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 Aus welchen Bauteilen besteht der Computer? |
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 Die Hardware sind die Bestandteile des Computers, die sich anfassen lassen wie z.B. Festplatten, Grafikkarte und Prozessor. Aber diese arbeiten nach bestimmten Grundprinzipien. John von Neumann entwickelte 1946 seine Von-Neumann-Architektur, die immer noch das allgemeingültige Prinzip ist.
Diese Architektur definiert den Computer in fünf Komponenten:
- die arithmetische Recheneinheit
- das Bussystem
- die Steuereinheit
- der Speicher
- die Ein- und Ausgabeeinheit
In modernen Computern sind Rechen- und Steuereinheit zu einem Baustein zusammengefasst, der als CPU bezeichnet wird. Der Speicher ist in durchnummerierte Zellen aufgeteilt, wobei jede Zelle Informationen aufnehmen kann. Die Informationen werden als Binärzahl abgelegt, dies ist nichts anderes als eine Folge von Nullen und Einsen. In der Von-Neuman-Architektur können diese Binärzahlen Daten oder Befehle für die CPU sein. Wichtig ist bei diesem Prinzip, dass sich Programm und Daten den gleichen Speicherplatz teilen. Dem gegenüber wurde eine andere Architektur entwickelt die sogenannte Harvard-Architektur. Bei diesem Prinzip stehen dem Programm und seinen Daten eigene Speicherbereiche zur Verfügung. Dadurch ist es nicht mehr möglich, dass Daten Programme überschreiben können.
Endgültig gespeichert werden die Daten auf einem Datenträger. Meist ist hierzu eine Festplatte im Computer verbaut. Wer wichtige Daten besitzt, sollte seine Daten regelmäßig sichern. Festplatten haben nur eine Begrenzte Lebensdauer und können ausfallen. Eine Datenrettung der Festplatte ist eine aufwendige und teuer Angelegenheit und ist meist nur von professionellen Datenrettern durchzuführen.
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 In der Von-Neumann-Architektur organisiert die Steuereinheit, was an welcher Stelle im Speicher steht. Man kann sich die Steuereinheit wie eine Art Zeiger vorstellen, die auf die Speicherzelle zeigt, in der der nächste auszuführende Befehl steht. Die Aufgabe der Recheneinheit besteht darin, die Werte aus den Speicherzellen zu kombinieren. Die Werte werden von der Steuereinheit zur Verfügung gestellt. Diese werden dann von der Recheneinheit verarbeitet und geben das Ergebnis an die Steuereinheit zurück. Dieser Wert kann dann für einen Vergleich verwendet werden oder in eine dritte Speicherzelle geschrieben werden. Die Ein- und Ausgabeeinheit sorgt dafür, dass die Programme in die richtigen Speicherzellen gelangen, um dem Benutzer die Ergebnisse der Berechnung anzuzeigen. |
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