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Der Computer - Referat
Der Computer
Jahresarbeit im Wahlpflichtunterricht
Klasse: 9a
der Prof. Gustav Pflugradt Realschule
Niepars
Obermützkow, Mai 2000
Vorwort
Ich habe den Auftrag bekommen, im Wahlfach ,,Informatik" die Jahresarbeit
zu schreiben. Ich habe das Thema ,,Computer" gewählt.
In dieser Arbeit möchte ich etwas über die Entwicklungsgeschichte des
Computers berichten. Außerdem möchte ich den technischen Aufbau
beschreiben.
Anschließend gebe ich noch einen Überblick über die Arbeitsweise und einige
Programme.
Gliederung
1. Geschichte des Computers
2. Technischer Aufbau des Computers
3. Betriebssysteme
4. Programm "Microsoft Word"
5. Einige Fachbegriffe des Computers
6. Schlußfolgerung
7. Quellennachweis
Geschichte des Computers
Das Wort Computer haben wir aus dem Englischen übernommen und
bedeutet Rechenanlage.
Die Menschen haben sich schon von eh und je Gedanken darüber gemacht,
wie man mit Zahlen einfacher arbeiten kann. So entstand damals die erste
Rechenma-schine, wo Perlen auf Metallstäben aufgereiht waren (Abakus).
Man verwendete die Art sogar noch vor paar Jahren in den ersten Klassen
unserer Schulen.
Die eigentlichen Vorgänger des Computers sind Pascal (1623-1662) und
Leibnitz (1646-1716). Pascals Rechner bestand aus mehreren Zahnrädern.
Dieses Prinzip wird auch heute noch in Kilometerzählern für Fahrzeuge
angewendet. Sie wurden verbessert, daß auch Zwischenergebnisse
festgehalten werden konnten.
Hollerith (1860-1929) entwickelte dann Lochkartensysteme. Mit großem
Auf-wand wurden die Computer immer weiterentwickelt. 1944 wurde der
erste Com-puter, der ,,Harward Mark I" an der Harvard-Universität in
Cambridge in Betrieb genommen. Er hatte eine Länge von ca. 15 m und
eine Höhe von 2,5 m. Danach folgte dann der größte Rechner ,,ENIAC",
der eine Grundfläche von 140 Qua-dratmeter benötigte. Er wurde mit
Elektroröhren betrieben, die aber sehr störan-fällig waren.
Der nächste Computer wurde dann mit Transistoren ausgestattet.
Dadurch wurde er schon bedeutet kleiner. Es wurde auch die
Speicherfunktion weiterentwickelt. Es gab dann schon Magnetspeicher.
1965 wurde der ,,Chip" erfunden. Er ersetzte die Transistoren. 1971
wurde der erste ,,Mikroprozessor" gebaut. Die Computer erhielten nun
eine kleinere handli-chere Form. Mit dieser Entwicklung entstand unser
heutiger Computer.
Technischer Aufbau des Computers
Um Arbeiten mit dem Computer ausführen zu können, braucht man als
Grundausstattung einen Monitor, einen Rechner und eine Tastatur. Mit der
Tastatur gibt man Befehle an den Rechner. Der verarbeitet diese und zeigt sie
dann auf dem Monitor. Außerdem gibt es noch wichtige Zubehörteile. So z.B.
der Drucker und der Scanner.
Aufbau des Mainboardes und einige wichtige Teile des Computers
Festplatte
Diskettenlaufwerk
CD-Romlaufwerk
Mainboard
Die Festplatte
Der Begriff "Festplatte" wird synonym zu "Festplattenlaufwerk" verwendet
und meint den kompletten peripheren Massenspeicher eines PC´s.
Eine Festplatte weist eine deutlich höhere Kapazität als eine Diskette auf und
realisiert deutlich höhere Datentransferraten und Zugriffszeiten als ein
Diskettenlaufwerk.
