CD-R
"Compact Disk - recordable"
engl. = Kompakte Scheibe - aufnehmbar
Weil man auf eine CD sehr viele Daten speichern kann, aber das nur Firmen können, ist das schlecht für uns.
Deswegen hat man die CD-R erfunden. Auf die kann man mit einem CD-Brenner auch selber Daten schreiben.
Dazu braucht man eine ganz spezielle CD. Da darf noch nichts drauf sein. Man nennt das einen Rohling.
Der besteht aus einer reflektierenden Metallschicht, unten drunter ein hitzeempfindlicher Farbstoff und
auf beiden Seiten noch ein durchsichtiger Schutzlack. So ein CD-Brenner hat einen Laser,
der mal kalt ist zum Lesen und mal heiß ist zum Schreiben. Beim Schreiben wird der Farbstoff punktweise
erhitzt. Und da wo es heiß war kann man durch den Farbstoff durchschauen und sieht die Reflektionsschicht.
Die sieht der Laser beim lesen dann auch und wird reflektiert. Unter dem Laser ist ein
Sensor. Der bekommt die Information "hell" oder "dunkel". Genau so
wie bei der CD-ROM auch. Die CD-R kann man zwar beschreiben, aber das nur einmal. Denn der Farbstoff
wird ja an manchen Stellen "weggebrannt". Dafür kann man sie so oft lesen, wie man will. Naja, nicht ganz.
So eine CD-R hält zwar mindestens 10 Jahre, aber höchstens 200 Jahre. Und dann ist nichts mehr mit lesen.
Das ist mir aber egal, denn in 100 Jahren bin ich schon irgendwo anders.
siehe auch CD-RW, CD-ROM
CD-ROM
"Compact Disk - read only memory"
engl. = Kompakte Scheibe - nur lese Speicher
Die Compact Disk wird auch einfach nur CD genannt. Sie besteht aus einer silbern glänzenden
Kunststoffscheibe, in welche die Informationen (Daten) in Form von kleinen Vertiefungen eingepresst
sind. Leuchtet man mit einem Laser auf die Scheibe, wird das Licht
reflektiert oder nicht. Je nach dem, ob da eine Vertiefung ist oder nicht.
Licht zurück oder nicht? Ja oder Nein? Genau 1 oder 0! Genau, ihr habt's erraten! Bits,
Bytes, digital, Binärsystem.
Da war doch noch was. OK, diese kleinen Vertiefungen sind auf einer Spirale, wie bei der Schallplatte.
Nur wird die CD von innen nach aussen gelesen. So eine Spur der CD ist gerade mal 0,6 Mikrometer breit.
Und der Abstand der Spuren einen Mikrometer. Das ist total winzig. Rudi hat mal ein Gummibärchen
nachgemessen. Das war 10 mm breit. Schneidet man das in lauter Streifen von 1 Mikrometer Breite, hat
man 10 Tausend Gummibärchen. Das wäre doch was, oder? Aber die wären dann doch zu klein.
Weil die Daten nur mit Licht abgelesen werden kann die CD beliebig oft gelesen werden. Sie nutzt
sich ja nicht ab. Die CD kann zwar viel Daten speichern, aber das können nur große Firmen auf die CD machen,
weil sie die richtigen Apparate haben.
siehe auch CD-RW, CD-R
CD-RW
"Compact Disk - read write"
engl. = lesen schreiben
Die CD-RW funktioniert ein bisschen anders wie eine CD-R. Aber gelesen wird immer noch nach dem Prinzip
einer CD-ROM. In der CD-RW ist eine Schicht aus verschiedenen zusammengemischten
Metallen. Man sagt dazu Legierung. Wird diese Schicht mit einem Laser
erhitzt, ändert sich der Zustand, also die Form. Der Fachmann spricht da von den Phasenzuständen
"kristallin" und "amorph". Was ist denn das schon wieder? Ganz einfach erklären kann ich das nicht.
Aber es gibt einen guten Vergleich. Stellt euch vor, da sind ganz viele kleine Spiegel. Und die
sind alle verkehrt herum. Der Laserstrahl dreht einige der kleinen Spiegel um, wenn er sie heiß
macht. Wird die CD-RW gelesen, können nur die Spiegel das Licht zum Sensor schicken, die richtig herum
sind. Die anderen Spiegel können das nicht. Wollen wir mal was anderes auf die CD-RW speichern, muss
sie erst mal gelöscht werden. Dazu dreht der Schreiblaser erst mal alle Spiegel wieder um. Dann dreht
er nur die Spiegel um, die gebraucht werden. Dadurch kann man die CD-RW mehrmals beschreiben. Das geht
aber auch nicht beliebig oft, weil die Spiegel ausleiern. Und dann sind sie kaputt.
