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Technische Kaufleute – Teil B Hardware - Computer

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Computer und Computernetze

Das EVA Prinzip & Von-Neumann-Architektur

Eingabegeräte Ausgabegräte

Prozessor

(CPU)Rechenwerk

(ALU)

Steuerwerk

(Control Unit)

Bussystem

Arbeitsspeicher

Eingabe Verarbeitung Ausgabe

Hardware

Die physischen Teile («Festkörper») eines Computers werden auch Hardware genannt. Dazu gehören

von aussen sichtbaren und fassbaren Teilen wie z. B. das Gehäuse und der Bildschirm, alle darin

enthaltenen physischen Komponenten wie z. B. Festplatten oder Prozessoren sowie daran

angeschlossene Geräte wie z. B. Drucker.

Arbeitsprinzip eines Computers

Computer arbeiten nach dem EVA-Prinzip, wobei E für Eingabe, V für Verarbeitung und A für Ausgabe

von Daten bzw. Informationen steht. Die manuelle Eingabe der Daten erfolgt über Eingabegeräte wie

Tastatur, Maus, Touchpad oder Touchscreen. Die Verarbeitung der Daten erfolgt mithilfe von

Prozessoren und Speicher. Die Ausgabe der Daten erfolgt via Monitor bzw. Screen oder Drucker.

Entsprechend diesem Arbeitsprinzip hat sich der grundsätzliche Aufbau eines Computers in den

letzten Jahrzehnten kaum verändert. Auch wenn Desktop-PCs, Server, Notebooks oder Laptops,

Tablet-PCs und Smartphones verschieden aussehen, basieren alle diese Computer auf der Von-

Neumann[1'-Architektur mit folgenden Hauptkomponenten:

− Rechenwerk (Arithmetic Logic Unit, Zentraleinheit, Prozessor): Führt Rechenoperationen und

logische Verknüpfungen durch.

− Steuerwerk (Control Unit, Leitwerk): Interpretiert die Anweisungen eines Programms, regelt die

Befehlsabfolge und steuert die Befehlsverarbeitung durch das Rechenwerk. Die Aktivitäten eines

Steuerwerks sind vom CPU-Zyklus abhängig.


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− Bus: Kommunikationssystem zwischen mehreren Kommunikationsteilnehmern, die über einen

gemeinsamen Obertragungsweg miteinander verbunden sind. Der Datenbus überträgt Daten

zwischen Komponenten innerhalb eines Computers oder zwischen verschiedenen Computern.

Der Adressbus überträgt die Speicheradressen und der Steuerbus steuert die Richtung des

Datenverkehrs auf dem Datenbus (Lese- und Schreibvorgänge), die Interrupts, die Zugriffe, die

Taktung (falls nötig) sowie die Reset- und Statusleitungen.

− Speicherwerk (Memory): Speichert die Programme und Daten, die für das Rechenwerk

zugänglich sind.

Ein- Ausgabewerk (I/O Unit): Steuert die Eingabe und Ausgabe von Daten von / zu Anwendern über

Tastatur bzw. Bildschirm oder von / zu anderen Systemen über Schnittstellen.

Schema eines Hardwaresystems (Intel Core i7-6700K)

Core i-6000

Prozessor

ChipsetPlatform

Controller Hub

(PCH)

HDMI 1.4

DVI

Gigabit LAN

SATA 6G

HD-Audio

PCIe 3.0

RAM

PCIe 3.0

USB 3.0

DMI 3.0

Hardware-Schema mit einem Intel Core i7-6700K Prozessor

In der Folie sind die Anschlüsse eines aktuellen Prozessors zu sehen. Heutige Prozessoren verfügen

direkte Anschlüsse an verschiedene Monitor-Schnittstellen. PCIe steht für «Peripheral component

interconnet bus express» und ermöglicht die Aufrüstung des Computersystems mit

Erweiterungskarten. Mit einer Erweiterungskarte kann ein System aufgewertet werden. Genügen die

Grafikleistungen des Prozessors nicht, kann das System mit einer separaten Grafikkarte aufgerüstet

werden.

In der Intel Core i6000-Reihe kann ein Computer mit 2 RAM-Bausteinen à 16 Gbyte bestückt werden.

Der Chipset erweitert die Anschlussmöglichkeiten eines Computersystems. Folgende Anschlüsse sind

möglich:

− LAN-Schnittstelle für Netzwerkverbindungen

− SATA für den Anschluss von Harddisk oder SSD-Festplatten

− Audio für alle Soundgeräte


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− USB 3.0 und USB 2.0 für alle anderen Peripherie-Geräte wie Maus, Tastatur, Festplatten, Scanne

usw.

− Chipset und Prozessor sind über DMI (Direct Media Interface), für den Datenaustausch,

miteinander verbunden.

Der Prozessor

− Der Prozessor wird auch als CPU (Central Processing Unit)

bezeichnet.

− Der Prozessor ist das «Gehirn» des Computers. Er steuert das gesamte System, übernimmt die eingegebenen Daten, verarbeitet und koordiniert sie.

− Programme erteilen dem Prozessor Anweisungen (Befehle), was mit den Daten geschehen soll.

− Prozessoren sind ein wichtiges Kriterium für die Leistungsfähigkeit eines PCs.

− Die Taktfrequenz bezeichnet die Geschwindigkeit, wie viele Operationen pro Sekunde ausgeführt werden können. Eine Operation ist z.B. zwei Zahlen zu addieren.

− Die Taktfrequenz wird in Herz (Hz) angegeben. Heutige Prozessoren arbeiten mit 3,6 GHz. Das entspricht 3’600 Millionen oder 3,6 Milliarden Operationen in der Sekunde.

Prozessor - Funktionseinheiten

Rechenwerk

− Erlaubt logische und arithmetische Grundoperationen

Steuer- oder Leitwerk

− Analysiert Programmbefehle und führt diese aus

First-, Second- und Third- Level Cache

− Ultraschneller Zwischenspeicher

− Speichert häufig und zuletzt gebrauchte Informationen, Prozessorentlastung

− Vermindert den Speicherzugriff (RAM)

− Erhöht die Verarbeitungsgeschwindigkeit von Programmen

Core 2

Core 3 Core 4

L3-CacheHD / IrisGrafics

Memory Controller

System Agent


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Wie ein Prozessor arbeitet

Steuerwerk und Rechenwerk arbeiten nach dem sogenannten Pipelineprinzip. Die einzelnen

Arbeitsphasen, die zusammen als von-Neumann-Zyklus bezeichnet werden, sind:

− Befehl aus der entsprechenden Speicheradresse des Hauptspeichers (RAM) holen

− Befehl decodieren (Daten-Adressen ermitteln)

− Daten aus dem RAM holen

− Befehl ausführen, d. h. Daten verarbeiten

− Ergebnisse im RAM speichern

Prozessor - Leistungsfähigkeit

Massstab für die Leistungsfähigkeit

− ist die Anzahl Bit Datentransfer zwischen

Prozessor und Arbeitsspeicher

− Aktuell sind dies 64 Bit

Taktfrequenz

− Operationen pro Zeiteinheit (Takt)

− Wird in GHz angegeben

Geschwindigkeit

− Angabe in MIPS

− MIPS = millionen Instruktionen pro Sekunde

Benchmarktest

− Realistische Geschwindigkeits-Vergleichstest

Core 1 Core 2

Core 3 Core 4

HD / IrisGrafics

Memory Controller

System Agent

Benchmarking (sinngemäss „Massstäbe vergleichen“) bezeichnet die vergleichende Analyse von

Ergebnissen oder Prozessen mit einem festgelegten Bezugswert oder Vergleichsprozess (von engl.