Dia Datenträger - die eigentlichen Festplatten - bestehen aus eienem Stapel
magnetisierbar beschichteter Aluminiumscheibe, die mit Geschwindigkeiten
von 4.800 bis 7.200 U/min um eine zentrale Achse gedreht werden. Der
Plattenstapel und die gesamte Mechanik befinden sich in einem gegen Staub
und Feuchtigkeit dicht abgeschlossenen Gehäuse.
Auf der Oberfläche der Scheiben mit den gespeicherten Daten wird mit
winzigen Schreib-/Lesenköpfen zugegriffen, die in Kopfträgern auf die Zinken
eines kammartigen Trägers montiert sind, welche zwischen die Magnetplatten
eingreifen. Durch die Bewegung des Kamms kann im Zusammenwirken mit der
Drehung des Plattenstapels jede Position auf den Oberflächen der Platten
erreicht werden.
Durch die aerodynamische Gestaltung der Kopfträger schweben die
Schreib-/Lesenköpfe in einem Abstand von Bruchteilen eines Millimeters über
den Plattenoberflächen. Um das aufsetzten der Schreib-/Lesenköpfe auf die
Platte zu verhindern, müssen eine Vielzahl von konstruktiven Maßnahmen
realisiert werden.
Moderne Festplatten haben Speicherkapazitäten von 43 MByte bis 30.000
MByte = 30 GByte.
Das Diskettenlaufwerk
Das "Diskettenlaufwerk ist das interne oder externe Laufwerk eines PC´s, in
dem auswechselbare Disketten gelesen und beschrieben werden können.
Disketten
Disketten sind die einfachste Form austauschbarer Dartenträger, die gelesen
und beliebig oft gelöscht und erneut beschrieben werden können. Sie existieren
seit der Entwicklung des PC´s schon weitaus länger als Festplatten, die
seinerzeit für den PC-Markt unerschwinglich waren. Im Laufe der Zeit haben
sich das Format der Disketten und die gespeicherte Datenmenge drastisch
verändert:Lange Zeit war die biegsame 5,25-Zoll-Diskette mit einer Kapazität
von 360 KByte das Maß der Dinge, mit dem AT kam dann die Erweiterung auf
1,2 MByte. Die kleinere 3,5-Zoll-Diskette war mit der Ursprungskapazität von
720 KByte eine deutliche Weiterentwicklung aus dem Hause IBM, schonbald
erfolgte auch hier die Kapazitätssteigerung auf 1,44 MByte.
Das CD-Rom Laufwerk
Das CD-Rom Laufwerk benötigt man um CD-Rom´s abzuspielen und zu lesen.
Es gibt jetzt schon die erweiterte Form von der CD-Rom. Die DVD.
Dieses Laufwerk liest nur die CD´s und nicht die DVD´s. Dafür muß man sich
ein anderes Laufwerk (DVD-Laufwerk) kaufen. Durch einen Laiser können die
Laufwerke die kleinen feien Wellen auf der CD oder DVD lesen. Es gibt
verschieden schnelle Laufwerke. Um so schneller um so genauer. Wenn z.b.
ein kleiner Kratzer auf der Disk ist kann es den Fehler ausgleichen, und so die
CD oder DVD noch lesen.
CD-Rom
Die Abkürzung CD-Rom bedeutet Compackt Disk - Read Only Memory.
Auf der CD-Rom werden z.b. Spiele drauf kopiert da sie zu groß für die
Disketten sind. Auf einer normlen CD-Rom passen 650 MB rauf. Es gibt dann
noch welche auf der 700 MB raufpassen und natürlich auch einige wo es nicht
so viel ist. Die CD-Rom kann in vielen verschiedenen Formen vorkommen,
aber fast immer ist sie Rund und hat einen Durchmesser von 12 cm.
Die DVD
Die Abkürzung DVD bedeutet "Digital Versatile Disk". Sie sieht aus wie eine
ganz normale CD, aber im gegensatz zur CD kann die DVD mehr Daten fassen.
