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  #1  
Alt 13.04.2008, 17:53
Benutzerbild von K.Putnik
K.Putnik K.Putnik ist offline
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Registriert seit: 07.10.2006
Beiträge: 2.049
Standard Kleines Computer 1x1

Computer sind aus dem heutigen Alltag kaum noch wegzudenken. Trotzdem verstehen die wenigsten von uns,
wie ein Computer eigentlich funktioniert.

Kaum jemand von uns verbindet mit dem Wort "Computer" noch die raumfüllende Z3 von Konrad Zuse.

Auch die Von-Neumann-Architektur
dürfte für viele ein Fremdwort sein.

Dabei ist es prinzipiell ganz einfach:

Unser lieb gewonnener Rechenknecht ist genau das, ein Knecht der rechnet!

Dabei ist er dumm wie Brot, sagen wir ihm nicht was er tun soll, macht er gar nichts.

Drücken wir uns falsch aus wenn wir ihm Befehle geben, tut er nicht das was er soll.

Das Herzstück eines jeden Computers ist der Prozessor, hier finden die eigentlichen Rechenvorgänge statt. Es muss aber auch sicher gestellt sein, das eine Berechnung abgeschlossen ist, bevor eine neue in Auftrag gegeben werden kann!

Dafür muss ganz allgemein gesprochen eine Steuerung existieren.
Dieses Steuerwerk bildet zusammen mit dem Prozessor die zentrale Recheneinheit. (Central Processing Unit)

Die sogenannte Taktfrequenz des Prozessors gibt einen Anhaltspunkt, wie schnell der Prozessor diese Berechnungen ausführen kann.
Je höher, desto besser! (Ich hoffe ich bringe jetzt keinen Laien auf die Idee seinen Prozessor zu übertakten, das RICHTIG zu machen ist eine hohe Kunst...)

Um eine Berechnung ausführen zu können, braucht der Prozessor
erstmal zwei Zahlen. Dann muss er noch wissen ob er die Zahlen
addieren oder subtrahieren soll. Mehr braucht er dann auch gar nicht können,
Multiplikation und Division sind ja nichts anderes als eine Folge von
Additionen bzw. Subtraktionen.

(Für die Klugscheisser unter euch: ja, natürlich reicht es eigentlich schon aus wenn er addieren kann und von logischen Verknüpfungen hab ich auch schon was gehört, aber das ganze soll ja für den Laien einigermaßen verständlich bleiben...)

Also, man braucht Daten und Befehle, die der CPU sagen was sie mit den Daten machen soll.

Diese holt sich die CPU aus dem Arbeitsspeicher, führt eine Berechnung aus
und legt das Ergebnis wieder dort ab. Dieses Ergebnis kann natürlich dann wieder für eine neue Berechnung verwendet werden usw. bis irgendwann das gewünschte Resultat erzielt wird bzw. bis ein Befehl der CPU sagt "Jetz is Ende".

Den Arbeitsspeicher bzw. Hauptspeicher kann man sich im Prinzip wie ein kleines Regal vorstellen,
Man kann mal links oben was rausholen oder rechts unten, das macht vom Aufwand her keinen grossen Unterschied.
Deswegen schimpft sich das ganze auch "Speicher mit wahlfreiem Zugriff"
(auf gut Englisch: Random Access Memory).

Der Nachteil an der ganzen Sache ist, die Inhalte des Arbeitsspeichers müssen ständig elektrisch erneuert werden (ja, ich weiss, auch hier gibt es schon andere Technologien, aber bleiben wir mal beim Stand der Technik).
Deswegen ist ein Text, den ihr noch nicht auf der Festplatte gespeichert
habt auch spurlos verschwunden wenn der Strom mal plötzlich ausfällt.

