Theorie
 
 
 
 
 
Computertechnik

 
 
 
 

Schnittstellen zum Menschen
 
 

.. Einführung
 
 
 
 
 
 

Das Computersystem
Häufig handelt es sich bei dem, was als Computer angesprochen wird, um ein Computersystem. Ein solches besteht aus einem Computer und seinen angeschlossenen Geräten, der Peripherie. Damit Computer und Peripherie zusammenarbeiten können, sind üblicher Weise elektronische Anpassungsschaltungen notwendig, die als Interface angesprochen werden.

 
 
 


 
 
 

Tastatur und Monitor
Die beiden bekanntesten peripheren Geräte sind bei PC-Computern die Tastatur und der Monitor. Das bekannteste Interface ist die Videokarte. Letztere bereitet die digitalen Signale des PC zur Anzeige auf dem Monitor auf.
Bei Computern zur technischen Steuerung von Geräten, sind Tastatur und Monitor häufig zu einer einzigen Einheit zusammengefasst wie bei dem nachfolgend gezeigten Touch-Display.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bei ihm wurde die Anzeigeeinheit mit einer durchsichtigen, druckempfindlichen Folie überzogen, über die Eingaben vorgenommen werden können.

Beiden Geräten ist gemein, dass sie vor allem von Menschen erdachte Schriftzeichen annehmen und anzeigen können. Diese Schriftzeichen haben aber so gut wie nichts mit der digitalen Elektronik eines Computers gemein. Diese kann wie beschrieben, nur elektrische Signale verarbeiten, die über eine menschliche Überhöhung in die Mathematik als Zahlen aufgefasst werden können. So ist es nicht verwunderlich, dass eine Tastatur keine Buchstaben oder Ziffern zum Computer sendet und ein Monitor keine solchen von einem Computer empfängt.
 
 
 
 

ASCII-Code
Im Fall einer Tastatur besteht der 'Trick' in der Wandlung der Zeichen, die auf den Tastenkappen aufgedruckt sind, zu binären Zahlen. Wenn diese Zahlen zu einer Anzeige gelangen, werden sie von dieser in ein Punktraster zurückverwandelt, in dem die leuchtenden Punkte wieder wie das eingegebene Zeichen aussehen. Man sagt die Schriftzeichen seien codiert worden. Einer der hierzu am häufigsten benutzte Zahlencodes verschlüsselt aus historischen Gründen vorrangig die Zeichen des amerikanischen Zeichensatzes und nennt sich American StandardCode for InformationInterchange, was amerikanische Standardcodierung für den Informationsaustausch bedeutet. Er wird kurz als ASCII-Code angesprochen. Von ihm wird unter der Thema ASCII-Code die Rede sein

 
 
 
 
Weitere periphere Geräte -Sensoren und Aktoren
Die Anzahl der Geräte, die um einen Computer herum gruppiert werden können ist vielfältig. Massenspeicher wie Festplatte und CD-Laufwerk, Zeigegeräte wie die Maus, Drucker, Scanner usw. sind die bekanntesten. Eine grundsätzliche Unterteilung kann die in Sensoren und Aktoren sein, also solche Geräte, die äußere Aktionen wahrnehmen und an den Computer weiterreichen und solche Geräte, welche die Aktionen des Computers nach außen vermitteln.
 




Interfaces, Busse und Protokolle
Im Zusammenhang mit den peripheren Geräten stehen immer irgendwelche elektronischen Schaltungen, welche die Signale des Computers, an die des anzuschießenden Geräts anpassen müssen. Dies sind die Interface- oder Schnittstellenschaltungen. Zwischen ihnen muss irgend eine Übertragungsverbindung für die Daten bestehen. So diese Verbindungen aus mehreren Drähten besteht, werden diese als Bus bezeichnet.
Andere Verbindungen zwischen Schnittstellen können aus Glasfaserkabeln oder wie beim WAN (Wireless local Area Network) aus Sendestrecken bestehen.

Bei jeder Übertragungsverbindung müssen Absprachen, zwischen denen die den Computer bauen und denen die die peripheren Geräte bauen, stattfinden. Beispielsweise ist zu klären, in welcher Abfolge die Daten zwischen den Geräten ausgetauscht werden sollen, und mit welcher Geschwindigkeit dies geschehen soll. Absprachen dieser Art werden als Protokoll bezeichnet.




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