Grundlagen digitaler Geräte
Was ist ein digitales Gerät?
Ein digitales Gerät (digital device) besteht aus zwei Elementen: Hardware und Software.
Hardware sind alle Teile eines Gerätes, die angreifbar sind. Dazu zählen die Tastatur, der Bildschirm, der Einschaltknopf, die Kameralinse …
Software ist alles, was nicht angreifbar ist. Dazu zählen die Programme (auch Apps genannt) und das Betriebssystem (es verwaltet die Hardware und stellt Basisfunktionen bereit).
Was ist ein Betriebssystem?
Das ist eine Software, welche die einzelnen Teile eines Computers (wie Arbeitsspeicher, Festplatten, Ein- und Ausgabegeräte) verwaltet und grundlegende Funktionen zur Benutzung des Computers zur Verfügung stellt (etwa den Desktop, den Mauszeiger, das Dateisystem …).
Was sind Programme und Apps?
Das ist Software, die dem Benutzer oder der Benutzerin einfach zu verwendende Anweisungen an das Computersystem zur Verfügung stellt. Dazu zählen unter anderem Textverarbeitungsprogramme, Bildbearbeitungsprogramme, E-Mail-Programme oder Computerspiele.
Ergänze die fehlenden Namen der hier beschriebenen Geräte. Jeder Begriff kommt nur einmal vor.
Mit einer kann man Fotos aufnehmen.
Ein ist nicht nur ein Telefon. Man kann auch Apps darauf installieren, fotografieren und im Internet surfen.
Mit einem kann man Sprache aufnehmen.
Auf einem kann man Filme und TV-Sender sehen.
Ein ist ein kleinerer, tragbarer Computer.
Computer arbeiten mit 0 und 1
Genauer gesagt arbeiten sie mit elektrischem Strom, der entweder durch einen Leiter fließt (das entspricht der Zahl 1) oder nicht (das entspricht der Zahl 0).
Ein Bit ist entweder 0 oder 1. Viele dieser Bits nacheinander ergeben einzelne Buchstaben oder sogar umfangreiche Informationen. Tippst du ein „a“ in einen Computer ein, erkennt er dies als „01100001“. Für die Nutzerinnen und Nutzer, aber auch für Software gibt der Computer aber ein „a“ aus.
Daten in Binärzahlen umwandeln
Du kannst Zahlen oder Buchstaben in das obere Feld eingeben und dir im unteren Feld als Binärzahlen anzeigen lassen. Je länger der Text ist, den du oben eingibst, desto länger ist auch die Ausgabe in Binärzahlen.
Daten raten
Schaffst du es, die Binärzahlen den korrekten Daten zuzuordnen?
Kleiner Tipp: Jeder Buchstabe und die meisten Satzzeichen sind 8 Bit lang, Sonderzeichen und Umlaute sind 16 Bit lang. Anhand der Länge kannst du recht leicht abschätzen, welche Antwort die richtige ist.
Alles Mega, Giga oder was?
Im Laufe der Zeit haben sich zwei Arten der Berechnung von Speichergrößen eingebürgert. Die eine basiert auf der Zahl 1.000:
| Name | Abkürzung | Menge | |
|---|---|---|---|
| Bit | „0“ oder „1“ | ||
| Byte | B | 8 | Bit |
| Kilobyte | kB | 1.000 | Byte |
| Megabyte | MB | 1.000.000 | Byte |
| Gigabyte | GB | 1.000 | MB |
| Terabyte | TB | 1.000.000 | MB |
| Petabyte | PB | 1.000 | TB |
| Exabyte | EB | 1.000.000 | TB |
| Zettabyte | ZB | 1.000 | EB |
| Yottabyte | YB | 1.000.000 | EB |
Daneben gibt es eine Methode, die als Basis die Zahl 2 hat, die für jede Größe zehnmal mit sich multipliziert wird.
Jeder „Sprung“ entspricht der Multiplikation:
2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 = 1.024
| Name | Abkürzung | Menge | |
|---|---|---|---|
| Bit | „0“ oder „1“ | ||
| Byte | B | 8 | Bit |
| Kibibyte | KiB | 1.024 | Byte |
| Mebibyte | MiB | 1.048.576 | Byte |
| Gibibyte | GiB | 1.024 | MiB |
| Tebibyte | TiB | 1.048.576 | MiB |
| Pebibyte | PiB | 1.024 | TiB |
| Exbibyte | EiB | 1.048.576 | TiB |
| Zebibyte | ZiB | 1.024 | EiB |
| Yobibyte | YiB | 1.048.576 | EiB |
Bei Speichermedien werden oft falsche Abkürzungen verwendet, um höhere Speicherkapazitäten vorzugaukeln (1 TB sind 931 GiB).
Erkläre, warum ein Vermischen der beiden Systeme für Kundinnen und Kunden problematisch ist.
Begründe, welches der beiden Systeme du für sinnvoller hältst.
Umwandlung von Datengrößen
Hier kannst du verschiedene Datengrößen umwandeln:
Lange Dateigrößen
Lange Dateigrößen kann man in höhere Einheiten umrechnen, damit sie leichter erfasst und verstanden werden können. Schaffst du es, die großen Dateigrößen richtig umzurechnen?
Die Arbeitsfläche am Bildschirm
Wenn du einen PC, einen Laptop, ein Tablet oder ein Smartphone einschaltest, erscheint nach dem Hochfahren (und einem möglichen Login) ein Bildschirm mit vielen bunten Symbolen.
Auf Tablets und Smartphones nennt man diese Anzeige „Homescreen“ oder „Startbildschirm“. Auf PCs und Laptops heißt sie „Desktop“, „Schreibtisch“ oder „Arbeitsfläche“. Der Name kommt daher, dass man auf dem PC einen virtuellen Schreibtisch vorfindet.
Vom Desktop aus kannst du auf Programme, Dateien (files) und Ordner (folder) zugreifen. Bei den meisten Betriebssystemen ist es möglich, das Hintergrundbild und die Farben zu ändern.
Der Desktop
Wenn du deinen PC oder Laptop einschaltest, siehst du den Desktop sowie die Startleiste. Je nach Betriebssystem können diese unterschiedlich gestaltet und angeordnet sein. Den grundlegenden Aufbau siehst du hier:
Öffne das Bild und ziehe die Beschreibungen zu den richtigen Punkten.
Wiederholung
Wähle aus, was ein Bit ist.
Kreuze an, welche der folgenden Angaben mit dieser übereinstimmen: 1.000.000 Kilobyte
Wähle aus: Wie nennt man den Bildschirm, der am Computer erscheint, nachdem man ihn hochgefahren hat?
