Einmal mehr steht bei der VHS Braunschweig ein Bildungsurlaub (BU) zum Thema "PC Technik und Konfiguration" an.

Basteldonnerstag
Basteldonnerstag

Wir werden uns alle relevanten Techniken der modernen IT-Technik erarbeiten und kennen lernen. Der praktische Höhepunkt soll dann der "Bastel-Donnerstag" sein, an dem die Teilnehmer Desktop-Systeme von Grund auf selbst zusammenbauen! Hier die Rahmendaten unseres Seminars:

Ort: VHS Braunschweig, Heydenstraße 2, Raum 2.11
Zeiten: Mo. 18.05. bis Fr. 22.05.15; jeweils 08.30 - 16.00 Uhr
Prüfungstermin (für interessierte TN): wird auf freiwilliger Basis für Interessierte im Seminar abgesprochen
Terminvorgabe VHS BS:
Mi., 03.06.2015; ab 17.00 Uhr (Prüfungsnummer: GWP05 - bitte anmelden nicht vergessen!)
Erstkorrektur: Status - erledigt; alle 5 TN haben bestanden - ich gratuliere herzlichst!

Ich werde unser Seminar an dieser Stelle - wie gewohnt - ausführlich begleiten...
Ihr Trainer Joe Brandes

 

Montag

Montag, 18.05.2015, 08.30 - 16.00 Uhr

  • Orientierungsphase, Pausenzeiten, Seminarablauf, Hinweis auf Zertifikat, TN-Themen (Multi-Boot OS, USB 3.1; ansonsten "Roter Faden"), Herdt-Skript
    Ablauf für die Woche organisiert, Abfrage Interesse an freiwilliger Prüfung (Beachten: Termin ab Mi., 03.06.15)
    Praxisschwerpunkt "Bastel-Donnerstag" mit sehr neuer, aktueller Hardware!
    Wikipedia-Recherche (de.wikipedia.org); Hinweis auf Linksammlung pcsystembetreuer.de zu PC Technik (Link)
    Zeitschrift: c't (Zeitschrift für Computertechnik aus dem Heise Verlag)
  • 32-/64-Bit Technik
    begonnen mit 8-Bit, 16-Bit, 32-Bit und aktuell 64-Bit Hardware / CPU Technik
    64-Bit schon lange präsent (Start mit AMD Athlon 64), anfangs nicht attraktiv, da die nutzende Software (Betriebssysteme, Anwendungen) noch nicht als 64-Bit-Versionen vorlagen (siehe hier vor allem Treiber!)
    Technisch: 4 GB Adressbarriere mit 32-Bit-Technik - siehe 2³² addressierbare Bytes (4*1024*1024*1024 Bytes)
    Eselbrücken: 210 = ki = 1014; 220 = Mi = 1024 * 1024; 230 = Gi = 10243; also: 232 = 22 * 230 = 4 Gi
  • Central Processiong Unit (CPU)
    Website INTELARK mit Prozessorendetails - ARK: Automated Relational Knowledgebase
    Hersteller: INTEL, AMD, auch andere Hersteller möglich
    Recherche ergibt Trennung in Einsatzbereiche Desktop, Mobile und Server
    Sockel unterschiedlich für INTEL und AMD (keinerlei Kompatibilitäten - ist immer eindeutig!)
    Namensgebungen Intel: Pentium, Pentium 4, Core, Core i, Core M, Atom (für sehr stromsparende Systeme)
    Namensgebungen AMD: Athlon, Athlon 64, AMD A4 / A6 / A8 / A10, AMD FX
    Bei Server-CPUs: XEON (Intel) vs. Opteron (AMD)
    klassische Modellreihen für Einstiegstechniken (günstige Systeme): INTEL Celeron vs. AMD Duron / Sempron
  • Beispiele INTEL Sockel:
    370 (Pentium III), 478 (Pentium IV), 775 (Core Duo, Core 2 Duo),
    LGA 1156 (nur kurz im Massenmarkt! Also: Vorsicht bei gewissen Sockelgenerationen),
    LGA 1155 (Core i3, i5, i7 - 2rd/3rd Generation bzw. Sandy Bridge/Ivy Bridge),
    LGA 1366, 2011 (aktuell sogar 2011-v3; Auflistungen nicht vollständig ;-)
    LGA 1150 (Core i3, i5, i7 - 4th Generation bzw. Haswell)
    Modellvergleich: i5 4460 vs i5 4460S (bzw. T) - siehe hier vor Allem TDPs von 45 bis 84 Watt
    spezielle Modell mit Kennung K (bzw X) mit freiem Multiplikator für "Übertakter" (Overclocker)
    Beispiele AMD Sockel: A, AM2/AM2+, AM3/AM3+, FM1
    Prozessoren über die Jahre mit vielen technischen Details:
