Wieso funktioniert ein Computer überhaupt?

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14 Antworten

Hallo tlb123,

deine Frage zeigt mir ein wichtiges Problem der heutigen (und künftigen) Zeit auf. Wir nutzen täglich sehr viele Geräte, deren Funktion wir im Grunde praktisch gar nicht mehr verstehen. Da ich so schätzungsweise zwei Generationen älter bin, konnte ich aber die Entwicklung von Computer-Hard- und Software so ziemlich von Grund auf mitverfolgen. Im ersten Programmierkurs (im ersten Semester an der Uni) haben wir einfache Programme Zeichen um Zeichen in eine Lochkartenmaschine eingetippt. Das aus einem Bündelchen gelochter Karten bestehende Programm wurde dann in einen Großcomputer eingegeben und wir erhielten den Output am nächsten Tag. Später programmierte und nutzte ich Computer an meiner Arbeitsstelle, und schließlich wurde es auch möglich, mir einen eigenen Computer zu kaufen. Dabei zeigte sich die rasante Entwicklung der Technik ganz handgreiflich: Die Maschinen wurden immer kleiner und leistungsfähiger, die Speichermedien (von Lochkarten, Magnetbändern, Floppy-Disks, CDs bis zu kleinen Speicherchips) ebenfalls kleiner, schneller und mit viel größerem Speicherplatz. Die Miniaturisierung macht viele der Prozesse, die man früher konkret anschauen konnte, praktisch unsichtbar. Trotzdem sind die logischen Grundlagen, die hinter den heutigen Geräten stecken, immer noch dieselben wie bei den frühen Computern. Was wie Zauberei erscheint, basiert auf elementarer Logik, ausgeklügelter Software und hervorragender Technik. Sich die entsprechenden Kenntnisse anzueignen, ist aber heute schon eine sehr umfangreiche Aufgabe, die ganze Studiengänge füllt.

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tlb123 04.10.2017, 13:51

Danke für die tolle Antwort :) ich habe jetzt schon mal den Ansatz verstanden und weiß wonach ich suchen muss

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rumar 04.10.2017, 14:20
@tlb123

Das freut mich. Eigentlich wollte ich ja nur sagen, dass im Grunde genommen Einfaches in der Realität recht komplex und in verblüffender Weise daher kommen kann.

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ein heutiger prozessor ist so komplex das es kaum einer erklären kann,

du solltest erstmal bei transistoren, über kleinen IC dann zu dem anfängen des 386'er,

bis hin zu den modernen cpu studieren, wenn du es so genau wissen willst,

dann brauchst du das wissen mehere studiengänge inkl master.

wenn ich dich richtig verstehe willst du soviel wissen das du quasi deine eigene cpu inkl Architektur entwickeln könntest.

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Dann hast du nicht richtig gesucht. Was Computer-Hardware und Software und die entsprechenden Informationen anbelangt, ist das Netz voll davon.

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Stelle konkrete Fragen, dann kriegst du auch konkrete Antworten.  Willst du eher einen Top-Down oder Bottom-Up Aufbau erklärt bekommen?  Ich glaube zu 100% wirst du sowas auch nicht im Studium behandeln, eher Grundlagen für den späteren Beruf. Es wird auch immer irrelevanter, wir lernen im Informatikstudium sogut wie nichts mehr über Relais, Kondensatoren usw... In 10 Jahren wird man auch das Binärrechnen vom Plan streichen.  

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Ich kann mir heute abend zeit nehmen dies so weit ich weis zu erklären^ bin ned ein genie aber ein teil weiss ich. Höngt mit kondensatoren ect ab, zum rechnen hat der pc z.b. binäres zahlensystem und rechnet mit verknüpfungen( und .oder. not.)ect

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tlb123 04.10.2017, 11:59

Meine Frage ist viel grundlegender als du vielleicht denkst. Mir geht es eher darum, warum ein Stück Metall überhaupt rechnen kann und nicht wie es rechnet :D

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Rajeesh888 04.10.2017, 12:08
@tlb123

Halbleiterphysik, es ist von Natur so aus, die Wissenschaft kann nur die Gesetze und Eigenschaften entdecken, warum diese Gesetze und Eigenschaften überhaupt existieren kann die Wissenschaft nicht erklären, Philosophe beschäftigen sich teilweise mit solchen Fragen, aber es gibt keine schlüssigen Antworten, wird es möglicherweise auch nie Antworten geben, warum Metalle solche Eingenschaften besitzen

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michiwien22 04.10.2017, 13:00
@tlb123

*ggg* das Metall kann auch nicht rechnen. Rechnen kann eine Komponente nur insofern, dass sie eine Aufgabe in einer Maschine erfüllt, die definierte Rechenoperationen durchführen kann.

