expertenwissen für
besonders Interessierte
Die Architektur eines Prozessors wurde von dem Mathematiker und Physiker John von Neumann im Jahr 1945 erstmals beschrieben. Nach ihr ist auch heute noch jeder Prozessor aufgebaut.
Von-Neumann-Rechnermodell
ALU =
Arithmetic Logical Unit
(Rechenwerk)
XOR bedeutet
entweder...oder.
OR ist eine Kombination aus XOR und AND.
NOT dreht alle Bit in
ihr Gegenteil um.
Intel-kompatibel
bedeutet, dass der
Prozessor die x86-Maschinensprache benutzt,
die heute z. B. von
Windows oder Linux
unterstützt wird.
1 Das Rechenwerk (ALU) ist für arithmetische und logische Funktionen zuständig.
Die arithmetische Einheit des Rechenwerks kann z. B. zwei Binärzahlen addieren. Durch wiederholtes Addieren in einer Schleife wird eine Multiplikation ausgeführt:
z. B. 2 · 5 = 2 + 2 + 2 + 2 + 2
Eine häufig benutzte logische Operation ist die AND-Operation (logisches Und): z. B. 1010
AND 1100 = 1000. Nur wenn beide Bit 1 sind, ist das Ergebnis der Operation 1, sonst 0.
Weitere logische Operationen sind OR, XOR und NOT.
2 Das Steuerwerk führt Befehle in Maschinensprache aus.
Jeder Prozessor kennt seine eigene Maschinensprache. Wir unterscheiden bei der Befehlsverarbeitung zwei grundsätzlich verschiedene Code-Sets:
CISC (Complex Instruction Set Code) verwendet eine große Zahl an fix im Prozessor gespeicherten Befehlen. PC-Prozessoren von Intel und AMD sind CISC-Prozessoren.
RISC (Reduced Instruction Set Code) benutzt eine sehr kleine Zahl an
fixen Prozessorbefehlen, die dafür aber sehr schnell abgearbeitet werden können. Vorteile sind u. a. kurze Entwicklungszyklen durch den einfacheren Aufbau und günstigere Produktionskosten. RISC-Prozessoren
werden z. B. von Sony in der Playstation 3 (IBM-Cell-Prozessor – siehe
Bild) oder Sun (Sun Sparc) verwendet.
IBM-Cell-Prozessor
Die Sony Playstation 3
hat einen IBM-CellProzessor (RISC).
Cache
ist ein sehr schneller
Zwischenspeicher, der
Speicherzugriffe
beschleunigt.
3 Register sind kleine, extrem schnelle Speichereinheiten für Zwischenergebnisse,
z. B. von Rechenoperationen.
Zur Erhöhung der Rechengeschwindigkeit werden Prozessoren mit Caches und zusätzlichen
Fließkommarechenwerken ausgestattet. Für die effizientere Bearbeitung von Befehlen wird
das Pipelining verwendet. Die Taktfrequenz gibt den Rhythmus der Verarbeitung in MHz
oder GHz an.
ALU
Arithmetic Logical Unit
Peripherie-Bus
Pipelining
ermöglicht die Parallelverarbeitung von
Befehlen.
Die Geschwindigkeit
eines Prozessors ist
nicht nur von der Taktfrequenz abhängig.
Steuerwerk
Register
Prozessor
Von-Neumann-Rechnermodell
RAM
ROM
János Neumann
alias John von Neumann, geboren
1903 in Budapest,
gestorben 1957 in
Washington, war der
Begründer des VonNeumann-Rechnermodells.
Der von Intel im Jahr 1978 vorgestellte 8086-Mikroprozessor war der „Urgroßvater“ aller PCProzessoren und verwendete erstmals den x86-Befehlssatz. Folgende Architekturen haben sich
im Lauf der Zeit entwickelt:
20
Wirtschaftsinformatik Basic
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit
Lerneinheit2:2:Personal
Personalcomputer
Computer
Architektur eines Mikroprozessors
1 16-Bit-Architektur
1978 stellte Intel die 8086- und 8088-Prozessoren für den IBM-PC vor. Wie der etwas später
entwickelte 80286 verfügten diese Prozessoren über einen 16-Bit-x86-Befehlssatz. Die Zeit
der 8-Bit-Prozessoren ging damit zu Ende.
Der Intel Core2 Extreme
QuadCore-Die (QX6850)
fasst 582 Mio. Transistoren. Die Gatelänge
eines Transistors beträgt
65 Nanometer.
Mikrostruktur eines
Intel Core-2-Prozessors
Ms. Check und
Mr. Expert
2 32-Bit-Architektur
1985 kam der Intel 80386-Prozessor auf den Markt. Er begründete eine neue Ära, die bis
zum Pentium 4 andauerte. Der iA32-Befehlssatz erweiterte den x86-Befehlssatz der 16-BitArchitektur und war vollständig abwärtskompatibel.
3 64-Bit-Architektur
2003 begann für den x86 das „dritte Zeitalter“. AMD brachte einen zu x86 kompatiblen
64-Bit-Befehlssatz mit dem Namen AMD64 im Athlon-64-Prozessor auf den Markt. Intel
musste wenig später den Erfolg von AMD anerkennen und mit dem EM64T-Befehlssatz
nachziehen. Der von Intel favorisierte iA64-Befehlssatz für die Itanium-Prozessoren konnte
sich mangels Kompatibilität zu x86 gegen AMD nicht durchsetzen. Der neue Befehlssatz
AMD64/EM64T wurde von Linux und Windows XP Professional x64 Edition unterstützt.
Eine breite Akzeptanz von x64 begann mit der Markteinführung von Windows Vista im
Jahr 2007.
Welche Prozessoren werden in
Notebooks verwendet?
Bei Notebooks werden zur Erzielung möglichst langer Akkulaufzeiten stromsparende Mobilprozessoren benutzt.
Stimmt es, dass die Geschwindigkeit eines Prozessors nur von der Taktfrequenz abhängt?
Nein, das stimmt nicht. Die Taktfrequenz ist nur
ein Faktor, der für die Rechenleistung eines Prozessors ausschlaggebend ist. Andere Faktoren sind Architektur (16 Bit, 32 Bit, 64 Bit), Code-Set (CISC, RISC), Größe
der Caches, Anzahl der Cores usw.
Was bedeutet Quad-Core?
Core steht für den Prozessorkern. Quad-Core bedeutet, dass in einem
Prozessor vier Kerne enthalten sind. Dadurch kann bei gleicher Taktfrequenz die Leistung eines Prozessors gesteigert werden. Die Anzahl der
Kerne ist noch weiter steigerbar (Multi-Core).
Chipset und Front Side Bus
Das Chipset steuert die Datenströme zwischen Prozessor, Hauptspeicher und Grafikkarte (Northbridge) sowie den Steckplätzen für Peripheriegeräte (Southbridge).
Der Front Side Bus verbindet den Prozessor
mit der Northbridge des
Chipsets.
Prozessor
Front Side Bus
Northbridge
AMD hat beim Athlon
64 einen Teil der Northbridge bereits im Prozessor integriert.
Serial-ATA
Speicher
Southbridge
Grafikkarte
PCI/PCIe
I/O
USB Ethernet
Steckplätze
Das Chipset verbindet den Prozessor mit den restlichen Teilen eines
PCs. Die Northbridge stellt eine
besonders schnelle Verbindung zu
Grafikkarte und Hauptspeicher her.
Die Southbridge ist für die Verbindung zu anderen Geräten, wie
Festplatte, USB und Steckkarten,
zuständig.
AMD ging beim Athlon 64 erstmals
dazu über, die Speicheranbindung
der Northbridge direkt in den Prozessor zu integrieren.
Bestandteile des Chipsets
Wirtschaftsinformatik Basic
21
Lernen
Üben
Sichern
Wissen
4 Speicher
Die große Schreibtischlade für den Prozessor
Der Prozessor hat mit seinen Registern nur ein sehr begrenztes Speichervolumen. Ein Computer
benötigt daher einen vom Prozessor getrennten Arbeitsspeicher.
Speicherkosten in Euro
pro MB Arbeitsspeicher
1973: 75 000
1977: 5 000
1981:
400
1984:130
1987:
20
1990:
7
1995:
3
2001:
0,08
2008:
0,02
(Computer Bild)
RAM
Random Access Memory
Prozessor
RAM
Arbeitsspeicher
SODIMM-Hauptspeichermodul für Notebooks
ROM
Read Only Memory
Basic Input Output
System (BIOS)
RAM und ROM am Beispiel des Personalcomputers
Speicherarten
1 Der Hauptspeicher (RAM) wird als schneller Arbeitsspeicher für den Prozessor
verwendet. Eine Speicherstelle kann vom Prozessor direkt adressiert werden.
Im RAM werden Programme und Daten während der
Arbeit mit dem PC abgelegt und laufend verändert. Diese
Form des Speichers benötigt eine ständige Stromversorgung, um Daten halten zu können.
Als Refresh wird das
ständige Versorgen
des RAM mit Strom bezeichnet.
DDR3-Hauptspeichermodul
2 Persistente Speicher (ROM) benötigen keine Stromversorgung zur Datenhaltung.
Der Zugriff auf die Daten erfolgt blockweise.
BIOS =
Basic Input
Output System
EEPROMs
werden unter dem
Namen Flash-Speicher
verbreitet eingesetzt,
z. B. bei Memory-Sticks
und Speicherkarten.
