Wie PCs funktionieren

Die meisten von uns benutzen jeden Tag einen Computer, aber nur wenige Menschen kennen das Innenleben dieses wichtigen Teils unseres Lebens. © iStockphoto.com / spxChrome

Das Wort Computer bezieht sich auf ein Objekt, das Eingaben akzeptieren und Ausgaben erzeugen kann. Tatsächlich ist das menschliche Gehirn selbst ein hoch entwickelter Computer, und Wissenschaftler lernen mit jedem Jahr mehr darüber, wie es funktioniert. Unsere häufigste Verwendung des Wortes Computer ist jedoch die Beschreibung eines elektronischen Geräts, das einen Mikroprozessor enthält.

Ein Mikroprozessor ist ein kleines elektronisches Gerät, das im Handumdrehen komplexe Berechnungen durchführen kann. Sie finden Mikroprozessoren in vielen Geräten, die Sie täglich verwenden, z. B. Autos, Kühlschränke und Fernseher. Das bekannteste Gerät mit einem Mikroprozessor ist der Personal Computer oder PC. Tatsächlich ist das Konzept eines Computers fast zum Synonym für den Begriff PC geworden.

Wenn Sie einen PC hören, stellen Sie sich wahrscheinlich ein geschlossenes Gerät mit angeschlossenem Videobildschirm, Tastatur und einer Art Zeigegerät wie einer Maus oder einem Touchpad vor. Möglicherweise stellen Sie sich auch verschiedene Arten von PCs vor, z. B. Desktop-Computer, Türme und Laptops. Der Begriff PC wurde bestimmten Marken zugeordnet, z. B. Intel-Prozessoren oder Microsoft-Betriebssystemen. In diesem Artikel definieren wir einen PC jedoch als ein allgemeineres Computergerät mit folgenden Eigenschaften:

• Entwickelt für die Verwendung durch jeweils eine Person
• führt ein Betriebssystem aus, um eine Schnittstelle zwischen dem Benutzer und dem Mikroprozessor herzustellen
• hat bestimmte gemeinsame interne Komponenten, die in diesem Artikel beschrieben werden, wie z. B. eine CPU und RAM
• führt Softwareanwendungen aus, die für bestimmte Arbeits- oder Spielaktivitäten entwickelt wurden
• Ermöglicht das Hinzufügen und Entfernen von Hardware oder Software nach Bedarf

PCs führen ihre Geschichte bis in die 1970er Jahre zurück, als ein Mann namens Ed Roberts begann, Computer-Kits zu verkaufen, die auf einem von Intel entwickelten Mikroprozessorchip basieren. Roberts nannte seinen Computer den Altair 8800 und verkaufte die nicht zusammengebauten Kits für 395 US-Dollar. Popular Electronics hat in seiner Januar-Ausgabe 1975 eine Geschichte über das Kit veröffentlicht, und zur Überraschung fast aller wurden die Kits sofort zum Hit. So begann die Ära des Personal Computers [Quellen: Cerruzi, Lasar].

Während der Altair 8800 der erste echte Personal Computer war, war es die Veröffentlichung des Apple II einige Jahre später, die den Start des PCs als begehrtes Haushaltsgerät signalisierte. Der Apple II der Erfinder Steve Jobs und Steve Wozniak hat bewiesen, dass in Haushalten und Schulen eine Nachfrage nach Computern besteht. Bald darauf stiegen etablierte Computerfirmen wie IBM und Texas Instruments in den PC-Markt ein, und neue Marken wie Commodore und Atari sprangen ins Spiel.

In diesem Artikel schauen wir uns den PC an, um herauszufinden, welche Teile er hat und was er tut. Wir werden uns auch die grundlegende Software ansehen, die zum Booten und Ausführen eines PCs verwendet wird. Dann werden wir uns mit mobilen PCs befassen und die Zukunft der PC-Technologie untersuchen.

