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Computer

Der Begriff Computer stammt wie so viele andere Bezeichnungen aus diesem Bereich aus der englischen Sprache. Das deutsche Wort Rechner ist eine ziemlich genaue Übersetzung dafür, da ein Computer eine Maschine zur Verarbeitung von Daten ist. Die Verarbeitung geschieht in der Hauptsache durch Rechenoperationen mit Zahlen. Erste mechanische Computer, die Vorläufer der heutigen elektronischen Geräte, wurden bereits im 19. Jahrhundert gebaut. Der erste elektronische Computer entstand 1946 in den USA (ENIAC). Lange Zeit gehörten Computer zur Kategorie der Großrechner und füllten ganze Gebäude bzw. Räume. Erst mit der Entwicklung der Halbleitertechnologie wurde es möglich, immer kleinere aber leistungsfähigere Geräte zu bauen, die von Privatpersonen benutzt werden konnten.

Welche Arten von Computern gibt es heute?

Moderne Computer sind fast alle digital. Das bedeutet, dass sie analoge Signale wie Bilder oder Töne in binäre Zahlen umwandeln und diese verarbeiten. Jede dezimale Zahl kann in eine entsprechende binäre Zahl umgewandelt und durch die Ziffern Null und Eins dargestellt werden. Wird eine Eins dargestellt, fließt Strom, bei einer Null dagegen nicht. Moderne Computer können Zahlen (Daten) sehr schnell verarbeiten und nehmen immer weniger Raum ein. Sie werden daher zunehmend in Geräte integriert. Heute ist beinahe jeder von Computern umgeben, auch wenn er oder sie gar keinen besitzt. Jeder Geldautomat, jeder Automat, der Fahrscheine verkauft, jede Scannerkasse im Supermarkt sowie eine Unzahl anderer Geräte sind spezialisierte Computer. Im täglichen Sprachgebrauch versteht man unter einem Computer jedoch den klassischen Desktop PC (personal computer), der in fast jedem Büro zu finden ist und aus Gehäuse, Monitor und Tastatur besteht und Notebooks, auch Laptops genannt. Notebooks sind mobile Computer, deren Stromversorgung mit Hilfe eines Akkus erfolgt. Sie kombinieren Gehäuse, Monitor und Tastatur in einem Gerät. Moderne Notebooks sind ebenso leistungsfähig wie PCs, nehmen aber bedeutend weniger Platz ein und benötigen nur 30 Prozent der Energie. Der Trend zur Miniaturisierung geht jedoch immer weiter und im Jahre 2010 brachte die Firma Apple mit dem iPad den ersten Tablet PC heraus, der weite Verbreitung fand. Tablet PCs sind noch kompakter als Notebooks und vereinen in sich die Merkmale eines Computers und eines Handys. Hauptmerkmal des Tablet PCs ist der Touchscreen. Da das Display durch Berührung mit den Fingern bedient werden kann, wird eine gesonderte Tastatur zur Eingabe von Text oder Befehlen überflüssig. Bei manchen Geräten ist sie jedoch als Zubehör erhältlich. Auch wenn sie diesen Namen nicht tragen, zählen Smartphones ebenfalls zu den Computern. Sie sind noch kleiner als Tablet PCs, bieten aber immer mehr Funktionen, von denen das Telefonieren weiter und weiter in den Hintergrund gedrängt wird. Die Entwicklung bleibt jedoch nicht stehen. Dem Trend zu immer kleiner werdenden Geräten folgend, kommen jetzt sogenannte Smartwatches auf den Markt. Dabei handelt es sich um Geräte, die ähnlich wie eine klassische Armbanduhr am Handgelenk getragen werden und die Funktionen einer Uhr, eines Handys und eines Computers miteinander vereinen. Server dagegen sind spezielle Computer, die nicht selbständig arbeiten, sondern zur Speicherung von Daten dienen, auf die andere Computer zugreifen können. Die Inhalte von Webseiten werden zum Beispiel typischerweise auf einem Server gespeichert, auf den Nutzer über das Internet zugreifen können.

Woraus besteht ein Computer?

Grundsätzlich unterscheidet man bei den Bestandteilen jedes Computers zwischen Software und Hardware. Die Software umfasst das Betriebssystem, das der Computer nutzt um zu arbeiten sowie die verschiedenen Programme. Am weitesten verbreitet ist das Betriebssystem Windows, daneben gibt es noch das Betriebssystem iOS von Apple und das frei verfügbare (open source) Betriebssystem Linux. Das Android Betriebssystem, das auf vielen Smartphones und Tablet PCs genutzt wird, basiert auf Linux.