Beachte
22
Zum Betrieb eines PCs ist eine Betriebssoftware (BIOS) erforderlich, die den Start des Betriebssystems bewirkt. Das BIOS wird aus einem
a)ROM (Read Only Memory),
b)EPROM (Eraseable Programmable Read Only Memory) oder
c) EEPROM (Electrically Eraseable Programmable Read Only Memory)
geladen. Bei den ROM-Speichern handelt es sich generell um persistente Speicher, die Daten
auch ohne Stromversorgung halten. Im Gegensatz zum RAM kann aber der Inhalt des Speichers nicht direkt adressiert, sondern nur blockweise gelesen werden. Deshalb ist der Zugriff
deutlich langsamer als beim RAM.
Der Gegenwert für 1 MB Arbeitsspeicher betrug im Jahr 1973 ein Haus, im Jahr 1984
ein Fahrrad, im Jahr 1990 ein Brathuhn und im Jahr 2008 ein Gummibärchen.
Wirtschaftsinformatik Basic
Ü 25: 
Die Tischlerei Holzwurm plant für die Installation von Windows Vista eine Speicheraufrüstung
aller vorhandenen PCs. Insgesamt müssen 10 PCs von 512 MB auf 2 GB Hauptspeicher aufgerüstet werden. Welche Informationen benötigst du, um ein Angebot erstellen zu können?
5 Datenbus und Grafikkarte
Ein PC kann jederzeit erweitert werden.
Der Datenbus verbindet das Chipset und den Prozessor mit Peripheriegeräten, wie z. B. Grafikkarte, Netzwerkkarte oder Festplatten. Dem standardisierten Datenbus hat der PC seinen enormen Markterfolg zu verdanken.
PCI, AGP und PCI-Express
PCI =
Peripheral Component
Interconnect
AGP =
Accelerated
Graphics Port
PCIe
PCI-Express ist skalierbar
von x1 bis x32.
1 1992 stellte Intel den PCI-Bus vor. Gemeinsam mit dem AGP beherrschte diese
Technologie den PC-Markt zehn Jahre lang.
PCI arbeitete mit 32 oder 64 Bit und einer Taktrate von 33 oder 66 MHz. Die maximale Datentransferrate betrug 528 MB/s. Der AGP ermöglichte eine Hochgeschwindigkeitsverbindung zwischen Prozessor und Grafikkarte. Als maximale Datenübertragungsrate konnten mit
8x-AGP 2133 MB/s erzielt werden. PCI und AGP gelten mittlerweile als überholt. Aus Gründen der Abwärtskompatibilität befindet sich dennoch ein PCI-Steckplatz in vielen PCs.
2 PCI-Express (PCIe) ist der Nachfolger von PCI. Er bietet einen höheren Datendurchsatz und mehr Flexibilität.
PCI
Bei PCI-Express beträgt der Datendurchsatz für jede 32
Bit breite Verbindung (= Lane) 250 MB/s pro Richtung.
Durch die Koppelung von Lanes kann ein Vielfaches
dieses Datendurchsatzes erzielt werden (z. B. 4000 MB/s
bei PCIe-x16 für eine Grafikkarte).
In Consumer-PCs werden PCIe-x16- und PCIe-x1-Slots
eingebaut (siehe Bild). Für Netzwerkserver sind zusätzlich x2, x4, x8 und x32 vorgesehen.
PCIe
PCI-Express und PCI
Pro Lane kann in einem Taktzyklus 1 Bit übertragen werden. Bei x16 werden demnach in einem
Taktzyklus 16 Bit übertragen.
PCI-Express
Links und Lanes
PCI-Express-Bandbreiten
PCIe-Karte
Durch die Verwendung
von zwei Lanes kann
die Bandbreite verdoppelt werden.
Wirtschaftsinformatik Basic
x1
250 MB/s
x4
1000 MB/s
x8
2000 MB/s
x16
4000 MB/s
PCI-Express-Bandbreiten pro Richtung
23
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 2: Personal Computer
Lernen
Üben
Mr. What und
Ms. Check
Sichern
Wissen
Kann eine PCIe-x1-Karte auch in einen
x2- oder x4-Slot gesteckt werden?
Ja, PCIe-Steckplätze sind abwärtskompatibel. Eine x1Karte kann daher in jeden PCIe-Slot gesteckt werden.
Aber eine x16-Karte passt nur in einen x16- oder x32-Slot.
Ü 26: 
Berechne die erforderliche Bandbreite für das Abspielen eines Films mit 25 Vollbildern pro
Sekunde in einer Auflösung von 1280 · 720 Pixel (HDTV) und einer Farbtiefe von 24 Bit. Wie
viele PCI-Express-Lanes werden dafür benötigt?
Grafikkarte
Grafikkarten bieten
zwei Ausgänge:
DVI
Die Grafikkarte steuert die Anzeige auf dem Monitor. Moderne Grafikkarten sind selbst ein kleiner Computer, denn sie besitzen ihren eigenen Prozessor sowie ihren eigenen Speicher.
VGA
DVI
ist ein digitaler Ausgang
für Flachbildschirme mit
hoher Auflösung.
VGA
ist ein analoger Ausgang für alle Monitortypen.
Grafikprozessor
PCIe-Grafikkarte
PCI-Express-Grafikkarte mit eigenem Grafikprozessor
Typen von Grafikkarten
Die Auflösung
wird in Bildpunkten
(Pixel) angegeben:
15"1024 · 768
17 / 19"1280 · 1024
20"1600 · 1200
1 Onboard-Chips sind auf dem Mainboard integriert und sehr günstig, da keine
eigene Karte benötigt wird.
Die Farbtiefe
wird in Bit angegeben:
8 Bit
256 Farben
16 Bit
65 536 Farben
24 Bit ~16 Mio. Farben
32 Bit ~4 Mrd. Farben
2 Business-Karten liefern gestochen scharfe Bilder und unterstützen die Ausgabe
auf mehreren Monitoren.
Diese Variante ermöglicht zwar die Darstellung hochauflösender 2D-Bilder mit bis zu
1600 · 1200 Pixel bei 32 Bit Farbtiefe, aber für Windows Vista und schnelle 3D-Spiele ist sie
nicht geeignet.
Business-Karten haben relativ wenig Grafikspeicher und nur eingeschränkte 3D-Funktionen,
bieten dafür aber gestochen scharfe Bilder, einen TV-Ausgang und meist die Möglichkeit
zum Anschluss von mehreren Monitoren. Marktführer bei diesen Karten ist die Firma Matrox.
3 Game-Karten sind für Computerspiele und 3D-Darstellungen optimiert und in
allen Preisklassen verfügbar.
Grafikkarten für Computerspiele kosten oft so viel wie ein ganzer PC. Die beiden Marktführer ATI und NVidia kommen laufend mit Neuerungen auf diesen heißumkämpften Markt.
Ü 27: 
Wie viel Speicherplatz belegt ein 32-Bit-Farbbild mit einer Auflösung von 1920 · 1080 Pixel?
24
Wirtschaftsinformatik Basic
Mr. What und
Ms. Check
Für welche Grafikkarte soll ich mich entscheiden, wenn ich meine privaten Urlaubsfilme schneiden und bearbeiten möchte?
Für diese Art von Anwendung ist heute jede Grafikkarte sehr gut geeignet. Eine teure Game-Karte ist
dafür nicht nötig.
Kann ich mit einer Grafikkarte auch fernsehen?
Eigentlich nicht, aber viele Karten haben einen TV-Ausgang. Über
diesen Ausgang kann ein TV-Gerät mit dem PC verbunden werden.
Über das DVD-Laufwerk am PC können dann Filme auf dem Fernseher angesehen werden. Will man allerdings TV-Programme sehen, benötigt man
zusätzlich einen TV-Tuner. Tunerkarten sind als PCI- bzw. PCIe-Versionen erhältlich und verarbeiten Antennen- (DVB-T) bzw. SAT-Signal (DVB-S).
Verwendung mehrerer
Monitore für die Ausgabe, z. B. Monitor und
Videobeamer
Schieberegler für die
Änderung der Bildschirmauflösung
Den Betriebsmodus der
Grafikkarte kann man
in Windows Vista in den
Anzeigeeinstellungen
auswählen: Rechtsklick
auf den Desktop | Anpassen | Anzeige
Farbtiefe (Anzahl der
darstellbaren Farben)
32 Bit = ~4 Mrd. Farben
Anzeigeeinstellungen in Windows Vista
Die Größe des Videospeichers beträgt heute
zumindest 128 MB.
Die Grafikkarte erstellt das Bild und sendet dieses Signal an den Monitor. Zur Erzeugung des
Bildes bedient sich die Grafikkarte ihres eigenen Grafikprozessors und des eigenen Videospeichers.
L 10: Speicherkapazität berechnen
Toni hat mit seinem 2-Megapixel-Fotohandy ein Foto aufgenommen und möchte dieses nun
mit einer Farbtiefe von 24 Bit am Bildschirm darstellen. Wie viel Videospeicher wird für die
Darstellung des Bildes in der Grafikkarte benötigt?
2 000 000 Pixel · 24 Bit : 8 = 6 000 000 Byte = 6 MB
Ü 28: 
Ein Actionspiel arbeitet mit einer Auflösung von 1440 · 900 Pixel und 32 Bit Farbtiefe. Pro
Sekunde werden 25 Bilder dargestellt. Welches Datenvolumen muss die Grafikkarte in zehn
Minuten Spielzeit bewältigen?
Mr. What und
Ms. Check
Local Area Network
(LAN) steht für
lokales Netzwerk.
Wirtschaftsinformatik Basic
Was ist eine LAN-Party?
Bei einer LAN-Party treffen sich spielbegeisterte Leute, um
gegeneinander Computerspiele zu spielen. Zur Standardausrüstung eines Gamers gehören neben einem getunten PC
auch ein Netzwerkanschluss und ein Headset, damit sich die
Gamer während des Spielens unterhalten können.