    Taktrate (GHz), Herstellungstechnik (nm - Beispiel: Fertigungstechniken INTEL Sandy Bridge 32nm vs. Ivy Bridge 22nm; Haswell und Broadwell; kommende Techniken dann gar nur mit 14 nm - Skylake), Cache (schneller Zwischenspeicher in kB/MB Größen, Level 1 bis Level 3 - in der CPU integriert), Verlustleistung (TDP - Thermal Design Power, quasi was die CPUs "verbraten"), Mehrkern-Technik (klass. also z.B. Core Duo bei INTEL bekannt, auch Quad-Core oder 6-Kern, 8-Kern), Befehlssätze (Beispiele INTEL: MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4), Virtualisierungstechnik (INTEL: VT-x, AMD: Pacifica), Hyper-Threading (INTEL: "virtuelle" Prozessoren - so werden aus Quad-Cores mit HT im Taskmanager 8 Kerne gezeigt), Preise
    Hinweis Andere CPU-Hersteller:
    Komplettsysteme auf ARM-Basis - siehe Windows 8 RT Systeme mit der Einführung von Windows 8 ab Oktober 2012;
    Prozessoren wie: Nvidia Tegra 2/3, Qualcom Snapdragon
  • Komponenten kühlen
    CPU: in Boxed-Versionen Standardkühlkörper/Lüfter der Hersteller Intel/AMD (funktionstüchtig aber "laut"), spezielle Kühlkörper von Spezialherstellern (z.B. Scythe, Alpenföhn, Arctic Cooling) ab ca. 40 Euro)
    Chipsatz: auf Motherboard fest verdrahtet und und mit passivem Kühlkörper bedeckt
  • Hardware generell immer spezifisch optimiert für ...
    ...Desktop: Preis/Leistung gewünscht, einfacher Einsatz
    ...Mobile: Energieeffizienz (Energie sparen wegen Akku-Versorgung)
    ...Server: 24/7 (läuft rund um die Uhr), auch Energieeffizienz gewünscht
    CPUs für Server: INTEL Xeon vs. AMD Opteron; aktuell erobern auch ARM-Prozessoren den Server-Markt (wegen Stromsparfunktionen)
  • Motherboard (bzw. Mainboard; dt. Hauptplatine)
    zentrale Baugruppe mit: Sockel (Socket) für Prozessoren (CPU), Chipsatz (Zentrale für alle Busse, Anschluss- und Schnittstellentechniken - wichtigstes Detail des Boards), Layout mit Positionen für Sockel und Co vorbesprochen, Online-Recherche bei Herstellern ASUS, Revisionen (Hardware-"Versionen), erster Hinweis auf BIOS-Technik (ggf. dann auch Unterstützung neuer CPU-Generationen möglich), Handbücher als Beilage bzw. Download (normalerweise Englisch - in Ausnahmen auch Deutsch
    Übungen: Handbuch für TN-PCs (nach Recherche mit CPU-Z): ASUS P8H61-M LE/USB3
  • Chipsatz
    die Schaltzentrale für gesamte Technik auf und an dem Motherboard, legt also alle technischen Möglichkeiten Ihrers Systems fest, Austausch erfordert in den meisten Fällen Neuinstallationen von Betriebssystemen!
    Aktuelle Chipsätze leistungsfähiger, aber auch ohne alte Aufgaben wie Speicher-Controller (heute oft in die CPU integrierte Speicher-Controller und On-CPU-Grafiken statt früher On-Board-Grafiken)
  • Tools / Analysen
    CPU-Z (www.cpuid.com) - Register nachrecherchiert;
    Übung: eigenes TN-System analysiert (Asus P8H61-M LE/USB3; Downloads/Manuals bereitgestellt; Prozessor @ 2.8 GHz)
    Beispiele für Multiplikatoren für CPU-Taktraten: Grundtakt (hier 100 MHz) wird mit festen Multiplikatoren auf Standardtakt von 28 * 100 MHz = 2800 MHz gebracht; Anm.: Technik EIST (Enhanced Intel Speedstep Technology) lässt Prozessor in Ruhe auf 16 * 100 MHz = 1600 MHz "arbeiten"
    Task-Manager (Strg + Alt + Entf oder Rechte Maus auf Taskleiste) - Register Leistung
    Ressourcenmanager - für die Anzeige von Auslastungen / freier Arbeitsspeicher
  • Frmfaktoren
    Einige Favoriten über die Jahre mit dem Anfang mit dem AT-Formfaktor, (PC-Urahn) dann
    ATX (mit verkleinertem Standard Micro/µATX), Abmessungen siehe Wikipedia-Artikel (Link),
    BTX (als Plan für die Bekämpfung von Wärmeproblemen in PC-Gehäusen - hat sich nicht im Massenmarkt durhgesetzt),
    ITX (als Mini- oder gar Nano-ITX-Varianten für Mini-PCs in Form von sogenannten "Cubes" (Barebones) oder Home-Theatre-PCs / HTPCs)
    aktuell: Intel NUC (Next Unit of Computing; Mini-PCs a la Apples Mac mini)
    Wichtig: bei so kleinen Formfaktoren wie NUC darf dann aber auch wirklich nicht viel "Wärme" (TDP) erzeugt werden!

