Informatik FAQ

Ich mache eine Ausbildung zum Mediengestalter und ich schreibe demnächst ein Test, in Informatik. Der Lehrer hat, vergangene Unterrichtsstunde Fragen gestellt, daraus leite ich den Test ab. Diese Fragen habe ich dokumentiert und schreibe hier die Antworten.

Was bedeutet EVA?

EVA steht für E = Eingabe, V = Verarbeitung und A = Ausgabe. EVA beschreibt die Verwendung der einzelenen Hardware-Komponenten des Computers. Bei manchen Erklärungen steht noch S = Speicher, dieser ist parallel zur Verarbeitung.

Was sind Eingabegeräte und Beispiele dafür?

Eingabegeräte sind an dem Computer angeschlossene Geräte die Daten an den Computer senden.

Beispiele

• Tastatur
• Maus
• Mikrofon
• Kamera
• Scanner

Was sind Verarbeitungsgeräte und Beispiele dafür?

Im Computer werden Daten verarbeitet. Es werden Mathematische bzw. Binäre Operatoren im Prozessor bearbeitet. Der Prozessor und der Arbeitsspeicher bilden die Zentraleinheit, für die Verarbeitung.

Beispiele

• Prozessor
• Arbeitsspeicher
• Motherboard
• Grafikkarte

Was sind Speicher im Computer und Beispiele dafür?

Im Computer werden Daten zwischngespeichert und dauerhaft hinterlegt. Die Speicherkomponenten arbeiten eng mit dem Rechenwerk zusammen.

Beispiele

• Festplatte (HDD)
• Festplatte (SSD)
• Arbeitsspeicher
• Cache

Was sind Ausgabegeräte und Beispiele dafür?

Ausgabegeräte sind Hardwarekomponenten, die Daten, die von der Verarbeitung an den Nutzer zurückgegeben werden.

Beispiele

• Monitor
• Lautsprecher
• Drucker
• Plotter
• Beamer

Was ist die Definition von Peripheriegeräte?

Peripheriegeräte sind Computerkomponenten, die sich außerhalb vom Computer befinden, auch Zubehör genannt. Sie dienen Hauptsächlich der Ein/Ausgabe von Daten an den Computer.

Beispiele

• Monitor
• Maus
• Drucker
• Tastatur
• Beamer

Wie definieren sich Schnittstellen am Computer?

Eine Schnittstelle ist eine Anschluss an den Computers und dient der Kommunikation von Daten, zwischen Komponenten bzw. Geräten. Generell unterscheidet man zwischen internen und externen Schnittstellen.

Interne Schnittstellen

Interne Schnittstellen, sind Hardwarekomponenten die in den Computer, auf dem Motherboard, angeschlossen werden.

Beispiele

• PCI
• PCI-E
• SATA
• Prozessor-Sockel
• RAM-Steckplätze

Externe Schnittstellen

Externe Schnittstellen sind Anschlüsse, die, von außen, an den Computer angeschlossen werden.

Beispiele

• HDMI
• DVI
• USB 3.0
• USB-C
• PS2

Was ist die Taktrate im Computer?

Bei einem Prozessor gibt die Taktrate die Verarbeitungsgeschwindigkeit an. Er dient im Computer zur Synconisation bzw. die Koordination von Signalen. Der Taktgeber ist oft mit dem Steuerwerk kombiniert.

Was bedeutet die Maßeinheit dpi?

Dpi bedeutet Dots per Inch und gibt an wieviele Pixel auf einem Inch sind. Wenn pro Inch 72 Pixel sind, hat das Gerät/Bilddokument 72 dpi.

Wieviele Zentimeter sind ein Inch?

Ein Inch sind 2,54 Zentimeter.

Was ist ein Bit?

Ein Bit ist die kleinste Dateneinheit, eines Computers. Dabei kann es den Wert 1 oder 0 haben.

Wieviele Bit sind ein Byte?

Ein Byte besteht aus 8 Bit.

Was ist der Unterschied zwischen KByte und KiByte?