Inhalt

1. PC-Kernkomponenten
2. Ports, Peripheriegeräte und Erweiterungssteckplätze
3. PC einschalten
4. PC-Betriebssysteme
5. Die Zukunft der PCs
6. Tragbares Personal Computing

Um zu sehen, wie ein PC funktioniert, beginnen wir mit den Teilen, aus denen die Maschine besteht. Die folgenden Komponenten sind für PCs in der Reihenfolge üblich, in der sie normalerweise zusammengebaut werden:

Fall -- Wenn Sie einen Laptop verwenden, enthält das Computergehäuse Tastatur und Bildschirm. Bei Desktop-PCs handelt es sich normalerweise um eine Art Box mit Lichtern, Lüftungsschlitzen und Anschlüssen für Kabel. Die Größe des Gehäuses kann von kleinen Tischgeräten bis zu hohen Türmen variieren. Ein größeres Gehäuse bedeutet nicht immer einen leistungsstärkeren Computer. innere Werte zählen. PC-Hersteller entwerfen oder wählen ein Gehäuse basierend auf dem Motherboard-Typ, der hineinpassen soll.

Hauptplatine -- Die primäre Platine in Ihrem PC ist die Hauptplatine. Alle Komponenten, innen und außen, werden auf irgendeine Weise über das Motherboard verbunden. Die anderen auf dieser Seite aufgeführten Komponenten sind abnehmbar und daher austauschbar, ohne das Motherboard auszutauschen. Einige wichtige Komponenten sind jedoch direkt an das Motherboard angeschlossen. Dazu gehört der komplementäre Metalloxidhalbleiter (CMOS), der beim Ausschalten des Computers einige Informationen wie die Systemuhr speichert. Motherboards gibt es in verschiedenen Größen und Standards, wobei ATX und MicroATX am häufigsten verwendet werden. Von da an variieren Motherboards je nach Art der austauschbaren Komponenten, für die sie intern ausgelegt sind, und welche Ports zum Anschließen externer Geräte verfügbar sind.

Netzteil -- Abgesehen von seinem CMOS, das von einer austauschbaren CMOS-Batterie auf dem Motherboard gespeist wird, ist jede Komponente in Ihrem PC auf die Stromversorgung angewiesen. Das Netzteil wird an eine Stromquelle angeschlossen, unabhängig davon, ob es sich bei mobilen Computern um eine Batterie oder bei Desktop-PCs um eine Steckdose handelt. In einem Desktop-PC sehen Sie das im Gehäuse montierte Netzteil mit einem Netzkabelanschluss an der Außenseite und einer Handvoll angeschlossener Kabel im Inneren. Einige dieser Kabel werden direkt mit dem Motherboard verbunden, während andere mit anderen Komponenten wie Laufwerken und Lüftern verbunden werden.

Central Processing Unit (CPU) -- Die CPU, oft nur als Prozessor bezeichnet, ist die Komponente, die den Mikroprozessor enthält. Dieser Mikroprozessor ist das Herzstück aller PC-Vorgänge, und die Leistung von Hardware und Software hängt von der Leistung des Prozessors ab. Intel und AMD sind die größten CPU-Hersteller für PCs, aber es gibt auch andere auf dem Markt. Die beiden gängigen CPU-Architekturen sind 32-Bit und 64-Bit, und Sie werden feststellen, dass bestimmte Software auf dieser Architekturunterscheidung beruht.

Arbeitsspeicher (RAM) -- Selbst der schnellste Prozessor benötigt einen Puffer, um Informationen während der Verarbeitung zu speichern. Der Arbeitsspeicher befindet sich in der CPU wie eine Arbeitsplatte in einem Koch: Er dient als Ort, an dem die Zutaten und Werkzeuge, mit denen Sie arbeiten, warten, bis Sie sie aufnehmen und verwenden müssen. Für einen schnellen PC sind sowohl eine schnelle CPU als auch ausreichend RAM erforderlich. Jeder PC verfügt über eine maximale RAM-Größe, und die Steckplätze auf der Hauptplatine geben den RAM-Typ an, den der PC benötigt.

Fährt -- Ein Laufwerk ist ein Gerät zum Speichern von Daten, wenn es nicht verwendet wird. Auf einer Festplatte oder einem Solid-State-Laufwerk werden das Betriebssystem und die Software eines PCs gespeichert, auf die wir später noch näher eingehen werden. Diese Kategorie umfasst auch optische Laufwerke, wie sie zum Lesen und Schreiben von CD-, DVD- und Blu-ray-Medien verwendet werden. Ein Laufwerk wird basierend auf der Art der verwendeten Laufwerkscontrollertechnologie, einschließlich des älteren IDE-Standards und des neueren SATA-Standards, mit dem Motherboard verbunden.

