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Eingabe: Durch Tastatur, Maus oder Mikrofon können Befehle/Funktionen eingegeben bzw. ausgeführt werden

Verarbeitung: Eingaben werden durch Chips (wie z.B. CPU,GPU) berechnet

Ausgabe: Verarbeitete Befehle/Funktionen können am Bildschirm, Drucker oder Lautsprecher ausgegeben werden

EVA-Prinzip: Eingabe über Tastatur, Verarbeitung(Berechnung) durch CPU und Ausgabe am Bildschirm

von Neumann-Konzept: Stellt einen virtuellen Universalrechner dar. Besteht aus Rechenwerk, Steuerwerk, Ein-/Ausgabewerk, Speicherwerk die über das Bussystem miteinander verbunden sind. Bildet(e) Grundlage für viele PC's.

Betriebssystem: Basisprogramm eines Computers & Schnittstelle zwischen Anwender und Hardware

Anwendungsprogramm: Zur Ausführung von bestimmten Funktionen (z.B. Kalkulationen, Spiele, Bild-/Textverarbeitung)

Windows, Linux, Solaris, Android, Mac OS X

avi: Audio Video Interleave,Video-Containerformat
bat: Batch-Stapelverarbeitungsdatei
doc: Ms Word Dokument
dot: Ms Word Dokumentvorlage
dll: Dynamic Link Library, dynamische Bibliothek die Programmcode enthalten kann
mdb: Ms Access Database, Datenbank
pdf: Portable document format, transportables&plattformunabhängiges Dokumentenformat
html: Hypertext Markup Language, textbasierte Auszeichnungssprache&Grundlage des WWW
lnk: Windows Verknüpfungsdatei
xls: Ms Excel Tabellenkalkulationsdatei
sys: Initialisierungsdatei des Betriebssystems,Windows Systemdatei
scr: Ms Windows Screensaver, Bildschirmschoner

Überhitzung
Übertaktung
Hardwaredefekt
Programmcodefehler/Programmkonflikte
zu schwaches Netzteil

Beim parallelen Bussystem werden Bits gleichzeitig auf mehreren Leitungen (parallel) übertragen (z.B. PCI,AGP,ATA/ATAPI,SCSI).

Bei der seriellen Datenübertragung werden die Bits nacheinander (seriell) über eine Leitung übertragen (z.B. S-ATA,USB,FireWire).

USB: 3.0 (5 Gbit/s); seriell; Maus,Drucker,Handy
PCIe: 2.0 (bis 16000MB/s); serielle point2point; Soundkarte,Grafikkarte
FireWire: S3200 (bis 3,2Gbit/s); seriell; externe HDD&DVD-Brenner, Übertragung von Bildern&Videos
S-ATA: 3.0 (6.0 Gbit/s); seriell; SSD,HDD&DVD
AGP: 3.5 (2133 MB/s,von PCIe abgelöst); parallel; Grafikkarte
HDMI: 1.4a (8,16 Gbit/s); point2point; Schnittstelle für digitales Video&Audio, DVD-Player, Flachbildschirm
PCI: 3.0 (4,266Gbit/s, teils von PCIe abgelöst); parallel; Soundkarte, Netzwerkkarte
P-ATA: Ultra-ATA-133 (133 MB/s),von S-ATA abgelöst; parallel; HDD, CD/DVD
DVI: DVI-A=Analog, DVI-D=Digital, DVI-I=beides (Singleverbindung 3,72 GBit/s,Dualverbindung max. 7,44 GBit/s); point2point; Schnittstelle zwischen TFT-Monitor&Grafikkarte
VGA: Veraltet, Vorgänger von DVI&HDMI; point2point; Analoge Bildübertragung zwischen Grafikkarte&Anzeigegerät
LAN: Gigabit-Ethernet (100&1.000MBit/s); point2point; Netzwerk

siehe Arbeitsblätter zum Mainboard

Systeminstabilität
Größere Wärmeentwicklung
Höherer Stromverbrauch
Garantie- und Gewährleistungsverlust

Dass Abwärme von Grafikkarte&Chipsatz durch CPU Kühler blockiert wird.

