Aus Ecdlwiki

Inhaltsverzeichnis 1 Hardware 1.1 Peripheriegeräte 1.1.1 Eingabegeräte 1.1.1.1 Tastatur 1.1.1.1.1 Haupttastaturblock 1.1.1.1.2 Funktionstasten 1.1.1.1.3 6er-Block 1.1.1.1.4 Cursor-Tasten 1.1.1.1.5 Numerische Tastatur 1.1.1.1.6 LED-Anzeige 1.1.1.2 (Computer-) Maus 1.1.1.3 Trackball 1.1.1.4 Touchpad 1.1.1.5 Trackstick 1.1.1.6 Lichtgriffel 1.1.1.7 Joystick 1.1.1.8 Webcam 1.1.1.9 Mikrofon 1.1.1.10 Scanner 1.1.2 Ausgabegeräte 1.1.2.1 Bildschirm 1.1.2.1.1 Pixel 1.1.2.1.2 Bildschirmauflösung 1.1.2.1.3 Seitenverhältnis 1.1.2.1.4 Bildschirmgröße 1.1.2.2 Röhrenmonitor 1.1.2.3 Flachbildschirm 1.1.2.3.1 LCD-Technik 1.1.2.3.2 TFT-Technik 1.1.2.4 Drucker 1.1.2.4.1 Druckertypen 1.1.2.4.2 Auswahlkriterien 1.1.2.4.3 Nadeldrucker 1.1.2.4.4 Tintenstrahldrucker 1.1.2.4.5 Thermotransferdrucker 1.1.2.4.6 Laserdrucker 1.1.2.4.7 Plotter 1.1.2.4.8 Brailledrucker 1.1.2.4.9 Druckervergleich 1.1.2.5 Lautsprecher 1.1.3 Ein- und Ausgabegeräte 1.1.3.1 Touchscreen 1.1.3.2 Headset 1.1.3.3 Braillezeile 1.1.4 (externe) Speichermedien 1.1.4.1 Magnetkarte 1.1.4.2 Diskette 1.1.4.3 ZIP-Diskette 1.1.4.4 Festplatte 1.1.4.5 Magnetband 1.1.4.6 CD-ROM 1.1.4.7 CD-R 1.1.4.8 CD-RW 1.1.4.9 DVD 1.1.4.10 HD-DVD 1.1.4.11 Blu-Ray Disc 1.1.4.12 Speicherkarte 1.1.4.13 USB-Stick 1.1.4.14 Flash Festplatten 1.2 Computerbausteine 1.2.1 Motherboard 1.2.1.1 ROM 1.2.1.1.1 BIOS 1.2.1.2 Taktgeber 1.2.1.3 Bussystem 1.2.1.4 Steckplätze 1.2.1.4.1 Prozessorsockel 1.2.1.4.2 RAM-Bausteine 1.2.1.4.3 Erweiterungskarten 1.2.1.4.4 BIOS 1.2.1.4.5 Laufwerksanschlüsse 1.2.1.5 Schnittstellen 1.2.1.5.1 PS/2 1.2.1.5.2 Parallele Schnittstelle 1.2.1.5.3 Serielle Schnittstelle 1.2.1.5.4 USB 1.2.1.5.5 Firewire 1.2.1.5.6 Cardbus PC-Card 1.2.1.6 Chipsatz 1.2.1.7 Laufwerkscontroller 1.2.1.8 Soundkarte 1.2.1.9 Netzwerkkarte 1.2.2 Prozessor 1.2.2.1 Geschwindigkeit 1.2.3 Grafikkarte 1.2.3.1 Bussysteme 1.2.3.2 Geschwindigkeit 2 Software 2.1 Betriebssystem 2.1.1 bekannte Betriebssysteme 2.1.1.1 Microsoft Windows Reihe 2.1.1.2 Apple MacOS 2.1.1.3 Linux Betriebssysteme 2.2 Anwendungsprogramme 2.2.1 Textverarbeitung 2.2.2 Tabellenkalkulation 2.2.3 Datenbanken 2.2.4 Präsentationen 2.2.5 Grafiken 2.2.5.1 Bildbearbeitung 2.2.5.2 Vektorgrafiken 2.2.6 (Web)Browser 2.2.7 E-Mail 3 Hilfsmittel 3.1 Brailledrucker 3.2 Braillezeile 3.3 Sprachausgabe 3.4 Screenreader 3.5 Bildschirmvergrößerung 3.6 Texterkennung 3.7 Spracherkennung 4 Arten von Netzwerken 4.1 Vorteile von Netzwerken 4.2 Client - Server 4.3 LAN und WAN 4.4 WLAN 4.5 Intranet, Extranet 4.6 Internet 5 Datentransfer 5.1 Zugang zum Internet 6 Sicherheit 7 Elektronische Welt 7.1 E-Commerce 7.1.1 Beispiele für E-Commerce Unternehmen 7.1.2 Ablauf einer Auktion auf Ebay 8 Kommunikation 8.1 Instant Messaging 8.1.1 Was ist Instant Messaging 8.1.2 Ablauf eines IM-Chats 8.1.3 Sprache im Chat 8.2 Internettelefonie 8.2.1 technische Hürden der Internettelefonie 8.2.2 Funktionsweise der Internettelefonie 8.2.3 Internettelefonie Clients 8.2.4 Vorteile und Nachteile der Internettelefonie 8.3 RSS-Feed 8.4 Weblog 8.5 Podcast 9 Sicherheit 9.1 Gefahren für den einzelnen Computer 9.2 zusätzliche Gefahren innerhalb eines Netzwerkes 9.3 Schutzmöglichkeiten 9.4 Identität und Authentifizierung 9.5 Urheberrechtsgesetz 9.6 Warum ist der Urheberrecht häufig ein Problem? 9.7 Gesetzliches 9.8 Vorsicht 9.9 Freie Lizenzen 9.10 Ergonomie 9.10.1 Wo liegen die gesundheitlichen Gefahren bei der Nutzung von Computern? 9.10.1.1 Augen 9.10.1.2 Körper 9.10.1.3 Psyche 9.11 Weitere Informationen

Hardware

Im Zusammenhang mit Computern ist "Hardware" ein Überbegriff für alle Dinge, die sich anfassen lassen. Ein Computer setzt sich modular aus zahlreichen Hardware-Einzelteilen zusammen, von denen jedes eine bestimmte Funktion erfüllt. Erst durch die Kombination verschiedener Hardware-Einzelteile entsteht das, was landläufig unter dem Begriff "der Computer" bekannt ist. Manche Hardwareteile sind dabei für das Funktionieren eines Computers unabdingbar, zum Beispiel der Hauptprozessor oder der Hauptspeicher, während ihn andere, zum Beispiel eine Grafikkarte, lediglich um bestimmte Funktionen erweitern.

Peripheriegeräte

Die meisten Hardwareteile finden in einem gemeinsamen Gehäuse Platz. Dieses Gehäuse mit all den in ihm verbauten Einzelteilen wird meist einfach nur "der Computer" genannt. Andere Teile der Hardware werden über Kabel oder Funk mit "dem Computer" verbunden. Meist sind dies Geräte, die über eine eigene Stromversorgung verfügen und irgendwo im Umkreis des "Computers" aufgestellt sind. Man nennt sie daher auch Peripheriegeräte.

Eingabegeräte

Eingabegeräte sind Hardwareteile, über die Informationen in den Computer eingegeben werden können.

Tastatur

Die Aufgaben einer Computertastatur sind die Eingabe von Text (wie bei einer Schreibmaschine) und die Steuerung des Computers über Sondertasten. Sie erfüllt also gleich zwei Funktionen auf einmal und wird aus diesem Grund als Multifunktions-Tastatur oder kurz MF-Tastatur bezeichnet.

Der Aufbau einer Tastatur ist immer ähnlich. Auf einem flachen, annähernd rechteckigen Gehäuse sind mindestens 102 (häufig sogar mehr) Tasten untergebracht, die sich durch einen leichten Fingerdruck betätigen lassen. Mit einer Ausnahme ist jede Taste mit dem oder den Zeichen bedruckt, welche über sie eingegeben werden können. Die Tasten zur Eingabe von Buchstaben und Zahlen haben alle die gleiche Größe, bei den Sondertasten gibt es teilweise stark abweichende Formen und Größen. Auf dem Tastaturgehäuse sind alle Tasten in mehreren Tastaturblöcken zusammengefasst.

Haupttastaturblock

Der größte Tastaturblock besteht aus fünf Reihen mit zwei mal 14, zwei mal 13 und einmal 7 Tasten. Er enthält alle Buchstaben und Zahlen sowie die am häufigsten benötigten Sondertasten. Die oberste Tastenreihe des Haupttastaturblocks enthält die Zahlen, einige Sonderzeichen und das "ß", Reihen zwei, drei und vier enthalten hauptsächlich Buchstaben und in Reihe fünf sind ausschließlich Sondertasten untergebracht. Die Buchstaben sind nicht alphabetisch angeordnet, sondern gemäß der Häufigkeit ihres Vorkommens in der jeweiligen Landessprache so verteilt, dass sie sich optimal beim Schreiben mit allen zehn Fingern erreichen lassen. Zu den am häufigsten benötigten Zeichen haben die Finger die kürzesten Wege.

Die folgende Tabelle beschreibt die Sondertasten des Haupttastaturblocks einer Standardtastatur:

Sondertasten des Haupttastaturblocks

Name	Funktion	Position	Form
Korrekturtaste (LÖSCHEN)	löscht das Zeichen links vom Cursor	Haupttastaturblock, oberste Reihe, letzte Taste rechts	doppelte Tastenlänge
Tabulator (TAB)	Bei der Windowsbedienung wechselt der Tabulator zwischen einzelnen Fensterelementen, zum Beispiel von Eingabefeld zu Eingabefeld. Im Fließtext fügt ein Tabulator einen Tabstop ein.	Haupttastaturblock, zweite Reihe, erste Taste links	doppelte Tastenlänge
Eingabe (EINGABE)	Die Eingabe- oder auch Return- bzw. Enter-Taste bestätigt Befehle oder Eingaben. Im Fließtext erzeugt sie einen Zeilenumbruch.	Haupttastaturblock, zweite und dritte Reihe, letzte Taste rechts	leicht L-förmig, Größe von drei Standardtasten
Feststelltaste (FESTSTELLTASTE)	Die Feststelltaste aktiviert die zweite Belegungsebene der Tastatur dauerhaft (alle Buchstaben werden beispielsweise groß geschrieben). Erneutes Drücken der Taste deaktiviert diese Funktion wieder. Auf vielen Tastaturen zeigt eine kleine LED am rechten oberen Rand an, ob die Feststelltaste aktiv ist.	Haupttastaturblock, dritte Reihe, erste Taste links	doppelte Tastenlänge
Umschalten (UMSCHALT)	Die Umschalt- oder auch Groß- oder Shift-Taste aktiviert die zweite Belegungsebene der Tastatur, solange die Taste gedrückt wird (Kleinbuchstaben werden z.B. zu Großbuchstaben)	zweimal auf dem Haupttastaturblock, vierte Reihe, erste Taste links und letzte Taste rechts	1,5 Standardtasten (links), 3 Standardtasten (rechts)
Steuerung (STRG)	Die Steuerungstaste wird zum Aufruf von Funktionen über Tastaturkombinationen benötigt.	zweimal auf dem Haupttastaturblock, fünfte Reihe, erste Taste links und letzte Taste rechts	Standardtaste
Windows (WINDOWS)	öffnet das Startmenü	Haupttastaturblock, fünfte Reihe, zweite Taste von links	Standardtaste
Alternative (ALT)	Die ALT-Taste wird zum Aufruf von Funktionen über Tastaturkombinationen benötigt.	Haupttastaturblock, fünfte Reihe, dritte Taste von links	Standardtaste
Leertaste (LEERTASTE)	Aktiviert und deaktiviert Auswahlschalter. Fügt im Fließtext ein Leerzeichen ein.	Haupttastaturblock, fünfte Reihe Mitte	langgezogene Taste, ca. 6 Standtasten breit
Alt Gr (ALTGR)	Kombination der ALT- und der STRG-Taste. Aktiviert die dritte Belegunsbene der Tastatur, solange sie gedrückt wird.	Haupttastaturblock, fünfte Reihe, dritte Taste von rechts	Standardtaste
Kontextmenütaste (APPLIKATIONSTASTE)	Die Kontextmenütaste öffnet ein Menü, welches die Möglichkeiten zur Interaktion mit einem Objekt, z.B. einer Datei anzeigt. Sie entspricht einem Klick mit der rechten Maustaste.	Haupttastaturblock, fünfte Reihe, zweite Taste von rechts	Standardtaste

Funktionstasten

Die Funktionstasten bilden die oberste Tastenreihe. In dieser Reihe sind 16 Tasten untergebracht, von denen allerdings nur vier Tasten eine feste Funktion haben. Zwölf Tasten, bedruckt mit F1 - F12, erhalten ihre Funktion durch die jeweilige Anwendung.

Die folgende Tabelle beschreibt die vier fest zugeordneten Funktionstasten:

Funktionstasten

Name	Funktion	Position	Form
Escape (ESC)	Mit der ESC Taste bricht man einen Vorgang ab oder schließt geöffnete Dialogfenster bzw. Menüs.	oberste Tastenreihe, erste Taste links	Standardtaste
Drucken (DRUCKEN)	Die Drucken-Taste hat ihre Funktion mit Wechsel von DOS zu Windows weitgehend verloren. Früher wurde über die Drucken-Taste der gesamte Bildschirminhalt auf dem Drucker ausgegeben. Heute wird die Drucken-Taste nur noch zum Anfertigen von Screenshots benötigt.	oberste Tastenreihe, dritte Taste von rechts	Standardtaste
Rollen (ROLLEN)	Die Rollen-Taste ist ein weiteres Relikt aus DOS-Zeiten. Mit ihr konnte man sich mehrseitigen Text stückweise anschauen. Unter Windows erfüllt die Rollen-Taste keine besondere Funktion.	oberste Tastenreihe, zweite Taste von rechts	Standardtaste
Pause	Die Pause-Taste wurde ebenfalls hauptsächlich unter DOS benötigt. Mit ihr konnte man den Ablauf eines einfachen Programmes unterbrechen. Unter Windows benötigt man die Pause-Taste nur noch für Tastaturkombinationen.	oberste Tastenreihe, erste Taste von rechts	Standardtaste

6er-Block

Der 6er-Block befindet sich rechts vom Haupttastaturblock. Wie der Name schon sagt, beinhaltet er sechs Tasten. Diese sind entweder in drei Reihen mit je zwei benachbarten Tasten oder in zwei Reihen mit jeweils drei benachbarten Tasten angeordnet.

Die folgende Tabelle beschreibt die Tasten des 6er-Blocks. Da der 6er-Block, wie oben angesprochen, auch anders angeordnet sein kann, bezieht sich die Beschreibung auf ein Tastaturlayout mit zwei Reihen von jeweils drei Tasten.

6er-Block

Name	Funktion	Position	Form
Einfügen (EINFG)	Die Einfügen-Taste wechselt zwischen den Cursormodi Einfügen und Überschreiben. Im Einfügen-Modus werden Zeichen links von der Cursorposition eingefügt und bereits vorhandener Text wird nach rechts geschoben. Der Überschreiben-Modus schiebt vorhandenen Text auf der rechten Seite des Cursors nicht weg, sondern überschreibt die einzelnen Zeichen mit den neu eingegebenen	6er-Block, erste Reihe, linke Taste	Standardtaste
Entfernen (ENTF)	löscht das Zeichen rechts vom Cursor	6er-Block, zweite Reihe, linke Taste	Standardtaste
Position 1 (POS1)	setzt den Cursor an den Zeilenanfang	6er-Block, erste Reihe, mittlere Taste	Standardtaste
Ende (ENDE)	setzt den Cursor an das Zeilenende	6er-Block, zweite Reihe, mittlere Taste	Standardtaste
Bild auf (BILDAUF)	scrollt mehrseitigen Text seitenweise nach oben	6er-Block, erste Reihe, rechte Taste	Standardtaste
Bild ab (BILDAB)	scrollt mehrseitigen Text seitenweise nach unten	6er-Block, zweite Reihe, rechte Taste	Standardtaste

Cursor-Tasten

Die Cursor-Tasten befinden sich rechts neben dem Haupttastaturblock und unterhalb des 6er-Blocks. Sie werden häufig auch Pfeiltasten genannt, da auf ihnen Richtungspfeile aufgedruckt sind . Mit den Cursortasten kann der Cursor auf dem Bildschirm auf und ab sowie nach rechts und links bewegt werden. Für jede der vier möglichen Bewegungsrichgungen gibt es eine Taste (LINKS, RECHTS, AUFWÄRTS, ABWÄRTS).

Numerische Tastatur

Die numerische Tastatur befindet sich am rechten Rand. Sie besteht aus 17 Tasten, die in fünf Reihen und 4 Spalten angeordnet sind. Die numerische Tastatur ist aufgebaut wie bei einem Taschenrechner. Auf ihr befinden sich die Rechenzeichen der Grundrechenarten +, -, * und / sowie alle Zahlen von 0 bis 9 und eine weitere Eingabetaste. Die erste Taste links in der ersten Reihe wird die Num-Lock-Taste genannt. Mit ihr kann zwischen zwei verschiedenen Betriebsmodi umgeschaltet werden: Zum einen zwischen dem oben angesprochenen Betrieb zum Eingeben von Zahlen, zum anderen als Mittel zur Cursorpositionierung. Für diesen Betriebsmodus finden sich auf der numerischen Tastatur die Cursor-Tasten erneut, sowie Tasten für Bild auf, Bild ab, Position 1, Ende, Einfügen und Entfernen.

LED-Anzeige

Die LED-Anzeige ist optional. Sie befindet sich meist über dem numerischen Ziffernblock und besteht aus drei kleinen LEDs. Diese informieren darüber, ob die Großschreibung aktiv ist oder in welchem Betriebsmodus sich die numerische Tastatur gerade befindet.

Zeigegeräte

Grafische Benutzeroberflächen wie Microsoft Windows versuchen dem Benutzer eine möglichst intuitive Bedienung zu ermöglichen. Der Benutzer soll seine Möglichkeiten wie in einem Einkaufsladen sehen können und durch einfaches darauf zeigen seine Wünsche formulieren. Um dies zu realisieren, benötigen grafische Benutzeroberflächen intuitiv bedienbare Zeigegeräte. Zu diesem gehören unter anderem die Maus, der Trackball, das Touchpad und auch der Joystick.

(Computer-) Maus

Die Computer-Maus, oder einfach auch nur Maus genannt, verdankt den Namen ihrem Aussehen: sie ist ein kleiner, etwa handtellergroßer Kasten mit zwei bis drei Tasten auf der Oberseite. Die ersten Mäuse wurden ausschließlich über Kabel mit dem Computergehäuse verbunden. Mit dem "schwanzartigen" langen Kabel erinnerten die verhältnismäßig kleinen Geräte an putzige Nagetiere. Die Maus wird mit einer Hand bedient und dafür auf einer möglichst ebenen Oberfläche bewegt. Diese Bewegung wird über verschiedene Techniken erkannt und an den Computer weitergereicht. Auf dem Bildschirm wird ein kleiner Mauspfeil angezeigt, der sich entsprechend der Bewegungen der Computermaus bewegt. Auf diesem Wege wird es möglich, eine Bewegung in der wirklichen Welt in die Welt des Computer zu übertragen. Der Mauspfeil kann so auf dem Bildschirm an die Stellen bewegt werden, an denen der Computerbenutzer eine Aktion auslösen möchte. Mit dem Zeigefinger und dem Mittelfinger werden die auf der Oberseite angebrachten Maustasten bedient. Man unterscheidet mindestens eine linke und eine rechte Maustaste. Mit einem Klick auf die linke Maustaste, kurz auch "linker Mausklick" genannt, wählt ein Computerbenutzer ein Objekt auf dem Bildschirm aus. Mit einem "rechten Mausklick" bekommt der Benutzer verschiedene Interaktionsmöglichkeiten mit dem sich auf dem Bildschirm unter dem Mauspfeil befindlichen Objekt zur Auswahl angeboten.

Um die Bewegung der Maus zu erkennen, gibt es verschiedene Lösungsansätze. Der älteste beruht auf der Bewegung einer Kugel an der Unterseite der Maus. Die Kugel wird durch das Verschieben der Maus auf einer Oberfläche in Bewegung gesetzt und überträgt diese Bewegung im Inneren der Maus auf zwei Räder, eines für horizontale und eines für vertikale Bewegungen. Die Bewegung dieser Räder wird wiederum über Sensoren aufgenommen und in ein elektrisches Signal umgewandelt. Nachteil dieses Verfahrens, welches sich immerhin über Jahrzehnte bewährt hat, war jedoch die für Verschmutzung anfällige Mechanik im Inneren der Maus. Eine solche Maus musste regelmäßig von Staubablagerungen befreit werden, damit sie die Bewegungen auch sauber erkennen konnte und nicht zur "Springmaus" wurde.

Ein modernerer Ansatz ist das Erfassen der Bewegungsinformationen über einen optischen Sensor und eine Leuchtdiode, oder auch einen unsichtbaren Laser, welcher auf der Unterseite der Maus angebracht ist. Der optische Sensor erkennt Veränderungen auf dem Untergrund, auf dem die Maus bewegt wird, und eine Elektronik errechnet daraus die Mausbewegung. Dieses Verfahren hat den entscheidenden Vorteil, ohne mechanische Teile auszukommen, welche verschleißen können oder gereinigt werden müssen. Die Technik arbeitet zudem auch auf Oberflächen zuverlässig, auf denen eine alte Mauskugel nicht gut bewegt werden konnte, wie zum Beispiel auf dem losen Stoff einer Hose. Auf glatten und spiegelnden Oberflächen haben die meisten optischen Sensoren allerdings Probleme, Veränderungen durch die Bewegung zu erkennen und funktionieren daher nicht.

