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Fisi2107 > Kapitel 4 Teil 1 > Flashcards

Kapitel 4 Teil 1 Flashcards

Aufbau und Arbeitsweise von Hardware Komponenten

1
Q

• Aus was bestehen einfache PC-Systeme?

A

• Sie bestehen aus einem PC-Gehäuse, einem TFT-Bildschirm der Maus und einer Tastatur.

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2
Q

• Was befindet sich im PC-Gehäuse?

A

• Im PC-Gehäuse befinden sich die Hauptplatine , die Stromversorgung, Erweiterungskarten und Laufwerke.

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3
Q

• Wie nennt man alle Geräte außerhalb des PC-Gehäuses?

A

• Sie nennt man Peripheriegeräte.

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4
Q

• Wozu dienen Peripheriegeräte?

A

• Peripheriegeräte dienen zur Dateneingabe, Datenausgabe oder zu Speicherung von Daten.

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5
Q

• Woraus bestehen PC-Systeme?

A

• PC-Systeme bestehen aus Peripherie und Grundgerät mit Hauptplatine.

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6
Q

• Erklären Sie die Begriffe „Hardware“ und „Software“.

A

• Hardware bezeichnet die physisch erfassbaren Komponenten. Und die Software sind Programme die die Abläufe zwischen Hauptplatine und der Peripherie steuern.

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7
Q

• Was befindet sich auf dem Mainboard?

A

• Taktgenerator, der Mikroprozessor(CPU) und Steuer-ICs

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8
Q

• Wie werden die Anschlüsse auf dem Mainboard genannt?

A

• Interfaces (Schnittstellen)

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9
Q

• Wozu ist der Taktgenerator vorhanden?

A

• Er erzeugt ein Steuersignal (internen Takt)

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10
Q

• Was macht der Mikroprozessor?

A

• Der Mikroprozessor verwaltet und verarbeitet die ihm zugeführten Daten.

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11
Q

• Wozu ist der Chipsatz vorhanden?

A

• Der Chipsatz stellt die Schnittstellen für z.B. PCI Steckplätze und SATA-Anschlüsse zur Verfügung. Zusätzlich gibt es Anschlüsse für Audio, Video, USB und LAN.

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12
Q

• Was ist ein PCI-Express-Bus?

A

• PCI-Express ist eine duplexfähige Punkt-zu-Punktverbindung. Die Datenübertragung erfolgt über Lanes welche aus einem Leitungspaar für das Senden und einem zweiten für das Empfangen bestehen.

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13
Q

• Geben Sie weitere Anschlüsse des IC Q77 an und geben Sie deren Funktion an.

A

• HD Audio(Sound), HDMI (dient zur digitalen Datenübertragung von Audio und Videodaten), DVI-D bzw. DVI-I ( überträgt nur Videodaten in Digitaler bzw. DVI-I auch in analoger Form), USB Anschlüsse, Netzwerkanschlüsse (LAN 10/100/1000 Mbit), SATA Anschlüsse für Festplatten.

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14
Q

• Wozu ist das Flash-Memory gut?

A

• Im Flash-Memory sind das zum Start nötige BIOS und die Firmware enthalten.

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15
Q

• Erklären Sie folgende Begriffe: Peripherie, CPU, BIOS, RAM, Flash-Memory, Chipsatz

A

•
Peripherie = Geräte außerhalb des Gehäuses

CPU = Central Processing Unit/Zentrale Verarbeitungseinheit

RAM = Random Access Memory/Speicher mit wahlfreiem Zugriff

Flash-Memory = Programmierbarer nur Lesespeicher

Chipsatz = Bezeichnung für das IC (integradet circuit ,integrierter Schaltkreis)

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16
Q

Was sind Schnittstellen?

A

Schnittstellen (Interface) sind Verbindungsstellen zweier Baugruppen oder Anlagenteile. Schnittstellen bestehen aus einem Hardwareteil (Baugruppe) und einem Softwareteil (Treiber).

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17
Q

Nennen Sie einige serielle Schnittstellen von PC-Systemen.

