Grundlagen der Informatik: Hardware

Als Hardware bezeichnet man alle Bestandteile eines Computers, die man anfassen kann. Dazu gehören beispielsweise der Computer selbst, der Bildschirm, die Maus, die Tastatur und der Drucker. Auch Smartphones und Tablets bestehen aus Hardware.

Verschiedene Arten von Computern

Es gibt unterschiedliche Arten von Computern. Die Abkürzung PC steht für Personal Computer, also für einen Computer, der von einer Person verwendet wird.

Ein Desktop-Computer steht meistens auf oder neben einem Schreibtisch. Bildschirm, Tastatur und Maus sind in der Regel eigene Geräte und werden mit dem Computer verbunden.

Notebooks oder Laptops sind tragbare Computer. Bildschirm, Tastatur, Touchpad, Lautsprecher und häufig auch eine Webcam und ein Mikrofon sind bereits eingebaut.

Tablets werden hauptsächlich mit dem Finger oder einem Eingabestift bedient. Sie ähneln Smartphones, besitzen aber meistens einen größeren Bildschirm.

Der Prozessor

Das Herzstück eines Computers ist der Prozessor. Er wird auch als CPU bezeichnet. Die Abkürzung steht für Central Processing Unit, also zentrale Verarbeitungseinheit.

Der Prozessor verarbeitet Befehle, führt Berechnungen durch und steuert viele Abläufe im Computer. Je leistungsfähiger ein Prozessor ist, desto schneller kann er Aufgaben bearbeiten.

Der Arbeitsspeicher

Im Arbeitsspeicher, auch RAM genannt, werden Daten gespeichert, die der Computer gerade benötigt.

Wenn beispielsweise ein Programm geöffnet wird, werden wichtige Daten vorübergehend in den Arbeitsspeicher geladen. Dadurch kann der Prozessor schnell darauf zugreifen.

Der Arbeitsspeicher speichert Daten jedoch nur kurzfristig. Wird der Computer ausgeschaltet, gehen die darin gespeicherten Daten verloren.

Festplatte und SSD

Auf einer Festplatte oder einer SSD werden Daten dauerhaft gespeichert. Dazu gehören unter anderem:

  • Programme

  • Bilder

  • Videos

  • Dokumente

  • das Betriebssystem

Eine klassische Festplatte besitzt bewegliche Teile. Bei einer SSD werden Daten elektronisch gespeichert. Da eine SSD keine beweglichen Teile enthält, arbeitet sie meistens schneller, leiser und ist weniger empfindlich gegenüber Erschütterungen.

Die Daten auf einer Festplatte oder SSD bleiben auch erhalten, wenn der Computer ausgeschaltet wird.

Interne Geräte

Einige Geräte und Bauteile sind fest im Computer eingebaut. Man bezeichnet sie als interne Hardware.

Dazu gehören beispielsweise:

  • der Prozessor

  • der Arbeitsspeicher

  • die interne Festplatte oder SSD

  • eine Grafikkarte

  • ein CD-, DVD- oder Blu-ray-Laufwerk

  • eine Webcam

  • ein Mikrofon

Bei Laptops sind meistens auch Bildschirm, Tastatur, Touchpad und Lautsprecher fest eingebaut.

Externe Geräte

Geräte, die von außen mit dem Computer verbunden werden, bezeichnet man als externe Geräte oder Peripheriegeräte.

Dazu gehören beispielsweise:

  • Tastatur

  • Maus

  • Bildschirm

  • Lautsprecher

  • Drucker

  • Scanner

  • Beamer

  • externe Festplatte

  • USB-Stick

  • SD-Speicherkarte

Diese Geräte können über ein Kabel oder teilweise auch drahtlos, beispielsweise über Bluetooth oder WLAN, mit dem Computer verbunden werden.

Schnittstellen und Anschlüsse

Externe Geräte werden über sogenannte Schnittstellen mit dem Computer verbunden. Eine Schnittstelle ermöglicht den Austausch von Daten zwischen dem Computer und einem anderen Gerät.

Ein häufig verwendeter Anschluss ist USB. Über USB können beispielsweise Tastaturen, Mäuse, Drucker, Smartphones oder Speichersticks angeschlossen werden.

HDMI und DisplayPort werden hauptsächlich verwendet, um Bild und Ton an einen Bildschirm, Fernseher oder Beamer zu übertragen.

Ältere Computer besitzen manchmal noch einen VGA-Anschluss für Bildschirme. Lautsprecher und Kopfhörer können außerdem über einen Klinkenanschluss angeschlossen werden.

Eingabegeräte

Mit Eingabegeräten werden Informationen oder Befehle an einen Computer übermittelt.

Zu den Eingabegeräten gehören:

  • Tastatur

  • Maus

  • Touchpad

  • Touchscreen

  • Scanner

  • Mikrofon

  • Webcam

Mit der Tastatur kann man beispielsweise Texte eingeben. Die Maus wird verwendet, um Elemente auf dem Bildschirm auszuwählen. Ein Mikrofon überträgt Sprache oder Geräusche an den Computer.

Ausgabegeräte

Mit Ausgabegeräten stellt der Computer Informationen und Ergebnisse für die Benutzer:innen dar.

Zu den Ausgabegeräten gehören:

  • Bildschirm

  • Drucker

  • Lautsprecher

  • Kopfhörer

  • Beamer

Der Bildschirm zeigt Texte, Bilder und Videos an. Der Drucker gibt Informationen auf Papier aus. Lautsprecher und Kopfhörer geben Töne, Sprache oder Musik wieder.

Geräte mit Eingabe und Ausgabe

Einige Geräte können sowohl Informationen aufnehmen als auch ausgeben.

Ein Touchscreen zeigt beispielsweise Inhalte an und erkennt gleichzeitig Berührungen. Er ist daher sowohl ein Eingabe- als auch ein Ausgabegerät.

Auch ein Headset erfüllt beide Aufgaben: Über den Kopfhörer werden Töne ausgegeben, während das Mikrofon Sprache aufnimmt.

Zusammenfassung

Hardware umfasst alle Bestandteile eines Computers, die man anfassen kann. Zu den wichtigsten Bauteilen gehören der Prozessor, der Arbeitsspeicher und der dauerhafte Speicher.

Geräte können intern im Computer eingebaut oder extern angeschlossen sein. Viele Geräte lassen sich außerdem in Eingabe- und Ausgabegeräte einteilen:

  • Eingabegeräte liefern Informationen an den Computer.

  • Ausgabegeräte geben Informationen des Computers wieder.