Während jahrelang fast ausschließlich kabelgebundene Mäuse verkauft wurden, haben sich in letzter Zeit kabellose Mäuse durchgesetzt. Dies wurde durch die Entwicklung von neuen Funktechniken und energiesparender Elektronik möglich. Die ersten kabellosen Mäuse übertrugen ihr Signal mit infrarotem Licht an einen am Computer angeschlossenen Infrarotsensor und benötigten immer eine direkte Sichtlinie zu diesem. Die Infrarottechnik wurde mittlerweile vollständig durch elektromagnetische Funkübertragung ersetzt. Auch hier wird immer noch ein am Computer angeschlossener Empfänger benötigt, aber die Technik funktioniert auch ohne Sichtkontakt zu diesem Empfänger.

Zahlreiche Mäuse bieten zudem weitere Knöpfe, denen man über Zusatzsoftware Funktionen zuweisen kann. Durchgesetzt hat sich auch ein sogenanntes Mausrad, welches zwischen den beiden Maustasten angebracht ist und zum Auf- und Abwärtsscrollen langer Texte verwendet wird.

Trackball

Ein Trackball ist eine Alternative zur Maus, die dort zum Einsatz kommt, wo aus Platzgründen eine Maus nicht in Frage kommt. Ein Trackball lässt sich am besten mit einer auf den Rücken gelegten Maus mit Kugel vergleichen. Die Kugel ist so angebracht, dass sie vom Daumen der Hand bewegt werden kann. Anstatt die Kugel also durch eine Bewegung auf einer Oberfläche in Rotation zu versetzen, geschieht dies unmittelbar durch den Daumen des Benutzers. Der restliche Aufbau und die Funktion eines Trackballs entsprechen denen einer Maus.

Touchpad

Ein Touchpad ist ein Zeigegerät, welches die gleiche Funktion erfüllt wie eine Maus. Touchpads kommen dort zum Einsatz, wo wenig Platz zur Verfügung steht oder wo aus Gründen der Mobilität auf eine Maus verzichtet werden soll, vor allen Dingen auf Notebooks. Sie bestehen aus einer kleinen, rechteckigen und druckempfindlichen Fläche, welche meist unterhalb der Tastatur auf der Oberseite eines aufgeklappten Notebooks eingebaut ist. Der Benutzer bewegt seinen Finger auf der Fläche, Drucksensonsoren nehmen diese Bewegung wahr und geben sie als Bewegunsinformation an das Betriebssystem weiter. Dieses wiederrum bewegt den Mauspfeil auf der grafischen Benutzeroberfläche entsprechend der Fingerbewegungen. Zusätzlich zum Touchpad selbst sind mindestens zwei weitere Tasten auf dem Notebookgehäuse untergebracht, eine für den linken und eine für den rechten Mausklick. Um dem Benutzer ein flüssiges Arbeiten mit einem Touchpad zu ermöglichen, kann dieses den Unterschied zwischen einer kontinuierlichen Bewegung und einem kurzen Fingerdruck erkennen. Bewegt der Benutzer den Finger über das Touchpad, wird auf dem Bildschirm der Mauszeiger bewegt. Tippt der Benutzer das Touchpad kurz hintereinander zweimal an, wird ein linker Doppelklick mit der Maus ausgelöst.

Trackstick

Ein Trackstick ist eine weitere Alternative zu einer Maus oder einem Touchpad. Ein Trackstick ist ein kleiner, etwa bleistiftdicker kurzer Stab, der nur wenige Millimeter lang ist. Tracksticks werden auf Notebooks eingesetzt, wo sie meist in der Mitte des Tastaturblocks zwischen den Schreibtasten angebracht sind. Der Benutzer kann den Trackstick mit dem Finger in eine beliebige Richtung drücken und dadurch den Mauszeiger auf dem Bildschirm bewegen. Aus der Stärke, mit welcher der Trackstick in eine Richtung gedrückt wird, errechnet eine Elektronik die Geschwindigkeit, mit welcher der Mauszeiger auf dem Bildschirm bewegt wird. Für Mausklicks werden in der Nähe des Tracksticks zusätzliche Knöpfe eingebaut.

Lichtgriffel

Mit einem Lichtgriffel (engl. Lightpen) kann ein Computerbenutzer direkt auf einem Röhren-Bildschirm arbeiten. Er erfüllt die gleiche Funktion wie eine Maus. Er besteht aus einem schmalen Stab, an dessen einem Ende ein Fototransistor eingebaut ist. Der Lichtgriffel wird mit seiner Spitze direkt auf den Bildschirm gehalten und kann über ein recht kompliziertes Verfahren seine Position auf dem Bild bestimmen. Lichtgriffel funktionieren prinzipbedingt nur mit Röhrenmonitoren und sind daher schon seit vielen Jahren aus der Mode gekommen.

Joystick

Ein Joystick ist ein Eingabegerät, das vor allem bei Computerspielen zum Einsatz kommt. Es gibt zahlreiche unterschiedliche Ausführungen, die jeweils auf ein bestimmtes Anwendungsgebiet spezialisiert sind. Die Geräte sind meist leicht und nur so groß, dass sie bequem in einer oder in zwei Händen gehalten werden können. Auf einem Joystick sind mindestens ein Steuerkreuz (meist mehrere) und zahlreiche Knöpfe untergebracht. Alle Bedienelemente liegen so, dass sie ohne große Fingerbewegung erreicht werden können. Das Steuerkreuz ist ein Hebel, welcher sich in alle Richtungen bewegen lässt. Diese Bewegungen werden in elektrische Signale umgewandelt und an den Computer weitergereicht. Mit Hilfe des Steuerkreuzes lässt sich beispielsweise in einem Computerspiel ein Auto lenken oder eine Figur steuern. Die Knöpfe erfüllen je nach Spiel eine andere Funktion; über sie kann man zum Beispiel die Gangschaltung betätigen oder eine Waffe abfeuern.

Webcam

Eine Webcam ist eine kleine digitale Kamera, welche an einem Computer angeschlossen ist. Der Name Webcam rührt vom ersten Einsatzgebiet derartiger Kameras her. Sie wurden dazu benutzt, um auf Webseiten Live-Bilder einzubinden, zum Beispiel um das Bild aus dem Fenster eines berühmten Gebäudes zu zeigen. Anfänglich wurden diese Bilder nur im Stundentakt aktualisiert, mit steigender verfügbarer Internetbandbreite wurden aber immer häufiger auch Live-Videoaufnahmen übertragen. Webcams kann man entweder als Zusatzhardware kaufen, immer häufiger sind sie aber auch schon in Monitore oder Notebooks integriert. Manche Modelle bringen sogar integrierte Mikrofone zur Aufnahme von Audio-Informationen mit. Von einer Webcam aufgenommene Bilder werden digital in den Computer übertragen und lassen sich dort mit entsprechender Software weiterbearbeiten.

Mikrofon

Ein Mikrofon ist ein Eingabegerät, über das sich Audiosignale (Sprache, Musik, Geräusche) in den Computer übertragen lassen. Es nimmt über eine schwingungsempfindliche Membran Schallwellen aus der Umgebung auf und wandelt diese in ein elektrisches Signal um. Das Signal wird entweder über ein Kabel in den Computer übertragen und dort von der Soundkarte digital gewandelt und gespeichtert, oder die Digitalwandlung erfolgt durch eine in das Mikrofon eingebaute Elektronik noch vor der Übertragung zum Computer.

Anwendungsgebiete eines Mikrofons liegen im Bereich der Spracherkennung zur Texteingabe und Steuerung des Computers, im Bereich der Internettelefonie oder des Audioschnitts.

Scanner

Ein Scanner (von engl. to scan = abtasten, untersuchen) ist ein Datenerfassungsgerät, welches ein Objekt auf eine systematische, regelmäßige Weise abtastet oder vermisst. (Zitat: Wikipedia)

Diese sehr allgemeine Definition zeigt, dass unter dem Begriff Scanner eine Vielzahl von Geräten zusammengefasst wird. Im Zusammenhang mit im Alltag gebräuchlichen Computern meint der Begriff Scanner eigentlich den sogenannten Flachbettscanner. Ein Flachbettscanner ist ein flacher "Kasten", den man an der Oberseite aufklappen kann. In seinem Inneren hat er eine durchsichtige Glasscheibe, auf welche man wie bei einem Kopiergerät eine Vorlage (also zum Beispiel ein Blatt Papier oder ein Foto) auflegen kann. Unter der Glasscheibe wird die Vorlage beleuchtet und ein Schieber mit lichtempfindlichen CCD-Sensoren fährt motorgetrieben an ihr entlang. Dabei wird das Bild der Vorlage erfasst und kann digital in den Computer übertragen werden. Dort steht es dann zur weiteren Verarbeitung bereit. Handelsübliche Flachbettscanner können Vorlagen bis DIN A4 scannen, Spezialgeräte natürlich auch größere Vorlagen. Zum Einscannen von Dia-Vorlagen gibt es sogenannte Durchlichteinheiten, welche das Dia von hinten durchleuchten und dadurch ein Einscannen ermöglichen. Bei größeren Mengen zu scannender Vorlagen empfiehlt sich der Einsatz sogenannter Einzugsscanner. Diese können einen ganzen Stapel von Vorlagen Blatt für Blatt einziehen und automatisch scannen.

Einsatzgebiete von Scannern liegen im Bereich der digitalen Bildbearbeitung und der Texterkennung mit Hilfe spezialisierter Texterkennungsprogramme.

Ausgabegeräte

Ausgabegeräter sind Hardwareteile, über die Informationen des Computers für den Benutzer ausgegeben werden können.

Bildschirm

Ein Bildschirm, auch Monitor genannt, ist ein Ausgabegerät zur Anzeige von Text und Bildern. Ein Monitor wird über Kabel mit dem Hardware-Teilen im Gehäuse verbunden und dient dazu, dem Benutzer die grafische Oberfläche des Betriebssystems und der verwendeten Programme darzustellen. Die Anzeige von Elementen auf dem Bildschirm wird durch teilweise sehr unterschiedliche technische Ansätze möglich.

Unabhängig von der Art der technischen Verwirklichung der Anzeige auf Bildschirmen unterscheiden diese sich durch einige grundlegende Eigenschaften, die sich vor allem auf die Größe, das Format und die Auflösung der Anzeige beziehen:

Pixel

Das Bild eines Bildschirms wird aus sogenannten Pixeln aufgebaut. Ein Pixel ist ein einzelner Bildpunkt, man könnte auch sagen ein einzelner Lichtpunkt, der sich an einer bestimmten Position auf dem Bildschirm befindet.

Bildschirmauflösung

Die Anzahl Pixel bestimmt, wie detailliert sich ein Bild darstellen lässt. Dieser Wert wird auch die Bildschirmauflösung genannt.

Sie ist angegeben in: Anzahl der horizontalen Bildpunkte * Anzahl der vertikalen Bildpunkte, also zum Beispiel 1280 * 1024. Ein Bildschirm mit dieser Auflösung besteht also aus exakt 1310720 Pixeln.

Gebräuchliche Auflösungen sind:

• 640*480
• 800*600
• 1024*768
• 1280*1024
• 1920*1080

Seitenverhältnis

Das Verhältnis der Anzahl der horizontalen Pixel zur Anzahl der vertikalen Pixel nennt man das Seitenverhältnis. Weit verbreitet sind Bildschirme mit einem Seitenverhältnis von 4:3. Die Auflösungen 640*480, 800*600, 1024*768 und 1280*1024 sind typische Vertreter dieses Seitenverhältnisses. Die Auflösung 1920*1080 hingegen hat ein Seitenverhältnis von 16:9. Ein Bilschirm mit dieser Auflösung geht also folglich mehr in die Breite als in die Höhe.

Bildschirmgröße

Die Größe eines Bildschirms wird - trotz aller Bemühungen, dies durch staatliche Bestimmungen zu ändern - gebräuchlicherweise in Zoll ('') angegeben. Gemessen wird die Länge der Bildschirmdiagonalen, also der Abstand von einer Ecke zur diagonal gegenüberliegenden anderen Ecke. Für kleinere Bildschirme spricht hauptsächlich ihr geringerer Anschaffungspreis. Die Preise sinken monatlich. 15''-Bildschirme sind im Fachhandel schon jetzt nur noch schwer zu bekommen.

Die folgende Liste zeigt typische Bildschirmgrößen in Zoll und cm.

• 15'' = 38,1 cm
• 17'' = 43,2 cm
• 19'' = 48,3 cm
• 21'' = 53,3 cm
• 22'' = 55,9 cm

Röhrenmonitor

Ein Röhrenmonitor, auch CRT-Monitor genannt, verdankt seinen Namen der in ihm verbauten Kathodenstrahlröhre (engl. Cathode Ray Tube), welche auch bei herkömmlichen Fernsehern jahrzehntelang eingesetzt wurde. Die Bildröhre besteht aus einem Glaskolben, in dessen Innerem metallische Elektroden angebracht sind und ein absolutes Vakuum herrscht. Durch Erhitzen der Kathode treten Elektronen aus dem Metall aus. Eine angelegte Hochspannung beschleunigt und bündelt diese in Richtung der Innenseite des Kolbens, auf welche eine spezielle Beschichtung aufgebracht ist. Dort regen sie die dort befindliche Leuchtschicht an. Dadurch wird ein kleiner Lichtpunkt auf dem Bildschirm sichtbar. Ablenkspulen bewegen den Elektronenstrahl magnetisch zeilenweise über die gesamte Fläche des Bildschirms. Durch die Trägheit des menschlichen Auges entsteht der Eindruck eines voll erleuchteten Bildschirms. In Wirklichkeit ist immer nur ein einzelner Punkt erleuchtet. Die Intensität des Elektronenstrahls bestimmt die Helligkeit. Mehr Elektronen regen die Leuchtschicht stärker an und der Bildpunkt erscheint heller. Bei Farbgeräten wird für jede Farbe eine eigene Kathode benötigt. Für jede Farbe wird der Elektronenstrahl auf einen Leuchtpunkt mit einer für diese Farbe spezifischen Leuchtschicht gelenkt. Durch additive Farbmischung entstehen im Auge die Mischfarben, während bei genauerer Betrachtung auf dem Bildschirm ein Bildpunkt aus drei unterschiedlich hell leuchtenden Einzelfarben besteht. Vor der Leuchtschicht ist eine Lochmaske aufgebracht. Diese bewirkt, dass die Punkte am Rand scharf begrenzt sind. Je feiner sie Lochmaske ist, umso schärfer wirkt das Bild. Durch die Notwendigkeit einer aus Glas aufgebauten Kathodenstrahlröhre benötigen Röhrenmonitore sehr viel Platz auf dem Schreibtisch und sind sehr schwer. Ein großer Vorteil von Röhrenmonitoren ist, dass sie unabhängig vom Betrachtungswinkel Farben sauber anzeigen und dass sie für eine gute Bilddarstellung nicht auf eine Bildauflösung festgelegt sind, wie es bei Flachbildschirmen der Fall ist. Fetter Text

Flachbildschirm

Flachbildschirme sind, wie der Name es schon vermuten lässt, in der Tiefe weniger ausladend als die älteren Röhrenmonitore und haben tatsächlich eine völlig plane Oberfläche. Auch in den Randbereichen stellen sie ihr Bild absolut verzerrungsfrei dar. Außerdem zeigen sie im Gegensatz zu Röhrenmonitoren keinerlei Flimmern. Ihr Gewicht ist zudem erheblich geringer und sie verbrauchen im Betrieb weniger Energie. Flachbildschirme können exakt eine festgelegte Bildauflösung fehlerfrei darstellen. Andere Auflösungen müssen auf die durch die Hardware des Flachbildschirms vorgegebene Auflösung skaliert werden. Dabei entstehen unvermeidbar Bildfehler, weshalb Flachbildschirme immer nur in der für sie vorgegebenen Auflösung betrieben werden sollten. Wie beim Röhrenmonitor werden auch bei Flachbildschirmen Farben durch additive Mischung der drei Grundfarben erzeugt. Die Technik der einzelnen Flachbildschirmarten unterscheidet sich hingegen sehr stark.

Derzeit sind am Markt drei verschiedene Techniken verfügbar.

1. organische Verbindungen: Bildschirme aus organischen Substanzen sollen in Zukunft aufrollbare und faltbare Bildschirme ermöglichen. Die organischen Substanzen sind selbstleuchtend und benötigen keine Hintergrundbeleuchtung. Ihr Energieverbrauch ist sehr gering. Bisher sind Bildschirme in computertauglicher Größe aber noch nicht verfügbar.
2. Plasmatechnik: Plasmabildschirme werden vor allem für Fernseher eingesetzt, da sie sich nicht für dauerhafte Darstellung des gleichen Bildinhaltes eignen, ohne Schaden zu nehmen. Sie bieten einen hohen Kontrast und satte Farben. Plasmabildschirme können sehr groß gebaut werden, benötigen aber sehr viel Energie.
3. LCD und TFT: Die LCD- und TFT-Technik ist die derzeit führende Technik bei Flachbildschirmen. Sie bietet mittlerweile gute Kontrastwerte und gute Farbdarstellung, ist aber auf eine Hintergrundbeleuchtung angewiesen.

LCD-Technik

LCD ist die Abkürzung für Liquid Crystal Display, auf Deutsch also Flüssigkristallbildschirm. Bei dieser Technik werden Flüssigkristalle zwischen zwei durchsichtigen Platten eingeschlossen. Auf einer der beiden Platten befinden sich Elektroden für jede Spalte und Zeile, in der später Pixel dargestellt werden sollen. Beim Anlegen einer Spannung an den Elektroden verändern die Flüssigkristalle ihre Polarisation. Ein Polarisationsfilter zwischen den Kristallen und der Lichtquelle sorgt dafür, dass die Flüssigkristallschicht je nach Polarisation Licht durscheinen lässt oder sperrt. Die LCD-Technik war eine der ersten Methoden zur Bilddarstellung auf Flachbildschirmen. Auf Grund einer gewissen Trägheit der Flüssigkristalle, die ihre Polarisation nicht schnell genug ändern können, und relativ langen Schaltzeiten der Elektroden kommt es zu einem Nachleuchteffekt bei schnellen Bildwechseln. Die Maus zieht daher eine Spur hinter sich her und Videos können nur sehr schlecht wiedergegeben werden. Verändert man den Blickwinkel auf einen LCD-Bildschirm, so verändern sich mit steigendem Winkel auch die Farben sehr stark.

TFT-Technik

Die TFT-Technik (TFT = Thin Film Transistor) ist eine Weiterentwicklung der LCD-Technik. Einer der Hauptunterschiede ist, dass jeder Bildpunkt durch einen eigenen Transistor angesteuert wird. Die Schaltzeiten sind deutlich geringer, so dass sich auf modernen TFT-Bildschirmen problemlos Videos darstellen lassen. TFT-Bildschirme erreichen zudem eine bessere und winkelunabhängigere Darstellung mit höherem Kontrast.

Drucker

Die Aufgabe eines Druckers ist die Ausgabe von im Computer bearbeiteten Texten, Grafiken und Bildern auf Papier. Es gibt zahlreiche Drucktechniken, die alle ihre individuellen Stärken und Schwächen haben. Für die Auswahl eines geeigneten Druckers gilt es eine Reihe von Kriterien zu berücksichtigen.

Druckertypen

Jeder Drucker lässt sich einem von zwei Druckertypen zuordnen:

• Matrixdrucker: Der Ausdruck bei einem Matrixdrucker erfolgt zeilenweise. Ein Druckkopf bewegt sich über das Papier und bedruckt eine Zeile. Anschließend wird das Papier weitertransportiert und der Druckkopf druckt die nächste Zeile.
• Laserdrucker: Der Ausdruck bei einem Laserdrucker erfolgt seitenweise. Vor dem Druckbeginn muss die komplette Seite fertig im Druckerspeicher bereit liegen.