Um Daten dauerhaft aufzubewahren gibt es da noch die Festplatte.
Die Festplatte ist eigentlich ein Hilfsspeichermedium und eben nicht, wie viele glauben, der Hauptspeicher. Es ist so etwas, wie die Rumpelkammer eines Computers: Da passt unheimlich viel Müll rein, aber wehe man braucht dann doch mal was, dann kostet das unheimlich viel Zeit das wieder auszugraben!
Ganz anders als in dem aufgeräumten Regal, wo man alles mit nur einem Handgriff zur Verfügung hat!

Das liegt daran, das in der Festplatte ein Lesekopf mechanisch an die richtige Position bewegt werden muss. Es liegt in der Natur der Sache, das so etwas länger dauert als ein rein elektrischer Zugriff.

Die ersten Computer kamen noch vollkommen
ohne Festplatte aus, der Arbeitsspeicher wurde ausschliesslich von Disketten gefüttert!

Auf der Festplatte werden Daten magnetisch gespeichert (genauer: über die Ausrichtung von Elementarmagneten). Dieses Verfahren bedarf keiner Auffrischung, wenn die Daten wieder verschwinden sollen, müssen sie mit anderen Daten überschrieben werden bzw. so ummagnetisiert werden, dass der Rechner keine Nutzdaten mehr identifizieren kann.

Wie kann man sich jetzt als armer, dummer Prozessor zurechtfinden?
Tja, genauso wie man sich als armer, dummer Mensch in einer fremden Stadt
zurechtfindet! Es gibt Adressen, die uns genau sagen wo wir wen finden!

In genau solche Adressen sind sämtliche Speichermedien unterteilt.
Der Rechner muss also gar nicht wissen, was er sucht wenn er weiss unter welcher Adresse er es findet!

Löscht ihr mit Windows eine Datei, sind die Daten nicht etwa weg, sondern
es wird dem Rechner nur gesagt das die jeweilige Adresse wieder frei ist.

Erst wenn dieser Platz wieder benötigt wird, werden die alten Daten unwiderruflich überschrieben.

Zu guter letzt braucht man, um mit dem Computer arbeiten zu können noch
Ein- und Ausgabegeräte (Input/Output).

Die sollte ja jeder kennen: Maus, Tastatur, Bildschirm etc.

Das wars auch schon, vielmehr steckt nicht dahinter!

Wer das ganze lieber nochmal bebildert mag und bis hierher gelesen hat darf sich zur Belohnung das hier anschauen.

MfG

Geändert von K.Putnik (13.04.2008 um 18:16 Uhr)
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  #2  
Alt 17.09.2011, 20:51
Benutzerbild von jacki10
jacki10 jacki10 ist offline
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Registriert seit: 13.09.2011
Beiträge: 176
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Hallo
das ist eine richtig gute Beschreibung , toll gemacht für Leute wie mich, die ein bisschen schlecht begreifen super

Gruss
jacki10
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  #3  
Alt 02.10.2014, 12:14
Tyler885 Tyler885 ist offline
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Registriert seit: 29.09.2014
Beiträge: 6
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Das müsste meine Chefein mal sehen. Ich glaub die würde Rot werden. Erst gestern hat sie mir wieder erklärt, dass der Computer den Fehler gemacht hat-das ist einfach zum Lachen. Aber, sie ist Chef und ich halte die Klappe.
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  #4  
Alt 02.10.2014, 12:20
Bluewin Bluewin ist offline
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Registriert seit: 30.09.2014
Beiträge: 12
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super Erklärung, würde mal mehr wissen, du sagst, der Rechner bzw. CPU ist nur ein Rechner.... aber wenn ich z.B. im Paint ein Bild male, was muss er da rechnen?

Und es gibt ja heute schon SSD (also auch elektronische festplatten, braucht man dann den RAM nicht mehr?)

Habe irgendwo gehört, dass der nur mit 0 und 1 rechnet, aber wie soll das gehen? Und die CPU besteht ja hauptsächlich aus einem Kristall, wie bitteschön kann ein Kristal rechnen?
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  #5  
Alt 16.11.2018, 12:22
Nils93 Nils93 ist offline
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Registriert seit: 06.11.2018
Beiträge: 13
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super vielen dank
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