siehe auch CD-R, CD-ROM
CERN
Centre Européen pour la Recherche Nucléaire
Europäisches Labor für Teilchenphysik bei Genf (Schweiz)
Geburtsstätte des WWW
COM
siehe Serielle Schnittstelle
CPU
"Central Processing Unit"
wird auch bezeichnet als Zentraleinheit, Prozessor, Hauptprozessor
In so einem Hauptprozessor sind einige Millionen kleiner Bauteile. Wie die da hineinkommen, ist ein
anderes Thema. Das ist nämlich gar nicht so einfach. Ist ja auch egal, denn wir wollen ja wissen, wie
so ein Ding funktioniert. So, alle mal festhalten. Wir starten! Also, aus dem
Arbeitsspeicher kommen Daten und Anweisungen in den Prozessor. Bei
einem Pentium sind das 64 Bit gleichzeitig. Wenn die jetzt da im Prozessor ankommen, sind sie
erst einmal im BIU (Bus Interface Unit). Und was macht die? Sie unterscheidet zwischen allgemeinen
Daten und speziellen Anweisungen für den Prozessor. Die werden dann in Abstellplätze gelegt. Die nennt
man Data und Code Cache. Da warten dann die Bits, bis sie gebraucht werden.
So lange, wie die warten kann ich noch was erklären. Es gibt doch ganze Zahlen und Kommazahlen. Und
mit den Kommazahlen hat so ein Prozessor ein Problem. Früher hat der dafür sogar Hilfe gebraucht. Den
mathematischen Co-Prozessor. Naja, heute braucht der das nicht mehr. Da sind nämlich jetzt
2 Rechenwerke für Ganzzahlen und eines für Kommazahlen in so einem Prozessor. Aber jetzt wieder zur Sache.
Die BPU (branch predictor unit) ist fertig. Was ist denn das schon wieder? Dieses Ding entscheidet,
welches der 2 Ganzzahlenrechenwerke als nächstes die Anweisungen bekommt. Das braucht man, damit
beide Rechenwerke immer gleich ausgelastet sind. Die schickt also unsere Anweisungen weiter in den
instruction prefetch puffer. Ach, ich laß jetzt einfach mal die Fachausdrücke weg. Dann wird's
etwas leichter. So, also in diesem Puffer werden die Anweisungen so umgewandelt, dass die Rechenwerke
die auch verstehen können. Sind die Anweisungen zu kompliziert, mit Kommazahlen und so, dann werden
die gleich an die Stelle für schwierige Fälle geschickt. Das ist dann die FPU (floating point unit)
Die Daten für das Rechenwerk werden jetzt vom Abstellplatz geholt. Jetzt hat der Prozessor die Daten
und die Anweisung, was er damit machen soll. Wenn dann alles schön berechnet wurde, kommen die Daten aus
den Rechenwerken und der FPU wieder auf den Abstellplatz. Da bleiben sie, bis sie von der BIU abgeholt
und zum Arbeitsspeicher gebracht werden.
Wie funktioniert so ein Rechenwerk?
Jede Berechnung kann man auf Addition, Komplementbildung und Verschiebung zurückführen. Ich will hier
keine Mathematik erklären, weil ich die ja oft selber nicht verstehe. Aber kurz gesagt, man kann jede
Rechenaufgabe so umstellen, dass es nur noch Addition (also Zusammenzählen) gibt. Glaubt ihr nicht?
Doch, doch, ist schon wahr. Es gibt sogar einen Trick aus Abziehen Zusammenzählen zu machen.
Dazu müßten wir aber tiefer in das Binärsystem einsteigen. Das ist mir jetzt aber zu viel. He, wer
hat da gesagt, ich wüßte es selber nicht? Na wartet! Auf jeden Fall
kann halt unser teuerer Prozessor nur Zusammenzählen. Damit er das kann, wandelt er erst mal alle
Berechnungen in Additionen um und zählt das alles zusammen. Das ist viel Arbeit. Aber weil er aber
so schnell ist, fällt das gar nicht auf.
Was ist ein Steuerwerk?
Weil der Hauptprozessor der Dickste auf der Platine ist, ist er der Chef. Der steuert alles. Er
kontrolliert die Rechenwerke, die Befehle und paßt auch noch auf die Register auf. Die Befehlsausführung
geht im Nanosekundenbereich. Das ist verdammt schnell. Schneller als man mit den Augen blinzeln kann.
Die ganzen Gerätschaften außen rum sind um einiges langsamer. Die arbeiten im Millisekundenbereich.
Da kann man beim Augenblinzeln schon fast mithalten. Und weil die Geschwindigkeit so unterschiedlich
ist, werden Programmsteuerung und Ein- und Ausgabe getrennt.
Von was redet der Mann da eigentlich? Ich erklär's euch. Wenn da von einem Programm so ein Befehl ankommt,
wandelt das Steuerwerk den Befehl erst mal in Steuersignale um. Die werden dann zu den einzelnen Baugruppen
der CPU gebracht. Jetzt kommen die Register zum Einsatz. Die funktionieren als Schnellspeicher. So wie die
Chips bei 4-Gewinnt nicht gleich wieder unten rausfallen. Da gibt es ein Befehlsregister, ein
Befehlszählregister und eines für die Adressverwaltung. Was ist denn das schon wieder alles für Zeug?
