Der Computer allgemein

PC: Geschichte, Hauptkomponenten, Verwendung

MAC: Produkte, Unterschiede zum PC

Allgemeiner Überblick

Als PC (Personal Computer) bezeichnet man eine Klasse von Mikrocomputern, welche ursprünglich als Arbeitsinstrumente für einen einzelnen Nutzer konzipiert wurden. Nach der Vorstellung des IBM-PC im Jahre 1981 wurde der Name PC mehr und mehr auf die dazu kompatiblen Computer angewandt. Andere Hersteller setzten sich in der Zeit danach bewusst von der Bezeichnung PC ab, um die Unterschiede ihrer Produkte zu den IBM-PCs zu betonen.

Der massenhafte Einsatz von PCs leitete in den Unternehmen eine neue Phase der Dezentralisierung der EDV ein - Immer mehr Aufgaben im Bereich der Datenverarbeitung werden von den Mitarbeitern im Alleingang ausgeführt.

Mit der wachsenden Leistungsfähigkeit der PCs, der Vernetzung der vormals isolierten PCs zu lokalen Netzwerken und der Vernetzung der LAN-Inseln zu Unternehmensweiten Netzwerken hält dieser Prozess der Dezentralisierung gegenwärtig mit großer Dynamik an. Heute reicht das von PCs abgedeckte Anwendungsspektrum vom billigen Heimcomputer, mit dem meist nur gespielt wird, bis hin zum hochwertigen Rechner, der für nahezu alle kommerziellen und wissenschaftlich-technischen Zwecke eingesetzt werden kann. PCs bestehen im Wesentlichen aus einem Komplettsystem mit der Zentraleinheit, eingebautes Diskettenlaufwerk, CD-ROM-Laufwerk, der Tastatur, einer Maus, einem Bildschirm und meist noch anderen Peripheriegeräte.

Geschichte:

1. Generation - Vakuumröhrentechnik (1964-1958): Der 1946 fertig gestellte ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) bestand aus 18.000 Röhren, hatte eine Masse von 30 Tonnen, eine Speicherkapazität von 1,5 Kbyte und kostete ca. 2 Millionen US-$.
2. Generation - Transistortechnik (1956 - 1964): Großer Fortschritt durch den Einsatz von Halbleiterbauelementen (Transistoren). 1956 wurde der erste volltransistorisierte Rechenautomat, das "Mailüfterl" von Heinz Zemanek in Wien vorgestellt.
3. Generation - Integrierte Schaltkreise (1964 - heute):  Es werden immer mehr Halbleiterbausteine auf einem Mikrochip vereinigt.

1976 wurde der erste Kleincomputer entwickelt ("Apple I") doch der Kleincomputermarkt entwickelte sich erst sprunghaft als 1981 die Firma IBM einen PC mit einem Prozessor der Firma INTEL herausbrachte, welcher mit einem von MICROSOFT entwickelten OS namens "DOS" arbeitete.

Bauweise von PCs:

Man kann generell zwischen PCs in Gehäusen fixer Bauweise und in Gehäusen transportabler Bauweise unterscheiden.

Tischcomputer: Verschiedene Towergrößen, wobei bei einem Tower das Gehäuse auf dem Boden steht und meist viel Platz für Erweiterungen bietet. Es gibt auch Desktopgeräte, Tischgeräte wo meist der Monitor auf dem Gehäuse steht.

Laptop: Sind Kleincomputer in Aktenkoffergröße welche bald aus der Mode kamen weil sie schwer zum herumtragen waren (à "Schlepptop"). Sie wurden bald durch die leichteren Notebooks ersetzt.

Notebook: Kleinstcomputer, ca. A4 Größe. Haben fast alles, und die gleiche Leistung wie Tischcomputer, jedoch sind sie im Preis um einiges teurer und bieten nicht annähernd so viele Erweiterungsmöglichkeiten.

Palmtop (auch PDA = Personal Digital Assistant, Handheld, Organizer oder Pocket PC genannt) PDAs sind handflächen große Geräte, welche nicht mehr als vollwertige PCs anzusehen sind, sondern nur für spezielle Einsätze (Terminkoordination, e-Mail Versand, Notizen,) konzipiert sind.

