Arbeitsblatt: Hardware

Informatik Ersteller: Ftm Kapitel: 1 Seite: 1 von 10 Informatik Ersteller: Ftm Kapitel: 1 Seite: 2 von 10 Inhaltsverzeichnis 1 1.1 GESCHICHTE DER INFORMATIK 3 Begriff „Informatik 3 1.2 Geschichte 1.2.1 Antike bis Vorkriegszeit 1.2.2 Nachkriegszeit 1.2.3 Sechziger Jahre 1.2.4 Siebziger Jahre 1.2.5 Achtziger Jahre 1.2.6 Neunziger Jahre 1.2.7 21. Jahrhundert 3 3 4 4 5 5 6 6 2 AUFBAU EINES PCS 7 3 AUFGABEN 8 3.1 Aufgabe 1 8 3.2 Aufgabe 2: 9 Informatik Ersteller: Ftm Kapitel: 1 Seite: 3 von 10 1 Geschichte der Informatik 1.1 Begriff „Informatik Informatik bezeichnet die Wissenschaft von der systematischen Verarbeitung von Information insbesondere der automatischen Verarbeitung mit Hilfe von Rechenanlagen. Historisch hat sich die Informatik als Wissenschaft aus der Mathematik entwickelt, während die Entwicklung der ersten Rechenanlagen ihre Ursprünge in der Elektrotechnik und Nachrichtentechnik hat. Dennoch stellen Computer nur ein Werkzeug und Medium der Informatik dar, um die theoretischen Konzepte praktisch umzusetzen. Von einem niederländischen Informatiker stammt der Satz „In der Informatik geht es genauso wenig um Computer wie in der Astronomie um Teleskope. 1.2 Geschichte 1.2.1 Antike bis Vorkriegszeit • • • Abakus, älteste mechanische Rechenhilfe. Rechenbrett des Pythagoras. Jh. v. Chr.: Computer von Antikythera, vorzeitliche Berechnungsmaschine (den Rechenschiebern ähnlich, nur weitaus komplexer) mit erst im 18. Jahrhundert wiederentdecktem Differentialgetriebe. Diente zur Bahnberechnung der damals bekannten Planeten. • 1703 Gottfried Leibniz erfindet binäres Zahlensystem (Dualsystem) • 1843 Edvard und George Scheutz bauen in Stockholm den ersten mechanischen Computer nach den Ideen von Babbage. 1843 Ada Lovelace entwickelt eine Methode zur Programmierung für den Computer von Babbage und schreibt damit das erste Computerprogramm. 1890 US-Volkszählung mit Hilfe des Lochkartensystems von Herman Hollerith durchgeführt; Torres Quevedo baut eine Schachmaschine, die mit König und Turm einen König matt setzen kann. • • • • 1938 Konrad Zuse stellt die Zuse Z1 fertig, einen frei programmierbaren mechanischen Rechner, der allerdings aufgrund von Problemen mit der Fertigungspräzision nie voll funktionstüchtig war. Die Z1 verfügte bereits über Gleitkommarechnung. Sie wurde im Krieg zerstört und später nach Originalplänen neu gefertigt, die Teile wurden auf modernen Fräs- und Drehbänken hergestellt. Dieser Nachbau, welcher im Deutschen Technik Museum, Berlin, steht, der Z1 ist mechanisch voll funktionsfähig und hat eine Rechengeschwindigkeit von 1 Hz (eine Rechenoperation pro Sekunde) 1938 Claude Shannon publiziert einen Artikel darüber, wie man symbolische Logik mit Relais implementieren kann. (Lit.: Shannon 1938) Informatik • • Ersteller: Ftm Kapitel: 1 Seite: 4 von 10 Während des Zweiten Weltkrieges gibt Alan Turing die entscheidenden Hinweise zur Entschlüsselung der ENIGMA-Codes und baut dafür einen speziellen mechanischen Rechner. Ebenfalls im Krieg baut Konrad Zuse die erste funktionstüchtige programmgesteuerte, binäre Rechenmaschine, bestehend aus einer großen Zahl von Relais, die Z3. Zeitgleich werden in den USA ähnliche elektronische Maschinen zur numerischen Berechnung gebaut. Auch Maschinen auf analoger Basis werden erstellt. 1941 Konrad Zuse stellt die Z3 fertig, die heute als der erste funktionstüchtige Computer gilt 1.2.2 Nachkriegszeit • • • • • • • • • • • • • 1946 ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) wird unter der Leitung von John Eckert und John Mauchly entwickelt. 