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EDV - Elektronische Datenverarbeitung

Definition:
Bezeichnet, in Bezug auf den Computer, alle Prozesse zur elektronischen Ver- und Aufarbeitung von Daten. Dazu gehören Erfassung, Eingabe, Bearbeitung, Speicherung, Sortierung, Filterung, Katalogisierung, Verknüpfung, Übertragung, Konvertierung, Ausgabe und Löschen von Daten.

PC - Personal Computer

Ein PC ist eine Funktionseinheit zur Verarbeitung von Daten, zur Durchführung mathematischer, umformender, übertragender und speichernder Operationen.

Komponenten eines PC

Eingabeeinheit:	Tastertur, Maus, Zeichentablett
Ausgabeeinheit:	Monitor, Drucker, Plotter
Speicher:	RAM, Cache, HDD, CD-ROM
Prozessor:	z.B. AMD Athlon, 68000 Motorola, Intel Pentium4

Prozessor

Ein Prozessor ist eine hochintegrierte elektronische Schaltung, die dazu dient, programmgesteuerte logische Funktionen und arithmetrische Berechnungen auszuführen. Ein Zentralprozessor (CPU - engl.: central processing unit) besteht aus einem Rechenwerk und einem Leitwerk.

Abb. CPU - central processing unit

Rechenwerk

(eng.: arithmetical logical unit - ALU) verknüpft die vom Leitwerk bezeichneten Daten

Leitwerk

(eng.: control unit) wird oft auch als Steuerwerk bezeichnet und sorgt für die Durchführung der einzelnen Befehle eines Programmes

Prozessor Typen

8-bit Prozessor

Dieser Prozessortyp kann nur 8 bit gleichzeitig verarbeiten.

16-bit Prozessor

Der Prozessor kann 16 bit gleichzeitig verarbeiten und ist dadurch dem 8 bit Prozessor natürlich überlegen. Der 80286 Prozessor von Intel ist ein solcher 16 bit Prozessor.

32-bit Prozessor

Ein 32 bit Prozessor verarbeitet 32 bit gleichzeitig und stellt nochmals eine Steigerung gegenüber dem 16 bit Prozessor dar. Im PC-Bereich ist der 80386 und 80486 ein 32 bit Prozessor.

RISC & CISC

RISC und CISC stehen für die Begriffe Reduced Instruction Set Computer bzw. Complex Instruction Set Computer. Damit sind zwei grundsätzliche Philosophien im Computerbau gemeint. Die im Folgenden vorgestellt werden. Heutige Computer sind meistens keine reinen RISC oder CISC Maschinen sondern haben von beiden etwas übernommen. Bei den Begriffen CISC und RISC geht es darum wie die CPU eines Computers arbeitet.

RISC Kennzeichen

• Reduzierter Befehlssatz
• Code zwangsläufig größer
• Spezielle Befehle müssen konstruiert werden
• Kleiner, billiger herzustellen
• Schnelle parallele Verarbeitung der Befehle

CISC Kennzeichen

• Großer Befehlssatz
• Kompakter Code
• Mikrocode wird der Reihe nach ausgeführt
• Zeitintensiv

bit - binary digit

Kleinste Organisationseinheit von Daten. Die Bitwerte werden durch die Symbole "0" und "1" dargestellt. Als Maßeinheit gilt die Kleinschreibung "bit". In textlichen Beschreibungen wird das Substantiv "das Bit" großgeschrieben.

Byte - Binary term

Kunstwort in Anlehnung an das englische Wort "bite" für "Bissen" oder "Happen". 1 Byte ist eine 8-bit Folge. Damit lassen sich 256 Zustände darstellen.

Betriebssysteme

Betriebssysteme (OS für operating system) verbinden und koordinieren innerhalb eines Datenverarbeitungssystems Menschen, Maschinen, Programme und Daten.