 

 

  • ArchitekturenArchitekturen
  • CPU-ZCPU-Z
  • RessourcenmonitorRessourcenmonitor
  • ATX vs MicroATXATX vs MicroATX
  • FormfaktorenFormfaktoren
  • ark.intel.comark.intel.com

Dienstag

Dienstag, 19.05.2015, 08.30 - 16.00 Uhr

  • Rekapitulationen, TN-Fragen:
    Geschwindigkeiten / Performances vergleichen? - Tipp: erst einmal Systeminformationen sammeln mit Bordmitteln: msinfo32
    Neue CPU erkennen? alles automatisch per Plug & Play (PnP) über das BIOS
    Screenshots? - Screenshots unter Windows: Druck-Taste (ganzer Bildschirm); Alt + Druck (aktuelles Fenster) in Zwischenablage
    Screenshots Windows 8 / Server 2012 R2: Win + Druck erstellt automatisch PNGs in Bilder/Screenshots Ordner
    mspaint - Einfache Bildverarbeitung; z. B. zum Speichern von Screenshots (aus Zwischenablage mit Strg + V)
    Screenshot-Tool von Website portableapps.com: Lightscreen (Link)
  • HW-Erkennung: automatisch mit Plug & Play (PnP) - Darstellung hier in Bezug auf TN-Frage (s.o.)
    früher: manuelle Konfigurationen mittels Jumpern (Steckbrücken) oder DIP-Schaltern ("Mäuseklavieren") auf Motherboards oder Steckkarten; Hardware vereinbart automatisch über alle beteiligten PnP-taugliche Techniken die notwendigen Resourcen:
    Hardware -> BIOS/UEFI -> OS Operating Systems
    Resourcen:
    IRQ - Interrupt Requests (Unterbrechungsanforderungen von Geräten für/an CPU)
    DMA - Direct Memory Access (Direktleitungen in den Arbeitsspeicher für Geräte)
    Speicheradressierungen (Reservierung von RAM-Bereichen für Geräte)
    I/O-Ports - Eingabe/Ausgabe Adressen (quasi Anschrift/Adresse für Geräte/Schnittstellen)
    Gerätemanager Windows zeigt dann die Infos über die Geräte und Ressourcen; Unbekannte Geräte also "erkannt" aber noch ohne Treiber! Recherchewebsite für "unbekannte" Geräte: www.pcidatabase.com (VEN - Vendor/Hersteller-ID; DEV - Geräte-ID)
  • Speicher
    ROM (Read Only Memory): nur Lesen, fest/nicht flüchtig - als BIOS-Baustein (hier: veränderliche Daten im NVRAM/CMOS-RAM inkl. Batterie-Pufferung, Batterie versorgt auch RTC - Real Time Clock)
    RAM (Random Access Memory): Lesen / Schreiben, flüchtig (Speicherverlust mit Unterbrechung der Strom/Spannungsversorgung - unsere PC-Arbeitsspeicher als DRAM)
    SRAM: Static RAM - z.B. in Caches von CPUs verbaut (kein Refresh nötig!)
    DRAM: die Lösung für Arbeitsspeicher (Dynamic RAM - bedeutet muss gepflegt / refresht werden)
    technische Umsetzungen in Form von: (uralt: FP-DRAM, EDO-DRAM, ...)
    SDRAM (Synchronous DRAM) und die Überarbeitungen und Nachfolger
    DDR(-SDRAM), DDR2, DDR3, DDR4 (DDR hier Double Data Rate);
    neu und speziell: DDR3L-SO-DIMM (DDR3 für Notebooks mit Low Voltage: ca. 1,35 statt um die 1,5 V)
    aktuelle Intel-Core-i (5. Generation, Haswell-E; z.B. Intel Core i7-5820K oder ganz "extrem" Intel Core i7-5960X) unterstützen dann auch jetzt DDR4 (Einführung findet gerade statt)
  • Speicher - technische Parameter:
    Taktraten, effektive Taktraten, Zugriffszeiten in ns, CL-Werte (Timing: hier CAS Latency), Spannungsversorgung (V - Volt), Bandbreiten, Dual-Kanal-Technik, Bezeichner für Module, Preise, Pins (Anzahl Anschlüsse/Signale), Anzahl Kerben (SDRAM 2 Kerben, DDR 1 Kerbe), DIMM (Dual Inline Memory Module - Bauform mit zweiseitiger Kontaktierung), SO-DIMM (Notebooks, Netbooks, Laserdrucker), ECC, und Registered (Hinweise auf Inkompatibilität bei Standardboards, Servertechnologien), SPD (Serial Presence Detect - siehe auch Registerkarte bei CPU-Z)
    Anmerkung: Beispielrechnungen für Datenraten und Co auf DDR-Wikipedia-Artikel!
    Hinweis für Rechnungen: seit Pentium (ca. 1993) ein 64-Bit Datenbus (also 8 Byte breiter "Kanal" zum RAM)
    Hinweis zu Micorprozessorsystemen: 3 Busse - Adressbus, Datenbus, Steuerbus
    Aufrüstung von "limitierten Systemen" (Notebooks/Ultrabooks, MicroATX/µATX) diskutiert
