Inhaltsverzeichnis
IT-Grundlagen und Betriebssysteme....................................................................................................3
IT-Hardware.....................................................................................................................................3
Funktionsweise eines Computers nach John von Neumann 1946...................................................4
Die Zentraleinheit............................................................................................................................5
Aufbau eines Prozessors (CPU)..................................................................................................6
Das Steuerwerk (control unit).....................................................................................................6
Busse (Datenleitungen)...............................................................................................................7
Cache...........................................................................................................................................7
Techniken der CPU.....................................................................................................................8
Leistungsmerkmale von Prozessoren.....................................................................................8
Prozessorarchitekturen.........................................................................................................10
Der Arbeitsspeicher...................................................................................................................11
Bauformen von RAM Bausteinen:.......................................................................................12
Das BIOS.......................................................................................................................................13
Das klassische BIOS eines Pc´s................................................................................................14
Bus- und Anschlussysteme............................................................................................................15
Hardwareressourcen.......................................................................................................................17
Steckplätze für Erweiterungskarten..........................................................................................18
Laufwerkanschlüsse..................................................................................................................19
USB, FireWire und Light Peak......................................................................................................20
Drahtlose Schnittstellen.................................................................................................................21
Die Peripherie.....................................................................................................................................22
Massenspeicher..............................................................................................................................23
Grundkonzepte magnetischer Datenträger................................................................................23
Festplatten......................................................................................................................................24
SSD...........................................................................................................................................28
CD, DVD und Blu-Ray-Disc.........................................................................................................29
DVDs........................................................................................................................................30
Eingabegeräte.....................................................................................................................................32
Tastatur und Maus..........................................................................................................................32
Scanner...........................................................................................................................................33
Ausgabegeräte....................................................................................................................................34
Monitore.........................................................................................................................................35
Vorteile von LCD-Displays gegenüber Röhrenmonitore..........................................................36
Soundhardware..............................................................................................................................38
Betriebssysteme..................................................................................................................................39
Entwicklung der Betriebssysteme..................................................................................................40
DOS und Windows...............................................................................................................41
Geschichte der Linux Entwicklung................................................................................................43
Aufgaben und Konzepte von Betriebssystemen............................................................................45
Der Kernel.................................................................................................................................45
Unterschied zwischen neuen und alten Betriebssystemen.............................................................48
Gerätetreiber..................................................................................................................................49
Systemprogramme.........................................................................................................................49
Die Schnittstelle für Anwendungsprogramme...............................................................................50
Die Benutzeroberfläche......................................................................................................................51
Prozessverwaltung..............................................................................................................................53
Das Unix-Prozessmodell................................................................................................................53
Deadlocks (Sackgasse)..............................................................................................................56
Lösung zur Vermeidung von Deadlocks...................................................................................57
, Threads...........................................................................................................................................57
Windows Prozessmodell.....................................................................................................................58
Speicherverwaltung des Betriebssystems...........................................................................................59
Dateisysteme.......................................................................................................................................61
Das Betriebssystem und die Speicherung von Daten.........................................................................63
Das virtuelle Unix-Dateisytem...........................................................................................................64
Unix-Dateisystem und Benutzerrechte (Sicherheit)...........................................................................66
Das virtuelle Windows-Dateisystem..................................................................................................67
Pfade unter Windows.....................................................................................................................68
Merkmale der Dateien bei Windows.............................................................................................71
, Fachinformatiker für Systemintegration
IT-Grundlagen und Betriebssysteme
IT-Hardware
==> grundlegenden Strukturen und das Zusammenwirken der verschiedenen Bestandteile
von Computern (Prozessor, Ram...). Davon lassen die Peripheriegeräte abgrenzen (Maus,
Tastatur...)
Computerhardware lässt sich nicht in einem einfachen Schema in verschiedene Bestandteile
aufteilen. Die Hardware besteht grundsätzlich aus Zentraleinheit und Peripherie.
