Hardware: Komponenten eines Computers

Übung 1

Hauptplatine (Mainboard / Motherboard)

Lesen Sie den folgenden Artikel:

Dirk Löbe: Was ist ein Mainboard? (bis zum Abschnitt "Das Mainboard und die Leistung des Computers")

Beantworten Sie anschließend die folgenden Fragen durch schriftliche Notizen:

1. Welche Rolle spielt die Mainboards in einem Computer?
2. Warum ist die Hauptplatine entscheidend für die Funktionalität eines Computers?
3. Beschreiben Sie drei Faktoren, worin sich verschiedene Mainboards unterscheiden?

Übung 2

Prozessor (CPU - Central Processing Unit)

Lesen Sie den folgenden Artikel:

Dirk Löbe: CPU – Central Processing Unit (Bis zum Abschnitt "Die Zukunft der CPU-Technologie")

Beantworten Sie anschließend die folgenden Fragen durch schriftliche Notizen:

1. Was ist die Hauptfunktion der CPU?
2. Warum wird die CPU oft als das 'Gehirn' des Computers bezeichnet?
3. Wie beeinflusst die Taktfrequenz die Leistung einer CPU?
4. Aus welchen vielen kleinen Bauteilen ist eine CPU aufgebaut und wozu dienen diese?
5. Wie heißt der Code, der von CPUs verarbeitet wird und wie ist dieser aufgebaut?
6. Wozu dienen verschiedene Kerne einer CPU und welcher Vorteil ergibt sich aus der Nutzung verschiedener Kerne?
7. Wie viele Operationen kann eine CPU mit 1 GHz und einem Kern pro Sekunde ausführen?
8. Wie viele Operationen kann eine CPU mit 3 GHz und einem Kern pro Sekunde ausführen?
9. Wie viele Operationen kann eine CPU mit 3 GHz und vier Kernen pro Sekunde ausführen?
10. Welche zwei Faktoren werden neben der Arbeitsgeschwindigkeit von der Taktfrquenz beeinflusst?

Übung 3

Prozessorsockel

Lesen Sie den folgenden Artikel:

Dirk Löbe: Mainboard kaufen – Worauf sollte man beim Motherboard achten? (Abschnitt "Der Prozesssockel)

Erklären Sie, warum der Prozessorsockel auf dem Mainboard eine wichtige Rolle spielt.

Übung 4

Grafikprozessor (GPU - Graphics Processing Unit)

Lesen Sie den folgenden Artikel:

Dirk Löbe: GPU (Bis zum Abschnitt "Welche verschiedenen Arten von GPUs gibt es?")

Beantworten Sie anschließend die folgenden Fragen durch schriftliche Notizen:

1. Was ist die Hauptfunktion einer GPU?
2. Was ist der Unterschied zwischen einer GPU und einer CPU?
3. Welche Rolle spielt die GPU in Bezug auf die Bildverarbeitung und Grafikdarstellung?
4. Beschreiben Sie die Aufgabe von "Shadern".
5. Nennen Sie drei Vorteile, die eine GPU bietet.
6. Beschreiben Sie drei Einsatzbereiche für GPUs neben Gaming.

Übung 5

Arbeitsspeicher (RAM - Random Access Memory)

Lesen Sie die folgenden Artikel:

• Dirk Löbe: RAM (Bis zum Abschnitt "RAM-Typen und Geschwindigkeiten")
• Dirk Löbe: Was ist der Unterschied zwischen RAM und Festplattenspeicher? (Bis zum Abschnitt "Beispiele für Anwendungen und ihre RAM-Anforderungen")

Beantworten Sie anschließend die folgenden Fragen durch schriftliche Notizen:

1. Was ist die Hauptfunktion des RAM?
2. Wie unterscheidet sich RAM von anderen Speichertypen wie Festplatten?
3. Warum ist RAM als "flüchtiger" oder "volatiler" Speicher bekannt, und was bedeutet das?
4. Warum ist RAM wichtig für die Ausführung von Programmen?
5. Welche Art von Daten speichert ein Computer im RAM?
6. Nennen Sie drei typische Speichergrößen für RAM und für welche Anwendungszwecke diese angebracht sind.
7. Erklären Sie, warum RAM als "random access" bezeichnet wird und wie sich dies von einer Festplatte unterscheidet.
8. Beschreiben Sie, wofür Speicheradressen dienen.

Übung 6

Festplatte

Lesen Sie den folgenden Artikel:

Dirk Löbe: Was ist der Unterschied zwischen RAM und Festplattenspeicher? (Bis zum Abschnitt "Beispiele für Anwendungen und ihre RAM-Anforderungen"

Beantworten Sie anschließend die folgenden Fragen durch schriftliche Notizen:

1. Was ist die Hauptfunktion einer Festplatte?
2. Vergleichen Sie die Kapazität von RAM und Festplatten.
3. Warum ist die Kapazität einer Festplatte ein wichtiger Faktor bei der Auswahl für bestimmte Anwendungen?

Übung 7

Festplatte: HDD vs. SSD

Leben Sie die folgenden Artikel:

• Dirk Löbe: SSD-Festplatten – Vorteile und Nachteile beim Einsatz (Bis zum Abschnitt "Einsatzbereiche von SSD-Festplatten")
• Dirk Löbe: Festplatte – So hat sie sich entwickelt (Der Abschnitt "Die Rolle der Festplatte im Zeitalter der SSDs")

Beantworten Sie anschließend die folgenden Fragen durch schriftliche Notizen:

1. Beschreiben Sie das Funktionsprinzip einer HDD Festplatte.
2. Beschreiben Sie das Funktionsprinzip einer SSD Festplatte.
3. Nennen Sie drei Vorteile einer HDD Festplatte.
4. Nennen Sie drei Vorteile einer SSD Festplatte.

Übung 8

Eigenschaften von Komponenten

Ordnen Sie die folgenden Eigenschaften moderne Computer-Hardware den entsprechenden Komponenten zu:

Komponenten:

1. Prozessor (CPU)
2. Grafikprozessor (GPU)
3. Speicher (RAM)
4. Festplatte