Hauptkomponenten

CPU (Central Processing Unit - Prozessor)

Die CPU ist das "Herz" des Computers. In Ihr werden (wurden) alle Berechnungen durchgeführt. Seit dem Jahr 2000 (die Markteinführung der GPU - Graphics Processing Unit: unter anderem auf Karten mit dem GeForce Chipsatz zu finden) obliegen einzelne Rechenvorgänge der GPU (Shading, Anialiasing, . ). Es gibt 2 große Chiphersteller (Intel, AMD), die ständig versuchen, sich gegenseitig in Bezug auf Geschwindigkeit zu übertreffen. Dazu muß man sagen, daß man Chips der beiden Firmen nicht direkt vergleichen kann, da Chips der Firma AMD schneller als die von Intel sind obwohl sie eine niedrigere Taktrate haben. Zur Zeit (21. Sep. 2001) läuft der schnellste Chip von AMD mit 1,4 GHz, von Intel ist bereits ein 2 GHz Monster aufgetaucht. Diese Modelle sind Socket - CPUs (so wie die Socket 7 CPUs, die vor den Pentium II Modellen auf dem Markt waren. Der Pentium II und auch III wurde als Slot - Chip gebaut; ebenso der AMD Athlon bis 900 MHz).

Motherboard (System Board, Mainboard)

Das Motherboard könnte man als "Rückgrat" bezeichnen. Über dieses laufen alle Informationen (außer bei SCSI - Systemen) und alle Teile des PCs sind mit ihm verbunden (entweder über Kabel oder direkt) und tauschen über es oder mit ihm Daten aus. Es gibt viele verschiedene Motherboard - Hersteller (die führenden sind u.a. Asus, Gigabyte, MSI, .) und viele verschiedene Chipsätze (hier wären als Haupthersteller Intel und VIA zu nennen), die alle verschiedene Hardware und/oder Standards unterstützen (zB Unterstützung für ATA100, FireWire usw.). Es gibt bzw. gab 2 verschiedene Motherboard - Bauweisen (AT und ATX). Die heute gebräuchliche Bauweise ist ATX, allerdings tauchen noch immer vereinzelt AT Boards für moderne CPUs auf. AT Boards unterscheiden sich von ATX Boards insofern, als dass zB die Stromzufuhr anders "aussieht" (man benötigt ein anderes Netzteil, die Plastikformen sind verschieden) und die COM und der/die LPT - Ports nicht direkt am Motherboard sitzen (im Gegensatz zu - wie gesagt - ATX). PC Karten (PCI, ISA - Grafikkarten, Soundkarten, Videoschnittkarten, TV-Karten, MPEG2 Beschleunigungskarten, SCSI - Karten, ) werden in PCI Slots (die gibt's in 32 und 64-Bit Ausführung, sind weiß) und in ISA Slots (älter, sind auf den meisten modernen Motherboards gar nicht mehr vorhanden, sind schwarz) gesteckt. Außerdem findet man auf einem "gewöhnlichen" Motherboard 2 IDE - Anschlüsse, an die man jeweils 2 weitere Geräte (zB Festplatten, DVD Laufwerke, CD Laufwerke, CD Brenner, ) anschließen kann. Hier muß auf das richtige Setzen der Jumper geachtet werden (Master/Slave/Cable Select).

RAM (Random Access Memory - Arbeitsspeicher)

In den RAM werden die Codeteile / Programmteile / Daten geladen, auf die oft zugegriffen wird. RAM gibt es in verschiedenen Bauarten und mit verschiedenen Zugriffsgeschwindigkeiten. Die zur Zeit gebräuchlichsten RAM Bauteile sind SDRAMs (133 MHz) und DDR - Rams (266 MHz).

DDR steht für Double Data Rate. Die RAM Preise richten sich im Normalfall IMMER nach dem Tages - Dollarkurs. Hauptproduzenten sind hier Kingston und Infineon.

Grafikkarte (GraKa - Graphics Adapter)

Die Grafikkarte ist für die Umwandlung der digitalen in analoge Signale zuständig. Außerdem finden in der GPU (Graphics Processing Unit) aufwendige Rechenarbeiten statt (Antialiasing, ). Derzeit erhältliche Grafikkarten arbeiten mit einem Takt von ca. 350 MHz und sind mit 32 bzw. 64 MB ausgestattet. Die wichtigsten Hersteller von Grafikkartenchips für den Heimanwender sind ATI (Radeon) und NVidia (GeForce Reihe).

Soundkarte

In der Soundkarte wird der Ton erzeugt und über analoge/digitale Ausgänge ausgegeben. Außerdem befinden sich auf ihr Eingänge für Audio - Signale die von CD Laufwerken/Brennern kommen. Optionale Anschlüsse sind unter anderem ein MIDI - Anschluss (für Joysticks oder MIDI - Geräte), interne Anschlüsse für Modems usw. Einige erhältliche Soundkarten unterstützen Standards zur Wiedergabe von dreidimensionalem Klang (EAX, EAX 2, Dolby 5.1, ). Einer der wichtigsten Hersteller ist Creative. Diese Firma ist auch Hersteller der wohl berühmtesten Soundkarte: der Soundblaster 16 (hatte maximal erlaubte Größe einer ISA - Slot - Karte und so viel Leistung, dass ein Anschluß an einen externen Verstärker beinah unnötig war).