Zentraleinheit:
Zur Zentraleinheit zählen vor allem der Mikroprozessor, der Arbeitsspeicher (RAM), die
verschiedenen Bus- und Anschlussysteme sowie das BIOS (basic input/output System). Zur
Peripherie gehören sämtliche Bauteile, die zusätzlich an die Zentraleinheit angeschlossen
sind.; sie dienen der Ein- und Ausgabe sowie der dauerhaften Speicherung (bsp. Festplatte).
, EVA-Prinzip (Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe):
Wie arbeiten Computer?
Über eine Eingabeeinheit, wie Maus, Tastatur oder Datenträger ( z.B. CD, USB-Stick)
gelangen Daten in den Computer, werden durch den eigentlichen Rechenkern verarbeitet
und über ein Ausgabegerät (Monitor oder Drucker) ausgegeben.
Aufgabe der Peripherie: Ein- und Ausgabe der Daten
Aufgabe der Zentraleinheit: Verarbeitung der Daten
Funktionsweise eines Computers nach John von Neumann 1946
• Steuerwerk liest einen Befehl und seine Operanden nach dem anderen und
interpretieren ihn anhand einer Befehlstabelle
==>CU: ist eine Funktionseinheit eines Prozessors, die den Ablauf der Befehlsverarbeitung
steuert.
• Das Rechenwerk führt die diversen arithmetischen und logischen Operationen
durch.
==> Prozessor (CPU)
• Der Hauptspeicher: enthält die Befehle des zurzeit ausgeführten Programms und die
Daten, die gerade verarbeitet werden.
==> RAM/Arbeitsspeicher
• Ein- und Ausgabeeinheiten kommunizieren mit der Umwelt.
==>Peripherie Geräte
Die Zentraleinheit
Die Zentraleinheit besteht im Wesentlichen aus den Komponenten des Mainboards. Dazu
gehören
• der Mikroprozessor
• der Arbeitsspeicher (RAM- Random Acces memory)
IT-Grundlagen und Betriebssysteme....................................................................................................3
IT-Hardware.....................................................................................................................................3
Funktionsweise eines Computers nach John von Neumann 1946...................................................4
Die Zentraleinheit............................................................................................................................5
Aufbau eines Prozessors (CPU)..................................................................................................6
Das Steuerwerk (control unit).....................................................................................................6
Busse (Datenleitungen)...............................................................................................................7
Cache...........................................................................................................................................7
Techniken der CPU.....................................................................................................................8
Leistungsmerkmale von Prozessoren.....................................................................................8
Prozessorarchitekturen.........................................................................................................10
Der Arbeitsspeicher...................................................................................................................11
Bauformen von RAM Bausteinen:.......................................................................................12
Das BIOS.......................................................................................................................................13
Das klassische BIOS eines Pc´s................................................................................................14
Bus- und Anschlussysteme............................................................................................................15
Hardwareressourcen.......................................................................................................................17
Steckplätze für Erweiterungskarten..........................................................................................18
Laufwerkanschlüsse..................................................................................................................19
USB, FireWire und Light Peak......................................................................................................20
Drahtlose Schnittstellen.................................................................................................................21
Die Peripherie.....................................................................................................................................22
Massenspeicher..............................................................................................................................23
Grundkonzepte magnetischer Datenträger................................................................................23
Festplatten......................................................................................................................................24
SSD...........................................................................................................................................28
CD, DVD und Blu-Ray-Disc.........................................................................................................29
DVDs........................................................................................................................................30
Eingabegeräte.....................................................................................................................................32
Tastatur und Maus..........................................................................................................................32
Scanner...........................................................................................................................................33