Prozessortyp
Speichertyp&Speicherbänke
Serielle Schnittstellen&Slotmenge
Parallele Schnittstellen&Slotmenge
Front Side Bus Taktrate
Onboard-Features (Ethernet,Audio,Firewire)
Externe Anschlüsse (Front USB,Front Audio,SD)

Mainboards: Asus, MSI, AsRock, Gigabyte, Intel, Sapphire

Prozessoren: AMD Phenom II X4 975BE, 4 Kerne, 3,6GHz Takt
                        Intel Core i7 2600K, 4 Kerne, 3,4GHz Takt

Taktfrequenz
Cache
Kernanzahl
Front Side Bus
HyperTransport
Hyper-Threading
Übertaktungsmodell (Black Edition bei AMD, Extreme Edition bei Intel)

CPU
Arbeitsspeicher
Mainboard Chipsatz bzw. Front Side Bus
Grafikkarte (bei Grafikanwendungen)
Festplatte/SSD

Unterstützt den Prozessor bei seiner Aufgabe
Sorgt für reibungslose Kommunikation der Komponenten
Steuert den Datenfluss
Steuert das Zusammenspiel der Komponenten
Soundberechnungen (onboard)
Grafikberechnungen (onboard)

Verbindet Prozessor & Arbeitsspeicher über die North Bridge.

Bestimmt die Geschwindigkeit, mit der die Daten von und zum Prozessor übertragen werden können.

Arbeitsspeicher muss für die Taktrate des FSB geeignet sein um Leistungsverschwendung zu vermeiden.

Northbridge stellt die Brücke zwischen der CPU, Arbeitsspeicher und der Grafikkarte dar.

Southbridge verbindet/steuert LAN, USB, IDE, S-ATA, FireWire, PCIe x1, BIOS, externe Schnittstellen

DDR-400: (200 MHz × 64 Bit × 2) /8 = 3,2 GB/s
DDR2-800: (200 MHz × 64 Bit × 4) /8 = 6,4 GB/s
DDR3-1600: (200 MHz × 64 Bit × 8) /8 = 12,8 GB/s

Takt der Speicherzellen (in MHz) × Bit pro Übertragung × Anzahl Taktflanken) /8 Bit = Speichertransferrate in Byte/s

siehe Arbeitsblatt

Sowohl bei der auf- als auch bei der absteigenden Flanke des Taktsignals wird ein Datenbit übertragen, anstatt wie bisher nur bei der aufsteigenden(SD-RAM).

SD-RAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) wurde nach der Taktfrequenz (Bustakt in MHz) gekennzeichnet und DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM) wird nach Generation & maximaler Übertragungsrate (PC2-3200 = 2. Generation/3,2GB/s) gekennzeichnet.

Durch 8-fach Prefetching wird die Datentransferrate erhöht.

Mittels Prefetching werden 2x/4x/8x soviele Daten aus einem Speicherfeld gelesen und sowohl bei ansteigenden als auch bei abfallenden Schwingungskurven übertragen.

Das EEPROM wird üblicherweise zum Speichern von Konfigurationen, Parametern, Timings und Einstellungen verwendet.

Namensklärung: DDR3-SDRAM = Double Data Rate 3 - Synchronous Dynamic Random Access Memory
Kontakte: 240 (DDR2 auch 240)
Prefetch: 8-fach (DDR=2x;DDR2=4x;DDR3=8x)
Chiptakt: 200 MHz; Bustakt(I/O-Takt)= 800MHz; Effektiver Takt(Speichertakt)=1600 MHz
Betriebsspannung: 1,5 Volt

DDR3-800 bezeichnet die Generation und den Effektiven Takt des Chips. (8*100MHz Speichertakt=800MHz Effektiver Takt)

Die Bezeichnung PC6400 stellt die Datentransferrate von 6400MB/s für ein Speichermodul dar und wird wie folgt berechnet:(8 × (100MHz)Speichertakt × 64 Bit Busbreite)/8

PC3-XXXX: Das XXXX berechnet sich durch (8 × Speichertakt × 64 bit Busbreite)/8 und entspricht der Datenrate in MB/s

Dual Channel: Zwei Arbeitsspeicher-Module gleicher Kapazität parallel betreiben(Daten aus zwei Speichermodulen beziehen), wodurch die Datentransferrate steigt.