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rumar 04.10.2017, 13:09
@tlb123

Weder ein Computer noch ein Computerchip sind einfach "Metallstücke". Oder, wenn man das so sehen möchte, ist ein Prozessor wenigstens ein intelligent konstruiertes und hochstrukturiertes "Stück Materie", das aus verschiedenen Materialien aufgebaut ist. Wichtig sind dabei vor allem die einzelnen Schaltelemente (Mikrotransistoren) und die diese verbindenden Leiterbahnen. In den Stellungen der sämtlichen Schaltelemente (an oder aus) stecken die Informationen, und durch Ströme über die Leiterbahnen können diese gezielt umgeschaltet und damit (auf einer höheren Ebene betrachtet) "gerechnet" bzw. "logische Schlüsse gezogen" werden.     

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da gibt es keine kurze antwort.um alles zu verstehn brauchst sehr viel ahnung von der elektronik und was die einzelnen bauteile bewirken

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Du wirst doch nicht ernsthaft erwarten, dass sich hier jemand die Mühe macht und die Zeit nimmt, für Dich einen mehrseitigen Aufsatz zu schreiben?

Gibt's zu kaufen:

https://www.amazon.de/So-funktionieren-Computer-visueller-Streifzug/dp/3827267145/ref=sr\_1\_1?ie=UTF8&qid=1507110262&sr=8-1&keywords=wie+funktioniert+ein+computer

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tlb123 04.10.2017, 11:46

Sieht schon mal vielversprechend aus. Ich schau mir das mal an, Danke :)

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tlb123 04.10.2017, 11:57

Und einen Aufsatz habe ich natürlich nicht erwartet. Der Link mit der Antwort ist alles, was ich wollte.

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Weil ein Computer eine Maschine ist, die eigens dazu konstruiert wurde.

Vergleichbar mit einem Auto, das zum Fahren gedacht ist, nur etwas komplexer.

Der Mensch vermag eben aus lebloser Materie Dinge schaffen, die ihm Nutzen bereiten. Computer sind nichts anderes und es gibt nichts, aber wirklich gar nichts mystisches in ihm.


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Versuch erst gar nicht im Netz die Antwort zu finden... Jeder kann jeden sh*t posten, den er will. Gehe studieren und erfahre es von einem Experten ;)

Es gibt zB auch Bibliotheken... die sind viel verlässlicher als von Meinung getriebene Wikipedia Seiten...

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Die gleichen Fragen könntest du auch zu den unverständlichen Phänomenen "Schreiben und "Lesen" stellen.
Oder zu einer Türklingel.

Man muss sich einfach grundlegend informieren, anstatt die Phantasie überzustapazieren.

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Versuche es mal mit "Z1" und "Konrad Zuse" bei google. Versuche den 1. Computer zu verstehen, dann wird dir bestimmt vieles klarer.

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tlb123 04.10.2017, 11:51

Das werde ich tun. Danke :)

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Hallo tlb123
Da du seit heute im Forum dabei bist, solltest du dir angewöhnen klare und vor allem einzelne Fragen zu stellen.
Dein Text beinhaltet ziemlich viele Fragen.
Von Naturgesetzen hast du schon mal was gehört. Empfehle:

Was "lebendig" erscheint ist eine Simulation des Lebens. Um es einfach zu machen, man weiss noch nicht wie das Leben in den Haufen von Salzen und Wasser, genannt Lebewesen, kommt.

LG

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rumar 04.10.2017, 14:36

Hallo fips,

ich kann nun leider überhaupt nicht sehen, was dieses (zwar lehrreiche) Video mit der gestellten Frage zu tun haben oder zu ihrer Beantwortung beitragen könnte. 

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Wenn Du bis in diese Tiefen einsteigen willst, dann empfehle ich Dir ein Studium der Fachrichtung Informationstechnik.

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Dultus 04.10.2017, 11:53

Nur weil sich jemand für das Thema interessiert, muss er/sie es doch nicht direkt studieren?

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dumbo77 04.10.2017, 11:55
@Dultus

Wenn jemand bis in die Grundlagen hineingehen will, würde es die Sache aber deutlich vereinfachen. Zumindest sprengt das Thema die Kapazitäten von gutefrage.net um Größenordnungen.

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Dultus 04.10.2017, 12:00
@dumbo77

Ein Studium einfach so mal anzufangen, um Grundlagen zu lernen ist weniger als suboptimal. Da reicht ein Buch, wenn das auf Gf.net nicht passt. Ein einfacher Link reicht da auch schon.

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Die ganze Geschichte ist etwas komplizierter. Die ganzen Komponenten die du sehen kannst sind nur in einer Hülle eingekleidet. In dieser Serie wird dir eigentlich ziemlich gut erklärt wie ein Computer funktioniert, 

Das des ganze nicht einfach ist und auch nicht von heute auf morgen geht ist klar. Dafür wird ja auch schon vieleeee Jahre geforscht und probiert. 

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