In den Komponenten, die zu den Verarbeitunggeräten
zählen, wird die Hauptarbeit des Computers erledigt. Die Befehle
der ausgeführten Programme werden abgearbeitet und dabei die
Eingaben des Benutzers zu Ausgaben verarbeitet. Das erledigt im
Wesentlichen der (Haupt-) Prozessor, auch CPU (Central
Prozessing Unit). Doch noch viele andere Geräte
sind an der Verarbeitung der Daten im PC beteiligt. Diverse
Controller-Chips steuern Ein- und Ausgabegeräte und regeln den
Datentransport im PC.
Der
Hauptprozessor (CPU)
Aufgaben eines
Mikroprozessors
Der Mikroprozessor ist das wichtigste
Bauteil eines Computers. Darauf verweist auch der engl. Begriff für
diese Funktionseinheit: CPU – Central Processing Unit. Es
handelt sich also beim Mikroprozessor um die zentrale
Verarbeitungseinheit des Rechners, um seine Rechen- und
Steuerzentrale. Dementsprechend liegen die Aufgaben des
Mikroprozessors in arithmetischen und logischen Berechnungen und in
der zeitlichen Abstimmung und Kontrolle der anderen Systemelemente.
Zu diesem Zweck führt er Programme im Maschinencode aus.
Die Schnelligkeit eines
Computers hängt entscheidend von der
Verarbeitungsgeschwindigkeit (Taktfrequenz) der CPU ab; daher steht
diese Kenngröße in Verkaufsprospekten von Computern oft an
erster Stelle. Die Taktfrequenz bestimmt (ähnlich wie bei einer
Digitaluhr) ein kleiner Schwingquarz. Die Frequenz wird in Megahertz
(MHz) oder Gigahertz angegeben: „2500 MHz“ bzw. „2,5
GHz“ bedeutet, dass der Prozessor pro Sekunde 500 Millionen
Schwingungen, also Arbeitsschritte (Ja/Nein-Informationen) ausführt.
Ein anderes Unterscheidungskriterium ist beispielsweise die
Wortlänge, also die Zahl der gleichzeitig verarbeitbaren Bits
(üblich sind 8, 16, 32, 64 Bit).
Bekannte Mikroprozessoren
International
durchgesetzt haben sich vor allem zwei Prozessor-Linien:
Mikroprozessoren der Firma Intel und Mikroprozessoren der Firma
Motorola. Letztere wurden insbesondere für Macintosh-Computer
der Firma Apple entwickelt und spielen in Europa eine untergeordnete
Rolle. Intel-Prozessoren dagegen konnten den Markt dadurch erobern,
dass sie seit 1978 in Personalcomputer (PCs) der Firma IBM eingebaut
wurden (als erster Intel-Prozessor wurde der Typ 8086 in PCs
eingesetzt). Heute ist der Intel Pentium 4 das aktuelle
Modell. Seit den Achtziger Jahren stellt die Firma AMD (Advanced
Micro Devices) Prozessoren her, die zu denen von Intel vollständig
kompatibel sind. Die aktuellen Modelle dieses Herstellers heißen
AMD Athlon und AMD Sempron.
Andere Prozessoren (Controllerchips)
Moderne Rechner verfügen neben dem „Haupt-Mikroprozessor“ in der Regel noch über eine ganze Reihe weiterer Mikroprozessoren, die auch als „Controller“ bezeichnet werden, für spezielle Aufgaben zugeschnitten sind und die Gesamtleistung einer Rechenanlage deutlich verbessern.
 | So organisiert der Tastaturcontroller die Abfrage der Tasten und das Abschicken eines so genannten Scancodes an den Rechner.
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| Die vielfältigen Ein- und Ausgabegeräte sind in der Regel jeweils mit einem eigenen Controller bestückt.
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| Wieder andere Controller überwachen und steuern die internen und externen Laufwerke.
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| Es gibt außerdem Controller, die in Form von Steckkarten Erweiterungen für spezielle Aufgaben übernehmen.
Der bekannteste ist der Grafikcontroller, der meist in Form der Grafikkarte im PC eingebaut ist. Die Grafikkarte bereitet
die Daten für die Ausgabe auf einem Bildschirm auf. Für die Leistungsfähigkeit der Grafikkarte gilt ähnliches wie für den
Hauptprozessor. Eine leistungsfähige Grafikkarte ist vor allem für Computerspiele und
im Bereich der professionellen Grafik- und Videobearbeitung nötig.
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| Der Soundchip, meist als Sounkarte im PC eingebaut, wandelt Daten in elektrische Signale um die von Lautsprechern in Töne verwandelt werden können.
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| Verschiedene Spezialprozessoren werden für mathematisch-technische Anwendungen eingesetzt, beispielsweise zum beschleunigten Rechnen oder für den Umgang mit sehr großen Zahlen. |
