Was ist eigentlich ein Computer?

Was macht ein Computer eigentlich?

Bauz sitzt vor einem Computer und schaut auf den Bildschirm.

„Aber was macht dieses Ding eigentlich die ganze Zeit?“

Eine ganze Menge. Und trotzdem lässt sich das Grundprinzip ziemlich einfach erklären:

Eingabe → Verarbeitung → Ausgabe

Stell dir vor, du tippst auf der Tastatur die Zahl 2 + 3 ein. Das ist die Eingabe.

Der Computer bekommt diese Information und berechnet das Ergebnis. Das ist die Verarbeitung.

Auf dem Bildschirm erscheint die Zahl 5. Das ist die Ausgabe.

So ähnlich funktioniert es auch bei viel schwierigeren Aufgaben.

Wenn du mit der Maus auf ein Symbol klickst, bekommt der Computer eine Eingabe. Wenn du ein Foto bearbeitest, verarbeitet er Bilddaten. Und wenn du ein Spiel spielst, berechnet er ständig, was als Nächstes auf dem Bildschirm passieren soll.

Was steckt in einem Computer?

Damit ein Computer all das kann, arbeiten in seinem Inneren verschiedene Bauteile zusammen.

Eines davon ist die CPU. Das ist der Prozessor und damit eine Art Rechenzentrale des Computers. Die CPU führt Befehle aus und erledigt Berechnungen. Und zwar unglaublich schnell.

Daneben gibt es den RAM, den Arbeitsspeicher.

Du kannst ihn dir wie einen Schreibtisch vorstellen. Alles, was du gerade zum Arbeiten brauchst, liegt auf dem Tisch und ist schnell erreichbar. Beendest du die Arbeit, wird der Tisch wieder freigeräumt.

Für Dinge, die länger erhalten bleiben sollen, braucht der Computer einen dauerhaften Speicher. In vielen modernen Computern übernimmt das eine SSD.

Sie ist eher wie ein Schrank. Dort können Fotos, Programme, Texte und andere Dateien gespeichert bleiben, auch wenn du den Computer ausschaltest.

Woher weiß der Computer, was er tun soll?

Von allein weiß ein Computer erst einmal gar nichts.

Er braucht Anweisungen.

Viele solcher Anweisungen zusammen bilden ein Programm. Ein Programm sagt dem Computer Schritt für Schritt, was er machen soll.

Ein Schreibprogramm enthält zum Beispiel Anweisungen dafür, wie Buchstaben angezeigt, Texte gespeichert oder Wörter kopiert werden.

Ein Computerspiel enthält dagegen Regeln dafür, wie sich Figuren bewegen, wann Punkte gezählt werden oder was passiert, wenn du einen bestimmten Knopf drückst.

Warum hört man bei Computern immer von Nullen und Einsen?

Tief im Inneren arbeitet ein Computer mit sehr einfachen Zuständen.

Vereinfacht kann man sich diese wie einen Schalter vorstellen:

aus oder an.

Diese beiden Zustände lassen sich mit 0 und 1 darstellen.

Eine einzelne solche Information nennt man Bit.

Das Spannende daran: Aus riesigen Mengen dieser einfachen Zustände können Texte, Bilder, Musik, Videos und sogar ganze Computerspiele entstehen.

Wie das genau funktioniert, schauen wir uns in einem eigenen BAUZ!-Beitrag noch genauer an.

Ist mein Handy auch ein Computer?

Ja.

Ein Smartphone ist ein Computer.

Ein Tablet ebenfalls. Ein Notebook sowieso. Und auch in einer Spielkonsole steckt Computertechnik.

Computer müssen also nicht wie der klassische PC auf einem Schreibtisch aussehen.

Sie stecken heute in sehr vielen Geräten. In Autos arbeiten beispielsweise zahlreiche kleine Computersysteme. Auch Fernseher, Waschmaschinen oder Kameras können Computertechnik enthalten.

Manche Computer erkennst du sofort.

Andere bemerkst du überhaupt nicht.

Warum sind Computer so schnell?

Computer können bestimmte Rechenoperationen extrem schnell ausführen. Dabei machen sie nicht einfach irgendetwas, sondern folgen den Anweisungen ihrer Programme.

Das ist ein wichtiger Unterschied:

Ein Computer ist nicht automatisch schlau, nur weil er schnell rechnen kann.

Er verarbeitet Informationen nach Regeln.

Und damit kommen wir zu einer ziemlich spannenden Frage:

Was passiert, wenn Computerprogramme anfangen, Sprache zu verstehen, Bilder zu erkennen oder selbst Texte zu erzeugen?

Dann sind wir schon beim Thema Künstliche Intelligenz.

Aber das ist eine andere Geschichte.

Das solltest du dir merken

• Ein Computer verarbeitet Daten.
• Das Grundprinzip lautet Eingabe → Verarbeitung → Ausgabe.
• Die CPU führt Befehle aus und übernimmt Berechnungen.
• Der RAM hält Daten bereit, die gerade gebraucht werden.
• Eine SSD kann Daten dauerhaft speichern.
• Auch Smartphones, Tablets und Spielkonsolen sind Computer.

Neue Wörter

CPU: Prozessor und Rechenzentrale eines Computers.

RAM: Arbeitsspeicher für Daten, die gerade gebraucht werden.

SSD: Speicher, auf dem Daten dauerhaft erhalten bleiben können.

Programm: Eine Folge von Anweisungen, die ein Computer ausführt.

Bit: Eine sehr kleine digitale Information, die zwei Zustände haben kann, zum Beispiel 0 oder 1.

Weiterentdecken

Als Nächstes passen dazu besonders:

D02 – Was passiert im Inneren eines Computers?
D03 – Was ist das Internet?
D06 – Was ist Künstliche Intelligenz?

Jetzt weißt du Bescheid.