Kühlgeräte -- Je mehr Ihr Computer verarbeitet, desto mehr Wärme wird erzeugt. Die CPU und andere Komponenten können eine bestimmte Wärmemenge verarbeiten. Wenn ein PC jedoch nicht richtig gekühlt wird, kann er überhitzen und kostspielige Schäden an seinen Komponenten und Schaltkreisen verursachen. Lüfter sind das am häufigsten verwendete Gerät zur Kühlung eines PCs. Darüber hinaus ist die CPU von einem Metallblock abgedeckt, der als Kühlkörper bezeichnet wird und der CPU Wärme entzieht. Einige ernsthafte Computerbenutzer, wie z. B. Gamer, verfügen manchmal über teurere Wärmemanagementlösungen, z. B. ein wassergekühltes System, das für intensivere Kühlanforderungen ausgelegt ist.

Kabel -- Alle Komponenten, die wir bisher erwähnt haben, sind durch eine Kombination von Kabeln verbunden. Diese Kabel sind für die Übertragung von Daten, Strom oder beidem ausgelegt. PCs sollten so konstruiert sein, dass die Kabel ordentlich im Gehäuse gefaltet sind und den Luftstrom nicht blockieren.

Ein PC ist in der Regel viel mehr als diese Kernkomponenten. Als Nächstes sehen wir uns die Anschlüsse und Peripheriegeräte an, über die Sie mit dem Computer interagieren können, und wie Sie mithilfe von Erweiterungssteckplätzen noch mehr Komponenten hinzufügen können.

Im Idealfall verfügt Ihr Computer über genügend Anschlüsse, sodass Sie nicht alle Zubehörteile durcheinander bringen müssen. Wenn Sie sich in einem solchen Stau befinden, überlegen Sie, ob Sie all diese Peripheriegeräte benötigen oder nicht. © iStockphoto.com / andres balcazar

Die Kernkomponenten, die wir bisher betrachtet haben, machen die zentrale Rechenleistung eines PCs aus. Ein PC benötigt jedoch zusätzliche Komponenten für die Interaktion mit menschlichen Benutzern und anderen Computern. Die folgenden PC-Teile machen dies möglich:

Grafikkomponenten -- Während einige Motherboards über integrierte Grafiken verfügen, enthalten andere einen sogenannten Erweiterungssteckplatz, in den Sie eine separate Grafikkarte einlegen können. In beiden Fällen verarbeiten die Videokomponenten in einem PC einige der komplexen Grafikdaten, die auf dem Bildschirm angezeigt werden, und entlasten so Ihre CPU. Ein Motherboard akzeptiert Grafikkarten, die auf einer bestimmten Schnittstelle basieren, z. B. dem älteren AGP-Standard oder einem der neueren PCI-Standards.

Häfen -- Das Wort Port wird häufig verwendet, um eine Stelle an der Außenseite Ihres PCs zu beschreiben, an der Sie ein Kabel anschließen können. Beschreiben Sie einen Anschluss anhand seiner Verwendung, z. B. einen USB-Anschluss oder einen Ethernet-Anschluss. (Beachten Sie, dass das Wort Port auch zur Beschreibung einer Softwareverbindung verwendet wird, wenn zwei Hardwareteile versuchen zu kommunizieren.) Viele Ports sind direkt auf dem Motherboard angebracht. Einige der Anschlüsse auf einem PC umfassen Folgendes:

• USB-Anschlüsse
• Netzwerkports, normalerweise Ethernet und FireWire
• Videoanschlüsse, normalerweise eine Kombination aus VGA, DVI, Cinch / Komponente, S-Video und HDMI
• Audioanschlüsse, normalerweise einige kombinierte analoge Mini-Audiobuchsen oder Cinch
• Legacy-Ports oder Ports, die alten Standards entsprechen, die in modernen Computern selten verwendet werden, z. B. parallele Druckeranschlüsse und PS2-Anschlüsse für Tastatur und Maus

Peripheriegeräte -- Jede Hardware, die nicht im Gehäuse eines PCs montiert ist, wird als Peripheriegerät bezeichnet. Dies umfasst Ihre grundlegenden Ein- und Ausgabegeräte: Monitore, Tastaturen und Mäuse. Dazu gehören auch Drucker, Lautsprecher, Kopfhörer, Mikrofone, Webcams und USB-Sticks. Alles, was Sie an einen Anschluss des PCs anschließen können, ist eine der Peripheriegeräte des PCs. Die wesentlichen Peripheriegeräte (z. B. Monitore) sind bei Laptops, in die sie stattdessen integriert sind, nicht erforderlich.