    Testsoftware für Speicher: www.memtest.org (Memtest86)
  • Laufwerks-Controller (ATA-Techniken)
    P-ATA: Parallel ATA mit letztlich ca. 133 MB/s (klass. als (E)IDE-Technik bekannt), 2 * 2 Laufwerke möglich, 40-polige/80-adrige Flachbandkabel (siehe Bastel-Do)
    S-ATA: Serial ATA (bei digitaler Technik ist seriell immer besser ;-) eingeführt als "SATA-I" (150 MB/s) und mit Nachfolgern "SATA-II" (genauer SATA 3.0 Gb/s Standard mit 300 MB/s) und aktuell "SATA-III" (SATA 6.0 Gb/s Standard mit 600 MB/s - hier werden dann auch die schnellsten SSDs bedient)
    Fachbegriffe/Konfigurationen:
    SATA-Controller BIOS-seitig auf AHCI stellen (oder alternativ auch RAID): wichtig für Trim-Befehle für SSDs), NCQ ab SATA-II verfügbar, Anschlussmöglichkeiten extern an Board oder Controllern mittels eSATA (hier möglicherweise kein Hot-PnP wie bei USB!)
  • HDD Techdaten (wird ebenfalls wiederholt/vertieft)
    alle technischen Werte:
    Bauformen (3,5 / 2,5 / 1,8 Zoll), Kapazitäten (GB / TB), Schnittstellen( IDE / SATA: bis SATA 6.0 Gb/s entsprechend bis zu 600 MB/s Lesen!), Datentransferrate HD (> 150 MB/s aktuell möglich), Drehzahl (5400 / 7200 / 10000 U/min und mehr; ab spätestens 7.200 U/min bitte auf gedämpften Einbau und Wärmeabfuhr/Kühlung achten), Zugriffszeit (in ms), Cache (in MB), Stromverbrauch (ca. 5 Watt und mehr);
    spezielle Festplatten (Advanced Format - 4k) mit jetzt 4096 Byte (4 kB) Sektorgröße (klassisch: CHS - Cylinder / Head / Sektor; siehe hierzu dann auch LBA - Logical Block Adressing und bestimmte HD-Größengrenzen: aktuell 2,2 TB - hier auch jenseits dieser Größe kein Booten mehr mit BIOS-Technik mehr möglich)
    Diagnosetools mit S.M.A.R.T. (Self Monitoring, Analysis and Reporting - Wiki-Link): z.B. CrystalDiskInfo (Link zu portableapps) und Benchmark mit CrystalDiskMark
  • SSD (Solid State Drive)
    aktuell noch ca. gut 6-10 mal so teuer wie HDDs, aber eben auch für SATA 6.0 Gb/s (600 MB/s) Schnittstelle voll nutzbar;
    wichtig: SSDs bitte nicht 1-zu-1 wie HDs verwalten (siehe diverse Artikel in meiner Linksammlung zu PCTuk oder am Besten die jeweilige Software der SSD-Hersteller für OS-Optimierungen nutzen: siehe Samsung Magician Software); Unterstützung von TRIM nur bei Controller im AHCI (oder RAID) Modus; SSDs haben sehr geringe "Stromverbräuche" (< 0,2 Watt)
    Datentransferraten (Lesen/Schreiben) von über 500 MB/s - wichtiger und technisch sauberer bei SSDs aber die IOPS-Werte (über 100.000 trennen aktuell die guten von den sehr guten SSDs)
    Tipp: bei Samsung SSDs kann man über freie, kostenlose Software "Magician" auf Knopfdruck das Betriebssystem für die Nutzung der SSD optimieren und Tests, Diagnosen und Aktualisierungen (siehe Firmware) durchführen
  • Datenträger / Speichermedien
    Magnetisch: Disketten (Floppys), Festplatten (HDD - Hard Disk Drive, aktuell > 150 MB/s Transferrate/Geschwindigkeit Lesen, ca. 5-10 Watt Verbrauch)
    Optisch: Compact Disc (CD, ca. 650 MB), Digital Versatile Disc (DVD: ca. 4,3 GiB / 4,7 GB Single Layer; 8,5 GB Dual Layer), BluRay (BD, 25/50 GB) - Hinweis: fragwürdige Langzeitspeicherung bei optischen Brennmedien
    Flash-Technologien: USB-Sticks, Solid State Drive (SSD - Versionen mit über 500 MB/s Lesen!)
    Technische Parameter diskutiert, Preise (aktuell ca. 4 bis 10 Cent pro GB bei HDs), Größenangaben in "Tausendern" (nicht 1024'ern), Anschlussarten und Controllertechniken, LW-Größen in Zoll (3,5 / 2,5 / 1,8 Zoll) und die Zuordnung der Größen zu Desktop / Mobile
    Beachten: in Notebooks muss Einbauhöhe von meist ca. 9,5 mm eingehalten werden; SSDs benötigen meist spezielle Einbaurahmen
  • Speziell: "USB-Festplatten"
    sind technisch einfach externe Gehäuse in den eine Elektronik zum Wandeln "USB - HD-Controller - HDD" und zurück werkelt
    früher waren also IDE-HDDs und heute sind SATA-HDDs in den externen Gehäusen verbaut