Auswahlkriterien

• Geschwindigkeit: Die Druckgeschwindigkeit eines Druckers wird in Seiten pro Minute (ppm von englisch pages per minute) angegeben. Je nach Druckermodell unterscheiden sich die Druckzeiten in Abhängigkeit der zu druckenden Vorlage. Farbausdrucke benötigen bei vielen Druckermodellen länger als Schwarzweißdrucke, Grafiken länger als Text. Daher muss bei der Angabe von Druckgeschwindigkeiten immer darauf geachtet werden, auf welchen Vorlagentyp (Grafik, Text, farbig, schwarzweiß) sich die Angabe bezieht.
• Auflösung: Die Auflösung eines Druckers wird in dpi (dpi von englisch dots per inch) gemessen. Sie gibt an, wie viele einzelne Bildpunkte ein Drucker auf einer Strecke von einem Inch (das sind rund 2,54 cm) setzen kann. Je höher die Auflösung eines Druckers ist, desto feinere Strukturen und Linien kann er drucken. Die Auflösung ist daher für den Druck von Grafiken und Fotos eine wichtige Kenngröße.
• Druckerspeicher und Druckprozessor: Bevor ein Drucker einen Ausdruck machen kann, muss eine Software berechnen, wie sich die Mechanik des Druckers bewegen muss, um die Vorlage optimal auf Papier zu bringen. Dieser Schritt kann im Drucker selbst vorgenommen werden oder durch den Druckertreiber auf dem Computer. Findet die Berechnung im Drucker selbst statt, benötigt dieser dazu einen Druckprozessor. Die Geschwindigkeit dieses Prozessors beeinflusst maßgeblich die Druckgeschwindigkeit. Um die Vorlage für die Bearbeitung durch den Druckprozessor aufnehmen zu können und um das Ergebnis der Berechnung speichern zu können, wird ein eigener Druckerspeicher benötigt. Dieser muss groß genug sein, um alle Daten aufnehmen zu können. Bei Matrixdruckern kann ein Druckauftrag bei zu kleinem Druckerspeicher gegebenenfalls zeilenweise abgearbeitet werden. Da Laserdrucker jedoch ausschließlich seitenweise drucken können, muss der Druckerspeicher groß genug sein, um die gesamte Vorlage auf einmal aufnehmen und bearbeiten zu können. Je höher die Auflösung, desto mehr Daten müssen im Druckerspeicher Platz finden und desto länger dauert die Berechnung durch einen Druckprozessor. Aus diesem Grund muss der Druckerspeicher bei Geräten mit hoher Auflösung größer ausfallen. Bei vielen günstigen neuen Druckern wird auf einen eingebauten Druckprozessor verzichtet. Seine Arbeit wird durch den Druckertreiber auf dem Computer ersetzt. Die dazu notwendige Technik stammt von Microsoft und nennt sich GDI (Graphics Device Interface). Vorteile dieser Technik sind die durch den Verzicht auf einen Druckprozessor günstigeren Preise. Nachteilig ist die hohe Rechenauslastung des Computers während eines Druckvorgangs. GDI-Drucker können zudem nur in Kombination mit Microsoft Windows- und Apple Macintosh-Betriebssystemen arbeiten.
• Papiergrößen: Die meisten Drucker können Papiergrößen bis (oder auch ausschließlich) DIN A4 drucken. Nur Spezialgeräte drucken Papiergrößen von A3 oder sogar größer.
• Papierarten: Handelsübliche Drucker sind für Normalpapier (80 g/m^2) ausgelegt. Manche Modelle beherrschen aber auch zusätzlich das Bedrucken schweren Papiers, von Durchschlägen, von Etiketten, Briefumschlägen oder CDs und DVDs.
• Druckkosten: Die Druckkosten werden in Kosten pro Seite angegeben. Die Angaben beziehen sich auf Ausdrucke auf Normalpapier mit 5 Prozent Flächendeckung, oder auf den so genannten Grauert-Brief (DIN ISO/IEC 10561) mit nur 2,8 Prozent Flächendeckung. Die Druckkosten pro Seite können sich beim gleichen Drucker zwischen Farbdrucken und Schwarzweißdrucken stark unterscheiden. Beim Kauf eines Druckers sind neben den Druckkosten pro Seite das zu erwartende Druckaufkommen und die Anschaffungskosten zu berücksichtigen. Bei hohem Druckaufkommen ist ein im Anschaffungspreis teureres Modell langfristig gesehen häufig günstiger.
• Druckersprachen: Der Computer muss die Informationen über die zu druckende Vorlage zur Weiterverarbeitung durch den Druckprozessor an den Drucker in einer für diesen verständlichen Sprache übermitteln. Die Sprache beschreibt dabei den Aufbau der Vorlage möglichst exakt. Ist die Vorlage in eine Druckersprache übersetzt, kann sie von jedem Drucker, der diese Sprache beherrscht, ausgedruckt werden. Es haben sich drei Sprachen durchgesetzt:
  • PostScript vom Grafiksoftwarespezialisten Adobe im Profibereich
  • PCL (Printer Command Language) vom Druckerproduzenten Hewlett-Packard
  • ESC/P (Epson Standard Code for Printers) vom Druckerproduzenten Epson

Nadeldrucker

Nadeldrucker haben einen Druckknopf mit 9 bis 48 Stahlnadeln. Jede Nadel kann individuell angesteuert werden. Um einen Bildpunkt zu drucken, wird die Nadel auf ein Farbband gedrückt, welche die Farbe auf das darunterliegende Papier abgibt. Buchstaben und Grafiken entstehen aus Kombination der einzelnen Bildpunkte. Da Nadeldrucker als einzige heute noch verfügbare Drucker Durchschläge produzieren können, werden sie für diesen Spezialeinsatzzweck noch in kleinen Serien produziert. In allen anderen Anwendungsgebieten sind Nadeldrucker durch andere Drucktechniken ersetzt worden.

Tintenstrahldrucker

Tintenstrahldrucker besitzen einen Druckkopf mit zahlreichen kleinen Düsen, aus denen die Drucktinte direkt auf das Papier aufgespritzt wird. Je nach Druckermodell kann dabei auch die Menge an abgegebener Tinte variiert werden, um auf unterschiedlichen Papiersorten optimale Ergebnisse zu erreichen. Zeichen und Grafiken werden zeilenweise aus einzelnen Bildpunkten zusammengesetzt. Für Farbausdrucke benötigt ein Tintenstrahldrucker weitere Druckköpfe. Die meisten farbfähigen Geräte setzen hierzu insgesamt vier Druckköpfe ein, für die Farben Schwarz, Yellow, Cyan und Magenta. Spezialgeräte, die vor allem für fotorealistische Ausdrucke eingesetzt werden, besitzen teilweise noch Druckköpfe für weitere Farben. Die einzelnen Tinten werden auf dem Papier neben einander gedruckt. Der Farbeindruck entsteht erst im Auge des Betrachters durch additive Mischung der einzelnen Farbpünktchen.

Die Qualität von Ausdrucken moderner Tintenstrahldrucker ist sehr hoch, vor allem beim Druck von Fotos und Grafiken. Lediglich bei Text liefern Laserdrucker noch bessere Ergebnisse.

Bei der Anschaffung eines Tintenstrahldruckers ist besonders auf die Folgekosten durch den Tausch der Druckerpatronen zu achten. Bei günstigen Geräten sind häufig die Tanks aller Farben in einer Patrone zusammen untergebracht. Geht die Tinte eines Tanks zu Ende, muss die gesamte Patrone gewechselt werden und die Resttinte in den anderen Tanks geht verloren. Um Druckkosten zu reduzieren, gibt es bei zahlreichen Druckermodellen auch Tinten von Fremdherstellern oder Tintennachfüllpakete, bei denen die Tanks mit Spritzen wieder aufgefüllt werden können.

Bei Tintenstrahldruckern ist besonders auf eine sachgerechte Handhabung zu achten. Bei unsachgemäßem Gebrauch können die Düsen der Druckköpfe leicht verstopfen, was bei Modellen mit in die Druckerpatronen integrierten Druckköpfen zu einem Wechsel der Patronen zwingt, bei Modellen mit fest eingebauten Druckköpfen sogar zur Reparatur bei einem Fachhändler.

Thermotransferdrucker

Der Thermotransferdruck arbeitet mit einem Thermodruckkopf, auf dem elektronisch einzeln ansteuerbare Heizelemente sitzen. Zwischen Papier und Druckkopf wird eine Farbfolie hindurchgeführt. Die Farbe auf der Folie schmilzt bei Erhitzung durch die Heizelemente des Druckkopfs und überträgt sich dadurch auf das Papier. Durch das gezielte Ansteuern einzelner Heizelemente kann so ein Bild auf das Papier übertragen werden. Da die Oberfläche der Farbe sehr glatt ist, erkennt man Thermotransferdrucke an ihrer glänzenden Oberfläche.

Thermotransferdruck wird für spezielle Anwendungsgebiete eingesetzt.

• Barcode-, Typen- und Inventarschilder für den Innen- und Außeneinsatz
• Schilder für Produkte mit langer Haltbarkeit
• Gerätekennzeichnung
• Schilder für Inhaltskennzeichnung
• Etiketten für den Textilbereich

Laserdrucker

Die Funktionsweise von Laserdruckern basiert auf einem Halbleiter-Laser. Dieser Laser belichtet eine in den Drucker eingebaute Trommel oder Walze mit dem Bild der zu druckenden Vorlage. Die belichteten Stellen werden dadurch elektrostatisch aufgeladen. Die Walze wird am Farbstoff, auch Toner genannt, vorbeigeführt. Dieser bleibt durch die elektrostatische Aufladung an den belichteten Stellen der Walze haften. Anschließend wird das Papier über die Walze bewegt, wobei sich der Toner auf das Papier überträgt. Durch kurzzeitiges Erhitzen wird der vorher feinkörnige Toner auf der Papieroberfläche fixiert.

Ein Laserdrucker kann eine Seite nicht wie ein Matrixdrucker zeilenweise bedrucken, sondern er bedruckt immer das ganze Blatt in einem Durchgang. Aus diesem Grund benötigt ein Laserdrucker ausreichend Druckerspeicher. Farblasergeräte besitzen vier Tonerkartuschen mit den Farben Schwarz, Yellow, Cyan und Magenta. Mischfarben werden durch Muster erzeugt. Beim Druckvorgang werden die einzelnen Farben nacheinander auf das Papier aufgetragen.

Die Vorteile eines Laserdruckers liegen in seinen geringen Druckkosten pro Blatt und seinen hohen Druckgeschwindigkeiten, sowie in der exzellenten Druckqualität bei Texten und Grafiken. Beim Fotodruck erreichen Laserdrucker nicht die Qualität von Tintenstrahldruckern, da die Muster, aus denen Mischfarben erzeugt werden, bei näherer Betrachtung sehr auffällig sind.

Plotter

Ein Plotter wird im Deutschen auch Kurvenschreiber genannt. Er zeichnet mit Hilfe computergesteurter (Mal-)Stifte Funktionsgraphen oder technische Zeichnungen auf Papier. Der oder die Zeichenstifte werden an einem mechanischen Arm über Papier geführt. Prinzipbedingt eignet sich ein Plotter daher nicht für die Ausgabe von Text und Fotos, sondern ausschließlich für Zeichnungen. Plotter arbeiten mit Endlospapier und eignen sich vor allem für die großformatige Ausgabe von Vorlagen.

Brailledrucker

Brailledrucker dienen der Ausgabe von Text in Blindenschrift auf Papier und somit der im Endprodukt nicht stromabhängigen Vervielfältigung von Text. Ihr Aufbau ähnelt stark den in der Zwischenzeit weitgehend aus der Computerwelt verdrängten Matrixdruckern für Schwarzschrift. Im Gegensatz zu diesen benötigen sie aber kein Farbband, da die Brailleschrift ausschließlich durch Erhebungen im Papier entsteht. Das im Unterschied zu dem dünnen 80g/m^2 Papier für den Schwarzschriftdruck recht dicke Papier für den Punktschriftdruck wird je nach Druckermodell entweder direkt Bogen für Bogen eingezogen oder in Form von Endlospapier immer nachgezogen. "Punktschriftdrucker arbeiten überwiegend mit 12-Zoll Endlospapier. Die Punktschriftseite kann bis zu 30 Zeilen Braille aufnehmen. Die unterschiedlichen Papierformate ermöglichen eine Zeilenlänge von 30 bis etwa 44 Zeichen. Einige Drucker können sog. Zwischenpunktdruck ausgeben. Hierbei wird das Papier beidseitig bedruckt und nimmt somit die doppelte Textmenge auf." (Webdesign und Usability, http://www.ah-usability.de/index.htm?/formen/modifizierte_pc.) Beim Endlospapier müssen zusätzlich nach dem Druck mit Hilfe der seitlichen Perforierung die Seitenränder mit den Einzugslöchern abgetrennt werden. Die eigentliche Druckeinheit besteht aus einem kleinen Schiffchen, welches sich horizontal über das Papier bewegt und mit Hilfe kleiner Nadeln die Braillepunkte in das Papier stanzt. Das Papier wird nach jeder Zeile durch den Papiereinzug weiterbewegt. Einfachere Brailledrucker können jeweils nur eine Seite des Papiers bedrucken, teurere Modelle bieten eine automatische Duplexfunktion und erlauben damit den oben genannten Zwischenpunktdruck. Da Brailledrucker prinzipbedingt durch das Stanzen der Erhebungen in das Papier sehr viel Lärm produzieren, werden für sie auch Schalldämmgehäuse verkauft, welche den Lärm zumindest in einem ertragbaren Rahmen halten. Manche elektronischen Brailleschreibmaschinen lassen sich übrigens auch als Brailledrucker benutzen. Diese sind zwar langsamer und bieten oft nicht so viel Komfort, eignen sich aber durchaus für kleinere Druckaufgaben.

Nicht ganz unproblematisch ist nach wie vor die Ansteuerung eines Brailledruckers vom PC. Im Gegensatz zu den heute üblichen grafikfähigen Schwarzschriftdruckern, die mittlerweile mit einem Punkteraster zwischen 300 und 2400 dpi drucken und für welche ausgereifte Druckertreiber für die meisten Betriebssysteme zur Verfügung stehen, werden immer noch viele Brailledrucker als nichtgrafikfähige Textdrucker angesprochen. Zu Zeiten von textorientierten Betriebssystemen wie MS-DOS, festen Schriftweiten und einer geringen Anzahl von Schriftarten war das nicht weiter problematisch, da zu dieser Zeit auch die meisten Schwarzschriftdrucker nicht grafikfähig waren und Programme von Haus aus darauf Rücksicht nahmen. Da heutige Programme aber fast ohne Ausnahme auf grafikorientierten Oberflächen arbeiten, eine Vielzahl an grafischen Gestaltungsmöglichkeiten bieten und sie auf dem Bildschirm bereits eine Voransicht des gedruckten Endprodukts bieten sollen, entstehen hier natürlich Probleme im Zusammenspiel mit Brailledruckern. Selbst wenn Programme in der Lage sind, mit Hilfe eines einfachen "Nur-Text" Druckertreibers zu drucken, so wird es spätestens dann problematisch, wenn der zu druckende Text verschiedene Formatierungen wie zum Beispiel Fettdruck, Absatzeinrückungen oder Unterstreichungen, Kopf- und Fußzeilen oder Seitennummerierungen enthält.

Wird ein solcher Text ohne weitere Überarbeitung auf einem Brailledrucker ausgegeben, so hat das Resultat meist nur noch wenig mit dem ursprünglichen Text gemeinsam und wird sehr unübersichtlich. Noch komplizierter wird es, wenn eine Ausgabe in 6-Punkt-Braille oder gar einer der vielen Kurzschriftvarianten gewünscht ist. Um dennoch ein ansprechendes Druckergebnis zu erhalten, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die einfachste, wenn auch leistungsschwächste Möglichkeit ist es, mit speziell auf den Drucker angepassten Vorlagendateien der Textverarbeitung zu arbeiten. Diese kann man sich mit wenig Aufwand und etwas Experimentierfreude selbst erstellen. Die Vorgehensweise ist simpel: Man installiert den Brailledrucker als "Nur-Text"-Drucker im System und legt ihn als Standardrucker fest. Dann bearbeitet man die Standardtextvorlage der Textverarbeitung. Man muss sie so abändern, dass in jeder Zeile nur so viele Zeichen stehen können, wie der Brailledrucker auch in einer Zeile darstellen kann und auf jeder Seite nur soviele Zeilen stehen können, wie es der Brailledrucker unterstützt. Ersteres erreicht man durch die Wahl einer Schriftart mit fester Schrittweite und einer Erhöhung der Schriftgröße. Durch die Anpassung der Seitenränder kann man leicht die Anzahl der möglichen Zeilen pro Seite beschränken oder erhöhen. Eine so erstellte Vorlagendatei reicht in der Regel schon aus, um einen mit ihr am Bildschirm erstellten Text in Braille zu Papier zu bringen.

Ungeeignet ist eine solche Lösung, möchte man von Fremden erstellte Texte auf dem Drucker ausgeben. Hierzu muss der Text nämlich zunächst in das Format der Vorlage umgewandelt werden. Sicher ist es möglich, dies durch Kopieren und Einfügen zu erledigen, solange man jegliche Formatierungen nicht mitkopiert, aber etwas Nachbearbeitung ist meist dennoch nötig. Besser ist es, wenn ein Makro diese Arbeit verrichtet und nebenbei auch einige Formatierungen in die Brailleausgabe rettet.

In der Theorie funktioniert eine solche Lösung wie folgt: Ein beliebiges Textdokument wird in der Textverarbeitung geöffnet und anschließend das Umwandlungsmakro aufgerufen. Dies kann auf unterschiedlichen Wegen geschehen, entweder durch eine Tastenkombination oder durch einen Menüeintrag. Das Makro erzeugt ein neues, leeres Dokument und kopiert den Text aus dem Quelldokument über die Zwischenablage hinein. Im nächsten Arbeitsschritt werden alle Formatierungen und Elemente (z.B. Bilder) gelöscht, welche ein Brailledrucker nicht wiedergeben kann. Manche Formatierungen werden auch einfach verändert. So werden zum Beispiel als Überschrift markierte Absätze unterstrichen oder in Großbuchstaben umgewandelt. Auch überflüssige Leerzeilen oder Leerzeichen werden beseitigt, um Platz auf dem Papier für die Inhalte zu schaffen. Manche Makros bieten sogar eine Ausgabe in 6-Punkt-Braille an, indem sie alle Buchstaben in Kleinbuchstaben verwandeln und Großzeichen bzw. Zahlzeichen einfügen. Im nächsten Schritt werden dann Schriftart und Schriftgröße sowie die Seitenränder angepasst, nach Bedarf auch Seitenzahlen eingefügt und der Auftrag an den Drucker geschickt. Auch das Umwandeln in Kurzschrift ließe sich durch ein Makro bewerkstelligen, auf Grund des komplexen Regelwerks aber wird dies meist Spezialprogrammen überlassen.

Die für den Anwender komfortabelste Lösung stellt indes ein echter Druckertreiber dar, der die eben beschriebenen Umwandlungsschritte anwendungsunabhängig durchführt. Für moderne Brialledrucker existieren solche Lösungen auch, welche, wenn es denn der Drucker unterstützt, auch den Duplexdruck, also das gleichzeitig beidseitige Bedrucken von Blattvorder- und Rückseite, ermöglichen. Diese Druckertreiber verhalten sich gegenüber einer Anwendung wie normale Drucker und sind daher universeller einsetzbar.

Neben Brailledruckern, welche nur die Textausgabe beherrschen, gibt es auch Exemplare zu kaufen, die als grafikfähig gelten. Diese haben gegenüber reinen Textdruckern den Vorteil, dass sie ihre Punkte, wenn auch im Vergleich zu Schwarzschriftdruckern in sehr grobem Raster, beliebig auf dem Papier verteilen können und so auch einfache, tastbare Diagramme oder Zeichnungen möglich werden. Die nötigen Zeichenprogramme dafür kann man über die Druckerhersteller beziehen.

Die Druckermodelle der Serie Tiger von der Firma ViewPlus Technologies unterscheiden sich von herkömmlichen Brailledruckern. Sie ähneln in ihrem Aufbau den Matrixdruckern noch stärker. Ihre Druckköpfe setzen sich aus vielen kleinen Nadeln zusammen, die erst im Zusammenspiel einen Braillepunkt in das Papier stanzen können. Die Nadeln der Tiger-Drucker Serie können mit unterschiedlicher Kraft in das Papier gedrückt werden und erzeugen dadurch Erhebungen unterschiedlicher Höhe. Durch den kleineren Nadeldurchmesser und die variable Stanztiefe lassen sich mit einem Tiger-Drucker einfache taktile Grafiken mit höherer Auflösung als bei herkömmlichen Brailledruckern erzeugen.

Druckervergleich

Die folgende Übersicht soll bei der Auswahl eines passenden Druckers behilflich sein.

• Nadeldrucker
  • Vorteile:
    • bedruckt Endlospapier
    • kann Durchschläge erzeugen
  • Nachteile:
    • laut
    • langsam
    • schlechtes Druckbild
• Tintenstrahldrucker
  • Vorteile:
    • hohe Auflösung erzeugt gutes Druckbild bei Text, Grafik und Foto
    • geringe Anschaffungskosten
    • leise
  • Nachteile:
    • je nach Druckvorlage langsamer Druck
    • hohe Druckkosten durch teure Tinten
    • wartungsintensiv
    • nicht wasserfest
    • nicht lichtecht
• Thermotransferdrucker
  • Vorteile:
    • wasserfest
    • lichtecht
    • schnell
    • leise
  • Nachteile:
    • hohe Anschaffungskosten
    • hohe Druckkosten durch Spezialpapier und Spezialfolien
• Laserdrucker
  • Vorteile:
    • beste Druckqualität für Texte
    • gute Qualität bei Grafiken
    • moderate Qualität bei Fotos
    • geringe Druckkosten
    • lichtecht
    • wasserfest
    • schnell und für hohes Druckaufkommen geeignet
    • moderate Lautstärke
  • Nachteile:
    • hohe Anschaffungskosten
    • schlechtere Darstellung von Farbverläufen
    • Enstehung von gesundheitschädlichem Ozon beim Druck
    • aufwändige Entsorgung von Resttoner und Tonerkartuschen
• Plotter
  • Vorteile:
    • erzeugt großformatige Ausdrucke
  • Nachteile:
    • hohe Anschaffungskosten
    • langsam
    • begrenzter Einsatzbereich
• Brailledrucker
  • Vorteile:
    • erzeugt taktil lesbaren Text
  • Nachteile:
    • sehr laut
    • hohe Anschaffungskosten
    • langsam

Lautsprecher

Ein Lautsprecher ist ein elektronisches Gerät, welches elektrische Signale in (Luft)-Schall wandelt. Ein Elektromagnet setzt eine Stoff- oder Papiermembran in Schwingung und erzeugt dadurch den für das menschliche Ohr hörbaren Schall. Zum Schutz ist die schwingende Membran in eine Box aus Kunststoff oder Holz eingebaut. Diese Boxen unterscheiden sich je nach Hersteller und Modell in ihrer Größe, liegen im Schnitt aber in etwa bei der Größe eines Milchkartons. Die Boxen von Computerlautsprechern werden über einen Klinkenstecker an der Soundkarte des Computers angeschlossen und beinhalten meist eigene Verstärker in ihrem Gehäuse. Man nennt sie daher auch Aktivboxen. Das vom Computer kommende schwache elektrische Signal wird von ihnen soweit verstärkt, dass es ausreicht, um die Membranen in Schwingung zu versetzen. Die maximale Lautstärke von Lautsprechern und Verstärkern wird in dB (Dezibel) angegeben. dB ist eine Einheit, welche die Kraft des erzeugten Schalldrucks beziffert. Da der Schalldruck mit der Entfernung zur Membran immer weiter abnimmt, wird die Leistung von Lautsprechern in Watt angegeben.