Erweiterungssteckplätze -- Gelegentlich möchten Sie einem PC Komponenten hinzufügen, die keinen bestimmten Steckplatz auf dem Motherboard haben. Aus diesem Grund wird das Motherboard eine Reihe von Erweiterungssteckplätzen enthalten. Die entfernbaren Komponenten, die in Erweiterungssteckplätze passen, werden als Karten bezeichnet, wahrscheinlich aufgrund ihrer flachen, kartenartigen Struktur. Mithilfe von Erweiterungssteckplätzen können Sie zusätzliche Grafikkarten, Netzwerkkarten, Druckeranschlüsse, TV-Empfänger und viele andere benutzerdefinierte Ergänzungen hinzufügen. Die Karte muss mit dem Erweiterungssteckplatztyp übereinstimmen, unabhängig davon, ob es sich um den älteren ISA / EISA-Typ oder den gängigeren PCI-, PCI-X- oder PCI Express-Typen handelt.

Nachdem wir uns die Teile eines PCs angesehen haben, drücken wir den Netzschalter und sehen, warum er bootet.

Wenn Sie einen PC zum ersten Mal einschalten, durchläuft das Gerät mehrere interne Prozesse, bevor es für Sie einsatzbereit ist. Dies wird als Startvorgang oder Booten des PCs bezeichnet. Boot ist die Abkürzung für Bootstrap, ein Verweis auf das alte Sprichwort "Ziehen Sie sich an den Bootstraps hoch", was bedeutet, etwas von vorne zu beginnen. Der Startvorgang wird vom BIOS (Basic Input-Output System) des PCs gesteuert..

Das BIOS ist eine Software, die auf einem Flash-Speicherchip gespeichert ist. In einem PC ist das BIOS auf dem Motherboard eingebettet. Gelegentlich veröffentlicht ein PC-Hersteller ein Update für das BIOS, und Sie können die Anweisungen zum "Flashen des BIOS" mit der aktualisierten Software sorgfältig befolgen.

Neben der Steuerung des Startvorgangs bietet das BIOS eine grundlegende Konfigurationsschnittstelle für die Hardwarekomponenten des PCs. In dieser Schnittstelle können Sie beispielsweise die Reihenfolge zum Lesen von Laufwerken während des Startvorgangs und die Geschwindigkeit festlegen, mit der der Prozessor ausgeführt werden soll. Überprüfen Sie die Dokumentation Ihres PCs, um herauszufinden, wie Sie die BIOS-Schnittstelle aufrufen. Diese Informationen werden häufig auch beim ersten Start des Computers mit der Meldung "Drücken Sie ENTF, um das Setup-Menü aufzurufen" angezeigt.

Das Folgende ist eine Zusammenfassung des Startvorgangs in einem PC:

