Hardware-Komponenten des Computers

Das Motherboard verbindet alle Hardware-Komponenten eines Computers miteinander.

Die Festplatte ist der dauerhafte Speicher deines Computers, auf dem deine Dateien, Programme und das Betriebssystem gespeichert sind.

Eine SSD ist ein schnellerer und modernerer Speichertyp als die Festplatte, der Daten schneller laden und speichern kann.

Die Grafikkarte ist für die Darstellung von Bildern und Videos auf Ihrem Bildschirm verantwortlich.

Der Prozessor ist das Gehirn des Computers, der alle Rechenoperationen und Anweisungen ausführt. Der Prozessor kann: - Anweisungen anfordern und interpretieren - Daten vom RAM anfordern und in seine internen Register (=Speicherbereiche) speichern - Mit den Werten in den Registern Rechnungen durchführen (das Resultat kommt wieder in ein Register) - Daten aus einem seiner internen Register an den RAM zurückschicken

Der Arbeitsspeicher (RAM) ist ein temporärer Speicherplatz, der verwendet wird, um Programme und Daten zu laden, die der Prozessor aktuell benötigt.

Der Cache ist ein super-schneller kleiner Speicherplatz, der Daten speichert, die der Prozessor wahrscheinlich bald wieder verwenden wird.

UEFI ist ein modernes System, das den Startvorgang des Computers steuert und das Betriebssystem lädt. Es ist schneller als BIOS, unterstützt große Festplatten und bietet mehr Sicherheit.

Das Betriebssystem ist die Software, die die Hardware des Computers steuert und Anwendungen ausführt. Es sorgt für eine einheitliche Kommunikation zwischen Hardware und Software. Funktionen - Speicher verwalten: Sorgt dafür, dass Programme genug Speicher bekommen. - Hardware steuern: Kümmert sich um Geräte wie Tastatur, Bildschirm und Drucker. - CPU-Zeit regeln: Bestimmt, welches Programm wann den Prozessor nutzt. - Programme starten und stoppen: Installiert, startet und schliesst Programme. - Mit Servern kommunizieren: Organisiert die Verbindung zu Servern (z.B. im Internet). - Benutzeroberfläche bereitstellen: Zeigt dir Fenster und Symbole, damit du den Computer steuern kannst. - Zugriffsrechte verwalten: Bestimmt, wer was auf dem Computer tun darf.

Modularisierung bedeutet, ein System in unabhängige, funktionale Teile (Module) zu zerlegen. Jedes Modul hat eine eigene Aufgabe und kann unabhängig von anderen Modulen entwickelt und getestet werden.

Ein Schichtenmodell teilt ein System in Schichten, die unterschiedliche Aufgaben übernehmen. Jede Schicht kommuniziert nur mit der Schicht darüber und darunter.

Microsoft, Apple und Linux sind Beispiele für Betriebssystem-Hersteller. Sie bieten verschiedene Betriebssysteme wie Windows, macOS und Android an.

Ein Netzwerk, das mehrere LANs miteinander verbindet, wodurch eine grosse räumliche Reichweite ermöglicht wird.

Ein Programm, das einen Dienst nutzt. Beispielsweise ein Webbrowser, der eine Webseite von einem Server abruft.

Ein Programm, das einen Dienst anbietet, zum Beispiel einen Webserver, der Webseiten an Clients sendet.

Eine einzigartige, unveränderliche Adresse, die in der Netzwerkkarte eines Geräts gespeichert ist und für die Identifizierung im Netzwerk verwendet wird.

Eine logische Adresse, die einem Gerät in einem Netzwerk zugewiesen wird und sich ändern kann, je nachdem, mit welchem Netzwerk das Gerät verbunden ist.

Ein Gerät, das LANs mit dem Internet verbindet und den Datenverkehr zwischen diesen Netzwerken regelt.

Ein virtuelles Netzwerk, in dem Geräte über gemeinsame Regeln und Protokolle miteinander kommunizieren können.

Pakete sind kleine Dateneinheiten, in die Daten bei der Übertragung über ein Netzwerk aufgeteilt werden.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) ist ein Netzwerkdienst, der die automatische Zuweisung von IP-Adressen an Geräte in einem Netzwerk ermöglicht.

Die Portnummer identifiziert ein bestimmtes Programm oder einen Dienst, der auf einem Gerät ausgeführt wird. Jedes Programm benötigt eine eindeutige Portnummer, um Daten von verschiedenen Quellen zu empfangen und zu senden.

