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Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Herzlich ! Herzlich willkommen ! 1.

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1 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Herzlich ! Herzlich willkommen ! 1

2 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV EDV-SPACE-Center - Career Plan I ITCP - Information Technology Career Plan PCUWIFI-PC-UserPrometic Test PCAWIFI-PC-AdministratorPrometic Test NKNetzwerk-KoordinatorPrometic Test SBSystembetreuerPrometic Test ITCPInformations Technology Certified Professional Standard-Software (Büro-Bereich) Grundlagen der EDV Einführung in Betriebssysteme(wahlweise: Windows, 95/98, NT,DOS, Unix, OS2) Einführung in die Programmanwendung(wahlweise: Word, Excel, Access) Aufbaukurs für die Programmanwendung(wahlweise: Word, Excel, Access) PC-Fachmann Programmierung / Systementwicklung Grundlagen der EDV & Betriebssysteme(wahlweise: Windows, 95/98, NT,DOS, Unix, OS2) Einführung in eine Programmiersprache(wahlweise: C, SQL oder Visual Basic) Programmier-Assistent Professionelles Programmieren I + II(in Assembler oder C/C++) Programmierer 2

3 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV EDV-SPACE-Center - Career Plan II Netzwerk - Administration Grundlagen der EDV & Betriebssysteme(wahlweise: Windows, 95/98, NT,DOS, Unix, OS2) Novell-Anwender oder Windows NT Workstation Novell-Workshop oder Windows-NT-Server LAN-Administrator (Local Area Network) MCP (Microsoft Certified Professional MCSE(Microsoft Certified Systems Engineer) MCPPrüfungen aus verschiedenen Bereichen der Microsoft Produktpalette möglich MCSEVorbereitungskurse auf 4 verpflichtende MCP-Teilprüfungen und 2 gewählte Prüfungen Fachausbildung Fachwirt für angewandte Informatik (WIFI-Fachakademie 6 Semester) Web Designer Web Master 3

4 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Was werden Sie nach dem Kurs können ? Sie werden die Arbeitsweise von Computern verstehen Sie werden die einzelnen Bereiche der EDV verstehen können Sie werden den Drucker bedienen können 4

5 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Datendarstellung Datenverarbeitung Datencodierung Softwareentwicklung Der Aufbau einer EDV - Anlage Schnittstellen Standards für Mikrocomputer-Prozessoren Datenfernübertragung Einführung in Netzwerke Speichermedien Betriebssysteme Einführung in die Struktur und Aufgaben von Betriebssystemen Systemprogramme Das Kursprogramm 5

6 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Datendarstellung - Datenverarbeitung Was bedeutet Elektronische Daten Verarbeitung ? Elektronische Rechenmaschinen erfassen, bearbeiten, archivieren und stellen Informationen bereit. Daten sind Informationen von 0 - 9, A-Z, Sonderzeichen, Bilder, Klänge... Stammdatenüber einen größeren Zeitraum unverändert z.b. Personendaten, Zulassungsdaten PKW Bestandsdatenkurzfristig zu aktualisierende Daten wie Lagerbestand, Kontobestand, Personalstand Multimedia-DatenKlänge, Bilder & Grafiken, Videos.... Verarbeitung eingeben, speichern, rechnen, vergleichen, sortieren, prüfen, ausgeben 6

7 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Datendarstellung - Datenarten Rechnerspezifische Datenarten Zahlen (numerische Daten) 34Integer oder Ganzzahlen 6*1023Floating-point oder Gleitkommazahlen 3,14159Fixed-point oder Festkommazahlen Wörter (Zeichen & Zeichenketten) AChar(acter) John DOEStrings Zahlen & Wörter (alphanumerische Daten) 12,99 ATS Hauptplatz 47 MO ULAN BATOR 7