Beim Kauf von Computerlautsprechern muss darauf geachtet werden, welche Angaben zur Wattleistung gemacht werden. Häufig wird mit phantastischen Werten mehrerer hundert Watt Leistung mit dem Zusatz PMPO geworben. PMPO ist eine Abkürzung, deren Herkunft nicht ganz geklärt ist - Peak Music Power Output, Pulse Maximum Power Output, Peak Momentary Power Output oder Peak Maximum Power Output. PMPO bezeichnet die theoretische maximale Lautstärke, die ein Lautsprecher für einen sehr kurzen Zeitraum erzeugen könnte, auch wenn er dadurch physisch beschädigt würde. Sinnvoller und seriöser ist die Angabe der Sinusleistung der Lautsprecher, da dieser Wert und die zugehörigen Messverfahren nach DIN normiert sind. Die Sinusleistung von Lautsprechern, welche beispielsweise mit 300 Watt PMPO beworben wurden, kann tatsächlich bei 3 Watt liegen, also um den Faktor 100 tiefer.

Ein- und Ausgabegeräte

Ein- und Ausgabegeräte sind Hardwareteile, über die sowohl Informationen in den Computer eingegeben als auch ausgegeben werden können.

Touchscreen

Ein Touchscreen ist ein Bildschirm mit einer druckempfindlichen Oberfläche, oder einem visuellen Sensor, der die Position eines Fingers auf der Bildschirmoberfläche erkennen kann. Der Benutzer kann durch seinen Fingerdruck eine Aktion im Computer auslösen. Die Position der Berührung wird ermittelt und an den Computer weitergereicht. Die Software entscheidet in Abhängigkeit des auf dem Bildschirm auf dieser Position dargestellten Inhaltes über die auszuführende Aktion.

Grundidee eines Touchscreens ist die intuitive Bedienung von Computerprogrammen. Der Benutzer soll durch Daraufzeigen seine Wünsche gegenüber dem Computer ausdrücken.

Eingesetzt werden Touchscreens zum Beispiel bei Bankterminals, bei Mobiltelefonen und PDAs oder auch im Bereich der unterstützten Kommunikation.

Headset

Ein Headset bezeichnet die Kombination eines Kopfhörers mit einem Mikrofon. Derartige Kombinationen werden beim Computer beispielsweise zur Internettelefonie benötigt.

Braillezeile

Die Braillezeile, auch Punktschriftzeile genannt, ist der Monitorersatz für einen blinden oder hochgradig sehbehinderten Menschen und damit sein wichtigstes PC-Ausgabegerät. Sie ermöglicht die Darstellung beliebiger Computertexte in Braille-Schrift. Das Gehäuse einer Braillezeile ist meist flach und wird so unter unter die Tastatur gestellt, dass die Anzeigen gut für die Finger erreichbar zum Benutzer hin hervorragen. Weiterhin gibt es auch Ausführungen, bei denen die Tastatur fester Bestandteil der Braillezeile ist oder bei denen die Braillezeile vor die Tastatur gestellt wird. Der Anschluss an den Computer erfolgt heute über den USB-Anschluss oder drahtlos über Bluetooth.

Eine Braillezeile setzt sich je nach Hersteller und Anwendungsgebiet aus acht bis 120 Braille-Elementen zusammen. Als Braille-Elemente bezeichnet man kleine Einzelbausteine, die alle den gleichen Grundaufbau haben: An der glatten Oberseite jedes Braille-Elements sind in zwei parallelen Reihen nebeneinander jeweils vier Löcher gebohrt, durch welche kleine Plastikstifte vertikal bewegt werden können. Die Durchmesser der Stifte entsprechen der Größe eines Punktschriftpunktes und die Abstände der Löcher zueinander enstsprechen den Abständen der Punkte innerhalb eines Braillezeichens. Bewegt werden die Braille-Stifte durch kleine Piezokristalle. Diese haben die Eigenschaft, sich beim Anlegen einer elektrischen Spannung zu verformen, man nennt dies auch den piezoelektrischen Effekt. Durch diese Verformung werden die Stifte ein Stück weit aus den Löchern herausgeschoben, so dass sie sich auf der Oberfläche des Braille-Elements als Punkte tasten lassen. Eine Steuerungselekronik im Inneren der Brailleelemente ermöglicht es, jeden einzelnen Stift gesondert anzusteuern und zu bewegen. Die 2 x 4 Matrix jedes Brailleelements ermöglicht es also, durch Anheben oder Absenken der Stifte jedes beliebige 8-Punkt- oder auch 6-Punkt-Braillezeichen darzustellen.

Auch wenn die klassische Brailleschrift aus nur sechs Punkten besteht, so eignet sich für die Arbeit am Computer die 8-Punkt-Brailleschrift besser, da sie mit ihren 256 möglichen Zeichen den gesamten ASCII-Zeichensatz ohne zusätzliche Ankündigungszeichen darstellen kann, wie sie die 6-Punktbrailleschrift zum Beispiel zur Unterscheidung der Zahlen von den Buchstaben benötigt.

Wie bereits erwähnt, werden bei einer Braillezeile mehrere dieser Brailleelemente nebeneinander angeordnet, um eine Zeile Text darzustellen, die der blinde oder hochgradig sehbehinderte Nutzer taktil lesen kann. Um eine Zeile Text des Computerbildschirms vollständig auf der Braillezeile darstellen zu können, werden abhängig vom verwendeten Schriftyp, der verwendeten Schriftgröße und der eingestellten Bildschirmauflösung unterschiedlich viele Einzelelemente benötigt. Bei Standardeinstellungen sind dies so um die 80. Für feste Arbeitsplätze werden daher häufig sogenannte 80er Braillezeilen gebaut (eben bestehend aus 80 Brailleelementen) Selbstverständlich gibt es aber auch Sonderanfertigungen mit mehr Zeichen, um Spezialanwendungsbegiete abzudecken.

Mobile Geräte für den Einsatz an Notebooks müssen schon alleine wegen der Gerätegröße mit 40 oder weniger Elementen auskommen, manche Notiz- oder Lesegeräte sogar mit nur acht Zeichen.

Zusätzlich zu denjenigen Brailleelmenten, die für die Wiedergabe des Textes zuständig sind, werden bei manchen Geräten noch weitere im Gehäuse untergebracht, die als Statusanzeigen dienen. Auf ihnen werden Beispielsweise Textattribute oder Zeilennummern dargestellt. Die Statusanzeigen befinden sich bei den unterschiedlichen Ausführungen entweder vor den textanzeigenden Brailleelementen oder auch, um 90° gedreht, am linken oder rechten Rand an der Oberseite.

Bisher wurden nur die Ausgabemöglichkeiten einer Braillezeile erläutert. Viele der heute erhältlichen Geräte enthalten aber darüber hinaus Möglichkeiten, Eingaben zu vorzunehmen. An erster Stelle zu erwähnen sind hierbei die sogenannten TAC-Tasten. TAC ist das Akronym für Tactile Activated Cursor und bietet - wie der Name schon andeutet - eine Möglichkeit, die Cursorposition im Text und auf dem Bildschirm zu verändern. Die TAC-Tasten sind entweder unmittelbar über den Braille-Elementen angebracht oder gleich in diese integriert.

Größere Tasten entweder an der Gehäuseoberseite oder an der Gehäusefront ermöglichen es dem Nutzer, Funktionen wie einen Zeilenwechsel anzuwählen oder auf dem Bildschirm zu navigieren. Neben diesen gibt es aber auch Tasten oder Schalter, die screenreaderspezifsche Sonderfunktionen anwählen können.

Manche mobile Geräte bieten zudem auch die Möglichkeit, auf der Braillezeile selbst Texteingaben zu tätigen und integrieren dazu Tasten zur Eingabe von 8-Punkt-Braille im Gehäuse. Ein kleiner Textspeicher im Inneren des Geräts in Kombination mit einem Akku ermöglicht so einen mobilen Betrieb auch ohne angeschlossenen Computer. So lassen sich unterwegs Notizen erstellen oder Texte lesen.

(externe) Speichermedien

(Externe) Speichermedien werden auch Datenträger genannt. Damit sind Geräte gemeint, auf denen ein Computer Informationen dauerhaft, das bedeutet auch im ausgeschalteten Zustand, speichern kann. Der Zusatz "extern" bezieht sich auf die Eigenschaft dieser Speichermedien nicht fest mit den anderen Computerbausteinen verbunden zu sein. Speichermedien lassen sich unabhängig vom Computer selbst mit all den auf ihnen gespeicherten Daten mitnehmen und an einem anderen Computer weiterbenutzen. Es gibt zahlreiche, teilweise technisch sehr unterschiedliche Speichermedien. Manche sind fest in ein Gehäuse eingebaut (z.B. eine Festplatte) und lassen sich nur in diesem mitnehmen, andere (z.B. Diskette, Cd und DVD) benötigen lediglich ein passendes Abspielgerät im Computer, lassen sich aber aus diesem herausnehmen und gegen ein anderes tauschen. Während für ältere Speichermedien immer auch immer mechanische Anteile notwendig waren, so kommen neuere auch gänzlich ohne Mechanik aus und sind daher sehr robust gegen Erschütterungen (z.B. USB-Stick, Memory Card).

Die untenstehende Liste zeigt einer Reihe heute noch eingesetzter Speichermedien (...unter Auslassung einiger nicht mehr relevanter Medien). Sie lassen sich vier Gruppen zuordnen. Die Werte in Klammer bezeichnen jeweils den Speicherplatz.

• Magnetspeicher - Informationen werden magnetisch auf den Datenträger geschrieben und magnetisch ausgelesen.
  • Magnetkarte (100 Byte - 500 Byte)
  • Diskette (1,44 Megabyte)
  • ZIP-Diskette (100 Megabyte - 250 Megabyte)
  • Magnetband (80 Megabyte - 32 Gigabyte)
  • Festplatte (10 Megabyte - 1 Terabyte)
• optische Speicher - Informationen werden optisch auf den Datenträger geschrieben und optisch ausgelesen.
  • CD-ROM (650 Megabyte - 700 Megabyte)
  • DVD (4,7 Gigabyte - 17 Gigabyte)
  • HD-DVD (15 Gigabyte - 30 Gigabyte)
  • Blu-Ray Disc (25 Gigabyte - 50 Gigabyte)
• magnetooptische Speicher - Informationen werden magnetisch auf den Datenträger geschrieben, aber optisch ausgelesen.
  • CD-RAM bzw. MO-Disc (128 Megabyte - 17 Gigabyte)
• Flash-Speicher - Daten werden in digitalen nichtflüchtigem Speicherchips geschrieben und aus diesen ausgelesen
  • Speicherkarten (32 Megabyte - 4 Gigabyte)
  • USB-Stick (64 Megabyte - 16 Gigabyte)
  • Flash-Festplatten (8 Gigabyte - 32 Gigabyte)

Magnetkarte

Magnetkarten bestehen meist aus einer Papier- oder Plastikkarte, bei der auf einer Seite ein etwa Fingerbreiter Magnetstreifen aufgebracht ist. Dieser Magnetstreifen wird durch ein Lesegerät gezogen. Dabei registrieren Sensoren im Lesegerät die durch den Magnetstreifen erzeugten Veränderungen im Magnetfeld und können dadurch die auf dem Magnetstreifen gespeicherten Informationen auslesen. Magentstreifen werden auf Parkkarte, Kreditkarten oder Sicherheitsausweisen verwendet und eignen sich nur zu Speicherung sehr kleiner Datenmengen, bis maximal 500 Byte.

Diskette

Eine Diskette speichert Informationen auf einer kleinen, runden und flexiblen Kunststoffscheibe, die mit einem magnetischen Material beschichtet ist (meist Eisenoxid). Im englischen nennt man eine Diskette auch floppy disc, nach der englischen Bedeutung von floppy - wabbelig. Zum Schutz gegen Beschädigung ist die sehr empfindliche Scheibe in einem flachen meist quadratischen Kunststoffgehäuse eingelegt. Im Laufe ihrer Entwicklung gab es verschiedene Größenabmessungen, davon geblieben ist bis heute aber nur eine, die 3,5″ (sprich drei Komma fünf Zoll) Diskette. Die Lesefläche ist bei einer 3,5″ Diskette durch eine Metallverkleidung geschützt. Beim Einlegen in ein Diskettenlaufwerk wird diese automatisch zur Seite geschoben. Bei einer Diskette schleift der Lesekopf und auch die umgebende Hülle direkt auf der magnetischen Oberfläche, weshalb die Haltbarkeit von Disketten sehr eingeschränkt ist.

Zur Benutzung muss die Diskette in ein im Computer eingebautes Diskettenlaufwerk eingelegt werden. Dieses enthält den Motor, welcher die Kunststoffscheibe in Rotation versetzt und den Schreib- Lesekopf. Um Dateien gegen unbeabsichtigtes Löschen zu schützen besitzt die 3,5″ Diskette einen Schreibschutz. Dieser besteht aus einer kleinen Öffnung in der rechten oberen Ecke (Ausrichtung: Metallverkleidung unten, Diskettenbeschriftung lesbar), welche sich durch einen kleinen Plastikschieber verschließen lässt. Ein kleiner Stift im Inneren des Diskettenlaufwerkes prüft, ob die Öffnung durchlässig ist oder blockiert. Ist sie durchläsig unterbindet das Diskettenlaufwerk alle Schreibversuche, ist sie blockiert kann die Diskette beschrieben werden.

Wie die meisten Datenträger muss eine Diskette vor der Benutzung formatiert werden. Dies geschieht in der Regeln bereits am Produktionsort, der Benutzer muss diesen Vorgang nur dann erneut durchführen, wenn er alle Daten auf der Diskette löschen möchte.

Eine Diskette speichert die nach heutigen Maßstäben fast lächerliche Datenmenge von 1,44 MB. Die Tatsache, dass sie sich im schnelllebigen Computerbereich aber über 30 Jahre am Markt verteidigen konnte zeigt ihre Wichtigkeitet. Kein anderer Datenträger war so universell einsetzbar und hatten eine derart große Verbreitung. Erst in den vergangenen Jahren wurde die Diskette langsam durch CDs, DVDs und heute durch USB-Sticks vom Markt verdrängt.

ZIP-Diskette

ZIP ist ein geschützter Markennahme der Firme Iomega und bezeichnet eine Baureihe von Wechseldatenträgern dieser Firma. Eine ZIP-Diskette ist etwas größer und deutlich dicker als eine herkömmliche 3,5″ Diskette. Die zu Grunde liegende Technik ist der von herkömmlichen Disketten und Fesplatten sehr ähnlich. Daten werden magnetisch auf eine rotierende Magnetscheibe geschrieben. Nach Vorstellungen des Herstellers sollte die ZIP-Diskette die Nachfolge der herkömmlichen Diskette antreten. Nicht zuletzt aus diesem Grund ist das Äußere der bekannten 3,5″ Diskette nachempfunden. Je nach Modell kann eine ZIP-Diskette zwischen 100 MB und 250 MB Daten speichern. Die neusten Modelle sogar 750 MB. Heute spielt die ZIP-Diskette so gut wie keine Rolle mehr, da ihre Medien und die benötigten Laufwerke im Vergleich zu USB-Sticks, CD- und DVD-Rohlingen sehr teuer sind.

Festplatte

Eine Festplatte, kurz auch HDD genannt (von englisch hdd = hard disc drive), speichert Informationen auf die magnetisierbare Oberfläche einer rotierenden Scheibe. Die Oberfläche besteht aus Milliarden Kleinstmagneten, deren magnetische Ausrichtung durch eine Lesekopf erkannt und durch den Schreibkopf verändert werden kann. Im Gegensatz zur Diskette, welche nach dem grundsätzlich gleichen Prinzip arbeitet, besteht die rotierende Scheibe einer Festplatte aus einem harten Material und der Schreib- Lesekopf berührt die Oberfläche nicht. Ein Berühren hätte bei einer Festplatte fatale Folgen, da die Scheibe sehr schnell rotiert. Bereits alte Festplattenmodelle drehen mit Geschwindigkeiten von 3600 Umdrehungen pro Minute, moderne Hochleistungsfestplatten mit über 12000 Umdrehungen pro Minute. Eine Festplatten kann große Mengen auf ihr gespeicherter Information schnell anspringen. Dazu muss der Lesekopf, welcher wie bei einem Schallplattenspieler an einem kleinen Arm angebracht ist, über die rotierende Scheibe an exakt die richtige Stelle bewegt werden und warten, bis durch die Rotation der Scheibe die gewünschte Passage vorbeidreht. Je nach Fall kann dies sehr schnell gehen (zwei Informationen liegen dicht beieinander, der Lesekopf muss kaum bewegt werden), oder sehr lange dauern. (Lesekopf muss von der Innenbahn zur Außenbahn bewegt werden, die Information kommt erst nach einer fastvollständigen Rotation der Platte vorbei). Eine Elekronik versucht daher die Bewegungen des Schreib- Lesekopfes dahingehend zu optimieren, dass dieser so wenig wie nur möglich bewegt werden muss. Orientieren kann man sich an den von den Herstellern angegebenen Mittleren Zugriffszeiten. Diese beziffern diei durchschnittliche Zeit, in der eine Information auf einer Festplatte gefunden ist. Eine weitere Kenngröße von Festplatten ist ihre maximale Übertragungsrate. Dieser in MB/s (Megabyte pro Sekunde) angegebenen Wert gibt an, wie viele Daten innnerhalb einer Sekunde unter Optimalbedingungen ausgelesen werden können. Der Schreibvorgang dauert grundsätzlich länger als der Lesevorgang, weshalb häufig auch noch die maximale Schreibrate mitangegeben wird. Kurze Zugriffszeiten durch hohe Drehgeschwindigkeiten und maximale Übertragungsraten sind nicht für jeden Amwendungszweck notwendig. Sie kommen eher im Profibereicht für spezialisierte Anwendungen zum Einsatz. Der Heimanwender fährt mit langsameren, dadurch aber häufig auch leiseren und günstigeren Festplatten häufig deutlich besser. Festplatten werden in Gehäusen normierter Größe ausgeliefert, damit der Einbau bei jedem Computergehäuse funktioniert. Standard sind Gehäuse in der Baugröße 3,5″ für Standgeräte, und Gehäuse der Größe 2,5″ für mobile Geräte. Der Preis pro Megabyte Speicherplatz ist über die Jahre extrem gesunken. Im Jahre 1979 lag er bei 225 Euro pro Megabyte, im Jahre 2005 nur noch bei 0,002 Euro. Tendenz weiter fallend. Festplattenspeicherplatz gehört damit auf das Megabyte gerechnet zu den günstigsten Datenspeichern überhaupt. Auch die Speicherkapazität hat sich explosionsartig gesteigert. Während die ersten Festplatten zwischen fünf und 10 Megabyte speichern konnten, speichern moderne Festplaten bereits im Terabytebereich (1 TB = 1000000 MB).

Magnetband

Ein Magnetband besteht aus einem dünnen Kunstoffband, auf welchem ein magnetisierbares Material aufgebracht ist. Das Band wird ähnlich wie bei einer Audiokassette auf eine Rolle aufgezogen und in einem umgebenden Gehäuse untergebracht. Durch die theoretisch beliebige Länge eines Magnetbandes lassen sich auf ihm große Datenmengen (100 Megabyte - 32 Gigabyte) speichern. Zum Bespielen oder Auslesen der Daten muss die Magnetbandkassette in ein entsprechendes Lesegerät eingelegt werden. In diesem sorgen Motoren für das Auf- und Abspulen der Magnetbandrollen. Das Magnetband selbst wird an einer Stelle am Lesekopf im Inneren des Lesegeräts vorbeigeführt, welches dann sequentiell (in Reihenfolge) die Daten ausliest bzw. schreibt. Um einen bestimmten Datensatz von einem Magnetband lesen zu können, muss dieses erst zur richtigen Position gespult werden. Magnetbänder sind also sehr langsam, wenn es um den Zugriff auf beliebige Daten geht. Daher ist das Magnetband ein Speichermedium, das hauptsächlich zu Datensicherungszwecken eingesetzt wird. Bei Datensicherung ist weniger der schnelle Zugriff entscheidend, als vielmehr die platzsparende Sicherung von Daten.

CD-ROM

Eine CD-ROM ist ein optischer Massenspeicher. Die Bezeichnung CD-ROM ist ein Akronym aus Compact Disc Read Only Memory. Read Only Memory weist bereits darauf hin, dass eine herkömmlich CD-ROM nicht beschrieben werden kann, sondern nur zum Auslesen von Daten dient. In ihrem Aufbau und in ihrer Funktionsweise entspricht einer CD-ROM der von der Musik her bekannten Audio-CD. Eine CD-ROM besteht aus einer flachen, runden Scheibe mit einem Durchmesser von 120 mm und einem 10 Cent Stück großem Loch in der Mitte. Zum Auslesen einer CD-Rom benötigt man ein CD Laufwerk im Computer. Eine CD-Rom besteht aus drei Scheiben. Eine metallische Scheibe in der Mitte ist zum Schutz vor Kratzern auf der Vorderseite von einer Plastikscheibe zum beschriften auf der Rückseite von einer durchsichtigen Scheibe umgeben.

