Erklärung: Computer

Diskutiere und helfe bei Erklärung: Computer im Bereich System-Zusammenstellungen im SysProfile Forum bei einer Lösung; Dachte mir es wäre für manche vllt ganz hilfreich eine grobe Übersicht über die Funktionsweise und das Zusammenspiel in einem PC zu erfahren. Ich werd... Dieses Thema im Forum "System-Zusammenstellungen" wurde erstellt von Mazze7, 15. November 2011.

  1. Mazze7
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    Dachte mir es wäre für manche vllt ganz hilfreich eine grobe Übersicht über die Funktionsweise und das Zusammenspiel in einem PC zu erfahren. Ich werd den Thread hier nach und nach aufbauen und erweitern. Bin natürlich für Hilfen, Zusätze und/oder Verbesserungsvorschläge dankbar :)
    Falls sonst einzelne Begriffe unklar sein sollten, können diese auch im Thread für Computerbegriffe nachgeschaut werden.

    PC-Komponenten

    Mainboard: Das Mainboard (Motherboard) verbindet alle Komponenten die im PC verarbeitet sind und steuert mit Hilfe des eingebauten Bus-Systems den Datenaustausch zwischen den Bauteilen. Das Bus-System (auch Chipset) ist unter Anderem für den Datenverkehr auf dem Mainboard verantwortlich, sowie den externen Datenverkehr. Auf dem Mainboard sind für alle Bauteile extra Steckplätze reserviert (PCI-Steckplätze). Außerdem ist auf jedem Mainboard standardmäßig noch ein BIOS (Basic Input Output System) verbaut. Früher beinhalteten Mainboards zur Steuerung der Komponenten zwei Bridge Chipsätze. Einmal die sog. North Bridge die für CPU, GPU und RAM verantwortlich war und die wesentlich langsamer South Bridge für die PCI-Steckplätze, USB-Anschlüsse und die HDD-Controller. Dieser Aufbau ist allerdings nicht mehr aktuell, denn beide Bridge-Chipsätze werden mittlerweile durch eine sog. "Sandy Bridge" ersetzt. Des weiteren ist das Mainboard auch mit externen Anschlüssen versehen und so die Schnittstelle für alle externen Komponenten.
    Anschlüsse:
    - VGA/HDMI = Monitoranschluss
    - eSATA = externe HDD Anschluss
    - USB (1.1;2.0;3.0) = Am weitesten verbreitet und sehr beliebt, da frei nach unten Kompatibel
    - LAN = Netzwerkanschluss
    - IEEE (Firewire) = von Apple als USB-Konkurrent entwickelt
    - PS/2 = Maus/Tastaturanschluss
    - Thunderbolt = modernster Anschluss von Intel in Zusammenarbeit mit Apple entwickelt und vorwiegend bei Macbooks verbaut um Monitor und Peripheri mit einem Anschluss an den PC zu koppeln.

    BIOS: Ohne das BIOS könnten wir nicht jedes Betriebssystem auf jeden Rechner installieren, denn es dient hauptsächlich als Vermittler zwischen Hardware und Software (Dank Erfindung des BIOS konnte sich die Hardware frei entwickeln). Das BIOS spielt vorallem beim Bootvorgang eine wichtige Rolle. Zu Beginn des Bootvorgangs wird vom Bios das sog. "Power good signal" abgewartet. Wird dieses Signal empfangen startet das Bios seine eigentliche Funktion: Es startet den "POST" (Power On Self Test). Beim "POST" werden vom Bios alle Komponenten angesprochen und auf Funktionalität überprüft. Beispielsweise wird der Arbeitsspeicher zum testen einmal komplett vollgeschrieben und wieder ausgelesen um jeden Speicherblock zu testen. Bei Fehlern während des "POST" gibt das Motherboard einen sog. "beep-code" aus um die Fehlerquelle einfacher identifizieren zu können. (z.B.: 7 mal kurz: defekt an GPU oder durchgehendes beepen: defekt/fehlen der CPU).
    Wird der "POST" erfolgreich abgeschlossen, sucht das Bios den "master boot record" (MBR) des Betriebssystems und startet diesen (Der MBR ist auch gern Ziel von fiesen Viren). Im Zuge des MBR wird das Betriebssystem in den Arbeitsspeicher geladen. Ist dieser Prozess abgeschlossen übernimmt das Betriebssystem die Kontrolle.

    Prozessor: Der Prozessor ist das Rechenzentrum eines PCs. Aus logischen Operationen mit Binärzahlen ( n Haufen 0er und 1er) entsteht was wir sehen. Die Taktfrequenz gibt an wie viele Operationen ein Prozessor pro Sekunde ausführen kann. (100MHz = 100.000.000 Operationen pro Sekunde).

    Arbeitsspeicher: Damit wir Daten bearbeiten können, benötigen wir den Arbeitsspeicher. Sobald wir z.B. eine Excel-Datei öffnen, wird diese von der Festplatte in den Arbeitsspeicher geladen und dort direkt bearbeitet. Wird das Programm anschließend geschlossen verschwindet es auch wieder aus dem Arbeitsspeicher. Ist zu wenig Ram vorhanden, müssen Daten auf die Festplatte ausgelagert werden und dies lässt den PC erlahmen :p