1. Der Netzschalter aktiviert die Stromversorgung im PC und sendet Strom an das Motherboard und andere Komponenten.
2. Der PC führt einen Selbsttest beim Einschalten (POST) durch. Der POST ist ein kleines Computerprogramm im BIOS, das nach Hardwarefehlern sucht. Ein einzelner Piepton nach dem POST signalisiert, dass alles in Ordnung ist. Andere Signaltonsequenzen signalisieren einen Hardwarefehler, und PC-Reparaturspezialisten vergleichen diese Sequenzen mit einer Tabelle, um festzustellen, welche Komponente ausgefallen ist.
3. Der PC zeigt auf dem angeschlossenen Monitor Informationen mit Details zum Startvorgang an. Dazu gehören der BIOS-Hersteller und die BIOS-Version, die Prozessorspezifikationen, die installierte RAM-Größe und die erkannten Laufwerke. Viele PCs haben die Anzeige dieser Informationen durch einen Begrüßungsbildschirm mit dem Herstellerlogo ersetzt. Sie können den Begrüßungsbildschirm in den BIOS-Einstellungen deaktivieren, wenn Sie den Text lieber sehen möchten.
4. Das BIOS versucht, auf den ersten Sektor des Laufwerks zuzugreifen, der als Startdiskette festgelegt ist. Der erste Sektor sind die ersten Kilobyte der Festplatte nacheinander, wenn das Laufwerk nacheinander ab der ersten verfügbaren Speicheradresse gelesen wird. Die Startdiskette ist normalerweise dieselbe Festplatte oder dasselbe Solid-State-Laufwerk, die Ihr Betriebssystem enthält. Sie können die Startdiskette ändern, indem Sie das BIOS konfigurieren oder den Startvorgang mit einer Tastenfolge unterbrechen (häufig auf den Startbildschirmen angegeben)..
5. Das BIOS bestätigt, dass sich in diesem ersten Sektor der Bootdiskette ein Bootstrap-Loader oder Bootloader befindet, und lädt diesen Bootloader in den Speicher (RAM). Der Bootloader ist ein kleines Programm, mit dem das Betriebssystem des PCs gefunden und gestartet werden kann.
6. Sobald sich der Bootloader im Speicher befindet, übergibt das BIOS seine Arbeit an den Bootloader, der seinerseits das Betriebssystem in den Speicher lädt.
7. Wenn der Bootloader seine Aufgabe beendet hat, übergibt er die Steuerung des PCs an das Betriebssystem. Dann ist das Betriebssystem für die Benutzerinteraktion bereit.

Was kommt als nächstes, nachdem wir alle eingeschaltet sind? Ein Großteil der Funktionsweise von PCs hängt vom verwendeten Betriebssystem ab. Im nächsten Abschnitt untersuchen wir, wie Betriebssysteme auf einem PC funktionieren.

Microsoft Windows ist weiterhin das beliebteste Betriebssystem der Welt. © iStockphoto.com / Tuomas Kujansuu

Nachdem ein PC gestartet wurde, können Sie ihn über ein Betriebssystem oder kurz OS steuern. Zum jetzigen Zeitpunkt führen die meisten Nicht-Apple-PCs eine Version von Microsoft Windows oder eine Linux-Distribution aus. Diese Betriebssysteme können auf verschiedenen Arten von PC-Hardware ausgeführt werden, während Mac OS X hauptsächlich für Apple-Hardware entwickelt wurde.

Ein Betriebssystem ist für mehrere Aufgaben verantwortlich. Diese Aufgaben fallen in die folgenden allgemeinen Kategorien:

• Prozessorverwaltung -- Zerlegt die Arbeit des Prozessors in überschaubare Teile und priorisiert sie, bevor sie an die CPU gesendet werden.
• Speicherverwaltung -- koordiniert den Datenfluss in und aus dem RAM und bestimmt, wann der virtuelle Speicher auf der Festplatte verwendet werden muss, um eine unzureichende Menge an RAM zu ergänzen.
• Geräteverwaltung -- Bietet eine softwarebasierte Schnittstelle zwischen den internen Komponenten des Computers und jedem an den Computer angeschlossenen Gerät. Beispiele hierfür sind das Interpretieren von Tastatur- oder Mauseingaben oder das Anpassen von Grafikdaten an die richtige Bildschirmauflösung. Netzwerkschnittstellen, einschließlich der Verwaltung Ihrer Internetverbindung, fallen ebenfalls in den Bereich der Geräteverwaltung.
• Speicherverwaltung -- Legt fest, wo Daten dauerhaft auf Festplatten, Solid-State-Laufwerken, USB-Laufwerken und anderen Speicherarten gespeichert werden sollen. Beispielsweise unterstützen Speicherverwaltungsaufgaben das Erstellen, Lesen, Bearbeiten, Verschieben, Kopieren und Löschen von Dokumenten.
• Anwendungsschnittstelle -- Ermöglicht den Datenaustausch zwischen Softwareprogrammen und dem PC. Eine Anwendung muss so programmiert sein, dass sie mit der Anwendungsschnittstelle des von Ihnen verwendeten Betriebssystems funktioniert. Anwendungen werden häufig auch für bestimmte Versionen eines Betriebssystems entwickelt. Sie sehen dies in den Anforderungen der Anwendung mit Ausdrücken wie "Windows Vista oder höher" oder "funktioniert nur unter 64-Bit-Betriebssystemen".
• Benutzeroberfläche (UI) - bietet Ihnen die Möglichkeit, mit dem Computer zu interagieren.