1947 IBM baut den SSEC. 1947 Erfindung des Transistors. 1947 wird die Association for Computing Machinery (ACM) als erste wissenschaftliche Gesellschaft für Informatik gegründet. 1949 stellt Edmund C. Berkeley, Begründer der ACM, den ersten digitalen, programmierbaren Computer für den Heimgebrauch vor. Simon besteht aus 50 Relais und wird in Gestalt von Bauplänen vertrieben, von denen in den ersten zehn Jahren ihrer Verfügbarkeit über 400 Exemplare verkauft werden. 1949 Maurice Wilkes stellt mit seinem Team in Cambridge den EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer) vor; basierend auf John von Neumanns EDVAC ist es der erste Rechner, der vollständig speicherprogrammierbar ist. 1949 Steve Kolberg stellt die Zuse Z4 fertig, deren Bau schon 1942 begonnen wurde und 1944 in wesentlichen Teilen abgeschlossen war, die aber kriegsbedingt nicht fertiggestellt werden konnte. 1950 Die Z4 wird von der Firma Zuse KG an die ETH Zürich geliefert und geht dort in Betrieb. 1951 UNIVAC I, kommerzieller Röhrenrechner der RAND Corporation. 1955 TRADIC, erster Computer, der komplett mit Transistoren statt Röhren bestückt ist. Gebaut von den Bell Labs für die US Air Force. 1955 OPREMA Erster Computer der DDR. 1956 Erstes Magnetplattensystem von IBM (RAMAC, Random Access Method of Accounting and Control). 1959 Siemens beginnt mit der Auslieferung des Siemens 2002, dem ersten in Serie gefertigten und vollständig auf Basis von Transistoren hergestellten Computers. 1.2.3 Sechziger Jahre • • • • 1960 IBM 1401, transistorisierter Rechner mit Magnetbandsystem. 1960 DECs (Digital Equipment Corporation) erster Minicomputer, die PDP-1 (Programmierbarer Datenprozessor) erscheint. 1962 Telefunken AG liefert die ersten TR 4 aus. 1964 DEC baut den Minicomputer PDP-8 für unter 20.000 Dollar. Informatik • • • • Ersteller: Ftm Kapitel: 1 Seite: 5 von 10 1964 IBM definiert die erste Computerarchitektur S/360, Rechner verschiedener Leistungsklassen können denselben Code ausführen. 1964 bei Texas Instruments wird der erste Integrierte Schaltkreis, IC, entwickelt. 1966 D4a 33bit Auftischrechner der TU Dresden. 1968 HewlettPackard bewirbt den HP-9100A als personal computer in der ScienceAusgabe vom 4. Oktober 1968. 1.2.4 Siebziger Jahre • • • • • • • • • • • • • 1970 Intel baut mit dem 4004 den ersten in Serie gefertigten Mikroprozessor (2250 Transistoren). 1971 Telefunken liefert den TR 440 an das Deutsches Rechenzentrum Darmstadt, sowie an die Universitäten Bochum und München. 1972 der Illiac IV, ein Supercomputer mit Array-Prozessoren geht in Betrieb. 1973 Xerox Alto Der erste Computer mit Maus, GUI und eingebauter EthernetKarte. 1973 beginnt die französische Firma R2E mit der Auslieferung des Micral. 1974 Hewlett-Packard stellt mit dem HP-65 den ersten programmierbaren Taschenrechner vor. 1974 Motorola baut den 6800 Prozessor; Intel baut den 8080 Prozessor. 1975 MITS beginnt mit der Auslieferung des Altair 8800. 1976 die Firma Apple Computer bringt den Apple auf den Markt; Zilog entwickelt den Z80 Prozessor. 1977 Ken Olson, Präsident und Gründer von DEC sagt: Es gibt keinen Grund, warum jemand einen Computer zu Hause haben wollte. 1977 der Apple II, der Commodore PET und der Tandy TRS 80 kommen auf den Markt. 1978 DEC bringt die VAX-11/780, eine Maschine speziell für virtuelle Speicheradressierung, auf den Markt. 1979 Atari bringt seine Rechnermodelle 400 und 800 in die Läden. Revolutionär ist, dass mehrere Custom-Chips den Hauptprozessor entlasten. 