Ins Befehlsregister kommt der Befehl, der abgearbeitet werden soll. Der besteht aus einem Operationsteil
und einem Adressteil. Der Operationsteil wird erst mal entschlüsselt und so umgewandelt, dass das
Schaltwerk auch was damit anfangen kann. So ein Prozessor kennt nur eine bestimmte Anzahl Befehle. Das
sind so 128. Deswegen muss man ihm alles so sagen, dass er das auch begreift. Ein kleines Beispiel: "Ich
will Gummibärchen haben." versteht der Prozessor nicht. Das ist aber blöd. Ich muss das anders sagen. Geh
zum Schrank. Versteht er. Mach die Tür auf. Kapiert er auch. Gib mir Gummibärchen. Macht er. Sag niemandem
etwas davon. Macht er hoffentlich auch. Sonst wollen die anderen auch welche. Na prima, hat ja alles
funktioniert. Das Schaltwerk gibt nun den Gummibärchenauftrag an die Mikroprogrammeinheit. Die sagt dann
zum Beispiel dem Rechenwerk, was es machen soll. Was macht so lange der Adressteil? Der sagt uns, wo der
Operationsteil gerade ist oder sein soll. Wo jetzt was hin soll, bestimmt das Betriebssystem. Das ist
aber furchtbar kompliziert. Wenn ich das wissen würde, könnte ich ganz viel Geld verdienen, wäre berühmter
als mein Bruder und könnte so viele Gummibärchen kaufen wie niemand anderes. Ist aber leider nicht so. Gut.
Sind unsere Daten jetzt fertig berechnet, kommen sie auf einen Abstellplatz bei der
Eingabe-Ausgabe-Einheit. Die wartet, bis alles wieder beisammen ist und schickt die ganze Sache zurück
an den Arbeitsspeicher.
Oh oh, das war jetzt aber heftig! Dass das Zeug immer so kompliziert sein muss!
Chat
engl. to chat = schnattern
Ganz viele Menschen haben sich so viel zu sagen. Da kann man zum Beispiel ein Email schreiben und dann alles
Mögliche erzählen. Das braucht aber Zeit. Man muß das Email erst schreiben und abschicken. Der andere
muß dann erst mal seine Email abholen und lesen. Ein anderes Problem ist das, daß sich damit eigentlich nur zwei
Leute so richtig unterhalten können. Wenn man das überhaupt als Unterhaltung bezeichnen kann. Irgendjemand
hat aber so ein Programm gemacht, mit dem das alles viel einfacher geht. Damit kann man sich dann so richtig
unterhalten. Aber anstatt man spricht, tippt man seinen Text ein. Die andere Person sieht dann sofort, was man
eingetippt hat. Das ganze nennt sich dann Chat. Chatten kann man mit allen möglichen Menschen aus allen Teilen
der Welt. Über alle möglichen Themen. Viele Internetseiten bieten einen Platz zum chatten. Den nennt man
Chatroom. Rudi hat aber keinen Chatroom. Dazu hat er auch gar keine Zeit, weil er immer unterwegs ist. Aber
ein Email könnt ihr ihm trotzdem schreiben.
Chip
Miniaturschaltwerk mit hauchdünnen, mikroskopisch schmalen Leiterbahnen (Stromkabel) für die
Elektronen des elektischen Stroms. Mit vielen Weichen und Schaltern,
die durch die fließenden Elektronen betätigt werden und dann andere Elektronen umleiten.
Client
Es gibt im Internet oder allgemein in Netzwerken ja
nicht nur Computer, die etwas geben. Da sind viel mehr Computer, welche Daten anfordern. Und weil diese
Computer jetzt auch eine eigene Bezeichnung haben wollen, nennt man die Client. Sie würden wohl auch nicht
sauer, wenn sie keinen Namen hätten, aber damit wir sie unterscheiden können, geben wir ihnen halt doch
einen Namen. Und was macht jetzt so ein Client. Nix. Also fast nix. Der arbeitet so vor sich hin und immer
wenn er Daten von außerhalb braucht, fordert er die von einem bestimmten Computer an. Das ist dann
der Server. Client ist ein englisches Wort und bedeutet ganz einfach "Kunde". So
ein Kunde möchte immer was haben. So wie Rudi als Kunde in den Laden geht und Gummibärchen möchte.
Computer wollen aber keine Gummibärchen. Sie wollen Emails oder andere Daten.
In einem Netzwerk gibt es aber keine Selbstbedienungsmärkte. Da ist alles mit Bedienung. Unser Client muß
also erst mal sagen, was er will. Dann bekommt er es auch. Allerdings nur dann, wenn er die Berechtigung
dazu hat. Rudi's Computer hat die Berechtigung zum Email holen und Rudi selbst die Lizenz zum Gummibärchen
essen. ;-)
Co-Prozessor
Früher war der mathematische Co-Prozessor eine eigenes Bauteil. Falls er nicht vorhanden war, konnte
er teilweise nachgerüstet werden. Heutzutage ist der mathematische Co-Prozessor in dem Hauptprozessor
( CPU ) mit eingebaut. Aufgabe des Co-Prozessors ist es, dem Hauptprozessor gewisse
Rechenarbeiten abzunehmen.
Computer
"to compute" engl. = rechnen
Der eine spricht von seinem Rechner, der andere von seinem Computer, aber beide meinen das selbe.