Auf der Oberfläche der Metallschicht befinden sich ähnlich wie bei einer Venyl-Schallplatte sehr kleine, mit dem Auge nicht mehr zu erkennende Spuren, die spiralförmig von Innen nach Außen gehen. Innerhalb dieser Spuren werden die Daten in Form von "Gruben", bzw. "Löchern" gespeichert. Ein Laser auf dem Lesekopf im Lesegerät folgt der Spur während sich die CD-ROM im Laufwerk dreht. Je nachdem ob der Laser auf eine Grube trifft oder nicht wird das Licht des Lasers anders reflektiert. Es kommt zu Helligkeitschwankungen, die ein Sensor am Lesekopf registriert und in ein elektrisches Signal umwandelt, welches an den Computer weitergeleitet wird.

Am Anfang der CD-ROM (also im Innenkreis) wird zunächst der sogenannte Lead-In geschrieben, der das Inhaltsverzeichnis (auch TOC nach englisch table of contents) enthält. Darauf folget der Datenbereich, der wiederrum durch den sogenannten Lead-Out abgeschlossen wird.

Je nach Art der CD-ROM können auf ihr zwischen 650 MB, 700 MB an Nutzdaten gespeichert werden, obwohl theoretisch noch mehr Speicherplatz zur Verfügung steht. Dieser wird genutzt um die Daten auf der CD-ROM vor Schäden zu schützen, die im Laufe der Benutzung durch Kratzer und Verschmutzungen unvermeidbar auf der Oberfläche entstehen. In den verbleibenden Speicherplatz werden Zusatzinformationen auf die CD-ROM geschrieben, mit deren Hilfe im Falle einer Beschädigung die ursprünglichen Informationen wiederhergestellt werden können.

CD-R

CD-R ist ein Akronym für Compact Disc Recordable und bezeichnet eine beschreibbare CD. Die grundlegende Technik entspricht der einer CD-ROM. Die statt einer Metallscheibe befindet sich zwischen den Kunstoffscheiben eine reflektierende Schicht über der ein dünner Farbstofffilm aufgetragen ist. Um eine CD-R zu beschreiben braucht man ein passendes Laufwerk, einen sogenannten Brenner. In diesem ist der Laser des Schreib- Lesekopfes stärker als bei einem reinen CD-Laufwerk und kann in die Farbschicht der CD-R Löcher "brennen". Dadurch kommt die reflektierende Schicht zum Vorschein Eine CD-R funktieniert auch in den meisten normalen CD-Laufwerken. Lediglich die Intensität der Reflektion ist bei einer CD-R etwas geringer, was älteren Laufweken bisweilen Schwierigkeiten bereitet. Zum Auslesen der Daten reduziert der Laser seine Leistung und verhindert dadurch einen weiteren Abbau der Farbschicht. Eine CD-R kann nur ein einziges mal beschrieben werden, da der Farbstoff, wurde er einmal vom Laser weggebrannt, nicht wiederhergestellt werden kann. Es ist allerdings möglich den Platz auf einer CD-R in mehreren Schreibgängen zu befüllen, also einer darauf vorbereiteten CD noch Daten hinzuzufügen. Die Geschwindigkeit, mit der eine CD-R beschrieben werden kann, wird in Vielfachen der normalen Drehgeschwindigkeit beim Abspielen einer Audio-CD angegeben. 1x, 2x, 4x ... 48x. Die Angabe 16x auf einer CD-R bedeutet, dass sie maximal mit 16facher Drehgeschwindigkeit einer AudioCD beschrieben werden kann.

CD-RW

CD-RW ist das Akronym für Compact Disc Re Writable und bezeichnet eine CD die mehrfach beschrieben werden kann. Die grundlegende Technik entspricht der einer CD-ROM. Statt einer Metallscheibe befindet sich zwischen den Kunstoffscheiben eine dünne reflektierende Schicht und darüber eine Substanz, deren Zustand durch Erhitzung mit den Laser des Schreib- Lesekopfens zwischen "amorph" und dadurch lichtundurchlässig und "kristallin", also lichtdurchlässig verändert werden kann. Die Reflektionseigenschaften einer CD-RW sind noch schlechter als die einer CD-R, weswegen vor allem Altgeräte mit CD-RWs nicht funktionieren.

DVD

Die DVD (engl. Digital Verstale Disc) ist der Nachfolger der CD. Eine DVD hat die gleichen Abmessungen wie die CD und benutzt eine vergleichbare Technik. In ihrer Anfangszeit wurde sie hauptsächlich als Ersatz von VHS-Kassetten für Videofilme genutzt. Im Gegensatz zu einer CD kann eine DVD erheblich mehr Daten speichern. Dies wird durch eine Verringerung der Spurbreite erreicht und die Möglichkeit mehrere Datenschichten übereinander zu legen. Mehr noch als bei der CD existieren sehr viele verschiedene DVD-Formate, die sich in Details der Technik und in ihrem maximalen Fassungsvermögen für Daten unterscheiden. Dieses reicht von 4,7 Gigabyte bis 17 Gigabyte. Die DVD-ROM ist nicht beschreibbar, die auf ihr enthaltenen Daten können nur ausgelesen werden. Genauso existieren aber auch Formate, die entweder einmal oder auch mehrfach beschrieben werden können. Da die beschreibbare DVD von zwei konkurrierenden Zusammenschlüssen verschiedener Unternehmen entwickelt wurde, existieren zwei Produktvarianten. Die DVD+ und die DVD- Formate. Technisch gesehen unterscheiden sich DVD+ und DVD- nur in trivialen Details. In der Anfangszeit gab es aber Brenner und Abspielgeräte, die jeweils nur das eine oder andere Format akzeptierten. Moderne Geräte verarbeiten mittlerweise in der Regel beide Formate. Die Brenngeschwindigkeit von DVDs wird in Vielfachen der Abspielgeschwindigkeit eines Video-DVD-Players angegeben, 1x, 2x, 4x usw... Da die Daten auf einer DVD sehr viel enger beieinander liegen als auf einer DVD ist die Datenrate, also die Geschwindigkeit mit der die Daten ausgelesen werden, bei gleicher Drehzal in etwa neun mal höher als bei einer CD.

Die folgende Liste fasst die heute gägnigen Formate in einer Übersicht zusammen.

• DVD-ROM - nicht beschreibbar - ein oder zweilagig - 4,7 GB - 17 GB
• DVD-R - einmal beschreibbar - einlagig - 4,7 GB Speicherplatz für Video, 4,38 GB für Daten
• DVD-RW - mehrmahls beschreibbar - einlagig - 4,7 GB Speicherplatz für Video, 4,38 GB für Daten
• DVD-R DL - einmal beschreibbar - zweilagig - 8,5 GB Speicherplatz für Video, 7,95 GB für Daten
• DVD+R - einmal beschreibbar - einlagig - 4,7 GB Speicherplatz für Video, 4,38 GB für Daten
• DVD+RW - mehrmals beschreibbar - einlagig - 4,7 GB Speicherplatz für Video, 4,38 GB für Daten
• DVD+R DL - einmal beschreibbar - zweilagig - 8,5 GB Speicherplatz für Video, 7,95 GB für Daten

Eine Sonderform bildet die sogenannte DVD-RAM. Diese wiederbeschreibbare DVD wurde auf Datensicherheit hin optimiert. Auf dem Massenmarkt konnte sie sich allerdings auf Grund ihres vergleichsweise hohen Preises und der Notwendigkeit spezieller Brenner und Abspielgeräte nicht durchsetzen.

HD-DVD

Die HD-DVD ist ein möglicher Nachfolger der DVD. Ihre Abmessungen und ihre grundlegende Technik entsprechen der von herkömmlichen CDs oder DVDs. Durch weitere Verkleinerung der Spuren kann sie zwischen 15 GB und 20 GB Daten speichern.

Blu-Ray Disc

Die Blu-Ray Disc ist ein möglicher Nachfolger der DVD. Ihre Abmessungen und ihre grundlegende Technik entsprechen der von herkömmlichen CDs oder DVDs. Durch weitere Verkleinerung der Spuren kann sie zwischen 25 GB und 50 GB Daten speichern, im Labor sogar bereits bis 200 GB. Der name Blu-Ray (von englische blue ray = blauer Strahl) rührt vom im Laufwerk verwendeten Laser her, der mit einer Wellenlänge im blaufarbigen Lichtbereich arbeitet.

Speicherkarte

Eine Speicherkarte, auch Flash-Card oder Memory-Card genannt, ist ein kleines, flaches Speichermedium, welches vor allem in mobilen Geräten, zum Beispiel in Digitalkameras, Mobiltelefonen und MP3-Playern zum Einsatzkommen. Die Daten darauf werden meist im sogenanntem Flash-Speicher gespeichert, also in Microchips, die auch ohne Strom ihre Informationen erhalten können. Einzige Ausnahme ist das Microdrive, welches eine Miniatur-Festplattentechnik einsetzt. Die Größe von Speicherkarten variiert je nach Typ, zwischen einem Streichholzbriefchen, einer Briefmarke oder einem Telefonchip. Die derzeit verfügbaren Speichergrößen für Daten liegen zwischen 32 MB und 8 GB. Ähnlich wie Disketten und Festplatten muss jede Speicherkarte vor der Benutzung formatiert werden.

Die untenstehende Liste zeigt die derzeit verfügbaren Typen von Speicherkarten, in den Klammern steht die zugehörige Abkürzung.

• CompactFlash-Card (CF)
• Smart Media Card
• Multimedia Card (MMC)
• SD Memory Card - Secure Digital Memory Card (SD)
• xD-Picture Card (xD)
• Memory Stick (MS)

Um Speicherkarten mit dem PC auslesen und beschreiben zu können wird ein Lesegerät benötigt. Diese lassen sich entweder als Peripheriegerät mit USB-Anschluss nachrüsten, oder sind in vielen modernen Computern bereits eingebaut. Um eine Speicherkarte in einem solchen Laufwerk nutzen zu können, muss sie lediglich in das Lesegerät hineingeschoben werden.

USB-Stick

Ein USB-Stick speichert Daten in Form von Flash-Speicher, also in Microchips, welche die auf ihnen enthaltene Information auch ohne Strom behalten können. Ihren Namen haben die USB-Sticks von der Art ihres Anschlusses an den USB-Port eines Computers. USB-Sticks sind sehr klein und leicht, kleiner als ein Plastikfeuerzeug, und passen daher in jede Hosentasche. Jedes moderne Betriebssystem bringt die Treiber zur Ansteuerung von USB-Sticks bereits mit, was sie zu einem idealen Datenträger zum Transport und Austausch von Daten macht. Auch die Preise für USB-Sticks sind sehr günstig, sie beginnen ab 6 Euro. Je nach Ausführung speichern USB-Sticks zwischen 32 MB und 16 GB, eignen sich also bereits zum Bespielen mit einem Betriebssystem. Für Computer, die das Starten von einem USB-Anschluss beherrschen gibt es spezielle Varianten das Linux Betriebssystems, die auf den Einsatz auf einem USB Stick optimiert sind. Auch Anwendungen gibt es optimiert für USB-Sticks. So ist es möglich seine komplette Arbeitsumgebung mit sich in der Hose zu tragen und auf einem annähernd beliebigen Computer einzusetzen.

Flash Festplatten

Flash Festplatten speichern ihre Informationen wie USB-Sticks auf Flash Speicher, also in Microchips. Sie sind zum Einbau in den Computer und als Ersatz für eine Festplatte gedacht. Auch wenn sie zur Zeit noch sehr teuer und nur mit Kapazitäten bis 32 GB verfügbar sind, werden sie vielleicht einmal herkömmliche Festplatten ersetzen oder zumindest in ernsthafet Konkurrenz zu diesen treten. Flash Festplatten haben sehr kurze Zugriffszeiten auf ihre Daten, sie sind leicht und verbrauchen im Einsatz nur sehr wenig Energie. Daher eignen sie sich besonders für Mobilgeräte.

Computerbausteine

Ein Computer ist kein monolithisches System, sondern setzt sich aus zahlreichen Einzelbausteinen zusammen. Erst durch das Zusammenspiel dieser funktioniert ein Computer so, wie es der Benutzer erwartet. Auch wenn sich der reine Anwender keine tiefgreifenden Kenntnisse über die einzelnen Bausteine aneignen muss, so sollte er doch einige Grundlagen beherrschen, um bei Problemen auf möglich Ursachen schließen zu können und um beim Neukauf Anhaltspunkte zur Einschätzung der Leistungsfähigkeit eines Neugerätes zu haben.

Motherboard

Das Motherboard ist das Grundgerüst auf dem ein Computer aufbaut. Es ist das Verbindungsstück zwischen allen Einzelbausteinen. Das Aussehen eines Motherboards zu beschreiben ist schwierig, da es keine klar beschreibbare Form hat. Auf einer rechteckigen Grundplatte sind zahlreiche Elektrokondensatoren, elektrische Widerstände, Mikrochips, Steckvorrichtungen für andere Hardwarebausteine und Anschlüsse für verschiedene Kabel aufgelötet. Elektrische Leiterbahnen verlaufen flach auf der Oberfläche. Die Unterseite eines Motherboards ist vergleichsweise flach, wobei hunderte kleiner Lötpunkte aus ihr wie kleine Dornen nach oben ragen. Der Aufbau eines Motherboards wurde mit der Zeit immer komplexer, da zahlreiche Bausteine (z.B. die Soundkarte oder der Festplattencontroller), die früher als separate Geräte angeschlossen wurden, heute mit in das Motherboard integriert sind. Die Aufgaben des Motherboards sind vielfältig und werden im folgenden einzeln beschrieben.

ROM

ROM ist ein Akronym für Read Only Memory. Es ist ein Speicher, der nur ausgelesen und nicht neu beschrieben werden kann. Das ROM auf dem Motherboard speichert Informationen und Befehle im ROM, die zum Betrieb des Computers notwendig sind.

BIOS

Das Basic Input Output System, kurz BIOS ist Teil des ROMs auf einem Motherboard. Aus dem Namen kann man bereits die Funktion erkennen, übersetzt bedeutet Bios "grundlegendes Eingabe und Ausgabe System". Es ist eine Art minimales Betriebssystem, welches Status und Fehlermeldung der Hardware anzeigen kann. Ebenso ermöglicht es die Benutzung der Tastatur oder die Ansteuerung der Festplatte zum Starten eines Anwender-Betriebssystems. Über das BIOS, welches man durch einen Tastendruck (meist ESC, F2 oder F8) beim Starten des Computers erreicht, kann man zudem zahlreiche Einstellungen an der Computerhardware verändern. So lassen sich Festplatten oder CD-Laufwerke aktivieren und deaktivieren, lässt sich die Systemuhr einstellen oder sogar das Timing beim Zugriff auf die Speicherchips des Hauptspeichers verändern. Laien sollten die Einstellungen lieber nicht verändern, da bei falschen Einstellungen der Computer nicht mehr startet und manche Einträge im BIOS Hardware sogar physisch beschädigen können.

Anmerkung:

Moderne Motherboards legen das BIOS nicht mehr in ein echtes ROM, das wirklich nur einmal beschrieben werden kann, sondern in ein Flash-ROM. Ein Flash-ROM bietet die Möglichkeit seinen Inhalt zu löschen und durch neuen Inhalt zu ersetzen, der Name ROM ist daher nicht ganz korrekt. So können die Hersteller Fehler im BIOS durch neuere Versionen selbst nach Auslieferung eines Motherboards noch korrigieren oder nachträglich neue Funktionen hinzufügen.

Taktgeber

Alle Rechen- und Arbeitsvorgänge im Inneren eines Computers arbeiten im Takt. Ein Baustein auf dem Motherboard, der Taktgeber, erzeugt diesen Takt und gibt ihn wie ein Metronom vor. Jeder Taktschlag entspricht einem Arbeitsschritt in dem etwas passiert. Daten werden von einem Ort zum anderen übertragen, eine einfache Addition, vielleicht Teil einer großen Rechenaufgabe, wird durchgeführt, der Inhalt einer Speicherzelle wird gelöscht usw.. Je schneller der Taktschlag, umso schneller laufen auch die einzelnen Arbeitsschritte ab. Der Takt mit dem ein Computer läuft, entscheidet also maßgeblich über seine Geschwindigkeit.

Nicht alle Geräte arbeiten allerdings mit der gleichen Taktrate, auch wenn sie sich alle am Taktgeber orientieren. Der Prozessort arbeitet meist mit einer sehr viel höheren Taktrate. Dazu vervielfacht er einfach intern den vorgegebenen Takt, führt also vielleicht 12 Takte aus, während der Taktgeber nur einen einzigen vorgibt. Andere Geräte, zum Beispiel Steckkarten in den Erweiterungsschächten des Motherboards, benötigen hingegen eine geringere Taktrate. Auch sie orientieren sich am Taktgeber, halbieren aber seinen Takt. Der Takt als solcher ist wichtig, wenn alle Geräte zusammen funktionieren sollen. Der schnelle Prozessor weiß genau, wie lange er warten muss, bevor er Daten über das Motherboard an ein anderes Gerät weitersenden kann. Das Motherboard kann auf eine langsame Steckkarte warten um Daten genau im richtigen Zeitpunkt entgegennehmen zu können.

Die Taktrate wird in MHz angegeben, also in Millionen Schaltvorgängen pro Sekunde. Der erste PC hatte einen Takt vom 4,77 MHz, also von 4770000 Schaltvorgängen pro Sekunde. Aktuelle Prozessoren arbeiten bereits mit deutlich höheren Taktraten, teilweise bis zu 4000 MHz (oder anders ausgesdrückt 4 Gigahertz) und höher. Mit steigender MHz Zahl bei der Taktrate steigt allerdings auch die elektrische Verlustleistung an, das bedeutet immer mehr Energie wird in Wärme umgewandelt, die, wenn sie nicht entsprechend abgeführt wird, die Hardware selbst beschädigen kann oder ihre Funktionen beeinträchtigt. Aus diesem Grund lässt sich die Taktrate nicht einfach unendlich erhöhen.

Bussystem

Die verschiedenen Bausteine eines Computers müssen ständig Daten miteinander austauschen. Dazu müssen sie über Datenleitungen (z.B. Kabel) miteinander verbunden werden und sie müssen sich über Regeln zum Datenaustausch verständigen, mit anderen Worten, sie müssen die gleiche Sprache beherrschen.

Um möglichst schnell möglichst viele Daten übertragen zu können werden einzelne Datenleitungen zu sogenannten Bussystemen zusammengefasst. Statt auf einem Kabel wird parallel auf 8, 16, 32, 64 oder mehr Kabeln gleichzeitig Information gesendet. Man spricht hier von der sogenannten Busbreite. Die Busbreite wird in Bit angegeben, jedes Bit entspricht einer Leitung; 16-Bit = 16 Leitungen, 32 Bit = 32 Leitungen.

Auch der Taktgeber bestimmt die Geschwindigkeit eines Bussystems mit. Jedes Bussystem arbeitet mit einem eigenen Takt, der aber über Taktgeber mitbestimmten wird. Zum Beispiel mit 33 MHZ oder mit 66 MHz. Je höher der Takt und je breiter der Datenbus, desto mehr Daten können gleichzeitig übermittelt werden. Aus der Breite eines Bussystems und seine Taktrate lässt sich die theoretische maximale Übertragungsgeschwindigkeit eines Bussystems errechnen. Diese wird in Megabyte pro Sekunde (MB/s) gemessen.

Bei der Nutzung eines Bussystems fallen neben den eigentlich zu übermittelnden Informationen allerdings auch noch Verwaltungsdaten zusätzlich an. Dazu gehören Informationen über den Bestimmungsort der gerade übermittelten Daten oder Steuerungsinformationen. Aus diesem Grund werden selten auf allen Leitungen eines Bussystems Daten übermittelt, einige Leitungen bleiben für Adress- und Steuerungsinformationen reserviert.

Bekannte Bussysteme sind:

• ISA - 8,3 MHz - 16-Bit - 5 MB/s
• PCI - 33 MHz oder 66 MHz - 32-Bit oder 64-Bit - maximal 468 MB/s
• AGP - 66 MH - 32-Bit - 266 MB/s (über weitere Techniken bis 2,1 GB/s)

Steckplätze

Auf einem Motherboard befinden sich zahlreiche Steckplätze zum Anschluss von verschiedene Computerbausteinen.

Prozessorsockel

Der Prozessorsockel ist ein annähernd quadratischer, Streichholzschachtel großer, Steckplatz für den Hauptprozessor. Er ist nur wenige Millimeter hoch und hat hunderte kleiner Löcher, in welche die Anschlussstifte auf der Unterseite des Prozessor eingeführt werden. In seiner unmittelbaren Nähe befinden sich meist ein oder zwei kleine Hebel. Über diese Hebel lässt sich der Prozessorsockel öffnen um einen Prozessor einsetzen zu können und schließen, um den Prozessor im Sockel zu verankern.

RAM-Bausteine

Die Steckplätze für die RAM-Bausteine (also für den Hauptspeicher) sind ebenfalls nur wenige Millimeter hoch, im Gegensatz zum Prozessorsockel aber schmal und in etwa so lang wie ein kleiner Finger. Die RAM-Bausteine werden an ihrer schmalen Seite schräg in die Steckplätze eingesetzt und danach durch senkrecht Stellen fixiert.

Erweiterungskarten

Für Erweiterungskarten gibt es unterschiedliche zentimeterhohe und zentimeterbreite rechteckige Steckplätze mit Längen zwischen fünf und zehn Zentimetern. Die Größe und genaue Form hängt davon ab, welches Bussystem auf dem Steckplatz verwendet wird. Für jedes Bussystem ist die Form und der Aufbau genau normiert, damit die Erweiterungskarten unterschiedlicher Hersteller immer genau in den Steckplatz passen.

BIOS

Bei älteren Motherboards wurde das BIOS auf das Motherboard aufgesetzt. Hierfür existierte ein Streichholzschachtel breiter, flacher Steckplatz. Auf aktuellen Geräten ist das BIOS immer bereits auf dem Motherboard fest integriert und kann nicht mehr abgenommen werden.