Als Hardware bezeichnet man die physischen Teile eines Computers, die dieser benötigt, um zu funktionieren. Das sogenannte Motherboard, auch Hauptplatine genannt, ist eine Leiterplatte, auf dem die wichtigsten Komponenten des Computers gelötet sind oder auf der entsprechende Steckplätze zu ihrer Halterung vorhanden sind. Dabei handelt es sich beispielsweise um die:

  • CPU, auch Prozessor genannt. Dort werden die Daten verarbeitet, Befehle übersetzt und ausgeführt. Die Schnelligkeit eines Prozessors heißt Takt und wird in MHz gemessen.
  • RAM, auch als Arbeitsspeicher bezeichnet. Dort werden die Daten gespeichert, mit denen der Prozessor gerade arbeitet. Der Computer kann auf den Arbeitsspeicher schnell zugreifen. Ein großer Arbeitsspeicher macht daher den Computer schneller.
  • Grafikkarte - Sie wandelt das Ergebnis der Berechnungen des Prozessors in grafische Darstellungen (Zahlen, Buchstaben, Zeichen, Bilder) um. Ohne Grafikkarte bliebe der Monitor schwarz.
  • Soundkarte - wandelt Audiodateien in elektrische Impulse um, die an die Lautsprecher gesandt und dort wiedergegeben werden.
    Diese Teile befinden sich alle auf dem Motherboard und sind miteinander verbunden. Die Verbindung wird Bus genannt. Für die Übertragung der Daten zwischen verschiedenen Erweiterungskarten sorgen Schnittstellen.
  • Festplatte- der permanente Speicher eines Computers, auf dem alle Daten aufbewahrt werden, auch wenn der Computer ausgeschaltet ist.

Zur Hardware gehören noch eine ganze Reihe weiterer Bauteile, darunter optische Laufwerke für CDs, DVDs und Blue Rays sowie Ein- und Ausgabegeräte wie Maus, Tastatur, Monitor, Webcam, Mikrofon, Lautsprecher, Drucker und andere Geräte. Alle Bauteile, die nicht ständig mit dem Computer verbunden sind, werden periphere Geräte genannt. Wichtige Bestandteile der Hardware, ohne die fast kein Computer funktionieren kann, sind auch das Netzteil oder der Akku zur Stromversorgung sowie Kühlsysteme, beispielsweise Lüfter. Unverzichtbar für jeden modernen Computer sind Bauteile, die eine Verbindung zum Internet herstellen können. Die aktuelle Konfiguration kann aber je nach Art des Computers verschieden sein. Ist er zum Beispiel mit einem Touchscreen ausgestattet, benötigt der Computer meist keine extra Tastatur, weil das Display zur Befehlseingabe verwendet wird. Für jeden Computer unverzichtbar ist das Gehäuse, das nicht nur alle Komponenten zusammenhält, sondern die empfindlichen Bauteile vor Staub, Feuchtigkeit und mechanischen Kräften wie Schlägen, Stößen oder Vibrationen schützt.

Die Einsatzmöglichkeiten wachsen immer mehr

Die meisten Computer sind mit externen Schnittstellen ausgerüstet, an die periphere Geräte angeschlossen werden können. Sehr weit verbreitet sind USB Anschlüsse (universal serial bus) zum Verbinden von Tastaturen, externen Festplatten, Druckern und anderen Geräten mit dem Computer. Andere Schnittstellen, wie beispielsweise ein HDMI Anschluss, verbinden den Computer mit dem Fernsehgerät. Dadurch wird der Fernseher zum Monitor und gibt die auf dem Monitor gezeigten Darstellungen wieder. Die Entwicklung und Verbreitung der Computer wird durch das Internet gefördert. Die meisten Nutzer schaffen sich einen Computer an, um damit Zugang zum Internet zu erhalten. Schnelles Internet, sei es durch einen Breitband-Kabelanschluss oder das mobile Datennetz LTE, erschließen dem Computer ganz neue Einsatzmöglichkeiten. Er wird zum Multimediagerät und dient als Fernseher, Radio, DVD- und CD Player und Recorder. Immer neue Programme (Software) werden entwickelt und ermöglichen beispielsweise allen Nutzern weltweit kostenlos miteinander zu kommunizieren. Wegen der Bequemlichkeit, der großen Auswahl und den günstigen Preisen wird Einkaufen im Internet immer beliebter.

Wie sieht die weitere Entwicklung aus?

Schon heute sind Computer unverzichtbar. Ohne sie würde das öffentliche Leben zusammenbrechen (Flugverkehr, Züge, Verkehrsampeln). Ihre Bedeutung wird in Zukunft weiter wachsen. Der Trend zur Miniaturisierung hält weiter an. Schon heute gibt es Geräte, die wie Brillen aussehen und bei denen das Display direkt auf das Auge projiziert wird. Ein weiterer Trend ist die Verschmelzung von immer mehr Geräten mit einem Computer. Ein gutes Beispiel dafür sind die neuesten Smart TVs, die Computer und Fernsehgerät miteinander vereinen. Damit kann man nicht nur Fernsehsendungen anschauen, sondern auch über das Internet Filme auf Abruf ansehen oder Videochats mit Freunden und Verwandten in aller Welt machen. Die Einsatzmöglichkeiten erweitern sich immer mehr und wachsen beinahe täglich.

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2015-08-17 15:25:00 | der-sparpilot.de
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