Benchmark).


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Core 1 Core 2

Core 3 Core 4

L3-CacheHD / IrisGrafics

System Agent

Marketing-Name:Celeron und Pentium kostenUnter 100 CHF, darüber heissen die Chips Core

CPU-Kerne:• Dual- oder Quad-Core• Taktfrequenz von 2.6 GHz

bis 4 GHz• Hyper-Threading gaukelt

dem BS zusätzliche virtuelle Kerne vor

PCI Express:Für 2 Grafikkarten

Arbeitsspeicher:DDR3- oder DDR4-Speicher

Grafikeinheit:Video-Engine übernimmt die Wiedergabe und das Um-wandeln von HD-Filmen

i7 6 700 K

Generation

Willkürliche Nummer

Buchstabe kennzeichnet:•Langsame Stromsparer: S und T•Overclock: K•Mobil-Varianten: H, U, Y und M•Reguläre Desktop: ohne Zusatz

Level 3 Cache:Viel schneller als RAM, zwischen 2 bis 8 MByte

Um die Leistungsfähigkeit weiter zu steigern, werden Aufgaben mit hohem Rechen- und

Speicheraufwand ggf. auch von speziellen Prozessoren übernommen, wie z. B.:

− Grafikprozessor: Um ein Bild auf einem Monitor anzuzeigen, müssen jedes Mal Millionen von Bildpunkten

neu berechnet und verarbeitet werden. Diese Aufgabe übernimmt der Grafikprozessor auf der Grafikkarte.

− Signalprozessor: Für die Verarbeitung von Audio- und Videodaten sind hohe Rechen- und

Speicherkapazitäten nötig. Diese Aufgaben erledigt der digitale Signalprozessor.

− Netzwerkcontroller: Der Datenaustausch mit anderen Netzwerkteilnehmern ist eine arbeitsintensive

Aufgabe. Fast zeitgleich muss ein grosser Bitstrom verarbeitet werden, um die Daten unterschiedlicher

Teilnehmer zu empfangen und versenden. Diese Aufgabe wird vom Signalprozessor des

Netzwerkcontrollers wahrgenommen.


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RAM (Arbeitsspeicher)

− RAM ist die Abkürzung für «Random Access

Memory» - Speicher mit wahlfreiem Zugriff.

− Synonyme: Hauptspeicher, Primärspeicher

− Arbeitsspeicher haben eine extrem hohe

Verarbeitungsgeschwindigkeit.

− Im RAM werden alle Informationen

gespeichert, die vom System im Moment

benötigt werden. Das heisst alle Programme

(auch das Betriebssystem) werden beim

Starten in den Arbeitsspeicher geladen.

− Je mehr RAM, desto höher die Verarbei-

tungsgeschwindigkeit, da mehr

Informationen im RAM verarbeitet werden

können.

− Der Arbeitsspeicher ist flüchtig, das heisst,

nach dem Ausschalten des Computers, sind

alle Informationen im Arbeitsspeicher

gelöscht.

− Ein Office-PC sollte mit mindestens 8 GByte

Arbeitsspeicher ausgerüstet sein.

− Das Betriebssystem kann bei zu wenig RAM,

momentan nicht benötigte Daten auf die

Festplatte auslagern

− Die Auslagerung wird als Virtueller

Arbeitsspeicher bezeichnet

− Verlangsamt das System

Speicherbausteine

Speichertechnologie

− SDRAM - Synchronous DRAM, arbeitet im

Systemtakt

Standard heute

− DDR3- & DDR4-SDRAM

− Double Data Rate Synchronous Dynamic Random

Access Memory

Bauform

− DIMM (Dual Inline Memory Module)

− SO-DIMM (Small Outline DIMM) für Notebooks

Übliche Grössen sind:

− 4 Gbyte (4096 Mbyte)

− 8 Gbyte (8192 Mbyte)

SO-DIMM DDR3Notebooks

Desktops

DIMM DDR4 Desktops

Speichermodule: DDR3, DDR4


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Festplatte, Harddisk, HD

− Die Festplatte ist der wichtigste externe

Datenspeicher und in fast allen Computern

enthalten. Auch wenn sie intern im Computer

verbaut ist, wird sie als externer Datenträger

bezeichnet.

− Sie ermöglicht eine grosse Datenmenge zu

speichern. Festplatten drehen sich ständig und

erreichen ca. 5’000 bis 12’000 Umdrehungen pro

Minute. Je höher die Umdrehungszahl, desto besser.

− Auf jeder Plattenseite hat es einen Schreib- /

Lesekopf, der die Platte jedoch nicht berührt. Bei

Erschütterungen kann dieser die Platte berühren.

Dies beschädigt den Daten-träger unreparierbar.

− Heutige Festplatten haben ein Volumen von bis zu

12 Terabytes und sind mit Helium gefüllt.

− «Richtige» externe Festplatten werden heute meist

über die USB-Schnittstelle verbunden

Schreib- / Lesekopf

DrehenderPlattenstapel

Festplattegeschlossen

estplatte ge net

Externe Festplatte

USB-Anschluss

Dünner als Luft

Das Edelgas Helium hat eine deutlich geringere Dichte als Luft; dadurch verringern sich unerwünschte

Strömungseffekte im Gehäuse. Weil dadurch wiederum die auf die Scheiben wirkenden Kräfte

geringer werden, können diese dünner ausfallen – so passen statt sechs nun sieben. Scheiben ins

Gehäuse; die Kapazität erhöht sich dadurch um rund 17 Prozent. Da auch die auf den Motor

wirkenden Kräfte durch das Helium geringer sind, sinkt die Leistungsaufnahme. Zudem leitet Helium

die Wärme besser ab als Luft, Helium Platten sind im Betrieb ein paar Grad kühler als konventionelle.

Festplatte oder Harddisk, HD

− Bis zu 2 - 12 TB Volumen

− Magnetischer Datenträger

− empfindlich gegen physische Beschädigung

− Rotierender Datenträger

− Schnittstellen

− Serial-ATA (SATA)

− Externe Schnittstellen

− USB, FireWire, eSata, Thunderbolt

SATA Anschluss


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Begriffe Harddisk

Formatieren

− Löscht alles auf dem Datenträger

− Für ein bestimmtes Dateisystem einrichten

− Spuren, Sektoren und Cluster werden erstellt

− Ein Cluster ist die kleinste Speichereinheit die ein Dateisystem lesen kann

Dateisysteme

− FAT32 (File Allocation Table)

− NTFS (New Technology File System)

Partitionieren

− Festplatte unterteilen

− Mehrere Betriebssysteme

Defragmentieren

− Festplatte aufräumen

ene D

SSD (Solid State Drive)

Solid State Drives (SSD)

− Lösen in Zukunft die magnetischen

Festplatten ab.