A

USB, FireWire

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18
Q

Wozu werden die seriellen Schnittstellen gebraucht?

A

Serielle Schnittstellen werden zum anschließen von Scannern, Druckern, Kameras und Speichersticks verwendet. Und ermöglichen den gemeinsamen Austausch und Nutzung von Daten

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19
Q

Was bedeutet 10 Gbit/s?

A

Die Angabe bedeutet, dass Daten mit bis zu 10 Gigabit pro Sekunde übertragen werden können.

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20
Q

Auf welche Art werden Daten in einer seriellen Schnittstelle übertragen?

A

Bei seriellen Schnittstellen werden Daten Bit für Bit nacheinander übertragen.

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21
Q

Welche Anschlüsse kann eine Maus bzw. Tastatur außer USB noch haben?

A

Sie können über Bluetooth, mit PS2 oder über IrDA(Infrarot) angeschlossen werden.

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22
Q

Nennen Sie die Anschlüsse für den Ton und erklären Sie diese.

A

NF-Anschlüsse mit Chinch ( Line-In, Line-Out, Mikrofon ), S/PDIF ( Digitaler Ein,- und Ausgänge mittels Toslink z.B. für Dolby Digital 5.1)

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23
Q

Wofür werden RJ11 und RJ45-Steckverbindungen benutzt?

A

RJ11 wird für Telekommunikationsgeräte und der RJ45 für Lan-Verindungen genutzt.

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24
Q

Was muss zur Ansteuerung von Peripheriegeräten nach dem Einschalten vorhanden sein damit die Geräte funktionieren?

A

Die Treibersoftware muss vorhanden sein, ansonsten funktioniert das angeschlossene Peripheriegerät nicht.

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25
Q

Was versteht man unter Schnittstelle?

A

Schnittstellen (Interface) sind Verbindungsstellen zweier Baugruppen oder Anlageteile. Schnittstellen bestehen aus einem Hardwareteil und einem Softwareteil.

26
Q

Für welche Geräte wird die USB-Schnittstelle verwendet?

A

Maus, Scanner, Drucker, Speichersticks und externe Festplatten.

27
Q

Welche Bitraten können mit USB-Schnittstellen übertragen werden?

A

Daten mit bis zu 10 Gbit/s.

28
Q

Warum wird eine Treibersoftware benötigt?

A

Zur Ansteuerung angeschlossener Peripheriegeräten.

29
Q

Aus welchen Baugruppen besteht ein Mikroprozessor mindesten?

A

Mikroprozessoren bestehen mindestens aus den Baugruppen: Rechenwerk, Steuerwerk, Register und einem internen Bus-System.

30
Q

Was ist ein ALU?

A

Eine ALU (arithmetic logic unit) kann arithmetische und logische Operationen ausführen.

31
Q

Wie arbeitet ein Rechenwerk?

A

Während das Steuerwerk die Befehle aus dem Befehlsregister abarbeitet und die Steuerung der Befehlszyklen in die Zentraleinheit(CPU) übernimmt, sorgt das Rechenwerk für arithmetische und logische Operationen. Das Rechenwerk besteht aus der ALU und dem Register indem die Ergebnisse der Rechenoperationen gespeichert werden.

32
Q

Wie gibt man die Menge der verarbeiteten Daten in einem Rechenwerk an?

A

Die Menge der verarbeiteten Daten gibt man in MIPS( Million Instructions per Second ) an.

33
Q

Beschreiben Sie die Ablaufsteuerung der Befehlsverarbeitung im Steuerwerk.

A

Die Ausführung erfolgt meist in Schritten: einen Befehl aus dem Arbeitsspeicher holen ( z.B. Addition von zwei Zahlen), die Register des Rechenwerkes mit Zahlen füllen, das Rechenwerk den Befehl ausführen lassen und das Ergebnis im Ergebnisregister speichern

34
Q

Erklären Sie folgende Begriffe: Befehlszyklus, Maschinenzyklus, Taktfrequenz.

A

Befehlszyklus = Jede Abarbeitung eines Befehls

Maschinenzyklus = das lesen oder schreiben aus dem Ram-Speicher

Taktfrequenz = diejenige Frequenz mit dem der Mikroprozessor intern arbeitet.