Das TCP/IP-Schichtenmodell beschreibt die verschiedenen Ebenen, auf denen Daten in einem Netzwerk übertragen werden. Jede Schicht hat eine eigene Aufgabe und ihr eigenes Protokoll.

Die Anwendungsschicht sorgt für die Kommunikation zwischen Anwendungsprogrammen, zum Beispiel einem Webbrowser und einem Webserver. Sie formuliert Anfragen und Antworten, die in der nächsten Schicht verarbeitet werden.

Die Transportschicht kümmert sich um die zuverlässige Übertragung von Daten zwischen Computern. Sie teilt große Datenpakete in kleinere Stücke auf und stellt sicher, dass alle Datenpakete am Ziel ankommen.

Die Internetschicht ist für die Weiterleitung von Datenpaketen über das Netzwerk verantwortlich. Sie nutzt die IP-Adresse, um den besten Weg für jedes Datenpaket zu finden.

Die Netzzugangsschicht kümmert sich um die physische Übertragung der Daten über das Netzwerk. Sie definiert, wie die Daten auf den physischen Medien (z. B. Kabel, WLAN) übertragen werden. Die MAC-Adresse sorgt dabei dafür, dass jedes Gerät im Netzwerk eindeutig identifiziert wird, damit die Datenpakete an das richtige Zielgerät gesendet werden.

Eine Netzwerkmaske teilt eine IP-Adresse in zwei Teile: den Netzwerkteil (bestimmt das Netzwerk) und den Hostteil (bestimmt das Gerät im Netzwerk). Sie hilft dabei, zu erkennen, ob zwei Geräte im gleichen Netzwerk sind oder nicht.

Beispiel: Bei der IP-Adresse 192.168.1.10 und der Netzmaske 255.255.255.0 gehört 192.168.1 zum Netzwerk und 10 zum Gerät.

Alle Geräte in einem Subnetz haben die gleichen Netzwerk-Bits in ihrer IP-Adresse und können direkt miteinander kommunizieren.

Ein Router kann Datenpakete zwischen verschiedenen Subnetzen weiterleiten. Er verwendet dafür eine Weiterleitungstabelle, in der Regeln für IP-Adressen festgelegt sind.

Die IP-Adresse 127.0.0.1 bezeichnet den eigenen Computer, also 'localhost'.

Wenn die Schnittstelle und das Gateway in der Router-Tabelle übereinstimmen, bedeutet dies, dass der Router das Datenpaket direkt an die Ziel-IP-Adresse schicken kann.

Die Weiterleitungstabelle enthält Regeln für IP-Adressen. Jede Regel definiert eine Gruppe von IP-Adressen und die entsprechenden Gateway und Schnittstelleninformationen.

Router verwenden Regeln in der Weiterleitungstabelle, um zu entscheiden, wie Datenpakete weitergeleitet werden sollen. Sie suchen die Regel, die zur Ziel-IP-Adresse passt und entscheiden dann basierend auf dem Gateway und der Schnittstelle.

Geräte in einem gemeinsamen Subnetz können direkt miteinander kommunizieren, ohne dass ein Router benötigt wird.

Wenn Datenpakete zu einem Gerät in einem anderen Subnetz gesendet werden sollen, leitet der Router das Paket basierend auf der IP-Adresse und der Weiterleitungstabelle an das Ziel-Netzwerk weiter.

Verbindet den Computer mit einem Netzwerk. Sendet und empfängt Daten.

Die Firewall kontrolliert den Datenaustausch. Schutz vor Hacker.

Ein Switch ist ein Netzwerkgerät, das Geräte innerhalb eines Netzwerks verbindet und Daten gezielt an das richtige Zielgerät weiterleitet.

Kleine Computernetzwerke, in welchen jeder Computer mit jedem anderen über Switches direkt kommunizieren kann

Anwendungen sind Programme, die der Benutzer auf dem Betriebssystem ausführt. Sie ermöglichen Aufgaben wie Textverarbeitung, Web-Browsing oder Spiele.

Die Hardware umfasst die physischen Komponenten des Computers, wie z.B. das Motherboard, die Festplatte, der Prozessor oder der Bildschirm. Das Betriebssystem sorgt dafür, dass diese Teile zusammenarbeiten.

Du (der Benutzer) nutzt Programme (Anwendungen), die auf dem Betriebssystem laufen. Dieses sorgt dafür, dass die Hardware ordnungsgemäß arbeitet, damit du alles nutzen kannst.