 

  • HandbuchHandbuch
  • msinfo32msinfo32
  • ChipsatzChipsatz
  • DDR3DDR3
  • memtestmemtest
  • SATASATA
 

Mittwoch

Mittwoch, 20.05.2015, 08.30 - 16.00 Uhr

  • Rekapitulationen, TN-Fragen
  • Datenträger: Partitionierung und Dateisysteme
    HDD Techdaten (Wiederholung)
    alle technischen Werte wiederholt:
    Bauformen (3,5 / 2,5 / 1,8 Zoll), Kapazitäten (GB / TB), Schnittstellen( IDE / SATA: bis SATA 6.0 Gb/s entsprechend bis zu 600 MB/s Lesen!), Datentransferrate HD (> 150 MB/s), Drehzahl (5400 / 7200 / 10000 U/min und mehr; ab spätestens 7.200 U/min bitte auf gedämpften Einbau und Wärmeabfuhr/Kühlung achten), Zugriffszeit (in ms), Cache (in MB), Stromverbrauch (ca. 5 Watt und mehr);
    spezielle Festplatten (Advanced Format - 4k) mit jetzt 4096 Byte (4 kB) Sektorgröße (klassisch 512 Byte; Technik klassisch: CHS - Cylinder / Head / Sektor; siehe hierzu dann auch LBA - Logical Block Adressing und bestimmte HD-Größengrenzen: aktuell 2,2 TB - hier auch jenseits dieser Größe kein Booten mehr mit BIOS-Technik mehr möglich)
    Diagnose von Laufwerken mittels S.M.A.R.T. (Wikipedia-Link) oder Tools: CrystalDiskInfo
    Geschwindigkeiten testen mit CrystalDiskMark oder Atto Disk Benchmark
  • Partitionierung/Dateisystemen: (wird dann auch am Bastel-Do dargestellt / hier mal vorab)
    Partitionieren: Einrichten der HD in Laufwerke - danach Formatieren mit Dateisystem (Filesystem)
    hier Microsoft mit FAT16 / FAT 32 (DOS/Win-Familie von DOS/Win 3.x über Win95 bis WinME) mit Einschränkungen wie 8.3 (8 Zeichen Name + 3 Zeichen Erweiterung), Größeneinschränkungen bei Laufwerks- und Dateigrößen (FAT32: max. 4 GB Dateigröße); NTFS mit Lösung für Größen- und Sicherheitsfragen (Zugriffsschutz auf Benutzerebenen: NTFS-Berechtigungen - Register Sicherheit bei Eigenschaften Ordner / Dateien),
    Umwandlungstool convert für Wandlung von FAT-Laufwerken in NTFS (Microsoft KB Link);
    Partitionierungstools: Windows Befehlszeilentool diskpart; Spezialist für nahezu alle Datenträger und Dateisystem gparted
    Hinweis: nachhaltiges Löschen der HDs nicht durch Formatieren, sondern nur durch geeignete Tools (Linux dd, Windows-Tool Eraser); Wiederherstellung von defekten Datenlaufwerken durch Spezialisten (z.B. Fa. www.Convar.de); SSDs lassen sich gar nicht "richtig" löschen!
    Beispiel für Wiederherstellungstool: Recuva (vom Entwickler von ccleaner)
  • RAID- Redundant Array of Inexpensive/Independent Disks (Wikipedia Link)
    Versuch der Optimierung von Geschwindigkeit und Redundanz/Ausfallsicherheit, Software- vs. Hardware-RAID (Vor- / Nachteile), RAID-Level;
    Windows-SW-RAID-Level: 0 (Striping), 1 (Mirroring - Empfehlung für Serverinstallations-Volume), Windows Server: 5 (Striping mit Parität)
    Hinweis zur Nutzung von RAID bei NAS und sehr speziellen HW-Unterstützungen (siehe Intel Matrix RAID)
  • Schnittstellen (Teil I)
    Legacy Techniken (ohne PnP - Thema PnP siehe hier Montag):
    ISA, PS/2, Serielle Schnittstelle (COM, RS232), Parallele Schnittstelle (LPT, Centronics bei Druckern)