Triple Channel: selbiges Prinzip wie bei Dual Channel, nur mit 3 parallel betriebenen Speichermodulen anstatt 2

Prüfen wieviele Modulsteckplätze auf Mainboard vorhanden sind
Muss zum Mainboard kompatibel sein
Baugleiche Module zu den bereits vorhandenen auswählen
Modulkapazität sollte für Dual-/Triplechannelbetrieb identisch sein
An evtl. zukünftige Aufrüstmöglichkeit denken(2x2GB statt 4x1GB)

Festwertspeicher: Behält Daten ohne Stromversorgung
Flüchtiger Speicher: Verliert Daten ohne Stromversorgung

ROM: read only memory-nur Lesespeicher
PROM: programable ROM-nur 1x programmierbar
EPROM: eraseable PROM-lässt sich mit UV-Licht löschen&danach neu programmieren
EEPROM: electrically EPROM-Kann durch Spannungsimpulse programmiert oder gelöscht werden
Flash-EEPROM: Daten werden Blockweise geschrieben&gelöscht
RAM: Random Access Memory-Erlaubt Zugriff auf jede einzelne Speicherzelle

Optisches Speicherverfahren: per Laserstrahl
Magnetisches Speicherverfahren: durch Bänder, Platten(rotierend oder nicht rotierend)

CD: optisch
DVD: optisch
Bluray: optisch
Band: magnetisch-nicht rotierend
HDD: magnetisch-rotierend
FDD: magnetisch-rotierend

NV=non-volatile=nicht flüchtiger Datenspeicher,dessen Inhalt ohne Stromversorgung erhalten bleibt

Verwendung: USB-Sticks,MP3-Player,SSD,SD Card,Mikrocontroller
Flash: Der Löschvorgang des Speichers erinnert an einen Kamerablitz
SLC-Flash: SLC speichert nur ein Bit pro Zelle
MLC-Flash: MLC speichert 2 bis 4 Bit pro Zelle
Beim Wear-Leveling verteilt der Flash-Controller die Schreibzugriffe gleichmäßig über alle Speicherzellen.

Dual in-line memory modul (doppelreihiger Speicherbaustein)
DIMM's haben auf beiden Seiten der Platine Kontaktflächen, die jedoch elektrisch voneinander getrennt sind

Die Paritätskontrolle dient der Erkennung fehlerhaft übertragener Informationswörter (Folge von Bit's)
vorteile: einfaches & schnelles verfahren, fehlererkennung
nachteil: geringe Fehlererkennungsrate, keine fehlerkorrektur, gerade&ungerades paritätsprüfungsverfahren zusammen nicht möglich,gerade Anzahl an Fehlern wird nicht erkannt

Even-Parity=Summe gerade -> 0 , Summe ungerade -> 1
Odd-Parity=Summe gerade -> 1 , Summe ungerade -> 0
Datenbit 01000111 -> Paritätsbit bei Even-Parity = 0
Datenbit 01000111 -> Paritätsbit bei Odd-Parity = 1

Error Correction Code/Fehlerkorrekturverfahren dient dazu, Fehler bei der Speicherung und Übertragung von Daten zu erkennen und wenn möglich, zu korrigieren.

Betriebsspannung 1,5 Volt statt 1,8 Volt (DDR2)
Höhere Transferrate da DDR3 wird mit 8x Prefetch betrieben wird.

Festwert: ROM, PROM, HDD, CD, DVD, FDD, Bluray
Flüchtige Speichertypen: DRAM, SRAM, VRAM

SRAM muss im Gegensatz zu SDRAM nicht periodisch durch Ladung aufgefrischt (engl. refresh) werden

Aufgrund der extremen Schnelligkeit & des niedrigen Speicherbedarfs (Cache).

