Glossar
Dieses Glossar soll Ihnen einen Teil meines Kauderwelsches näherbringen. Alle kursiv geschriebenen Links sind Verweise auf Glossareinträge.
Wenn Sie eine konkrete Frage haben oder etwas in diesem Glossar vermissen,
schicken Sie mir bitte eine eMail: gg@guenter-grau.de
Der Inhalt spiegelt z.T. meine eigene Meinung wieder. Für den Inhalt übernehme ich keine
Garantie.
A
Ada
Pascal-ähnliche Programmiersprache mit sehr strenger Syntax.
Wird u.a. vom Pentagon für militärische Projekte
verwendet, da der Compiler formal verifiziert werden kann, d.h., es wird ein mathematischer
Korrektheitsbeweis geführt. Auf diese Weise werden viele typische Programmierfehler
vermieden, die teilweise verheerende Folgen haben können.
ADC
Abkürzung für "Analog-Digital-Wandler". Setzt eine analoge Eingangsgröße
(z.B. eine Spannung) in ein Digitalsignal um. Kennzeichnend ist die Zeit- und Wertdiskretisierung,
das Ausgangssignal ändert sich also nur in bestimmten Zeitschritten und nimmt nur bestimmte
Werte an.
Ah
Abkürzung für "Ampere-Stunde". Bezeichnet eine Ladungsmenge. Bei Akkumulatoren
zur Angabe des Speichervermögens verwendet. Da die Akku-Spannung näherungsweise
konstant ist, kann man aus einer Ah-Angabe eine Energiemenge berechnen, z.B. 12Vx100Ah=1.2kWh.
aktive Diode
Schaltung, die das Verhalten einer idealen Diode nachzubilden versucht. Eine normale
Diode verursacht in Flußrichtung einen Spannungsabfall von einigen hundert Millivolt,
der unmittelbar Verlustleistung erzeugt, aber insbesondere die Solarzellen aus ihrem optimalen
Betriebspunkt bringt. Eine aktive Diode mißt üblicherweise mit Hilfe eines OP die
Spannung über den beiden Anschlüssen und schaltet bei richtigem Vorzeichen einen MOSFET
oder ein Relais durch.
Alpha
Name der Weltrekord-Prozessorfamilie von Digital Equipment (DEC). Das momentane Flaggschiff,
der 21264, ist ein mit z. Zt. über 700MHz laufender
64-Bit-RISC-Prozessor in CMOS-Technologie.
analog
bezeichnet eine zeit- und wertkontinuierliche Größe. Gegenteil zu "digital".
Apfelmännchen
Das wohl berühmteste Fraktal. Der Name rührt daher, daß die Funktion einen
Graphen zeigt, der an ein Männchen erinnert, welches sich aus Äpfeln zusammensetzt.
a-Si-Solarzellen
sind Solarzellen aus amorphem Silizium. Amorph bedeutet "nichtkristallin". Ihr Vorteil
gegenüber anderen kristallinen Solarzellen liegt im niedrigen Preis, der durch die
einfache Herstellung begründet ist. Nachteilig ist der relativ geringe Wirkungsgrad,
der sich bei schlechten Witterungsverhältnissen oder Teilbeschattung am Einsatzort
relativiert, da a-Si-Zellen unter diesen Umständen mehr Strom liefern können als
kristalline.
Assembler
Grundlegendste Programmiersprache. Es wird direkt mit Maschinenbefehlen programmiert. Assembler
ermöglicht sehr schnelle Programme, ist aber vergleichsweise schwierig zu handhaben und
jeweils an eine bestimmte Maschinenklasse gebunden, z.B. an PC's.
B
Befehlsinterpreter
ist ein zum Betriebssystem gehöriges Programm, das Benutzereingaben entgegennimmt
und die eingegebenen Befehle ausführt. Wesentlicher Bestandteil älterer Betriebssysteme
wie DOS oder CP/M, wird zunehmend durch graphische Benutzeroberflächen in den Hintergrund
gedrängt, bietet aber zumeist die größte Effizienz.
Betriebssystem
Wird nach dem Bootvorgang des Rechners geladen und stellt eine Schnittstelle zwischen Anwendungsprogrammen und dem
Computer dar. Aufgaben des Betriebssystems sind Speicherverwaltung, Bildschirmausgabe, Tastatur- und Mausfunktionen,
Rechenzeitverteilung unter Programmen (Multitasking) etc.
BIOS
Abkürzung für "Basic Input-Output System". Im ROM eines Computers gespeicherte
Firmware, die wichtige hardwarenahe Funktionen bereitstellt. Neben
Selbsttest, Erkennung angeschlossener Hardware, Bereitstellung der Uhrzeit, Bereitstellung von Tastatur- und
Bildschirmfunktionen werden Massenspeicherfunktionen (z.B. Diskette lesen/schreiben)
bereitgestellt, auf die ein Betriebssystem nach dem Einschalten des Computers zurückgreifen
kann.
Bit
Kleinste Informationseinheit. Ein Bit speichert z.B. einen der Zustände 1 oder 0 bzw. wahr oder falsch, kann also
genau zwei Zustände annehmen. Eine Sequenz von n Bit kann demnach 2n Zustände annehmen. Eine Gruppe
von 8 Bit wird Byte genannt (256 Zustände). Ein Wort kann, je nach Maschine, 16, 32 oder 64 Bit umfassen.
Bitstream
Im Rahmen des PCIO-Projekts erstellte Sprache zur Beschreibung von Bitmustern bzw.
Digitalsignalen.
Bipolartransistor
BJT (bipolar junction transistor). Wichtiges Halbleiterbauelement, Grundlage für
integrierte Schaltungen. Kann als gesteuertes Ventil oder Stromverstärker aufgefasst werden. Moderne
Bipolartransistoren arbeiten bis in den dreistelligen GHz-Bereich.
C
C++
Die Erweiterung der Sprache C um Objekte. Eine sehr verbreitete Sprache, die vom Abstraktionsgrad
her zwischen Assembler und Pascal steht. Erlaubt viele abenteuerliche Konstruktionen und
begünstigt daher die Entstehung schwer auffindbarer Programmfehler.
