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gf_informatik:hardware_ia [2025-08-25 13:51] – [Aufgabe 8 – Auf oder neben dem Mainboard?] gragf_informatik:hardware_ia [2025-09-12 07:54] (aktuell) – gra
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 **Wenn du diesen Text liest**, hast du sehr wahrscheinlich einen Computer vor dir. Auch dann, wenn du den Text am Smartphone liest? Was ist ein Computer? Wie ist ein Computer aufgebaut? Welche sind die wichtigsten Bauteile eines Computers? Die Antworten findest du auf dieser Seite. **Wenn du diesen Text liest**, hast du sehr wahrscheinlich einen Computer vor dir. Auch dann, wenn du den Text am Smartphone liest? Was ist ein Computer? Wie ist ein Computer aufgebaut? Welche sind die wichtigsten Bauteile eines Computers? Die Antworten findest du auf dieser Seite.
  
 +++++Lernziele:|
 +  * Ich kannn ein Blockschaltbild eines PCs oder Laptops (Chipset-Architektur ab 2009) zeichnen – inklusive:
 +    * der wichtigsten Bauteile auf dem Mainboard (CPU, RAM, SSD, Southbridge), 
 +    * der Anschlüsse/Schnittstellen (wie USB-C, WLAN, HDMI etc.), 
 +    * der wichtigsten Ein-/Ausgabegeräte ausserhalb des Mainboards (Tastatur, Trackpad/Maus, Bildschirm/Touchscreen etc.),
 +    * der richtigen Verbindungen in richtiger Dicke und Pfeilrichtung.
 +  * Ich kann die Bauteile eines Computers sowie die Anschlüsse/Schnittstellen an ihrem Aussehen erkennen und korrekt benennen.
 +  * Ich kann für die wichtigsten Anschlüsse/Schnittstellen (USB/USB-C; HDMI; Ethernet/WLAN; Bluetooth; Audio) ein mögliches Gerät nennen, das über die jeweilige Schnittstelle mit dem Computer verbunden wird.
 +  * Ich kann die Aufgaben der wichtigsten Bauteile in einem Computer (CPU, Arbeits- und Festspeicher, Southbridge, Mainboard, Kühler und Lüfter, Netzteil) beschreiben.
 +  * Ich kann erklären, was neben passenden Steckern und Kabel nötig ist, damit die Datenübertragung über eine Schnittstelle funktioniert.
 +  * Ich kann mehrere Unterschiede zwischen verschiedenen Speicherarten nennen. Also zwischen Arbeits- und Festspeicher, aber auch zwischen den Festspeichertypen SSD und HDD.
 +  * Ich kann mit Speicher- und Dateigrössen rechnen können, also:
 +    * wissen, wie viele Bits ein Byte hat und 
 +    * wie viele Bytes in einem Kilo-, Mega-, Giga- oder Terabyte sind.
 +  * Ich kenne die typischen Speichergrössen von Arbeits- und Festspeichern in heutigen Laptops.
 +    * Arbeitsspeicher: 8...32 GB
 +    * Festspeicher: 256 GB bis 2 TB
 +
 +++++
 ===== Was ist ein Computer? ===== ===== Was ist ein Computer? =====
  
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       - 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.       - 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>+<nodisp 1>
 ++++ Lösungsvorschlag (unvollständig):| ++++ Lösungsvorschlag (unvollständig):|
 {{:gf_informatik:hardware_ia:pasted:20240913-130921.png}} {{:gf_informatik:hardware_ia:pasted:20240913-130921.png}}
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 | Mainboard                            | –          | ...                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             | | Mainboard                            | –          | ...                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             |
  
-<nodisp 2>+<nodisp 1>
 ++++Lösung:| ++++Lösung:|
 ^ Bezeichnung                          ^ Abkürzung  ^ Aufgabe                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       ^ ^ Bezeichnung                          ^ Abkürzung  ^ Aufgabe                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       ^
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   * Netzteil   * Netzteil
 Euer Ziel ist es, **eine Fotocollage aus Selfies von euch und den Bauteilen** zusammenzustellen. Jedes Foto zeigt euch mit einem der oben genanten Bauteile. Auf dem Foto soll gezeigt oder angedeutet werden, **um welches Bauteil es sich handelt und was die Aufgabe des Bauteils ist**. Originelle Ideen sind willkommen! Beachtet folgende Schritte: Euer Ziel ist es, **eine Fotocollage aus Selfies von euch und den Bauteilen** zusammenzustellen. Jedes Foto zeigt euch mit einem der oben genanten Bauteile. Auf dem Foto soll gezeigt oder angedeutet werden, **um welches Bauteil es sich handelt und was die Aufgabe des Bauteils ist**. Originelle Ideen sind willkommen! Beachtet folgende Schritte:
-  - Überlegt und notiert euch für jedes Foto, wie ihr euch und das Bauteil zeigen wollt. Ihr dürft auch Plakate oder Schilder dazu malen. +  - **Notiert oder skizziert** zu jedem Bauteil, wie ihr das Foto gestalten, also wie ihr euch und das Bauteil zeigen wollt. Ihr dürft auch Plakate oder Schilder malen und auf den Fotos zeigen. 
-  - Wenn ihr das habt: Geht zum Computer, sucht die Bauteile, baut sie aus und macht die Fotos. Dann baut ihr die Bauteile wieder ein. +  - Wenn ihr eure Skizze/Notizen der Lehrperson gezeigt habt und sie einverstanden ist: Geht zum Computer, sucht die Bauteile, baut sie aus und macht die Fotos. Dann baut ihr die Bauteile wieder ein. 
-  - Stellt die Fotos zusammen auf einer A4-Seite: Am PC (zum Beispiel in Word oder Powerpoint) oder von Hand mit ausgedruckten Fotos. Die Collage soll natürlich auch einen Titel haben und eure Namen sollen drauf sein. +  - Stellt die Fotos zusammen auf //einer// A4-Seite: Am PC (zum Beispiel in Word oder Powerpoint) oder von Hand mit ausgedruckten Fotos. Die Collage soll natürlich auch einen Titel haben und eure Namen sollen drauf sein. 
   - Sendet die fertige Collage **als PDF-Datei aus** der Lehrperson.   - Sendet die fertige Collage **als PDF-Datei aus** der Lehrperson.
  