    Anm.: SATA (und vorher IDE/PATA) für Datenträger/Laufwerke (siehe weiter oben)
    USB (Universal Serial Bus): Versionen 1.0/1.1 (1,5 / 12 MBit/s); 2.0 (480 MBit/s); 3.0 (5 Gbit/s) - die theoretischen Geschwindigkeiten (Bandbreiten) mittels Teilung durch 10 ermitteln: USB 2.0 also 48 MB/s (praktisch ca. 20 MB/s) und USB 3.0 also 500 MB/s (gute externe 3,5 Zoll USB-HDs erreichen über 120 MB/s und mehr); USB 3.1 verabschiedet und Einführung noch in 2014 mit 10 GBit/s (SuperSpeed+  - Artikel Golem.de zu USB 3.1)! Rechenbeispiel zu USB:
    Geschwindigkeit für 20 GB Datenübertragung: fast 17 Minuten mit USB 2.0 aber nur gut 2 Minuten mit USB 3.0
    Recherche: Motherboard mit USB 3.1 - z.B.: ASUS Z97-A/USB3.1 (Link engl. Asus-Portal; Link deutsch)
    FireWire (IEEE 1394) - vertreten bei Apple und vormals DigiVideoCams; 400 MBit/s oder auch FireWire 800 mit dann 800 MBit/s (in IT auf Rückzug)
    Thunderbolt - bei Apple als Multi-Funktionsschnittstelle mit 10 GBit/s, aktuell auch bei PC-Systemen zu finden
    eSATA - externes SATA (bei diversen Motherboards vertreten; beachten: möglicherweise kein Hot PNP also Ankoppeln im laufenden System)
    spezielle Notebook-Schnittstellen: klassisch PCMCIA - aktuell als ExpressCard ausgeführt
    kleine Übung: Zuordnung von Schnittstellen "Rückseite MB P8H61-M LE/USB3"
  • Schnittstellen (Teil II - intern)
    PCI-Bus (33 MHz, 32-Bit, 133 MB/s), klassischer Bus (alle teilen sich Bandbreite, am Anfang und Ende terminiert)
    AGP-Port (1x mit 266 MB/s, Varianten mit 2x, 4x und 8x-AGP), exklusive Lösung für Grafikkarten bis zur Einführung einer universellen neuen Bus-Technik
    PCI Express (PCIe) - die neue Allrounder-Lösung, basiert auf Lanes ("Autobahnspuren", Punkt-zu-Punkt Datenanbindungen)
    Versionen über die Jahre mit unterschiedlichen Bandbreiten/Geschwindigkeiten:
    PCIe Version 1.0 - 250 MB/s, 2.0 - 500 MB/s, 3.0 - ca. 1 GB/s
    Steckplätze: lange und kurze Versionen, erste lange Version in Nachbarschaft CPU: x16-Platz für Grafikkarte (PEG - PCI Express Graphics), kurze Steckplätze x1 (1 Lane), Steckkarten für kurze Steckplätze auch in langen Steckplätzen einsetzbar, Unterschied zu PCI Steckplätzen auf Motherboards identifiziert
    kleine Übung: Identifikation von Schnittstellen und MB-Techniken auf MB-Bildern
  • Grafiklösungen (techn. Umsetzungsvarianten)
    a) als Grafkkarte mit eigener GPU (Graphic Processing Unit) und eigenem Grafik-RAM
    Übung: erste Recherchen zu Preisen, Leistungen (auch hier Wärmentwicklung - Watt - also: aktive Kühlungen/Lüfter)
    b) klassische On-Board-Lösung - also im Chipsatz integriert (ohne eigenen Grafik-RAM)
    c) in modernen CPUs integriert (iGPU): Intel Core i5 Sandy Bridge (mit Intel HD 2500) oder Intel Core i5 Haswell (mit Intel HD 4600 Grafik), bei AMD sogenannte APUs (Accelerated Processing Unit) wie AMD A8-5600K
  • Diskussionen zu diversen Aufrüstungen
    z.B. Firewire oder USB 3.0 nachrüsten mittels PCIe Karten; siehe auch z.B. Website PC Magazin zum Thema Rechner aufrüsten (Link) oder natürlich von der c't (Link)