KByte basiert auf dem Dezimalen System und besagt eine Umrechnungszahl von 1000. KiByte basiert dagegen auf dem Binärsystem und hat eine Umrechnungszahl von 1024.

Wieviele Farben kann man mit 8, 24, 32 Bit darstellen?

Um die Anzahl der Farben zu berechnen, muss man 2 hoch Bitanzahl rechnen. Beispiel: 2^8 Bit entspricht 256 Farben, da man mit 8 Bit 256 unterschiedliche Kombinationen aus 1 und 0 erstellen kann.

Farben

Was ist der Bus im Computer?

Auf dem Bus werden Daten gesendet und empfangen, sprich er dient als Kommunikationsweg zwischen einzelnen Computerkomponenten.

Was ist ein Prozessor (Mikroprozessor)?

Ein Prozessor (CPU/Central Processing Unit) ist die Recheneinheit im Computer, man könnte sagen, das Gehirn. Der Prozessor besteht aus Transitoren auf Schaltungen, die binäre Operatoren berechnen. Er erkennt Ein- und Ausgabesignale und berechnet bzw. leitet diese weiter.

Definiere den Befehlszyklus.

Der Befehlszyklus im Prozessor gibt die Reinfolge an, wie die Befehle im Prozessor abgearbeitet werden.

1. Befehl aus dem Arbeitsspeicher oder aus dem Cache holen und in Registern zwischenspeichern.
2. Befehl decodieren und die zur Befehlsausübung erforderlichen Operanten holen. Für einen Subtraktionsbefehl werden beispielsweise zwei Zahlen benötigt.
3. Befehl im Rechenwerk (ALU, Arithmetic Logic Unit) ausführen.
4. Ergebnis speichern

Welche Arten von Cache, im Prozessor, gibt es?

Der Prozessor hat ein eingebauten Cache, da der Arbeitsspeicher oft langsamer als Prozessor getacktet ist. Der Prozessor bestitzt 3 Cache Einheiten, L1-, L2- und den L3 Cache. Umsokleiner die Zahl, desto näher liegt der Cache am Kern, sprich L1 ist direkt am Kern und L3 liegt außerhalb der Kerne und arbeitet mit allen Kernen zusammen.

Level-1 Cache:

Der First-Level Cache befindet sich direkt im Mikroprozessorkern und besitzt typischerweise eine Größe von 32 oder 64 KB. Er hält die Daten vor, die der Prozessor zur Verarbeitung benötigt.

Level-2 Cache:

Der Second-Level Cache befindet sich in direkter Nähe des Kerns und versucht, die Daten für den L1-Cache vorzuhalten.

Level-3 Cache:

Der im Blockschaltbild dargestellte Quad-Core-Prozessor besitzt für alle vier Kerne einen gemeinsamen Third-Level Cache. Seine Aufgabe ist es, Daten aus dem RAM für die vier Kerne bereitzustellen.

Definiere die Speicherherachie.

Die Speicherherachie definiert die Geschwindigkeit und die nähe am Prozessor. Dabei ist der Register direkt am Prozessor-Kern dran und somit ganz oben, Teritäre Speicher sind ganz unten angesiedelt und somit die langsamsten (z.B. DVD Laufwerk).

Reihenfolge

1. Register
2. Prozessor Cache
3. Arbeitsspeicher (RAM)
4. Sekundärspeicher/Festplatte (SSD)
5. Teritärspeicher (CD, DVD, BlueRay)

Veranschaulichung: Pyramide

Was ist ein Halbleiterspeicher

Halbleiterspeicher sind Speichereinheiten, die aus Halbleitern bestehen. Dabei werden auf bzw. in einem Halbleiterkristall mikroelektronische Speicherstrukturen realisiert werden. Diese ergeben wiederum ein Halbleiterspeicherchip.

Was gibt es für externe Speicher?

Periphere Speicher sind externe Speicher und werden in 3 Gruppen gegliedert.

Magnetische Speicher

• Festplatte (HDD)
• Bandlaufwerk

Optische Speicher

• CD
• DVD
• BlueRay

Halbleiterspeicher

• USB-Stick
• SD Karte
• Festplatte (SSD)