CAD
Abkürzung für "computer aided design" bzw. "computerunterstützter Entwurf".
Camaro
Nur der Vollständigkeit halber :) Amerikanischer Sportwagen.
CCD
Abkürzung für "charge coupled device" bzw. "ladungsgekoppeltes Bauelement".
CCD's werden als Filter, überwiegend aber als Sensorelement eingesetzt. Elektronische
Kameras nehmen ihr Bild mit einem CCD-Sensor auf. Im Inneren befindet sich eine Matrix von
lichtempfindlichen Bauelementen, die Licht in Strom umwandeln. Da man sehr viele Sensorelemente
ansprechen muß (mehrere hunderttausend), ist eine direkte Verdrahtung nicht sinnvoll.
Vielmehr werden die Ladungspakete, die während der Belichtung entstehen, durch elektrische
Felder an benachbarte Elemente weitergereicht, bis sie schließlich an einem Ausgangspin zur
Verfügung stehen - daher die Bezeichnung "ladungsgekoppelt".
CISC
Abkürzung für "complex instruction set computer". Bezeichnet einen Prozessor mit
sehr umfangreichem Befehlssatz. Typische Vertreter dieser Familie sind die 86'er Prozessoren.
Der Vorteil der leistungsfähigen Maschinensprache wird durch hohen Entwicklungsaufwand,
hohen Preis und Geschwindigkeitseinbußen erkauft. In letzter Zeit geht man dazu über,
intern einen RISC-Kern zu verwenden, der von einer Übersetzungslogik gefüttert wird.
Diese setzt die komplexen Befehle in eine Abfolge einfacherer um.
Cluster
Unselige Verwaltungseinheit des Dateisystems FAT. FAT verwaltet einen Speicher mit einem
16-Bit-Zeiger, kann also nur 65536 verschiedene Speicherbereiche ansprechen. Unter DOS
ursprünglich nur für Disketten gedacht, wurde es dank des mangelhaften
Innovationspotentials von Microsoft auf Festplatten übertragen. Nach dem explosionsartigen
Wachstum der Festplattenkapazitäten wurden die Cluster immer größer, so daß
z.B. eine Datei mit einem einzigen Byte Inhalt auf einer 1GB-Partition 16kByte belegt.
Ausweg bietet hier nur Partitionierung, d.h. Aufteilung einer Festplatte in verschiedene kleinere
Laufwerke. Während andere Betriebssysteme mit leistungsfähigeren Dateisystemen aufwarten
(HPFS unter OS/2, NFS unter UNIX), prutscht Microsoft mit
allerlei Patches am FAT herum.
CMOS
Abkürzung für "complementary MOS". Schaltungstechnik, die insbesondere den Durchbruch
in der Hochintegration ermöglichte. Fast alle modernen Mikroprozessoren (auch der
Alpha 21264 von Digital Equipment, seit langer Zeit weltschnellster Einzelprozessor, fast 16
Millionen Transistoren) werden in CMOS-Technologie gefertigt. Konzeptbedingt nicht die schnellste
Schaltungstechnik, aber prädestiniert für komplexe Schaltungen und automatisiertes
Layout.
Compiler
Programm, welches ein Hochsprachenprogramm (z.B. C++ oder Pascal) in Maschinensprache
übersetzt, so daß es vom Computer ausgeführt werden kann.
D
DAC
Abkürzung für "digital-analog-Wandler", Gegenstück zum ADC. Wandelt ein
Digitalsignal am Eingang in ein analoges Ausgangssignal um, d.h.,
aus einem zeit- und wertdiskreten Signal wird ein zeitkontinuierliches, aber immer noch wertdiskretes Signal gemacht.
Debugger
"Entwanzer" - Programm zum Aufspühren von Programmfehlern (engl. "Bug", d.h. Wanze).
digital
bezeichnet eine zeit- oder wertdiskrete Größe. Üblicherweise ändert
ein Digitalsignal seinen Zustand nur zu bestimmten Taktzeitpunkten zwischen verschiedenen
Logikpegeln. Gegenteil zu "analog".
DIL
Abkürzung für "dual in-line". Früher übliche Gehäuseform, bei der
die Anschlüsse eines IC in zwei Reihen nebeneinander liegen, meist mit 2.54mm
(1/10") Abstand.
Die Anschlüsse werden durch Bohrungen in der Platine gesteckt und auf der Rückseite
verlötet. Heute weitgehend durch SMD-Gehäuse abgelöst.
Diode
Einfachstes Halbleiterbauelement, einem Ventil vergleichbar. Eine ideale Diode sperrt in
einer Richtung den elektrischen Strom und leitet in der anderen. Das reale Element verursacht
u.a. in Flussrichtung einen oft unerwünschten Spannungsabfall, weshalb in der
Leistungselektronik teilweise aktive Dioden eingesetzt werden.
DIVE
Abkürzung für "direct video extension". Programmierschnittstelle unter OS/2, die
schnelle Graphik (z.B. Video) ermöglicht.
DMA
Abkürzung für "direct memory access" bzw. "direkter Speicherzugriff". Bei DMA kann
ein Datenaustausch im Speicher oder zwischen Speicher und Peripherie stattfinden, ohne daß
der Prozessor dadurch belastet wird. Durch die so mögliche Parallelverarbeitung zwischen
CPU und DMA-Controller wird die Performance des Rechners gesteigert.
DOS
Abkürzung für "disk operating system". Legendäres Betriebssystem des IBM-PC.
Ursprünglich "QDOS" (quick and dirty operating system), wurde es von Microsoft-Gründer
Bill Gates in "MS-DOS" umgetauft (Microsoft disk operating system). Der originale Name impliziert
die zahlreichen Mängel des Systems, mit denen man heute selbst unter Windows zu
kämpfen hat.
Drifttransistor
Besondere Form des Bipolartransistors. Durch einen besonderen Herstellungsschritt wird in
der Basis ein elektrisches Feld erzeugt, so daß Ladungsträger den Transistor schneller
durchqueren können.
