Taktgenerator

Computer funktionieren wie nach musikalischen Partituren. Sie arbeiten immer nach einem Takt. Der Arbeitsrythmus in dem die elektrischen Signale verarbeitet nennt sich Takt, genauso wie das Metronom den Takt fűr Musikern vorgibt, die Instrumente spielen. Das Metronom im Inneren des Computers nennt sich Taktgenerator. Der Taktgenerator gibt die unvorstellbar hohe Taktfrequenz vor. Das kann bis zu mehreren Milliarden Takte in der Sekunde sein.

Die Taktfrequenz wird in Megahertz gemessen. Je schneller die Taktfrequenz, desto höher die Leistung eines Prozessors, denn das bedeutet er kann mehr Impulse pro Sekunde verarbeiten. Das bedeutet z.B. wenn man ein Programm zum Ausfűhren öffnet wird, poppt das sofort auf dem Bildschirm auf.

Der Taktgenerator gibt die  Buslinien vor, die Stromimpulse, die signalisieren welche Bits sich der Computer speichern soll.

Überhitzt der Prozessor wegen zu vielen Stromimpulsen, so entscheidet dieser eigenständig, die Busse nicht mehr zu empfangen. Das der Prozessor auf einmal  beispielsweise nur jeden zweiten Takt annimmt, nennt man throttling, die automatische Drosselung seiner Leistung. Wenn ein Prozessor throttelt, hat man ihn mit Takten überfordert.

 

Datenbus

Ähnlich wie elektrische Impulse die Nervensignale im Körper zum Gehirn leiten, so übertragen Datenbusse elektrische Impulse zu den verschiedenen Elementen im Computer.

Ein Bus ist ein Stromimpuls, der Daten von einen Gerät zum nächsten Gerät bringt. Diese Daten sind zerlegt in die Zahlen 0 oder 1. Wir befinden uns im Inneren eines Computers. Eine Bus fährt nur auf bestimmten Buslinien, er besteht aus einer festgelegten Reihe von Elektronen.  Mittels dieser Reihenfolge kann der Bus den Binärcode transportieren, keine anderen Passagiere.  Es ist genau festgelegt welcher Bus zu welchem Ziel fährt. Diese Buslinien kann man sich als einfachen Stromkreis vorstellen. Diese stromangetriebenen Busse fahren auf den Bahnen  zwischen verschiedenen Geräten hin- und her.

 

Bildergebnis für pc bus

Jeder von uns hat auch schon einen Bus in der Hand gehalten. Der USB-Stick (Universal Serial Bus) ist ein Bus. Er stellt eine Verbindung zwischen den Daten draußen und den Daten im inneren Gehäuse des Computers her. Den USB-Stick nennt man seriellen Bus. Ein serieller Bus kann Daten nur zeitlich nacheinander übertragen. Wie eine Netflix-Serie, deren Folgen man auch nicht gleichzeitig, sondern nur zeitlich nacheinander anschauen kann. Ein serieller Bus kann nur Daten auf einer Busspur hin- und hertransportieren. Die Busspur nennt sich Datenleitung. Ein serieller Bus besteht also einer einzigen Datenbahn, auf der ein Signal vor und zurück gegeben werden kann.

  • Parallele Busse geben mehrere Signale gleichzeitig weiter. Sie besitzen mehre Datenleitungen und können Daten parallel übermitteln.
  • Der Front Side Bus transportiert Signale von dem Prozessor (das „Gehirn des Computers“ zu den anderen Geräten im Inneren des Computergehäuses (zum Beispiel der Festplatte).

Busse transportieren Signale in verschiedenen Taktfrequenzen. Je schneller der Takt, umso schneller können die Signale transportiert werden.

Die Datenspuren des Universal Serial Bus sind mittlerweile zu einem enormen Geschwindigkeit aufgepimpt. Die USB 3.0. Generation arbeitet im Super-Speed-Modus: Mit dem blaugefärbten USB 3.0. -Kabel können bis zu 5 Gigabyte pro Sekunde Daten von dem Stick auf den Computer transferiert werden.