Auf ihr kann man bis zu 17 Gigabyte = 17000 Megabyte speichern. Auf der CD
nur 650 MB. Das liegt daran das die Daten auf der DVD dichter
zusammengeschoben sind und nicht so weit auseinander.
Das Motherboard
Der Rechner ist sehr kompliziert aufgebaut. Sein Gehirn ist das Motherboard.
Die Bezeichnung stammt aus dem englischen und bedeutet soviel wie
Mutter-brett. Alle wichtigen Bauteile sind auf einer Platine (engl. =
motherboard) unter-gebracht. Auf ihm werden dann die wichtigsten
Elektronenkarten aufgesteckt, z.B. Grafikkarte und Soundkarte.
Bild vom Motherboard
Prozessorsockel
Hier wird der Prozessor eingesteckt. In diesem Fall kann es ein bis zu 200 Mhz
starker sein. In den neueren PC ist es nicht mehr so ein Sockel, sondern eine
Slot 1 Schnittstelle.
Prozessor
Der Prozessor ist das Hertz des Computers. Er gibt die Taktfrequenz an, wie
schnell der Computer arbeitet. Diese Schwingungen werden in Hertz (Hz)
gemes-sen. Ein Hertz ist eine Schwingung pro Sekunde. Eine Million Hertz (1
MHz) entsprechen einer Million Takten in einer Sekunde. Prozessoren arbeiten
aber mit mehreren Millionen Takten pro Sekunde. Je höher die Taktfrequenz
eines Prozes-sors ist, desto schneller kann er arbeiten. Je nach Typ arbeitet der
Prozessor mit einer Taktfrequenz von 10 - 50 Millionen Hertz pro Sekunde.
Aber auch die an-deren Bausteine müssen diesen Frequenzen angepasst sein.
ISA-Slot
Diese Steckplätze für ISA-Karten sind ein Überrest aus alten
Computerzeiten.Manche neuen Boards haben diese Schnittstellen nicht
mehr. Wer aber noch alte Erweiterungskarten benutzt kann nicht darauf
verzichten. Hier werden Karten eingesteckt, wie z.B. eine Soundkarte.
PCI-Slot
Heutige Erweiterungskarten nutzen alle denn PCI-Slot. Er ist schneller als
der alte ISA-Slot und einfacher in der Anwendung. Eigendlich kann ein
Mainboard gar nicht genug PCI-Steckplätze haben. Hier werden Karten
eingesteckt, wie z.B. eine VGA-Grafikkarte
Das Bios
Das Bios (Basic Input/Output System, auf Deutsch "Grund-Ein- und
Ausgabeprogramm") ist das Grundprogramm, das in einem Baustein auf der
Hauptplatine gespeichert ist. Es lädt gleich nach dem Einschalten des
Computers das Betriebssystem.
Batterie
Die Batterie dient dazu, daß z.B. die Uhrzeit und das Datum trotzdem
weiter läuft und nicht stehen bleibt.
IDE-Schnittstellen
Hier werden das Disketten-Laufwerk und alle anderen IDE-Laufwerke
angeschlossen. Also zum Beispiel Fetsplatten und CD-ROM-Laufwerke.
Neuere Mainboards haben zwei Steckleisten für Festplatten oder
CD-ROM-Laufwerke. Oft sind primärer und sekundärer IDE-Controller
farblich gekennzeichnet.
Stromzufuhr
Über diese Steckleiste werden das Mainboard und alle Komponeten
darauf mit Strom versorgt. Der abgebildete Anschluß ist für ein
ATX-Netzteil ausgelegt. Dabei schaltet der Computer nach dem beenden
von Windows automatisch ab.
Edoram Steckplätze
In diese Steckplätze kommen die Speichermodule. Da dieses Mainboard
für Edoram-Module konstruiert wurde, sind vier Steckpätze vorhanden.