− Sind extrem schnell aber momentan

noch sehr teuer

− Energieeffizient

− Robust gegen physische Beschädigungen

da keine beweglichen Teile

SSHD

− Ein Mix aus SSD und HD (magnetsicher

Festplatte)


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Motherboard, Mainboard, Hauptplatine

Prozessor

Chipset

RAM

BIOS

PCI Express

Externe

Anschlüsse

Externe Anschlüsse Motherboard

Als Schnittstellen (Interfaces) be-

zeichnet man Steckverbindungen an

der Rückseite des Gehäuses und auf

dem Motherboard.

An diese Verbindungen können ver-

schiedene Geräte angeschlossen

werden.

Die Schnittstellen sind mit unter-

schiedlichen Buchsen ausgestattet,

sodass Verwechslungen weitgehend

ausgeschlossen werden können.

Schnittstellen werden für das

Erweitern eines Computersystems

benötigt.

Über Sie erflogt der Datenverkehr vom

Computer zu den Peripheriegeräten.

FireWire

IEEE 1394

Digital Optisch

S/PDIF Out(elek. oder optische

Stereosignale)

PS/2 TastaturUSB2 2×

eSATA

external Serial

Advanced

Technology

Attachment

DVI

HDMI

High Definition

Multimedia

Interface

USB2 2×

Universal Serial

Bus

VGA

Video Graphics

Array

RJ45


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Schnittstellen

Erweiterungskarten

Steckplätze

Eine Stärke von PCs ist, ihre Erweiterbarkeit.

Auf dem Motherboard sind mehrere

Erweiterungssteckplätze (auch Sockel, Slots)

untergebracht, welche das Einstecken von

Erweiterungskarten ermöglichen.

Die wichtigsten Erweiterungskarten sind:

− Grafikkarten

− Controller für RAID-Systeme

− Schnittstellenkarten

− Netzwerkkarten

− Soundkarten

Erweiterungskarte

Schnittstellen

Steckverbindungzum Motherboard (PCIe)

PCI-Express

Peripheral Component Interconnet Express Bus

− Die Datenübertragung erfolgt über Lanes (Kanäle)

− Die Anzahl der Lanes erhöht sich

von 1 um den Faktor 2 bis auf 32

Steckplatz (Slot) für Erweiterungskarten

− Netzwerkkarte (PCI)

− Soundkarte (PCI)

− Grafikkarte (PCI express)


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USB (Universal Serial Bus)

Serieller Bus für Peripheriegeräte

− Version USB 3.0

− Stecker nur zum Teil kompatibel zu

USB 2

− Übertragungsrate bis zu 5 Gbit/s

− Stromversorgung wird im Kabel

mitgeführt

USB C (3.1) 2. Generation

− Geschwindigkeit bis 10 Gbit/s

− Power Delivery, eine Funktion zum Laden

von Geräten mit bis zu 100 Watt

− passive Kabel ohne integrierte Elektronik

− beidseitig steckbar

Thunderbolt Version 1 & 2

− Thunderbolt (engl. für «Donnerkeil»)

− Für Computer, Monitore,

Peripheriegeräte und Festplatten

− Bidirektionale Kanäle mit je 10 GBit/s in

der Version 2 20 Gbit/s

− Rückwärtskompatibel mit Display-Port

− Daisy-Chain

Thunderbolt ist eine vielseitige Kabelverbindung mit Datenübertragungsraten bis 40 Gbit/s. Sie eignet

sich, um Bild-, Ton-, Energie- und Datenübertragungskanäle in einer Schnittstelle zu bündeln.

Thunderbolt kann mit USB, eSATA und anderen Schnittstellen verbunden werden und ermöglicht

dadurch hohe Flexibilität mit grossen Reichweiten. Für schnelle Verbindungen können auch Lichtleiter

verwendet werden.


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Daisy Chain (In Reihe geschaltet)

Als Daisy Chain (englisch, w rtlich „Gänseblümchenkette“)

bezeichnet man eine Anzahl von Hardwarekomponenten, die in Serie miteinander verbunden sind

VGA (Video Graphics Array)

− Analoge Schnittstelle

− Computergrafik-Standard, der bestimmte Kombinationen

von Bildauflösung und Farbanzahl (Farb-Bit-Tiefe) sowie

Wiederholfrequenz definiert

DVI (Digital Visual Interface)

− Digitale Schnittstelle

HDMI (High Definition Multimedia Interface)

− Digitale Schnittstelle für die Übertragung von Multimedia

Inhalten (Audio, Video) und Steuersignale in der

U-Elektronik

− Bietet ausserdem auch ein zusammenhängendes

Kopierschutz-Konzept (DRM, Digital Right Management)

Display Port

− Digitale Schnittstelle

− Vergleichbare Funktionen wie bei HDMI

DP

Aktuelle Schnittstellen

HDMI und Display Port ermöglichen Videoübertragungen mit hoher Bild- und Tonqualität.

HDMI-Version 2.0 unterstützt Bildformate bis 4K und erlaubt Übertragungen mit 1 920 x 1 080

Bildpunkten (Full HD) und Dolby.

DisplayPort-Version 1.4 unterstützt Bildformate bis 8 K und erlaubt Übertragungen mit 7 680 x 4 320

Bildpunkten (UHD). Die Verbindungen sind einheitlich aufgebaut, bei den technischen Daten und

Kabeltypen gibt es aber Unterschiede.


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Drahtlose Schnittstellen

WLAN (Wireless Area Network)

WLAN ist eine drahtlose Netzwerkschnittstelle.

Mobile Geräte sind in der Regel drahtlos mit dem

Netzwerk verbunden. Im Vergleich zu kabel-

gebundenen Netzwerken lassen sich drahtlos

deutlich geringere Datenübertragungsraten zu.

Bluetooth

Mobile Kleingeräte lassen sich mit Bluetooth

drahtlos über kurze Distanzen bis 100 m direkt

miteinander verbinden. Übliche Anwendungen

sind Verbindungen zwischen Smartphone und

Notebook, Smartphone und Lautsprechern oder

Headset. Diese Kurzdistanzvernetzung wird auch

als PAN (Personal Area Network) bezeichnet.

Netzwerkkarte / RJ45 Schnittstelle

− Bereitet die Daten für die Übertragung

auf und sendet die Daten an andere

Computer

− Jede Netzwerkkarte besitzt eine weltweit

eindeutige Adresse

(MAC-Adresse, Media Access Control)

− Jedes netzwerkfähige Gerät hat eine

Netzwerkschnittstelle

− Drucker, PC, Switch, Hub, Router usw.

− Standard → RJ45 (Registered Jack,

genormte Buchse, auch Ethernet-

Anschluss)


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Peripheriegeräte

Ausgabegeräte: Drucker

Laserdrucker

− Arbeiten ähnlich wie Fotokopierer. Es wird immer

eine ganze Seite in einem Arbeits-gang gedruckt.

Dafür benötigen Sie relativ viel Arbeitsspeicher.

