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Wie funktioniert Informationsverarbeitung im Computer?

Die Welt steckt voller Informationen. 

Abb Auf der Wissensseite "Informationsverarbeitung" kannst du nachlesen, dass der Computer ein Verarbeiter von Informationen ist.

Die Welt außerhalb des Computers steckt voller Informationen. Als Information bezeichnet man hier einfach alles. Eine Information kann ein Baum sein, der auf einer Wiese steht. Oder ein klingelndes Telefon. Ein Autounfall. Der Himmel. Eine Katze, die durch eine Luke schaut. Einfach alles.

Weil nun ein Computer die Aufgabe hat, Informationen zu verarbeiten, muss die Information, die verarbeitet werden soll, zuerst einmal in den Computer gelangen. Das übernehmen die sogenannten Eingabegeräte. Die Tastatur und die Maus sind heutzutage wohl die wichtigsten Eingabegeräte.

Bevor man jedoch Informationen eingibt, muss man zunächst ein Programm auf dem Computer starten. Dieses Programm regelt, wie wir gleich sehen werden, die Verarbeitung der eingegeben Informationen.

Die Informationen gelangen in den Computer. 

Nachdem nun also das Programm gestartet wurde, können die Informationen eingegeben werden. Die Informationen werden dann vom jeweiligen Eingabegerät in den Arbeitsspeicher geleitet. Dort liegen die Informationen so lange, bis wir dem Programm den Befehl geben, dass es die Informationen verarbeiten soll. Wenn wir das tun, kommt der sogenannte Prozessor ins Spiel. Er holt sich die Informationen aus dem Arbeitsspeicher und verarbeitet sie so, wie das Programm ihm das sagt.

 

Die verarbeiteten Informationen sind da. 

Nachdem der Prozessor die Informationen verarbeitet hat, gibt er sie zurück in den Arbeitsspeicher. Und damit wir Menschen diese neuen verarbeiteten Informationen auch sehen (oder gar hören) können, gibt es die sogenannten Ausgabegeräte, wie zum Beispiel den Monitor, den Drucker oder die Lautsprecher.

Ein Beispiel 

Abb Stell dir ein Programm vor, in das du Wörter eingeben kannst und das dann berechnen kann, aus wie vielen Buchstaben das eingegebene Wort besteht.

Als Eingabegerät benutzt du die Tastatur; und die Information, die du eintippst ist das Wort "Baum".

Nachdem du das Wort eingetippt hast, landet es im Arbeitsspeicher des Computers. Hier bleibt es solange liegen, bis du dem Programm sagst, dass es die Information "Baum" verarbeiten soll.

Wenn du das getan hast, holt sich der Prozessor die Information "Baum" aus dem Arbeitsspeicher und beginnt seine Verarbeitung. Das Programm sagt ihm, wie er genau verarbeiten soll: Er soll die Buchstaben zählen.

Wenn er fertig ist mit der Verarbeitung, hat er die alte Information "Baum" in eine neue umgewandelt, nämlich in die Zahl "4". Diese neue, verarbeitete Information übergibt der Prozessor nun wieder an den Arbeitsspeicher.

Als letztes beginnt nun die Arbeit der Ausgabegeräte. Sie geben die neue Information aus, zum Beispiel auf dem Monitor. Ohne dass du selbst etwas zählen oder rechnen musstest, weißt du jetzt, dass das Wort "Baum" genau 4 Buchstaben hat.

Hättest du andere Wörter (zum Beispiel "Regen" oder "Computer") eingegeben, hättest du auch andere Zahlen erhalten.

Natürlich ist das ein sehr einfaches Beispiel. Heutzutage müssen die Computer viel viel schwierigere Dinge berechnen und verarbeiten. Mit Computern plant man riesige Brückenkonstruktionen und verarbeitet man Wetter-Daten. Die Prozessoren und der Arbeitsspeicher, die hauptsächlich für die Informationsverarbeitung verantwortlich sind, werden deshalb immer leistungsstärker.

 

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