Modul 304

Personalcomputer in Betrieb nehmen

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Modul 304 - Personalcomputer in Betrieb nehmen

Übersicht

Hardware

Komponenten

Ergonomie

Ergonomie am Arbeitsplatz

Grundlagen PC

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Datenträger und Dateisystem

Master boot Record sowie GUID Partition Table

Lizenzen

Unterschiedliche Lizenzarten

Windows Einstellungen

Systemeigenschaften, Systemsteuerungselemente

Hardware

Kurzfassung

BIOS

Basic Input/Output System

UEFI

UEFI ist der Nachfolger des BIOS mit einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI).

RAM

Ist der Zwischenspeicher für temporäre Dateien.

Serial ATA (S-ATA)

Mit S-ATA können nur Speichergeräte wie Festplatten angeschlossen werden.

Mainboard

1. BIOS
1a. BIOS Batterie
2. CPU Sockel
3. RAM-Slots
4. PCI-Slots
4a. PCI-Express
5. Chipsatz (eventuell North und South Bridge)
6. SATA 3.0
6a. IDE
7. Input/Output Blende
8. Stromanschluss Mainboard
9. Stromanschluss CPU
10. Lüfteranschlüsse
11. Gehäuseanschlüsse
12. USB Anschlüsse
13. Netzwerkkartenkontroller (Gigabit LAN)
14. Super Input/Output (I/O)

Ein Prozessor nimmt Befehle auf und arbeitet sie der Reihe nach ab.

Taktfrequenz:

Wie viele Prozesse in einem Kern durchgeführt werden können.

Cache:

Der Cache ist ein spezieller Puffer-Speicher, der zwischen dem Arbeitsspeicher und dem Prozessor liegt. Damit der Prozessor nicht jeden Programm-Befehl einzeln aus dem langsamen Arbeitsspeicher holen muss, werden gleich mehrere Befehle vom Arbeitsspeicher in den Cache geladen.
Der Prozessor arbeiter mit mehrstufigen Caches, die unterschiedlich gross und schnell sind.
Je näher der Cache am Rechenkern ist, desto schneller arbeitet er.

L1-Cache / First-Level-Cache
Normalerweise sehr klein (16 – 64 kByte)
Werden die am häufigsten benötigten Befehle zwischengespeichert.

L2-Cache / Second-Level-Cache
Werden die Daten des Arbeitsspeichers (RAM) zwischengespeichert.

L3-Cache / Third-Level-Cache
Multicore-Prozessoren verwenden einen integrierten L3-Cache.
Beschleunigt den Datenaustausch zwischen den Kernen.

RAM ist der Zwischenspeicher für temporäre Dateien.

SRAM – Static Random Access Memory (statisches RAM)

  • sehr schnell
  • hoher Stromverbrauch
  • wird nur als Cache oder Pufferspeicher mit geringer Kapazität verwendet

DRAM – Dynamic Random Access Memory (Dynamisches RAM)

  • langsam
  • geringer Stromverbrauch
  • Einsatz als Arbeitsspeicher oder Hauptspeicher

Wie auch die CPU sorgt die GPU für die Berechnung, jedoch für die Grafikausgabe, Video- und Audiosignale.
Aktuelle GPUs übertreffen CPUs in der Rechenleistung.
Wie auch der Prozessor produzert der Grafikchip Wärme im Betrieb.
Am Mainboard werden Grafikkarten über die PCI-Express-Schnittstelle angeschlossen

RAMDAC ( Random Access Memory Digital/Analog Converter)
Ist der Digital-Analog-Wandler
Die Leistung wird in MHz angegeben

Video-Schnittstellen

VGA

DVI (Digital Visual Interface)

HDMI (High Definition Multimedia Interface)

Display-Port

E-ATX-Format: 305 mm × 330 mm (12″ × 13″)
ATX: 305 mm × 244 mm (12″ × 9,6″)
XL-ATX: 345 mm × 262 mm (13,5″ × 10,3″)
ATX-EXtended: 308 mm × 340 mm (Server Board Format)
Mini-ATX: 284 mm × 208 mm (11,2″ × 8,2″)
Micro-ATX: 244 mm × 244 mm (9,6″ × 9,6″)
Flex-ATX: 229 mm × 191 mm (9″ × 7,5″),
Mini-ITX: 170 mm × 170 mm (6,7″ × 6,7″)
Nano-ITX: 120 mm × 120 mm (4,7″ × 4,7″)
Pico-ITX: 100 mm × 72 mm (4″ × 2,8″)

Zuständig für die Verbindung eines Computers mit einem Netzwerk.
Wird normalerweise über die PCI-Schnittstelle angeschlossen.