Laufwerksanschlüsse

Festplatten, CD- und DVD-Laufwerke und Disktettenlaufwerke werden über Datenkabel mit dem Motherboard und dem auf ihm untergebrachten Laufwerkskontrollern verbunden. Die Steckplätze sind klein und flach und haben einen männlichen Anschluss (die einzelnen Steckerverbindungen stehen nach oben)

Schnittstellen

Schnittstellen sind Anschlüsse, über die sich externe Geräte (Peripheriegeräte) an den Computer anschließen lassen. Sie sind am Rand des Motherboards mit der Öffnung aus dem Gehäuse ragend montiert.

PS/2

Die sogenannten PS/2-Anschlüsse sind zwei kleine, runde, weibliche Steckeranschlüsse. In sie können die Kabel von Maus und Tastatur eingesteckt werden. Da sich die Form der Stecker nicht unterscheidet, werden die PS/2-Anschlüsse häufig farbkodiert. Ein violetter Anschluss bezeichnet den Steckplatz für die Tastatur, ein grüner den für die Maus. Das BIOS kann die Tastatur direkt über den PS/2 Anschluss ansprechen, weshalb die Tastatur zur Konfiguration des BIOS selbst verwendet werden kann.

Parallele Schnittstelle

Die Parallele Schnittstelle wird auch als Parallelport oder als Druckeranschluss (engl. printerport) bezeichnet. Der Anschluss besteht aus einem länglichen, an der Unterseite abgeflachten, weiblichen Stecker, mit 25 Löchern. Die Parallele Schnittstelle ist ein digitaler Ein- oder Ausgang eines Computers oder eines Peripheriegerätes. Bei der Datenübertragung über eine Parallele Schnittstelle werden Daten auf mehreren Datenleitungen gleichzeitig – also parallel – übertragen. Die erreichbare Datenrate liegt je nach Betriebsmodus bei maximal 2 MB/s pro Richtung. Wie der oben genannte zweite Name der Parallelen Schnittstelle vermuten lässt, war der Haupteinsatzzweck der Parallelen Schnittstelle der Anschluss eines Druckers. Auch Scanner wurden häufig an der Parallelen Schnittstelle angeschlossen. Der Parallelport hat heute stark an Bedeutung verloren und wird bei Neugeräten kaum noch eingesetzt. Seine Aufgaben werden heute vom USB-Anschluss übernommen.

Serielle Schnittstelle

Der Anschluss der Seriellen Schnittstelle besteht aus einem länglichen, an der Unterseite abgeflachten, männlichen Stecker, mit 9 Stiften. Sie ist ein digitaler Ein- oder Ausgang eines Computers oder eines Peripheriegerätes. Bei der Datenübertragung über eine Serielle Schnittstelle werden Daten auf nur einer Datenleitung nacheinander übertragen. Die maximale Kabellänge eines über die Serielle Schnittstelle angeschlossenen Gerätes kann deutlich länger sein als bei der Parallelen Schnittstelle, da die Serielle Schnittstelle weniger störanfällig ist. Außerdem liegen auch die Herstellungskosten niedriger. An die Serielle Schnittstelle wurden früher die Maus, Modems und Braillezeilen angeschlossen. Heute wird die Serielle Schnittstelle kaum noch genutzt, da sich USB als Nachfolger durchgesetzt hat.

USB

USB ist ein Akronym für Universal Serial Bus. Es bezeichnet die heute am weitesten verbreitete Schnittstelle zum Anschluss Peripheriegeräten aller Art. An einem USB Anschluss können maximal 127 Geräte angeschlossen werden, die mit hoher Geschwindigkeit (USB 1.0 = 1,5 MB/s, USB 2.0 = 60 MB/s) Daten mit dem Computer austauschen können.

Da kein Computer 127 USB Anschlüsse mitbringt (gängig sind vier bis acht Anschlüsse), kann man an einem USB Anschluss mehrere Geräte gleichzeitig anschließen. Dafür wird allerdings ein zusätzlicher Adapter, ein sogenannten USB-Hub benötigt, der wie eine Verteilersteckdose weitere Steckplätze zur Verfügung stellt.

Das Betriebssystem muss USB allerdings unterstützen und für jedes Gerät einen eigenen Treiber installieren. Moderne Betriebssysteme können aber alle mit USB umgehen und bringen meist bereits eine Reihe von Treibern für die gängigsten Peripheriegeräte (Tastatur, Maus, USB-Stick usw.) mit.

Der USB-Anschluss kann Peripheriegeräte auch mit Strom versorgen, so dass diese keine eigene Stromquelle benötigen. Allerdings darf die Energieaufnahme dieser Geräte nicht zu hoch sein, da ansonsten der USB Anschluss überlastet wird und nicht mehr funktioniert. Für Tastaturen, Maus, Webcams und USB-Sticks reicht die über USB gelieferte Energiemenge aus und sogar sparsame externe Festplatten und Scanner lassen so betreiben. Größere Geräte, wie zum Beispiel Drucker, benötigen eine zusätzliche Stromquelle.

Eine Besonderheit des USB-Anschlusses ist es, dass Geräte im laufenden Betrieb an- und abgesteckt werden können, ohne dass diese dadurch Schaden nehmen.

Firewire

Firewire, auch IEEE-1394 genannt, ist eine serielle Hochgeschwindigkeitsschnittstelle. Sie eignet sich zwar theoretisch auch wie USB zum Anschluss von Geräten aller Art, ihr Haupteinsatzgebiet ist aber die Übertragung von Audio und vor allem Video.

Videokameras mit Firewireanschluss können direkt über den Firewireanschluss bedient werden und Bilder in Echtzeit an den Computer übertragen werden.

Cardbus PC-Card

Die ECardbus PC-Card ist eine scheckkartengroße Erweiterungskarte, die vor allem bei Notebooks eingesetzt wird. Fast jedes Notebook bringt einen, meist sogar zwei, Einschübe für Cardbus PC-Card mit. Cardbus PC-Card erweitern ein Notebook um fehlende Funktionen. Auf diese Weise finden beispielsweise Funknetzwerkkarten oder Telefonmodems Anschluss an alte Notebooks.

Die Cardbus PC-Card wird nur bei mobilen Geräten eingesetzt, da bei Standcomputern der Einbau herkömmlicher Erweiterungskarten für die internen Erweiterungssteckplätze in der Regel billiger ist, als die aufwändig zu produzierenden kleinen Cardbus PC-Card.

Chipsatz

Mit Chipsatz bezeichnet man im Allgemeinen mehrere zusammengehörende integrierte Schaltkreise, die zusammen eine bestimmte Aufgabe erfüllen. (Zitat: Wikipedia) Der Chipsatz eines Motherboards besteht aus mehreren Microchips, die gemeinsam eine riesige Bandbreite von Aufgaben erfüllen. Die Summe dieser Aufgaben ist über die Jahre ständig größer geworden, da immer mehr Geräte, die früher über Erweiterungskarten mit dem Computer verbunden wurden heute im Chipsatz integriert sind.

Während das BIOS nur die grundlegenden Funktionen zum Starten eines Computers bereitstellt, ist der Chipsatz die Kontrollinstanz, welche alle Geräte zur gemeinsamen Arbeit bringt. Er sorgt für eine reibungslose Kommunikation der Geräte untereinander. Zu seinen weiteren Aufgaben gehört es die Laufwerke zu kontrollieren (Festplatten, Disketten, CD und DVD usw.), die Schnittstellen des Computers zur Verfügung zu stellen und seit einigen Jahren auch Sound- und Netzwerkfunktionen zu übernehmen. Ganz hochintegrierte Chipsätze bieten sogar Grafikfunktionen an, so dass auf eine weitere Grafikkarte verzichet werden kann.

Laufwerkscontroller

Ein Laufwerkskontroller stellt Funktionen und Anschlüsse zum Ansteuern eines Laufwerkes (CD, DVD, Festplatte usw.) zur Verfügung. Meist ist er bereits in den Chipsatz eines Motherboards integriert. Da die Anzahl der durch den Chipsatz ansteuerbaren Laufwerke aber begrenzt ist, kann man über den Einbau zusätzlicher Laufwerkscontroller einen Computer um Anschlussmöglichkeiten für weitere Laufwerke erweitern.

Soundkarte

Eine Soundkarte erweitert einen Computer um die Möglichkeit Klänge abzuspielen und aufzunehmen. Für Heimanwender ausreichende Soundfunktionen werden von allen aktuellen Computer bereits über die Integration eines Soundchips im Chipsatz realisiert, welcher auch entsprechende Anschlüsse, meistens Klinkenstecker, auf dem Motherboard bereits vorsieht.

Für professionelle Anwender reicht die Qualität dieser integrierten Lösungen aber oftmals nicht aus. Sie müssen ihren Computer mit Hilfe einer gesondert eingebauten Soundkarte erweitern. Eine Soundkarte besitzt einen Spezialprozessor, der auf Audioverarbeitung spezialisiert ist und der analoge Audioquellen in digitale Signale wandeln kann und umgekehrt.

Zum Anschluss verschiedener Audiogeräte bietet eine Soundkarte mehrere Klinkensteckereingänge oder Anschlüsse für optische Kabel. Diese sind auf der Seitenblende der Erweiterungskarte untergebracht und können auf der Rückseite des Computers erreicht werden.

Netzwerkkarte

Eine Netzwerkkarte, auch LAN-Adapter genannt, erweitert einen Computer um einen weiteren Anschluss für ein Netzwerkkabel und die zur Kommunikation mit einem Netzwerk notwendige Elektronik.

Bei allen modernen Motherboads sind Netzwerkfunktionen bereits im Chipsatz integriert und ein Netzwerkstecker ist auf dem Motherboard vorhanden.

Weitere Netzwerkstecker werden nur dann benötigt, wenn ein Computer gleichzeitig mit unterschiedlichen Netzwerken verbunden sein soll oder der im Chipsatz integrierte Netzwerkanschluss in Qualität oder Geschwindigkeit nicht ausreichend ist.

Eine Netzwerkkarte besitzt einen eigenen Prozessor und einen eigenen RAM-Speicher. Ihre Aufgabe ist es Signale, die über das Netzwerkkabel zu ihr gelangen entgegenzunehmen, auszuwerten und bei Bedarf die empfangenen Daten an den Computer weiterzureichen. Genauso nimmt sie aber auch Daten des Computers an, wandelt sie um und sendet sie über das Netzwerkkabel an beliebige Adressen im Netzwerk.

Jede Netzwerkkarte erhält beim Hersteller eine weltweit einmalige Kartennummer, die Node-Adresse, häufiger aber MAC-Adresse genannt. Diese Adresse macht eine Netzwerkkarte in einem Netzwerk immer eindeutig identifizierbar und adressierbar.

Prozessor

Der (Haupt)Prozessor ist ein Streichholzschachtel großes flaches und meist quadratisches Kästchen. Auf der Oberseite ist er meist flach, auf der Unterseite hat er hunderte kleine Metallstiftchen, über welche er mit dem Motherboard verbunden wird. Der Hauptprozessor wird den passenden Sockel auf dem Motherboard eingesteckt. Da er sich im Betrieb sehr stark erhitzt werden über ihm ein großer Kühlkörper mit Küchlrippen und ein großer Lüfter angbracht.

Der (Haupt)Prozessor, im Englischen auch CPU (von central prozessing unit) genannt, ist das Gehirn eines Computers. Er ist ein Mikrochip dessen Aufgabe es ist beliebige Programme auszuführen. Im Gegensatz zu anderen Mikrochips im Computer ist der (Haupt)Prozessor programmierbar. Das bedeutet, er ist nicht auf eine einzelne bestimmte Funktion ausgelegt, sondern seine Arbeit verändert sich mit den Programmen die auf ihm laufen.

Im Bezug auf unseren Körper ließe sich der folgende grobe Vergleich heranziehen:

Zahlreiche Reflexe schützen den Körper vor Verletzungen. Stolpert man beispielsweise beim Gehen wird über das Rückenmark der Wirbelsäule sofort eine Ausgleichsbewegung ausgelöst. Das Rückenmark hat also, wie ein Mikrochip im Computer, eine Aufgabe. Diese erfüllt es schnell und zuverläsig. Auch das menschliche Gehirn kann eine Ausgleichsbewegung steuern. Es kann aber auch Sprache entschlüsseln, eine Melodie erfinden, Bildeindrücke verarbeiten und vieles mehr. Seine Fähigkeiten sind nicht fest vorgegeben sondern hängen davon ab, welche Programme auf ihm laufen. Seine Leistgungsfähigkeit ist nur durch die Rechengeschwindigkeit und die Qualität der Programme begrenzt.

Während die meisten Mikrochips in einem Computer also Spezialisten sind, ist der Hauptprozessor also ein Universalist. Er ist schnell, aber auch dumm, er kann nichts, was ihm nicht ein Programm erst beibringen muss.

IT: Coprozessor IT: Cache-Speicher

Geschwindigkeit

IT: Hauptspeicher IT: Modem

Grafikkarte

Bussysteme

Geschwindigkeit

IT: Netzteil

Software

Software ist der nichtphyisische Bestandteil eines Computers. Der Begriff beschreibt sowohl die auf einem Computer laufenden Programme als auch die auf ihm gespeicherten Daten.

Um diese abstrakte Beschreibung etwas zu verdeutlichen eignet sich der Vergleich mit einem Menschen. Dieser hat Arme, Beine, einen Kopf etc. all das ist seine Hardware. Die reine Existenz von Armen und Beinen reicht aber nicht aus, um diese Körperteile auch zielgerichtet zur Lösung einer Aufgabe, wie zum Beispiel zum Fußballspielen, einsetzen zu können. Fußball verlangt viele Fähigkeiten. Der Körper muss fortbewegt werden und dabei in Balance bleiben. Zahlreiche Muskeln müssen dazu koordiniert zusammenarbeiten. Der Ball muss wahrgenommen werden, damit der Spieler weiss wohin er rennen muss. Die Regeln des Spiels müssen beachtet werden und das eigene Spiel mit dem anderer Spieler koordiniert werden. All dies sind Aufgaben von Software. Software nutzt vorhandene Hardware um diese zielgerichtet einzusetzen.

Software besteht, wie oben bereits erwähnt aus Daten und aus Programmen. Daten sind Informationen, zum Beispiel die Information wie ein Fußball aussieht. Jedes Kind hat irgendwann zum ersten mal einen Fußball gesehen und hat sich das Aussehen gemerkt. Diese Information wurde dann im Laufe der Zeit um weitere Informationen ergänzt, zum Beispiel um gewisse Rolleigenschaften oder die Information wie sich ein Fußball anfühlt. Bei Bedarf kann dieses abgespeicherte Wissen wieder hervorgeholt und evtl. weiter verfeinert werden. Übertragen auf den Computer sind Daten zum Beispiel die Texte, die man mit einer Textverarbeitung erstellt und abgespeichert hat.

Programme sind Abfolgen von Handlungen, welche mit, bzw. auf der Hardware ausgeführt werden. Ein Ausschnitt aus dem Programm "Fußballspielen" könnte folgendermaßen aussehen:

1. Bewege Kopf und Augen bis der Ball zu sehen ist.
2. Bewege die Beine um den Körper in Richtung des Balles zu bewegen.
3. Bewege ein Bein um mit dem Fuß den Ball zu treffen.

Übertragen auf den Computer ist ein Programm beispielsweise die Textverarbeitung mit der man einen Text eingeben kann.

Um es stark vereinfacht auszudrücken könnte man also sagen: "Software ist das was man braucht, damit die Hardware funktioniert."

Betriebssystem

Ein Betriebssystem ist die Schnittstelle zwischen Anwender, der Hardware und der Software. Es besteht aus einer großen Sammlung verschiedener Programme. Erste Aufgabe eines Betriebssystems ist es die verschiedenen Hardwareteile miteinander zu koordinieren. Zweite Aufgabe eines Betriebssystems ist es dem Anwender Werkzeuge an die Hand zu geben, mit denen er den Computer bedienen kann.

Das Betriebssystem wird nach dem Einschalten des Computers automatisch geladen, was, je nach Hardware und Betriebssystem zwischen wenigen Sekunden und einigen Minuten dauern kann. Während des Startvorgangs wird die Hardware des Computers betriebsbereit gemacht und die Programme, mit denen der Benutzer mit dem Betriebssystem interagieren kann, gestartet.

Weitere Aufgaben:

• Programme laden, starten und beenden.
• Dem Anwender Rückmeldung über laufende Programme und deren Fortschritte geben.
• Den Anwender auf Fehler oder Probleme hinweisen.
• Zwischen verschiedenen laufenden Programmen hin- und herschalten.
• Prozessorzeit zwischen allen laufenden Programmen aufteilen.
• Beim Einsatz mehrerer Prozessoren Aufgaben an die vorhandenen Prozessoren aufteilen.
• Arbeitsspeicherplatz zwischen allen laufenden Programmen aufteilen.
• Dienstleistungsprogramme, wie zum Beispiel zum Suchen, Verwalten oder Sortieren von Dateien zur Verfügung stellen.
• Hardware verwalten
• Daten über Eingabegeräte annehmen (z.B. über die Tastatur) und über Ausgabegeräte ausgeben (z.B. über Lautsprecher)
• Dem Anwender Programme zur Verfügung stellen, über welche er das Verhalten von Hardware oder von Anwendungen beeinflussen kann (z.B. Lautstärkeanpassung oder automatisches Starten von Programmen beim Start)
• Dem Anwender eine meist grafisch gestaltete Benutzeroberfläche zur Verfügung stellen.
• Den Zugang zum Computer über Passwörter und Benutzernamen beschränken.
• Über Netzwerke Verbindungen zu anderen Computern herstellen.
• Erweiterungsgeräte wie z.B. USB-Sticks oder USB-Festplatten, Drucker, Scanner etc. beim Verbinden mit dem Computer verfügbar machen.
• Den Speicherplatz auf Laufwerken durch das Anlegen von Dateisystemen adressierbar machen.

bekannte Betriebssysteme

Betriebssysteme existieren wie Sand am Meer, denn beinahe jedes moderne Elektrogerät kommt nicht mehr ohne ein solches aus. Allerdings unterscheidet sich das Betriebssystem eines Kaffeevollautomatens deutlich vom Betriebssystem eines modernen Computers, welches weitaus mehr leisten muss als Kaffeemengen regulieren. Aber auch bei den Betriebssysteme für Computer gibt es annähernd unüberschaubare Auswahl. Aus diesem Grund werden hier nur drei aktuelle und weit verbreitete Betriebssysteme kurz vorgestellt.

Microsoft Windows Reihe

Die Reihe der sogenannten Windows Betriebssysteme der Firma Microsoft beherrscht den Markt der Betriebssysteme für PCs. Die meisten neu verkauften Computer werden bereits vorinstalliert mit der jeweils aktuellen Version von Microsoft Windows verkauft, derzeit mit Windows Vista, dem Nachfolger von Windows XP, Windows 2000, Windows NT, Windows ME, Windows 98, Windows 95 und weiteren noch älteren oder für den Profibereich optimierten Versionen. Die Windows Reihe setzt auf eine vorwiegend grafische Benutzeroberfläche und versucht ein möglichst hohes Maß an intuitiver Bedienung zu erreichen. Hauptbedienelement ist die Maus, mit welcher der Anwender auf Symbole zeigt, um die gewünschten Aktionen auszulösen. Der Name Windows, auf Deutsch Fenster, kommt von der zwar nicht von Microsoft erfundenen aber immerhin frühzeitig eingesetzten Technik, einzelne Programme in rechteckigen Rahmen auf dem Bildschirm darzustellen, ebenso als blicke man durch ein geöffnetes (Glas)Fenster hinein. Da Windows Betriebssysteme unvergleichbar weit verbreitet sind, existiert für sie das wohl größte Softwareangebot überhaupt und ist auch die Unterstützung für blinde Menschen am weitesten gediehen. Auch das Angebot an Hardware welches unter Windows lauffähig ist ist riesig. Zahlreiche Geräte werden durch das Betriebssystem direkt unterstützt, andere kann man durch Zusatzprogramme, sogenannte "Treiber", in Betrieb nehmen. Häufige Kritikpunkte an der Microsoft Windows Reihe sind die teilweise hohen Kosten, Mängel an der Stabilität, der Sicherheit und hohe Hardwareanforderungen. Ob diese Kritikpunkte berechtigt sind, lässt sich nicht pauschal und vor allem ohne sehr genauen Vergleich mit Konkurrenzprodukten nicht entscheiden.

Apple MacOS

Das Betriebssystem MacOS wird von der Firma Apple produziert und läuft ausschließlich auf Geräten dieses Herstellers. MacOS ist ebenfalls ein Betriebssystem mit vorwiegend grafischer Benutzeroberfläche und wirbt mehr noch als Microsoft mit leichter Bedienbarkeit. MacOS, derzeit in der aktuellen Version 10.5 Leopard, läuft heute mit änlicher Hardware wie Computer mit Microsoft Windows Betriebssystem und erlaubt sogar eine parallele Installation von Windows. Die Umkehrung, also der Betrieb von MacOS auf Computern die nicht vom Hersteller Apple produziert werden ist ferner nicht möglich und wird gezielt blockiert. Die Hardware lässt sich nur mit einem sehr ausgewählten Kreis von Geräten anderer Hersteller erweitern, ist dafür aber sehr leicht einzubinden. Neben finanziellen Aspekten wird diese Beschränkung durch die dadurch erreichbare höhere Benutzerfreundlichkeit begründet. Von Apple zertifizierte oder gar ausgewählte Hardware soll sich leichter auch von Laien in Betrieb nehmen lassen und eine höhere Stabilität garantieren. Bei der Benutzerführung hat MacOS in seiner aktuellen Version durch zahlreiche Innovationen Windows Vista nach häufiger Expertenmeinung zwar überholt, trotz steigender Verkaufszahlen ist es aber bei Weitem noch nicht so verbreitet wie Windows. Software existiert auch für MacOS in ausreichender Menge, vor allem der Bereich kreativer Software wie Zeichenprogramme, Bildbearbeitung, Audio- und Videoschnitt ist sehr stark vertreten. Aktuelle Computerspiele dagegen werden kaum für MacOS produziert. MacOS bringt bereits eine Reihe von Zugangsmöglichkeiten für blinde Menschen mit, allerdings sind diese Beigaben bisher noch nicht so ausgereift wir kommerziell verfügbare Lösungen unter Windows.