E
Escape-Sequenz
Spezielle Zeichenfolgen, die vom Drucker nicht als Text, sondern als Befehl interpretiert werden.
Mit Hilfe von Escape-Sequenzen kann z.B. die Schriftgröße eingestellt werden, Text
unterstrichen werden u.v.m.
F
FAT
Primitives Dateisystem unter DOS/Windows. Verwaltet den Speicher von
Disketten/Festplatten mit einer 16-Bit-Tabelle, kann also nur 65536 Speicherbereiche
(Cluster) pro Laufwerk verwalten. Unterscheidet nicht zwischen Groß- und Kleinschreibung,
lässt nur Dateinamen mit 8 Zeichen Länge und 3 Zeichen Dateitypkennung zu.
FIFO
Abkürzung für "first in, first out". Elektronisches Pendant einer Warteschlange.
Wird eingesetzt, um Datenquellen unterschiedlicher Geschwindigkeit oder
um nicht synchronisierte Datenquellen zu verbinden.
Firmware
"Fest eingebaute" Software, z.B. das BIOS eines Computers. Kann i.d.R. nicht vom Anwender
beeinflusst werden.
FPGA
Abkürzung für "field programmable gate array" bzw. "anwenderprogrammierbares
Logikgatter-Feld". Ein Gate Array besteht aus sehr vielen gleichartigen Funktionsblöcken.
Beim FPGA kann die elektrische Funktion durch Programmierung beeinflusst werden. Diese Art der
Programmierung unterscheidet sich allerdings grundlegend von der eines Computers. Beim Computer
wird das Programm durch die CPU abgearbeitet, während es hier z.B. die Verdrahtung des IC
ändert. FPGA's könnten auf diese Weise auch als schnelle Coprozessoren dienen.
Fraktal
Eine Klasse von mathematischen Funktionen, die i.allg. mit zwei Veränderlichen arbeiten und
daher als Graph keine Linie, sondern eine Fläche o.ä. liefern. Oftmals sind diese
Graphen sehr hübsch. Bekanntester Vertreter ist das Apfelmännchen.
Framegrabber
Gerät, welches z.B. Fernsehbilder digitalisiert und an einen Computer weitergibt.
Frequenz
bezeichnet die Häufigkeit eines Signal- oder Zustandswechsels. Angegeben in Hz, also
Wechsel pro Sekunde. UKW-Radio arbeitet im MHz-Bereich (M=Mega=Millionen), schnelle integrierte
Schaltungen im GHz-Bereich (G=Giga=Milliarden), ebenso die Haushaltsmikrowelle.
G
GaAs
Abkürzung für "Gallium-Arsenid". Ein sog. III-V-Halbleiter, mit dem lange Zeit
die schnellsten Schaltungen gefertigt wurden. Nachteilig sind die schlechtere Verfügbarkeit
des Materials und die aufwendige Herstellung von Wafern, die i.d.R. kleiner als 4" im Durchmesser
sind und so zu hohen Preisen führen.
Glasfaser
Optisches Gegenstück zum elektrischen Kabel. Eine Glasfaser besteht aus Glas oder einem
durchsichtigen Kunststoff und ist ummantelt von einem Material geringerer Brechzahl. Wird
Licht in die Faser eingespeist, so erfährt es an der Grenzfläche zwischen Fasermaterial
und Mantel eine Totalreflexion, so daß das Licht nicht aus der Faser austreten kann.
Glasfasern ermöglichen Datenübertragungen mit wesentlich höherer Geschwindigkeit
als z.B. in Kupferkabel.
H
Hardware
Sammelbegriff für elektronische Geräte, also "fassbare" Gegenstände. Gegenstück
zur Software.
HBT
Abkürzung für "heterojunction bipolar transistor". Die Basis dieses Transistors
wird dahingehend verändert, daß ein Übergang zwischen verschiedenen Materialien
stattfindet. Man erreicht aufgrund verschiedener Effekte schnellere Transistoren. Berühmter
Vertreter ist der SiGe-HBT.
HDL
Abkürzung für "hardware description language" bzw. "Hardwarebeschreibungssprache".
Ähnlich einer Programmiersprache wird hier eine Schaltung formal beschrieben. Mit modernen
Entwicklungswerkzeugen kann eine so beschriebene Schaltung vor ihrer Realisierung getestet
werden. HDL-Compiler setzen die Schaltungsbeschreibung in Programmieranweiungen für z.B.
FPGA's um. Bekannte Vertreter sind Abel, PALASM, VHDL und Verilog.
Während zunächst nur digitale Schaltungen beschrieben wurden, kommen in jüngerer Zeit
Spracherweiterungen für analoge Schaltungen auf, z.B. HDL-A.
Hexdump
Ausgabeformat für Programmdateien o.ä., oft zum debuggen benötigt. Man stellt
nicht nur den reinen Inhalt einer Datei dar, sondern druckt daneben die Zahlencodes der Zeichen
ab, i.d.R. im Hexadezimalsystem (0-9,A-F).
HPFS
Abkürzung für "high performance file system" bzw. "schnelles Dateisystem".
HPFS ist das unter OS/2 übliche Dateisystem, das ohne Cluster auskommt
und erhöhte Sicherheit gegen Datenverlust bietet. Durch eine geschicktere Anordnung von Verwaltungsdaten
ist HPFS zudem schneller als FAT. HPFS bietet (fast) beliebig lange Dateinamen mit Groß- und
Kleinschreibung, unterscheidet aber beim Zugriff nicht zwischen den Schreibweisen.
HTML
Abkürzung für "hypertext markup language". Für die Anwendung im Internet
vereinfachte Seitenbeschreibungssprache, mit der WWW-Projekte wie dieses beschrieben werden.
Hybridschaltung
Aufbautechnik, bei der bestimmte Bauelemente durch Pasten im Siebdruckverfahren auf ein Substrat
(Al2O3-Keramik) aufgebracht und "gebrannt" werden. Halbleiter werden "nackt"
(ungehäust) gebondet oder als SMD-Bauteil aufgelötet. Komplette Schaltungen werden oft
in Gießharz vergossen.