− Sie drucken auch auf Normalpapier in einer hohen

Qualität, was sie für die Korrespondenz

auszeichnet.

Tintenstrahldrucker

− Drucken Daten punktweise, wodurch sie einen

geringeren Arbeitsspeicher brauchen.

− Sie spritzen die Farbe direkt auf das Papier.

− Die Farben werden aus Cyan, Magenta und Yellow

und Schwarz gemischt, wodurch Millionen

verschiedener Farb-nuancen möglich sind.

− Für eine hohe Qualität des Ausdrucks, wird spezielles,

teureres Papier benötigt.

− Für Fotodrucke, sind sie anderen Druckern

vorzuziehen.

Voraussetzung für die korrekte Steuerung eines Druckers ist die Installation des richtigen Geräte- oder

Druckertreibers. Von einem Computer kann nicht erwartet werden, dass er alle Peripheriegeräte

beherrscht und z. B. alle bestehenden oder künftigen Druckermodelle aller Hersteller richtig

anspricht. Um dieses Problem zu lösen, gibt das Betriebssystem vor, wie eine Klasse von Geräten

angesprochen werden soll. Die Gerätetreiber kümmern sich dann um die Übersetzung dieser

Funktionsaufrufe in gerätespezifische Steuersignale.

Sobald ein Computer einen Druckauftrag erteilt, wird das entsprechende Dokument in eine

Seitenbeschreibungssprache (PDL) übersetzt und an den Drucker weitergeleitet. Häufig eingesetzte

PDL sind PostScript von Adobe Systems, PDF^3' von Adobe Systems und PCL von HP Inc.

Der eigentliche Druckvorgang hängt von der jeweiligen Technologie ab:

Beim Tintenstrahldrucker werden winzige Tintentröpfchen auf das Papier geschossen, um ein

Druckbild zu erzeugen. Die Auflösung des Tintenstrahls in winzige Tröpfchen geschieht durch einen

piezoelektrischen Wandler. Dabei werden die Tröpfchen elektrisch aufgeladen und zur richtigen Stelle

gelenkt.

Beim Laserdrucker wird eine statisch geladene, rotierende Bildtrommel mit Toner versorgt und über

einen Drehspiegel von einem Laserstrahl belichtet. Dort, wo der Laserstrahl auf die Bildtrommel trifft,

verliert diese ihre Ladung und den darauf haftenden Toner (helle Stellen). Durch Drehung der

Bildtrommel und Endladung gelangt der Toner auf das Papier.

Je nach Aufgabe und Situation können Drucker auf verschiedene Weise in Geschäftsprozesse

eingebunden werden. Prinzipiell lassen sich folgende Betriebsarten unterscheiden:

Einzelbetrieb: Der Drucker wird direkt an eine bestimmte Arbeitsstation angeschlossen und kann

ausschliesslich von diesem genutzt werden.

LAN-Betrieb: Der Drucker wird an einen Server angeschlossen und kann über diesen Printserver von

mehreren Netzwerkteilnehmern genutzt werden.


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WLAN-Betrieb: Der Drucker wird mithilfe von IT-Services wie Apple AirPrint, HP ePrint oder iPrint von

mobilen Geräten via WLAN genutzt. Voraussetzung dafür ist eine WLAN-Funktion im Drucker oder ein

Access Point im Unternehmen. Dazu muss das App des Druckerherstellers installiert werden.

Internetzugriff: Der Drucker kann ggf. auch aus der Ferne über das Internet angesteuert und genutzt

werden, beispielsweise mittels Google Cloud Print (Achtung, Sicherheit!).


Plotter

Für die Ausgabe von Zeichnungen bei CAD

(Computer Aided Design). Werden in der

Maschinenindustrie oder von Architekten

eingesetzt.

Eine andere Art der Plotter funktionieren wie

Tintenstrahldrucker und werden im Poster- und

Plakatdruck eingesetzt.

3-D-Drucker

Drucken dreidimensionale Werkstücke. Der Aufbau

erfolgt computergesteuert aus einem oder mehreren

flüssigen oder festen Werkstoffen. Beim Aufbau

finden physikalische oder chemische Härtungs- oder

Schmelzprozesse statt. Typische Werkstoffe sind

Kunstharz, Keramiken und Metalle.


Drucker mischen alle arben aus

, und .

Dazu kommt noch die arbe

chwarz, die auch als arbe

bezeichnet wird.

erden alle arben zu gleichen

Anteilen übereinander gedruckt,

ergibt sich daraus die arbe

chwarz.

Auflösung

Die Anzahl Punkte die auf dieser

Fläche untergebracht werden

kann, nennt man Auflösung.

Gängige Auflösungen sind 300 dpi,

600 dpi, 1440 dpi oder mehr.

«dpi» steht für Dots per Inch.

Ein Inch = 2,54 cm.

Treiber

Ein Druckauftrag wird von einer Anwendung

an das Betriebssystem weitergegeben.

Damit das Betriebssystem weiss, welche

Drucker angeschlossen sind, muss eine

Software installiert werden.

Diese Software ermöglicht es, dass das

Betriebs-system mit dem Drucker

kommunizieren kann. Diese Software wird

als Treiber bezeichnet.


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Anforderungen an einen Drucker

− Kosten pro Ausdruck A4

− Anzahl der Ausdrucke bis zum

Wechsel der Patronen oder der

Tonerkassette

− Zu bewältigendes Druckvolumen im

Monat (höhere Qualität der Mechanik)

− Druckgeschwindigkeit (Seiten pro

Minute – PPM, Page per Minute)

− Dauer bis zum Wechsel der

Bildtrommel (Belichtungseinheit)

− Serviceintervalle und –kosten

− Benötigte Papierqualität – je höher

desto teurer

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Die Anforderungen an einen Drucker richten sich primär danach, ob ein Arbeitsplatzdrucker oder ein

Netzwerkdrucker benötigt wird und welches Volumen der Drucker bewältigen muss. Weiter ist die

erforderliche Druckqualität zu berücksichtigen. Neben der Möglichkeit, schwarzweiss oder farbig

auszudrucken, erfüllen Drucker unterschiedliche Anforderungen an Geschwindigkeit, beidseitigen

Druck, Art, Stärke und Format des Papiers, Anzahl und Grösse der Papiermagazine etc. Auch Kosten-

Nutzen-Überlegungen spielen eine entscheidende Rolle. Tintenstrahldrucker haben beispielsweise

höhere variable Kosten (durch den Ersatz von Tintenpatronen), erzeugen aber wirklichkeitsnahe

Fotoausdrucke. Bei der Druckerauswahl werden typischerweise folgende Kriterien herangezogen:

siehe Folie


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Beamer Anforderungen

Helligkeit der Projektion

Bildauflösung

Geringe Geräuschentwicklung

Grösse der Projektionsfläche im

Verhältnis zur Raumgrösse

− Mögliche Schnittstellen wie

− VGA

− HDMI

− Display Port

− WLAN

− USB

Mit einem Beamer kann der Inhalt eines Computerbildschirms auf eine helle Wand projiziert werden.

