9.2.1 Computer-Bauteile

Im System on a Chip gibt es folgende Bestandteile:

• CPU = Central Processing Unit = Rechenwerk

  • Die CPU berechnet alle Änderungen der Daten, die vom Programm verarbeitet werden sollen.

• GPU = Graphics Processing Unit = Grafikprozessor

  • Die GPU berechnet die Daten, die auf dem Monitor ausgegeben werden (Bilder, Videos, Programm-Oberfläche...).

• Cache = Zwischenspeicher für Daten

  • Im Cache werden bei Berechnungen der CPU oder GPU Daten für weitere Rechenschritte zwischengespeichert.

• Bootcode = Startprogramm

  • Der Bootcode ist das allererste Programm, das startet, wenn der Computer eingeschaltet wird. Der Bootcode wird vom Hersteller des PCs bereitgestellt.

• Clock Generator = Taktgenerator

  • Der Clock Generator gibt regelmäßige elektrische Signale ab, mit welchen die Arbeit des Computers synchronisiert (getaktet) wird. Der Raspberry Pi 4 arbeitet mit 1,8 GHz, also 1,8 Milliarden Takten pro Sekunde.

• Im RAM (= Arbeitsspeicher) werden die gerade ausgeführten Programme und deren Daten gespeichert.

• Sobald der Computer ausgeschaltet wird, werden alle Daten im RAM gelöscht.

• Das Ethernet-Netzwerk ist eine Verbindung zwischen Computern mit Hilfe von Netzwerk-Kabeln.

• In den Ethernet-Netzwerk-Anschluss wird ein Netzwerk-Kabel gesteckt, mit welchem der PC an das Internet angeschlossen werden kann.

• Der Ethernet-Transceiver (= Netzwerk-Sendeempfänger) regelt den Datenempfang und den Datenversand über das Netzwerk-Kabel.

• An den USB-Anschluss können viele verschiedene Geräte angeschlossen werden, mit welchen der Computer Daten austauscht:

  • Maus, Tastatur
  • SSD, Festplatte, DVD-Player, Blueray-Player
  • USB-Speicherstick
  • Handy, Tablet, ...

• Der USB-Host-Controller (= USB-Sendeempfänger) regelt den Datenempfang und Datenversand über den USB-Anschluss.

• An den Audio-Ausgang können Kopfhörer, Lautsprecher, Verstärker,... angeschlossen werden um Töne auszugeben.

• An einen HDMI-Ausgang kann ein Bildschirm mit einem geeigneten Mini-HDMI-Kabel angeschlossen werden.

• Der HDMI-Ausgang überträgt auch Töne an den Monitor.

• An den USB-C-Eingang wird das Netzteil für die Stromversorgung des Computers angeschlossen.

• Der PMIC sorgt dafür, dass die Bauteile des Computers jeweils die richtige elektrische Spannung bekommen.

• Auf einer SD-Speicherkarte wird das Betriebssystem, Anwendungen und Daten gespeichert.

• Über den Funk-Adapter können Daten empfangen und gesendet werden. Es werden folgende Funkstandards unterstützt:
  • 2,4 + 5 GHz WLAN
  • Bluetooth

Ordne die folgenden Bauteile eines Raspberry Pi den richtigen Nummern auf dem Bild zu! Ziehe dazu die blau gefärbten Begriffe in die richtigen Felder.

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