Wilhelm Moser Grundlagen der EDV Herzlich ! Herzlich willkommen ! 1

Wilhelm Moser

Grundlagen der EDV

Herzlich Herzlich willkommen ! !1

Wilhelm MoserGrundlagen der EDV

EDV-SPACE-Center - Career Plan I

ITCP - Information Technology Career Plan

PCU WIFI-PC-User Prometic TestPCA WIFI-PC-Administrator Prometic TestNK Netzwerk-Koordinator Prometic TestSB Systembetreuer Prometic TestITCP Informations Technology Certified Professional

Standard-Software (Büro-Bereich)

Grundlagen der EDVEinführung 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-AssistentProfessionelles Programmieren I + II (in Assembler oder C/C++)Programmierer

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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 WorkstationNovell-Workshop oder Windows-NT-ServerLAN-Administrator (Local Area Network)

MCP (Microsoft Certified ProfessionalMCSE (Microsoft Certified Systems Engineer)

MCP Prüfungen aus verschiedenen Bereichen der Microsoft Produktpalette möglichMCSE Vorbereitungskurse auf 4 verpflichtende MCP-Teilprüfungen und 2 gewählte Prüfungen

Fachausbildung

Fachwirt für angewandte Informatik (WIFI-Fachakademie 6 Semester)Web DesignerWeb Master

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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

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Datendarstellung

DatenverarbeitungDatencodierungSoftwareentwicklung

Der Aufbau einer EDV - Anlage

SchnittstellenStandards für Mikrocomputer-ProzessorenDatenfernübertragungEinführung in NetzwerkeSpeichermedien

Betriebssysteme

Einführung in die Struktur und Aufgabenvon Betriebssystemen

Systemprogramme

Das Kursprogramm

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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...

Stammdaten über einen größeren Zeitraum unverändertz.b. Personendaten, Zulassungsdaten PKW

Bestandsdaten kurzfristig zu aktualisierende Daten wieLagerbestand, Kontobestand, Personalstand

Multimedia-Daten Klänge, Bilder & Grafiken, Videos....

Verarbeitung eingeben, speichern, rechnen, vergleichen, sortieren, prüfen, ausgeben

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Datendarstellung - Datenarten

Rechnerspezifische Datenarten

Zahlen (numerische Daten)

34 Integer oder Ganzzahlen 6*1023 Floating-point oder Gleitkommazahlen 3,14159 Fixed-point oder Festkommazahlen

Wörter (Zeichen & Zeichenketten)

A Char(acter)John DOE Strings

Zahlen & Wörter (alphanumerische Daten)

12,99 ATSHauptplatz 47MO-12345 ULAN BATOR

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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)

27 = 128 logische Möglichkeiten also 128 Zahlen für Zeichen = ASCII-Zeichensatz28 = 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 BitUrsprünglich wurde das 8-te Bit des Byte als Kontrollbit eingesetzt.Damit waren nur mehr 7 Bit des Byte verwendbar.

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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"

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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 ineiner Programmsprache

Test suchen & ausbessern von Fehlern

Dokumentation Bedienungsanleitung UND technischeBeschreibung

Wartung laufende Anpassung an das Umfeld

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Datendarstellung - Objektorientierung

Eine uralte geniale Idee

Betrachten wir etwas

Beim Versuch, das Objekt zu beschreibenfinden wir 2 Kategorien

Was hat das Objekt ?

Zeiger KnopfZifferblatt FüßeFarbe Glas......

EIGENSCHAFTEN (Properties)

SEIN

Was tut oder kann das Objekt ?

Es reißt uns aus dem SchlafEs zeigt uns die Zeit anEs tickt.....

METHODEN (Events)

TUN

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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

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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: IF Instruction FetchID Instruction DecodeEXE ExecuteMEM MemoryWB Write Back

(für den Compiler-Programmierer wichtig).

MMX - CPU = bestimmte Pipes sind für Multi Media Extension vorgesehen.

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Der Aufbau einer EDV-Anlage - Das Bussystem

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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 Tastatur DIN - Stecker Tastaturcontroller

die Festplatten EIDE od. SCSI-Bus Festplattencontroller

die Diskettenlaufwerke intern -"-

die Drucker Schnittstelle auf der Mutterplatine

den Monitor Grafik-Controller Zusatzkarte

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.

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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.

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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

60 - 70 ns 10-20 ns

Zugriffszeiten auf Speicherbauteile

Hauptspeicher RAM

Festplatte (permanent Speicher)

6-12 Millisekunden

Prozessor (CPU)

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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

Grafik GrafikbeschleunigerSound SCSI-ControllerNetzwerk ModemScanner Prozeßsteuerung CAD/CAM

u.v.a.m.

Schnittstellen

für Festplatten,Maus , Modem serielle COM Communicationsund Drucker parallele LPT Line Printer

sind heute meist schon auf der Mutterplatine vorhanden.

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Der Aufbau einer EDV-Anlage - DFÜ -Grundlagen

Ein Modem wandelt die digitalen Daten, dieder Computer verwaltet, in analoge Töneum 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 inbps (Bits per Second) angegeben.

Modems benötigen eine serielle Schnittstelle (COM).