I
Integrierte Schaltung
besteht aus mehreren (bis zu mehreren Millionen) Transistoren, Widerständen und
Kondensatoren (selten auch Flachspulen). Diese werden durch vielerlei Fertigungsschritte
in einer hochreinen monokristallinen Siliziumscheibe (dem Wafer) realisiert. Diese Prozesse beinhalten
u.a. die Anfertigung mehrerer "Masken", mit deren Hilfe eine aufgebrachte Photolackschicht
strukturiert werden kann. Nach wegätzen belichteter Bereiche können die freigelegten
Stellen z.B. durch Implantation oder Diffusion mit sog. Dotanten (z.B. Bor oder Phosphor) gezielt verunreinigt werden,
wodurch sich verschiedene elektrische Eigenschaften ergeben.
I/O
Abkürzung für "input/output" bzw. "Eingabe/Ausgabe". Der Computer muß auf
vielerlei Weise mit seiner Umwelt interagieren, also Daten entgegennehmen oder Daten liefern.
Auf unterster Ebene, der Schaltungsebene, kann der Computer über sog. Portadressen und
über Speicheradressen verfügen. Ein 8-Bit-Port umfaßt z.B. 8
digitale Signale.
Port-mapped-I/O wird immer dann verwendet, wenn viele verschiedene Funktionen mit eher
geringen Datenmengen versorgt werden müssen. Im Falle eines Framegrabbers jedoch ist es
sinnvoller, die Daten in Form eines virtuellen Speicherbereichs anzubieten. Diese Form wird
Memory-mapped-I/O genannt.
IRQ
Abkürzung für "interrupt request" bzw. "Unterbrechungsanforderung". Mit Hilfe von
Interruptsignalen kann ein Gerät den Computer auf Fehlersituationen oder neue Daten
aufmerksam machen. Auf diese Weise muß der Rechner nicht ständig alle Geräte
abfragen, was man als Polling bezeichnet. IRQ's bieten daher Flexibilität und können
die Performance steigern.
ISA
Abkürzung für "industry standard architecture". Dieser Bus wurde mit dem IBM-XT
in zunächt 8-bittiger Form mit 4.77MHz Takt eingeführt und mit der Einführung
des 80286 auf 16 Bit und 8MHz erweitert. Leider ist der Name des Busses lange Zeit nicht
Programm gewesen, erst spät wurde ein Standard mit IEEE 996 definiert, der leider auch
nicht alle Fragen klärt. Oftmals wird dieser Bus mit bis zu 12.5MHz betrieben, wobei
schon bei 8MHz bestimmte Kriterien nicht sicher erfüllt werden können, so daß
nur ganz bestimmte Konfigurationen zuverlässig funktionieren. Der maximale Durchsatz wird
mit einem Datenwort pro zwei Takten erzielt, bei 8MHz und 16Bit macht dies 8MB/s. Nachdem dieser
Bus zunehmend zum Flaschenhals wurde, begann der Siegeszug des PCI-Bus.
ispLSI
Abkürzung für "in system programmable LSI", LSI="large scale integrated (IC)".
Eine IC-Familie von Lattice, die innerhalb einer Schaltung umprogrammiert werden kann.
Die Konfigurationsdaten werden in einem EEPROM (nichtflüchtiger Speicher) gespeichert.
Diese Bausteine gehören zur Familie der EPDL.
J
Java
Programmiersprache, ähnlich C++. Java wurde von der Firma Sun erdacht, um
plattformunabhängige Software zu realisieren, also Software, die unter den
verschiedensten Betriebssystemen auf verschiedenen Rechnerarchitekturen läuft.
Angestoßen wurde dieses Projekt durch das Internet, sicherlich aber auch durch
die Monopolstellung von Microsoft.
Um die Plattformunabhängigkeit zu erreichen, wird entweder der Quelltext von einem
Interpreter ausgeführt (JavaScript), oder der Quelltext wird in eine definierte
Form "vorübersetzt" (sog. Bytecode), der schneller interpretiert werden kann als
der eigentliche Quelltext.
JavaScript
Vereinfachte Form von Java, die ohne Übersetzungsschritte seitens des Programmierers auskommt.
JavaScript kann z.B. nahtlos in HTML-Dokumente eingebettet werden, um Formulare, Sprachumschaltung
u.v.m. zu realisieren.
Joystick
Eingabegerät, das an den Steuerknüppel in einem Flugzeug erinnert. Ein Joystick
liefert Positionsangaben über mindestens zwei Achsen an den Computer.
K
Kommandozeile
Wird von einem Kommandointerpreter oder Befehlsinterpreter angeboten. Innerhalb der
Kommandozeile kann der Benutzer Befehle eingeben und sieht deren Ergebnisse.
Konvertierobjekt
Softwaremodul, das Daten von einer Darstellungsform in eine andere übersetzt.
Ein Beispiel ist das im Scannerprojekt angewandte Objekt, das während des
Scanvorgangs die Daten von Truecolor (je 8 Bit für rot, grün und blau) in
8-Bit-Pseudocolor umsetzt (Farbtabelle mit 256 einträgen, die je 6 Bit für
rot, grün und blau aufnimmt).
L
LED
Abkürzung für "light emitting diode" bzw. "Leuchtdiode". Halbleiterelement,
das bei Stromfluss Licht einer definierten Wellenlänge erzeugt. Hat aufgrund
des geringen Stromverbrauchs, des schnellen Ansprechverhaltens und ihrer Robustheit die
Glühbirne als Anzeigeelement abgelöst.
Logikanalysator
Gerät zur zeitgleichen Messung vieler digitaler Signale.
M
Memory
Speicher, üblicherweise den Arbeitsspeicher eines Computers bezeichnend.
Mikrowellen
Elektromagnetische Wellen im GHz-Bereich. Vom Prinzip her artverwandt mit Radiowellen und
Licht. Anwendung im Mobilfunkbereich, RADAR, der Haushaltsmikrowelle u.v.m.
MOS-Transistor
Transistor mit isoliertem Steueranschluss. Durch elekrische Ladung auf dem Gate wird ein
leitender Kanal zwischen dem Drain- und Sourcekontakt hergestellt.