Notieren Sie sich von dort aus unseren Artikel Funktionsweise von Betriebssystemen, um weitere Informationen zur Funktionsweise eines Betriebssystems auf einem PC zu erhalten. Erkundigen Sie sich auch, wann Sie wissen möchten, wie bestimmte Anwendungen und Geräte auf Ihrem PC funktionieren.

Lassen Sie uns nun die Zukunft der PCs insgesamt und die Art und Weise betrachten, wie PC-Hersteller die Portabilitätsherausforderungen des Mobile Computing gemeistert haben.

Seit der Markteinführung des ersten PCs haben neuere und bessere Modelle ältere Modelle innerhalb von Monaten nach der Produktion überholt. Laufwerkstechnologien wie SATA ersetzten IDE, und PCI-Erweiterungssteckplätze ersetzten ISA und EISA. Das bekannteste Maß für den technologischen Fortschritt eines PCs ist jedoch seine CPU und der Mikroprozessor in dieser CPU.

Silizium-Mikroprozessoren sind seit den 1950er Jahren das Herz der Computerwelt. Während dieser Zeit haben Mikroprozessorhersteller mehr Transistoren und Verbesserungen auf Mikroprozessoren gepackt. 1965 prognostizierte Intel-Gründer Gordon Moore, dass sich die Komplexität von Mikroprozessoren alle zwei Jahre verdoppeln würde. Seitdem hat sich diese Komplexität alle 18 Monate verdoppelt, und Branchenexperten nannten die Vorhersage Moores Gesetz. Viele Experten haben vorausgesagt, dass das Mooresche Gesetz aufgrund der physikalischen Einschränkungen von Silizium-Mikroprozessoren bald ein Ende haben wird [Quelle: PBS].

Zum jetzigen Zeitpunkt steigen die Transistorkapazitäten der Prozessoren jedoch weiter an. Dies liegt daran, dass Chiphersteller ständig nach neuen Wegen suchen, um Transistoren auf das Silizium zu ätzen. Die winzigen Transistoren werden jetzt in Nanometern gemessen, was einem Milliardstel Meter entspricht. Die Atome selbst sind ungefähr 0,5 nm groß, und die aktuellsten Produktionsprozesse für Mikroprozessoren können Transistoren erzeugen, die 45 nm oder 32 nm messen. Je kleiner diese Zahl ist, desto mehr Transistoren passen auf einen Chip und desto mehr Rechenleistung kann der Chip. Ab Mai 2011 arbeitete Intel an einem 22-nm-Herstellungsprozess mit dem Codenamen Ivy Bridge, bei dem Transistoren mit einem energiesparenden Design namens Tri-Gate verwendet werden [Quellen: BBC, Intel]..

Was passiert also, wenn wir das Ende von Moores Gesetz erreichen? Ein neues Mittel zur Datenverarbeitung könnte sicherstellen, dass der Fortschritt fortgesetzt wird. Potenzielle Nachfolger sind solche, die sich als leistungsfähigeres Mittel zur Ausführung der grundlegenden Rechenfunktionen eines Prozessors erweisen. Silizium-Mikroprozessoren verlassen sich seit mehr als 50 Jahren auf den traditionellen Zwei-Zustands-Transistor, aber Erfindungen wie Quantencomputer verändern das Spiel.

Quantencomputer sind nicht auf die beiden Zustände 1 oder 0 beschränkt. Sie codieren Informationen als Quantenbits oder Qubits. Ein Qubit kann eine 1 oder eine 0 sein oder es kann in einer Überlagerung existieren, die gleichzeitig 1 und 0 ist oder irgendwo dazwischen. Qubits stellen Atome dar, die zusammenarbeiten, um sowohl als Computerspeicher als auch als Mikroprozessor zu dienen. Da ein Quantencomputer diese mehreren Zustände gleichzeitig enthalten kann, kann er millionenfach leistungsfähiger sein als die derzeit leistungsstärksten Supercomputer. Die Quantencomputertechnologie befindet sich noch in einem frühen Stadium, aber Wissenschaftler beweisen das Konzept bereits mit realen, messbaren Ergebnissen. Lesen Sie unbedingt, wie Quantencomputer funktionieren, um mehr über diesen erstaunlichen Durchbruch zu erfahren.