35
Q

Geben Sie diverse Details zum Mikroprozessor an.

A

Anzahl der Kerne, Typ, Taktfrequenz, Verwendungszweck

36
Q

Was ist die Hauptplatine und aus was besteht sie?

A

Die Hauptplatine wird auch Motherboard oder Mainboard genannt. Sie besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff und hat mehrlagige Strombahnen und Lötpunkte für Bauelemente und Steckanschlüsse.

37
Q

Nennen Sie alle Steckanschlüsse ( Steckplätze ) mit ihren Anwendungen und technischen Daten.

A

Intern:
Steckplätze für Arbeitsspeicher ( z.B. DDR4),
PCIe 16X (Grafikkarte),
PCIe (für Portverteilung z.B. USB und SSD),
PCI ( für Netzwerk, Modem, oder Soundkarte),
SATA ( Festplatten, CD-Rom, DVD etc.),
Netzteilstecker-Anschlüsse( 2.3v-12v ),

Extern: USB-Anschlüsse

38
Q

Erklären Sie den Begriff BIOS und geben Sie an wozu es gebraucht wird.

A

Das Basic Input Output System
(Basis Ein- Ausgabesystem) ist eine standardisierte Schnittstelle zwischen Betriebssystem und der Hardware. Es wird gebraucht, damit die unterschiedlichen Pc´s von einem Betriebssystem verwaltet werden können.

39
Q

Was macht der POST?

A

Power On Self Test ist ein Selbsttest der beim starten des BIOS initialisiert wird und nacheinander den Hauptspeicher, die CPU, die Festplatten und andere Systemkomponenten überprüft.

40
Q

Wie startet ein Rechner?

A

Nach dem “Starten” des Rechners wird das BIOS gestartet und ein Selbsttest (POST) durchgeführt. Tritt kein Fehler auf, greift das BIOS auf den ersten Sektor der Festplatte zu (MBR) und lädt, falls vorhanden die Startdateien des Betriebssystems in den Hauptspeicher und startet diese. Die Startdateien laden nun die eigentlichen Betriebssystemdateien von der Festplatte in den Hauptspeicher.

41
Q

Erklären Sie den Begriff “MBR” und was er enthält.

A

MBR = Master Boot Record (Hauptverzeichnis). Der MBR enthält das Startprogramm für BIOS basierte Computer (32bit). Und eine Partitionstabelle.

42
Q

Wie funktioniert der Startvorgang beim UEFI?

A

UEFI -> EFI Bootloader -> Kernel

-> Operating System

43
Q

Erklären Sie folgende Begriffe: UEFI, GPT, GUID, MSR, CSM, Sandbox-Modus.

A

UEFI = Unified Extensible Firmware Interface
(vereinheitliche erweiterbare Firmware-Schnittstelle),

GPT = Guid Partition Table,

GUID = Globaly Unique Identifier ( weltweit eindeutige Kennung, jeder GPT Typ hat eine eindeutige 32-stellige Kennung),

MSR = Microsoft Reserved Partition,

CSM = Compatibility Support Modul ( um BIOS basierte 32 bit Systeme zu starten),

Sandbox-Modus = Festplatten von mehr als 2 Terrabyte können verwaltet und von ihnen gebootet werden.

44
Q

Wie viele primär Partitionen können mit dem GPT Partitionsschema auf einer Festplatte vorhanden sein?

A

Mit GPT können beliebig viele Partitionen vorhanden sein.

45
Q

Wie viele primär Partitionen können unter Windows erstellt werden?

A

Unter Windows können maximal 128 Partitionen erstellt werden.

46
Q

Welche Sicherheitsmerkmale unterstützt UEFI?

A

GPT bietet zusätzliche Sicherheitsmerkmale. So ist die Partitionstabelle am Anfang und am Ende des GPT Datenträgers. Ist die Partitionstabelle beschädigt, lässt sie sich wieder mit der Backup-Partition herstellen. Außerdem befindet sich im Sektor 0 ein MBR. Es schützt die GPT-Partition vor Programmen, die nur MBR-Partitionstabellen lesen können (Schutz-MBR)

47
Q

Erklären Sie den BIOS-Emulator.