Ist i.allg. langsamer als ein Bipolartransistor, hat aber den Vorteil eines einfachen
Herstellungsprozesses und damit geringer Kosten. Die Hochintegration beruht im wesentlichen
auf MOS-Transistoren .
Multimeter
Vielfachmeßgeät. Oftmals kombinierte Volt- Ampere- und Ohmmeter.
Multitasking
Die Fähigkeit eines Betriebssystems, mehrere Programme quasi zeitgleich unabhängig
voneinander ausführen zu können. Hat ein Computer nur eine CPU, so wird dies durch
Verteilung der Rechenleistung durch einen sog. Scheduler erreicht, der jedes Programm nach
bestimmten Kriterien innerhalb eines kurzen Zeitschlitzes (max. ca. 30ms) ausführt.
Beispielsweise bieten UNIX und OS/2 ein ausgereiftes Multitasking.
Siehe auch Multithreading.
Multithreading
Die Fähigkeit eines Betriebssystems, mehrere Teile eines einzelen Programms quasi zeitgleich
unabhängig voneinander ausführen zu können. Hat ein Computer nur eine CPU, so wird
dies wie beim Multitasking durch Verteilung der Rechenleistung durch einen sog. Scheduler erreicht,
der jedes Programm nach bestimmten Kriterien innerhalb eines kurzen Zeitschlitzes (max. ca. 30ms)
ausführt. Die Kommunikation der Programmteile ist beim Multithreading deutlich schneller
als beim Multitasking, da z.B. gemeinsamer Speicher oder programminterne Kommunikationswege
ausgenutzt werden können. Mindestvoraussetzung für Multithreading ist Multitasking.
OS/2 und UNIX bieten diese Funktionalität.
N
nebenläufige Programme
sind Programme, in denen bestimmte Teile unabhängig und parallel arbeiten. Siehe
Multithreading.
O
Objekte
Software-Objekte sind eine Methode, Daten und dazugehörige Bearbeitungsvorschriften
(Prozeduren und Funktionen) zu einer Einheit zu verschmelzen. Durch die klare Schnittstelle
nach außen vereinfacht sich die Verwaltung und Wartung großer Projekte. Durch die
Möglichkeit der "Vererbung" können neue Objekte von bereits vorhandener
Funktionalität alter Objekte profitieren, so daß die Programmierung auch effizienter
wird.
OP
Abkürzung für "Operationsverstärker". Ein Operationsverstärker
besitzt einen invertierenden und einen nichtinvertierenden Eingang. Die Ausgangsspannung
ist die extrem stark (einige hunderttausendfach) verstärkte Differenz der
Eingangsspannung. Durch externe Beschaltung werden sehr lineare Verstärker mit
beliebigen Verstärkungen realisiert, ebenso zahlreiche andere Funktionen.
OS/2
Multitasking-, multithreading- und SMP-
fähiges Betriebssystem der Firma IBM. Wurde in
der Anfangszeit zusammen mit Microsoft entwickelt, um einen Nachfolger für das betagte
DOS zu finden. Aufgrund des für damalige Verhältnisse hohen Speicherbedarfs
konnte es sich nicht gegen das zeitgleich von Microsoft zusammengesponnene Windows durchsetzen,
obgleich dieses aufgrund seines mangelhaften Konzeptes und seiner DOS-Wurzeln eher als
Produktivitätskiller anzusehen ist.
DOS- und viele Windowsprogramme können nahtlos unter OS/2 arbeiten. Ebenso wie UNIX
gibt es unter OS/2 einen "Speicherschutz", d.h., daß unsaubere Programme oder Viren
sich nicht im System ausbreiten können. Windows muß hingegen eher als
Viren-Nährboden bezeichnet werden.
OS/2 bietet als einziges Betriebssystem sowohl eine
ausgereifte Kommandozeile mit leistungsstarker Scriptsprache (REXX) als auch eine
leistungsfähige graphische Benutzeroberfläche (der Presentation Manager,PM).
Oszilloskop
Meßgerät, das eine Eingangsspannung über der Zeit auf einem Bildschirm
aufträgt. Wird immer dann benötigt, wenn sich zeitlich ändernde Signale
gemessen werden müssen.
P
Panorama
"Rundumblick", beim RADAR die Fähigkeit, ein 360°-Blickfeld zu bieten.
Parameter
sind Angaben, die das Verhalten eines Programmes beeinflussen. oftmals zusammen
mit einem Befehl in einer Kommandozeile angegeben.
Partition
Teilt man einen Massenspeicher (Festplatte o.ä.) in mehrere unabhängige
Speicherbereiche (Laufwerke) auf, so spricht man von Partitionen. Unter FAT sind
Partitionen notwendig, um die Clustergröße zu begrenzen.
Pascal
Eine der vielen Programmiersprachen des Herrn Niklaus Wirth. Ähnlich Ada, jedoch
nicht ganz so streng. Pascal hat sich eine große Fangemeinde erobert, nicht zuletzt
durch die anfangs vorbildliche Arbeit der Firma Borland (inzwischen Inprise). Der von Borland gelieferte
Sprachdialekt Turbo-Pascal wurde schnell zum "Standard-Pascal", weil nicht nur die
Entwicklungsumgebung ausgereift war, sondern auch weil einige ursprünglich nicht
vorgesehene Konstrukte ihren Weg in die Sprache fanden, z.B. Objekte. Im Vergleich zu C++
ist Pascal strenger und abstrakter.
PCI
Abkürzung für "peripheral component interconnect bus". Nachfolger des ISA-Bus.
Der PCI-Bus ist von Anfang an (relativ) streng spezifiziert worden und ist im Gegensatz zum
ISA-Bus nicht an eine bestimmte Architektur gebunden, so daß er neben PC's auch in Sun- und
DEC-Workstations zu finden ist. In seiner langsamsten Fassung ist er 32 Bit breit und arbeitet
mit 33MHz Bustakt. Durch die Fähigkeit zur Burstübertragung kann er ein Wort pro
Takt übertragen und kommt somit auf 132MB/s Durchsatz. Es gibt Erweiterungen auf
64 Bit Busbreite und 66MHz Bustakt, die max. 528MB/s Durchsatz versprechen.
Peripherie
bezeichnet alles, was nicht zwingender Bestandteil eines Computers ist. Schnittstellen,
Tastatur, Maus, Drucker etc. gehören zur Peripherie eines Computers.