Die Datenkonsistenz lässt sich bei "inklusiv Cache" zwischen den Kernen leichter sicherstellen und Mehrkernprozessoren können über den L1,L2&L3 Cache Daten austauschen. Bei "exklusiv Cache" ist dies nur über Umwege möglich ist, da dieser nur in einem Prozessorkern exklusiv Verfügbar ist. Desweiteren wird beim Inklusiv Cache etwas Speicherkapazität verschenkt.

Niedrigere Datenrate, höhere Zugriffszeit
Fehleranfällig
Sektoren werden durch Löschzugriffe beschädigt und mit der Zeit unbrauchbar
Durch permanente Bitfehler wird mit der Zeit immer weniger Kapazität nutzbar

Keine mechanischen Teile, dadurch:
Geringerer Energieverbrauch
Geringere Wärmeentwicklung
Geräuschlos
Resistent gegen Erschütterungen (kein Head-Crash)
Geringeres Gewicht & kleinere Bauform
Geringere Zugriffszeit im Vergleich zu standard-HDD's

Aufgebaut aus einer/mehreren (magnetischen) Metallscheibe/n die auf einer Spindel (Achse) rotieren. Einem Motor als Antrieb für die Scheiben,Arm&Schreib-/Leseköpfe. Steuerelektronik für Motor-Arm und Kopfsteuerung sowie der Schnittstelle zum Ansprechen der Festplatte von außen und einem stabilen Gehäuse.

Die Magnetisierte Beschichtung der Scheiben ist der eigentliche Informationsträger. Sie wird vom Schreib/Lesekopf auf kreisförmigen, konzentrischen Spuren aufgebracht, während die Scheibe rotiert.

Die Gesamtheit aller gleichen, d. h. übereinander befindlichen, Spuren der einzelnen Platten(oberflächen) nennt man Zylinder.

Jede Spur ist in kleine logische Einheiten unterteilt, die man Blöcke nennt. Die Gesamtheit aller Blöcke, die die gleichen Winkelkoordinaten auf den Platten haben, nennt man Sektor.

Höhere Datentransferrate gegenüber P-ATA
Schmale(re) Kabel (Einfache Kabelführung, mehr Platz im Gehäuse, bessere Luftzirkulation)
An-und Abstecken von Geräten im laufenden Betrieb (Hot-Plug)
Simplere Installation durch ein Gerät pro Kabel
Kein Jumper setzen mehr nötig & daher keine Master/Slave Probleme

Zugriffszeit
Drehzahl
Cache
Anzahl der Datenscheiben
Datendichte auf den Datenscheiben

RAID 0: min. 2 Festplatten nötig; Daten werden gleichmäßig verteilt; Vor-Nachteil: höhere Geschwindigkeit, keine Daten-Ausfallsicherheit

RAID 1: min 2 Festplatten nötig; Daten werden gespiegelt(mirroring) Vor-Nachteil: Daten-Ausfallsicherheit, halbierte Gesamtkapazität

RAID 5: min 3 Festplatten nötig; Daten werden gleichmäßig verteilt; Paritätsinfos auf allen abgelegt; Vor-Nachteil: Lesezugriff schneller, Schreibzugriff langsamer, geringere Gesamtkapazität, Daten-Ausfallsicherheit

An-und Abstecken von Geräten im laufenden Betrieb

RAID schützt gegen Hardwareausfälle, aber nicht gegen Viren oder versehentliches löschen von Daten.

SSD= Solid State Drive
Ist ein Speichermedium ohne mechanische Teile(Metallscheiben), stattdessen Halbleiterspeicher.

SSD's bieten gegenüber normalen Festplatten folgende Neuerungen:

hohe Datentransferraten
Halbleiterspeicher statt Scheiben (kein Head-Crash wie bei HDD)
niedrige Zugriffszeiten
niedriger Energieverbrauch
keine Geräuschentwicklung/lautlos

Nachteile sind der Preis, die geringere Speicherkapazität & begrenze Anzahl an Schreibvorgängen

Durch Wear-Leveling verteilt der Flash-Controller die Schreibzugriffe gleichmäßig über alle Speicherzellen, was den Ausfallzeitpunkt einzelner Zellen hinausgezögert.