 

  • speccyspeccy
  • DiskInfoDiskInfo
  • ErweiterungskarteErweiterungskarte
  • pcidatabase.compcidatabase.com
  • SteckerStecker
  • USBUSB
 

Donnerstag - Bastelpraxis

Donnerstag, 21.05.2015, 08.30 - 16.00 Uhr

  • Bastel-Donnerstag
  • BASTELN!
    mit den folgenden vier Bastelsystemen der VHS Braunschweig
    1 INTEL Asus P5K-Pro,
    1 AMD Asus M2A-VM HDMI
    plus die neuen Bastelsysteme
    1 INTEL Asus Z87-A (Haswell - S. 1150),
    1 AMD Asus M5A78L-M/USB3 (S. AM3+ als Komplettsystem)
    deren ausführliche Doku extra bereit gestellt wird:
    Link zu Beitrag zu neuer HW inklusive Doku und Bildmaterial

  • Impressionen vom Bastel-Donnerstag:

 

  • DSC_0254
  • DSC_0260
  • DSC_0261
  • DSC_0263
  • DSC_0265
  • DSC_0269

Stichworte aus dem Bastel-Donnerstag:

  • Netzteil
    alle bisherigen Teile müssen durch das Netzteil mit der notwendigen Gleichspannungsversorgung - gewandelt aus unserem 230 V / 50 Hz Wechselspannungsnetz -  versorgt werden, das Alles bitte ohne große Verluste - also mit möglichst hoher Energieeffizienz (siehe 80+), auch passive Netzteile möglich (ohne Lüfter), Kabelmanagement (hier insbesondere Versorgungen 12 V Zusatzversorgung für CPUs mit 4/8 Pins oder auch die 6/8 Pin Versorgungen für PCI Express Grafikkarten; also Leistungen / Leitungen und Kabelmanagement beachten
  • Fachbegriffe
    in loser Sammlung vom Bastel-Donnerstag:
    Netzteile (Effizienz - siehe 80+, Leistung in Watt, Kabel),
    Gehäuse-Eigenschaften (Größe, Stabilität, Erweiterbarkeit, Verarbeitung),
    Vorgehensweise bei Ausbau-/Umbau-/Zusammenbau von Systemen,
    alle Kabel für Floppy, IDE, SATA, Master / Slave für IDE-Technik (Jumper, Orientierung Kabel, Pin 1),
    Verbindungen Gehäuse mit Signal-Panelleiste Motherboard (sehr praktisch: Quick-Connector ASUS)
  • Analyse der rohinstallierten Win8.1-Systeme mit Windows Bordmitteln:
    Übersicht mittels Win8-Tastenkombi Win + X oder mittels Systemkonfiguration (msconfig.exe - Register Tools)
    Systeminformationen (msinfo32.exe);
    Management-Konsolen: devmgmt.msc (Gerätemanager), diskmgmt.msc (Datenträgerverwaltung), compmgmt.msc (Computerverwaltung - mehrere gemeinsame Konsolen - "Schweizer Messer")
  • Datenträger verwalten
    erste Einblicke - Datenträgerverwaltung - Fachbegriffe (Partitionen, Dateisysteme, Formatieren) - mehr dann am Fr.
  • BIOS / UEFI
    erste Einblicke - mehr dann am Fr.
  • Gehäuse und Netzteil
    Recherche zu diesen Baugruppen,Tipp: Videos von Herstellern und Einblicke in die Techniken erhalten
    Hinweis zu Technik-Webseiten/Portalen: tomshardware.de, pcgameshardware.de, caseking.de (Link - hier : Produktdarstellungen inkl. Video)
  • Video  (Beipiel zum Selbstlernen)
    zu "Preis-/Leistungssystem" auf Basis eines Asus Z97-C Motherboards von Youtube-Channel LinusTechTips
    zwar gesponsort (Intel) aber dennoch sehr ordentlich und qualitativ hochwertig

 

 

  • RAM AusbauRAM Ausbau
  • SystempanelSystempanel
  • E-IDEE-IDE
  • GerätemanagerGerätemanager
  • BastelsystemeBastelsysteme
  • SchraubpositionenSchraubpositionen

