Hardware I: Was ist ein Computer? (sca) [KSR Wiki]

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====== Hardware I: Was ist ein Computer? (sca) ======

++++Lernziele|

Es kann alles geprüft werden, was im Unterricht und in Übungen behandelt wurde. Die folgenden Lernziele dienen als Orientierung beim Lernen:

   * Wissen, was einen **Computer** ausmacht.
   * **Geräteschnittstellen und Benutzerschnittstellen** moderner aber auch älterer Computer erkennen können und wissen, wozu sie verwendet werden.
   * Die wichtigen **Hardwarekomponenten** erkennen, die in allen Computern vorkommen ...
   * ... und ganz grob wissen, wozu diese verwendet werden.
   * Über die drei Komponenten **Permanentspeicher, Arbeitsspeicher und CPU** soll allerdings genauer Bescheid gewusst werden.
   * Permanentspeicher und Arbeitsspeicher miteinander vergleichen. Was sind Gemeinsamkeiten und Unterschiede?
   * Die ops einer CPU berechnen können und wissen, was sie bedeuten.
   * Angaben zu den drei Komponenten (Permanent- & Arbeitsspeicher, CPU), z.B. in GB, verstehen und einordnen können. Wissen, was typische Werte für aktuelle Computer sind.
   * **Modell** vom Innenleben eines Computers beschriften können.
   * Wissen, was das **Binärsystem** ist und warum dieses in der Informatik so wichtig ist.
   * Wissen was ein Bit, Byte, ... , Gigabyte, Terybyte ist ...
   * ... und zwischen diesen umrechnen können.
   * Ungefähre typische **Grösse** gängiger Files (z.B. Bilder, ...) und Programme wissen.

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===== Theorie =====

==== Slides ====

{{ :gf_informatik:hardware_i_01_was_ist_ein_computer_sca.pdf | Hardware I: 01 Was ist ein Computer?}}

{{ :gf_informatik:hardware_i_02_schnittstellen_sca.pdf |Hardware I: 02 Schnittstellen}}

{{ :gf_informatik:hardware_i_03_komponenten_sca.pdf |Hardware I: 03 Komponenten Innenleben}}

{{ :gf_informatik:hardware_i_04_spezifikationen_sca.pdf |Hardware I: 04 Computer Spezifikationen}}

==== Dossier mit mehr Informationen ====

In diesem [[gf_informatik:hardware_ia|Dossier]] findest du weitere Informationen, falls du mehr erfahren möchtest.


===== Aufgaben & Aufträge =====

==== Auftrag 1: Ich und mein Computer (Teil I) ====

{{youtube>RQO9K_9w4O0?}}

**Auftrag in Kürze:** Dokumentation von eigenem Laptop erstellen

**Ziele:**

   * Eigenen Laptop besser kennen lernen
   * Wichtigste Komponenten deines Laptops und dessen Funktionen kennen
   * Spezifikationen (z.B. Speichergrössen) verstehen und einordnen können

**Auftrag im Detail:**

   1. Erstelle auf OneNote eine **Seite "Mein Computer"**.
   1. Mache (mind.) zwei **Fotos deines Laptops**, so dass sämtliche Schnittstellen sichtbar sind (z.B. von vorne oben links/rechts) und füge diese auf der Seite ein.
   1. Beschrifte sämtliche **Schnittstellen** in den Fotos und erläutere kurz, wofür diese gebraucht werden. Recherchiere falls nötig im Internet. 
   1. Gibt es wichtige Schnittstellen, die dir **fehlen**?

==== Auftrag 2: Speichergrössen ====

Finde auf deinem Computer/Smartphone heraus, **wie gross ungefähr** ist:
   * Word-Dokument (ohne Bilder)
   * PowerPoint-Dok mit einigen Bildern
   * Musikstück
   * Bild einer Katze aus dem Internet
   * Foto mit Smartphone aufgenommen
   * Foto mit WhatsApp verschickt
   * Video mit Smartphone aufgenommen
   * Installiertes Programm (z.B. Photoshop, Word, …)

Wie herausfinden? Typischerweise Rechtsklick auf File / Ordner, dann Eigenschaften

==== Auftrag 3: Ich und mein Computer (Teil II) ====

**Erweitere die Dokumentation** deines Computers auf OneNote.


   1. Finde heraus, welches **Modell** dein Computer genau ist:
      1. Windows: Systemsteuerung / System
      1. Mac: Apfel oben links / Über diesen Mac / Übersicht dort und Systembericht
   1. Finde die **Spezifikationen** deines Computers heraus (z.B. Speicher RAM, Permanentspeicher, Taktfrequenz, Anzahl Kerne und Threads im CPU,...), notiere diese und erkläre kurz, was diese Werte bedeuteten. Die meisten Spezifikationen findest du am gleichen Ort wie der Modell-Name.
   1. Füge ein **Bild vom Innenleben** deines Laptops hinzu. Suche dazu im Internet – Aufschrauben des eigenen Geräts ist nicht empfohlen.\\
   *Tipp:* Suche auf Englisch und nach "<Modell> Teardown"
   1. **Identifiziere** und beschrifte die einzelnen **Komponenten**: Mainboard, CPU, Permanentspeicher, Arbeitsspeicher, ...
   1. **Beschreibe** für jede Komponente kurz in eigenen Worten, welche Funktion sie hat.
   1. Berechne die **Anzahl Operations pro Sekunde (ops)**, die dein Computer (theoretisch) machen kann.
   1. **Bewerte** deine Spezifikationen: Sind dies gute Werte oder nicht für einen aktuellen Laptop? High end oder Einsteigermodell?

==== Auftrag 4: Computer zusammenstellen (Zusatzaufgabe) ====

   * Stelle dir vor, du hättest ein **Budget von 3000 Fr.** ...
   * ... um dir selbst einen **kompletten Desktop-Computer zusammenzustellen**.
   * 'Kaufe' die Komponenten einzeln auf Seiten wie https://www.digitec.ch/ (-> PC Komponenten) und verwende *nicht* eine Website, die einem hilft den Computer zusammenzustellen.
   * **Dokumentiere** auf PC.
   * inkl. wichtigste Peripherie (Bildschirm, Maus, Tastatur)
   * Neben den offensichtlichen **Komponenten** wie CPU, RAM, ...
   * auch Gehäuse, Netzteil, Kühler, ...
   * Achte darauf, dass alle Komponenten miteinander **kompatibel** sind, z.B.:
     * Mainboard muss in Gehäuse passen
     * CPU und Mainboard müssen kompatibel sein.
   * **Bespreche** mit Lehrperson