What Computers Drive ...
Ghosty
Software
Software ist ein Oberbegriff für ausführbare Programme und die dazu gehörenden Daten. Mit ihrer Hilfe ist ein softwaregesteuertes Gerät in der Lage, Aufgaben zu erledigen. Erstmals wurde der Begriff von John Tukey im Jahr 1958 verwendet. Man kann sie in drei Kategorien unterteilen: Systemsoftware, Anwendungsprogramme und Software (mit Hilfsmittel) zur Programmierung. In diesem Bereich werden folgende Aspekte behandelt:
Bits & Bytes
Ein „Bit“ bedeutet „binary digit“ und stellt die kleinste elektronische Speichereinheit dar. Alle Computer arbeiten ausschließlich im Binärsystem. Ein Informationsträger, der sich in genau einem von zwei Zuständen
(entweder „0“ oder „1“ im Binärcode) befindet, kann die Datenmenge 1 Bit
darstellen. Ein Bit ist somit die kleinste Informationseinheit eines
Rechners und entspricht den Zuständen „1“ oder „0“. Acht Bits zu einer Gruppe zusammengefasst, nennt man ein Byte. Ein Byte kann dann 256 Zustände wiedergeben, womit man viel mehr Informatinen codieren kann.
Zahlensysteme
Für die Darstellung von Zahlenmengen werden generell Zahlensysteme verwendet. Die Zahlen sind nach festgelegten Regeln als Folge von Ziffern bzw. Zeichen geschrieben. Das uns bekannteste Zahlensystem ist das Dezimalsystem (Zehnersystem). Computer arbeiten im Dualsystem (Zweiersystem) und weil diese Zahlen sehr lang werden können, verkürzt das Hexadezimalsystem (Sechzehnersystem) Dualzahlen deutlich.
Firmware & BIOS/UEFI
Firmware ist allgemein ein Oberbegriff für Software, die eine Hardware steuert. Andere Programme greifen über die Firmware auf die Hardware zu. Die Firmware von PC-Mainboards ist das BIOS (Basic Input/Output System). Da das BIOS seit den 80er Jahren entwickelt wurde, wird es zunehmend durch den moderneren Nachfolger UEFI ersetzt.
Betriebssysteme
Ein Betriebssystem ist eine Anzahl von Systemprogramme, um Computer starten und bedienen zu können. Es enthält Schnittstellen, die das Zusammenspiel von Hardware und Software gewährleisten. Damit auch unbedarfte Menschen einfach mit Programmen arbeiten können, ist eine grafische Oberfläche mit Maus- oder Touchpad Steuerung im Betriebssystem integriert.
Programmierung
Da CPUs auch (Software-)Befehle ausschließlich binär verarbeiten, ist die Erstellung von Programmen sehr abstrakt – und im nachhinein schwer nachzuvollziehen. Diese (hardwarenahe) Art der Programmierung nennt man Assembler. Schon früh dachten Computerpioniere über eine Erleichterung der Progammierung nach. Das Ergebnis sind textbasierte Hochsprachen, die einen vom Menschen geschriebenen Text (Syntax) durch Programme in Maschinen-Code übersetzen. Später kommen Script-basierende Sprachen und grafische Programmiermöglichkeiten hinzu. Heute existieren über 6000 verschiedene Progammiersprachen und Dialekte.
Anwendungsprogramme
Für den IT-Unterricht sind im Lehrplan auch die Anwendung von Standard-Büroprogramme vorgesehen. Jeweils zwei Beispiele für das MS-Office Pakte sind an dieser Stelle geplant:
- MS-Word: 1) Geschäftbrief (Layout), Serienbrief (Einladung)
- MS-Excel: 1) Autokosten, 2) Auswertung Messreihe