25
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 2: Personal Computer
Lernen
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Wissen
Achtung! Expertenwissen: Grafikschnittstellen
Expertenwissen für
besonders Interessierte
Eine Schnittstelle
(engl. Interface)
ermöglicht die Verbindung von zwei
Systemen.
Vor 1995 mussten Computerspiele die Grafikkarte direkt ansprechen, da es damals noch keine
Softwareschnittstellen für Grafikkarten gab. Spielehersteller konnten mit ihren Spielen auch nur
bestimmte Grafikkarten unterstützen. Mit einer falschen Karte konnte man das Game nicht
spielen. Dies war für die Anwender/innen sehr mühsam.
DirectX
OpenGL
DirectX und OpenGL unterstützen verschiedene Betriebssysteme.
Die Grafikschnittstellen DirectX und OpenGL
1 DirectX wurde 1995 von Microsoft für das Betriebssystem Windows eingeführt.
Es handelt sich um ein API für Spieleprogrammierer.
API
(Application Program
Interface) ist eine Verbindung von zwei Softwaresystemen.
DirectX bietet eine Softwareschnittstelle (API) zur 2D- und 3D-Grafikprogrammierung für
Windows und die Xbox, ohne auf die speziellen Eigenheiten der jeweiligen Grafikhardware
Rücksicht nehmen zu müssen und unter teilweiser Umgehung der Kontrolle durch das Betriebssystem. Ein Teil von DirectX ist Direct3D, das einen schnellen Zugriff auf 3D-Funktionen
der Grafikkarte ermöglicht. Weitere Schnittstellen sind DirectSound (für Klangwiedergabe),
DirectMusic (für Musikwiedergabe), DirectInput (z. B. für Joysticksteuerung), DirectPlay (für
Netzwerkspiele im Multiplayerbetrieb) oder DirectShow (für Videowiedergabe).
2 OpenGL ist ein betriebssystemunabhängiger Schnittstellen-Standard für 3DGrafikanwendungen. Etwa 250 Befehle erlauben 3D-Darstellung in Echtzeit.
OpenGL wurde ursprünglich von Silicon Graphics (SGI) entwickelt. Die Umsetzung übernimmt bei OpenGL der Grafiktreiber. Unterstützt die Grafikkarte den Befehl nicht, so wird
dieser über den Hauptprozessor ausgeführt. Spiele, die OpenGL benutzen, sind z. B. „Doom“
und „Quake“.
Ms. Check und
Mr. Expert
26
Ich habe eine DirectX-fähige Grafikkarte.
Kann ich damit jedes beliebige Computerspiel
spielen, auch wenn es schon 15 Jahre alt ist?
Nein, ältere Spiele haben DirectX noch nicht unterstützt, da es erst 1995 von Microsoft mit Windows
95 eingeführt wurde. Davor mussten Spiele mühsam händisch konfiguriert werden.
Wirtschaftsinformatik Basic
6 Schnittstellen
Anschluss externer Geräte
Über Input- und Output-Schnittstellen können beliebige Geräte mit dem PC verbunden werden.
Die Schnittstellen befinden sich am Mainboard und sind auf der Rückseite des Gehäuses der
Zentraleinheit über verschiedene Anschlussbuchsen zugänglich.
Videokamera
Lautsprecher
Maus
Digitalkamera
Tastatur
Mikrofon
Schnittstellen
Drucker
Netzwerk
Typen von Schnittstellen
1 Die PS/2-Buchsen ermöglichen den Anschluss von Tastatur und Maus.
Tastatur und Maus sind nach wie vor häufig über einen PS/2-Anschluss mit dem PC zu verbinden. Viele Geräte haben aber auch einen USB-Anschluss.
PS/2-Schnittstelle
2 Parallele Buchsen ermöglichten früher den Anschluss eines Druckers. Am Drucker
wurde diese Schnittstelle als Centronics bezeichnet.
Parallele Schnittstelle
Heute werden Drucker über USB- oder Netzwerkkabel angeschlossen.
3 Serielle (9-/25-polige) Stecker ermöglichten früher den Anschluss langsamer
Geräte, wie z. B. eines Modems.
Serielle Schnittstelle
Geräte mit seriellem Anschluss findet man heute kaum noch. Es gibt aber im Bereich der
industriellen Fertigung noch einige Spezialmaschinen, Prüf- und Messgeräte, die über serielle
Anschlüsse verfügen.
4 Firewire und USB sind die Schnittstellen für die meisten heute verfügbaren
Peripheriegeräte.
USB und Firewire
Firewire wird meist für Video-Datenübertragung, USB für PC-Peripheriegeräte eingesetzt.
5 Mittels einer RJ45-Netzwerkbuchse können andere Computer oder ein Router zur
Internetverbindung angeschlossen werden.
Netzwerk-Schnittstelle
Moderne Mainboards haben einen Netzwerkanschluss mit 100 Mbit/s oder 1000 Mbit/s bereits eingebaut.
6 Soundbuchsen ermöglichen die Klangein- und -ausgabe.
Über Soundbuchsen können Lautsprecher, Mikrofon oder eine Hi-Fi-Anlage angeschlossen
werden.
Audio-Schnittstellen
Wirtschaftsinformatik Basic
Während PS/2, parallele und serielle Schnittstellen bereits veraltete Technologien darstellen, gewinnen USB und Firewire zunehmend an Bedeutung. Sehen wir uns diese wichtigen Schnittstellen etwas genauer an.
27
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 2: Personal Computer
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Achtung! Expertenwissen: USB und Firewire
Die Multimedia-Talente unter den Schnittstellen
Expertenwissen für
besonders Interessierte
Die wichtigsten Standards für die Übertragung von Daten zu externen Geräten sind USB und
Firewire.
Unterschiede und Gemeinsamkeiten von USB und Firewire
1 USB wird zum Anschluss von externen Peripheriegeräten verwendet. Es gibt drei
Steckertypen: Mini-USB, USB-A und USB-B.
USB =
Universal Serial Bus
Jeder moderne Computer bietet Anschlussmöglichkeiten für bis zu 127 USB-Geräte.
Die Geräte werden automatisch erkannt
USB-mini-B, USB-A- und -B-Stecker
und installiert (Plug&Play) und können während des PC-Betriebes an- und abgesteckt
werden (hot plug/unplug). Wer mehr USB-Geräte anschließen möchte, als der PC Buchsen
hat, kann dieses Problem mittels USB-Hub lösen. Es ist auch möglich, mehrere USB-Hubs aneinander anzuschließen, was als Kaskade bezeichnet wird.
2 Firewire wird zur Übertragung von Multimediadaten, wie z. B. Videos, benutzt.
Firewire
wird auch als
IEEE 1394 oder i.Link
bezeichnet.
Firewire wurde zur Übertragung von Videos
entwickelt und ist heute in jeder digitalen
Videokamera vorhanden. Im Gegensatz zu
USB benötigt Firewire keinen Host, der die
Geräte verwaltet (bei USB ist das der PC). Es
1394a 6-polig, 1394a 4-polig und 1394b-Stecker
können also auch zwei Firewiregeräte direkt
miteinander verbunden werden (z. B. Videokamera und DVD-Rekorder).
Die Tabelle verdeutlicht die Unterschiede und Gemeinsamkeiten beider Technologien:
Wireless USB
ermöglicht Datentransferraten von 11 bis 480
Megabit/s und eine
Reichweite bis 70 m.
Eigenschaft
USB
Firewire
Maximale Anzahl an Geräten
127
63
Maximale Übertragungsrate
12 Mb/s (USB 1.1)
480 Mb/s (USB 2.0)
11–480 Mb/s (Wireless USB)
5 Gb/s (USB 3.0)
400 Mb/s (IEEE 1394a)
3200 Mb/s (IEEE 1394b)
Plug&Play-Unterstützung
ja
ja
Hot Plug-/Unplug-Unterstützung
ja
ja
Integrierte Stromversorgung
USB On-the-Go
erlaubt die direkte Verbindung von zwei USBGeräten ohne einen PC
als Hostcontroller.
Ms. Check und
Mr. Expert
Maximale Kabellänge
Topologie
Host-Controller nötig
Welche Schnittstellen verwenden Maus,
Videokamera und ADSL-Router?
Soll ich meine Festplatte über USB
oder Firewire anschließen?
5 Volt
8–40 Volt
5 Meter
4,5 Meter (Kupferkabel)
100 Meter (Glasfaserkabel)
Baum
Stern
ja
nein
Die Maus verwendet eine PS/2- oder eine USBSchnittstelle, die Videokamera nutzt Firewire oder
USB. Ein ADSL-Router kann über USB oder RJ45 angeschlossen werden.
Ich würde die Festplatte über USB anschließen, da Firewire
eine niedrigere Datenübertragungsrate aufweist.
28
Wirtschaftsinformatik Basic
7 Massenspeicher
Magnetische Datenspeicher
Die Festplatte ist das wichtigste Speichermedium eines PCs. Sie speichert Betriebssystem, Anwenderprogramme und Daten.
Einen Artikel zu den
elektronischen Datenspeichern findest du
unter der ID: 1107.
Ü 29: 
Welche der folgenden Geräte haben eine Festplatte bzw. einen elektronischen Speicher eingebaut? a) iPod, b) USB-Stick, c) HDD-Videokamera, d) Navigationssystem
Schrittmotor
rpm (revolutions
per minute):
Der Wert gibt an, wie
oft pro Minute sich die
Platte um die eigene
Achse dreht.
