Fragen 11
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Wie ein Computer funktioniert

Gymnasium 1.-2., FMS 1.-3. Informatik GYM INF 1 ECG INF 1

Hinter dem Bildschirm verbirgt sich eine Maschine, die im Prinzip erstaunlich einfach ist und trotzdem Milliarden Male pro Sekunde rechnen, spielen und surfen kann. Entdecke die Bauteile, aus denen sie besteht, und wie sie in Höchstgeschwindigkeit zusammenarbeiten, um deine Programme zum Leben zu erwecken.

Lernziele · Gymnasiallehrplan und Rahmenlehrplan FMS

GYM INF 1 — Obligatorisches Fach: Informatik.

ECG INF 1 — Grundlagen für die Orientierung in der digitalisierten Umwelt erwerben: Werkzeuge nutzen, die Konzepte der Informatik verstehen und sich kritisch mit ihren Auswirkungen auseinandersetzen.

Vorschau der Fragen

1Schaltet man einen Computer aus, geht alles verloren, was im Arbeitsspeicher (RAM) lag, während das auf der Festplatte Gespeicherte bleibt.
RichtigFalsch
2Ordne jedem Bauteil eines Computers seine Hauptaufgabe zu.

Paarweise zuordnen:

Der Prozessor (CPU)Der Arbeitsspeicher (RAM)Die Festplatte (HDD / SSD)Die GrafikkarteDie Hauptplatine
Bewahrt Dateien und Programme aufErzeugt die Bilder auf dem BildschirmFührt Befehle und Rechnungen ausHält die gerade genutzten DatenVerbindet die Bauteile miteinander
3Was tut ein Prozessor immer wieder, Milliarden Male pro Sekunde?
Er erfindet ganz von sich aus neue Programme, die er ausführtEr liest einen Befehl, führt ihn aus und geht zum nächstenEr speichert dauerhaft die Dateien der BenutzerEr zeichnet die Bilder direkt auf den Bildschirm
4Ein Prozessor mit 3 GHz Taktfrequenz macht etwa 3 Milliarden Takte pro Sekunde. Welchen Wert hat der Exponent n in der wissenschaftlichen Schreibweise 3 × 10ⁿ?

Zahl als Antwort eingeben.

5Ordne jedes Element zu: Ist es HARDWARE (was man anfassen kann) oder SOFTWARE (ein Programm)?

Kategorien:

HardwareSoftware

Zu ordnende Begriffe:

Das Betriebssystem (Windows, Linux …)Der ProzessorDer RAM-SpeicherDie TastaturEin VideospielEin Webbrowser
6Warum kopiert ein Computer Programme von der Festplatte in den Arbeitsspeicher (RAM), bevor er sie ausführt?
Weil eine Festplatte schlicht kein einziges Programm speichern kannWeil der Prozessor im RAM viel schneller auf die Daten zugreiftNur um während der Ausführung Strom zu sparenWeil RAM viel billiger ist als die Festplatte
7Ordne, was geschieht, wenn du einen Computer einschaltest, bis du ihn benutzen kannst.

In die richtige Reihenfolge bringen:

Das Betriebssystem wird von der Festplatte in den Arbeitsspeicher geladenDer Desktop (die Oberfläche) erscheint auf dem BildschirmDer Prozessor startet und führt ein erstes eingebautes Programm aus (Firmware/BIOS)Du startest eine Anwendung (Browser, Spiel …)
8Mehr Arbeitsspeicher (RAM) macht einen Computer zwingend für absolut alle Aufgaben schneller.
RichtigFalsch
9In welcher «Sprache» versteht der Prozessor die ihm gegebenen Befehle direkt?
Auf Deutsch oder Englisch, genau wie ein MenschIn Python oder Java, direkt so, wie man sie schreibtBinär (die Maschinensprache): Folgen von 0 und 1In Zeichnungen und farbigen Symbolen
10Welche Elemente sind für den Betrieb JEDES Computers unverzichtbar? (mehrere Antworten)
Eine Recheneinheit (der Prozessor), die die Befehle ausführtEin Speicher für Daten und ProgrammeMittel zur Eingabe und Ausgabe (Tastatur, Bildschirm …)Eine ständige Internetverbindung, ohne die nichts funktioniert
11Nach dem Mooreschen Gesetz verdoppelt sich die Zahl der Transistoren eines Chips etwa alle 2 Jahre. Mit welchem Faktor wird sie in 10 Jahren also etwa multipliziert?

Zahl als Antwort eingeben.

Die richtigen Antworten entdeckst du beim Spielen.