Netzwerkkarte

Heute erhältliche (und erschwingliche) Netzwerkkarten sind PCI - Karten und unterstützen Übertragungsgeschwindigkeiten von 10 und/oder 100 MBit (Ethernet). Wichtigste Chiphersteller sind 3com (sehr teuer) und RealTek (bauen keine eigenen Karten, sondern verkaufen ihre Chips an andere Unternehmen - so wie NVidia bei Grafikkarten; Unternehmen die RealTek Chips kaufen sind zB SureCom und Level One).

Netzteil

Ein Netzteil zeichnet seine Leistung, seine Lüfteranzahl und seine Bauart (AT/ATX) aus. Beim Kauf eines neuen Gehäuses sollte man darauf achten, dass ein Netzteil mit mindestens 300 Watt Leistung und wenn möglich 2 Lüftern dabei ist.

Für nähere Informationen: https://www.tomshardware.de

Unterschied Workstation - Server

Workstation

Meist Single CPU PCs, 64 - 128 MB RAM, IDE System, WinNT, generell weniger Leistung als der Server. Jeder User hat auf jeder Workstation "seine" Oberfläche - egal wo das Gerät steht oder welches er benutzt.

Server

Meist Multi CPU System, 256 MB RAM aufwärts, SCSI System, WinNT oder Unix, viel Leistung, viel Plattenplatz. Server haben verschiedene Aufgaben. In Firmennetzwerken halten sie die Userprofile, Plattenimages der Workstations, die eigenen Dateien der User usw. Außerdem können sie http Dienste bereitstellen (WebServer), ftp (FileServer), Videostreaming, pop3/smtp (MailServer),

Aktuelle Mac-Modelle:

Enthaltene Software:

Mac OS X, iTunes (Audio), iMovie 2 (zum erstellen digitaler Filme), AppleWorks 6 (zum erstellen von Dokumenten), FAXstf, Netscape Communicator, Outlook Express, Internet Explorer, Palm Desktop, Bugdom, Nanosaur, Cro-Mag Rally.

Quellen: https://store.apple.com/0800-1003650/WebObjects/austrianstore

https://www.apple.com

Mac OS X

Das Betriebssystem Mac OS X basiert auf einem UNIX Kernel namens Darwin, der durch die Zusammenarbeit von Apple Ingenieuren und Progammierern der Open Source Softwaregemeinschaft entwickelt wurde. Dadurch wurde Darwin zu einem stabilen und leistungsstarken Betriebssystem das auch die Dual PowerPC G4 Architektur unterstütz. So kann beispielsweise ein Prozessor eine komplexe Bildverarbeitung durchführen, während der andere Prozessor mit "Alltagsarbeiten" beschäftigt ist. Außerdem lassen sich vorhanden UNIX Programme problemlos auf Mac OS X portieren.

Darwin wird unter der Apple Open Source Lizenz verteilt, sodass Apple bei der Verbesserung von Mac OS X von Softwareingenieuren rund um die Welt unterstützt wird.

Die Benutzeroberfläche unter Mac OS X nennt sich AQUA und soll das Arbeiten auf einem Macintosh noch einfacher machen.

PowerPC G4

Das Geheimnis der revolutionären Leistungsfähigkeit des G4 liegt in der sogenannten Velocity Engine. Die Velocity Engine kann Daten in 128-Bit-Blöcken verarbeiten im Gegensatz zu den kleineren 32-Bit-oder 64-Bit-Blöcken, die in herkömmlichen Prozessoren verwendet werden. Außerdem kann er vier (in manchen Fällen sogar acht) 32-Bit Gleitkommarechnungen in einem einzigen Zyklus durchführen-zwei- bis dreimal schneller als herkömmliche Prozessoren.

Der PowerPC G4 Chip ist mit einer Vektor-Permutationsfunktion ausgestattet, die eine Neuanordnung der Daten in den Registern ermöglicht - ein wesentlicher Vorteil bei der Konvertierung der Daten von einem Format in ein anderes (und oftmals auch notwendig bei Sprach-, Video- und Grafikanwendungen, die Daten in einer Reihe von verschiedenen Formaten speichern müssen).