Piezoelement
Piezoelektrische Stoffe verbiegen sich unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes
bzw. erzeugen bei Verbiegung eine Spannung. Dieser Effekt wird gerne für kleine
Summer, Hochton-Lautsprecher oder auch Mikrophone angewandt. Besondere Einsatzgebiete
sind Stellglieder, die gezielte mechanische Bewegungen im Mikrometerbereich ausführen.
PLD
Abkürzung für "programmable logic device" bzw. "programmierbares Logikgatter".
Es gibt eine Vielzahl von Architekturen, die alle über programmierbare Leiterbahnen
und Logikbereiche verfügen. Wiederprogrammierbare Bausteine werden auch als EPLD bezeichnet,
komplexe Typen als CPLD. Ein Beispiel für CPLD ist die ispLSI-Familie von Lattice.
Im Gegensatz zu FPGA's ist den PLD's eine vergleichsweise primitive innere Struktur gemeinsam,
die sie schnell und einfach zu programmieren macht, aber Flexibilität raubt.
Presentation Manager
kurz PM. Graphische Benutzeroberfläche unter OS/2.
Polling
Gegenstück zum Interruptbetrieb. Beim Polling prüft ein Programm in
regelmäßigen Abständen, ob z.B. eine Tastatureingabe erfolgt ist oder ein
Gerät neue Daten geliefert hat. Bietet zwar u.U. die kürzeste Reaktionszeit auf ein
kurz bevorstehendes Ereignis, verbraucht aber im Falle des Nichteintretens des Ereignisses
unnötige Rechenzeit.
Port
die "Tür zur Außenwelt" für einen Computer. Ports sind eine der beiden
möglichen I/O-Formen. Ein 8-Bit-Port, angesprochen über eine bestimmte Adresse,
stellt z.B. 8 digitale Leitungen zum Austausch von Daten bereit.
PRBS
Abkürzung für "pseudo random binary sequence" bzw. "binäre Quasizufallsfolge".
PRBS-Sequenzen werden u.a. für Verschlüsselungsaufgaben benötigt, aber auch
zum Test von Schaltungen zur Datenübertragung.
Priorität
Wie im richtigen Leben können im Computer Konkurrenzsituationen entstehen, in denen
eine Entscheidung darüber getroffen werden muß, was zuerst getan werden soll.
Man kann an Interrupts, Prozessen oder Threads
Prioritäten vergeben, die genau diese Entscheidung treffen.
Programmiersprache
formale (nicht-natürliche) Sprache mit klar umgrenztem Wortschatz und klar umgrenzter
Syntax. Programmiersprachen bilden die Schnittstelle zwischen dem Programmierer und dem Rechner,
sie erlauben die computergerechte Formulierung eines Problems, so daß ein vom Computer
ausführbares Programm erzeugt werden kann. Beispiele sind Assembler,
C++, Pascal oder Ada.
Protected-Mode
bezeichnet eine bestimmte Betriebsart der 86'er Prozessorfamilie. Im Protected-Mode
unterscheidet man vier Privilegstufen, die unterschiedlichen Schutz genießen.
Diese Stufen werden in einem Schalenmodell als Ring0 bis Ring4 bezeichnet. Ring0 ist
der innerste Ring, für das Betriebssystem reserviert. Im Ring3 laufen Anwendungen,
also potentiell fehlerhafte oder virulente Programme. Ein Programm im Ring3 kann nicht auf
Ring0 zugreifen, so daß z.B. ein Virus sich nicht ins Betriebssystem einklinken kann.
Die Programme müssen vielmehr über definierte Software-Schnittstellen auf den
nächsthöheren Ring zugreifen. Auch in umgekehrter Richtung gibt es Schutzmechanismen.
OS/2 verwendet Ring0 für das Kernel, Ring2 für Treiber und Ring3 für Anwendungen,
UNIX benutzt nur Ring0 für das System und Ring3 für Anwendungen. Windoze
muß an dieser Stelle nicht ernsthaft erwähnt werden.
Prozedur
Teil eines Programmes, welches i.d.R. eine bestimmte abgegrenzte Aufgabe erfüllt
und über eine definierte Schnittstelle mit anderen Programmteilen Daten austauscht.
Eine "Funktion" ist prinzipiell nichts anderes als eine Prozedur, Ihre Systax erlaubt
jedoch den von der Mathematik bekannten verschachtelten Aufruf.
Prozessor
oder CPU (central processing unit), Herz des Computers. Die CPU ist das Bauelement, das
die Befehle der Programmeausführt und Berechnungen durchführt. Strenger betrachtet
wickelt die CPU alle ganzzahligen Berechnungen ab, die FPU (floating point unit) die Fließkommaberechnungen.
Heutzutage umfaßt der Prozessor meist sowohl CPU als auch FPU.
Pseudocolor
Im Gegensatz zu Truecolor, wo jeder Punkt eines Bildes eine individuelle Farbe haben kann,
hat bei Pseudocolor deder Bildpunkt einen Verweis auf eine Farbtabelle. Die Länge dieser
Tabelle ist begrenzt (z.B. auf 256 Einträge), so daß nur endlich viele Farben pro
Bild zur Verfügung stehen. Bei der Umwandlung von Truecolor in Pseudocolor muß
ein Programm die "wichtigsten" Farben ermitteln, um genau diese in die Farbtabelle aufzunehmen,
vgl. Konvertierobjekt.
Pufferelko
Ähnlich einer Pufferbatterie soll ein Elektrolytkondensator mit seiner gespeicherten
Energie einen Stromausfall überbrücken. Im Gegensatz zur Batterie oder zum Akku
ist die Lebensdauer wesentlich größer, zudem ist keine aufwendige Ladeschaltung
erforderlich.