Es gibt Einzelplatzbetriebssysteme (ein Anwender), Mehrplatzbetriebssysteme (mehrere Anwender über Bedienungsterminals) und Netzwerkbetriebssysteme (ein oder mehrere Dienste wie Dateien, Drucker, Kommunikationskanäle für ein oder mehrere Einplatz-Systeme).

Das Betreibssystem ist das grundlegendste System. Es wird – angestoßen durch ein Hardware-Kommando – vom Datenträger oder dem Netzwerk geladen, legt sich über die Firmware-Ebene und übernimmt die Kontrolle der Hardware. Das Betriebssystem bietet durch seine Kapselung hindurch einen Satz an Kommandos, über welche auf die Dienste / Resourcen Bezug genommen werden kann.

Duales Zahlensystem

Das Duale Zahlensystem ist entstanden, weil man in der elektronischen Datenverarbeitung nur 2 Zustände unterscheiden kann. Entweder fließt Strom oder eben nicht.

Elektronisches Bauteil	Zustand 0	Zustand 1
Relais/Schalter	offen	geschlossen
Röhre/Transistor	nicht leitend	leitend
Elektrischer Impuls	kein Impuls	Impuls vorhanden

Umrechnung der Zahl 637 (Dezimal) in das duale Zahlensystem

637 : 2 = 318,5	Rest	1
318 : 2 = 159,0	kein Rest	0
159 : 2 = 79,5	Rest	1
79 : 2 = 39,5	Rest	1
39 : 2 = 19,5	Rest	1
19 : 2 = 9,5	Rest	1
9 : 2 = 4,5	Rest	1
4 : 2 = 2,0	kein Rest	0
2 : 2 = 1,0	kein Rest	0
1 : 2 = 0,5	Rest	1

Dezimal 637 = Dual 1001111101₍₂₎
Die Dualzahl ergibt sich durch die Notierung des Rests von unten nach oben.

Von Dual in Dezimal

Dualzahl	Rechnung 2x	Zwischenergebnis
1	1*20	1
0	0*21	0
1	1*22	4
1	1*23	8
1	1*24	16
1	1*25	32
1	1*26	64
0	0*27	0
0	0*28	0
1	1*29	512
Summe:		637

ASCII - American Standard Code for Information Interchange

Der ASCII ist ein genormter, weitverbreiteter 7-Bit-Code für Schrift- und Steuerzeichen. Die einzelnen Zeichen können durch ihre Bitkombination oder durch ihre Wertigkeit nach dem Dualsystem beziehungsweise die dezimalen Äquivalente ("ASCII-Werte") gekennzeichnet werden (128 Zeichencodes von 0 bis 127). Im erweiterten, nicht genormten ASCII (engl.: extended ASCII) wird jedes Zeichen mit acht Bits codiert, wodurch zusätzlich 128 Zeichen für Hersteller- und Länderspezifische Ergänzungen zur Verfügung stehen (Numerierung von 128 bis 255).

Beispiel ASCII Tabelle

Zeichen	Binär	Dezimal	Hexadezimal
0	0110000	48	30
A	1000001	65	41
a	1100001	97	61
?	0111111	53	3F
+	0101011	43	2B

Hexadezimales Zahlensystem

Das Hexadezimalsystem hat die Basis 16 und bestehlt aus den Ziffern 0-9 und den Zeichen A-F. Daten werden im Speicher als Binärwerte bestehend aus 0 und 1 gespeichert. Um eine bessere Übersichtlichkeit bei der Darstellung zu erhalten werden diese Binärwerte in Hexadezimal-Werte umgewandelt. Dazu werden 8 Binärwerte zu einer Gruppe zusammengefasst, wobei diese in je zwei Untergruppen zu je 4 Binärwerten unterteilt werden. Jeder Untergruppe wird ein entsprechender Hexadezimalwert zugeordnet.

Beispiel

Zeichen	N
Binär 8 bit	01001110
4er Gruppe	0100 / 1110
Zuordnung	0100 = 4 / 1110 = E
Hexadezimal	4E

Erstellt am 22. April 2008