Antrieb
Der Antrieb bringt die Platte auf eine
Geschwindigkeit von 7000 bis 15 000
rpm. Der Schreib-/Lesekopf wird vom
Schrittmotor angetrieben und kann
punktgenau über der Plattenoberfläche
positioniert werden. Doch Vorsicht, die
kleinste Erschütterung kann bereits die
Oberfläche der Platte bei einem Leseoder Schreibzugriff zerstören.
Schreib-/
Lesekopf
Platten
Rampe
Festplatte mit ihren Bestandteilen
Headcrash
bezeichnet das
Aufsetzen des Schreib-/
Lesekopfes auf der Plattenoberfläche.
Die Übertragungsrate
gibt an, wie viele MB
pro Sekunde von der
Platte gelesen bzw. auf
die Platte geschrieben
werden können.
Die Zugriffszeit
gibt die durchschnittliche Zeitspanne an, bis
die gewünschte Information auf der Platte
gefunden wird.
Parkposition
Wenn keine Lese- oder Schreibzugriffe stattfinden, befindet sich der Kopf in einer Parkposition. Dies verhindert einen Headcrash bei plötzlichen Erschütterungen
(z. B. bei Notebooks).
Parkposition
Schreib-/Leseköpfe parken
Funktionsweise
Eine Festplatte besteht aus mehreren einzelnen Scheiben, die in einem Stapel übereinander angeordnet sind. Dieser Plattenstapel dreht sich permanent mit gleichbleibender Geschwindigkeit. Der Platz auf jeder Platte wird in
Spuren und Sektoren unterteilt, wobei
Kopfbewegung
jeder sich dadurch ergebende Bereich
gleich viele Byte aufnimmt. Eigentlich
Schreib-/Lesekopf
wird dadurch viel Speicherplatz vergeudet, denn außen würde viel mehr Raum
für Daten zur Verfügung stehen als im
Zentrum der Scheibe. Durch die EinteiAchse
Antrieb
lung in Spuren und Sektoren ergibt sich
jedoch der Vorteil einer sehr niedrigen
Zugriffszeit. Der Lese- bzw. SchreibvorSchrittmotor
gang beginnt, sobald der Schrittmotor
den Kopf auf der richtigen Spur positioniert hat und sich der richtige Sektor
Funktionsweise einer Festplatte
unter dem Kopf befindet.
L 11: Mittlere Zugriffszeit
Wie kann die mittlere Zugriffszeit für eine Festplatte ermittelt werden?
Im ungünstigsten Fall muss der Schreib-/Lesekopf eine ganze Plattenumdrehung lang warten.
Im günstigsten Fall befindet sich der gesuchte Sektor unter dem Kopf. Durchschnittlich muss
für jeden Zugriff eine halbe Plattenumdrehung gewartet werden. Daher gilt: Je schneller sich
die Platte dreht, desto kürzer ist die mittlere Zugriffszeit.
Wirtschaftsinformatik Basic
29
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 2: Personal Computer
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Wissen
Ü 30: 
Bearbeite den Artikel auf der SbX-CD und erstelle eine übersichtliche Präsentation oder ein
Referat, in der/dem du die verschiedenen Festplattenstandards vergleichst!
Speicherkapazitäten von Festplatten
Artikel zu den verschiedenen Festplattenstandards sowie zu USBund Flashspeichern
findest du unter der
ID: 1107.
Die Speicherkapazitäten von Festplatten sind seit der Markteinführung des IBM-PCs enorm gestiegen:
Jahr, Hersteller und Typ
Baugröße
Kapazität
1980, Seagate ST506
5,25"
5 MB
1983, IBM PC XT
5,25"
20 MB
1991, IBM/Fujitsu
3,5"
145 MB
1998, Seagate Barracuda
3,5"
50 GB
2007, Hitachi Deskstar
3,5"
1 TB
Optische Datenspeicher
Eine Linkliste zu den
externen Peripheriegeräten findest du
unter der ID: 1107.
Pit
Land
Daten befinden sich in
Form von Vertiefungen
(Pits) auf der reflektierenden Oberfläche
(Land).
Egal um welches Format es sich handelt, z. B. CD, DVD oder Blu-ray Disc, die Form der Informationsaufzeichnung ist immer
die gleiche. Ein Laserstrahl
tastet die Information ab,
die von Pits und Lands
unterschiedlich reflektiert
wird. Das Lesen eines optischen Datenträgers beginnt beim Lead-in auf
der Innenseite und endet
beim Lead-out am Rand.
Datenbereich
Dazwischen befindet sich
der Datenbereich. Die
Lead-in
Abtastung erfolgt in Spiralform unter optimaler
Lead-out
Ausnutzung des zur VerfüAufbau optischer Datenträger
gung stehenden Platzes.
Compact Disc (CD)
CD-DA =
Compact Disc
Digital Audio
Die CD wurde 1982 von den Firmen Philips und Sony auf dem Markt eingeführt. In den folgenden Jahren erfreute sich zunächst die Audio-CD immer größerer Beliebtheit. Dies führte
am Beginn der 1990er-Jahre zu einer nahezu vollständigen Verdrängung der Schallplatte und
später mit der Entwicklung beschreibbarer CDs auch zur Ablösung der Kompaktkassette und
der Diskette.
CD-Standards
1 Der Red-Book-Standard definiert das Format für die Audio-CD (CD-DA).
Die Audio-CD (Compact Disc Digital Audio, kurz CD-DA) löste die Schallplatte ab.
2 Der Yellow-Book-Standard legt das Format für die Daten-CD (CD-ROM) fest.
Die Moving Picture
Experts Group (MPEG)
wurde 1988 gegründet
und entwickelt seither
Kompressionsformate
für Video und Audio,
wie z. B. MPEG1, MPEG2
und MPEG4.
30
Eine CD-ROM fasst eine Datenmenge von 650 MB (74 min), 700 MB (80 min) oder 800 MB
(90 min).
3 Der White-Book-Standard definiert das Format für die Video-CD (VCD). SVCD
wurde als IEC-62107-Standard festgelegt und ist in China weit verbreitet.
Eine VCD enthält bis zu 74 min MPEG1-komprimiertes Video mit einer Auflösung von 352 ·
288 Pixel. Eine SVCD fasst bis zu 70 min MPEG2-komprimiertes Video mit einer Auflösung
von 480 · 576 Pixel.
Wirtschaftsinformatik Basic
Mr. What und
Ms. Check
Das Fehlerkorrektursystem CIRC (Cross Interleaved Reed-Solomon
Code) kommt bei der
CD und der DVD zum
Einsatz. Es ermöglicht
das Lesen von zerkratzten Datenträgern.
Kann ich eine zerkratzte CD noch lesen?
Wie lange hält eine CD?
Eine zerkratzte CD kann gelesen werden, da die Daten
mittels Paritätsbits gesichert werden. Mit der CIRC-Technik
können Kratzer bis zu einer Länge von 2,4 cm bei CD-ROMs
und 8,5 cm bei CD-DAs ausgeglichen werden.
Eine CD weist eine Haltbarkeit von etwa zehn bis fünfzig Jahren auf.
Die zunehmende Beliebtheit der CD für den Audiobereich führte auch zu einem Nachdenken
über das Speichern von Videos. Die CD mit ihren Standards VCD und SVCD setzte sich für das
Speichern von Videos aufgrund ihrer zu geringen Speicherkapazität und der mangelhaften Bildqualität weltweit nicht durch. Daher wurde eine gleich große Scheibe entwickelt, die in der Lage
ist, deutlich mehr Daten auf der gleichen Fläche zu speichern – die DVD.
DVD
DVD 4.7 GB
Die dichtere Anordnung
von Pits auf einer DVD
ermöglicht eine größere
Speicherkapazität als
eine CD.
Single-Side
Double-Side
Double-Layer
Mikrometer (µm)
Der Durchmesser eines
menschlichen Haares
beträgt ca. 70 µm. Der
Spurabstand der DVD
dagegen nur 0,74 µm.
Ein Haar kann demnach
100 DVD-Spuren
abdecken.
DVD stand früher für Digital Versatile Disc. Heute steht DVD als Wortmarke für sich selbst.
Der Durchmesser der Scheibe beträgt wie bei der CD 12 cm. Jedoch ist der Spurabstand deutlich
geringer: 0,74 µm bei der DVD im Vergleich zu 1,6 µm bei der CD. DVDs können doppelseitig
(Double-Side) bespielt werden. Außerdem können auf jeder Seite zwei Schichten vorhanden
sein (Double-Layer). Daraus ergeben sich vier Formate:
Single-Layer
CD 700 MB
DVD-Formate: DVD-5, DVD-9, DVD-10 und DVD-18
Die Abbildung zeigt den Inhalt einer
Video-DVD. Die Namen der Dateien
sind standardisiert und haben die Endungen BUP, IFO und VOB. Eine VOBDatei darf maximal 1 GiB groß sein.
Wird eine Video-DVD in einen DVDPlayer eingelegt, so sucht der Player
nach der Startdatei, die in der Regel das
Menü beinhaltet.
Film-DVD
Inhalt einer Video-DVD
Wirtschaftsinformatik Basic
31
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 2: Personal Computer
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Wissen
DVD-Standards
1 1997 begann mit DVD-Video die Verdrängung der VHS-Kassette.
Auf Druck der Filmindustrie einigten sich die Firmen Philips, Sony, Toshiba und Time Warner
auf das DVD-Format.
Es gibt drei DVD-Typen:
DVD-Video, DVD-Audio
und DVD-ROM
Eine Hybrid-DVD
enthält mehrere
DVD-Typen.