Andere neuere haben nur noch zwei solcher Steckplätze. Die Steckplätze
sind alle nummeriert. Das heißt, man muß erst den ersten und den zweiten
belegen und falls man noch zwei (es müssen immer zwei sein) einbauen will
kann man den dritten und vierten belegen.
Speichermodule
Man unterscheiden zwei Arten von Speichern. Der Hauptspeicher wird als
RAM-Speicher bezeichnet und entspricht dem Kurzzeitgedächnis des
Computers. Der ROM-Speicher entspricht dem Langzeitgedächnis.
Wenn man jetzt den Computer einschaltet und mit einem Programm gearbeitet
werden soll, so werden erst einmal die erforderlichen Befehle von einer
Festplatte in den RAM-Speicher geladen. Alle Daten und Befehle, die jetzt
eingegeben werden, sind auch in diesem Speicher festgehalten. Nun werden sie
hier verar-beitet und an die einzelnen Bausteine weitergegeben. Auf diesem
Speicher kann man alle Eingaben ergänzen oder korrigieren. Deshalb nennt
man diesen Speicher auch den Arbeitsspeicher. Die Größe des Arbeitsspeichers
wird in Megabyte ge-messen. Die Größe muß aber mit der Stärke des
Prozessors abgestimmt werden.
Die Daten, die hier eingegeben wurden, gehen verloren, wenn der Computer
aus-geschaltet wird. Deshalb müssen diese Daten auf der Festplatte oder einer
Dis-kette gespeichert werden.
Im Gegensatz zum RAM-Speicher kann man im ROM-Speicher wohl Daten
her-auslesen, aber nicht verändern. (ROM = Read-Only-Menory =
nur-Lese-Speicher) Er enthält vom Hersteller feste Programme. Auch gehen
von diesem Speicher keine festen Daten verloren, wenn der Computer
ausgeschaltet wird. Dieser Speicher wird auch als Festwertspeicher bezeichnet.
Um nun zu den Arbeiten, die mühsam aufgebaut wurden, ständig wieder
Zugriff zu haben, werden diese gespeichert. Das kann auf Disketten geschehen,
die ins Diskettenlaufwerk eingefügt werden. Aber diese sind meistens zu klein
und haben eine zu geringe Speicherkapazität. Es müßten immer neue Disketten
eingefügt werden, was das Arbeiten doch sehr erschwert. Deshalb besitzt jeder
Computer eine Fest-platte. Hier drauf kann man größere Arbeiten speichern.
Die kleinsten Festplatten haben eine Speicherkapazität von 20 MB, die
größeren 40 MB. Wobei nach oben keine Grenzen gesetzt werden.
Betriebssysteme
Um nun mit dem Computer arbeiten zu können, muß er erst sein Wissen
vermit-telt bekommen. Hierfür haben Wissenschaftler einige Betriebssysteme
erarbeitet. Diese müssen dann erst installiert werden. Dieses Betriebssystem
muß auf den jeweils eingebauten Prozessor abgestimmt sein. Heute wird das
bekannteste Be-triebssystem DOS (Disk-Operating-System =
Disketten-Verwaltungssystem) be-nutzt. Es wurde von der Firma Micorsoft
entwickelt. Allerdings wird das Pro-gramm von Ausgabe zu Ausgabe neu
entwickelt. Man hat sie deshalb mit Zahlen gekennzeichnet. Heute gibt es
Dos-Programme von 1.0 bis 6.0. Verändert sich
die Zahl vor dem Punkt z.B. 2.0, wurden größere Veränderungen im Programm
vorgenommen. Die Zahl hinter dem Punkt kennzeichnet kleinere
Veränderungen z.B.1.1
Die wichtigsten Aufgaben des Betriebssystems sind:
- Überwachung der Arbeitsprogramme
- Verwaltung der Dateien auf den Speichern
- Koordinierung zwischen Tastatur, Maus, Monitor, Drucker
- Fehleranzeige
- Hilfe bei der Datensicherung
Wenn der Computer gestartet wird, gelangt das DOS-Programm auf dem
Arbeits-speicher oder RAM. Da der Arbeitsspeicher aber nicht alle Dateien
von DOS aufgenommen werden können, kommen nur die wichtigsten zur
Anwendung. Diese bezeichnet man als interne Kommandos. Die
zurückgelassenen Programme bezeichnet man als externe Programme. Sie
bleiben auf der Festplatte und müssen im Bedarfsfall extra aufgerufen werden.