Ausgabegeräte....................................................................................................................................34
Monitore.........................................................................................................................................35
Vorteile von LCD-Displays gegenüber Röhrenmonitore..........................................................36
Soundhardware..............................................................................................................................38
Betriebssysteme..................................................................................................................................39
Entwicklung der Betriebssysteme..................................................................................................40
DOS und Windows...............................................................................................................41
Geschichte der Linux Entwicklung................................................................................................43
Aufgaben und Konzepte von Betriebssystemen............................................................................45
Der Kernel.................................................................................................................................45
Unterschied zwischen neuen und alten Betriebssystemen.............................................................48
Gerätetreiber..................................................................................................................................49
Systemprogramme.........................................................................................................................49
Die Schnittstelle für Anwendungsprogramme...............................................................................50
Die Benutzeroberfläche......................................................................................................................51
Prozessverwaltung..............................................................................................................................53
Das Unix-Prozessmodell................................................................................................................53
Deadlocks (Sackgasse)..............................................................................................................56
Lösung zur Vermeidung von Deadlocks...................................................................................57
, Threads...........................................................................................................................................57
Windows Prozessmodell.....................................................................................................................58
Speicherverwaltung des Betriebssystems...........................................................................................59
Dateisysteme.......................................................................................................................................61
Das Betriebssystem und die Speicherung von Daten.........................................................................63
Das virtuelle Unix-Dateisytem...........................................................................................................64
Unix-Dateisystem und Benutzerrechte (Sicherheit)...........................................................................66
Das virtuelle Windows-Dateisystem..................................................................................................67
Pfade unter Windows.....................................................................................................................68
Merkmale der Dateien bei Windows.............................................................................................71
, Fachinformatiker für Systemintegration
IT-Grundlagen und Betriebssysteme
IT-Hardware
==> grundlegenden Strukturen und das Zusammenwirken der verschiedenen Bestandteile
von Computern (Prozessor, Ram...). Davon lassen die Peripheriegeräte abgrenzen (Maus,
Tastatur...)
Computerhardware lässt sich nicht in einem einfachen Schema in verschiedene Bestandteile
aufteilen. Die Hardware besteht grundsätzlich aus Zentraleinheit und Peripherie.
Zentraleinheit:
Zur Zentraleinheit zählen vor allem der Mikroprozessor, der Arbeitsspeicher (RAM), die
verschiedenen Bus- und Anschlussysteme sowie das BIOS (basic input/output System). Zur
Peripherie gehören sämtliche Bauteile, die zusätzlich an die Zentraleinheit angeschlossen
sind.; sie dienen der Ein- und Ausgabe sowie der dauerhaften Speicherung (bsp. Festplatte).
, EVA-Prinzip (Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe):
Wie arbeiten Computer?
Über eine Eingabeeinheit, wie Maus, Tastatur oder Datenträger ( z.B. CD, USB-Stick)
gelangen Daten in den Computer, werden durch den eigentlichen Rechenkern verarbeitet
und über ein Ausgabegerät (Monitor oder Drucker) ausgegeben.
Aufgabe der Peripherie: Ein- und Ausgabe der Daten
Aufgabe der Zentraleinheit: Verarbeitung der Daten
Funktionsweise eines Computers nach John von Neumann 1946
• Steuerwerk liest einen Befehl und seine Operanden nach dem anderen und
interpretieren ihn anhand einer Befehlstabelle
==>CU: ist eine Funktionseinheit eines Prozessors, die den Ablauf der Befehlsverarbeitung
steuert.
• Das Rechenwerk führt die diversen arithmetischen und logischen Operationen
durch.
==> Prozessor (CPU)
• Der Hauptspeicher: enthält die Befehle des zurzeit ausgeführten Programms und die
Daten, die gerade verarbeitet werden.
==> RAM/Arbeitsspeicher
• Ein- und Ausgabeeinheiten kommunizieren mit der Umwelt.
==>Peripherie Geräte
Die Zentraleinheit
Die Zentraleinheit besteht im Wesentlichen aus den Komponenten des Mainboards. Dazu
gehören
• der Mikroprozessor
• der Arbeitsspeicher (RAM- Random Acces memory)