    Grafikkarte: Ohne Grafikkarte würden wir nicht sehen, was wir eigentlich am PC anstellen. Früher war die GPU ein eher reiner Vermittler zwischen Monitor und der restlichen Hardware. Mittlerweile sind Grafikkarten extrem leistungsstark und weitmehr als ein "Dolmetscher".
    Der Aufbau bei einer Grafikkarte ist ähnlich wie bei dem Motherboard: Die Grafikkarte hat ihren eigenen "Prozessor", das GPU (statt CPU wie beim MoBo), einen eigenes Bus-system (Chipset), eigenen Arbeitsspeicher und eigene Anschlüsse wie VGA, DVI und HDMI die über einen A/D-Wandler verbunden sind. Außerdem hat eine Grafikkarte ein eigenes Bios, sowie einen ROM (Read-only-Memory) zum Ablesen vorgespeicherter fester Daten (Treiber). Über die PCI-Schnittstelle der Grafikkarte wird diese an das Motherboard angeschlossen. Auch die Grafikkarte muss beim Start des PCs booten ;)

    Festplatten: Die Festplatte ist das Speichermedium eines PCs. Hierbei wird hauptsächlich zwischen SATA und SCSI Platten unterschieden. SATA-Platten haben bereits einen auf der Hauptplatine integrierten Controller, für SCSI-Platten wird ein eigener extra Controller benötigt. Der Controller wird benötigt, damit das Motherboard mit den Festplatten kommunizieren kann.
    SSD: Steht für Solid State Drive, ein besonders energieeffizientes Speichermedium, Vorteile sind erstens der hohe Datendurchsatz im Gegensatz zu einer herkömlichen Festplatte und die Stoßunempfindlichkeit, aufgrund der Tatsache, dass sich keine bewegenden Teile innen befinden. Nachteile sind momentan noch der höhere Preis/GByte und die begrenzten Zugriffszyklen. Als Schnittstelle wird S-ATA3 benutzt.
    Um Festplatten beschreibbar zu machen, müssen sie formatiert werden. Festplatten können Fat32 (kennt keine Berechtigungsstruktur und Daten können max. 4GB haben) oder NTFS (mir Berechtigungsstruktur und beliebiger Dateigröße) formatiert werden.
     
    #1 Mazze7, 15. November 2011
    Zuletzt bearbeitet: 17. November 2011
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  3. Shadowchaser
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    #2 Shadowchaser, 16. November 2011
  4. gemini
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    @Shadowchaser

    Er verlinkt ja sogar auf den Thread ;)
    Außerdem wird im anderen Thread jeder Begriff zum Computer kurz vorgestellt. Hier entsteht eine "Übersicht über die Funktionsweise und das Zusammenspiel in einem PC".
     
  5. Shadowchaser
    Shadowchaser Wandelnde HDD
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    OK, wie ihr meint.^^
     
    #4 Shadowchaser, 16. November 2011
  6. Mazze7
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    Sieht im Moment noch recht knapp aus, aber sobald ich wieder n kleinen Zeitblock hab werd ich des natürlich noch erweitern ;)
    @Shadowchaser: Hab den anderen Thread oben nochmal neu und eindeutiger verlinkt.
     
  7. BlackPitcher
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    Will ich mal was dazu beitragen:

    SSD: Steht für Solid State Drive, ein besonders energieeffizientes Speichermedium, Vorteile sind erstens der hohe Datendurchsatz im Gegensatz zu einer herkömlichen Festplatte und die Stoßunempfindlichkeit, aufgrund der Tatsache, dass sich keine bewegenden Teile innen befinden. Nachteile sind momentan noch der höhere Preis/GByte und die begrenzten Zugriffszyklen. Als Schnittstelle wird S-ATA3 benutzt.

    Wenn du zitieren wählst, dann kannst du den BBCode mit ausschneiden und oben hineineditieren ;)
     
    #6 BlackPitcher, 16. November 2011
  8. Shadowchaser
    Shadowchaser Wandelnde HDD
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    Das Problem ist er irgendwann nicht mehr seinen ersten Beitrag editieren kann. Dann muß das ein Mod übernehmen.
     
    #7 Shadowchaser, 16. November 2011
  9. BlackPitcher
    BlackPitcher ..out of Light
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    Stellt sonst doch auch kein Problem da, gemini macht das immer recht fix, wenn ich mich an meine Sammelthread entsinne. Des Weiteren versprach DaGuru im "Verbesserungsvorschläge"-Thread eine baldige Lösung.
     
    #8 BlackPitcher, 16. November 2011
  10. Shadowchaser
    Shadowchaser Wandelnde HDD
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    Jo. Aber immer den Mod Bescheid sagen ist umständlicher. Da man ihn erst noch eine PN schicken muß mit seinem Anliegen usw. Ja mal gucken ob DaGuru da eine Idee hat. Das mit der Sonderrechten für TS wäre ganz interessant. Hat ja auch schon funktioniert bei einer Person. Weiß nur nicht ob ich das hier so öffentlich sagen darf.
     
    #9 Shadowchaser, 16. November 2011
  11. Mazze7
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    Wird bestimmt bald ne Lösung kommen und bis dahin halten bestimmt alle dass mit dem Bescheid sagen per PN aus ^^

    Hauptunterschied zwischen GPU und CPU:
    Die GPU (Graphic Processing Unit) ist massiv parallel aufgebaut und durch spezielle Funktionseinheiten auf Grafikrendering (Berechnung) spezialisiert, was die GPU dank höherer Rohleistung viel schneller macht als die CPU. Allerdings hat die CPU (Central Processing Unit) auch noch mehr Aufgaben zu erfüllen als reine Berechnung, wie z.B. das Ansteuern der ganzen Hardware etc. Vergleichswerte: Eine GTX 260 hat bspw. 715 GFLOP/s, ein i5 2500k ca. 60 GFLOP/s (FLOP = Floating Point Operations Per Second = Gleitkommaoperationen pro Sekunde).
     
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