Rechnerarchitektur

Allgemeines zum Rechner I

Inhaltsübersicht

Was macht eigentlich dein Betriebssystem und wozu musst du immerzu Millionen von Treiber installieren? Das alles erfährst du in diesem Beitrag!

Grundbestandteile des Rechners

Beginnen wir mit den Grundbestandteilen deines Rechners. Die Hardware bildet das Fundament, auf dem alles Weitere aufbaut.

Hardware, Betriebssystem, Operating System, Schnittstellen
Die Hardware bildet das Fundament

Damit aber alle deine Teile miteinander kommunizieren können, braucht es sogenannte Schnittstellen.

Schnittstellen

Diese sorgen dafür, dass du andere Geräte wie Monitore oder Drucker anschließen kannst. Dabei ist z.B. deine Grafikkarte dafür da, dass dein Monitor versteht, was dein Rechner sagt, indem sie den Signalverkehr und den Datenaustausch zwischen beiden Komponenten einheitlich regelt. Das heißt, dass die beiden nun unabhängig von ihrer jeweiligen Art Daten zu verarbeiten miteinander kommunizieren können.

Hardware, Betriebssystem, Operating System, Schnittstellen
Schnittstellen

Betriebssystem

Um unsere Hardware aber auch nutzen zu können, brauchen wir ein Betriebssystem, auch Operating System, oder kurz OS genannt. Es verwaltet alle laufenden Prozesse. Das heißt, es kümmert sich um die Reihenfolge, in der die Prozesse nacheinander abgearbeitet werden. Dies nennt man auch Process-Scheduling.

Hardware, Betriebssystem, Operating System, Schnittstellen
Process-Scheduling

Außerdem übernimmt es die Verwaltung des Speichers. Dabei geht es vor allem um die Zuteilung des vorhandenen Speichers an die laufenden Prozesse, aber auch darum, einen Zugriffsschutz zu gewährleisten und den freien Speicher zu verwalten. Die letzte Aufgabe, die das Betriebssystem übernimmt, ist die Verwaltung der Daten. Dafür stellt es ein Verzeichnissystem zur Verfügung und ordnet externen Speicherbereichen Dateien zu. Das umfasst zusätzlich noch die Zuordnung von Dateiendungen zu Programmen.

Aber was ist ein Prozess denn jetzt genau? Dabei handelt es sich um nichts anderes als ein eigenständiges Programm mit einem eigenen Speicherbereich.

Treiber

So! Nun haben wir also unser Betriebssystem und unsere Hardware. Damit sind wir doch jetzt fertig, oder? Das stimmt so nicht ganz, denn was viele als das Betriebssystem auffassen, ist in Wirklichkeit eher eine Kombination aus verschiedenen Schichten. Einige davon befinden sich in unserer Grafik über unserem Betriebssystem. Aber damit dieses überhaupt funktionieren kann, brauchen wir zunächst etwas Anderes.

Hardware, Betriebssystem, Operating System, Schnittstellen
Das Betriebssystem ist eine Kombination aus verschiedenen Schichten

Um nämlich die Anpassung und damit auch die korrekte Ansteuerung von gewissen Software- und Hardwarekomponenten zu ermöglichen, musst du noch Treiber installieren. Das kennt man als normaler Verbraucher vor allem daher, wenn mal wieder der Drucker nicht funktioniert und man ewig auf der Herstellerseite nach dem richtigen suchen muss. Tatsächlich aber brauchen auch Komponenten wie das Motherboard, die Grafikkarte oder der Monitor Treiber. Das merken wir nur nicht, weil das Betriebssystem diese meist selbst findet. Aber was genau tun diese Software-Pakete jetzt eigentlich?

Allgemein gefasst verstecken sie einfach die speziellen Anforderungen von Komponenten vor den höheren Schichten. Das heißt, sie ermöglichen uns, diese Teile mit den gleichen, einheitlichen Befehlen anzusteuern wie alle anderen auch.

Jetzt kennst du schon einige wichtige Komponenten des Rechners. Im nächsten Beitrag erklären wir dir noch Weiteres dazu!


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