- Als im Jahr 1958 integrierte Schaltkreise entwickelt wurden, ebnete sich der Weg für die ersten kompletten Prozessoren auf einem einzigen Chip aus Silizium. 1972 wurden integrierte Schaltkreise (LSI = Large Scale Integration) mit über 1000 Transistoren hergestellt.
Bis zu diesem Zeitpunkt waren alle Entwicklungen in der Computertechnik Großrechnersysteme, die nicht nur für eine einzige Person arbeitete. Im Jahr 1976 löteten zwei Ingenieurstudenten den ersten Personal Computer (PC) zusammen und gründeten, mangels Interesse in der Industrie, die Firma Apple. In den Jahren darauf brachten weitere Firmen aus der Halbleiterindustrie eigene Entwicklungen heraus.
Im Jahr 1981, als IBM den eigenen Personal Computer vorstellte, bekam die Computertechnik die Aufmerksamkeit, die sie für den Durchbruch und Marktreife benötigte. Der IBM PC enthielt einen Prozessor von Intel und das Betriebssystem von Microsoft. Damit war nicht nur der PC geboren, sondern gleichzeitig auch ein Industrie-Standard gesetzt.
Die Entscheidung, IBM-kompatible PCs herzustellen führte zu einer Eigendynamik. In keinem anderen Industriezweig haben sich die technischen Leistungen so schnell entwickelt und gleichzeitig der Preis so schnell gesenkt.
Computer teilen sich in die Gruppen Supercomputer, Großrechner, Workstations, Personal Computer (PC) und Thin-Clients.
| Supercomputer |
Supercomputer werden hauptsächlich in der Forschung eingesetzt. Die enorme Rechenleistung wird für Computersimulationen genutzt. Z. B. für Klimaberechnungen. Auch die Interessen der Raumfahrt und Militär an Supercomputer sind sehr groß. |
| Großrechner |
Diese Computerart nennt sich auch Hosts oder Mainframe. Man trifft sie in Rechenzentren, in Großbetrieben und dort, wo ein hohes Datenaufkommen verarbeitet werden muß.
Großrechner sind so ausgelegt, das sie die Zugriffe von sehr vielen Benutzern gleichzeitig bearbeiten können. |
| Workstations |
Workstations ähneln den Personal Computern. Sie dienen meist nur einer bestimmten Aufgabe, bei der viele Daten anfallen. Z. B. bei der Bildbearbeitung. Ihre Hardware und Software ist nur für diesen einen Anwendungsfall ausgelegt, damit nicht unnötig Ressourcen verbraucht werden.
Da Personal Computer immer leistungsfähiger werden, verschwimmt der Unterschied zwischen Workstation und Personal Computer. Eine klare Trennung findet immer seltener statt. |
| Personal Computer (PC) |
Der Personal Computer, im folgenden nur PC genannt, besteht aus einer Verarbeitungseinheit mit Prozessor, Arbeitsspeicher, externen Datenträgern, Betriebssystem und Anwendungsprogrammen.
Der PC ist wesentlicher Bestandteil eines Bildschirm-Arbeitsplatzes, mit dem der Mensch seine Arbeit verrichtet. |
| Thin-Client |
Ein Thin-Client ist ein Mini-Computer, dessen Hardware auf ein Minimum reduziert ist. Sogar der Speicherplatz für Software wurde eingespart. Stattdessen lädt der Thin-Client sein Betriebssystem und seine Anwendungen aus dem Netzwerk von einem Server. Die Daten werden sowieso auf einem Server gespeichert.
Thin-Clients gibt es in Miniaturausführung in der Größe eines Buchs. Inzwischen hat die hochintegrierte Bauweise eine Größe ermöglicht, so dass der Thin-Client in eine Unterputz-Steckdose passt. Nach außen wird nur ein DVI-Anschluss für den Monitor, mehrere USB-Anschlüsse für Tastatur, Drucker und Maus herausgeführt. Strom bekommt das System von einem Steckernetzteil. Das Netzwerkkabel wird Unterputz direkt aufgeklemmt. Neben der Platzersparnis, wird auch der alltägliche Kabelverhau am Arbeitsplatz vermindert und auf das nötigste reduziert. |
- Prinzipschaltbild eines Mikrocomputers
Der Mikrocomputer bezeichnet den Personal Computer aus der Zeit als die ersten Computer aus integrierten Schaltkreisen (IC) hergestellt wurden. Der sogenannte Mikroprozessor (CPU) ist seitdem das zentrale Element eines Computers. Die Taktrate, die das System gleichschaltet, wird durch einen Taktgeber vorgegeben. Über den Systembus sind alle Komponenten miteinander verbunden. Der Systembus umfasst den Adressbus, den Datenbus und die Steuerleitungen (Bus). An der Ein- und Ausgabe-Einheit sind alle Peripherie-Geräte über Schnittstellen angeschlossen.
Die PC-Peripherie ist z. B. die Tastatur, Bildschirm, Maus, Drucker und externer Speicher. Prozeßrechner-Peripherie sind z. B. Sensoren, Wandler, Endstufen und Stellglieder.
Das Betriebssystem und die Anwendungsprogramme, die dem Mikrocomputer erst richtiges Leben einhauchen, sind im ROM (Festwertspeicher) fest und unlöschbar gespeichert. Statt dem ROM wird das Betriebssystem z. B. auch auf einer Festplatte gespeichert. Wird der Mikrocomputer eingeschaltet werden die Daten aus dem ROM in den Arbeitsspeicher geladen und ausgeführt.
Die Arbeitsweise eines Computers lässt sich prinzipiell mit der des Menschen vergleichen. Dabei bedient man sich des EVA-Prinzips.
Der technische Fortschritt hat dabei auch Geräte hervorgebracht, die gleichzeitig für Eingabe und Ausgabe geeignet sind.
| |
Eingabe |
Verarbeitung |
Ausgabe |
| Mensch |
Augen (lesen)
Ohren (hören)
Zunge (schmecken)
Nase (riechen)
Finger/Haut (fühlen) |
Gehirn (ordnen, prüfen, merken, vergleichen) |
Hände (schreiben)
Mund (sprechen)
Gesicht und Körpersprache
(nonverbale Kommunikation) |
| Computer |
Diskette
Festplatte
Tastatur
Scanner
Maus
Modem
Mikrofon
Digitalkamera
Videokamera
CD-RROM
DVD |
Arbeitsspeicher
Prozessor |
Diskette
Festplatte
Bildschirm
Drucker
Modem
Lautsprecher
Kopfhörer
CD-R/RW
DVD-RAM/-RW |
|