Solche Geräte kommen z. B. für Präsentationen oder für das gemeinsame Betrachten von Bildern und

Filmen bzw. Videos zum Einsatz. Zunehmend werden Beamer auch als TV-Ersatz verwendet. Beamer

werden oft in Sitzungszimmern oder Konferenzräumen benötigt und setzen einen einfachen

Anschluss an einen mobilen Computer (Notebook oder Tablet-PC) und ggf. eine Netzwerkverbindung

voraus. Für den Computeranschluss besteht meist eine VGA- oder HDMI-Schnittstelle.

Bei Beamern mit DLP-Technik wird für jeden Bildpunkt ein winziger Spiegel verwendet, der die Farben

der Lichtquellen lenken und regeln kann. Die Helligkeit wird durch schnelles Umschalten (Kippen) der

Spiegel erreicht (bis zu 5000-mal pro Sekunde).

Massgebend für die Auswahl eines Beamers sind v. a. die Helligkeit, die Bildauflösung und die

Geräuschentwicklung. Ein wichtiges Kriterium ist auch die erforderliche Projektionsfläche. Diese sollte

im Verhältnis zur Raumgrösse stehen, um bei gegebener Betrachtungsdistanz die gewünschte

Bildqualität zu erhalten.


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Eingabegeräte: Scanner

Optisches Lesegerät

zum Einlesen von Bildern , Grafiken , Text und verschiedenen Codes .

Ein Scan ist immer ein Bild, auch wenn eine Textseite

eingescannt wird.

QR-CodeQuick Response

QR-Code scannen

2

1 1 2

Flachbett Scanner

Text mit OCR-Programm in bearbeitbaren Text umwandeln

1

Text einscannen ur e terkennung wird ein

( ) ben tigt. Damit lassen sich

eingescannte e te in e tverarbeitungsprogrammen

weiterverarbeiten.

Barcode Scanner

Hinter einem Barcode steckt die Artikelnummer eines Artikels, der in einer Datenbank gespeichert ist. Damit weiss z.B. das Kassensystem um was es sich für einen Artikel handelt und wie viel er kostet.

2Barcode

Ein Scanner tastet ein Objekt mit einem Laserstrahl systematisch ab und verarbeitet die Daten elektronisch.

Scanner im Geschäftsumfeld können Dokumente oder Papierausdrucke mit Text, Bildern und Grafiken in

elektronische Dateien verwandeln. Mittels Software können die Auflösung, die Farben bzw. Graustufen, der

Ausschnitt und das Ausgabeformat bestimmt werden. Texte werden mithilfe der OCR-Technologie digitalisiert.

Mittels Dokumentenscanner können v. a. Papierdokumente rasch eingelesen und digitalisiert werden. Ein

Flachbettscanner kann je nach Ausstattung ein- oder doppelseitige Dokumente erfassen und auch das

Einscannen von Broschüren und Büchern ist einfach. Demgegenüber bietet ein Einzugsscanner mit ADF131 den

Vorteil, dass mehrere Dokumente ohne weitere Eingriffe problemlos eingescannt werden können.

Daneben gibt es Scanner, die für spezielle Zwecke entwickelt worden sind und nur bestimmte Codierungen

interpretieren und verarbeiten können. Dazu gehören etwa der Barcodeleser, der QR-Leser oder der

Kartenleser. Solche Geräte kommen häufig beim Verkaufspunkt, bei der Lagerbewirtschaftung oder in Banken

zum Einsatz.

Wenn Drucker oder Scanner um zusätzliche Funktionalitäten wie z. B. Kopieren oder Faxen erweitert werden,

spricht man von Multifunktionsgeräten. Bei engen Platzverhältnissen sind solche Geräte sehr zweckmässig.


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Anforderungen an einen Scanner

− Einsatzzweck: Einzelplatzscanner oder

Netzwerkscanner

− Schnittstellen: USB oder RJ-45

− Bauform und Grösse: Aussenmasse

geschlossen und offen

− Auflösung: mindestens 300 dpi (dots per inch)

− Anzahl Graustufen und Farben: mindestens

255 Graustufen oder 255 Farben

− Mechanische Eigenschaften: Zeitbedarf pro

Scan, automatischer Einzug (ADF), doppel-

seitiges Scannen

− Softwareausstattung: Speicherformate,

Zeichenerkennung (OCR), Einstellmöglichkeiten

für Formate und Ausschnitte

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Automatische Dokumenteneinzug ADF werden von Kopier- bzw. Druckgeräten und Scannern

benutzt, um eine oder mehrere Seiten umfassende Vorlage automatisch mit Laser oder LED Scannern

einzuscannen.


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Computertypen

− RAM: 8GB, ausbaubar

− CPU: 64-Bit-Prozessor Intel Pentium oder

AMD Athlon

− HDD: 1 TByte, wenn kein externer

Speicher für die Datenablage eingesetzt

wird

− SSD: 256 Gbyte, wenn ein externer

Speicher (NAS, Serverlaufwerk) eingesetzt

wird

− Monitor: 24-27 Zoll mit einer Auflösung,

die HD V erm glicht (1’920 1’080 Pi el),

Bildwiederholfrequenz für flimmerfreie

Anzeigen mindestens 100 Hz

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Der Desktop-PC wurde als persönliches, fest installiertes Arbeitsgerät für das Büro konzipiert. Daher

kommt auch die Bezeichnung Personal Computer. Mit der Einführung des Betriebssystems MS

Windows im Jahr 1995 wurde der PC wegen seiner durchgehend grafischen Benutzeroberfläche

populär. Es konnte nun mit der Maus gearbeitet werden und Anweisungen mussten nicht mehr über

die Kommandozeile erfasst werden.

Entsprechend seinem hauptsächlichen Einsatzgebiet laufen auf dem Desktop-PC häufig Office-

Anwendungen (Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Präsentation) bzw. Tools und Applikationen, die

Aufgaben und Prozesse im BackOffice unterstützen. Dazu gehören etwa Auftragsbearbeitung und

Fakturierung, Rechnungswesen oder Projektmanagement. Hinzu kommen standardmässig ein E-Mail-

Programm mit Kalender und Adressbuch für die Termin und Kontaktverwaltung sowie Programme für

die Wiedergabe von Grafiken, Video- und Audioaufnahmen.

Ein Desktop-PC ist normalerweise mit dem LAN und dem Internet verbunden. Für das WWW steht ein

Internetbrowser und für die Speicherung grösserer Datenmengen eine lokale Festplatte zur

Verfügung. Mehrkern-Prozessoren sorgen für schnelles Arbeiten. Massgebend sind auch die

Taktfrequenz des Prozessors und die Grösse des Cache. Folgende technische Merkmale zeichnen

einen typischen Desktop-PC aus: Siehe Folie


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Workstation

RAM: 32GB

Monitor mit Wide-Quad-HD-Auflösung

(2560 x 1440 Pixel) und Multitouch-

Funktion

Zusätzliche Anforderungen bei

Multimedia-Anwendungen:

− Schnittstellen: HDMI, USB C 3.1,

Thunderbolt

− Grafikkarte: DirectX-9-kompatibel

und HDCP-kompatibel

− Monitor: HDCP-kompatibel, um

HD-Videos in voller Qualität sehen

zu können

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Workstations sind High-End-Arbeitsplatzrechner, die sich durch eine hohe Leistungsfähigkeit auszeichnen und

bezüglich Geschwindigkeit, Arbeitsspeicher und Festspeicher erheblich besser ausgerüstet sind als Desktop-PCs.