Da man sich die Bedienung von DOS noch bedienungsfreundlicher gestalten
wollte, hat man das Ergänzungsprogramm WINDOWS entwickelt. Hier sind die
Befehle durch kleine Sinnbilder (Icons) dargestellt und können einfach mit
einem Mausklick geöffnet werden. Um dieses Programm aber installieren zu
können, braucht man einen Rechner von 4 MB und einer Festplattenkapazität
von minde-stens 80 MB. WINDOWS braucht 8 MB auf der Festplatte.
Da WINDOWS so bedienungsfreundlich ist, wird heute DOS nur noch von der
WINDOWS-Oberfläche gestartet. Es ist aber kein eigenständiges
Betriebssystem. Es benötigt immer als Voraussetzung DOS.
Programm "Microsoft Word"
In diesem Absatz soll nun anhand eines Programmbeispieles die
Arbeitsweise der Textverarbeitung etwas näher erklärt werden.
Wenn nun eine schriftliche Arbeit angefertigt werden soll, so geht
man folgen-dermaßen vor:
Es wird der Computer eingeschaltet und mit einem Mausklick das
Symbol ,,Microsoft Word" angeklickt. Nun öffnet sich ein Fenster
mit verschiedenen Zeichen im oberen Teil. Die obere Reihe
bezeichnet man als Menüleiste. Hier kann man die Menüs
auswählen, die in der Textverarbeitung gebraucht werden
z.B.
Datei,
Bearbeiten,
Ansicht,
Einfügen,
Format,
Extras,
Tabelle
Nun klickt man mit der linken Maustaste auf Datei und dort
weiter unter ,,Seite einrichten". Man überzeugt sich, ob die
richtige Randeinstellung angegeben ist oder man korrigiert die
genaue Zentimeterzahl - rechts, links, oben und unten. Dann wird
auf OK gedrückt und das gewählte Menü verschwindet wieder.
Da-nach ist es ratsam, das Menü ,,Extras" zu wählen und die
,,Automatische Sil-bentrennung zu aktivieren. Sie ist später beim
Schreiben eines Textes sehr wichtig.
Die zweite Reihe wird als Symbolleiste bezeichnet. In ihr findet
man viele Symbole, die für die Bearbeitung des Textes benötigt
wird. Es können hier auch noch neue Symbole hinzugefügt werden
oder Symbole gelöscht werden, die nicht gebraucht werden. Dazu
klickt man in der Menüleiste ,,Extras" an und wählt ,,Anpassen".
Von dort kann dann mit der gedrückten linken Mausta-ste das
ausgewählte Symbol bis in die Symbolleiste gezogen werden. In der
zweiten Zeile der Symbolleiste ist auch die Schriftart und
Schriftgröße angege-ben. Wenn diese verändert werden soll, wird
mit der Maustaste der Pfeil ange-klickt und die gewünschte
Schriftart und -größe bestimmt. Neben der Schrift-größe finden
man noch die Symbolzeichen FK U. Hiermit kann man bestimmte
Worte oder die Überschrift fett drucken, kursiv schreiben oder
unterstreichen.
Mit den drei folgenden Symbolen kann
linksbündig zentriert rechtsbündig
linksbündig zentriert rechtsbündig
linksbündig zentriert rechtsbündig
geschrieben werden. Das vierte Symbol zeigt den Blocksatz an. Mit
diesem Symbol wurde diese Arbeit geschrieben.
