Was ist ein Computer? Einfach erklärt!
Im Grunde ist ein Computer ein elektronisches Gerät, mit dem wir große Mengen an Informationen schnell und effizient speichern und verarbeiten können. Er besteht aus Hardware wie Tastaturen, Mäusen und Festplatten sowie aus Software wie Betriebssystemen, Datenbanken und Programmen. Diese Kombination hilft den Menschen, Aufgaben wie das Erstellen von Dokumenten zu erledigen, im Internet zu surfen, Computerspiele zu spielen und sogar komplizierte Experimente in Wissenschaft und Mathematik zu verstehen.
EVA-System
Unabhängig davon, welches Design und welche Art von Computer du verwendest, ihre Funktionsweise beruht auf denselben Prinzipien. Dieses Prinzip ist als EVA-Prinzip (Evaluation-Processing-Output) bekannt. Einfacher ausgedrückt bedeutet das, dass alles, was du als Eingabe eingibst, von einem Prozessor verarbeitet wird, bevor es als Ausgabe auf einem Monitor oder einem anderen Ausgabegerät angezeigt wird.
Nimm zum Beispiel ein Foto, das du auf deinem Computer öffnen möchtest.
- Eingabe: Du klickst es einfach mit der Maus oder mit dem Finger an, wenn dein Gerät über einen Touchscreen verfügt.
- Verarbeitung: Die Software, die zum Betrachten der Bilddatei erforderlich ist, wertet automatisch deine Eingabe aus und verarbeitet sie (Textverarbeitung).
- Ausgabe: das angeklickte Foto wird auf deinem Monitor angezeigt.
Entstehung des Computers
Mechanische Computer sind seit langem Teil der Computergeschichte. Die frühesten mechanischen Versionen wurden in den frühen 1800er-Jahren entwickelt. Sie waren mehr als nur Werkzeuge zur Berechnung von Gleichungen, sondern legten den Grundstein für die moderne Technologie, wie wir sie heute kennen.
Im Jahr 1940 entwickelte der amerikanische Ingenieur Howard Aiken an der Harvard Universität den ersten elektromechanischen Computer. Diese Maschine konnte eine Reihe von mathematischen Operationen durchführen und Anweisungen von Lochkarten lesen.
1946, nur sechs Jahre nach Aikens Erfindung, wurde der heute legendäre ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) an der Universität von Pennsylvania vorgestellt.
Computer-Arten
Desktop-PC
Desktop-PCs sind seit langem die erste Wahl, wenn es um den Computer geht – besonders bei Einsteigern sind die an einen Bildschirm angeschlossenen Geräte beliebt. Sie bieten viel Speicherplatz, hohe Rechenleistung und Flexibilität. Einfache Modelle reichen aus, um alltägliche Aufgaben wie das Surfen im Internet oder Büroarbeiten zu erledigen, während leistungsstärkere Modelle auch für anspruchsvolle Spiele und Anwendungen geeignet sind, die viel Hardware benötigen, damit die Games flüssig laufen.
Laptop
Laptops sind für viele Menschen, die einen tragbaren Computer brauchen, die perfekte Wahl. Sie verfügen über leistungsstarke Prozessoren, ausreichend Arbeitsspeicher und genügend Akkulaufzeit, um die meisten Menschen durch ihren Arbeitstag zu bringen. Bei der Vielzahl der heute erhältlichen Laptops ist für alle Arten von Nutzern etwas dabei, von Studierenden über Geschäftsleute bis hin zu Gamern.
Smart Devices (Handy, Tablet)
Smart Devices haben die Art und Weise revolutioniert, wie wir mit Technologie umgehen. Die immer dünneren und leichteren Handys und Tablets von heute bieten eine Fülle von Funktionen, die das Leben einfacher machen, wie z. B. den sofortigen Zugriff auf Informationen, bequemes Online-Shopping, digitale Musikbibliotheken und vieles mehr. Dank der Sprachsteuerung können diese Geräte freihändig für alle möglichen Aufgaben genutzt werden, von der Verkehrsüberwachung bis hin zur Erinnerungsfunktion.
Computer-Komponenten
Mainboard
Das Mainboard eines Computers wird oft als sein Rückgrat bezeichnet, auf dem die verschiedenen Komponenten untergebracht sind, die den Computer zum Funktionieren bringen. Es dient als Plattform für deinen Prozessor, den Arbeitsspeicher, die Speicherlaufwerke, die Grafikkarten, die Kühlung und andere wichtige Hardware. Das Mainboard verbindet all diese verschiedenen Teile miteinander, damit der Computer wie vorgesehen funktionieren kann und flüssig läuft.
Je nach Bauweise und Konfiguration kann das Mainboard eine Vielzahl von Peripheriegeräten unterstützen, darunter USB-Anschlüsse und Erweiterungsports für zusätzliche Komponenten. Wenn du deinen Computer selbst baust oder aufrüstest, achte darauf, dass du ein Mainboard auswählst, das mit deiner gewünschten Konfiguration kompatibel ist.