2 Bei der DVD gibt es drei Typen: DVD-Video, DVD-Audio und DVD-ROM.
Ein DVD-Typ ist anhand des Inhalts der DVD erkennbar. Bei DVD-Video befinden sich Videodateien im Ordner VIDEO_TS, bei DVD-Audio befinden sich Musikdateien im Ordner AUDIO_
TS und bei einer DVD-ROM können Dateien in beliebigen Ordnern gespeichert sein.
3 Eine Hybrid-DVD beinhaltet Video-, Musik- und Computerdaten.
Eine Hybrid-DVD spielt im DVD-Player einen Spielfilm ab. Legen wir die DVD in das DVD-Laufwerk des Computers ein, können wir ein Spiel spielen oder eine Webseite aufrufen.
HD-DVD und Blu-ray Disc (BD)
Die Weiterentwicklung der DVD führte zu zwei Formaten, die beide blaue Laserdioden mit
einer kürzeren Wellenlänge verwenden und eine deutlich höhere Speicherkapazität anbieten.
15 GB Single-Layer
25 GB Single-Layer
30 GB Double-Layer
50 GB Double-Layer
PC-Kombiplayer für
HD-DVD und BD
HD-DVD und Blu-ray Disc im Vergleich
HD-DVD und Blu-ray Disc im Vergleich
Für die XBox 360
bietet Microsoft ein
HD-DVD-Laufwerk an.
1 2003 stellte das DVD-Forum die HD-DVD als Nachfolger der DVD vor.
Die Firmen NEC, Toshiba, Intel, IBM und Time Warner arbeiten an der HD-DVD mit einer
Speicherkapazität von 15 GB je Layer für lesbare und 20 GB je Layer für beschreibbare
Medien. Ein Vorteil dieses Systems ist unter anderem die Kompatibilität zur DVD, denn mit
einem HD-DVD-Laufwerk können auch DVDs und CDs abgespielt werden.
2 2002 präsentierte die Blu-ray-Disc-Association die Blue-ray Disc.
Die Sony Playstation 3
wird mit einem Blu-rayLaufwerk ausgeliefert.
Die Firmen Sony, Philips, Matsushita, Pioneer, LG, Hitachi, Sharp, Samsung, Dell, HP und
Apple arbeiten an der Blu-ray Disc (BD) mit einer Speicherkapazität von 25 GB je Layer für
les- und beschreibbare Medien. Unterstützende Firmen aus der Filmindustrie sind 20th Century Fox, Disney und Warner Brothers.
Ü 31: 
Welches Format ist für Datensicherungen besser geeignet: a) HD-DVD oder b) Blu-ray?
Begründe deine Antwort!
32
Wirtschaftsinformatik Basic
Beschreibbare optische Datenträger
Ein moderner Multimedia-PC ist in der Regel mit einem Brenner ausgerüstet. Wir unterscheiden
CD- und DVD-Brenner:
Brenner und Rohlinge
Das Beschreiben eines Rohlings wird als Brennen bezeichnet. Mit einem Laserstrahl werden
die Pits auf der speziellen Beschichtung der Oberfläche des Rohlings erzeugt. Auf diese Weise
„brennt“ der Laserstrahl die Daten in Form von Bit und Byte auf die Scheibe.
1 CD-Brenner können CD-R- und CD-RW-Medien beschreiben.
CD-R-Rohling:
Compact Disc
Recordable
CD-RW-Rohling:
Compact Disc
ReWriteable
Es gibt zwei Formen von beschreibbaren CD-Medien: Die einmal
beschreibbare CD-R und die mehrmals beschreibbare CD-RW.
Eine CD-RW kann 50- bis 100-mal gelöscht und erneut beschrieben werden. CD-Rohlinge werden als CD-R74 (650 MB), CD-R80
(700 MB) und CD-R90 (800 MB) angeboten. Dies gilt auch für
CD-R-Spindel
CD-RW-Rohlinge. Aufgrund des rasanten Preisverfalls von DVDRohlingen und der deutlich geringeren Kapazität von CDs gehen die Marktanteile der CD-R
und CD-RW ständig zurück. Auch Softwarehersteller und Fachzeitschriften bieten mittlerweile DVDs statt CDs an (z. B. Microsoft, SUSE, Chip, c't).
2 DVD-Brenner werden in vier Typen eingeteilt: DVD-minus-, DVD-plus-, DVD-RAMund Multiformat-Brenner.
DVD–R und DVD–RW
werden vom DVDForum, einer Vereinigung von mehr als 230
Firmen, unterstützt.
DVD+R und DVD+RW
werden von Firmen wie
Dell, HP, Mitsubishi,
Philips, Ricoh, Sony,
Thomson und Yamaha
unterstützt.
DVD-RAM
speichert Daten in Spuren und Sektoren.
DVD+R-DLRohling
Bei den beschreibbaren DVDs gibt es ebenso wie bei der CD einmal
(DVD+R, DVD–R) und mehrmals beschreibbare Rohlinge (DVD+RW,
DVD–RW, DVD-RAM). Multiformat-Brenner können alle Formate beschreiben. Das Lesen ist in der Regel mit
allen DVD-Geräten, auch DVD-Playern,
problemlos möglich (Ausnahme: DVDRAM).
DVD–RW-Spindel
Bei DVD±R und DVD±RW erfolgt die Aufzeichnung wie bei
der CD spiralförmig. Einzig die DVD-RAM stellt eine Ausnahme dar. Wie eine Festplatte wird die DVD-RAM beim
Beschreiben in Spuren und Sektoren eingeteilt. Betrachten
wir eine DVD-RAM, so können wir diese Einteilung sogar
mit freiem Auge erkennen.
DVD-RAM-Rohling
3 HD-DVD- und Blu-ray-Disc-Brenner ermöglichen das Schreiben auf mehrere Layer
(Multilayer).
Beschreibbarer HDDVD-Rohling mit einer
Schicht.
Mr. What und
Ms. Check
Wirtschaftsinformatik Basic
Im Gegensatz zur DVD, die maximal zwei Schichten (Layer) pro Seite
unterstützt, können bei einer HD-DVD und bei einer BD mehrere
Schichten pro Seite beschrieben werden, wodurch sich die Speicherkapazität vervielfacht. Beim Kauf von Rohlingen ist die Anzahl der
Schichten angegeben. Eine HD-DVD speichert 15 GB, eine Blu-ray Disc
25 GB pro Schicht.
BD-RE-Rohling mit
zwei Schichten
Wofür eignen sich DVD-RAMMedien besonders?
DVD-RAM-Medien eignen sich zur Datensicherung, da nach dem
Beschreiben auch eine Überprüfung stattfindet. Bei anderen
Rohlingen (R, RW) ist dies nicht der Fall.
33
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 2: Personal Computer
Lernen
Üben
Sichern
Wissen
Achtung! Expertenwissen: Hochauflösendes Fernsehen
High Definition Television (HDTV)
Expertenwissen für
besonders Interessierte
Full-HD:
LCD- und Plasma-Bildschirme der neuesten
Generation ermöglichen Darstellungen mit
einer Auflösung von
1920 · 1080 Pixel.
HDTV bietet gestochen scharfe Bilder in den Formaten 720p, 1080i und 1080p. Bei 720p und
1080p sehen wir Filme in der Vollbilddarstellung (Progressive Scan). Die Auflösungen betragen 1280 · 720 Pixel (720p) bzw. 1920 · 1080
Pixel (1080p). Bei 1080i beträgt die Auflösung
zwar 1920 · 1080 Pixel, jedoch erfolgt die
Übertragung in Halbbildern (Interlaced). In der
Praxis wird die Bildqualität von 720p und 1080i
als etwa gleichwertig empfunden.
Der technische Durchbruch von HDTV steht Experten zufolge unmittelbar bevor und wird von
der HD-DVD bzw. der Blu-ray Disc vorangetrieben. Moderne LCD-TV- und Plasmageräte sind
für HDTV vorbereitet und auch mit einem entsprechenden Logo gekennzeichnet. Topgeräte
bieten Full-HD (1080p).
HDTV-Panel mit Surround-Sound-System (LG)
Das HD-ready-Logo
kennzeichnet HDTVfähige Geräte.
Die folgende Abbildung zeigt einen Größenvergleich zwischen HDTV und einer herkömmlichen
DVD anhand eines Bildes aus dem Film „Harry Potter“ von Warner Bros. Pictures.
HDTV 1080p (Full-HD)
1920 · 1080 Pixel
HDTV 720p
1280 · 720 Pixel
Bei einem HDTVFernsehbild lassen sich
bei gleicher Bildschirmgröße deutlich mehr
Details ausmachen.
PAL 576i (DVD)
720 · 576 Pixel
HDTV im Vergleich zur DVD
Filmszene aus „Harry Potter und der Feuerkelch“
© 2005 Warner Bros. Ent. Harry Potter Publishing Rights © J.K.R.
Ms. Check und
Mr. Expert
Welche Bedeutung hat HDTV für die Computertechnik?
Kann ein PC mit einem HD-DVD- oder
Blu-ray-Gerät nachgerüstet werden?
Die zunehmende Verschmelzung von Unterhaltungselektronik und Computertechnik führt dazu, dass
z. B. auch auf einem PC Kinofilme in hervorragender
HDTV-Qualität betrachtet werden können.
Ja, die Industrie bietet auch Kombigeräte an, die beide
Formate abspielen können.
Ü 32: 
Auf welchen Geräten lässt sich ein HDTV-Film darstellen: a) Röhrenfernseher, b) Plasma-TV,
c) LCD-TV, d) Computer-LCD-Monitor?