8 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Datendarstellung - Datencodierung Binäre Daten (Die Nuller oder Einser-Frage) Die Daten werden auf unterster Ebene Bit-weise verarbeitet. 1 Bit = Binary Digit (also 0 oder 1) 2 7 = 128 logische Möglichkeiten also 128 Zahlen für Zeichen = ASCII-Zeichensatz 2 8 = 256 logische Möglichkeiten also 256 Zahlen für Zeichen = ANSI -Zeichensatz Die Nachteile des ASCII-Zeichensatzes keine öÖ üÜ äÜ ß und sonstige, teilweise länderspezifische Zeichen. Um die Daten entsprechend transportieren zu können, hat man zuerst den 8 Bit Daten-BUS eingesetzt. Die so übertragenen Daten wurden in eine logische Einheit, das Byte, zusammengefaßt. 1 Byte = 8 Bit Ursprünglich wurde das 8-te Bit des Byte als Kontrollbit eingesetzt. Damit waren nur mehr 7 Bit des Byte verwendbar. 8

9 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Datendarstellung - von Feldern & Sätzen strukturierte Daten ( oder wie finde ich was?) Aufbauend auf die binäre Speicherung müssen die Daten logisch strukturiert werden: Datenfeld FIRMA Nimmt man alle Datenfelder FIRMA erhält man eine Liste mit allen Firmennamen Datensatz "Index" Nimmt man einen Datensatz "Index" erhält man eine Zeile mit allen Felddaten einer Firma od Person. Ein "Datensatz" ist die Menge von "Datenfeld" 9

10 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Datendarstellung - Softwareentwicklung Projektplanung Zeitliche, personelle und kostenmäßige Planung Systemanalyse Aufgaben und Umfeld der geplanten Software Spezifikation Genaue Definition der Software (umgangssprachlich) Entwurf Entwurf der Algorithmen (Struktogramme) Codierung Formulierung des Entwurfes in einer Programmsprache Test suchen & ausbessern von Fehlern Dokumentation Bedienungsanleitung UND technische Beschreibung Wartung laufende Anpassung an das Umfeld 10

11 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Datendarstellung - Objektorientierung Eine uralte geniale Idee Betrachten wir etwas Beim Versuch, das Objekt zu beschreiben finden wir 2 Kategorien Was hat das Objekt ? ZeigerKnopf ZifferblattFüße FarbeGlas EIGENSCHAFTEN (Properties) SEIN Was tut oder kann das Objekt ? Es reißt uns aus dem Schlaf Es zeigt uns die Zeit an Es tickt..... METHODEN (Events) TUN 11

12 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Der Aufbau einer EDV-Anlage - Übersicht Der Prozessor - CPU Funktion Das Bussystem Die Ein- und Ausgabesteuerung ( I/O Controller ) Der Taktgeber Prozessor (CPU) & Speicher Schnittstellen DFÜ-Grundlagen Netzwerke Speichermedien Datenfluß im PC Geschichtliches über Prozessoren 12

13 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Der Aufbau einer EDV-Anlage - CPU - Funktion Prozessoren funktionieren wie eine Bandstraße Die Daten werden vom Bussystem (....32/64....bit) von den einzelnen Komponentencontrollers in den Prozessor geschickt und dort nacheinander linear abgearbeitet. (pipelining) Pipeline Burst Cache (im selben Zyklus lesen und schreiben) Die Information kommt als “Stream” und wird in der Bandstraße "Cache" verarbeitet. Der Prozeß ist so schnell wie der langsamste Teilprozeß. (mehrere "Pipelines" sind je nach Architektur vorhanden) Pipeline Stufen:IFInstruction Fetch IDInstruction Decode EXEExecute MEMMemory WBWrite Back (für den Compiler-Programmierer wichtig). MMX - CPU = bestimmte Pipes sind für Multi Media Extension vorgesehen. 13

14 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Der Aufbau einer EDV-Anlage - Das Bussystem 14

15 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Der Aufbau einer EDV-Anlage - I/0-Controller Die Ein- und Ausgabesteuerung ermöglicht die Verbindung zwischen dem Rechner und dem Benutzer. Es gibt die unterschiedlichsten I/0 Controller für: die TastaturDIN - SteckerTastaturcontroller die FestplattenEIDE od. SCSI-BusFestplattencontroller die Diskettenlaufwerkeintern-"- die DruckerSchnittstelleauf der Mutterplatine den MonitorGrafik-ControllerZusatzkarte Diese Controller fungieren also als Vermittler zwischen dem Prozessor und der angeschlossenen Peripherie. Moderne Grafikkarten übernehmen die Speicherung der Bildschirmausgabe. Spezielle Festplattencontroller entlasten den Prozessor beim Datenaustausch. 15

