Unterschiede

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--- gf_informatik:hardware_ia [2024-09-13 13:02] – [Aufgabe 12 – Die Schnittstellen und Bauteile deines Laptos] gra
+++ gf_informatik:hardware_ia [2025-07-31 08:29] (aktuell) – [Aufgaben 1 – Die Bauteile deines Smartphones] gra
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 **Instruktionen** sind die einzelnen Befehle, die der Prozessor ausführt. Dein Computer führt verschiedene Programme aus; zum Beispiel ein Computerspiel oder ein Textbearbeitungsprogramm wie Word oder den Browser, mit dem du im Internet surfst. Das Programm bewirkt auf tieferer Ebene, dass bestimmte Befehle (Instruktionen) für den Prozessor bereitgestellt werden. Diese Befehle müssen irgendwo gespeichert werden, nämlich im gemeinsamen Speicher.
-Das Programm möchte auch **Daten** speichern und lesen – zum Beispiel Grafiken für das Computerspiel, die Worddatei oder die eben geladene Webseite. Auch diese Daten werden im gemeinsamen Speicher gespeichert. Dieser Speicher wird auch **Arbeitsspeicher** genannt: Es ist der Speicher, mit dem der Prozessor //arbeitet//. Hier holt er sich die Befehle und auch die Daten, die er gemäss den Befehlen //verarbeiten// soll. Und hierhin schreibt er neue Daten und Befehle.
+Das Programm möchte auch **Daten** speichern und lesen – zum Beispiel Bilddaten für das Computerspiel, die Worddatei oder die eben geladene Webseite. Auch diese Daten werden im gemeinsamen Speicher gespeichert. Dieser Speicher wird auch **Arbeitsspeicher** genannt: Es ist der Speicher, mit dem der Prozessor //arbeitet//. Hier holt er sich die Befehle und auch die Daten, die er gemäss den Befehlen //verarbeiten// soll. Und hierhin schreibt er neue Daten und Befehle.
 Daten **verarbeiten** (engl. to process); das ist genau, was ein Prozessor macht. Und er macht das nicht bloss so aus Spass, sondern für einen bestimmten Zweck: Der Computer dient uns Menschen zu etwas, er verarbeitet Daten für uns. Dazu müssen wir Daten **eingeben** und **ausgeben** können – und dazu braucht es entsprechende Geräte.
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       - Liste Bauteile auf, die sich in oder an deinem Smartphone befinden. Du kannst natürlich nicht hineinblicken, aber überlegen: Was mache ich alles mit meinem Smartphone? Was für Bauteile müssen wohl vorhanden sein, damit das funktioniert. Deine Liste muss weder vollständig noch richtig sein: Schreibe einfach auf, was dir in den Sinn kommt.
       - Zeichne eine schematische Darstellung deines Smartphones nach der Von-Neumann-Architektur: In der Mitte ein Rechteck/Quadrat für die CPU. Links davon zeichnest du Bauteile, die zur Eingabe von Daten dienen und rechts von der CPU alle Bauteile, die zur Ausgabe von Daten dienen. Bauteile, die in beide Richtungen Daten mit der CPU austauschen, kannst du oberhalb oder unterhalb der CPU aufmalen. Alle Bauteile kannst du als Rechtecke oder Kreise malen. Deine Zeichnung muss nicht besonders genau oder richtig sein – sie sollte aber möglichst viele Bauteile enthalten.