34
Wirtschaftsinformatik Basic
8 Ausgabegeräte
Flachbildschirm, Videoprojektor und Drucker
Der Flachbildschirm war noch vor wenigen Jahren Science-Fiction. Mittlerweile gehört er zum
täglichen Leben. Flachbildschirme finden wir heute in Autos, auf Kühlschränken und Videokameras sowie als Fernseher und Computermonitore. Im Jahr 2003 wurden erstmals mehr Flachbildschirme als CRT-Monitore verkauft.
Organic Light-Emitting
Diode (OLED) bezeichnet eine Leuchtdiode,
die einen organischen
Farbstoff verwendet.
OLED
Liquid Chrystal Display
(LCD) bezeichnet eine
Bildschirmtechnologie,
die zur Darstellung Flüssigkristalle verwendet.
Plasma
LCD
Einsatzmöglichkeiten verschiedener Formen von Flachbildschirmen
Typen von Flachbildschirmen
1 TFT-LCDs werden vor allem für kleine Displays verwendet und können auch für
höhere Auflösungen sehr gut eingesetzt werden.
108-Zoll-LCD-Panel
von Sharp mit
1920 · 1080 Pixel
(Sharp)
TFT-LCDs finden wir als Minidisplays in Foto- und Videokameras, PDAs, GPS-Navigationssystemen in Autos sowie als Notebook- und Computerdisplays. Bei Computerdisplays sind heute
Bilddiagonalen von 19 bis 24 Zoll Standard. Die Auflösungen reichen von 1280 · 800 bis
1920 · 1200 Pixel (im Widescreen-Format 16:10).
2 LCD-TVs ermöglichen es, den Fernseher als Bild an die Wand zu hängen.
Der enorme Preisverfall bei den LCD-TVs macht diese durchwegs HDTV-fähigen Geräte auch
für den Massenmarkt erschwinglich. Großbildgeräte sind derzeit bis zu einer Bilddiagonale
von 108 Zoll, das entspricht 2,7 m, erhältlich.
150-Zoll-Plasma-Panel
von Panasonic
(CES Las Vegas 2008)
3 Plasmabildschirme eignen sich vor allem für den Einsatz in Geräten mit großen
Bilddiagonalen bis 150 Zoll, das entspricht 3,8 m. Allerdings sind Stromverbrauch
und Hitzeentwicklung sehr groß.
Wer Kinofeeling im Wohnzimmer haben will, greift zu einem Plasmafernseher. Diese Technik
eignet sich gut für sehr große Displays mit brillanter Farbdarstellung.
4 OLEDs sind organische Flachbildschirme. Sie sind wesentlich günstiger in der Herstellung als TFT-Displays und benötigen keine aktive Hintergrundbeleuchtung.
Derzeit gibt es Displays bis zu einer Größe von 40 Zoll (siehe Bild). Auf der Consumer Electronics Show 2007 stellte Sony das erste Full-HD-OLED mit einer Bilddiagonale von 27 Zoll und
einer Auflösung von 1920 · 1080 Pixel vor. Das Display ist nur 1 cm dick.
40-Zoll-OLED-Panel
von Samsung mit
1280 · 800 Pixel
(Samsung)
Wirtschaftsinformatik Basic
35
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 2: Personal Computer
Lernen
Üben
Mr. What und
Ms. Check
Sichern
Wissen
Kann eigentlich jeder LCD- und Plasmafernseher HDTV darstellen?
Nein. HDTV-fähige Geräte sind mit dem HD-Ready-Logo
gekennzeichnet. Aber fast alle modernen Geräte unterstützen mittlerweile HDTV, die teuren Geräte sogar Full-HD
(1080p).
Kann ich die Auflösung bei
einem TFT-LCD ändern?
Skalierfehler
bei verschiedenen Auflösungen auf einem
TFT-LCD
Ja, aber du solltest immer die für das Gerät optimale Auflösung
einstellen, da andernfalls Skalierfehler entstehen und die Darstellung von Grafik und Text unscharf ist.
Kann ich meinen PC auch an
einen LCD- oder Plasma-Fernseher
anschließen?
Ja, sofern das Gerät einen VGA- oder DVI-Anschluss hat.
Doch in der Regel sind die Auflösungen von LCD- und
Plasma-TV-Geräten kleiner als jene von Computermonitoren.
Videoprojektor
Ein Videoprojektor (Beamer) ist ein Bildprojektor für einen PC oder DVD-Player. Mit einem Beamer machen wir unser Wohnzimmer zum Kinosaal oder wir projizieren eine Firmenvorstellung
bei einem Geschäftstreffen. Mühelos erreichen wir Bilddiagonalen von mehreren Metern in guter
Qualität, sofern wir den Raum abdunkeln oder ein entsprechend lichtstarkes Gerät verwenden.
Liquid Chrystal Display
(LCD) bezeichnet eine
Bildschirmtechnologie,
die zur Darstellung Flüssigkristalle verwendet.
Digital Light Processor
(DLP) wurde von Texas
Instruments entwickelt
und verwendet mikroskopisch kleine Spiegel
auf einem DMD-Chip.
Desktopgerät
Kompaktgerät
LCD
DLP
Typen von Videoprojektoren
Beamer-Technik
1 Bei einem LCD-Beamer wird das Bild auf einem transparenten LCD-Panel erzeugt
und mit einer extrem hellen Halogenlampe projiziert.
LCD-Beamer sind relativ preiswert und sehr gut zur Darstellung von Texten geeignet. Für bewegte Bilder eignen sich LCD-Beamer weniger, da sie ein starkes Nachleuchten (Motion Blur)
aufweisen.
Digital Micromirror
Device (DMD)
wurde von Dr. Larry
Hornbeck 1987 bei
Texas Instruments entwickelt und besteht
aus bis zu 2 Millionen
mikroskopisch
kleinen Spiegeln.
36
2 DLP-Beamer erzeugen das Bild auf einem DMD-Chip mittels mikroskopisch kleiner
Spiegel und einem Farbrad. Bei hochwertigeren Geräten wird das Bild auf drei Chips
erzeugt, sodass kein Farbrad erforderlich ist.
Die DLP-Technik ermöglicht brillante Bilder mit hohem Kontrastverhältnis. Daher eignen sich
diese Beamer vor allem zur Darstellung bewegter Bilder, weil sie weniger stark nachleuchten
als LCD-Beamer. DMD-Chips werden auch in Rückprojektions-TV-Geräten und digitalen Projektoren in Kinos eingesetzt.
Wirtschaftsinformatik Basic
Mr. What und
Ms. Check
Einen Link zu einer Animation über die Funktionsweise von DLP findest du in der Linkliste
unter der ID: 1107.
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 2: Personal Computer
Sind Standbilder schädlich für einen LCD-Beamer?
Soll ich mir für mein Wohnzimmer
einen LCD- oder einen DLP-Beamer
kaufen?
Bei langer Anzeigedauer von Standbildern
kann ein Memoryeffekt entstehen, den wir löschen
können, indem wir ein weißes Bild darstellen.
Filme werden mit einem DLP-Beamer besser dargestellt,
da das Nachleuchten kürzer ist.
Tintenstrahldrucker
Tintenstrahldrucker sind vor allem im Heimbereich sehr weit verbreitet. Die Möglichkeit, mit
günstigen Druckern qualitativ hochwertige Fotoausdrucke in Farbe zu erstellen, ist vor allem zu
einer Digitalkamera eine optimale Ergänzung. Doch sind die Druckkosten je Seite aufgrund der
teuren Tintenpatronen relativ hoch. Ein Vergleich der Druckkosten pro Seite bei unterschiedlichen Geräten lohnt sich daher auf jeden Fall.
Der erste Tintenstrahldrucker der Welt war
der HP 2225A mit einer
Auflösung von 96 dpi.
Tintenstrahl- und Fotodrucker
1 Tintenpatronen kosten zum Teil fast so viel wie ein neuer Drucker.
Der Wettbewerb hat bei Tintenpatronen zu einer sonderbaren Preispolitik geführt. Oft kommt
es vor, dass eine Tintenpatrone fast so viel wie der ganze Drucker kostet. Für viele Hersteller
sind Tintenstrahldrucker nur durch den Verkauf der Patronen ein Geschäft. Eine Alternative
bieten Nachbaupatronen oder Nachfüllsets. Doch Vorsicht: Zuvor sollte geprüft werden, dass
bei der Verwendung von Alternativpatronen die Herstellergarantie nicht verlorengeht.
Plotter sind Großformatdrucker und
ermöglichen Ausdrucke
in Fotoqualität bis zur
Größe DIN-A0.
2 Je nach Druckermodell gibt es unterschiedlich viele Patronen.
Wer viel in Farbe druckt, benötigt öfter eine neue Farbpatrone. Bei früheren Druckermodellen gab es zum Teil nur zwei Patronen, eine schwarze und eine farbige. Die farbige Patrone
beinhaltete die Grundfarben Magenta, Cyan und Gelb. War eine Farbe aufgebraucht, musste die Patrone gewechselt werden, auch
wenn die Tanks der beiden anderen Farben noch nicht leer waren.
Bei modernen Fotodruckern gibt es bis
zu acht Patronen, die je nach Verbrauch
der entsprechenden Farbe einzeln ausgetauscht werden können.
William R. Hewlett und
David Packard vor der
„Gründungsgarage“
von Hewlett Packard in
Palo Alto, Kalifornien.
Mit der Gründung von
HP am 1. Jänner 1939
wurde der Grundstein
für die Entstehung des
Silicon Valley gelegt.
Mr. What und
Ms. Check
Wirtschaftsinformatik Basic
Farbtintenstrahldrucker, HP Photosmart 8250
Kann ich ein Foto auf jedes beliebige Papier drucken?
Um wirklich gestochen scharfe und brillante Bilder zu
drucken, solltest du ein spezielles Fotopapier verwenden,
das eine hochglänzende Oberfläche hat.
