Schichtenmodell in der Computertechnik
Nicht nur in der Netzwerktechnik gibt es ein Schichtenmodell. Auch die Computertechnik hat ihr eigenes Modell, das sozusagen ein Industriestandard ist. Alle Anwendungen beruhen auf elektrische Abläufe und deren physikalischen Phänomene, von denen der Nutzer auf der obersten Schicht nichts mitbekommt und zum Betrieb eines Computers auch nicht wissen muss.
Die Computertechnik in 7 Schichten
| Schicht | Thematische Einteilung | Beschreibung |
|---|---|---|
| 7. Nutzer | Aufgabe oder Problemstellung des Nutzers | Um eine Aufgabe zu erledigen oder ein Problem zu lösen braucht der Nutzer nur Kenntnisse über die Bedienung der Anwendungen, nicht aber deren detaillierte Funktionsweise. |
| 6. Anwendung | allgemeine Informatik, anwendungsbezogene Grundlagen | Die Programmierung von Anwendungen erfordert Kenntnisse über die detaillierte Funktionsweise dieser Anwendungen. Die Anwendungen stützen sich auf die Betriebssystemebene. Nur in Ausnahmefällen benötigt der Programmierer Kenntnisse über die Einzelheiten des Betriebssystems und der darunterliegenden Architektur. |
| 5. Betriebssystem | allgemeine Informatik, Systemarchitektur | Die Systemprogrammierung erfordert Kenntnisse über das Betriebssystem. Sie stützt sich auf die Funktionen und Schnittstellen (APIs), die das Betriebssystem zur Verfügung stellt. Nur in Ausnahmefällen benötigt der Programmierer Kenntnisse über die Einzelheiten der darunterliegenden Architektur. |
| 4. Architektur | allgemeine Informatik, Rechnerarchitektur, numerische Mathematik | Ab hier beginnt oder endet, je nach Sichtweise, die eigentliche Hardware. Was darüber ist, ist Bestandteil der Software. Ab hier und darunter befindet sich die Hardware. Hier ist die eigentliche Rechnerarchitektur definiert und die einzelnen Rechner-Komponenten angesiedelt. |
| 3. Logische Ebene | Digitaltechnik, Schaltalgebra, numerische Mathematik | Die logische Ebene ist Bestandteil der Digitaltechnik. Dazu zählen Zahlensysteme, Schaltalgebra und logische Verknüpfungen. |
| 2. Elektrische Ebene | Elektronik, Halbleitertechnik, Schaltkreistechnik | Die elektrische Ebene umfasst die Elektronik, Halbleitertechnik und elektronische Schaltkreise. |
| 1. Physikalische Ebene | theoretische Physik und Elektrotechnik | Die physikalische Ebene umfasst die theoretische Physik und Elektrotechnik. |
Alternative Sicht auf einen Computer
| Applikation | Software-Ebene |
|---|---|
| Framework | |
| Betriebssystem | |
| Treiber | Firmware-Ebene |
| Bootloader | |
| CPU | Hardware-Ebene |
| Hardware |
OSI-Schichtenmodell
Das OSI-Schichtenmodell ist ein Referenzmodell für herstellerunabhängige Kommunikationssysteme bzw. eine Design-Grundlage für Kommunikationsprotokolle und Computernetze. Schichtenmodelle gliedern komplexe Vorgänge in einzelnen Schritte auf. Jeder Schritt oder auch jede Aufgabe wird als Schicht in einem Schichtenmodell übereinander dargestellt.
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Die Computertechnik-Fibel ist ein Buch über die Grundlagen der Computertechnik, Prozessortechnik, Halbleiterspeicher, Schnittstellen, Datenspeicher, Laufwerke und wichtige Hardware-Komponenten.
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