Linux Betriebssysteme

Linux ist ein freies Betriebssystem für PCs aber auch für zahlreiche andere Geräte. Frei bedeutet, dass Linux keiner Firma gehört welche es exklusiv vertreibt sondern von einer riesigen Schar häufig unentgeldlich arbeitender Softwareentwickler kontinuierlich fortentwickelt wird. Die Quelltexte von Linux sind offen, das heisst für jedermann einseh- und veränderbar. Jede Person mit entsprechendem Know-How kann und darf sich an der Weiterentwicklung beteiligen. Über das Internet haben sich Gruppen gefunden und zusammengeschlossen, welche an Teilbereichen des Betriebssystems arbeiten und ihre Arbeit auf diese Weise koordinieren. Während es von MacOS und Windows-Betriebssystemen ein feste Anzahl an Versionen gibt, so ist die Anzahl der unterschiedlichen Linux Betriebssysteme unüberschaubar. Für Endanwender werden sogenannte Linux-Distributionen angeboten. Diese stammen häufig von Firmen, welche eine leicht installierbare und gut vorkonfigurierte Auswahl von Linuxprogrammen zu einem Paket zusammengeschnürt haben. Die meisten dieser Distributionen sind kostenlos im Internet herunterladbar, die Firmen verdienen ihr Geld hauptsächlich durch den kostenpflichtigen Support von Firmen. Bekannte Linux-Distributionen sind:

• Ubuntu
• Suse
• Redhat
• Fedora
• Mandrake

Jede Linux-Distribution setzt ihre Schwerpunkte etwas anders und unterscheidet sich von anderen Distributionen durch die Auswahl der Programme, durch ihre Bedienphilosophie oder ihren Haupteinsatzzweck.

Die Frage ob Linux ein grafisches Betriebssystem ist oder nicht, lässt sich nicht eindeutig beantworten. Sie hängt stark vom Einsatzzweck ab. Richtig wäre die Antwort, dass Linux ein textbasiertes Betriebssystem ist, welches durch den Einsatz von Zusatzprogrammen zu einem grafischen Betriebssystem erweitert werden kann.

Linux gilt als sehr stabiles Betriebssystem und findet daher vor allem im Serverbereich seinen Einsatz. Der Einsatz als Desktop für Endwander ist bisher noch nicht sehr verbreitet. Dies mag verwundern da der Großteil der Anwendungsprogamme wie das Betriebssystem selbst frei und kostenlos ist und da sowohl die bedienfreundlichkeit der grafischen Oberfläche als auch die Leistugsfähigkeite der Programme durchaus mit MacOS oder Windows vergleichbar ist. Die Zahl der Linuxprogramme ist unüberschaubar, für fast jeden Einsatzweck finden sich geeignete Programme. An dieser großen Vielseitigkeit mag es liegen, dass Linux für blinde Menschen nicht mit dem gleichen Bedienkomfort zugänglich ist wie Windows. Während sich textbasierte Anwendungen recht gut mit der Braillezeile bedienen lassen, steckt die Unterstützung für den Zugang zu den grafischen Elementen von Linux auch nach Jahren und zahlreichen Versuchen immer noch in den Kinderschuhen. An dieser Situation wird sich voraussichtlich auch in absehbarer Zeit wenig ändern, zu schnell und chaotisch verläuft die Weiterentwicklung dieses Betriebssystems.

Anwendungsprogramme

Anwendungsprogramme sind die Werkzeuge bei der Arbeit mit einem Computer, sie benötigen die Funktionen des Betriebssystems als Grundlage. Ein Anwendungsprogramm stellt dem Anwender Funktionen zur Lösung eines Problems bereit. Eine Textverarbeitung ermöglicht es beispielsweise komfortabel Text einzugeben, am Computer zu bearbeiten und in ansprechender Form auf Papier zu bringen. Andere Anwendungsprogramme unterstützen den Anwendert dabei seine Einkommenssteuererklärung zu erstellen oder im Internet nach Informationen zu suchen.

Textverarbeitung

Mit Hilfe einer Textverarbeitung werden Texte in den Computer eingegeben und auf dem Bildschirm dargestellt. Der Anwender hat verschiedene Möglichkeiten diesen Text zu bearbeiten und zu gestalten. Fehler bei der Eingabe lassen sich beispielsweise nachträglich korrigieren, Schriftgrößen, Schriftarten, Schriftfarben, Schriftschnitte und vieles mehr lassen sich verändern, die Rechtschreibung wird automatisch überprüft, Tabellen und Bilder können eingefügt werden uws. Zwischenprodukte, verschiedene Versionen eines Textes oder druckfertige Endprodukte lassen sich auf einem Datenträger abspeichern, mit anderen Benutzern austauschen oder mit Hilfe eines Druckers auf Papier ausgeben. Der Markt der Textverarbeitungsprogrammen wird von zwei Produkten dominiert. Die weiteste Verbreitung findet das Textverarbeitungsprogramm der Firma Microsoft mit dem Titel "Word". Es ist das Standardprodukt an dem alle anderen Textverarbeitungsprogramme gemessen werden und es ist das Textverarbeitungsprogramm mit der derzeit besten Unterstützung für blinde Menschen. Einziger ernstzunehmender Konkurrent von Word ist die Textverarbeitungskomponente von OpenOffice mit dem Namen "Writer", welche in Leistungsumfang und Bedienkomfort Microsoft Word ebenbürtig, als OpenSource Projekt aber im Gegensatz zu Microsoft Word kostenlos verfügbar ist.

Tabellenkalkulation

Unter einer Tabellenkalkulation versteht man ein Programm, welches die Eingaben von Zahlen und Text in ein Rechenblatt -ein tabellenartiges Raster aus Spalten und Zeilen- ermöglicht. Ein Feld in diesem Raster wird auch Zelle genannt. Eine Besonderheit von Tabellenkalkulationen ist es die Inhalte verschiedener Zellen über Formeln miteinander in Verbindung setzen zu können. Der Inhalt einer Zelle kann so beispielsweise mit dem Inhalt einer anderen Zelle multipliziert und das Ergebnis in einer dritten Zelle dargestellt werden. Mit Hilfe einer Tabellenkalkulation können mathematische Berechnungen sehr übersichtlich dargestellt und einfach berechnet werden. Man kann sich eine Tabellenkalkulation auch wie einen sehr leistungsfähigen Taschenrechner vorstellen, welcher die Besonderheit hat stets variabel zu bleiben, da sich jede Einzelberechnung und jeder Ausgangswert auch im Nachhinein verändern lässt. Die Auswirkung jeder Veränderung wird sofort auf dem Bildschirm sichtbar und dadurch leicht nachvollziehbar. Tabellenkalkulationen bieten ferner die Möglichkeit Daten und Bezüge von Zahlen grafisch in Form von Diagrammen darzustellen. Dabei kann je nach Bedarf zwischen verschiedenen Diagrammtypen (Kreis-, Linien oder Balkendiragramm) ausgewählt werden. Die weiteste Verbreitung und beste Unterstützung für blinde Menschen findet auch hier das Produkt der Firma Microsoft mit dem Titel "Excel". Hauptkonkurrent ist auch hier die Tabellenkalkulationskomponenente des kostenlosen OpenOffice mit dem Namen "Calc".

Datenbanken

Die Aufgabe von Datenbanken ist die Speicherung und Verwaltung großer Datenbestände. Datenbanken ersetzen Karteikarten und machen die in ihnen gespeicherten Informationen digital auswertbar. Mit Hilfe spezieller Eingabemasken für Daten kann jede Datenbank individuell für ihren Einsatzzweck angepasst werden. Daten lassen sich innnerhalb einer Datenbank mit anderen in Verbindung setzen, nach bestimmten Kriterien sortieren und weiterverarbeiten. Ferner ermöglicht eine Datenbank beim Einsatz im Netzwerk den zeitgleichen Zugriff verschiedener Benutzer auf die gleiche Datenbasis von verschiedenen Computern aus. Nach einstellbaren Regeln können die Benutzer Daten nur einsehen oder auch verändern und bei Bedarf auch an andere Programme zur weiteren Verarbeitung weiterreichen, wie zum Beispiel für die Erstellung eines Serienbriefa mit der Textverarbeitung.

Eine weit verbreitete Datenbank ist Access, ein Produkt der Firma Microsoft. Access bietet gleichermaßen grafische Funktionen zum Erstellen von Tabellen zur Speicherung von Informationen und ihrer Weiterverarbeitung, als auch Funktionen zum Erzeugen von Eingabemasken und Berichten. Andere bekannte Datenbanken, wie zum Beispiel MySQL beschränken sich auf die Datenverwaltung und überlassen anderen Programmen die Erstellung von grafischen Ein- und Ausgabemasken.

Präsentationen

Präsentationsprogramme unterstützen den Anwender bei der Visualisierung von Informationen für einen Vortrag. Informationen sollen übersichtlich, knapp und visuell ansprechend aufbereitet werden um sie auf einer großen Projektionsfläche einem Publikum vorstellen zu können. Präsentationsprogramme bieten daher zahlreiche Funktionen um Text, Diagramme, Tabellen und Grafiken optisch schön aufzubereiten und anzuordnen. Ausgangspunkt jeder Präsentation sind Folien, welche die eigentlichen Inhalte enthalten. Jede Folie kann prinzipiell individuell gestaltet werden. Um aber innerhalb einer Präsentation ein wiedererkennbares grafisches Schema zu ermöglichen stehen zahlreiche anpassbare Vorlagen für den Aufbau und die farbliche Gestaltung zur Verfügung. Eine Präsentation besteht aus einer Abfolge von Folien, die manuell oder automatisch im Laufe des Vortrags weitergeschaltet werden. Der Wechsel zwischen einzelnen Folien oder Folieninhalten kann animiert werden. So fliegt die Schrift von der Seite auf ihre Position auf der Filie ein, oder eine neue Folie schiebt die alte Folie aus dem Bild und nimmt den Platz ihres Vorgängers ein. Bekanntestes Produkt bei Präsentationssoftware ist erneut das Produkt aus dem Hause Microsoft namens "PowerPoint", schärfster Konkurrent erneut die Präsentationskomponenente des kostenlosen OpenOffice mit dem Namen "Presenter". Obwohl Präsentation viel mit grafischem Arbeiten zu tun hat ist PowerPoint in weiten Teilen sehr gut blind zu bedienen. Durch den Einsatz vorgefertigter Designs ist es somit auch blinden Menschen möglich optisch ansprechende Präsentationen für sehende Menschen zu erstellen.

Grafiken

Die Bearbeitung von Grafik am Computer untergliedert sich in zwei Teilbereiche. Zum einen in die Bearbeitung sogenannter Pixelgrafiken, zum anderen in die Bearbeitung von Vektorgrafiken.

Bildbearbeitung

Unter Bildbearbeitung versteht man die Bearbeitung und Manipulation von Pixelgrafiken. Pixelgrafiken bestehen aus einzelnen Bildpunkten und werden beispielsweise von digitalen Fotokameras erzeugt. Je mehr Bildpunkte vorhanden sind, desto mehr Details sind theoretisch darstellbar. Kontraste und Farben können verstärkt, obgeschwächt oder auf andere Art verändert werden. Bildbereiche können ausgeschnitten und durch andere ersetzt werden, zum Beispiel um die unliebsame Schwiegermutter vom Familienfoto zu tilgen. Beim Zeichnen einer Pixelgrafik werden die Bildpunkte entsprechend der Anordnung des Künstlers eingefärbt. Eine Linie setzt sich also aus nebeneinanderliegenden gleichfarbigen Punkten zusammen, ist aber nicht als zusammenhängendes Objekt gekennzeichnet. Ein späteres Verschieben oder Umfärben einer solchen Linie ist nicht einfach möglich. Bekanntestes Bildbearbeitungsprogramm ist "Photoshop", ein Produkt des Herstellers Adobe, andere bekannte Bildbearbeitungsprogramme sind "PhotoPaint" von der Firma Corel und das freie OpenSource Programm "GIMP".

Vektorgrafiken

Vektorgrafiken bestehen aus einzelnen eingefärbten Objekten, wie zum Beispiel Linien, Kurven oder Vielecken. Alle Objekte einer Vektorgrafik lassen sich durch mathematische Formeln beschreiben und sind daher beliebig vergrößer- und verkleinerbar. Ein Bild ist ein Patchwork aus vielen Einzelobjekten. Alle Einzelobjekte lassen sich jederzeit beliebig verändern. Sie können verformt, umgefärbt, verschoben, dupliziert oder geläscht werden. Vektorgrafiken eignen sich daher besonders gut für schematische Zeichnungen oder zur Gestaltung von Logos und Schriftzügen. Bekannte vektororientierte Zeichenprogramme sind Adobes "Illustrator" und "CorelDraw" von der Firma Corel, sowie das im OpenOffice Paket enthaltene Zeichenmodul "Draw".

(Web)Browser

Ein Browser ist ein Anzeigeprogramm für unterschiedliche mediale Inhalte. Dies können Texte, Bilder, Audiomaterial, Videos oder Kombinationen aus diesen Bausteinen sein. Ohne weitere Angaben ist mit dem Begriff Browser meist ein Webbrowser gemeint, ein Anzeigeprogramm für im Internet veröffentlichte Inhalte auf Basis der Seitenbeschreibungssprache Hypertext Markup Language, besser bekannt unter dem Akronym HTML. HTML kann die oben genannten Medienarten auf einfache Weise miteinander verbinden. Webbrowser ermöglichen damit einen Fernzuggriff auf Informationen und Anwendungen über das Internet. Das klassische Anwendungsgebiet von Webbrowsern ist die rein rezeptive Darstellung von Informationen, zum Beispiel zur Darstellung von Inhalten eines Magazins oder einer Zeitung. Neuere Entwicklungen versuchen Webbrowser auch zum Ersatz klassischer Anwendungssoftware einzusetzen. Speziell auf Webbrowser angepasste Versionen von Anwendungsprogrammen werden dazu nicht beim Benutzer selbst, sondern bei einem über das Internet erreichbaren Anbieter installiert. Über den Webbrowser kann sich der Anwender mit diesen Programmen verbinden und so mit ihnen arbeiten. Der Webbrowser kümmert sich dabei hauptsächlich um die Darstellung der von der Anwendung gelieferten Inhalte und vermittelt die Eingaben des Benutzers an die Anwendung weiter. Die Anwendung selbst verbleibt beim Anbieter und kann dort zentral für alle Benutzer verwaltet werden. Ein weithin bekanntes Anwendungsgebiet für die oben beschriebenen "Webanwendungen" sind Programme für die Darstellung, Verwaltung und den Versand von E-Mail, zum Beispiel über Anbieter wie Web.de, GMX oder Hotmail. Bekannte Webbrowser sind der "Internet Explorer" der Firma Microsoft, "Firefox" von Mozilla und "Safari" von Apple. Mehr zum Thema Webbrowser findet sich im Kapitel Internet: Webbrowser.

E-Mail

E-Mail, also elektronische Post, hat sich in den vergangenen Jahren zu einem der wichtigsten Kommunikationsmedien entwickelt. Zahlreiche Anwendungsprogramme haben zu diesem Erfolg beigetragen. Zu den wichtigsten E-Mail-Programmen zählen "Outlook" und "Outlook Express" der Firma Microsoft, und "Thunderbird" von Mozilla. Aufgabe eines E-Mail Programms ist es den Anwender bei der Erstellung neuer E-Mails, der Verwaltung und Sortierung von E-Mails in Ordnern und bei der Organisation von Kontakten zu unterstützen. Mehr zu diesem Thema finden Sie unter Kommunikation: E-Mail.

Hilfsmittel

Hilfsmittel ermöglichen Menschen mit einer Sehbehinderung den Zugang zu modernen Computermedien. Sie sind Zusatzgeräte oder Zusatzsoftware zur normalen Ausstattung eines Computers und versuchen die körperliche Einschränkung eines Menschen auszugleichen.

Brailledrucker

Brailledrucker dienen der Ausgabe von Text in Blindenschrift auf Papier und somit der im Endprodukt nicht stromabhängigen Vervielfältigung von Text. Ihr Aufbau ähnelt stark den in der Zwischenzeit weitgehend aus der Computerwelt verdrängten Matrixdruckern für Schwarzschrift. Im Gegensatz zu diesen benötigen sie aber kein Farbband, da die Brailleschrift ausschließlich durch Erhebungen im Papier entsteht. Das im Unterschied zu dem dünnen 80g/m^2 Papier für den Schwarzschriftdruck recht dicke Papier für den Punktschriftdruck wird je nach Druckermodell entweder direkt Bogen für Bogen eingezogen oder in Form von Endlospapier immer nachgezogen. "Punktschriftdrucker arbeiten überwiegend mit 12-Zoll Endlospapier. Die Punktschriftseite kann bis zu 30 Zeilen Braille aufnehmen. Die unterschiedlichen Papierformate ermöglichen eine Zeilenlänge von 30 bis etwa 44 Zeichen. Einige Drucker können sog. Zwischenpunktdruck ausgeben. Hierbei wird das Papier beidseitig bedruckt und nimmt somit die doppelte Textmenge auf." (Webdesign und Usability, http://www.ah-usability.de/index.htm?/formen/modifizierte_pc.) Beim Endlospapier müssen zusätzlich nach dem Druck mit Hilfe der seitlichen Perforierung die Seitenränder mit den Einzugslöchern abgetrennt werden. Die eigentliche Druckeinheit besteht aus einem kleinen Schiffchen, welches sich horizontal über das Papier bewegt und mit Hilfe kleiner Nadeln die Braillepunkte in das Papier stanzt. Das Papier wird nach jeder Zeile durch den Papiereinzug weiterbewegt. Einfachere Brailledrucker können jeweils nur eine Seite des Papiers bedrucken, teurere Modelle bieten eine automatische Duplexfunktion und erlauben damit den oben genannten Zwischenpunktdruck. Da Brailledrucker prinzipbedingt durch das Stanzen der Erhebungen in das Papier sehr viel Lärm produzieren, werden für sie auch Schalldämmgehäuse verkauft, welche den Lärm zumindest in einem ertragbaren Rahmen halten. Manche elektronischen Brailleschreibmaschinen lassen sich übrigens auch als Brailledrucker benutzen. Diese sind zwar langsamer und bieten oft nicht so viel Komfort, eignen sich aber durchaus für kleinere Druckaufgaben.

Nicht ganz unproblematisch ist nach wie vor die Ansteuerung eines Brailledruckers vom PC. Im Gegensatz zu den heute üblichen grafikfähigen Schwarzschriftdruckern, die mittlerweile mit einem Punkteraster zwischen 300 und 2400 dpi drucken und für welche ausgereifte Druckertreiber für die meisten Betriebssysteme zur Verfügung stehen, werden immer noch viele Brailledrucker als nichtgrafikfähige Textdrucker angesprochen. Zu Zeiten von textorientierten Betriebssystemen wie MS-DOS, festen Schriftweiten und einer geringen Anzahl von Schriftarten war das nicht weiter problematisch, da zu dieser Zeit auch die meisten Schwarzschriftdrucker nicht grafikfähig waren und Programme von Haus aus darauf Rücksicht nahmen. Da heutige Programme aber fast ohne Ausnahme auf grafikorientierten Oberflächen arbeiten, eine Vielzahl an grafischen Gestaltungsmöglichkeiten bieten und sie auf dem Bildschirm bereits eine Voransicht des gedruckten Endprodukts bieten sollen, entstehen hier natürlich Probleme im Zusammenspiel mit Brailledruckern. Selbst wenn Programme in der Lage sind, mit Hilfe eines einfachen "Nur-Text" Druckertreibers zu drucken, so wird es spätestens dann problematisch, wenn der zu druckende Text verschiedene Formatierungen wie zum Beispiel Fettdruck, Absatzeinrückungen oder Unterstreichungen, Kopf- und Fußzeilen oder Seitennummerierungen enthält.

Wird ein solcher Text ohne weitere Überarbeitung auf einem Brailledrucker ausgegeben, so hat das Resultat meist nur noch wenig mit dem ursprünglichen Text gemeinsam und wird sehr unübersichtlich. Noch komplizierter wird es, wenn eine Ausgabe in 6-Punkt-Braille oder gar einer der vielen Kurzschriftvarianten gewünscht ist. Um dennoch ein ansprechendes Druckergebnis zu erhalten, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die einfachste, wenn auch leistungsschwächste Möglichkeit ist es, mit speziell auf den Drucker angepassten Vorlagendateien der Textverarbeitung zu arbeiten. Diese kann man sich mit wenig Aufwand und etwas Experimentierfreude selbst erstellen. Die Vorgehensweise ist simpel: Man installiert den Brailledrucker als "Nur-Text"-Drucker im System und legt ihn als Standardrucker fest. Dann bearbeitet man die Standardtextvorlage der Textverarbeitung. Man muss sie so abändern, dass in jeder Zeile nur so viele Zeichen stehen können, wie der Brailledrucker auch in einer Zeile darstellen kann und auf jeder Seite nur soviele Zeilen stehen können, wie es der Brailledrucker unterstützt. Ersteres erreicht man durch die Wahl einer Schriftart mit fester Schrittweite und einer Erhöhung der Schriftgröße. Durch die Anpassung der Seitenränder kann man leicht die Anzahl der möglichen Zeilen pro Seite beschränken oder erhöhen. Eine so erstellte Vorlagendatei reicht in der Regel schon aus, um einen mit ihr am Bildschirm erstellten Text in Braille zu Papier zu bringen.