Ich möchte mit einem Tintenstrahldrucker eine
Overheadfolie bedrucken. Kann ich dafür einfach
die Folien für Kopierer bzw. Laserdrucker verwenden?
Nein, das wird nicht funktionieren. Folien für
Tintenstrahldrucker haben eine ganz spezielle
Oberflächenbeschichtung, die eine rasche
Trocknung der Tinte ermöglicht. Bei normalen
Folien trocknet die Tinte nicht bzw. verwischt
sofort.
37
Lernen
Üben
Sichern
Wissen
Laserdrucker
Laserdrucker sind im Businessbereich aufgrund der niedrigen Druckkosten und ihrer hohen
Druckgeschwindigkeit sehr verbreitet. Der erste Laserdrucker wurde 1971 von der Firma Xerox
entwickelt. Kopierer arbeiten nach demselben technischen Prinzip.
Gary Starkweather
entwickelte 1971 bei
Xerox den ersten
Laserdrucker.
Dots per inch (dpi)
bedeutet Punkte pro
Zoll, 1 Zoll = 25,4 mm.
Bei einem Laserdrucker werden die Bilddaten des gewünschten Ausdrucks mittels Laserstrahl
auf die Belichtungstrommel übertragen, wo der Toner haften bleibt und auf das Papier aufgebracht wird. Die Fixiereinheit brennt den Toner unter großer Hitze in das Papier ein.
Technische Daten von Laserdruckern
1 Die Auflösung bestimmt die Druckqualität bei einem Laserdrucker. Sie wird in der
Einheit dpi angegeben.
Laserdrucker bieten derzeit Auflösungen zwischen 600 und 2400 dpi.
2 Laserdrucker sind Seitendrucker. Die Druckgeschwindigkeit wird in Seiten/Minute
(pages per minute, ppm) angegeben.
Der HP Laserjet war der
erste erfolgreiche Laserdrucker am Markt.
Der Toner ist der vor
allem in Fotokopierern
und Laserdruckern verwendete Farbstoff.
Geschwindigkeit ist eine Preisfrage – je schneller, desto teurer. Vor allem bei Farblaserdruckern müssen wir für schnellere Geräte deutlich tiefer in die Tasche greifen. Monochromlaserdrucker bieten relativ hohe Druckgeschwindigkeiten von 25 ppm und mehr. Farblaserdrucker werden mit Geschwindigkeiten von mindestens 8 bis über 20 ppm angeboten.
3 Die Druckkosten werden wesentlich von den Kosten für den Toner beeinflusst.
Der Toner wird in Cartridges geliefert. Ist der Toner leer, wird das ganze Cartridge gewechselt. Neben den Originaltonern gibt es ein breites Angebot an Nachbau-Cartridges, die zum
Teil deutlich billiger sind.
Gesundheitliche Beeinträchtigung
Der Toner von Laserdruckern und Kopierern enthält als
schwarzes Farbpigment Ruß und bei bestimmten Sorten
auch die Schwermetalle Blei und Cadmium. Ausgetretener Toner kann Schleimhäute, Atemwege und die Haut
gesundheitlich beeinträchtigen. Laserdrucker und Kopierer
sollten stets in gut durchlüfteten Räumen stehen, da technisch bedingt Ozon freigesetzt wird.
Wird der Laserdrucker nicht gebraucht, sollte er stets
ausgeschaltet sein, um die Ozonbelastung so gering wie
möglich zu halten.
Farblaserdrucker (HP Laserjet)
Ü 33: 
Für einen Farblaserdrucker sollen die Druckkosten je Seite ermittelt werden. Ein schwarzes
Cartridge kostet 90 Euro, Cartridges für die Farben Magenta, Cyan und Gelb kosten jeweils
105 Euro. Mit jedem Cartridge können durchschnittlich 2500 Ausdrucke produziert werden.
Wie hoch sind die Druckkosten pro Seite in Schwarzweiß und in Farbe?
Mr. What und
Ms. Check
38
Was bedeutet die Eigenschaft „netzwerkfähig” bei
einem Laserdrucker?
Laserdrucker werden in Betrieben meist von mehreren Personen
einer Abteilung gemeinsam benutzt. Netzwerkfähige Geräte können direkt mit einem Netzwerkkabel in das Netzwerk integriert
werden. Sie fungieren als Druckserver (engl. Printserver).
Wirtschaftsinformatik Basic
Multifunktionsgeräte
Multifunktionsgeräte (All-in-one-Geräte) vereinen die Funktionen von Scanner, Drucker, Kopierer und Fax. Mit diesen Geräten können Dokumente, Bücher und Bilder in den Computer eingelesen, bearbeitet und ausgedruckt werden.
Scanner
Fax
Kopierer
Drucker
Multifunktionsgerät (Hewlett Packard)
Barcode-Scanner zum
Einlesen des EAN-Codes
an der Supermarktkassa
Mr. What und
Ms. Check
Die Geräte basieren entweder
auf Laser- oder Tintenstrahldrucktechnik und enthalten einen
Flachbett- oder Einzugsscanner sowie eine Druckeinheit.
In der Regel werden die Geräte
mittels USB mit dem PC verbunden, wobei die Kopierfunktion
auch bei ausgeschaltetem PC
verfügbar ist. Die Bedienung erfolgt über eine Menüsteuerung.
Manche Geräte haben zusätzlich
zu Scan-, Kopier- und Druckfunktion auch ein integriertes Fax. Sie
werden an die Telefonbuchse angeschlossen und verfügen über
eine Zifferntastatur für die Eingabe der Faxnummer.
Neben den Flachbett- und Einzugsscannern, die für das Einlesen von Texten und Bildern verwendet werden, gibt es auch Scanner zur Erkennung von Barcodes.
Sind All-in-one-Geräte wesentlich
teurer als normale Drucker?
All-in-one-Geräte liegen in der gleichen Preisklasse wie vergleichbare Drucker ohne Scan- und Faxfunktion. Sie sind ab
einem Preis von 150 Euro erhältlich.
Üben
Übungsbeispiele
Du findest dieses
Übungsbeispiel mit
automatischer Aufgabenkontrolle unter der
ID: 1108.
✔
erledigt w
Ü 26–Ü 29: w
Ü 34: w
Ü 34: 
Ordne die Begriffe den Abbildungen mittels Verbindungslinien zu:
Server
PDA
Notebook
Desktop-PC
Smartphone
Wirtschaftsinformatik Basic
39
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 2: Personal Computer
Lernen
Üben
Sichern
Wissen
Ü 35: 
Auf einem Flugzettel ist zu lesen: Multimedia-PC mit Dualcore-Prozessor, 2 GB RAM und 1 TB
Festplatte. Erkläre diese Begriffe!
Du findest diese
Übungsbeispiele mit
automatischer Aufgabenkontrolle unter der
ID: 1108.
✔
erledigt w
Ü 36–Ü 43: w
Ü 36: 
Kreuze die richtigen Aussagen an:
w
w
w
w
Das BIOS enthält alle Programme.
Persistente Speicher behalten die Daten auch ohne Stromzufuhr.
Der RAM-Speicher wird auch Arbeitsspeicher genannt.
ROM bedeutet Release Once Memory.
Ü 37: 
Ordne die Geräte mittels Verbindungslinien den richtigen Schnittstellen zu und schreibe die Bezeichnung der Schnittstelle zum jeweiligen Gerät:
Ü 38 zum Expertenwissen: 
Kreuze an, zu welcher der beiden Schnittstellen die Aussagen passen:
Aussage
USB
Firewire
127 Geräte anschließbar
8–40 V integrierte Stromversorgung
Kabellänge bis 5 m
maximal 3200 Mbit/s Datenübertragung
leicht erweiterbar durch Hubs
wird von Sony i.Link genannt
PC wird zur Geräteverwaltung benötigt
wird auch IEEE-1394 genannt
Ü 39: 
Ein externer Brenner mit USB-Anschluss hat beim Schreiben eine Datentransferrate von
4800 kB/s. Wie lange dauert das Brennen von 4,7 GB auf eine DVD?
Ü 40: 
Auf eine externe Festplatte mit einer Datentransferrate von 20 MB/s sollen über USB-2.0 5 GB
Daten kopiert werden. Wie lange dauert es, bis die Daten auf der Festplatte gesichert sind?
40
Wirtschaftsinformatik Basic
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 2: Personal Computer
Ü 41 zum Expertenwissen: 
Beschrifte die Stecker mit den richtigen Bezeichnungen:
Ü 42: 
Beschrifte die Bestandteile der Festplatte:
Ü 43: 
Ordne zu, ob es sich um magnetische, optische oder elektronische Datenträger handelt:
Merkmale
magnetisch
optisch
elektronisch
Magnetband
CD-ROM
Compact-Flash-Card
Blu-ray Disc
Festplatte
USB-Stick
DVD-Video
Ü 44 zum Expertenwissen: 
a) In einer Digitalkamera befindet sich eine Speicherkarte mit 1 GB Speicherplatz. Für ein Foto
in maximaler Auflösung benötigt die Kamera durchschnittlich 2500 kB. Wie viele Fotos passen
auf den Speicher?
b) Wie lange dauert es, bis alle Fotos auf der Festplatte gesichert sind, wenn ein USB-1.1Anschluss verwendet wird? Du kannst davon ausgehen, dass die maximale Übertragungsrate
erzielt wird und die Karte voll mit Bildern ist.
