Computer

Ein Computer ist eine programmierbare Maschine, die eine programmierte Liste von Anweisungen ausführen, Eingaben annehmen und Ausgaben zurückgeben kann. Obwohl viele mechanische Geräte technisch gesehen als Computer funktionieren können, bezieht sich der Begriff meist auf digitale elektronische Computer.

Alle Computer sind eine Kombination aus Hardware und Software, die ohne einander nutzlos sind. Der Begriff „Hardware“ bezeichnet die physischen Teile eines Computers, während sich „Software“ auf die Programme bezieht, die der Hardware sagen, was sie tun soll. Alle Computer enthalten einen gemeinsamen Satz von Hardware-Komponenten:

• Ein Motherboard ist eine Leiterplatte, die jede andere Komponente über Kommunikationswege namens Busse verbindet.
• Eine CPU führt Datenverarbeitungsfunktionen aus und dient als „Gehirn“ des Computers.
• Der Systemspeicher Speicher speichert temporäre Daten, auf die die CPU schnell zugreifen kann, etwa aktive Programme und geöffnete Dateien.
• Ein Speicherlaufwerk bietet langfristigen Datenspeicher und hält Anwendungen und Dateien zur Verfügung, wenn sie benötigt werden.

Andere Komponenten können die Fähigkeiten eines Computers erweitern. Grafikkarten verbinden einen Computer mit einem Monitor, zeichnen die Benutzeroberfläche, rendern 3D-Grafiken und dekodieren komprimierte Videos. Eingabegeräte wie Tastaturen, Mäuse und Touchscreens geben dem Benutzer eines Computers die Möglichkeit, mit ihm zu interagieren und Befehle einzugeben. Netzwerkadapter ermöglichen es einem Computer, über ein lokales Netzwerk oder das Internet mit anderen Computern zu kommunizieren. USB-Anschlüsse und andere externe Schnittstellen ermöglichen den Anschluss von Peripheriegeräten.

Die wichtigste Software, die auf einem Computer ausgeführt wird, ist sein Betriebssystem. Diese Software kommuniziert direkt mit der Hardware des Computers und ermöglicht die Ausführung anderer Softwareanwendungen. Die Kombination aus der Hardwarearchitektur eines Computers und seinem Betriebssystem wird als Plattform bezeichnet. Computer, die dieselbe Plattform verwenden, können häufig dieselben Programme ausführen.

Computer-Formfaktoren

Computer gibt es in verschiedenen Formen und Größen, die als Formfaktoren bezeichnet werden. Bei einigen Formfaktoren kann der Besitzer eines Computers die Hardwarekonfiguration anpassen, während andere Geräte eng integriert sind.

• Desktop-Computer sind modulare Personal Computer, die aus einzelnen Komponenten bestehen, die in einem Gehäuse zusammengebaut sind. Der Besitzer eines Desktop-Computers kann Hardwarekomponenten austauschen oder aufrüsten, um die Leistung des Computers zu verbessern. Desktop-Computer werden mit externen Bildschirmen und Eingabegeräten verbunden.
• Laptops sind eng integrierte tragbare Personal Computer, deren klappbare Gehäuse einen Monitor, eine Tastatur und ein Trackpad enthalten. Sie verfügen über wiederaufladbare Akkus, sodass sie ohne ständige Stromverbindung betrieben werden können. Anders als bei Desktop-Computern ist die Hardware häufig nicht austauschbar oder aufrüstbar.
• All-in-one-Computer sind eine Mischung aus Desktop-Computern und Laptops. Sie sind wie Laptops eng integriert und in ein Gehäuse mit einem großen Monitor eingebaut. Wie Desktop-Computer benötigen sie separate Eingabegeräte wie Tastaturen und Mäuse. Sie sind nicht tragbar, aber kompakter als Desktop-Computer.
• Smartphones und Tablets sind noch kompakter als Laptops und vereinen einen Computer und einen Akku hinter einem Touchscreen. Obwohl sie externe Tastaturen unterstützen, erfolgt die meiste Interaktion mit einem Smartphone oder Tablet über den Touchscreen.
• Rackmontierte Computer werden häufig als dedizierte Server verwendet. Diese Computer nutzen flache Gehäuse, die in standardisierte Racks passen, in denen mehrere Computer übereinander angeordnet werden können. Diese Computer sind häufig nicht mit Monitoren, Tastaturen oder Mäusen verbunden — stattdessen werden sie über ein Netzwerk ferngesteuert und überwacht.
• Mainframes und Supercomputer sind große, leistungsstarke Computer, die für rechenintensive Aufgaben entwickelt wurden. Sie können pro Sekunde weitaus mehr Berechnungen durchführen als ein Personal Computer und werden von großen Organisationen für komplexe Datenanalysen eingesetzt.