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Informatik

Hardware im Überblick

Ein Computer besteht aus Prozessor, Arbeitsspeicher, Massenspeicher und oft einer Grafikeinheit. Jedes Bauteil hat eine eigene Aufgabe.

  • ca. 11 Minuten
  • Klasse 10
  • Niveau: Basis

Das lernst du heute

  • Ich nenne die wichtigsten Hardwarekomponenten und ihre Aufgaben.
  • Ich erkläre Leistungsmerkmale wie Takt, Kerne und Speichergröße.
  • Ich unterscheide Arbeitsspeicher und Massenspeicher.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Prozessor, Speicher und Bus

Hardware sind alle Teile eines Computers, die man anfassen kann: Gehäuse, Platinen, Chips, Bildschirm. Die Programme dagegen heißen Software.

Der Prozessor (CPU) führt Befehle aus und rechnet. Er ist das Rechenwerk des Geräts.

Der Arbeitsspeicher (RAM) hält Daten, mit denen der Prozessor gerade arbeitet. Er ist schnell, aber flüchtig. Schaltet man das Gerät aus, ist sein Inhalt weg.

Der Massenspeicher (SSD oder Festplatte) speichert Daten dauerhaft. Er ist größer, aber langsamer als der Arbeitsspeicher.

Die Grafikeinheit (GPU) berechnet Bilder für den Bildschirm. Sie ist besonders bei Spielen und Videobearbeitung wichtig. Manche Geräte haben sie direkt im Prozessor eingebaut.

Alle Teile sitzen auf der Hauptplatine und werden vom Netzteil mit Strom versorgt.

Leistungsmerkmale sind Zahlen, an denen man ein Bauteil bewertet. Beim Prozessor sind das Takt und Zahl der Kerne. Beim Speicher ist es die Größe. Beim Bildschirm ist es die Auflösung.

Die wichtigsten Bauteile.
BauteilAufgabeLeistungsmerkmal
Prozessor (CPU)Befehle ausführen, rechnenTakt, Kerne
Arbeitsspeicher (RAM)Daten für laufende ArbeitGröße
MassenspeicherDaten dauerhaft speichernGröße, Geschwindigkeit
Grafikeinheit (GPU)Bilder berechnenLeistung, Bildspeicher

Ein Bauteil nach der Aufgabe wählen

  1. Aufgabe: Fotos sollen auch nach dem Ausschalten da sein.
  2. Dauerhaft speichert der Massenspeicher.
  3. Der Arbeitsspeicher verliert seinen Inhalt beim Ausschalten.
  4. Antwort: Massenspeicher.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Prozessor: rechnet.

Arbeitsspeicher: kurz, schnell.

Massenspeicher: dauerhaft.

Grafikeinheit: Bilder.

Ein Beispiel

Beispiel

Stell dir eine Werkstatt vor. Der Arbeitstisch ist der Arbeitsspeicher. Das Regal ist der Massenspeicher. Die Handwerkerin ist der Prozessor.

Schritt für Schritt

Wir ordnen Aufgaben zu

  1. Wir lesen die Aufgabe.
  2. Wir fragen: Rechnen, kurz halten, dauerhaft speichern oder Bild berechnen?
  3. Wir wählen das Bauteil.
  4. Wir prüfen mit der Tabelle.

Mit einem Bild erklärt

AufgabeBauteil
Eine Summe berechnenProzessor
Das geöffnete Dokument haltenArbeitsspeicher
Das Dokument dauerhaft ablegenMassenspeicher
Das Bild auf den Bildschirm bringenGrafikeinheit

Zur Grundlage zurück

Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Welches Bauteil speichert Daten auch ohne Strom?
Zeig mir den ersten Schritt

Welches Bauteil ist für das Aufbewahren zuständig?

Lösung ansehen

Lösung: Der Massenspeicher

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Ein Spiel ruckelt, weil die Bilder zu langsam berechnet werden. Welches Bauteil ist besonders wichtig?
Lösung ansehen

Lösung: Die Grafikeinheit

Tipp: Frage bei jedem Bauteil: Rechnet es, hält es Daten kurz, speichert es dauerhaft oder zeigt es Bilder?

Merksatz: Prozessor rechnet, Arbeitsspeicher hält Daten kurz (flüchtig), Massenspeicher speichert dauerhaft, Grafikeinheit berechnet Bilder.

Typischer Fehler: Viele verwechseln Arbeitsspeicher und Massenspeicher. Der Arbeitsspeicher ist flüchtig, der Massenspeicher behält die Daten.

Prüfen

Mini-Quiz

5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Wofür ist der Prozessor zuständig?
Lösung ansehen

Lösung: Befehle ausführen und rechnen

Frage 2 Der Arbeitsspeicher behält seinen Inhalt auch nach dem Ausschalten.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 3 Hardware ist …
Lösung ansehen

Lösung: alle Teile eines Geräts, die man anfassen kann

Frage 4 Welches Leistungsmerkmal gehört zum Bildschirm?
Lösung ansehen

Lösung: Auflösung

Frage 5 Ein Gerät hat Prozessor, Arbeitsspeicher, Massenspeicher und Grafikeinheit. Wie viele Bauteile sind das?

Zeig mir den ersten Schritt

Zähle die vier Namen.

Lösung ansehen

Lösung: 4

Es sind 4 Bauteile.

Geschafft

Prozessor, Arbeitsspeicher, Massenspeicher und Grafikeinheit haben je eine Aufgabe. Man bewertet sie mit Leistungsmerkmalen.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Hardware und Dienste im Internet

Kurz erklärt, 46 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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