Bastel-PCs VHS BS
Ab Montag, 27.02.2012, findet an der VHS Braunschweig in Bildungsurlaub zum Modul "PC-Technik und -Konfiguration" aus dem Zertifikat "PC-Systembetreuer/In (VHS)" statt.
Die Technik in der IT wandelt sich mit Rasanz und wir wollen in unserem Seminar versuchen Schritt zu halten!
Für die Praxis ist am vierten Tag unseres Seminars der "Bastel-
Donnerstag" geplant. Mit aktueller Technik aus den Intel- und AMD-Technologien werden wir die Technik unserer PCs erkunden.
Ort: VHS Braunschweig, Heydenstraße 2, Raum 2.03
Zeiten: Mo, 27.02. bis Fr, 02.03.12; jeweils 08.30 - 16.00 Uhr
Prüfung: Mi, 07.03.2012, ab 17.00 Uhr - 5 TN
Status Erstkorrektur: erledigt 09.03.12 - alle Teilnehmer an der Prüfung haben bestanden! Ich gratuliere und freue mich auf die nächsten Seminare!
Wie immer werde ich unser Seminar mit einem täglichen "Blog" begleiten und vielleicht darf ich auch das ein oder andere Foto machen ...
Montag, 27.02.2012, 08.30 - 16.00 Uhr
- Orientierungsphase, TN-Themen, Pausenzeiten, ...
- Cobra-Shop: Software für VHS-IT-Seminarteilnehmer (Link)
- Einteilung von Hardware in
Büro - Multimedia - HighEnd/Video (Preisregionen zugewiesen)
Desktop - Mobile PCs (Notebooks) - Server (Vor- und Nachteile / Schwerpunkte bei HW)
gemeinsamer Nenner: alle wollen stomsparende und leistungsfähige Systeme - Performance ergibt sich aus den Teilen
CPU (Hauptprozessor) - GPU (Grafik) - RAM (Arbeitsspeicher) - HD (Datenträger/ Festplatte)
zu Teilen mit entsprechender Gewichtung
Beispiel: bei Spielen etwas mehr Grafik - Motherboard mit Chipsatz
Integration aller Komponenten mit Hilfe von Steckplätzen und Anschlüssen
OnBoard-Lösungen wie z.B. Grafik OnBoard
Schaltzentrale und wichtigste Baugruppe für alle Fähigkeiten meines Systems: Chipsatz
klassisch: Teilung in Northbridge und Southbridge (neue Kürzel MCH, IOCH, ...)
erste Bilder von Motherboards analysiert - CPU Hersteller
Intel, AMD
demnächst: ARM (Windows 8)
sind ebenfalls Chipsatzhersteller - Bit & Byte
Standard: 8 Bit ergeben 1 Byte; 1 Bit mit Kürzel b; 1 Byte mit B; Rechenbeispiele
Großenordnungen:
1 k (1 kilo, Tausend) - bzw. 1 ki (1024 = 2 hoch 10)
1 M (1 Mega, Million) - bzw. 1 Mi (1024*1024)
1 G (1 Giga, Milliarde) - bzw. 1 Gi (1024*1024*1024 - Abweichung 7% zu G!)
DVD mit 4,7 GB im Verkauf (Herstellerangaben in 1000ern)
DVD mit 4,3 GB mit Brennsoftware (SW/OS mit 1024ern) - 32- vs. 64-Bit Technik
mit 32-Bit lassen sich maximal 2 hoch 32 Byte adressieren => max. 4 GB Arbeitsspeicher
mit 64-Bit-Technik fällt dese Barriere
Anm.: die 4 GB für 32-Bit-Technik werden durch weitere technische Details auf "echte" 3,0 bis 3,5 GB verringert! Siehe hierzu die Anmerkungen in den (guten) Handbüchern von Motherboard-Herstellern zum Thema Speicherausstattung
Windows 7: Eigenschaften von Computer gibt Auskunft über Windows Version / Service Pack / 32-64-Bit - Analyse Tools
Everest (Firma lavalys.com - früher AIDA - heute AIDA64)
CPU-Z (von der Website www.cpuid.com)
PC Wizard (ebenfalls von www.cpuid.com) - TN-PC mit CPU-Z analysiert
CPU: Intel Celeron E2200
Sockel (engl. Socket): 775 (aktuell: 1155, 1156, 2011)
Chipsatz: P35 (bzw. G31 Northbridge)
Technologie: 65 nm (65 Milliardstel Meter; nächste Versionen 45 nm, 32 nm)
Kernspannungsversorung: 1,24 V (kleinere Spannung führt auch zu kleiner Leistung = Wärme)
Taktrate(n): 2200 MHz = 11 * 200 MHz (bzw. 1200 MHz = 6 * 200 MHz im "Schongang" der CPU)
FSB (eigentlich hier Quad Pumped Bus): 800 MHz (4 * 200 MHz)
Kerne: 2 (ohne Hyperthreading - also 2 Threads)
Erweiterungen: MMX (Multimedia Extension eingeführt mit Intel Pentium) und diverse SSE, EM64T (64-Bit-Technik)
Hinweis: keine IntelVT, das wäre Vanderpool Technology für Virtualisierungen 64-Bit