1.2.5 Achtziger Jahre • • • • • • • 1980er: Blütezeit der Heimcomputer, zunächst mit 8-Bit-Mikroprozessoren und einem Arbeitsspeicher bis 64 kB (Commodore VC20, C64, Sinclair ZX80/81, Sinclair ZX Spectrum, Schneider CPC 464/664), später auch leistungsfähigere Modelle mit 16-Bitoder 16/32-Bit-Mikroprozessoren (z. B. Amiga, Atari ST). 1981 IBM stellt den IBM-PC (Personal-Computer) vor und bestimmt damit entscheidend die weitere Entwicklung. 1982 Intel bringt den 80286-Prozessor auf den Markt. 1982 Sun Microsystems entwickelt die Sun-1 Workstation. 1984 Der Apple Macintosh kommt auf den Markt und setzt neue Maßstäbe für Benutzerfreundlichkeit. 1985, Januar Atari stellt den ST-Computer auf der CES in Las Vegas vor. 1985, Juli Commodore produziert den Amiga-Heimcomputer. Informatik • • • Ersteller: Ftm Kapitel: 1 Seite: 6 von 10 1986 Intel bringt den 80386-Prozessor auf den Markt; Motorola präsentiert den 68030Prozessor. 1988 NeXT, Steve Jobs, Mitgründer von Apple, stellt den gleichnamigen Computer vor. 1989 Intel bringt den 80486 auf den Markt 1.2.6 Neunziger Jahre 1991 Das AIM-Konsortium (Apple, IBM, Motorola) spezifiziert die PowerPC-Plattform. 1992 DEC stellt die ersten Systeme mit dem 64-Bit-Alpha-Prozessor vor. 1993 Intel bringt den Pentium-Prozessor auf den Markt. 1994 Leonard Adleman stellt mit dem TT-100 den ersten Prototypen für einen DNAComputer vor. 1995 Intel bringt den Pentium-Pro-Prozessor auf den Markt. 1995 Be Incorporated stellt die BeBox vor. 1999 Intel baut den Supercomputer ASCI Red mit 9.472 Prozessoren. 1999 AMD stellt den Nachfolger der K6-Prozessorfamilie vor, den Athlon. 1.2.7 21. Jahrhundert Beginn des 21. Jahrhunderts: Weitere Steigerung der Leistungsfähigkeit, fortschreitende Verkleinerung und Integration von Telekommunikation und Bildbearbeitung. Allgemeine, weltweite Verbreitung und Akzeptanz. Wechsel von klassischen Informationsdienstleistungen (Datendienste, Vermittlung, Handel, Medien) in das digitale Weltmedium Internet (Web 2.0). • • • • • 2001 IBM baut den Supercomputer ASCI White 2002 der NEC Earth Simulator geht in Betrieb 2003 Apple liefert den PowerMac G5 aus, erster Computer mit 64-Bit-Prozessoren für die breite Bevölkerung. AMD stellt mit dem Opteron und dem Athlon 64 seine ersten 64-Bit-Prozessoren vor. 2005 Renommierte Analysten erwarten, dass dieses Jahr weltweit 200 Mio neue PCs, Laptops und Server verkauft werden. 2005 AMD und Intel produzieren erste Dual-Core Prozessoren Informatik Ersteller: Ftm Kapitel: 1 Seite: 7 von 10 2 Aufbau eines PCs Ein PC ist nach folgendem Schema aufgebaut: PCs arbeiten nach dem EVA Prinzip. (EVA Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe) Die dazu benötigen Geräte werden nach diesen EVA Funktionen unterschieden: Eingabe Tastatur Maus Lichtgriffel Scanner Kamera Verarbeitung Zentraleinheit CPU Ausgabe Drucker Bildschirn Disketten Harddisk Lautsprecher Informatik 3 Aufgaben 3.1 Aufgabe 1 Benennen Sie die nummerierten Teile: 1 8 6 7 2 5 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 Ersteller: Ftm Kapitel: 1 Seite: 8 von 10 Informatik Ersteller: Ftm Kapitel: 1 Seite: 9 von 10 3.2 Aufgabe 2: Was befindet sich eigentlich in einem Computergehäuse. Recherchieren Sie im Internet was die Aufgaben der einzelnen Bestandteile ist. Hauptbestandteile Bezeichnung Aufgabe Mainboard Festplatte Harddrive Grafikkarte Soundkarte RAM Informatik Hauptbestandteile Bezeichnung Aufgabe CD- ROM Laufwerk Ersteller: Ftm Kapitel: 1 Seite: 10 von 10