Ein Computer ist ein elektronisches Gerät, das Daten akzeptiert, Vorgänge ausführt, Ergebnisse anzeigt und die Daten oder Ergebnisse nach Bedarf speichert. Es ist eine Kombination aus Hard-und Software Ressourcen, die sich integrieren lassen und dem Benutzer verschiedene Funktionalitäten bieten. Bei Hardware handelt es sich um die physischen Komponenten eines Computers wie Prozessor, Speichergeräte, Monitor, Tastatur usw., während es sich bei Software um eine Reihe von Programmen oder Anweisungen handelt, die von den Hardwareressourcen benötigt werden, um ordnungsgemäß zu funktionieren.

Komponenten eines Computers

Grundsätzlich gibt es drei wichtige Komponenten eines Computers:

1. Eingabe Einheit
2. Central Processing Unit (CPU)
3. Ausgabeeinheit

1. Eingabeeinheit:

Die Eingabeeinheit besteht aus Eingabegeräten, die an den Computer angeschlossen werden. Diese Geräte nehmen Eingaben auf und wandeln sie in eine Binärsprache um, die der Computer versteht. Zu den gängigen Eingabegeräten gehören Tastatur, Maus, Joystick, Scanner usw.

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• Die Eingabeeinheit wird durch den Anschluss eines oder mehrerer Eingabegeräte an einen Computer gebildet.
• Ein Benutzer gibt Daten und Anweisungen über Eingabegeräte wie Tastatur, Maus usw. ein.
• Die Eingabeeinheit dient dazu, dem Prozessor Daten zur weiteren Verarbeitung bereitzustellen.

2. Zentraleinheit:

Sobald die Informationen vom Eingabegerät in den Computer eingegeben werden, verarbeitet der Prozessor sie. Die CPU wird als Gehirn des Computers bezeichnet, da sie das Kontrollzentrum des Computers ist. Es ruft zunächst Anweisungen aus dem Speicher ab und interpretiert sie dann, um zu wissen, was zu tun ist. Bei Bedarf werden Daten aus dem Speicher oder Eingabegerät abgerufen. Anschließend führt die CPU die erforderliche Berechnung aus und speichert die Ausgabe entweder oder zeigt sie auf dem Ausgabegerät an. Die CPU besteht aus drei Hauptkomponenten, die für unterschiedliche Funktionen zuständig sind: Arithmetic Logic Unit (ALU), Control Unit (CU) und Speicherregister

A. Arithmetische und logische Einheit (ALU): Die ALU führt, wie der Name schon sagt, mathematische Berechnungen durch und trifft logische Entscheidungen. Arithmetische Berechnungen umfassen Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division. Bei logischen Entscheidungen werden zwei Datenelemente verglichen, um festzustellen, welches größer, kleiner oder gleich ist.

• Die arithmetisch-logische Einheit ist die Hauptkomponente der CPU
• Es ist der grundlegende Baustein der CPU.
• Eine arithmetische und logische Einheit ist eine digitale Schaltung, die zur Durchführung arithmetischer und logischer Operationen verwendet wird.

B. Steuereinheit: Die Steuereinheit koordiniert und steuert den Datenfluss in und aus der CPU und steuert außerdem alle Vorgänge von ALU, Speicherregistern und auch Eingabe-/Ausgabeeinheiten. Es ist auch für die Ausführung aller im Programm gespeicherten Anweisungen verantwortlich. Es dekodiert den abgerufenen Befehl, interpretiert ihn und sendet Steuersignale an Eingabe-/Ausgabegeräte, bis die erforderliche Operation von ALU und Speicher ordnungsgemäß ausgeführt wird.

• Die Steuereinheit ist eine Komponente der Zentraleinheit eines Computers, die den Betrieb des Prozessors steuert.
• Es weist den Speicher, die Rechen- und Logikeinheit sowie die Ein- und Ausgabegeräte des Computers an, wie sie auf die Anweisungen des Prozessors reagieren sollen.
• Um die Anweisungen auszuführen, empfangen die Komponenten eines Computers Signale von der Steuereinheit.
• Es wird auch Zentralnervensystem oder Gehirn des Computers genannt.

C. Speicherregister: Ein Register ist eine temporäre Speichereinheit in der CPU. Diese dienen der Speicherung der Daten, die direkt vom Auftragsverarbeiter verwendet werden. Register können unterschiedliche Größen haben (16 Bit, 32 Bit, 64 Bit usw.) und jedes Register in der CPU hat eine bestimmte Funktion, z. B. das Speichern von Daten, das Speichern eines Befehls, das Speichern der Adresse einer Stelle im Speicher usw. Der Benutzer registriert sich kann von einem Assembler-Programmierer zum Speichern von Operanden, Zwischenergebnissen usw. verwendet werden. Der Akkumulator (ACC) ist das Hauptregister in der ALU und enthält einen der Operanden einer in der ALU auszuführenden Operation.

Der an die CPU angeschlossene Speicher dient zur Speicherung von Daten und Anweisungen und wird als interner Speicher bezeichnet. Der interne Speicher ist in viele Speicherorte unterteilt, von denen jeder Daten oder Anweisungen speichern kann. Jeder Speicherort ist gleich groß und hat eine Adresse. Mithilfe der Adresse kann der Computer problemlos jeden Speicherort auslesen, ohne den gesamten Speicher durchsuchen zu müssen. Wenn ein Programm ausgeführt wird, werden seine Daten in den internen Speicher kopiert und dort bis zum Ende der Ausführung gespeichert. Der interne Speicher wird auch Primärspeicher oder Hauptspeicher genannt. Dieser Speicher wird auch RAM genannt, also Random Access Memory. Der Zeitpunkt des Zugriffs auf Daten ist unabhängig von ihrem Speicherort, daher wird dieser Speicher auch als Random Access Memory (RAM) bezeichnet.

• Die Speichereinheit ist der primäre Speicher des Computers.
• Es speichert sowohl Daten als auch Anweisungen.
• Daten und Anweisungen werden in diesem Gerät dauerhaft gespeichert, so dass sie bei Bedarf jederzeit verfügbar sind.

3. Ausgabeeinheit:

Die Ausgabeeinheit besteht aus Ausgabegeräten, die an den Computer angeschlossen werden. Es wandelt die von der CPU kommenden Binärdaten in eine für den Menschen verständliche Form um. Die gängigen Ausgabegeräte sind Monitor, Drucker, Plotter usw.

• Die Ausgabeeinheit zeigt die verarbeiteten Daten in einem benutzerfreundlichen Format an oder druckt sie aus.
• Die Ausgabeeinheit entsteht durch den Anschluss der Ausgabegeräte eines Computers.
• Die Ausgabeeinheit übernimmt die Informationen von der CPU und zeigt sie in einer für den Benutzer lesbaren Form an.

Eigenschaften eines Computers

1. Geschwindigkeit: Computer können Millionen von Berechnungen pro Sekunde durchführen. Die Rechengeschwindigkeit ist extrem hoch.

2. Genauigkeit: Da Computer mit vorprogrammierter Software arbeiten, gibt es keinen Raum für menschliches Versagen.

3. Sorgfalt: Sie können komplexe und lange Berechnungen gleichzeitig und mit der gleichen Genauigkeit durchführen.

4. Vielseitig: Computer sind auf Vielseitigkeit ausgelegt. Sie können mehrere Vorgänge gleichzeitig ausführen.

5. Lagerung: Computer können eine große Menge an Daten/Anweisungen in ihrem Speicher speichern, die jederzeit abgerufen werden können.