Nun kann mit dem Schreiben begonnen werden. Es ist aber darauf
zu achten, daß am Ende einer Zeile nie die Entertaste gedrückt
wird, um in die nächste Zeile zu kommen oder die Worte
eigenhändig getrennt werden.
Die WINDOWS-Programme haben immer die gleichen Symbole,
die auf der Symbolleiste angeordnet sind und nach den jeweiligen
Bedürfnissen ergänzt werden können. Es ist in diesem Programm
auch möglich, mit mehreren Pro-grammen gleichzeitig zu arbeiten.
Einige Fachbegriffe des Computers
In der Computerwelt gibt es viel Abkürzunge von einigen Begriffen.
Hier sind einige davon aufgeführt.
dpi: Bei Druckern und Scannern wird die Auflösung in der
englischen Maßeinheit "dots per inch" angegeben. Je höher die
Auflösung, desto feiner ist das Scan- oder Druckergebnis.
bps: Die Übertragungsgeschwindigkeit von Modems und ISON-Karten
wird in bits per second (auf Deutsch "Bits pro Sekunde") angegeben.
Eine hohe Geschwindigkeit verkürzt die Übertragungszeit.
Treiber: Ein Treiber ist ein kleines Programm, das alle zur Steuerung einer
Steckkarte oder eines anderen Gerätes notwendigen Befehle enthält.
Daher gehört zu fast jedem Gerät, mit dem Sie eine Computer-anlage
erweitern, eine Diskette oder CD-ROM mit dem passenden Treiber-
programm.
Animation:
Animationen sind kurze im Computer erzeugte Trickfilme. Sie dienen
zum Beispiel dazu, Bewegungsabläufe darzustellen. Animationen
werden gern als zusätzliches grafisches Element, etwa für Software
verwendet. Dabei geht es meist darum eine Seite lebendiger zu
machen.
Schlußfolgerung
Auch jetzt geht die Entwicklung der Computer immer weiter. Man hat nun
schon kleinere, transportable Computer entwickelt, die man überall mitnehmen
kann. Aber sie sollen immer noch kleiner und bedienungsfreundlicher werden.
Dieses konnten wir auch aus den Berichten von der Ce-Bit in Hannover
feststellen. Fernsehen und Presse berichteten laufend von den Erfolgen.
Allerdings mußten wir die Erfahrung machen, daß Deutschland doch nicht ganz
Schritt hal-ten konnte und so macht es sich laut Aussagen von Bundeskanzler
Schröder er-forderlich, ausländische Fachingenieure auf Zeit einzustellen.
Geplant sind ab sofort für 5 Jahre 10000 Fachkräfte, die dann im nächsten Jahr
noch aufgestockt werden.
Der Computer ist in der heutigen Zeit nicht mehr wegzudenken. In allen
Indu-striezweigen, in der Medizin, in der Technik, in Büros und sogar in
privaten Haushalten findet er Anwendung.
Er soll aber die Arbeitskräfte nicht ersetzen, sondern ihnen nur die Arbeit
erleichtern. Auch im Millitärdienst findet der Computer Anwendung. Ob er hier
aber nur für friedliche und wissenschaftliche Zwecke eingesetzt wird, wage ich
zu bezweifeln. Man darf sich nicht vorstellen, was ein einziger Knopfdruck für
verherende Folgen im Atomkrieg auslösen könnte. Aber ohne Computer wäre
eine Weiterentwicklung in der gesamten Wirtschaft nicht möglich.
Quellennachweis
Für diese Jahresarbeit habe ich verschiedene Literatur verwendet. Die meisten
Informationen entnahm ich einigen Computerfachbüchern, wie zu Beispiel das
Buch "Computer Einsteiger". Auch aus einigen Zeitschrieften und einem
Computerlexikon sammelte ich Informationen zusammen. Die Zeitschrieften
heißen "Computerbild", "PC go" und "PC Welt".
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