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 {{:gf_informatik:gfif_hardware_puzzle-pc.png?linkonly| Desktop-PC}} {{:gf_informatik:gfif_hardware_puzzle-pc.png?linkonly| Desktop-PC}}
  
-<nodisp 2>+<nodisp 1>
 ++++Lösung:| ++++Lösung:|
  
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 === Aufgabe 8 – Auf oder neben dem Mainboard? === === Aufgabe 8 – Auf oder neben dem Mainboard? ===
   - Nimm ein leeres Blatt Papier, skizziere darauf das Mainboard als grosses Rechteck: Lasse auf allen Seiten ca 5 bis 7 cm Abstand zum Rand des Papiers.   - Nimm ein leeres Blatt Papier, skizziere darauf das Mainboard als grosses Rechteck: Lasse auf allen Seiten ca 5 bis 7 cm Abstand zum Rand des Papiers.
-  - Skizziere folgende Bauteile in relativer Grösse zum Mainboard richtigerweise //auf// oder //neben// das Mainboard: +  - Skizziere folgende Bauteile in relativer Grösse zum Mainboard richtigerweise //auf// oder //neben// das Mainboard. Orientiere dich am Desktop-Computer, den ihr für Aufgabe 5 auseinandergebaut habt oder am Bild [[hardware_ia#die_wichtigsten_bauteile_eines_computers|zu Beginn dieses Kapitels]].
     * Netzteil, Arbeitsspeicher, Festspeicher, CPU, Lüfter, Kühlkörper, USB-Anschluss, Platform Controller Hub (Southbridge).     * Netzteil, Arbeitsspeicher, Festspeicher, CPU, Lüfter, Kühlkörper, USB-Anschluss, Platform Controller Hub (Southbridge).
  
-<nodisp 2>+<nodisp 1>
 ++++Lösungsvorschlag:| ++++Lösungsvorschlag:|
 {{:gf_informatik:hardware_ia:pasted:20240911-080842.png}} {{:gf_informatik:hardware_ia:pasted:20240911-080842.png}}
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 === Aufgabe 9 – zu langsam === === Aufgabe 9 – zu langsam ===
-Anna hat einen Computer mit [[gf_informatik:hardware_ia#entwicklungsschritt_1northbridge_faellt_weg|Chipset-Achritektur ab 2009]]. Sie regt sich darüber auf, dass es immer so lange dauert, bis die YouTube-Seite und die Videos darauf geladen sind. Ihre Freund:innen haben folgende Ratschläge für sie. Überlege, welche der Ratschläge vielleicht helfen könnten und weshalb. Tipp: Skizziere kurz, wie alle Komponenten zusammenhängen und welchen Weg die Daten nehmen vom You-Tube-Server bis zu Annas Computer-Bildschirm.+Anna hat einen Computer mit [[gf_informatik:hardware_ia#entwicklungsschritt_1northbridge_faellt_weg|Chipset-Achritektur ab 2009]]. Sie regt sich darüber auf, dass es immer so lange dauert, bis die YouTube-Seite und die Videos darauf geladen sind. Ihre Freund:innen haben folgende Ratschläge für sie. **Überlege und notiere zu jedem Ratschlag, ob er vielleicht helfen könnte und weshalb.** Tipp: Skizziere kurz, wie alle Komponenten zusammenhängen und welchen Weg die Daten nehmen vom You-Tube-Server bis zu Annas Computer-Bildschirm.
   - Bestelle ein schnelleres Internet-Abo mit besserem Router.   - Bestelle ein schnelleres Internet-Abo mit besserem Router.
   - Kaufe RAM-Module und erweitere damit deinen Arbeitsspeicher.   - Kaufe RAM-Module und erweitere damit deinen Arbeitsspeicher.
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 === Bits und Bytes === === Bits und Bytes ===
  
-Daten werden in Computern digital abgelegt: Die kleinste Informationseinheit, die abgelegt werden kann, heisst //Bit// und speichert genau eine von zwei Möglichkeiten, ob der Wert des Bits 1 oder 0 ist. 8 Bits werden als Byte bezeichnet:+Daten werden in Computern digital abgelegt: Die kleinste Informationseinheit, die abgelegt werden kann, heisst //Bit// und speichert genau eine von zwei Möglichkeiten: ob der Wert des Bits 1 oder 0 ist. 8 Bits werden als Byte bezeichnet:
  
 {{:gf_informatik:gfif_hardware_bitsbyte.png?200|In diesem Bild ist die Binärzahl 1010'1010 dargestellt. Das entspricht der Dezimalzahl 170.}} {{:gf_informatik:gfif_hardware_bitsbyte.png?200|In diesem Bild ist die Binärzahl 1010'1010 dargestellt. Das entspricht der Dezimalzahl 170.}}
  • gf_informatik/hardware_ia.1756129903.txt.gz
  • Zuletzt geändert: 2025-08-25 13:51
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