Wirtschaftsinformatik Basic
41
Lernen
Üben
Sichern
Wissen
Ü 45: 
Wie hoch sind die Druckkosten für eine Seite bei einem Schwarzweiß-Ausdruck bzw. bei einem
Farbausdruck auf einem Laserdrucker? Die Kosten für das schwarze Cartridge betragen 70 Euro
und für jeden Farbtoner 110 Euro (Magenta, Cyan und Gelb). Mit einer Tonerfüllung können
ca. 3000 Ausdrucke gemacht werden. In der Anschaffung kostet der Laserdrucker 350 Euro.
Wir gehen davon aus, dass wir 50 000 Schwarzweiß-Ausdrucke und 30 000 Farbausdrucke machen.
Ü 46: 
Führe eine Internetrecherche durch und vergleiche einen Farbtintenstrahldrucker und einen
Farblaserdrucker hinsichtlich folgender Merkmale:
Merkmale
Laserdrucker
Tintenstrahldrucker
Hersteller und Modellbezeichnung
Druckgeschwindigkeit in Seiten pro Minute
Druckauflösung in dpi
Pufferspeicher
(Größe des Zwischenspeichers im Drucker)
Geräuschpegel in dB
Druckvolumen (Anzahl der Seiten pro Monat)
Blattkapazität der Papierlade
Kosten pro Seite für Toner oder Patrone
Anschaffungskosten
Welches Gerät würdest du kaufen, wenn du pro Monat 1000 Seiten druckst?
Du findest Ü 46 bis Ü 49
mit automatischer Aufgabenkontrolle unter
der ID: 1108.
✔
erledigt w
Ü 47: w
Ü 48: w
Ü 49: w
Ü 50: w
Weitere Übungen auf der SbX-CD
Ü 47:  Bearbeite das Übungsbeispiel „Chipset“!
Ü 48:  Bearbeite das Übungsbeispiel „Interne Peripheriegeräte“!
Ü 49:  Bearbeite das Übungsbeispiel „Druckeranschaffung“!
Ü 50:  Führe den Onlinetest zum Thema Personalcomputer durch!
Sichern
In dieser Lerneinheit haben wir wichtige Bestandteile von Computern und deren Funktionen kennengelernt:
42
Netzteil
Das Netzteil versorgt die Komponenten des PCs mit Strom. Die Leistungsfähigkeit des Netzteils muss größer als die Gesamtleistung aller angeschlossenen Komponenten sein.
Mainboard
Das Mainboard integriert alle Komponenten eines PCs. Es enthält den/die Sockel für Prozessoren sowie Steckplätze für den Arbeitsspeicher und Erweiterungskarten.
Chipset
Das Chipset besteht aus Prozessor, Northbridge und Southbridge. Alle Komponenten des
Chipsets sind optimal aufeinander abgestimmt.
BIOS
Das Basic Input Output System ist die Basis-Betriebssoftware für das Mainboard und die
angeschlossenen Komponenten. Über ein Setup-Programm kann der PC konfiguriert werden.
Das BIOS startet das Betriebssystem.
Wirtschaftsinformatik Basic
Prozessor
Der Prozessor verarbeitet Befehle in Maschinensprache, kann Berechnungen durchführen und
deren Ergebnisse speichern.
Speicher
Der Arbeitsspeicher (RAM) ergänzt die sehr geringe Speicherkapazität des Prozessors. Daten
können direkt adressiert werden. Persistente Speicher (ROM) gibt es in verschiedenen Ausführungen. Sie unterscheiden sich vom RAM dadurch, dass sie Daten ohne Stromversorgung
halten können und nur einen blockweisen Zugriff auf die Daten ermöglichen.
Datenbus
Der Datenbus bindet Erweiterungskarten in den PC ein. PCI-Express ist der aktuelle Standard.
Bei PCIe können mehrere Datenleitungen (Lanes) zum Erzielen höherer Datentransferraten kombiniert werden, woraus sich die Bezeichnungen x1, x2, x4, x8, x16 und x32 ergeben.
Grafikkarte
Die Grafikkarte erzeugt das Bild, welches am Monitor ausgegeben wird. Flachbildschirme werden entweder über VGA oder DVI angeschlossen.
USB
Der Universal Serial Bus ist eine universelle Schnittstelle zum Anschluss von bis zu 127 Geräten,
wobei diese von einem Host-Controller verwaltet werden.
Firewire
Firewire wurde für die Übertragung großer Datenmengen im Multimediabereich entwickelt.
Bis zu 63 Geräte können direkt miteinander verbunden werden. Ein Host-Controller wird nicht
benötigt.
Festplatte
Eine Festplatte speichert Daten auf Scheiben mit magnetisierbarer Oberfläche. Die Einteilung der
Scheiben erfolgt in Spuren und Sektoren. Um Beschädigungen zu vermeiden, bewegt sich der
Schreib-/Lesekopf nach dem Datenzugriff in eine Parkposition.
Flachbildschirm
LCD-Flachbildschirme werden vorwiegend für Computer, Notebooks und Fernseher eingesetzt.
Sie bieten eine hohe Auflösung und haben einen geringen Platzbedarf. Plasma-Displays werden für sehr große Bilddiagonalen im TV-Bereich verwendet. Organische Displays werden
derzeit für sehr kleine Bildschirme, wie z. B. in Digitalkameras und MP3-Playern, eingesetzt.
Beamer
LCD-Videoprojektoren benutzen zur Darstellung des Bildes ein transparentes TFT-LCD. Im
Vergleich zur DLP-Technik neigen LCD-Beamer bei raschen Bildfolgen eher zum Nachleuchten,
weshalb sie sich vor allem für die Projektion von Computerbildern (Standbildern) eignen.
DLP-Videoprojektoren arbeiten mit einem DMD-Chip, der von Texas Instruments entwickelt
wurde und aus Millionen von mikroskopisch kleinen Spiegeln besteht. Sie werden vor allem zur
Darstellung bewegter Bilder eingesetzt, weshalb sie für Heimkino und digitale Kinoprojektoren besonders geeignet sind.
Tintenstrahldrucker
Ein Tintenstrahldrucker bringt mithilfe eines Druckkopfes Tinte aus einem Tintentank auf das
Papier auf, auf dem die Tinte innerhalb weniger Sekunden trocknet. Tintenstrahldrucker verfügen über bis zu acht getrennte Tintentanks unterschiedlicher Farbe und eignen sich für fotorealistische Ausdrucke. Der Vorteil des geringen Anschaffungspreises wird meist durch sehr
hohe Kosten für Tintenpatronen aufgewogen. Nachbaupatronen oder Refillservice gleichen diesen Nachteil teilweise aus.
Laserdrucker
Bei einem Laserdrucker wird das Tonerpulver auf eine von einem Laserstrahl vorbehandelte
Rolle aufgebracht und in der Fixiereinheit mittels Hitze in das Papier eingebrannt. Wichtige
technische Daten von Laserdruckern sind Auflösung (dpi) und Druckgeschwindigkeit.
Multifunktionsgeräte
Multifunktionsgeräte integrieren verschiedene Funktionen wie Drucken, Scannen, Kopieren
und Faxen in einem Gerät.
Zusätzlich zu dieser Zusammenfassung findest du auf der SbX-CD eine AudioWiederholung zur Wiedergabe mit dem Audio-Player und als MP3-Datei sowie eine
Bildschirmpräsentation.
ID: 1109
Wirtschaftsinformatik Basic
43
1 Grundlagen der Informatik
Lerneinheit 2: Personal Computer
Lernen
Üben
Sichern
Wissen
Wissen
Kontrollfragen und -aufgaben
1.Nenne mindestens fünf Bestandteile einer Zentraleinheit!
2.Was versteht man unter „Dual Core“ bei einem Mikroprozessor?
3.Welcher Speichertyp wird bei Speicherkarten für Digitalkameras eingesetzt? Wodurch unterscheiden sich diese Speichertypen von RAM?
4.Welche Aufgaben hat das BIOS?
5.Im technischen Datenblatt eines Servers sind die Kürzel x86 und x64 zu finden. Erkläre diese
Begriffe!
6.Welche Eigenschaften eines Prozessors sind für ein Notebook besonders wichtig?
7.Erkläre den Unterschied zwischen VGA- und DVI-Anschluss auf der Grafikkarte!
8.Nenne pro Schnittstelle mindestens zwei Geräte, die an sie angeschlossen werden können:
a) PS/2, b) Parallel-Port, c) Serial-Port, d) USB, e) IEEE-1394, f) Audio
9.Erkläre die wesentlichen Unterschiede zwischen USB und Firewire!
10.Beschreibe Aufbau und Funktionsweise einer Festplatte!
11.Welche Formen von Flachbildschirmen gibt es und wofür eignen sich diese?
12.Welche Vorteile bieten DLP- gegenüber LCD-Beamern?
13.Welche Funktionen umfasst ein All-in-one-Gerät?
Du findest die Aufgaben 15 bis 17 mit
automatischer Aufgabenkontrolle unter der
ID: 1110.
✔
erledigt w
Aufgabe 15: w
Aufgabe 16: w
Aufgabe 17: w
Ein kurzer
Wissenscheck,
bevor's weitergeht!
44
14.Jemand behauptet, er besitze einen PDA mit einem Plasma-Display. Wie ist diese Aussage zu
beurteilen?
Weitere Aufgaben in SbX
15. Stelle dich dem Quiz zum Thema „Komponenten eines PCs“!
16. Stelle dich dem Quiz zum Thema „Ausgabegeräte“!
17. Bearbeite den Onlinetest zum Kapitel 1!
Wissenscheck
Kann ich
Kann ich
(noch) nicht
Bestandteile eines PCs aufzählen


Funktionen von PC-Komponenten erklären


Unterschiede optischer Datenträger nennen


Technische Daten von Ausgabegeräten vergleichen


Wirtschaftsinformatik Basic