Arbeitsspeicher
Der Arbeitsspeicher ist eine Art Datenspeicher, der es dem Prozessor ermöglicht, auf verschiedene Informationen in beliebiger Reihenfolge zuzugreifen, im Gegensatz zu einer Festplatte, die Dateien nacheinander liest. Das macht den Arbeitsspeicher zu einem unglaublich nützlichen Bauteil deines Computers und ermöglicht dir Multitasking, während du deinen PC benutzt.
Je nach Größe und Komplexität der Aufgabe, die du durchführst, kann mehr oder weniger RAM für eine optimale Leistung notwendig sein – im Allgemeinen ist es besser, mehr als zu wenig zu haben. Glücklicherweise ist Arbeitsspeicher in der Regel nicht allzu teuer und es ist auch für Einsteiger relativ einfach, die Speichersticks bei Bedarf selbst auszutauschen.
Festplatte
Die Festplatte ist ein wichtiges Bauteil eines jeden Computersystems, da sie große Datenmengen dauerhaft speichert. Sie verwendet eine Anordnung von Magnetplatten, die sich mit hoher Geschwindigkeit drehen, um Informationen zu speichern. Die Daten werden mit winzigen Magneten auf den sich drehenden Platten aufgezeichnet und bei Bedarf von einem Lese-/Schreibkopf abgerufen, der sich entlang der Oberfläche bewegt.
Die Größe von Festplatten reicht von Hunderten von Gigabytes, auf denen bis zu Millionen von Dateien und Dokumenten gespeichert werden können, bis hin zu mehreren Terabytes, die auch für die Sicherung von Daten im Katastrophenfall verwendet werden können. Sie sind ideal für die Speicherung großer Dateien wie Filme und Musik und bieten mehr Leistung als andere Speichermedien, die manuelle Backups erfordern.
Prozessor
Der Prozessor ist das Gehirn eines jeden Computers und für die Ausführung aller Programme und Anwendungen verantwortlich. Er wird auch als Zentraleinheit (CPU) bezeichnet und befindet sich auf der Hauptplatine des Computers.
Die Hauptaufgabe eines Prozessors ist es, Anweisungen zu lesen und sie auszuführen, indem er mathematische oder logische Operationen durchführt. Prozessoren arbeiten in der Regel durch schnelles Ein- und Ausschalten von winzigen elektronischen Schaltkreisen (Transistoren), um Berechnungen mit beeindruckender Geschwindigkeit durchzuführen – Milliarden von Berechnungen pro Sekunde.
Laufwerke
Wenn es um Computer-Komponenten geht, sind Laufwerke ein sehr wichtiger Bestandteil. Im Allgemeinen gibt es zwei Arten: Festplatten und optische Laufwerke. Festplatten enthalten das Betriebssystem und andere Software, die auf dem Computer installiert werden soll. Optische Laufwerke hingegen ermöglichen es dir, CDs abzuspielen und DVDs anzusehen. Die meisten Computer sind mit beiden Bauteil-Arten ausgestattet und bieten so die Vielseitigkeit, die sie für verschiedene Aufgaben benötigen.
Gehäuse
Das Äußere eines Computers wird als Gehäuse bezeichnet und ist eine der wichtigsten Komponenten. Diese äußere Schicht kann die gesamte interne Hardware vor kleinen Stößen, Kratzern und Staubablagerungen schützen. Neben dem physischen Schutz verleiht das Gehäuse dem Computer auch sein unverwechselbares Design und Flair. Das Gehäuse besteht oft aus Hartplastik oder Metall und ist in verschiedenen Formen und Größen erhältlich, damit die verschiedenen Teile bei der Wartung leicht zugänglich sind.
Grafikkarte
Wenn du das Potenzial deines Computers für grafikintensive Aufgaben wie Spiele, Videobearbeitung und 3D-Rendering erhöhen willst, ist ein Upgrade deiner Grafikkarte angebracht. Eine Grafikkarte rendert die Bilder, die auf unseren Bildschirmen erscheinen, indem sie Informationen von der CPU verarbeitet; ihre Leistung hängt von Merkmalen wie der Größe des Arbeitsspeichers und der Taktfrequenz der GPU ab.
Wer auf der Suche nach Budget-freundlichen Optionen ist, kann die integrierten Grafikprozessoren in Betracht ziehen, die in einigen CPU-Modellen enthalten sind. Wenn du deinen Computer mit einem geeigneten Bildschirm und der richtigen Grafikkarte aufwertest, kannst du sogar ein echtes 4k-Erlebnis schaffen!
Betriebssystem
Das Betriebssystem eines Computers ist die Software, die es den Nutzern ermöglicht, mit ihrer Hardware zu interagieren und Kernfunktionen zu nutzen. Dazu gehören grundlegende Funktionen wie die Dateiverwaltung, die Installation von Anwendungen und die Ausführung von Programmen. Ohne ein Betriebssystem könnten Computer überhaupt nichts tun – nicht einmal einfache Funktionen, die unser tägliches Leben bestimmen. Zu den gängigen Betriebssystemen gehören Microsoft Windows, macOS, Chrome OS und Linux.