Freitag

Freitag, 22.05.2015, 08.30 - 16.00 Uhr

  • Rekapitulationen, TN-Fragen
    Hinweis auf freiwillige Prüfung/Termin/Prüfungsvorbereitung
  • BIOS (neu: UEFI) - Firmware des Motherboards (Infoseite www.bios-info.de)
    POST: Power On Selftest (Selbstdiagnose), Abarbeitung der Bootsequenz (Bootmedien: HD 0, 1, 2, ...; Floppy; Optische LW; USB-Sticks und -HDs; Netzwerk)
    Aufruf des BIOS-Setup über Entf / F2 - Tasten gemäß Handbuch der Hardware;
    Asus und andere: F8 für manuelles Boot-Popup-Menü
    ausführliche Erläuterungen zum BIOS/UEFI des MB/NB im Handbuch (Manual);
    Konfiguration (Techniken der Flash-Techniken von AMI, AWARD oder PHOENIX in Form von Flash-ROM / EEPROM), Powermanagement (APM ermöglichte erstmals echtes "Runterfahren/Ausschalten", jetzt: ACPI),
    ACPI: Advanced Configuration and Powermanagement Interface; verwaltet Power/Energieverwaltung und  Resourcen (siehe PnP - dann später auch im OS - immer automatisch!)
    Speichern/Sichern der Einstellungen (Konfigurationen) des BIOS über CMOS-RAM (oder auch NVRAM) dessen Inhalt über Batterie auf Motherboard gepuffert wird (siehe auch RTC - Real Time Clock / Echtzeituhr)
    Flashen von BIOS besprochen (verschiedene technische Varianten von den klassischen DOS-Startdisks bis hin zu "Live"-Flashen in Windows), Gründe für notwendiges Flashen (Systemstabilität, neue HW, neue Einstellungen)
    UEFI: neue (64-Bit-)Technik für neue Hardware - aber auch noch "Altes BIOS"; Unterstützung >2,2 TB Platten zum Booten, Unterstützung und optimale Zusammenarbeit mit modernen 64-Bit-Betriebssystemen: Kombinationen UEFI / Win8 64-Bit / SSD starten so schnell, dass nicht einmal mehr die F8-Taste für die Erweiterten Startoptionen von Windows  funktioniert!
    Hinweis: beim Installieren von Datenträgern "Win8-DVD" auf Auswahl mit UEFI-Option achten!
  • MBR vs. GPT
    klassisches HD verwalten mittels "Master Boot Record - MBR" mit Partitionstabelle (max. 4 Primäre Partitionen oder alternativ 3 Primäre und 1 Erweiterte Partitionen mit Logischen Laufwerken)
    modernes HD verwalten mittels "GUID Partition Table - GPT" mit bis zu 127 Partitionen
    Analyse mittels Datenträgerverwaltung - Eigenschaften Datenträger - Register Volumes
  • Grafikausgabe
    Grafiktechnik mit GPU, Grafik-RAM (GDDR), RamDAC (Digital-Analog-Converter),
    Ausgänge: VGA, DVI, HDMI, DP (analog und/oder digital, mit/ohne Sound)
    OS-seitige Konfigurationen von Auflösung + Farbtiefe + Bildwiederholrate (Hz)
    Auflösungen: 1024*768 (4:3), 1208*1024 (5:4), 1600*900 (16:9), 1920*1080 (Full-HD, 16:9), 1920*1200 (16:10), alles danach für 27 Zoll und Dual-Link-Technik bei DVI
    Profimonitore dann auch mit höheren Auflösungen: 2560 * 1440 (z.B. Dell Ultrasharp U2713HM) oder die neuen 4k / UHD: 3840 * 2160 Pixel (eigentlich wäre 4k-Technik mit 4096 Pixeln)
    2D-Grafik-Rechenbeispiel: 1280 * 1024 Pixel * 32 Bit/Pixel = 5.242.880 Byte = 5 MiB
    Also reichten viele Jahre Grafikkarten mit 4-8 MiB aus!
    die aktuellen großen Grafik-RAM (z.B. 2 GB) wegen: 3D (Z-Puffer), Texturen (kleine Bitmaps für Oberflächen), Gitternetzmodelle (Koordinaten / Berechnungen), Kantenglättungsberechnungen (Anti-Aliasing, FSAA)
  • Monitor-Anschlüsse
    VGA (analog, der klassiche 15-polige Sub-D-Stecker aus den Röhrenzeiten),
    HDMI (eigentlich aus der Home-Video-Ecke, Standards: z.B. HDMI 1.4a; inkl. Sound),
    DVI (-A analog, -D digital, -I integrated A und D; Pinbelegungen 5+24, Dual Link ab ca. 1920 * 1200 Pixeln Auflösung, DVI ohne Ton, Adapter DVI-VGA für Analoge Displays/Röhren),
    DisplayPort (DP - der aktuelle und zukunftsorientierte Port mit allen genannten Techniken und auch höchsten möglichen Auflösungen - siehe MB Manual MSI H97 Gaming 3; bitte auf Version 1.2 achten für die neuen 4k/UHD-Monitore damit 60 Hz möglich sind)
    Anm.: HDCP (High Definition Copy Protection), Bauformen auch jeweils als Mini-Stecker am Markt
  • Monitore
    Röhrenmonitor: klassische "Röhre" (CRT - Cathod Ray Tube), baut Bild zeilenweise mittels Elektronenstrahl, Bildwiederholraten (Vertikalfrequenzen) für ergonomische Darstellung (siehe TCO) mit >85 Hz nötig
    Flachbildschirme: Überbegriff TFT (LCD, LED Technologien), Paneltechnologien (Beispiel: TN vs. IPS), Bilder werden als komplette Frames gewechselt, Bildwiederholraten ab 60 Hz (75 Hz, 85 Hz max. siehe Unterlagen Monitore/Beamer)
    Anm.: Monitor-Treiber nicht technisch notwendig, sondern für OS-Konfiguration nutzbar
    Wichtig: Monitore mit nativer Auflösung betreiben, Größen von Schriften/Symbolen über das Betriebssystem anpassen
    Merkmale für Monitor: Preis, Größe, Pivot-Technik, Reaktionsgeschwindigkeit (in ms), native Auflösung/Seitenverhältnis, Anschlüsse, Bedienbarkeit (OSD On Screen Display Menü), Stromverbrauch, Oberfläche (matt / glänzend), Pixelfehlerklassen, Paneltechniken (TN, IPS, VA, PLS, OLED, ...)
    Gute Website für Monitore und Co: www.prad.de
  • Zeitschriften / Online-Portale (eine Übersicht / Orientierung)
    Empfehlung: c't (Zeitschrift für "Computer Technik" aus dem Heise Verlag); Alternativen: PC Welt, PC Magazin, Chip
    die Online-Portale der Zeitschriften, ...
  • Rechnerkonfigurationen / Zusammenstellungen
    anhand von c't Artikeln (aktuell 2015 Link) und mit Hilfe von Online-PC-Konfiguratoren (siehe alternate.de)
  • Musterprüfung / Prüfungsvorbereitung
    Anmerkungen zu Aktualitäten der Fragen, Bitte das Skript "durchlesen/blätern" und unseren Roten Faden (s.a. Downloads unten)
  • TN-Bescheinigungen, Feedback-Bögen, letzte TN-Fragen

 

  • UEFIUEFI
  • MBR vs. GPTMBR vs. GPT
  • MB AnschlüsseMB Anschlüsse
  • GitternetzmodelleGitternetzmodelle
  • MB mit USB 3.1MB mit USB 3.1
  • Rechner konfigurierenRechner konfigurieren

 

Vielen Dank für Ihr freudliches Feedback im Laufe und am Ende unseres Seminars.
Ihr Trainer Joe Brandes

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