Serial ATA, SATA, oder S-ATA wird für den Datenaustausch mit Festplatten und anderen Speichergeräten verwendet.

Ergonomie

Kurzfassung

Stellen Sie Tisch und Bildschirm so auf, dass das Licht von der Seite einfällt (Bildschirm im 90°-Winkel zum Fenster).

Arbeiten Sie nicht mit heruntergelassenen Storen. Verwenden Sie stattdessen Folienrollos, die sich vom unteren Fensterrahmen nach oben ziehen lassen, oder Lamellenvorhänge mit vertikalen Streifen. Damit haben Sie ohne Blendung Sicht ins Freie

Stellen Sie die Sitzhöhe so ein, dass Ihre Oberschenkel bis auf wenige Zentimeter auf der Sitzfläche aufliegen. Ihre Füsse haben guten Bodenkontakt. Zwischen Ober- und Unterschenkel sowie zwischen Oberschenkel und Rumpf ergibt sich ein Winkel von 90° oder etwas grösser. Der Abstand zwischen der Kante der Sitzfläche und den Kniekehlen sollte mindestens zwei Finger breit sein.

Rückenlehne

Ein guter Stuhl verfügt über eine höhen- und neigungsverstellbare Rückenlehne mit Lendenbausch und Synchronmechanik (Wippmechanik der Rückenlehne). Schalten Sie die Rückenlehne für dynamisches Sitzen frei und achten Sie darauf, dass der Rücken die Rückenlehne mit leichtem Druck berührt.

Sorgen Sie zuerst dafür, dass der Platz unter dem Tisch frei ist und für die Beine reichlich Bewegungsraum bleibt. Passen Sie nun die Tischhöhe nach der «Ellbogenregel» an: Ellbogenhöhe = Tischhöhe plus Tastaturhöhe.

Wenn Ihr Tisch in der Höhe nicht verstellbar ist, stellen Sie die Stuhlhöhe so ein, dass die Ellbogenregel erfüllt ist. Kleine Personen benötigen in diesem Fall meistens eine Fussstütze, damit die Füsse nicht in der Luft hängen.

Positionieren Sie den Bildschirm gerade vor sich, in ca. 70 bis 90 cm Sehdistanz. Die Bildschirmoberkante liegt ca. 10 cm (eine Handbreite) unter der Augenhöhe. Neigen Sie den Bildschirm so, dass Ihr Blick senkrecht darauf fällt. 

Wenn Sie kleine Schriften nicht mehr ohne Anstrengung lesen können, vergrössern Sie die Darstellung auf dem Bildschirm mit der Zoom-Funktion.

Arbeiten mit zwei Bildschirmen

Wenn Sie hauptsächlich mit einem Bildschirm arbeiten (und nur ab und zu mit beiden), dann stellen Sie den Hauptbildschirm zentral vor sich auf und den Zusatzbildschirm seitlich in gleicher Sehdistanz.

Verwenden Sie beide Bildschirme gleichwertig (und schieben die Fenster nach Bedarf auf den einen oder anderen Bildschirm), dann ist eine symmetrische Anordnung vorteilhaft.

Positionieren Sie die Tastatur gerade vor sich. Falls Sie mit Papierdokumenten arbeiten, legen Sie diese zwischen Tastatur und Bildschirm, am besten auf eine geneigte Dokumentenauflage (Höhe hinten ca. 7 cm).

Von seinem Körperbau her müsste der Mensch eigentlich jeden Tag viele Kilometer weit gehen. Trotzdem sitzen wir in der Regel fast 80 Prozent des Tages. Es ist äusserst wichtig, dass wir bewusst für genügend Bewegung sorgen, indem wir …

  • so oft wie möglich die Position wechseln (z. B. Rückenlehne freischalten),
  • bewusst den Bewegungsraum nutzen,
  • uns zwischendurch strecken und dehnen,
  • Pausen und Kurzpausen bewusst einplanen.