Dienstag, 28.02.2012, 08.30 - 16.00 Uhr
- Rekapitulation, TN-Fragen, Hinweis auf Prüfung und Anmeldungen zur freiwilligen Prüfung (Kurs AWP01)
- Zeitschriften
Empfehlung: c't (Zeitschrift für Computer Technik aus dem Heise Verlag)
Alternativen: chip, PC Magazin, PC Welt
Bastler: HardwareLuxx - CPUs aktuell
Technikwerte recherchiert: TDP (Thermal Design Power), GHz, Kernspannungsversorgung
Intel: Core i3, i5, i7 mit vierstelligen Nummern und Sockeln 1155 (und ganz neu 2011)
AMD: im Umbruch zu APUs (Accelerated Processing Units, A4, A6, A8 und Sockel FM1 - Kombination aus CPU und GPU aus dem "gekauften" Hause ATI), ansonsten Athlon, Phenom (billige Alternative: Sempron) und AM3, AM3+ Sockel, Leistungsstarke (aber auch relativ teuere) AMD FX 4000er, 6000er, 8000er Prozessoren für AM3+ - Speicher:
RAM (Random Access Memory - Lesen/Schreiben, flüchtig) vs.
ROM (Read Only Memory - nur Lesen, nicht flüchtig - BIOS)
Veriante DRAM (Dynamic RAM) für Arbeitsspeicher
SDRAM - Synchronous Dynamic RAM (66/100/133 MHz, CL2/CL3)
DDR-SDRAM - Verfeinerung mittels Doppelter Daten Rate
DDR2 und DDR3 Varianten sind aktuelle Speichervarianten
Technikwerte: Taktrate in MHz, Zugriffszeit in ns, CL Werte (CAS Latency), Pins, Kerbung(en), Preise pro GB, Mehrkanal-Technik, Handbuch-Recherche zu Speicheraufrüstung/Ausbau (4 GB-Problematik bei 32-Bit Betriebssystemen)
Wikipedia-Artikel mit Rechnungen und technischen Details (Link)
Nachfrage TN zu maximalem Ausbau von 64-Bit-Windows-Betriebssystemen (Link)
Stresstest und Analyse der Speichermodule mittels Memtest86+ (www.memtest.org) - Grafikverarbeitung
Hersteller: Nvidia (GeForce), AMD/ATI (Radeon)
onBoard (auf Chipsatz integriert oder sogar als Lösung in der CPU integriert; im Falle von AMD APU sind das sogar echte vollwertige GPUs
Grafikkarten (mit eigenem Grafikspeicher) für die unterschiedlichen Schnittstellen
Erste Anschlusstechnik für Monitore: VGA - 15 polige Buchse (analog) - Schnittstellen
PCI: Peripheral Component Interface - 133 MB/s (32 Bit Busbreite mit 33 MHz Taktrate)
AGP: Accelerated Grafic Port (Port: Punkt zu Punkt Verbindung) - 1x 266 MB/s bis zu 8x mit ca. 2 GB/s
PCIe: PCI Express als serielle Lane-Technik
1x Lane mit 250 MB/s (PCIe 1.0), 500 MB/s (PCIe 2.0/2.1) und fast 1 GB/s (PCIe 3.0)
Legacy (Vermächtnis-Schnittstellen): PS/2, Serielle (RS232), Parallele (IEEE 1284) Schnittstelle
Mittwoch, 29.02.2012, 08.30 - 16.00 Uhr
- Rekap, TN-Fragen
- Grafikverarbeitung (Forts. - Detaills)
Im Betriebssystem (Operationg System - OS) konfiguriert man
Auflösungen: 1024*768 (4:3), 1280*1024 (5:4), 1600*900, 1920*1080 (16:9, FullHD), 1920*1200 (16:10)
Farbtiefe: 32 Bit (4 Byte) ergeben z.B. bei 1280er Auflösung ca. 4,8 MB pro Screen (4 Byte/Pixel * 1280 * 1024 Pixel)
Bildwiederholrat (Vertikalfrequenz): gemäß TCO-Normen - bei Röhren gerne >85 Hz - bei "Flachbildschirmen" 60 Hz ausreichend; in der Praxis häufig 75 Hz
Baugruppen Grafikverarbeitung: GPU, Grafik-RAM, RamDAC, Speicher nötig für 3D-Verarbeitung, Z-Buffer, Drahtgittermodellierungen und Texturen, Rendering, Ausgabe von analogen und/oder digitalen Signalen
Technische Detaills, Preise und Chipsätze recherchiert, Grafik-RAM shared und dediziert - Grafikschnittstellen:
VGA - Video Graphics Adapter - 15pol. SubD Buchse (Analog)
DVI - Digital Visual Interface - 24 (D) + 5 polig (A) - sowohl digital als auch analog nutzbare Schnittstelle, ab horizontaler Auflösung von 2500 Pixeln ist DualLink nötig, HDCP (High Definition Copy Protection)
HDMI - High Definition Multimedia Interface - digitale Video und Audiosignale, Standard HDMI 1.1, 1.2, 1.3,... -
DisplayPort - Multimedia-Schnittstelle der Industrie (für die Zukunft gemeint?!?)