Die Zeit wird zeigen, ob die Leistung von Quantencomputern jemals den durchschnittlichen PC erreichen wird. In der Zwischenzeit können Sie dank mobiler PCs, die wir uns als Nächstes ansehen, immer noch viel Rechenleistung mit sich führen.

Mobile Computergeräte werden auf dem PC-Markt immer mehr an Bedeutung gewinnen. © iStockphoto.com / Oleksiy Mark

Schon vor dem PC konzipierten Computerhersteller tragbare Computer. Es war das 12-Pfund-IBM PC Convertible, das 1986 das Laptop-Konzept in Produktion brachte. Seitdem sind Laptops kleiner und leichter geworden, und ihre Verarbeitungsleistung hat sich neben Desktop-PCs verbessert [Quelle: IBM].

Heute erkennt die Computerindustrie andere Klassen mobiler Computer an. Eine Klasse, das Notebook, ist fast zum Synonym für den Laptop geworden. Der Begriff wurde ursprünglich verwendet, um einen kleineren, leichteren Cousin des Laptops anzuzeigen. Eine andere Klasse, das Netbook, ist noch kleiner als Notebooks, aber auch billiger und weniger leistungsfähig. Die Klassifizierung ist wahrscheinlich nach ihrer Zielgruppe benannt: nach jenen, die eine sehr einfache Schnittstelle für die Nutzung des Internets wünschen.

Mobile Computing geht noch weiter als Notebooks und Netbooks. Viele Smartphones und Tablets haben genauso viel Rechenleistung wie Notebooks, die in kleineren Paketen verpackt sind. Zu den Hauptunterschieden gehören eine kleinere Bildschirmgröße und Auflösung, weniger externe Anschlüsse, Mobiltelefonfunktionen und Touchscreen-Technologie zusätzlich zu oder anstelle einer Tastatur.

Auf der Softwareseite verbessern PC-Betriebssysteme auch die Portabilität. Beispielsweise minimiert Google Chrome OS den Bedarf an Festplattenspeicher, indem es auf den Zugriff auf Webanwendungen und Cloud-Speicher angewiesen ist. Dies bedeutet, dass ein Netbook, das auf ein 64-GB-Solid-State-Laufwerk beschränkt ist, möglicherweise genauso nützlich ist wie ein Laptop mit einem 500-GB-Festplattenlaufwerk. Große Anwendungen, die nicht webfähig sind, sind natürlich die Ausnahme von diesem platzsparenden Vorteil.

In diesem Artikel haben wir uns angesehen, wie ein PC funktioniert und wohin die PC-Technologie geht. Eines ist sicher: Der PC wird sich weiterentwickeln. Es wird schneller werden. Es wird mehr Kapazität haben. Und es wird weiterhin ein wesentlicher Bestandteil unseres Lebens sein.

Weitere Informationen zu PCs finden Sie auf der nächsten Seite.

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Weitere großartige Links

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• Microsoft: Eine Geschichte von Windows

Quellen

• BBC News. "Intel stellt 22-nm-3D-Ivy-Bridge-Prozessor vor." BBC. 4. Mai 2011. (1. November 2011) http://www.bbc.co.uk/news/technology-13283882
• Ceruzzi, Paul E. "Eine Geschichte des modernen Rechnens, 2. Auflage." Massachusetts Institute of Technology. 2003.
• Lenovo. "Firmen Geschichte." (1. November 2011) http://www.lenovo.com/lenovo/us/en/history.html
• Intel. "Vom Sand zum Silizium: Herstellung eines Chips: 32-nm-Prozesstechnologie." Intel Corporation. (1. November 2011) http://www.intel.com/pressroom/kits/chipmaking/index.htm
• Lasar, Matthew. "Wer hat den Personal Computer erfunden? (Hinweis: nicht IBM)." Ars Technica. Condé Nast Digital. Juni 2011. (31. Oktober 2011) http://arstechnica.com/tech-policy/news/2011/06/did-ibm-invent-the-personal-computer-answer-no.ars
• PBS.org. "Der erste Siliziumtransistor." ScienCentral, Inc. und das American Institute of Physics. 1999. (1. November 2011) http://www.pbs.org/transistor/science/events/silicont1.html