Workstations werden für spezifische Aufgaben und Anwendungen eingesetzt wie z. B. für Bild-, Audio- und

Videobearbeitung, für Datenanalysen und Simulationen, für Grafikprogramme oder CADVCAM-Anwendungen

mit 3-D-Ansichten.

Je nach Einsatzgebiet haben Workstations unterschiedliche Eigenschaften. Daher sollten die Anforderungen von

der geplanten Anwendung ausgehend ermittelt werden. Zu diesem Zweck bieten Vertriebsfirmen sogenannte

Konfiguratoren an. Dies sind Programme, die eine individuelle und bedarfsgerechte Zusammenstellung von

Workstations erleichtern. Folgende technische Merkmale zeichnen eine typische Workstation aus: Siehe Folie

HDCP: High-bandwidth Digital Content Protection ist ein von Intel im Jahre 2003 entwickeltes

Verschlüsselungssystem, das für die Schnittstellen DVI, HDMI und DisplayPort zur geschützten Übertragung von

Audio- und Video-Daten vorgesehen ist.


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Server

Begriff Server bezieht sich auf auf die

Funktionalität

Server haben ein bestimmtes (dediziertes)

Einsatzgebiet

− Mailserver – DHCP-Server

− Printserver – DNS-Server

− Fileserver

Spezielles Serverbetriebssystem

− angelehnt an das Client-Betriebssystem

Anforderungen

Arbeitsspeicher

Speicherplatz

Organisation der Harddisk (RAID)

Datensicherung

− Backup & Restore Konzept

Notfallkonzept

− Szenarien und Massnahmen bei

einem Serverausfall

Der Server ist der Nachfolger der Midrange-Rechner. Dieser Computertyp weist ähnliche Leistungsmerkmale

auf, arbeitet aber in einem Client-Server-System und ist weitaus kleiner und handlicher. Zudem orientiert sich

das Betriebssystem an den Betriebssystemen für PCs, was eine höhere Benutzerfreundlichkeit bedeutet. Mit

dem Server können auch Multiuser-Applikationen schneller und günstiger realisiert werden. Mainframe- und

Midrange-Rechner wurden deshalb nach und nach durch Client-Server-Systeme verdrängt.

Moderne Server sind zentrale Hochleistungsrechner, die rechenintensive Aufgaben durchführen und

Datenbanklösungen oder IT-Services für andere Computer im Firmennetzwerk (Clients) zur Verfügung stellen.

Sie sind über das LAN mit mehreren Arbeitsplatzcomputern verbunden. Weil sie rund um die Uhr verfügbar sein

müssen und eine hohe Zuverlässigkeit aufweisen müssen, verfügen sie über grosse Arbeitsspeicher und

ausfallsichere Festplatten und stehen aus Sicherheitsgründen in einem Serverraum.

Der Begriff Server bezieht sich primär auf die Funktionalität und nicht auf die Hardware. Sind Dienstprogramme

wie z. B. ein Maildienst oder ein Druckerdienst installiert, spricht man von einem Mailserver bzw. von einem

Druckerserver. Server, die den angeschlossenen Clients ein Dateisystem oder Teile davon zur Verfügung stellen,

werden Fileserver genannt. Server werden durch ein Serverbetriebssystem gesteuert und oft laufen auf einer

Serverhardware verschiedene Anwendungsprogramme. Ein Server, der nur für eine bestimmte Aufgabe

vorgesehen ist, wird auch dedizierter Server genannt.

Auch Server haben je nach Einsatzgebiet unterschiedliche Eigenschaften. Daher sollten die Anforderungen an

Server zusammen mit Spezialisten ermittelt werden.

Wenn Sie einen Server selbst betreiben möchten, sind neben der Leistungsfähigkeit und den

Speicherkapazitäten weitere Aspekte zu berücksichtigen:

− Speicherkonfiguration

− Organisation der Harddisks

− Datensicherung: Backup-&-Restore-Konzept

− Konzept der Virtualisierung

− Notfallkonzept: Szenarien und Massnahmen bei einem Serverausfall


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Mobile Geräte

Tablet-Computer

Sind eine Mischung aus Notebook

und Tablet.

Im Gegensatz zum Tablet verfügen

sie über eine Hardware-Tastatur

und einen berührungs-

empfindlichen Bildschirm (Touch-

Screen).

Tablet

Tablets verfügen über einen Touch-Screen. Texte werden über eine Bildschirmtastatur eingetippt.

Tablet besitzen eine lange Akkulaufzeit und haben eine kurze Startzeit.

martphones geh ren zur kleinsten

Art der omputer.

ie ablets, ver ügen sie über einen

ouch creen, der wesentlich kleiner

ist, als bei einem ablet.

unktionell k nnen martphones mit

Apps erweitert werden.

NotebookEin transportabler PC, der mit einem

Akku oder einem Netzteil betrieben

werden kann. Die Grösse liegt im

DIN-A4 Format.

Besonders kleine Varianten werden

als Subnotebooks bezeichnet. Sie

zeichnen sich durch eine sehr flache

Bauweise aus.

WearablesEin Wearable Computer ist ein

Computersystem, das während der

Anwendung am Körper des

Benutzers befestigt ist.

Bekannte Beispiele sind: Google

Glass, Smart Watch, Fitness- Tracker

Surface-Laptop von Microsoft

Tablet PC

Tablet

iPh

on

e X

vo

n A

pp

le

Körpernahe Computer

Notebooks und Laptops sind mobile Computer, die eine ähnliche Leistungsfähigkeit wie Desktop-PCs

aufweisen, aber unabhängig vom Stromnetz funktionsfähig sind und in einer Aktentasche Platz

finden. Geschäftliche Anwendungen können im Offline-Modus betrieben werden und bei Bedarf kann

über das Internet auch eine sichere Online-Verbindung zu den IT-Ressourcen des eigenen

Unternehmens eingerichtet werden.

Gegenüber dem Desktop-PC ist die Dateneingabe und -ausgabe beim Notebook bzw. Laptop in das

Gerät integriert, d. h„ es gibt keinen e ternen Monitor, sondern einen internen creen und anstelle

der Maus kann ein Touchpad verwendet werden.

Die typischen Merkmale eines Notebooks sind mit einem Desktop-PC vergleichbar. Allerdings ist der

Monitor deutlich kleiner und liegt zwischen 12 und 17 Zoll. Modelle mit den kleineren Bildschirmen

haben keinen separaten Zahlenblock, sind dafür kleiner und handlicher beim Transport. Wichtig für

die Mobilität ist auch die Nutzungsdauer der Akkus. Sogenannte Dockingstations erleichtern den

raschen Anschluss an die Stromversorgung, an externe Festplatten und an das LAN. Dafür müssen

entsprechende Schnittstellen vorhanden sein.