Thunderbolt - Multimedia-Alternative zu USB/DisplayPort und Co; bei Apple als moderne Standard-Schnittstelle verbaut - Monitor
klassisch Röhrenmonitore (CRT - Cathod Ray Tube) mit zeilenorientierter Darstellung der Bilder vs. Flachbildschirme mit Ganzbilddarstellungen (daher auch weniger Bilder pro Sekunde - Hz - nötig)
Flachbildschirme: LCD, LCD/LED, TFT Techniken als Monitor bzw. Notebook-Displays, Bauformen TN (Standard, glänzend), IPS Panels (hochwertig, teilweise mit Kalibrierungstechnik), Pixelfehlerklassen (ISO-Norm), Pivot, Stromverbrauch - Datenträgermedien:
Festplatten (Hard disk drive - HDD) - ab 500 GB, Technikwerte: Zugriffszeit in ms, Cache, Umdrehungszahl, Euro/GB, Format in Zoll, Schnittstelle; Technik zu HD: CHS (Cylinder, Head, Sector - die klassischen Koordinaten für HDs); LBA (Logical Block Adressing - eine Trennung von der phyikalischen Koordinate bei HDs zu logischen Koordinaten; nötig geworden bei "GB-HD-Größen")
HD aktuell (siehe Link): neueste große TB-HDs können nicht mehr mit den klassischen 512 Byte großen Sektoren verwaltet werden - daher gibt es jetzt auch 4k-Festplatten (Sektorgrößen 4096 MB = 4 kB; Advanced Format) - diese können nur mit aktuellen Betriebssystemen sauber verwaltet werden! (Oder man setzt auf älteren OS - z.B. Win XP - spezielle Zusatztools ein; hiervon rät der Autor ab)
Solid State Disk (SDD) - spez. Flashspeicher, "Trim" beachten und besonders im OS ansprechen/konfigurieren für Leistung und Lebenszeit der Speichermedien
Optische Datenspeicher: CD (ca. 700 MB), DVD (Digital Versatile Disc; 4,7 GB bzw. 8,5 GB Dual Layer), BluRay (25 GB, 50 GB) - Schnittstellen
E-IDE / Parallel ATA (PATA) / Ultra DMA (UDMA) - 66 / 100 / 133 MB/s; für bis zu 2 Laufwerke pro Port; maximal 2 Ports (also 4 LWe)
Serial ATA (SATA) - mindestns 4-6 Laufwerke; immer für ein Laufwerk ein serielles Kabel;als SATA I mit 150 MB/s - als SATA II mit 300 MB/s (inkl. NCQ, eSATA Techniken)
Alternativen: SCSI (alt, semiprof), SAS / iSCSI
Extern: USB, FireWire, Thunderbolt, eSATA
Donnerstag, 01.03.2012, 08.30 - 16.00 Uhr (Bastel-Donnerstag)
- Bastel-PCs bereitstellen und testen, ...