A

Für PC-Systeme mit Bootfestplatten kleiner als 2 TB kann UEFI im CSM-Modus verwendet werden. CSM ermöglicht die Verwendung von 32-Bit-Betriebssystemen und alter Firmware. Ein im CSM installiertes Windows verwendet das Bootschema MBR.

48
Q

Was ist ein Systembus?

A

Ein Systembus ist ein Leitungssystem, bei dem viele parallele Leitungen verwendet werden.

49
Q

Worin unterscheiden sich Bussysteme?

A

Bussysteme unterscheiden sich in der unterschiedlichen Anzahl von Adress-, Daten-, Steuerleitungen, der zeitlichen Abfolge der Signalübertragungen und Anordnung der Pinbelegung.

50
Q

Nennen Sie die Entwicklungsreihenfolge von Bussystemen.

A

ISA-BUS -> EISA -> PCI-Bus -> PCI

51
Q

Erklären Sie die Begriffe : FSB, HT und QPI.

A

FSB = Front Side Bus ist eine Computer-Kommunikationsschnittstelle der Daten zwischen CPU und einem Speicher-Controller-Hub überträgt.

HT = Hyper Transport
(Übertragungstransport von AMD mit 3,2 GHz),

QPI = Quick Path Interconnect
(Schellweg Verbindung von Intel mit 3,2 GHz)

52
Q

Erklären Sie den Begriff FSB.

A

Bei dem Front Side Bus werden Daten parallel als Datenpakete übertragen.

53
Q

Erklären Sie die PCIe-Schnittstelle.

A

Die PCIe Schnittstelle ist eine duplexfähige Punkt-zu-Punkt Verbindung. Die Datenübertragung erfolgt über Lanes.

54
Q

Wieviel Watt hat ein normaler PCIe-Steckplatz?

A

Ein PCIe Steckplatz hat in der Regel 25 Watt.

55
Q

Wieviel Watt hat ein PEG-Grafikkarten-Steckplatz?

A

PEG- Grafikkartensteckplatz stellt 75 Watt zur Verfügung.

56
Q

Erklären Sie die Wirkungsweise serieller Linkverbindungen.

A

Serielle Datenübertragungen senden digitale Daten autonom jeweils auf einer Leitung (bzw. auf einem Leitungspaar). Im Gegensatz hierzu werden bei parallelen Datenübertragungen Daten synchron über mehrere Leitungen übertragen. Der grundlegende Unterschied ist, dass man bei seriellen Übertragungen keine Laufzeitunterschiede verschiedener Leitungen berücksichtigen muss, was wesentlich höhere Taktfrequenzen erlaubt.

57
Q

Welcher Code wird bei PCIe verwendet?

A

Bei PCIe 1.0 bis 2.1 wird der 8b/10b-Code verwendet.

Ab PCIe 3.0 wird der 128b/130b-Code verwendet.

58
Q

Wozu ist die Interrupt-Technik (Interrupt-Request) erforderlich?

A

Die Interrupt-Technik ermöglicht ein laufendes Programm zu unterbrechen, ein anderes Programm abzuarbeiten und das unterbrochene Programm danach wieder auszuführen.

59
Q

Erklären Sie folgende Begriffe: Interrupt, IRQ, PIC, I/O APIC, ISA

A

Interrupt = Unterbrechung,

IRQ = Interrupt Request
(Unterbrechungsanforderung),

PIC = Programmable Interrupt Controller (Hardware Interrupt für Einzelprozessoren) ,

I/O APIC = Input/Output Advanced Programmable Interrupt Controller (Interrupt-Bearbeitung ist Bus gesteuert z.B. für Mehrkernprozessoren),

ISA = Industrial Standard Architecture( industrielle Standartarchietektur)

60
Q

Können sich CPU-Kerne gegenseitig IRQs senden?

A

Auch CPUs können gegenseitig über Local APICs Interrupts auslösen.

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