Power On Self-Test (POST) beim (re-)Start des Systems
Initialisierung der Hardware (Konfiguration/Überprüfung Steckkarten)
Während des Boot-Vorgangs wird die Hardware anhand der Einstellungen im BIOS konfiguriert.
Das BIOS ermittelt die Zeitparameter der Speichermodule und Taktfrequenz und Betriebsspannung des Hauptprozessors.
Das BIOS ermöglicht das Verändern von grundlegenden Einstellungen wie der Bootreihenfolge & hardwarespezifischer Parameter wie Taktraten
Auslesen von Mainboard/CPU Temperaturen
Regelung/Auslesen der Lüftergeschwindigkeit

zentrale Steuerung von Programmen und Daten
Nutzung gemeinsamer Datenbeständen
erhöhter Datenschutz und Datensicherheit
größere Leistungsfähigkeit
gemeinsame Nutzung der Ressourcen

Vor bzw. während dem Rechnerbau an Heizungsrohre entladen, besser daran geerdet sein.

Stromversorgung vorher trennen,Kippschalter des Netzteils auf aus/0 stellen.

Magnetische Schraubendreher verwenden um runterfallen von Schrauben auf das Mainboard/andere Hardware zu vermeiden

Thin Client (Mini Computer-bezieht OS+Anwendungen vom Server)
Desktop-PC (für Office und Multimedia Anwendungen)
Workstation (Leistung, z.B. für CAD)
Server (Sehr Leistungsstark,stellt Dienste zur Verfügung,Zentraleinheit in einem Rechennetz)

Mobilität
Leistungsfähigkeit
Hardwareanforderungen der Anwendungen
Anwendungsgebiet
Kosten
Anzahl der Benutzer

siehe Aufgabensammlung

Codes dienen dazu, Zahlen, Buchstaben & Zeichen in eine andere Darstellungsform (je nach Anwendungsbereich) zu bringen

ASCII: h entspricht 1001000 (erst spalte, dann zeile)

BCD: 5987 = 0101 1001 1000 0111
Rückrechnung in Dezimal: 0101=5, 1001=9, 1000=8, 0111=7

EBCDIC: 7B entspricht # (erst zeile, dann spalte)

Digital: Zwei mögliche Zustände (0 oder 1)
Analog: Können alle möglichen Werte dazwischen auftreten
Unzulässiger Bereich: zwischen 0 und 1 (Fehler bei der Auswertung)
Verbotener Bereich: über 1 (Zerstörung der Bauelemente)

Herstellerrechnung ist 1TB=10 hoch 12 Bytes 1TB=1000GB
Betriebssystemrechnung: 2 hoch 40 Bytes 1TB=931.33 GB

Bit = Ja oder Nein/ 0 oder 1
Byte Datenwort aus 4 Bits
Nibble = Datenwort aus 8 Bits

siehe Arbeitsblätter

U = Spannung = V = Wasserdruck (Wasserhöhe,Pumpleistung)
I = Stromstärke = A(mpere) Menge des fließenden Wassers (Kabel)
R = Widerstand = Ω = wird von Ventil bestimmt/kleinerer Querschnitt desto höherer Widerstand
Pumpe=Batterie, Stromversorgung
Alles zusammen: Stromkreis

I=U/R(A=V/Ω)

Technische Stromrichtung = Plus nach Minus
Physikalische Stromrichtung = Minus nach Plus

Spannungserzeugung durch Licht: Bei Silizium kommt es bei Lichteinwirkung zur elektrischen Ladungstrennung.

Spannungserzeugung durch Wärme: Werden zwei verschiedene Metalle an der Kontaktstelle erwärmt, wird elektrische Spannung erzeugt.

Stromstärke ist direkt proportional zur Spannung
(Je höher die Spannung desto höher der Strom I~U[A~V])
Stromstärke ist indirekt proportional zum Widerstand
(Je höher der Widerstand umso kleiner der Stromfluss I~1/R[A~1/Ω])

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