Übliche Gleitsicht- oder Lesebrillen sind für die Bildschirmarbeit ungeeignet. Um scharf zu sehen, nähert man sich dem Bildschirm und legt den Kopf in den Nacken. Dies führt zu Verspannungen. PC-Brillen hingegen bieten auf Bildschirmdistanz ein optimales Sehfeld und ermöglichen eine natürliche Körperhaltung.

Links

Grundlagen Personal Computer (PC)

Kurzfassung

Firmware

BIOS, UEFI

Systemsoftware

Microsoft Windows, Mac OS, Linux

Middleware

Java, Active-X, usw.

Anwendersoftware

Microsoft Office, Spiele, Bearbeitungssoftware, usw.

Software, die von Firmen für ihre Bauteile hergestellt und eingebaut werden.

Software, die dem Benutzer und den Anwendungsprogrammen eine standardisierte Oberfläche bieten, wie zum Beispiel Betriebssysteme.

Software, die zwischen Betriebssystem und Anwendungssoftware eine Vermittlungsfunktion erfüllt.
Dies sorgt dafür, dass alles Reibungslos funktioniert.

Software die für den Anwender eine Funktion ausführt, zum Beispiel Microsoft Office.

Datenträger und Dateisystem

Kurzfassung

MBR (Master Boot Record)

Kompatibel mit BIOS und UEFI
(maximal 4 primäre Partitionen)

GPT (GUID Partition Table)

Nur mit UEFI kompatibel
(maximal 128 primäre Partitionen)

Die logische Partition ist ein Bestandteil einer oder mehreren Festplatten, die sich über eine eigene Laufwerksbezeichnung ansprechen lässt. Unter einem Windows-Betriebssystem werden logische Partitionen wie physikalische Festplatten durch einen Buchstabe zwischen C und Z gekennzeichnet.

Die primäre Partition ist der Teil einer Festplatte, von der ein Betriebssystem gebootet werden kann. Wenn mittels mbr initialisiert wird, können pro Festplatte 4 primäre Partitionen eingerichtet werden, ohne den Bootsektor der Festplatte anzupassen. Bei GPT können beliebig viele primäre Partitionen eingerichtet werden (bei Microsoft Betriebssystemen beschränkt auf 128 Partitionen).

Muss eine Festplatte in mehr als 4 Partitionen unterteilt werden, dann kann eine zusätzliche erweiterte Partition pro physikalisches Laufwerk eingerichtet werden. Die erweiterte Partition ist nicht bootfähig. Sie kann allerdings in kleinere logische Partitionen unterteilt werden.

Der Grund liegt in der Art und Weise, wie Dateien auf der physikalischen Festplattenstruktur abgelegt werden. Man spricht von Dateisystemen, die irgendwann entwickelt wurden, um Dateien und Ordner auf der Festplatte zu speichern. Ein Problem waren die Festplatten-Controller, die nicht in der Lage waren, einen grösseren Adressbereich anzusprechen. Und, der technische Fortschritt und die höheren Kapazitäten
von Festplatten wurden schneller eingeführt als neue und bessere Dateisysteme. Vor allem unter Windows-Betriebssystemen war das FAT-Dateisystem (File Allocation Table) lange führend. FAT ermöglichte durch die Zusammenführung mehrerer Blöcke zu einer logischen Ansprecheinheit (Cluster), um die Adressierungsbeschränkung zu umgehen. Es hatte den Nachteil, dass es Festplatten nur bis zu einer bestimmten Kapazität verwalten und die Dateien nicht besonders platzsparend speichern konnte.

FAT32 (File Allocation Table) NTFS ( New Technology File System)
maximal 2TB Speicherkapazität
mehr als 2TB möglich
Jedes OS kann Lesen/Schreiben
Berechtigungen sowie Freigaben möglich
Keine Datei kann grösser als 4GB sein
Dateigrösse beschränkt auf 16TB
Eines der schnellsten Dateisysteme
Journaling Dateisystem

MBR (Master Boot Record)

• Primäre Partitionen: Mit dem MBR lassen sich 4 primäre Partitionen erstellen.
• Max. Partitionsgrösse: Dabei darf die maximale Partitionsgröße 2 TB betragen.
• Max. Festplattengröße: Auch die maximale Größe der Festplatte darf nicht mehr als 2 TB betragen.
• Sicherheit: Zur Sicherheit gibt es einen Datensektor mit der dazugehörigen Prüfsumme, die den Datenträger eindeutig identifiziert.
• Partitionsbezeichnung: Je nach Dateisystem ist die Bezeichnung dabei direkt in der Partition abgelegt. Dadurch werden diese direkt identifiziert.