Pulsbreitenmodulation
kurz PWM (pulse widht modulation). Technik, um eine Last in Zwischenzuständen zwischen
"an" und "aus" zu betreiben. Bei dieser Technik wird kein Lastwiderstand o.ä. vor
die Last geschaltet, sondern die last wird kurzzeitig ein- und wieder ausgeschaltet. Auf diese
Weise reduziert man die sonst entstehenden erheblichen Leistungsverluste. Den Betriebszustand
stellt man dadurch ein, daß man die Einschaltdauer pro Zeiteinheit variiert.
PWL
Abkürzung für "piecewise linear (source)" bzw. "stückweise lineare Quelle".
Eine spezielle Quelle in Schaltungssimulatoren, bei der man zu bestimmten Zeitpunkten definierte
Größen vorgibt. Die Werte zu anderen Zeitpunkten werden in der Simulation durch lineare
Interpolation bestimmt.
Q
Quecksilberdampflampe
Entladungslampe, die durch Stoßionisation mit Quecksilberatomen Licht einer bestimmten
Wellenlänge erzeugt. Beispiele sind Neonröhren, Blitzlampen und Xenon-Scheinwerfer.
R
RADAR
Abkürzung für "radio detection and ranging" bzw. "Erfassung und Vermessung mittels
Radiowellen". Meßverfahren, das auf der Laufzeitmessung eines ausgestrahlten
Mikrowellenimpulses basiert.
RAM
Abkürzung für "random access memory" bzw. "wahlfreier Speicher". Der Arbeitsspeicher
eines Computers ist ein RAM, um zu jedem Zeitpunkt auf jeden Inhalt zugreifen zu können,
lesend und schreibend.
Recorder
hier allg. "Aufnahmeeinheit". Kann z.B. eine Liste zu druckender Dateien sein (Druckrecorder).
Relais
elektromagnetisch betätigter Schalter. Der Steuerstrom erzeugt in einer Spule ein
Magnetfeld, durch das ein Schalter umgelegt wird.
RISC
Abkürzung für "reduced instruction set computer" bzw. "Computer mit
reduziertem Befehlssatz". Bei der Entwicklung einer CPU sind Randbedingungen wie
Ausbeute, Preis und Geschwindigkeit zu beachten. Ein Prozessor mit vielen leistungsfähigen
Befehlen beansprucht viel Platz und kann nur mit großem Aufwand schneller gemacht werden.
Beim RISC-Prozessor beschränkt man sich auf wenige häufig benötigte Befehle, die
hoch optimiert werden. Die übrigen Befehle werden entsprechend aus einer Abfolge der
anderen realisiert. Prinzipiell sind alle modernen CPU's im Kern RISC-Prozessoren.
Gegenstück: CISC-Prozessoren.
ROM
Abkürzung für "read only memory" bzw. "nur-lese-Speicher". ROM's speichern z.B.
das BIOS der Computers. Sie sind auch wahlfrei, d.h., sie müssen nicht sequentiell
ausgelesen werden, sie können jedoch nicht beschrieben werden.
S
SAA
Abkürzung für "standard application architecture" bzw. "Standard-Anwendungs-Aufbau".
Definiert ein einheitliches Verhalten von Programmen, z.B. Tastatur- und Mausfunktionen,
eine bestimmte Menüstruktur etc. Soll dem Anwender den Umgang mit neuen Programmen
erleichtern, indem es eine gewohnte Umgebung bietet und nicht von der Funktion des
Programms ablenkt.
Sampling Scope
sind digitale Oszilloskope (DSO), die mit Hilfe von Speichern und hochgenauen Zeitgebern
für die Erfassung sehr schneller periodischer Signale ausgelegt sind.
Schaltregler
regeln eine Größe nicht durch gesteuerte Widerstände oder ähnliche
verlustleistungsbehaftete Konzepte, sondern schalten eine Quelle periodisch an oder aus und
glätten den dadurch entstehenden "ripple" mit verlustarmen Spulen oder Kondensatoren.
Die Regelung an sich erfolgt beispielsweise durch Pulsbreitenmodulation.
Shadow-RAM
"Schatten-RAM", Kopie eines ROM-Inhaltes in einem RAM. Ermöglicht die
Ausführung des ROM-Codes in einem schnelleren RAM oder aber die Abschaltung des ROM zu Stromsparzwecken.
Servo
mechanisches Stellglied, das z.B. eine Achse in einen eingangsspannungsproportionalen Winkel
dreht.
SiGe
Abkürzung für "Silizium-Germanium". Man versucht derzeit mit mehreren Ansätzen,
Silizium-basierte Schaltungen schneller zu machen, indem man Germanium einbringt. Zwei dieser
Ansätze sind der Drifttransistor und der SiGe-HBT.
SMD
Abkürzung für "surface mounted device",heute übliche Verpackungstechnik
für integrierte Schaltungen. Im Gegensatz zu DIL-gehäusten IC müssen
SMD-Bauteile nicht mehr in Bohrungen fixiert werden, zudem ist der Pinabstand reduziert worden
(typ. 1.27mm ... 0.8mm).
SMP
Abkürzung für "symmetrical multi processing" bzw. "symmetrisches Parallelrechnen".
SMP-Rechner unterscheiden sich im Aufbau nur wenig von herkömmlichen Rechnern, weshalb
sie einerseits billig sind und andererseits i.d.R. alle Programme ausführen können,
die für eine Einzelprozessormaschine geschrieben wurden. In einer SMP-Maschine arbeiten
mehrere Prozessoren mit gemeinsamem Speicher, aber an anderen Programmen oder Daten (MIMD).
Die Lastenaufteilung erfolgt über das Betriebssystem, welches mindestens
Multitasking- und natürlich SMP-fähig sein muß, z.B. OS/2
oder UNIX.
SODAR
Abkürzung für "sound detection and ranging" bzw. "Erfassung und Vermessung mittels
Schallwellen". Gegenstück zu RADAR, normalerweise mit Ultraschall arbeitend (40kHz... MHz)
Software
Oberbegriff für "nicht faßbare" Dinge, hier Programme. Eine Untermenge der Software
ist die Firmware, die fest im Gerät installiert ist.
