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Übung 2

Aufgabe 1

CPU Führt arithmetische und logische Rechenoperationen aus, nimmt Daten von aussen auf und gibt neuerzeugte Daten nach aussen ab.
Grafikkarte Dient zur Ansteuerung des Bildschirms, wie ein eigener Computer (leistungsfähiger Prozessor)
Soundkarte Dient der Ansteuerung von Lautsprecher und Mikrophon, Tonschwingung wird digitalisiert, und umgekehrt auch digitale Toninformation in analoge Schwinungen umsetzen
BUS Verbindung der Slots untereinander sowie mit dem Motherboard, ist eine Serie paralleler Datenleitungen, Buszugang wird durch den Buscontroller geregelt.
Hauptspeicher Karten, mit 8-9 gleichartigen Speicherchips, sind direkt mit dem Memory-Controller verbunden --> schnellerer Speicherzugriff als via BUS
Sämtliche Dinge werden via Schnittstellen angesteuert. Die Umsetzung der Befehle übernimmt ein Treiber. Man kann sagen, ein Treiber ist wie ein Übersetzungsprogramm um Hardware-Komponenten und Software anzusteuern.

Aufgabe 2

CPU Aufgabe der CPU ist es, Befehle und Daten zu verarbeiten. Dies geschieht mittels ALU und Registern. Die ALU ist eine Recheneinheit, sie kann mathematische und logische operationen ausführen.
RegisterRegister sind schnelle Hilfsspeicher. Sie sind direkt mit der ALU verbunden welche ihrerseits nur mit Daten aus den Registern Operationen durchführen kann.
CacheAn zweiter Stelle der Speicherhierarchie sind die sogennanten Caches, sie sind ein Zwischenspeicher. Mit Ihnen wird eine schnelle Wiederverwendung der gerade verarbeiteten Daten und Befehlen ermöglicht.(z.B ähnlich wie der Verlauf zu einem Browser)

Aufgabe 3

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Speicherarten Eigenschaften Gebrauch
Hauptspeicher (Arbeitsspeicher) RAM (random acces memory) Inhalt des Arbeitsspeichers ändert sich ständig und dient nicht der permanenten Speicherung. Die Speicherzellen verlieren ihren Inhalt beim Abschalten des Computers. Die Bits sind byteweise organisiert, jedes Byte erhält dann eine Nummer und es kann direkt darauf zugegriffen werden. Hier werden Programme abgelegt
Festplatten Bestehen aus einem Stapel von Platten, welche in Sektoren und Spuren unterteilt werden können. Gelesen und beschrieben werden sie durch einen Schreib-Lesekopf, der möglichst nah (>0.1 mikrometer) an den Platten ist. Luftdichtes Gehäuse Werden benützt um Daten dauerhaft zu Speichern, neuerdings auch um grosse Datenmengen zu transportieren (externe Festplatten)
Optische Laufwerke (CD, DVD) Enthalten Rillen, auf den dazwischenliegenden Spuren werden Daten gespeichert (mit sogenannten pits --> Löchern). Es gibt CD-Rs (read --> einmal beschreibbar) und CD-RWS (rewriteables - mehrfach wiederbeschreibbar), DVD zu CD abwärts kompatibel = CD läuft im DVD Laufwerk, aber umgekehrt nicht. Eignen sich als Speichermedien für Datenbanken, Telefonbücher, Lexika, Games und Musik

Mittlere Zugriffszeiten

Grob kann man sagen:
Grosse Datentransferrate = geringe Speicherkapazität = schnelle Zugriffszeit
Geringe Datentransferrate = grosse Speicherkapazität = langsame Zugriffszeit
Die Disketten passen nicht in dieses Schema, sie schneiden überall relativ schlecht ab, sicher mit ein Grund weshalb sie heute kaum mehr benützt werden. Festplatten sind wohl die teuersten Speichermedien, da sie eine sehr grosse Speicherkapazität besitzen. Ich glaube einzelne Register und Caches kann man nicht kaufen, deshalb sind wohl CDs die günstigsten Speichermedien.

Aufgabe 4

Speicherkapazitäten

Medium SpeicherkapazitätAnzahl Fotos (2.66MB), die Platz hätten
Festplatte 2x52GB19550
CD-ROM625MB235
DVD4.7GB1780
Memorystick2GB750

Jedes Bild besitzt eine andere Dateigrösse, da diese von der Auflösung (Anzahl Pixel) abhängt.

Aufgabe 5

Die Betriebssysteme sind für folgende Bereiche zuständig:
ProzessverwaltungSpeicherverwaltungDateiverwaltung
Aufgaben: 1) Verwalten alle gleichzeitig aktiven Prozesse
2) Teilen neuen Prozessen freien Hauptspeicher zu und schützen die Speicherbereiche verschiedener Prozesse vor gegenseitigem Zugriff
3) übersetzung von Daten in bestimmte Spuren, Sektoren und Köpfe der Festplatte
4) Sucht nach Dateien auf der Festplatte und ruft diese mithilfe geeigneter BIOS-Interrupts auf
5) Externe Geräte ansteuern (Drucker etc.)

Bediensysteme

Graphisches BediensystemMögliche Aktionen werden dem Benutzer in Form von Kommandomenüs angeboten
Eigentliches BetriebssystemWenig benutzerfreundlich, man muss die Kommandonamen kennen und selber eintippen

Aufgabe 6

ASCII-Code und Unicode

Gemeinsamkeiten

Beides sind Codes für die Darstellung von Zeichen, durch ISO-Standards normiert

Unterschiede

ASCII-CodeUnicode
7 (8) Bit-Code = 128 Zeichen16-Bit-Code = 65536 Zeichen
verschiedene Erweiterungensämtliche relevanten Zeichen aus aller Welt enthalten
Bei verschiedenen ASCII-Erweiterungen enstehen Inkompatibilitäten, da einige Rechner (z.B. UNIX) nur die genormten ASCII-Zeichen von 0-127 kennen



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