Wie funktioniert eigentlich der Computer?
Der Computer ist ein unglaubliches Werkzeug, das uns in vielerlei Hinsicht helfen kann. Es hat uns geholfen, unsere Arbeit zu erledigen, unsere Bildung zu verbessern und sogar unser tägliches Leben zu erleichtern. Aber wie genau funktioniert ein Computer?
Die grundlegenden Kenntnisse
Bevor wir uns mit den Einzelheiten befassen, wollen wir einen Überblick über die grundlegenden Komponenten des Computersystems haben. Ein Computer besteht aus mehreren Komponenten, die als Hardware bezeichnet werden. Dazu gehören der Prozessor, der Arbeitsspeicher, die Festplatte, das CD-ROM-Laufwerk und die verschiedenen Schnittstellenkarten.
Der Prozessor ist das Herz des Computers und ist für die Ausführung von Anweisungen verantwortlich. Er besteht aus mehreren kleinen integrierten Schaltkreisen und ist für die Verarbeitung von Befehlen verantwortlich. Der Arbeitsspeicher ist der Ort, an dem Daten und Programme gespeichert werden können. Er besteht aus RAM-Chips oder Random Access Memory Chips. Die Festplatte speichert alle Daten und Programme auf einem magnetischen Medium und stellt sie dem Prozessor zur Verfügung. Das CD-ROM-Laufwerk ermöglicht es dem Computer, Programme und Daten von optischen Discs zu lesen. Die Schnittstellenkarten verbinden den Computer mit externen Geräten wie Druckern oder Modems.
Der Prozessor ist das Herz des Computers und ist für die Ausführung von Anweisungen verantwortlich. Er besteht aus mehreren kleinen integrierten Schaltkreisen und ist für die Verarbeitung von Befehlen verantwortlich. Der Arbeitsspeicher ist der Ort, an dem Daten und Programme gespeichert werden können. Er besteht aus RAM-Chips oder Random Access Memory Chips. Die Festplatte speichert alle Daten und Programme auf einem magnetischen Medium und stellt sie dem Prozessor zur Verfügung. Das CD-ROM-Laufwerk ermöglicht es dem Computer, Programme und Daten von optischen Discs zu lesen. Die Schnittstellenkarten verbinden den Computer mit externen Geräten wie Druckern oder Modems.
Neben den Hardwarekomponenten benötigt ein Computer auch Software, um zu funktionieren. Diese Software kann in Betriebssysteme, Anwendungssoftware und Treiber unterteilt werden.
Betriebssysteme sind Softwareprogramme, die den Umgang mit dem Computer steuern und verwalten. Sie stellen auch die Grundlage für andere Anwendungssoftware bereit. Anwendungssoftware umfasst Programme, mit denen Benutzer verschiedene Aufgaben erledigen können wie Textverarbeitung oder Tabellenkalkulation usw. Treiber sind spezielle Softwareprogramme, die benötigt werden, um externe Geräte an den Computer anzuschließen oder deren Funktion zu steuern.
Betriebssysteme sind Softwareprogramme, die den Umgang mit dem Computer steuern und verwalten. Sie stellen auch die Grundlage für andere Anwendungssoftware bereit. Anwendungssoftware umfasst Programme, mit denen Benutzer verschiedene Aufgaben erledigen können wie Textverarbeitung oder Tabellenkalkulation usw. Treiber sind spezielle Softwareprogramme, die benötigt werden, um externe Geräte an den Computer anzuschließen oder deren Funktion zu steuern.
Die Inhaltsadressierung
Der nächste Schritt beim Verständnis des Computers besteht darin, das Konzept der Inhaltsadressierung zu verstehen. Inhaltsadressierung bedeutet im Grunde genommen, dass jedes Element im Computer anhand seiner Adresse identifiziert wird. Adressierung ist ein System von Zahlencodes oder binären Codes (0 und 1), das jedem Element im Computer eine bestimmte Nummer gibt und diese Nummer als Adresse verwendet wird. Beispielsweise kann eine Datei auf der Festplatte mit der Adresse C: \ Dateien \ Bild1 gespeichert sein. Wenn Sie diese Datei öffnen möchten, müssen Sie lediglich ihre Adresse angeben und der Computer kann diese Datei leicht finden und öffnen. Der Prozessor des Computers ist für die Ausführung der Befehle verantwortlich, die in Programmen geschrieben sind. Wenn der Befehl ausgeführt wird, liest der Prozessor ihn aus dem Speicher des Computers aus und gibt ihn an den entsprechenden Komponenten teil weiter (Festplatte oder Arbeitsspeicher). Der Komponenten teil führt dann den Befehl aus und gibt ihn an den Prozessor zurück, der ihn in den Speicher schreibt (oder speichert).
Schließlich muss man noch über Datensignale sprechen – dies sind elektrische Signale oder Impulse, die als Information von einem Punkt zum anderen bewegt werden können. Diese Signale bewegen sich entlang verschiedener Kabelverbindungen im Inneren des Computersystems und tragen Information von einem Ort zum anderen weiter – ob es sich nun um Dateneingabe oder –ausgabe handelt oder um die Interaktion mit externen Geräten handelt. Darüber hinaus gibt es verschiedene Netzwerke, über die Datensignale entlang von Kabelverbindungen gesendet werden können (Local Area Network oder LAN).
In Bezug auf das Funktionsprinzip des Computers ist es also notwendig, mehrere grundlegende Konzepte zu verstehen: Hardwarekomponenten (Prozessor usw.), Softwareprogramme (Betriebssystem usw.), Inhaltsadressierung (Adressierung) sowie Datensignale (elektrische Signale). Mit all dieser Basisinformation im Hinterkopf lässt es sich nachvollziehen, wie ein Computer funktioniert – er nimmt Inputs entgegen (Tastatur / Maus / Scanner usw.), führt Berechnungsvorgänge durch (verarbeitet Information) und gibt Outputs aus (Drucker / Monitor usw.).