16 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Der Aufbau einer EDV-Anlage - Taktgeber Die Informationen werden in Form von elektrischem Strom über die BUS-Leitungen von Einheit zu Einheit transportiert. Der gleichmäßige Stromfluß wird durch einen Taktgeber, den Grundtakt des Prozessors, in einzelne Stromimpulse aufgeteilt. Der Grundtakt des Prozessors wird durch einen Quarz bestimmt, der durch elektrischen Strom ins Schwingen gebracht wird. Moderne Mikroprozessoren arbeiten mit einer Taktfrequenz von mehreren Hundert Megahertz. 16

17 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Der Aufbau einer EDV-Anlage - CPU & Speicher Der Cache RAM ist ein Speicher, wo der Prozessor die häufigsten Daten zum schnellen Zugriff zwischenspeichert. 32 Bit Cache = mind.. 32 Register(Speicherplätze) PII kann RAM bis 256 Mb cachen darunter nur bis 64 Mb caching möglich (P, P Pro) Cache Erweiterungs- speicher in der Regel ist der Cache auf der Mutterplatine 5 Nanosekunden intern ns ns Zugriffszeiten auf Speicherbauteile Hauptspeicher RAM Festplatte (permanent Speicher) 6-12 Millisekunden Prozessor (CPU) 17

18 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Der Aufbau einer EDV-Anlage - Schnittstellen Schnittstellenkarten - Interface Cards werden in am Mainboard verfügbare Einschübe (Slots) gesteckt und mit einer Schraube festgezogen. Heute verfügbare Schnittstellenkarten sind Plug & Play ( hineinstecken & spielen { ;-) } ) fähig. Die Konfiguration der Karten erfolgt über die Software und nicht mehr über Jumper Die üblichen Interface Cards sind für GrafikGrafikbeschleuniger SoundSCSI-Controller NetzwerkModem ScannerProzeßsteuerung CAD/CAM u.v.a.m. Schnittstellen für Festplatten, Maus, Modem serielleCOMCommunications und DruckerparalleleLPTLine Printer sind heute meist schon auf der Mutterplatine vorhanden. 18

19 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Der Aufbau einer EDV-Anlage - DFÜ -Grundlagen Ein Modem wandelt die digitalen Daten, die der Computer verwaltet, in analoge Töne um und sendet sie über die Telefonleitung. Daten werden bitweise übertragen. Ein Byte (Zeichen) sind 8 Bit wobei bei der Modem- übertragung das letzte Bit als Prüfbit verwendet wird. (Prüfsumme 0 od. 1) Die Geschwindigkeit des Modems wird in bps (Bits per Second) angegeben. Modems benötigen eine serielle Schnittstelle (COM). Mo dulator / Dem odulator Um mit dem Rest der Welt in Verbindung treten zu können sind sogenannte Protokolle (Sprachkonventionen) erforderlich. (PPP Point to Point Protokoll, TCP/IP) 19

20 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Der Aufbau einer EDV-Anlage - Netzwerke Netzwerke ermöglichen die Verteilung der Ressourcen (Drucker, Festplatten,CD's, Modem, Internet.... und die Einrichtung von Sicherheitskonzepten für Daten und Benutzer.. Arten von Netzen LANLocal Area Network geschlossen, ohne Zugang von außen WANWide Area Network Anbindung an (fast) den Rest der Welt Meist bieten sogenannte Server den Netzwerkbenutzern ihre Dienste an. Es gibt: Domänen-ControllerVerwaltung eines Teilnetzes File-ServerBereitstellung von Daten Datenbank-ServerVerwaltung großer Datenbanken Print-ServerVerwaltung von Druckern Internet-Access ServerBereitstellung der Internet Dienste Exchange ServerKommunikationsdienste Die Verbindung erfolgt über Netzwerkkarten, spezielle Kabel und Netzwerksoftware z.b. Windows, Netware, Unix und sogenannte Clients ( die notwendige Benutzersoftware um die Netzwerkverbindung herstellen zu können). 20