+<nodisp 2>
+++++ Lösungsvorschlag (unvollständig):|
+{{:gf_informatik:hardware_ia:pasted:20240913-130921.png}}
+++++
+</nodisp>
 ==== Der klassische Desktop-PC von aussen betrachtet ====
 Das wichtigste Gerät zur Eingabe von Daten ist die Tastatur (engl. Keyboard) und das wichtigste Gerät zur Ausgabe von Daten ist der Bildschirm (engl. Screen) bzw. das Display.((Heute ist der Begriff //Display// oder //Anzeige// eigentlich passender. //Bildschirm// bzw. //Screen// bezeichnet eigentlich das leicht abgerundetes Glas, auf das bei alten Fernsehgeräten und PC-Monitoren das Bild per Elektronenstrahl projiziert wurde.)) Tastatur und Display sind nur beim klassischen Desktop-PC separate Geräte (bei einem Laptop ist alles in einem Gerät untergebracht). //Desktop// bedeutet //Schreibtischplatte// und ein Desktop-PC ist ein Computer, der auf dem Schreibtisch steht oder beim Schreibtisch fest installiert ist:
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 | Mainboard                            | –          | ...                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             |
-<nodisp 2>
+<nodisp 1>
-++++Lösung HIDDEN|
+++++Lösung:|
 ^ Bezeichnung                          ^ Abkürzung  ^ Aufgabe                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       ^
 | Prozessor (central processing unit)  | CPU        | Der Prozessor ist sozusagen das „Gehirn“ des Computers: Die Software (das Betriebssystem oder ein Programm / eine App) "läuft" auf dem Prozessor – das heisst: Der Prozessor führt die Befehle aus, die durch die Software bestimmt sind. Er liest bestimmte Daten ein, führt damit bestimmte Rechnungen durch und gibt bestimmte Daten aus.  |
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 {{:gf_informatik:gfif_hardware_puzzle-pc.png?linkonly| Desktop-PC}}
-<nodisp 2>
+<nodisp 1>
-++++Lösung HIDDEN:|
+++++Lösung:|
 {{:gf_informatik:gfif_hardware_puzzle-mainboard_solution.png?400|}}
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     * Netzteil, Arbeitsspeicher, Festspeicher, CPU, Lüfter, Kühlkörper, USB-Anschluss, Platform Controller Hub (Southbridge).
-<nodisp 2>
+<nodisp 1>
-++++Lösung HIDDEN:|
+++++Lösungsvorschlag:|
 {{:gf_informatik:hardware_ia:pasted:20240911-080842.png}}
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   - Kaufe ein neues Motherboard mit schnellerem Chipset (schnellere Southbridge etc).
-<nodisp 2>
+<nodisp 1>
-++++Lösung HIDDEN:|
+++++Lösung:|
 Da wir nicht wissen, was für eine Hardware Anna hat, können mehrere Ratschläge helfen, aber nicht alle:
   - Ein besserer Router bzw. ein schnellers Internet-Abo könnte die Daten schneller aus dem Internet zu Annas Computer bringen. -> **Hilft vielleicht.**
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   - Wie viele Netflix-Filme à 4 GB haben auf deinem Festspeicher Platz?
-<nodisp 2>
+<nodisp 1>
-++++Lösung HIDDEN:|
+++++Lösungsvorschlag:|
   - Angenommen, ein leeres Worddoukment ist 13 kB gross und ein Foto 4 MB, dann sind das 4000 kB / 13 kB, also **ca. 308** Worddokumente.
   - Angenommen, der Arbeitsspeicher (vom PC) ist 16 GB, dann haben darin 16'000 MB / 4 MB, also **ca. 4000** Fotos Platz.
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 {{:gf_informatik:hardware_ia:pasted:20240904-153716.png?600}}
-<nodisp 2>
+<nodisp 1>
-++++Lösung HIDDEN:|
+++++Lösung:|
 Karl wird sich nicht freuen: USB-A ist nicht geeignet (zu langsam) für die Übertragung von Video-Daten in Echtzeit. Die USB-A-Anschlüsse am Beamer dienen vielleicht zu Service-Zwecken((mit geeignetem Programm können via PC Betriebsdaten vom Beamer abgerufen werden etc.)), zum Anschluss eines Memory-Sticks oder bloss zum Aufladen eines externen Geräts.
 ++++
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     - Festspeicher (SSD) mit Angabe der Speichergrösse in GB
-<nodisp 2>
+<nodisp 1>
-++++Lösungsvorschlag HIDDEN:|
+++++Lösungsvorschlag:|
 {{:gf_informatik:hardware_ia:pasted:20240913-130222.png}}
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