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informatik artikel (Interpretation und charakterisierung)

Disk

Die technik des computers:


1. Java
2. Viren



Wie zuvor schon erwähnt, wird der Technik der größte Teil des Referates gewidmet. Wir haben versucht, diesen Teil klar und verständlich zu strukturieren. Die Aneinanderreihung der folgenden Komponenten stellt keine Hierarchie der Wichtigkeit da. Wir haben die Reihenfolge so gewählt, daß man Funktionsweisen sicher verstehen kann.

Der Arbeitsspeicher:
Es gibt zwei verschiedene Arten von Arbeitsspeichern. Der nicht - flüchtige Speicher (ROM) und der flüchtige Speicher (RAM).

Der ROM (Read Only Memory):
Im nicht flüchtigen Speicher sind alle Programmteile enthalten, die zur Organisation und Inbetriebnahme des Computers benötigt werden. Dieser Teil wird möglichst klein gehalten, um Kompatibilitätsprobleme mit verschiedenen , vor allem neueren, Betriebssystemen zu vermeiden. Der Inhalt dieser ROM - Chips bleibt auch beim Ausschalten des Rechners noch erhalten. Von untergeordneter Bedeutung, aber dennoch erwähnenswert, sind noch andere Arten des ROMs:
PROM: Programable ROM. Bei diesem programmierbaren ROM werden Daten mit einem speziellen Programmiergerät gespeichert.
EPROM: Erasable Programmable ROM. Mit Hilfe ultravioletten Lichtes oder elektrischer Signale kann dieser Baustein gelöscht und einige Male wieder beschrieben werden.
EEPROM: Electrical Erasable Programmable ROM. Dieser Chip kann durch ein spezielles Programm elektronisch gelöscht und wiederholt beschrieben werden.

Der RAM(Random Access Memory):
In diesem Teil des internen Speichers, auch flüchtiger Speicher genannt, werden Programmteile vom externen Speicher gelesen. Diese werden dem Prozessor dann zur Verarbeitung bereitgestellt.
Zu wenig RAM kann den PC deutlich in seiner Geschwindigkeit bremsen oder sogar verhindern, daß ein Programm gestartet wird. Dieser Speicher kann gelesen, beschrieben und gelöscht werden. Jedoch nur, solange er mit Strom versorgt wird. Wird der Rechner ausgeschaltet, gehen die darin enthaltenen Daten verloren.
Früher wurde der RAM, aus einzelnen Chips bestehend, in die Systemplatine eingesteckt. Heute verwendet man einen der zwei folgenden Typen, die sich nur in der Art ihrer Kontakte unterscheiden:
SIMMs und SIPs . Die Kontakte auf den SIMMs sind flächenartig auf dem Keramikträger integriert. Die SIPs stellen den Kontakt durch kleine Füßchen her. Geschwindigkeitsunterschiede sind dabei nicht auszumachen.

Das Bussystem:
Ein wichtiges Merkmal des PCs ist seine modulare Struktur. Das heißt, daß er sich aus klar abgegrenzten Modulen zusammensetzt (z.B. Prozessoren, Arbeitsspeicher, usw.). Die notwendige Verbindung zwischen diesen Einheiten übernehmen "Busse". Im technischen Sinne sind dies überwiegend elektrische Leitungen. Unter dem Oberbegriff "Systembus" stehen der "Datenbus", der "Adreßbus" und die "Steuerleitung". Der Datenbus hat die Aufgabe, Daten von einem Bereich des Computers in einen anderen zu transportieren. Auf dem Adreßbus werden die Adressen übermittelt, die zur Befehlsausführung gebraucht werden. Die Steuerleitungen organisieren den Datentransport. Außerdem senden sie sogenannte Steuersignale aus, die Bescheid geben, welche Komponenten die Kontrolle über eine Aufgabe übernehmen sollen. Normalerweise kommuniziert der Prozessor mit dem Hauptspeicher, mit dem Cache und der Schnittstelle für den Erweiterungsbus über einen sehr schnellen Prozessorbus. Peripheriegeräte werden jedoch durch den Erweiterungsbus angeschlossen, der vom internen Systembus getrennt ist.

Das Gehirn - Der Prozessor:
Der Prozessor (auch CPU) ist wohl schlechthin das bedeutendste Teil des Computers und vergleichbar mit dem Gehirn des Menschen. Er bestimmt überwiegend die Leistung des PCs und alle anderen Bauteile sollten darauf abgestimmt sein. Um diesen Chip annähernd erklären zu können, teilen wir ihn in Steuer- und Rechenwerk auf. Das Steuerwerk hat die Aufgabe, das laufende Programm zu koordinieren. Es bekommt Befehle aus dem RAM, interpretiert diese und steuert dann die Befehlsausführung intern im Prozessor.
Das Rechenwerk führt Operationen folgender Art aus:
1. Einfache Rechnungen, wie Addition, Subtraktion, usw. also arithmetische Funktionen.
2. Logische Rechnungen, wie z.B. UND- oder NICHT- Operationen.
Man nennt das Rechenwerk auch Arithmetik- Logik- Einheit.
Kurzgefaßt, arbeitet der Prozessor also aufgrund von Befehlen, die fest gespeichert sind und führt alle Rechenoperationen und logischen Entscheidungen aus. Nach den gespeicherten Befehlen werden die Daten aus dem Arbeitsspeicher verarbeitet. Wie der Prozessor auf diese Art und Weise arbeitet, zeigt der Quelltext eines kleinen Beispielprogrammes recht deutlich:

#include //Bilbliotheksdatei

void main(void) //Hauptfunktion { for (int i=0; i

 
 




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