21 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Der Aufbau einer EDV-Anlage - Speichermedien Festplatten, Disketten, Zip, Jazz-Laufwerke Die Oberfläche der Medien sind kleine Stabmagneten(Dipole) Durch Spannungsumkehr ändert sich die Ausrichtung der Stabmagneten in + oder - Ladung. Indexmarkierung (Spurbeginn) SPUR 0 hier wird die Dateizuordnungstabelle (FAT File Allocation Table ) und der MASTER BOOT RECORD geschrieben Köpfe (HEADS) Sektoren (SECTORS) Spuren (TRACKS).. Zylinder (CYLINDERS) Jedes Medium muß vor der Verwendung durch das Betriebssystem formatiert werden 21

22 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Der Aufbau einer EDV-Anlage - Druckerbedienung Drucker sind je nach Modell oft sehr unterschiedlich ausgeführt. Im Detail hilft da nur der Blick ins Handbuch. Achten Sie darauf daß die Papierlade richtig eingesetzt ist nicht zuviel Papier in der Lade ist (Markierung) die Seitenbegrenzungen zusammengeschoben sind das Endlospapier nicht schief in den Traktorrädern sitzt. die Farbpatrone (das Farbband) richtig arretiert ist. die Druckerhaube zugemacht ist und der Drucker ONLINE ist Online heißt nur, daß der Drucker druckbereit ist, nicht aber daß er tatsächlich eine Verbindung zum Computer hat. Jeder Drucker hat Einstellungen z.B. für Druckstärke Anzahl Kopien Standardschacht Druckerspeicher... OFFLINE:FUNCTION >> SET Reset bei Fehler Manualmanuell (z.B. Einzug) Envelopehier Einzeleinzug OnlineOnline / Offline 22

23 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Der Aufbau einer EDV - Anlage - Datenfluß Tastenanschlag Über den E/A-Controller, Arbeitsspeicher und Cache an den Prozessor Prozessor - Verarbeitung des Befehles über den Cache (schneller Prozessor Zwischenspeicher) an den Arbeitsspeicher (RAM) dann Ausgabe über Schnittstellen (meist Karten) Ausgabe an Drucker, Bildschirm Modem, Diskette oder Festplatte Bussysteme sorgen für den Datentransport Was passiert im Computer ? (stärkst vereinfacht) 23

24 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Der Aufbau einer EDV - Anlage - CPU - Standards BUS Takt heute 66/100 MHz INTEL AMD ab 286 Busbreite Bus-TaktBits-Transfer Bit <25 MHz Bit <25 MHz SX32 Bit 33/16 MHz2 32 DX32 Bit 33/33 MHz SX32 Bit 25/12 MHz2 32 DX32 Bit 50/25 MHz2 32 DX-232 Bit 66/33 MHz2 32 DX-432 Bit 100/33 MHz (Pentium)64 Bit 60 bis MHz P II64 Bit 200 bis MHz2 64 Pentium Pro64 Bit 200 bis MHz2 64 Pentium ist ein INTEL markengeschützter Name für den MMX Technologien, Super - Pipelining..... Bei SX Modellen war wegen der Preispolitik der Math.. Coprozessor ausgeschaltet bei DX Modellen nicht. 24

25 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Betriebssysteme - Definition Die Systemsoftware ist die Schnittstelle zwischen dem Rechner und dem Anwender. Systemprogramme sind das BETRIEBSSYSTEM und Programme zur Verwaltung der Systemfunktionen. BETRIEBSSYSTEME ermöglichen nur den Betrieb des Rechners die Verwaltung von Dateien das Ausführen von Programmen Entfernen Sie die Diskette aus dem Diskettenlaufwerk aus Sicherheitsgründen bootet (startet) der PC immer zuerst von Laufwerk A: 25

26 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Betriebssysteme - die Teile der Systemsoftware Grundstrukturen von BETRIEBSSYSTEMEN (Disk Operating Systems) der KernEin- und Ausgabesteuerung IO.SYS (MS-DOS) Dateiverwaltung MSDOS.SYS (MS-DOS) Der Kommandointerpeter COMMAND.COM (MS-DOS) die Steuer-Ein- und Ausgabeprogramme für Geräte (Treiber) programmeAblaufteil (Task-Management) steuert den Ablauf aller Programme Dienst-übernehmen Routineaufgaben wie formatieren, initialisieren, programmekopieren, Diagnose. Übersetzungsprogramme(Assembler, Compiler, Interpreter) übersetzen den Programmcode der einzelnen Programmiersprachen in durch das Betriebssystem lesbaren Code. 26