Der Tablet-PC ist ein mobiler und flacher Computer in der Grösse und mit dem Gewicht einer

Schreibtafel. Daher kommt auch der Name «Tablet». Der Bildschirm wurde als Touchscreen integriert

und erlaubt sowohl die Bedienung des Geräts als auch Texteingaben. Texteingaben sind auch von

Hand mit einem Touchpen möglich - wie bei einem Notizblock. Eine mechanische Tastatur wie beim

Notebook ist nötig, kann aber bei Bedarf optional per Bluetooth angeschlossen werden.

Tablet-PCs sind für Verbindungen mit dem Mobilfunknetz ausgerüstet und können prinzipiell an

jedem Ort an das Internet und das Unternehmensnetzwerk angeschlossen werden. Die meisten

Betriebssysteme für Tablet-PCs sind Weiterentwicklungen von Betriebssystemen für Smartphones,

deren Funktionsumfang mithilfe von Apps erweitert werden kann. Es sind aber auch Tablet-PCs mit

Betriebssystemen für Notebooks erhältlich, auf denen die vertrauten Anwendungen lauffähig sind.


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Bekannte Produkte in diesem Segment sind das iPad, Microsoft Surface, Lenovo Yoga oder Samsung

Tablet.

Immer mehr Benutzer verwenden den Tablet-PC auch als Multifunktionsgerät beispielsweise zum

Einlesen von Barcodes oder QR-Codes, zum Fotografieren und für Videoaufnahmen oder zum

Drucken und Scannen von Dokumenten. Dank seiner Mobilität und Funktionalität bietet dieses Gerät

ein grosses Potenzial an Produktivitätssteigerungen. Besonders leistungsfähige Tablet-PCs werden

deshalb auch als Business-Tablet-PCs bezeichnet.


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Virtualisierung

Virtualisierung

Virtualisierung stellt

− Rechenleistung (Prozessoren)

− Speicherplatz (Festplattenspeicher)

− Software (Programmausführung)

verschiedenen Nutzern zur Verfügung

39

Als Virtualisierung bezeichnet man die Erstellung

einer virtuellen Version von einer physischen.

Das können Betriebssysteme, Server, Storage

(Speicher) oder auch Netzwerk-Ressourcen

(Router usw.) sein.

− der

− der ysteme durch

onsolidierung der Hardware

−

−

− (ein ache Duplizierung)

− von Hardware

−

Anwendung

Virtuelle Maschine

Betriebssystem

Hardware

Betriebssystem

emulierte Hardware

echte Hardware

Virtualisierung – Grundlagen

Virtualisierung macht dann Sinn, wenn ein Hardware-System nicht ausgelastet ist und die Ressourcen

parallel für weitere Systeme genutzt werden sollen.

Da eine steigende Taktfrequenz bei Prozessoren so einfach nicht möglich ist, sind die

Prozessorhersteller, insbesondere Intel und AMD, auf alternative leistungssteigernde Techniken für

Prozessoren angewiesen. Neben Mehrkern-Prozessoren, Multimedia-Erweiterungen und 64-Bit gelten

Virtualisierungsfunktionen als die bahnbrechende Entwicklung.

Wichtigstes Merkmal der Virtualisierung ist die Ausfallsicherheit. Wenn eine Applikation sich selbst

oder sogar das gesamte Betriebssystem zum Absturz bringt, laufen die anderen virtuellen Maschinen

weiter.

Der Betrieb unterschiedlicher Applikationen in mehreren Umgebungen ist die häufigste Anwendung.

Zum Beispiel um Applikationen aus Sicherheitsgründen und wegen des Datenschutzes getrennt zu

halten. Um aber nicht für jede Applikation eine eigene Hardware bereitstellen zu müssen, werden

virtuelle Maschinen geschaffen, auf denen dann die Applikationen getrennt voneinander arbeiten

können.

Auf den ersten Blick scheint Virtualisierung nur etwas für Server zu sein. Doch auch normale

Anwender können davon profitieren. Zum Beispiel zwei Umgebungen für das Arbeiten mit dem

Computer. Die eine ganz normal und die andere bei Verbindung mit dem Internet. Hat sich das

Internet-System Würmer oder Viren eingefangen, wird sie gelöscht und neu aufgesetzt. So etwas lässt

sich zum Beispiel bei jedem Systemstart automatisieren. So hat man immer ein sauberes System. Das

könnte auch soweit gehen, dass unsichere Programme in einer eigenen Umgebung laufen, damit das

Betriebssystem von außen nicht angreifbar ist.

Eine virtuelle Maschine ist ein Software-Container, der einem darin installierten Betriebssystem eine

Scheinwelt vorgaukelt, in dem gängige Hardware-Komponenten emuliert werden. Üblicherweise


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verfügen Betriebssystem über Standard-Treiber mit denen sie die emulierte Hardware ansprechen

können.

Virtuelle Maschinen verfügen nur über eine eingeschränkte Grafikleistung. 3D-Software und die

Wiedergabe und Bearbeitung von Videos ist in einer virtuellen Maschine nicht ausreichend schnell

machbar.

Mit virtuell ist die Hardware gemeint, die dem Betriebssystem in der virtuellen Maschine zur

Verfügung steht. Denn CPU, Arbeitsspeicher, Grafikkarte, Laufwerke und Schnittstellen stehen den

parallel arbeitenden Betriebssystemen nicht direkt zur Verfügung. Eine im Hintergrund laufende

Virtualisierungssoftware überwacht die Zugriffe auf die Hardware. Sie organisiert und verwaltet die

virtuellen Maschinen (VM).

Diese Aufgabe kann zum Beispiel ein Hypervisor übernehmen. Er benötigt einen kleinen Teil der

Hardware-Leistung, insbesondere von Prozessor und Arbeitsspeicher, um seine Arbeit erledigen zu

können.

Virtualisierung Merkmale

−

−

− achbildung eines oder mehrerer vollständiger

ysteme

− ysteme k nnen mit unterschiedlicher H

ausgestattet werden

− rstellt und verwaltet virtuelle Hardware

− Verhindert den reiberzugri au die Hardware, damit

sich die verschiedenen VMs nicht in die uere

kommen

Hypervisor

Daten Server

Mail Server

Datenbank Server

PhysikalischerServer

Virtuelle Maschinen

System-Virtualisierung mit Hypervisor

Bei der System-Virtualisierung wird ein oder mehrere vollständige Systeme nachgebildet, auf dem

beliebige Betriebssysteme ausführbar sind. Die Systeme orientieren sich an echter Hardware. So kann

man verschiedene virtuelle Systeme nachbilden und mit unterschiedlicher Hardware ausstatten.

Beispiele sind VMWare Workstation, Virtual PC, Virtual Server und Parallels.

Hypervisor / Virtual Machine Monitor (VMM)

Der Hypervisor wird auch als Virtual Machine Monitor (VMM) bezeichnet. Er erstellt und verwaltet

virtuelle Hardware. In der Regel stellt ein Hypervisor innerhalb der virtuellen Maschinen Standard-

Schnittstellen zur Verfügung. Gleichzeitig stellt er eine Abstraktionsschicht zur Verfügung, die den

Zugriff der Treiber auf die Hardware verhindert. Damit ist sichergestellt, dass sich verschiedene

Betriebssysteme nicht gegenseitig in die Quere kommen.