GPT (GUID Partition Table)

Primäre Partitionen: Unter Windows haben Sie die Möglichkeit, 128 primäre Partitionen erstellen.
1. Max. Partitionsgröße: Im GPT beträgt die maximale Partitionsgröße dabei satte 18 ExaByte.
2. Max. Festplattengröße: Auch die Festplatte darf im GPT maximal 18 ExaByte gross sein.
3. Sicherheit: Zur Sicherheit werden mehrere Datensektoren (Partitionen) erstellt und mit Prüfsummen sowie Backup-Sektoren versehen. Diese Backup-Sektoren helfen im Notfall
4. Partitionsbezeichnung: Hierbei wird eine GUID (global eindeutige ID) angefertigt, gefolgt von einem 36 Zeichen langem Partitionsnamen. Dadurch können auch die Partition und der Datenträger eindeutig identifiziert werden.

Windows Einstellungen

Kurzfassung

Systemeigenschaften

Windowstaste + r + sysdm.cpl eingeben

DirectX Diagnose

Windowstaste + r + dxdiag eingeben

Rechtsklick auf die WIndowstaste
Kurzbefehl Systemsteuerungselement
control desktop
Anpassung (Anzeige)
control userpasswords
Benutzerkonten / Änderungen am eigenen Konto durchführen
control desk.cpl
Bildschirmauflösung ändern
control powercfg.cpl
Energieoptionen ändern
control appwiz.cpl
Programm deinstallieren oder ändern
control netconnections
Netzwerkverbindungen
control admintools
Verwaltung
control sysdm.cpl
Systemeigenschaften
control hdwwiz.cpl
Gerätemanager
control wscui.cpl
Wartungscenter
dxdiag
DirectX Diagnose
sysdm.cpl
Systeminfo
gpedit.msc
Gruppenrichtlinien
control printers
Geräte und Drucker

Lizenzen

Vor der Nutzung der Software muss eine gültige Lizenz erworben werden. Man darf keine Kopien machen und diese verschenken oder verkaufen. Lediglich eine Kopie als Sicherungskopie darf gemacht werden.

Kostenlose Software inkl. Quelltext der bearbeitet und kopiert werden darf. Der veränderte Quelltext darf nicht verkauft werden.

Darf nur auf einem Computer genutzt werden. Falls auf einem Netzwerk Server installiert, so muss sichergestellt werden das nur einer die Software auf einmal benutzt.

Schulen und Schüler/Studenten können viele Programme zum Ausbildungszweck günstiger Erwerben.

Darf in einem Netzwerk eingesetzt werden, gleich wie bei der Mehrfachlizenz dürfen nur die maximale Anzahl an zulässigen Benutzer darauf zugreifen.

Shareware sind nicht kostenlos. Diese Programme dürfen genutzt und kopiert werden aber sind zeitlich begrenzt (oft 30 Tage). Nach der Test Zeit kann man sich die Vollversion kaufen, wenn man will.

Freeware sind Programme für meist Privatanwender und sind kostenlos, sie werden meist im Internet oder auf CDs in Zeitschriften angeboten.

Die meisten Lizenzen erlauben es die Vorgängerversion zu nutzen. Es darf nur eine Version auf einmal genutzt werden. Von der alten zur neuen Version darf beliebig gewechselt werden oder andersrum.

Klonen
Unter Klonen versteht man das Kopieren von Installationen auf einen anderen Rechner, dies ist nur
bei Volumenlizenzen erlaubt.

Sicherungskopie oder 2.-Kopie-Recht
Nach Schweizer Recht dürfen Vollversionen ein zweites mal auf einen anderen Rechner Installiert
werden, wenn der zweite Rechner dem gleichen Benutzer gehört und es dürfen nicht beide Rechner
gleichzeitig laufen. Dies gilt nicht für Unternehmen.

EULA
Die EULA ist der eigentliche Vertrag zwischen Hersteller und Benutzer, sie muss meist bei der
Installation bestätigt werden. Weil die EULA meist mehrere Seiten lang ist, lesen die meisten die
Nutzungsbedingungen nicht durch. Es wird jedoch empfohlen diese durchzulesen.

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