Spektralanalysator
Gerät zur Messung verschiedener Frequenzanteile in Signalen.
SPICE
Abkürzung für "simulation program with integrated circuit emphasis" bzw.
"Simulationsprogramm mit Schwerpunkt auf integrierte Schaltungen". Spice-Simulatoren
können das Verhalten einer Schaltung vor deren Realisierung am Computer simulieren
und ermöglichen auf diese Weise vielfältige Optimierungen.
SPS
Abkürzung für "speicherprogrammierbare Steuerung". Speziell für industrielle
Steuerungsaufgaben ausgelegte Computer mit besonderen Fähigkeiten zur Einzelbitmanipulation
und besonderer Selbstüberwachung (Watchdog's etc.).
Step-Up-Schaltregler
Schaltregler, dessen Ausgangsspannung größer ist als die Eingangsspannung. Z. B.
bei batteriebetriebenen Geräten oder in Solaranlagen zu finden.
T
Transistor
Elektronisches Halbleiterbauelement mit Steuer- und Lastkreis. Man unterscheidet im wesentlichen
zwischen Bipolartransistoren und MOSFET's.
Treiber
Ein Programm, das zwischen einem Anwendungsprogramm und einer Hardware steht und als
Schnittstelle fungiert. Ein Graphikkartentreiber sorgt z.B. dafür, daß ein beliebiges
Programm unabhängig von der eingesetzten Graphikkarte mit den gleichen Befehlen die
gleichen Resultate erzielt.
Truecolor
Gegenstück zu Pseudocolor. Bei Truecolor hat jeder Punkt eines Bildes eine individuelle Farbe.
TTL
Abkürzung für "transistor-transistor-logic". Schaltungstechnik bzw IC-Familie mit
einigen hundert Mitgliedern.
U
UNIX
Multitasking, Multiuser, SMP- und Netzwerkbetriebssystem. Insgesamt das
fortschrittlichste Betriebssystem, dem es allerdings an einer funktionalen graphischen Oberfläche mangelt.
V
VESA
Standardisierungskommitee bzw. Standard für Graphikkarten. VESA-kompatible Karten
"verraten" dem Programm ihre Fähigkeiten und die Art, wie sie zu programmieren sind.
Vor Einführung des VESA-Standards musste jedes Programm für jede Graphikkarte eigene
Treiber haben, was zu einer Bündelung der vom Markt akzeptierten Graphikchips führte.
Ein "berühmter" Graphikchip aus dieser Zeit ist der ET4000 von Tseng Labs.
VHDL
Abkürzung für "VHSIC HDL" bzw. "very high speed integrated circuit hardware description
language" bzw. "Hardwarebeschreibungssprache für hochintegrierte Schaltungen". Gehört
zur Klasse der HDL-Sprachen.
via
Durchkontaktierung einer Platine. Verbindet Leiterbahnen auf der Oberseite und der Unterseite.
VIO
bezeichnet unter OS/2 eine Kommandozeile (textbasiert), die in einer graphischen
Oberfläche eingebettet ist ("Fenster"). Gegensatz zu NoVIO, d.h. Vollbildbetrieb.
W
Windows
Auf DOS aufsetzendes unausgegorenes Betriebssystem. Sollte die Beschränkungen
von DOS (Speicher, Graphik) aufheben, setzt aber auf dem gleichen uralten Code auf.
Das fehlende Konzept und die unsaubere Programmierung führt zu zahllosen
Abstürzen und endlosen trial-and-error-Stunden. Der fehlende Speicherschutz
lädt Viren geradezu ein, die Netzwerkunterstützung ist noch schlechter als
mangelhaft, es gibt keinerlei Sicherheitsmechanismen, das Dateisystem ist überholt,
das Multitasking ist eher ein schlechter Scherz. Die Bedienung ist unlogisch und unkomfortabel.
Von jeder Version zur nächsten neue Inkompatibilitäten zu sich selbst.
Aber Millionen Fliegen können nicht irren :)
WLAN
Abkürzung für "wireless LAN" bzw. "wireless local area network".
Ein LAN ist ein lokales Netzwerk, mit dem z.B. die Computer einer Firma
untereinander verbunden sind. Um die Flexibilität zu erhöhen und
die Kosten für die Verlegung von Kabeln etc. zu sparen, versucht man
die "Verdrahtung" mit Hilfe von Funkstrecken zu realisieren, ähnlich
wie beim schnurlosen Telephon.
WWW
Abkürzung für "world wide web" bzw. "weltweites Netz". Bezeichnet i.d.R. nur den
graphisch aufgepeppten Teil des Internet, der aus HTML und Java gebildet wird.
X
XT
Der Urvater des PC aus dem Hause IBM, ausgestettet mit einem 8088 Mikroprozessor und
8-Bit-ISA-Bus.
XYZ-Tisch
Mechanische Einheit, um einen "Tisch" (z.B. eine Montagevorrichtung für einen Sensor)
in drei Achsen verfahren zu können (längs, quer und in die Höhe).
Y
hmmm, fällt jemandem was zu "Y" ein ?
Z
Zoll
Längenmaß. Ein Zoll (1") hat 25.4mm. Das Zoll ist ein in der Elektronik
weitverbreitetes Maß, so betragen die Pinabstände von IC's normalerweise
1/10 oder 1/20 Zoll.
0-9
8088
Der erste Mikroprozessor aus der 86'er Familie von Intel, der mit Hilfe des XT den Sprung
in den Massenmarkt schaffte und das heutige Quasi-Monopol von Intel einleitete.
Obwohl intern 16-bittig, ging der 8088 mit nur 8 Bit nach aussen, wodurch die Kosten
für das Motherboard sehr niedrig ausfielen und den Siegeszug des PC einleiteten.
Die Prozessoren der 86'er Familie gehören zur Klasse der CISC-Prozessoren.
21264
Der weltschnellste Einzelprozessor.
64-Bit-Mikroprozessor von Digital Equipment (DEC) mit ca. 16 Millionen
Transistoren, in CMOS-Technik gefertigt, 4 Integer- und zwei Float-Einheiten,
Taktfrequenzen von derzeit ca. 700MHz.