Definition Universalrechner
Ein universal einsetzbarer Rechner, dessen Einsatzzweck nicht konstruktionsbedingt festgelegt ist.
Sie beherrschen von Hause aus grundlegende
Operationen (z.B. Addition, Multiplikation, Vergleich von Zahlen).
Für andere Einsatzzwecke müssen sie programmiert werden.
Definition Programmieren
Lösungsverfahren (Algorithmus) auf Abfolge von
grundlegenden Operationen herunterbrechen, die Rechner ausführen kann.
Aufbau eines Rechners
- Von-Neumann-Architektur
- Prozessor, (Arbeits-)Speicher, Ein-/Ausgabe-Gerät
- verbunden mit dem “Bus”
Erkläre Prozessor
- Aufgabe: Ausführen von Arbeitsschritten (z.B. Berechnungen
- können nur atomare Operationen (+, -, *, Speichern, Laden)
- arbeiten wahnsinnig schnell
- keine Fehler, wenn fehlerfrei gebaut
Erkläre Speicher
Aufgabe: Speichern von
• Daten, die verarbeitet werden sollen
• Programmen, die ausgeführt werden sollen
Differenzierung in:
-temporäre Speicherung (Arbeitsspeicher)
-dauerhafte Speicherung (Festplatte, SSD)
außerdem differenziert in:
-flüchtiger Speicher (verliert Inhalt ohne Strom, Bsp.: Arbeitsspeicher)
-nichtflüchtiger Speicher (behält Inhalt ohne Strom)
Erkläre Bus
• Aufgabe: Übermittlung von Daten zwischen den einzelnen
Komponenten eines Rechners
• Bus ist eine Art „dicke Leitung“, an die die einzelnen
Komponenten angeschlossen sind
• Konsequenz: n + 1 Verbindungen (bei n Komponenten)
Definiere Hardware
Oberbegriff für die physischen Komponenten (die elektronischen und
mechanischen Bestandteile) eines datenverarbeitenden Systems
Erkläre Programmiersprache
- künstliche Sprache zum Programmieren
- basiert meist auf Englisch
- keine Doppeldeutigkeiten, klare Operationen
- gibt unterschiedliche Programmiersprachen
Erkläre Programm
• geschrieben mit einer Programmiersprache
• Abfolge von einzelnen Anweisungsschritten
• Rechner führt Programm (d.h. die einzelnen Operationen, aus
denen Programm zusammengesetzt ist) aus
Definiere Software
- Software bestimmt, was ein softwaregesteuertes gerät tut und wie es das tut
- Gesamtheit von Informationen, die man der Hardware hinzufügen muss, damit ein Gerät für definierte Aufgaben nutzbar wird
- Hardware führt Software aus also arbeitet sie ab
Erkläre Betriebssystem
- Schicht zwischen Hardware und Anwendungssoftware
- verwaltet Zugriff auf Hardware
- stellt Grundfunktionalität für Anwendungssoftware bereit
Grundfunktionalität Betriebssysteme
- Benutzerverwaltung (Rechte)
- parallele Ausführung von Programmen
- Speicherverwaltung
- Zugriff auf Ein-/Ausgabegeräte
- Netzwerkverbindungen
Erkläre Anwendungssoftware
Anwendungssoftware sind die eigentlichen Programme, die bestimmte Funktionalität für Nutzer bereitstellen
Erkläre Standardsoftware
- bietet Funktionalität für bestimmten Anwendungsfall
- wird als fertiges Produkt vom Hersteller gekauft
- kann von vielen Unternehmen bzw. Privatpersonen unverändert genutzt werden
- Beispiel: Microsoft Office (Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Präsentationssoftware
Erkläre Individualsoftware
- wird individuell für einen Kunden entwickelt
* genau auf diesen einen Spezialfall angepasst
Wie werden Daten gespeichert?
- zwei Zustände Spannung an oder aus
- deshalb Speicherung im Binärcode
- 0 und 1
Was ist ein Bit
- Binary digit
- kleinste Informationseinheit
- 0 oder eins
was ist ein Byte
-besteht aus 8 Bits
Unterteilung Software
1) Betriebssysteme
2) Anwendungssoftware
Wechselwirkungen Hardware-Betriebssystem
- Betriebssystem greift auf Funktionen der Hardware zu
- berücksichtigt Besonderheiten der Hardware (z.B. durch Treiber)
Wechselwirkung Betriebssystem Anwendungssoftware
- Betriebssystem stellt Grundfunktionalität der Anwendungssoftware zur Verfügung
- Anwendungssoftware kann Grundfunktionalitäten über Schnittstellen nutzen, ohne diese immer wieder implementieren zu müssen
Aufbau Binärsystem
- Basis: 2
- Ziffern: 0,1
Wie berechnet sich der Wert im Dezimalsystem einer Zahl im Binärsystem
2 hoch die jeweilige Position (Position wird von rechts gezählt) aufsummieren
Wie addiert man Binärzahlen schriftlich?
- wie im Dezimalsystem
- errechnet man 2 wird ein Übertrag gemacht und 0 eingetragen
- errechnet man 3 wird Übertrag gemacht und 1 eingetragen