Diese Beschleunigung der Vektorverarbeitung gibt dem G4 Mikroprozessor einen wesentlichen Vorteil bei der Visualisierung großer Datensätze und bei intensiven mathematische Funktionen in Echtzeitsimulationen. Der G4 eignet sich hervorragend für datenintensive Anwendungen - von Grafiken und 3D-Spielen über Astronomie, die Biowissenschaften bis zu prädiktivem Modellieren.

näheres unter:

https://hausarbeiten.de/rd/archiv/comp/comp-applepowermac/comp-applepowermac.shtml

Vorteile bzw. besondere Eigenschaften von Macintosh-Computern:

Durch den Umstand, daß nur Apple selbst Macintosh- Computer baut, ist auch deren Hardware sehr eng mit dem Betriebssystem verknüpft, man hat also zum einen niemals Arger mit nicht zusammenarbeitenden Computerbauteilen (wie beim PC: Soundkarte A verträgt sich nicht mit Grafikkarte B und Programm C), zum anderen ist die Hardware in die auf Bequemlichkeit und Einfachheit ausgerichtete Benutzerphilosophie des Macs integriert.
 

Ein herkömmliches Diskettenlaufwerk gibt es bei den aktuellen Macintosh-Modellen nicht mehr (dabei hat der Mac 1984 die üblichen 3,5'-Disks eingeführt!), da dieses Medium für heutige Datenmengen ohnehin unterdimensioniert und von der CD-RW verdrängt worden ist. Außerdem gibt es ja das Internet zum Datenaustausch

Um einen Monitor anzuschließen, baut man weder Grafikkarten ein, noch stellt man Monitorauflösung, Frequenz u. ä. ein, sondern steckt einfach das Monitorkabel in den Computer - der Mac weiß von selbst, für welche Auflösung der Monitor geeignet ist. Letzteres ist bei PCs nicht der Fall, weshalb man so viele 17'-Monitore sieht, auf denen nur 800 mal 600 Punkte in 60 Hertz dargestellt werden. Einen Extra-Stromanschluß braucht der Apple-Monitor auch nicht, da er seine Netzspannung aus dem Monitorkabel (ADC) bezieht.

Um eine Tastatur und eine Maus an den Mac anzuschließen, verbindet man nicht beide mit je einer Schnittstelle auf der Computerrückseite, sondern schließt die Maus an die USB-Buchse der Tastatur an und verbindet diese direkt mit dem Monitor, der die Signale an den Computer weitergibt. Auf diese Weise hat man nur einen einzigen Kabelweg. An die USB-Schnittstelle können gleichzeitig bis zu 127 Geräte angeschlossen werden, u. a. auch Drucker, Scanner und Speichermedien.

Um zwei Macs miteinander zu vernetzen und Dateien und Programme gemeinsam zu nutzen, baut man nicht (wie der gemeine PC-User) eine Netzwerkkarte ein, sondern man verbindet einfach die eingebauten Ethernet-Schnittstellen beider Macs, die bis zu 1 GBit pro Sekunde übertragen.

Die im MacOS integrierte Suchfunktion 'Sherlock' durchsucht die gesamten Dokumente auf Ihrer Festplatte nach einem bestimmten Wort und liefert innerhalb einer Sekunde(!) eine nach Vorkommenshäufigkeit sortierte Ergebnisliste. Voraussetzung hierfür ist, daß Sherlock Ihre Festplatte vorher indiziert hat. Natürlich kann auch nach Dateinamen oder direkt im Internet gesucht werden; außerdem kann Sherlock Ihnen eine kurze Zusammenfassung eines beliebigen Dateiinhaltes präsentieren und Dateien mit ähnlichem Inhalt für Sie suchen.

Sollte es vorkommen, dass ein ausgefallenes Windowsprogramm auf einem Mac laufen müsste, so kann man entweder eine Pentiumkarte in den Mac einbauen oder VirtualPC-Program laden. Die einfachste PC Lösung gibt es bereits ab CHF 160.- und Windowslösung ab CHF 400.-

Der G4-Prozessor ist schneller und hat eine höhere 'Grafikleistung' als ein gleichgetakteter Pentium 4. Ein mit 867 MHz getakteter PowerMac G4 ist mit optimierter Software sogar schneller als ein Pentium-Rechner mit 1.800 MHz - und das bei erheblich geringerem Energieverbrauch.

Aufgrund seiner hohen Rechenleistung gilt der PowerMac G4 nach US-Recht als 'Supercomputer' (=Leistung im Gigaflop-Bereich) und unterliegt damit Exportbeschränkungen in gewisse Drittstaaten.

Bis heute wurden über 35 Millionen Macs verkauft. Mehr als 79 Prozent aller jemals verkauften Macs sind heute noch im Einsatz - eine Zahl, die etwa in der Automobilbranche nur von Rolls Royce erreicht wird. Kennen Sie dagegen jemanden, der noch einen Intel-PC aus den 80er Jahren benutzt?

Und Der iMac wurde auf Konvektionskühlung umgerüstet und ist nun der leiseste Computer auf dem Markt.