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Beschaffung, Nutzung und Entsorgung

Beschaffungsmarkt und Vergleichsmöglichkeiten

Beschaffung und Vergleichsmöglichkeit für KMUs

− Durch Online-Anbieter wie Brack, Digitec oder Steg-

Electronic

− Vergleich verschiedener Angebote bei

PC-Tipp (https://www.pctipp.ch)

ct-Magazin (https://www.heise.de/ct)

Aspekte bezüglich Hardwarekosten

− Beschaffungskosten vergleichbarer

Hardwarekomponenten sind praktisch identisch

− Über den Lebenszyklus einer Komponente sind die

Beschaffungskosten gegenüber den Betriebskosten gering

− Je nach Beschaffungsmodell gibt es wesentliche

Unterschiede in der Kostenstruktur bei den Service- und

Supportleistungen.

− Augenmerk sollte hier auf die nichtfunktionalen Anforderungen

liegen

Interner Beschaffungsrahmen

− Compliance und Beschaffungskodex: Unternehmerische

Vorgaben zur Einhaltung von rechtlicher Normen und

ethischer Standards.

− Welche Rollen spielen Arbeitssicherheit, Datenschutz,

Nachhaltigkeit wie z. B. Energieeffizienz,

Ressourcenschonung, Klimaschutz

− Welchen Stellenwert haben Kinderarbeit und fairer

Handel

Sourcing und Operating

− Welches Modell bietet sich für die Beschaffung, die

Nutzung und den Betrieb an?

42

Keine Einzelbeschaffung

− Rollender Austausch vermeiden

− Sammelbestellung gleicher Komponenten

− Bessere Preise und Konditionen

Standardisierter Beschaffungsprozess

− Alle 3-4 Jahre sollten Computer ersetzt werden

− Ein standardisierter Beschaffungsprozess hilft

Standardisierte Geräte

− Unterschiedliche Gerätetypen erhöhen die Komplexität

und die TCO

− Vorteile in der Installation, Administration und Wartung

Bring your own Device

− Das BYOD-Konzept erlaubt die Benutzung privater,

mobiler Geräte in der Firma

− Regelung im sichereren Gebrauch aufstellen

− Mitarbeiter abgelten, für Unterhalt und Ersatz

Corporate Owned Personally Enabled

− Das COPE-Konzept erlaubt den Einsatz von

firmeneigenen Geräten für den Privatgebrauch

− Regelung für sicheren Gebrauch aufstellen

− Was dürfen die Mas mit den Geräten tun

Folgen des Beschaffungsmodell bedenken

− Unterschiedliche Auswirkungen je nach

Nutzungsmodell:

− Zuordnung von Kompetenzen, Aufgaben,

Verantwortlichkeiten, Betrieb und Unterhalt

− Dokumentation der Hardware

− Betriebsvereinbarung für den korrekten Gebrauch der

Hardware, insbesondere bei Mobilgeräten

− Zutrittsregelungen, beispielsweise für Serverräume

− Richtlinien zur Gewährung der Vertraulichkeit von

Daten

43


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Finanzierung und Nutzung

Kauf von Hardware− Gesetzliche Garantie von 2 Jahren

− Speichermedien, Laufwerke wird je nach Hersteller eine längere

Garantiedauer gewährleistet

− Garantiegewährung in Form von Bring-in, Pick-up oder In-Home

− Defekte Hardware wird i. d. R. nicht mehr repariert sondern

ausgetauscht

− Bei Datenträgern ist darauf zu achten, dass Software und Daten wieder

zurückgespielt werden können

Leasing von Hardware− Objekt bleibt im Besitz des Leasinggebers

− Profitieren von Liquiditätserhalt und technisch aktueller Geräte

Nutzung von Hardware übers Internet− Ressourcen können flexibel an Bedürfnisse angepasst werden

− Keine Beschaffungskosten, Abrechnung nach effektiven

Betriebskosten

− SLA garantieren gewünschte Leistungsqualität bzw. Verfügbarkeit

− Nachteile: Abhängigkeit vom Serviceprovider, Datensicherheit und

Datenschutz

Nutzungskonzept

− Welche Geräte werden wo und wie betrieben?

− Wer hat Zugriff auf welche Geräte und in welchem Ausmass?

− Wer erbringt die Administrations- und Supportleistung?

− Welche Massnahmen gewähren die Datensicherheit und den

Datenschutz?

Verfügbarkeit

− Unternehmensweite Komponenten wie Server und Drucker

erfordern besonderer Aufmerksamkeit

− Von ihnen wird eine hohe Verfügbarkeit erwartet

− Störungen und Ausfälle verursachen erhebliche Kosten

− Zur Verhinderung müssen technische und organisatorische

Vorsorgemassnahmen getroffen werden

− Notfallszenarien müssen ausgearbeitet und trainiert werden

Service Level Agreements

− Müssen vereinbart werden, um die gewünschte Servicequalität (QoS) sicherzustellen.

− Supportleistung hängt von der Bedeutung der Komponente ab

44

Vorgaben der Anwendung− Welche funktionalen Anforderungen muss die HW erfüllen?

− Welche technischen Anforderungen muss die HW erfüllen?

− Welche nichtfunktionalen Anforderungen müssen Anbieter und HW

erfüllen?

− Welche Service- und Supportleistungen brauchen wir in welcher

Qualität (QoS)?

Technische Anforderungen sind:

− Anforderungen an die Infrastruktur

− Serverräume mit geeigneter Ausrüstung

− Installation für die Arbeitsplatzcomputer (Stromanschluss, LAN-

Anschluss, Telefon)

− Ergonomie der Arbeitsplätze (Licht, Klima, Druckerstellplatz)

− Anforderung an die HW als Ganzes

− Kompatibilität zur Software

− Unterstützung der Softwareschnittstellen

− Skalierbarkeit, Ausbaufähigkeit

− Anforderungen an die einzelnen Geräte

− Funktional: Leistungsfähigkeit Prozessor, Speicherbedarf, Schnittstellen

− Nichtfunktional: Bauform, Ausbaufähigkeit, Energieverbrauch, Qualität,

Wartung und Support, Hersteller und Preis

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− ompatibilität mit B und DBM

− edundante estspeicher ( A D 1)

− ntegrierte U V

− okale Administrationsm glichkeit (Anschlüsse ür

Monitor und astatur)

− PU mit mind. 200’000 M P

− 32 GB AM

− 1000Base A chnittstelle

− 2 10 B estspeicher

Notebook− Kompatibilität mit BS und Software

− mind. 8 GB RAM

− mind. 256 GB SSD

− mind. I5 Intel-Quad-Prozessor

− 1000Base-T-LAN-Schnittstelle

− HDMI-Schnittstelle und HDTV

− Akkulaufzeit von mind. 4 Std.

− CH-Tastatur, Dockingstation

Prozessor (Control Unit) Computer und Computernetze · Technische Kaufleute – Teil B Hardware -...

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