Modulator / Demodulator

Um mit dem Rest der Welt in Verbindung treten zu können sind sogenannte Protokolle (Sprachkonventionen) erforderlich. (PPP Point to Point Protokoll, TCP/IP)

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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

LAN Local Area Network geschlossen, ohne Zugang von außen

WAN Wide Area Network Anbindung an (fast) den Rest der Welt

Meist bieten sogenannte Server den Netzwerkbenutzern ihre Dienste an. Es gibt:

Domänen-Controller Verwaltung eines TeilnetzesFile-Server Bereitstellung von DatenDatenbank-Server Verwaltung großer DatenbankenPrint-Server Verwaltung von DruckernInternet-Access Server Bereitstellung der Internet DiensteExchange Server Kommunikationsdienste

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).

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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

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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 istnicht zuviel Papier in der Lade ist (Markierung)die Seitenbegrenzungen zusammengeschoben sinddas 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

DruckstärkeAnzahl KopienStandardschachtDruckerspeicher...

OFFLINE:FUNCTION >> SET

Reset bei FehlerManual manuell (z.B. Einzug) Envelope hier EinzeleinzugOnline Online / Offline

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Der Aufbau einer EDV - Anlage - Datenfluß

Tastenanschlag

Über den E/A-Controller, Arbeitsspeicherund 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, BildschirmModem, Diskette oder Festplatte.......

Bussysteme sorgen für den Datentransport

Was passiert im Computer ? (stärkst vereinfacht)

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Der Aufbau einer EDV - Anlage - CPU - Standards

BUS Takt heute 66/100 MHz INTEL AMD ab 286

Busbreite Bus-Takt Bits-Transfer1980 8088 8 Bit <25 MHz 28 1985 80286 16 Bit <25 MHz 216 1990 80386 SX 32 Bit 33/16 MHz 232

DX 32 Bit 33/33 MHz 232

1993 80486 SX 32 Bit 25/12 MHz 232

DX 32 Bit 50/25 MHz 232

DX-2 32 Bit 66/33 MHz 232

DX-4 32 Bit 100/33 MHz 232

1995 80586(Pentium) 64 Bit 60 bis MHz 264

1996 P II 64 Bit 200 bis MHz 264

Pentium Pro 64 Bit 200 bis MHz 264

Pentium ist ein INTEL markengeschützter Name für den 80586MMX Technologien, Super - Pipelining.....

Bei SX Modellen war wegen der Preispolitik der Math.. Coprozessor ausgeschaltet bei DX Modellen nicht.

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Betriebssysteme - Definition

Die Systemsoftware ist die Schnittstelle zwischendem 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:

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Betriebssysteme - die Teile der Systemsoftware

Grundstrukturen von BETRIEBSSYSTEMEN(Disk Operating Systems)

der Kern Ein- 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)

programme Ablaufteil (Task-Management) steuert den Ablauf aller Programme

Dienst- übernehmen Routineaufgaben wie formatieren, initialisieren, programme kopieren, Diagnose.

Übersetzungsprogramme(Assembler, Compiler, Interpreter) übersetzen den Programmcode der einzelnen Programmiersprachen in durch das Betriebssystem lesbaren Code.

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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)

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Betriebssysteme - der Systemstart

Es ist Standard, daß die für den Betriebssystemstartverwendete Einheit (Festplatte) A:/C: ist.

Um das Betriebsystem starten zu können, muß dieFestplatte für das System angepasst werden.

Beim Einrichten der Festplatte (FDISK.EXE) wird ein sogenannterBOOT-RECORD geschrieben,der spezifisch für das Betriebssystem ist.

Danach wird die Festplatte durch das Betriebssystem FORMATIERT. Dabei wird dieDateizuordnungstabelle (File Allocation Table - FAT)eingerichtet.

In der FAT werden Datenfelder eingerichtet,die dem Betriebsystem sagen, wo der Dateianfangzu finden ist.

SpurenSektoren

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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 OrdnerRoot = Stamm- oder HauptverzeichnisTree = Verzeichnisbaum ist alles bis auf den Dateinamen

Von Bäumen und Zweigen

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Betriebssysteme - Dateikonventionen

Was wäre ein Baum ohne Blätter: ein Computer ohne Daten (Dateien)

Die Endung zeigt die Dateiart an

Attribute - Eigenschaften der DateiS System SystemdateiR ReadOnly schreibgeschütztH Hidden verstecktA Archieve normal archiviert

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Betriebssysteme - Pfade

Pfade, Wegweiser für das BetriebssystemsLeider 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:

\\ComputernameLaufwerk:\Dateiname.Endung

Unter Windows werden die Datei- und Pfadnamen doppelt gespeichert.1.) \VIDEO\S3VIRGE DX 375\NT40...2.) \VIDEO\S3VIRG~1\NT40...

DOS kann nur S3VIRG~1 lesen(8.3 Regel)

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Literatur - Hinweise

Hardware

Verstehen, Tunen & Konfigurieren Marion KoppelmannThorsten Petrowski

bhv Taschenbuch ISBN 3-89360-935-0

PC & EDVThomas WendlandChristoph EidenGerhard Franken

bhv Taschenbuch ISBN 3-89360-600-9

Einführung in die PC-Grundlagen

Jürgen OrtmannADDISON-WESLEY ISBN 3-8273-1352-x

Windows 95 (Chip-Schulung)

Ignatz Schelsbhv ISBN 3-89360-767-6

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!

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Grundlagen der EDV

aber das können Sie ja bereits...

Sie waren ein Publikum

Danke schön,bezauberndes

auf wiedersehen beiweiteren interessanten Kursen...

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P A U S E !P A U S E ! und nach der Pause ?

noch viel interessantere Dinge .....

Grundlagen der EDV

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