27 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Betriebssysteme - Mehrplatzsysteme Multi-User Systeme ein Zentralrechner leistet die ganze Arbeit. Die Benutzer haben nur Bildschirm und Tastatur Multi-Tasking Systeme der Begriff Multi-Tasking hat mit Mehrplatz- systemen nichts zu tun.Multitasking heißt nur, daß mehrere Prozesse (Tasks) auf dem Rechner scheinbar gleichzeitig ausgeführt werden können. Mehrplatzsysteme sind für die Verwendung durch mehrere Anwender ausgelegt. Der Server dient durch Daten- Drucker- u.v.a.m. Bereitstellung (Ressourcen), aber die Arbeit(Programme) haben die Clients. Heute sind praktisch alle Betriebssysteme durch Integration oder Zusatzprogramme Mehrplatz- bzw. Netzwerkfähig. (Client-Programme) 27

28 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Betriebssysteme - der Systemstart Es ist Standard, daß die für den Betriebssystemstart verwendete Einheit (Festplatte) A:/C: ist. Um das Betriebsystem starten zu können, muß die Festplatte für das System angepasst werden. Beim Einrichten der Festplatte (FDISK.EXE) wird ein sogenannter BOOT-RECORD geschrieben, der spezifisch für das Betriebssystem ist. Danach wird die Festplatte durch das Betriebssystem FORMATIERT. Dabei wird die Dateizuordnungstabelle (File Allocation Table - FAT) eingerichtet. In der FAT werden Datenfelder eingerichtet, die dem Betriebsystem sagen, wo der Dateianfang zu finden ist. Spuren Sektoren 28

29 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Betriebssysteme - der Verzeichnisbaum Der Baum - Vorbild für Hierarchie und Ordnung Wurzel Stamm Äste, Zweige Blätter Root Tree Directory Files Vielfach ist der Menschen Wort: Files= Dateien ( von DATEN = Programme,Texte.Bilder....) Directory= Verzeichnis oder Ordner Root= Stamm- oder Hauptverzeichnis Tree= Verzeichnisbaum ist alles bis auf den Dateinamen Von Bäumen und Zweigen 29

30 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Betriebssysteme - Dateikonventionen Was wäre ein Baum ohne Blätter:ein Computer ohne Daten (Dateien) Die Endung zeigt die Dateiart an Attribute - Eigenschaften der Datei SSystemSystemdatei RReadOnlyschreibgeschützt HHiddenversteckt AArchievenormal archiviert 30

31 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Betriebssysteme - Pfade Pfade, Wegweiser für das Betriebssystems Leider hat das Betriebssystem kein allzu gutes Gedächtnis. Es muß immer im Speicher nachsehen, wo etwas zu finden ist (oder man muß es ihm sagen) Standardpfade für die Programme sind unter MS-DOS in der Startdatei Autoexec.bat unter PATH=C:\ zu finden. Wollen wir also eine Datei ansehen oder ein Programm starten, müssen wir dem Betriebssystem normalerweise sagen, wo es die Datei findet: Pfadkonventionen Microsoft: \\Computername Laufwerk:\ Dateiname.Endung Unter Windows werden die Datei- und Pfadnamen doppelt gespeichert. 1.)\VIDEO\S3VIRGE DX 375\NT )\VIDEO\S3VIRG~1\NT40... DOS kann nur S3VIRG~1 lesen (8.3 Regel) 31

32 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Literatur - Hinweise Hardware Verstehen, Tunen & KonfigurierenMarion Koppelmann Thorsten Petrowski bhv Taschenbuch ISBN PC & EDV Thomas Wendland Christoph Eiden Gerhard Franken bhv Taschenbuch ISBN Einführung in die PC-Grundlagen Jürgen Ortmann ADDISON-WESLEY ISBN x Windows 95 (Chip-Schulung) Ignatz Schels bhv ISBN

33 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV ! 33

34 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV aber das können Sie ja bereits... Sie waren ein Publikum Danke schön, bezauberndes auf wiedersehen bei weiteren interessanten Kursen... 34

35 Wilhelm Moser Grundlagen der EDV P A U S E ! und nach der Pause ? noch viel interessantere Dinge..... Grundlagen der EDV 35


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