- Spezial: Anfrage TN nach einer "Statischen Offline Linkliste" zum PC-Technik-Seminar
Bereitstellung eines Downloads: - Praxis mit Bastel-PCs
2 Intel- und 2 AMD-Systeme analysiert und getestet
komplett auseinander gebaut und einzelne Baugruppen und Verbindungtechniken (Kabel) "ertastet"
Rechner wieder zusammengestellt und mit diversen Erweiterungen/Aufrüstungen ausgestattet
immer wieder Blick in die Handbücher der System für eine Orientierung und Hilfestellung! - PATA (E-IDE, UDMA)
80-pol. Flachbandkabel, Pin 1 Richtung Stromversorgung, "langes" Ende ins MB, einzelne Platte an andere Ende, Jumper setzen bei Laufwerken für Master- und Slave-Betrieb, alte Molex-Stromstecker vs. neue SATA-Stecker und dünne Datenkabel - Gehäuse
Qualität, Größe, Norm (ATX), Anschlüsse im Gehäuse für Power, Reset, Speaker
Verkabelung 2-adrigen Power Switch (Anschalter Frontseite) an das Motherboard, System also immer am Strom (!), Käfige für Platteninstallation - Netzteil
Leistung in Watt, Wirkungsgrad / Effizienz, Anschlüsse (Anzahl / Arten), Lüfter (Lautstärke)
Bereitstellung der 20-poligen ATX-Hauptversorgung (gibt es auch 24-polig) und der 4-poligen 12V-Zusatzversorgung für die CPU-Sockel (gibt es auch 8-polig) - BIOS und PNP
erster Einblick in die BIOSe der Systeme zwecks Analyse/Erkennung neuer Festplatten und Festplatten-Eigenschaften in Systemen
weitere Analyse unter Windows dann mittels der Computerverwaltung (Geräte-Manager und Datenträgerverwaltung)
Plug and Play (PNP) am Beispiel von USB und neuer PCIe-Erweiterungskarte - Festplatten werden also ...
... richtig am Controller verkabelt und ggf. konfiguriert (siehe BIOS-Einstellung SATA: AHCI-Modus)
... mit Betriebssystem oder speziellen Tools partitioniert
... und dann mit dem gewünschten Dateisystem (Filesystem; Windows 7: NTFS) formatiert
Anm.: ein Formatieren lässt zwar die Dateien/LWe verschwinden, es werden aber nicht wirklich die Daten auf der HD überschrieben/gelöscht - hierzu bedarf es spezieller Software (Eraser-Programme) - Infomaterial (Prüfungsvorbereitung)
Bereitstellung der Musterprüfung "PC-Technik" und diverser Kopien aus Fachartikeln von IT-Publikationen
Anm.: Musterlösung als PDF bei den PC-TuK Download temporär verfügbar - Impressionen des Basteldonnerstag
Freitag, 02.03.2012, 08.30 - 16.00 Uhr
- Rekap, TN-Fragen, Kopien
- BIOS (Basic Input Output System)
grundlegendes Eingabe/Ausgabe System (Software des Motherboards - "Firmware")
auf MB in ROM (EEPROM - electrically erasable ROM) inklusive NVRAM/ CMOS-RAM für die veränderliche Konfiguration (Speicherung) von BIOS/HW-Parametern
Batterie für Pufferung des CMOS-RAM und die RTC (Real Time Clock)
Gründe für neues BIOS (Aktualisieren = BIOS Flashen)
neue Hardware (große neue HDs, neue CPUs, neue große RAM-Module); neue Einstellungen für das BIOS
Erläuterung des Flashen im Handbuch des MBs (oder Notebooks), die genaue Version der Hardware (inkl. Revisions-Nummer ist zu beachten!)
Anm.: fehlerhaftes Flashen gefährdet Ihr Sysetm
Aufgaben des BIOS: Hardware-Erkennung und Analyse (Power On Self Test - POST), HW-Konfiguration (Jumperfree!), Plug and Play (PnP), Bootsequenz (Startreihenfolge abarbeiten) - ACPI (Advanced Configuration and Powermanagement Interface)
... Konfiguration / PnP der Hardware; APIC (moderner Interupt Controller)
... Powermanagement (Nachfolger von APM) - Resourcen (Hardware)
DMA - Direct Memory Access
IRQ - Interrupt Request
I/O-Port - Eingabe- und Ausgabe Adressen
Memory - Speicheradressen - PnP - fängt mit Hardware an und arbeitet mit BIOS und OS (Operating System - Betriebssytem) zusammen
Anm.: Gerätemanager von Windows lässt PnP-Resourcen nicht ändern - ist halt komplett automatisch!
Über die Eigenschaften von Unbekannten Komponenten im Windows Gerätemanager lassen sich auch die Hardware-IDs von "Treiberlosen" Geräten auswerten: VEN steht für die Vendor (Hersteller) und DEV steht für Device (Geräte) - Treiber (Software von HW-Herstellern für die Nutzung von ihrer HW im Betriebssystem)
Manuelle Installation vs. Setup-Routinen diskutiert - Bauvorschlag (nach aktueller Technikübersicht aus c't 25/2011)
Intel System Sockel 1155 mit Core i5 Prozessor und NVidia GTX 560 Grafik, 2 TB HD, BluRay Brenner, 2 Gehäuselüfter
Gesamtsystem (inkl. Windows 7 Home Premium 64-Bit, SP1) unterhalb von 1000 Euro
Zusammenstellung mit "PC-Konfigurator" eines Online-Shops
Garantien und Gewährleistungen diskutiert - TN-Bescheinigungen, Feedback, letzte Fragen
Vielen Dank für Ihre freundlichen und positiven Feedbackbögen.
Ihr Trainer Joe Brandes