Ungeeignet ist eine solche Lösung, möchte man von Fremden erstellte Texte auf dem Drucker ausgeben. Hierzu muss der Text nämlich zunächst in das Format der Vorlage umgewandelt werden. Sicher ist es möglich, dies durch Kopieren und Einfügen zu erledigen, solange man jegliche Formatierungen nicht mitkopiert, aber etwas Nachbearbeitung ist meist dennoch nötig. Besser ist es, wenn ein Makro diese Arbeit verrichtet und nebenbei auch einige Formatierungen in die Brailleausgabe rettet.

In der Theorie funktioniert eine solche Lösung wie folgt: Ein beliebiges Textdokument wird in der Textverarbeitung geöffnet und anschließend das Umwandlungsmakro aufgerufen. Dies kann auf unterschiedlichen Wegen geschehen, entweder durch eine Tastenkombination oder durch einen Menüeintrag. Das Makro erzeugt ein neues, leeres Dokument und kopiert den Text aus dem Quelldokument über die Zwischenablage hinein. Im nächsten Arbeitsschritt werden alle Formatierungen und Elemente (z.B. Bilder) gelöscht, welche ein Brailledrucker nicht wiedergeben kann. Manche Formatierungen werden auch einfach verändert. So werden zum Beispiel als Überschrift markierte Absätze unterstrichen oder in Großbuchstaben umgewandelt. Auch überflüssige Leerzeilen oder Leerzeichen werden beseitigt, um Platz auf dem Papier für die Inhalte zu schaffen. Manche Makros bieten sogar eine Ausgabe in 6-Punkt-Braille an, indem sie alle Buchstaben in Kleinbuchstaben verwandeln und Großzeichen bzw. Zahlzeichen einfügen. Im nächsten Schritt werden dann Schriftart und Schriftgröße sowie die Seitenränder angepasst, nach Bedarf auch Seitenzahlen eingefügt und der Auftrag an den Drucker geschickt. Auch das Umwandeln in Kurzschrift ließe sich durch ein Makro bewerkstelligen, auf Grund des komplexen Regelwerks aber wird dies meist Spezialprogrammen überlassen.

Die für den Anwender komfortabelste Lösung stellt indes ein echter Druckertreiber dar, der die eben beschriebenen Umwandlungsschritte anwendungsunabhängig durchführt. Für moderne Brialledrucker existieren solche Lösungen auch, welche, wenn es denn der Drucker unterstützt, auch den Duplexdruck, also das gleichzeitig beidseitige Bedrucken von Blattvorder- und Rückseite, ermöglichen. Diese Druckertreiber verhalten sich gegenüber einer Anwendung wie normale Drucker und sind daher universeller einsetzbar.

Neben Brailledruckern, welche nur die Textausgabe beherrschen, gibt es auch Exemplare zu kaufen, die als grafikfähig gelten. Diese haben gegenüber reinen Textdruckern den Vorteil, dass sie ihre Punkte, wenn auch im Vergleich zu Schwarzschriftdruckern in sehr grobem Raster, beliebig auf dem Papier verteilen können und so auch einfache, tastbare Diagramme oder Zeichnungen möglich werden. Die nötigen Zeichenprogramme dafür kann man über die Druckerhersteller beziehen.

Die Druckermodelle der Serie Tiger von der Firma ViewPlus Technologies unterscheiden sich von herkömmlichen Brailledruckern. Sie ähneln in ihrem Aufbau den Matrixdruckern noch stärker. Ihre Druckköpfe setzen sich aus vielen kleinen Nadeln zusammen, die erst im Zusammenspiel einen Braillepunkt in das Papier stanzen können. Die Nadeln der Tiger-Drucker Serie können mit unterschiedlicher Kraft in das Papier gedrückt werden und erzeugen dadurch Erhebungen unterschiedlicher Höhe. Durch den kleineren Nadeldurchmesser und die variable Stanztiefe lassen sich mit einem Tiger-Drucker einfache taktile Grafiken mit höherer Auflösung als bei herkömmlichen Brailledruckern erzeugen.

Braillezeile

Die Braillezeile, auch Punktschriftzeile genannt, ist der Monitorersatz für einen blinden oder hochgradig sehbehinderten Menschen und damit sein wichtigstes PC-Ausgabegerät. Sie ermöglicht die Darstellung beliebiger Computertexte in Braille-Schrift. Das Gehäuse einer Braillezeile ist meist flach und wird so unter unter die Tastatur gestellt, dass die Anzeigen gut für die Finger erreichbar zum Benutzer hin hervorragen. Weiterhin gibt es auch Ausführungen, bei denen die Tastatur fester Bestandteil der Braillezeile ist oder bei denen die Braillezeile vor die Tastatur gestellt wird. Der Anschluss an den Computer erfolgt heute über den USB-Anschluss oder drahtlos über Bluetooth.

Eine Braillezeile setzt sich je nach Hersteller und Anwendungsgebiet aus acht bis 120 Braille-Elementen zusammen. Als Braille-Elemente bezeichnet man kleine Einzelbausteine, die alle den gleichen Grundaufbau haben: An der glatten Oberseite jedes Braille-Elements sind in zwei parallelen Reihen nebeneinander jeweils vier Löcher gebohrt, durch welche kleine Plastikstifte vertikal bewegt werden können. Die Durchmesser der Stifte entsprechen der Größe eines Punktschriftpunktes und die Abstände der Löcher zueinander enstsprechen den Abständen der Punkte innerhalb eines Braillezeichens. Bewegt werden die Braille-Stifte durch kleine Piezokristalle. Diese haben die Eigenschaft, sich beim Anlegen einer elektrischen Spannung zu verformen, man nennt dies auch den piezoelektrischen Effekt. Durch diese Verformung werden die Stifte ein Stück weit aus den Löchern herausgeschoben, so dass sie sich auf der Oberfläche des Braille-Elements als Punkte tasten lassen. Eine Steuerungselekronik im Inneren der Brailleelemente ermöglicht es, jeden einzelnen Stift gesondert anzusteuern und zu bewegen. Die 2 x 4 Matrix jedes Brailleelements ermöglicht es also, durch Anheben oder Absenken der Stifte jedes beliebige 8-Punkt- oder auch 6-Punkt-Braillezeichen darzustellen.

Auch wenn die klassische Brailleschrift aus nur sechs Punkten besteht, so eignet sich für die Arbeit am Computer die 8-Punkt-Brailleschrift besser, da sie mit ihren 256 möglichen Zeichen den gesamten ASCII-Zeichensatz ohne zusätzliche Ankündigungszeichen darstellen kann, wie sie die 6-Punktbrailleschrift zum Beispiel zur Unterscheidung der Zahlen von den Buchstaben benötigt.

Wie bereits erwähnt, werden bei einer Braillezeile mehrere dieser Brailleelemente nebeneinander angeordnet, um eine Zeile Text darzustellen, die der blinde oder hochgradig sehbehinderte Nutzer taktil lesen kann. Um eine Zeile Text des Computerbildschirms vollständig auf der Braillezeile darstellen zu können, werden abhängig vom verwendeten Schriftyp, der verwendeten Schriftgröße und der eingestellten Bildschirmauflösung unterschiedlich viele Einzelelemente benötigt. Bei Standardeinstellungen sind dies so um die 80. Für feste Arbeitsplätze werden daher häufig sogenannte 80er Braillezeilen gebaut (eben bestehend aus 80 Brailleelementen) Selbstverständlich gibt es aber auch Sonderanfertigungen mit mehr Zeichen, um Spezialanwendungsbegiete abzudecken.

Mobile Geräte für den Einsatz an Notebooks müssen schon alleine wegen der Gerätegröße mit 40 oder weniger Elementen auskommen, manche Notiz- oder Lesegeräte sogar mit nur acht Zeichen.

Zusätzlich zu denjenigen Brailleelmenten, die für die Wiedergabe des Textes zuständig sind, werden bei manchen Geräten noch weitere im Gehäuse untergebracht, die als Statusanzeigen dienen. Auf ihnen werden Beispielsweise Textattribute oder Zeilennummern dargestellt. Die Statusanzeigen befinden sich bei den unterschiedlichen Ausführungen entweder vor den textanzeigenden Brailleelementen oder auch, um 90° gedreht, am linken oder rechten Rand an der Oberseite.

Bisher wurden nur die Ausgabemöglichkeiten einer Braillezeile erläutert. Viele der heute erhältlichen Geräte enthalten aber darüber hinaus Möglichkeiten, Eingaben zu vorzunehmen. An erster Stelle zu erwähnen sind hierbei die sogenannten TAC-Tasten. TAC ist das Akronym für Tactile Activated Cursor und bietet - wie der Name schon andeutet - eine Möglichkeit, die Cursorposition im Text und auf dem Bildschirm zu verändern. Die TAC-Tasten sind entweder unmittelbar über den Braille-Elementen angebracht oder gleich in diese integriert.

Größere Tasten entweder an der Gehäuseoberseite oder an der Gehäusefront ermöglichen es dem Nutzer, Funktionen wie einen Zeilenwechsel anzuwählen oder auf dem Bildschirm zu navigieren. Neben diesen gibt es aber auch Tasten oder Schalter, die screenreaderspezifsche Sonderfunktionen anwählen können.

Manche mobile Geräte bieten zudem auch die Möglichkeit, auf der Braillezeile selbst Texteingaben zu tätigen und integrieren dazu Tasten zur Eingabe von 8-Punkt-Braille im Gehäuse. Ein kleiner Textspeicher im Inneren des Geräts in Kombination mit einem Akku ermöglicht so einen mobilen Betrieb auch ohne angeschlossenen Computer. So lassen sich unterwegs Notizen erstellen oder Texte lesen.

Sprachausgabe

Eine Sprachausgabe ist ähnlich der Braillezeile ein Computerausgabegerät. Mit ihrer Hilfe erhält der Nutzer akustische Rückmeldungen über Bildschirminhalte. Im alltäglichen Sprachgebrauch werden dabei häufig die Begriffe Sprachausgabe und IT: Screenreader gleichgesetzt bzw. synonym verwendet, was inhaltlich aber nicht korrekt ist. Die Funktion einer Sprachausgabe ist lediglich die Wiedergabe von Sprache. Dies geschieht entweder durch das Abspielen von Tonaufnahmen menschlicher Sprecher oder durch die Umwandlung von Text in akustisch wahrnehmbare Worte. Letzteres Verfahren wird in der Fachsprache auch als Text-To-Speech-System bezeichnet, abgekürzt durch TTS. Die Aufbereitung von Inhalten gehört indes nicht zu ihren Aufgaben.

Die Hauptvorteile der ersten Methode liegen in erster Linie in der hohen Sprachqualität und der, bei einer guten Sprecherwahl, hohen Verständlichkeit. Das Inventar möglicher Sätze ist aber fest, wiedergeben lässt sich nur, was vorher bereits aufgenommen wurde. Eine solche Sprachausgabe ist also gänzlich unflexibel. Zum Einsatz kommt sie in Anrufbeantwortern, z.B. zur Kartenvorbestellung in Kinos oder in Autonavigationssystemen. Im Hilfsmittelbereich werden sie zum Beispiel bei der Navigation in den Programmmenüs von Vorlesegeräten (nicht aber für die Vorlesefunktion selbst) eingesetzt. Flexibler sind die TTS-Systeme, bei denen man zwei Verfahren zur Spracherzeugung unterscheiden muss: Zum einen TTS-Systeme, die von einem Sprecher aufgenommene, Worte, Silben und Laute nach einem phonetischen Regelwerk zu Worten kombinieren, sogenannte Konkatenationssynthesen (engl. concatenation = Verkettung) und zweitens Sprachausgaben, die nach dem Verfahren der Formantsynthese Sprache völlig künstlich generieren.

Es ist leicht, sich vorzustellen, dass Sprachausgaben, die mit Konkatenationssynthese arbeiten, also ein Inventar an echter menschlicher Sprache besitzen, sehr aufwändig und damit teuer zu produzieren sind. Für jeden gewünschten Stimmentyp - männlich, weiblich, alt, jung etc. - muss ein Sprecher jedes Wort in verschiedenen Varianten aussprechen und dabei auf gleichbleibende Sprechgeschwindigkeit und konstante Tonhöhe achten. Zudem stellen Sprachausgaben nach diesem Modell, wenn sie ein großes Vokabular besitzen, sehr hohe Anforderungen an die Hardware, müssen doch in Bruchteilen von Sekunden aus tausenden von Sprachsamples die richtigen herausgefunden und miteinander kombiniert werden. Allein die Speicherung und der schnelle Zugriff auf eine solchen Menge von Daten beansprucht die Rechenkapazität eines Hochleistungscomputers. Auch bei den Konkatenationssynthesen muss man zwei Varianten unterscheiden. Die erste Variante speichert ganze Wörter in einer Datenbank und kombiniert diese zu Sätzen. Dabei kann sie aber nur diejenigen Wörter akustisch wiedergeben, für die sie auch Sprachsamples bereithält. Es liegt nahe, dass es in der Praxis annähernd unmöglich ist, das gesamte in einer Sprache potentiell vorkommende Vokabular in den verschiedenen möglichen Aussprachevariationen von einem Sprecher aufnehmen zu lassen. Da die Wörter nur zu neuen Sätzen kombiniert werden, ist zwar die Verständlichkeit gut, es fehlen aber der Satzrhythmus und die Satzmelodie.

Die zweite Variante verfolgt einen neueren Ansatz der Spracherzeugung mit dem Computer. Sie nutzt nicht die Aufnahme ganzer Wörter, sondern kombiniert geschickt von Sprechern aufgenommene Einzellaute unterschiedlicher Länge (rund 20000 veschiedene) oder Diphone. Dadurch wird die Sprachausgabe universeller, da nicht jedes Wort separat aufgenommen werden muss. Allerdings benötigt der Computer genaue Regeln, wann er welche Laute und Silben auf welche Art miteinander verbinden muss, um zur richtigen Aussprache zu gelangen. Da auch für diesen Ansatz menschliche Sprecher benötigt werden, ist auch er sehr kostspielig und wird bisher nur selten für Hilfsmittlel eingesetzt, zur Zeit vor allem in Vorlesesystemen. Die Sprachqualität dieser Ausgabe ist sehr hoch, da auch sie auf Aufnahmen menschlicher Sprecher zurückgreift, und zeichnet sich durch eine hohe Flexibilität aus. Ihre Verständlichkeit ist in jedem Fall besser als bei einer rein synthetischen Sprache.

Synthetische Sprachausgaben benötigen keine Stimmaufnahmen menschlicher Sprecher. Laute, Silben und Wörter werden nach mathematischen Regeln gebildet. Jeder Laut ist letzten Endes eine Schwingung und diese lässt sich durch eine mathematische Formel zumindest näherungsweise darstellen. Fügt man mehrere dieser Schwingungen hintereinander zusammen, erhält man Silben, aus denen sich wiederum Worte bilden lassen. Auch wenn dies stark vereinfacht ist, zeigt es doch das grundsätzliche Prinzip. Vorteilhaft an dieser Methode ist, dass sie nur moderate Anforderungen an die Hardware stellt und verhältnismäßig kostengünstig zu realisieren ist. Nachteilig ist der künstliche Klang und die schlechte Verständlichkeit der auf diese Weise erzeugten Sprache. Sie verlangt etwas Eingewöhnungszeit, obwohl sich ihre Sprachqualität in den letzten Jahren stark verbessert hat. Heute ist die rein synthetische Sprachgenerierung aufgrund ihrer großen Flexibilität und ihrer geringen Leistungsanforderungen die am häufigsten für Hilfsmittel genutzte Methode für Sprachausgabe.

Trotz vieler Fortschritte klingt computererzeugte Sprache im Vergleich zu menschlicher sehr künstlich und erfordert teilweise ein "Einhören", auch Aussprachefehler einzelner Wörter sind nicht selten.

Noch vor wenigen Jahren war die Sprachausgabe ein elektronisches Zusatzgerät mit einem externen Gehäuse und ähnlich wie die Braillezeile über ein Kabel mit dem PC verbunden. Bei diesen Geräten ließen sich meist nur Lautstärke und Sprechgeschwindigkeit über Drehregler anpassen, und die Sprache war für einen ungeübten Hörer fast nicht zu verstehen. Grund für die Auslagerung der Sprachausgaben in ein elektronisches Spezialteil war die geringe Rechenleistung der damals verfügbaren Rechner. Ein 386er PC mit 40 MHZ wäre schlichtweg von der Rechenleistung her mit der Aufgabe, Sprache zu erzeugen, überfordert gewesen. Die meisten PCs dieser Zeit besaßen nicht einmal ein Soundkarte. Mittlerweile sind diese Geräte vom Markt verschwunden. Heute sind Computer leistungsfähig genug, Sprache selbst mit Hilfe der mittlerweile zum Standard gehörenden Soundkarte zu erzeugen. Dies hat zudem den Vorteil, dass sich eine in die Jahre gekommene Sprachausgabe leicht durch eine neue, qualitativ bessere ersetzen lässt, ohne dass dazu eine gleichzeitige Erneuerung der Computerhardware notwendig wird. Nachteilig ist hingegen, dass sich die Sprachausgabe als Software die Computerressourcen wie Rechenleistung oder Audiokanäle mit anderen Programmen teilen muss. Ist der Rechner ausgelastet, kann es passieren, dass eine solche Sprachausgabe einmal mitten in der Wiedergabe abbricht oder langsamer wird. Schlecht programmierte Soundkartentreiber können gar zu einem "Stottereffekt" führen, welcher effektives Arbeiten am Rechner erschwert. Probleme können außerdem auftreten, wenn eine Soundkarte nicht ausreichend Audiokanäle unterstützt, denn in diesem Fall kommt es zu Konflikten mit anderen tonwiedergebenden Programmen.

Sprachausgabeprogramme bieten meist eine Reihe von Möglichkeiten, die Sprache dem persönlichen Geschmack anzupassen. So gibt es eine grundlegende Wahlmöglichkeit zwischen männlichen oder weiblichen Stimmen verschiedenen Alters und Schieberegler, mit denen sich die Sprechgeschwindigkeit regulieren lässt. Zu viel darf man aber von diesen Möglichkeiten nicht erwarten: Letzten Endes klingen sie alle sehr ähnlich, und ab einem gewissen Sprechtempo gehen die meisten Stimmcharakteristika ohnehin verloren. Einige Nachteile der Sprachausgabeprogramme seien noch erwähnt: Sie benötigen zunächst ein laufendes Betriebssystem, sind also erst einsatzbereit, wenn der Computer seinen Startvorgang weitgehend abgeschlossen hat. Man ist also im Einsatzgebiet eingeschränkter, hat zum Beispiel nicht die Möglichkeit, Biosmeldungen zu lesen um Hardwarefehler des Computers zu erkennen.

Im Vergleich zu einem menschlichen Sprecher klingt jede Sprachausgabe immer noch künstlich, es sei denn, sie arbeitet mit einem sehr kleinen und eingeschränkten Inventar an vollständigen Sätzen. Die Sprache ist emotionslos, bietet zu wenige Pausen, nutzt nicht den Reichtum an Intonationsmöglichkeiten - kurz gesagt, sie ist monoton. Die heute bereits gängige Umwandlung ist schon sehr komplex. Für jede Sprache muss die Sprachausgabe ein individuelles Ausspracheregelwerk beherrschen, zu dem dann jeweils noch eine Reihe von Ausnahmen hinzukommen. Viele Sprachausgaben führen daher kleine Wörterbücher, welche sich durch eigene Eintragungen benutzerspezifisch erweitern lassen. Da die Betonungen und die Satzmelodie von (Länder)Sprache zu Sprache verschieden sind, müssen auch diese Regeln der Sprachausgabe bekannt sein. Um ihre Wiedergabequalität zu verbessern orientieren sie sich zusätzlich an der Zeichensetzung. Regelhaft gibt es nach einem Punkt oder einem Komma eine kurze Sprechpause, während Fragezeichen zu einem Anheben der Stimmhöhe am Satzende führen.

Screenreader

Bevor Braillezeile oder Sprachausgabe auch nur ein Zeichen anzeigen bzw. einen Ton von sich geben, müssen sie wissen, was sie ausgeben sollen. Diese Information erhalten sie von einem sogenannten Screenreader, der sie wiederum aus dem Computer extrahiert. Ein Screenreader ist ein Computerprogramm, welches dauerhaft im Computers mitläuft, um Informationen für die Braillezeile oder die Sprachausgabe aufzubereiten. Die Qualität des Screenreaders entscheidet darüber, ob ein Programm für einen hochgradig sehgeschädigten Menschen nutzbar ist oder nicht. Eine grafische Oberfläche beinhaltet zu jedem Zeitpunkt eine Fülle an Informationen, wie zum Beispiel Fenster, Menüs, Textfelder und so weiter. Würden all diese Informationen, die ein computergeübter sehender Anwender in einem Augenblick erfassen kann, nacheinander über die Braillezeile oder die Sprachausgabe an den Nutzer weitergereicht, wäre dieser ob ihrer Fülle binnen kürzester Zeit überfordert, effektives Arbeiten wäre unmöglich. Ein Screenreader muss also aus der Vielzahl der Informationen diejenigen herausfiltern, welche für den Anwender in der gegebenen Situation gerade relevant sind. Bevor ein Screenreader aber anfangen kann, Informationen zu filtern, muss er zunächst in ihren Besitz kommen. Der Bildschirm besteht nicht nur aus Textzeilen, sondern wird aus einer großen Zahl von Bildpunkten, auch Pixel genannt, aufgebaut, die Text, Fenster, Knöpfe und andere Objekte darstellen. Typische im Heimbereich eingesetzte Bildschirmauflösungen von Computern sind Auflösungen im Bereich von 800 horizontalen und 600 vertikalen Bildpunkten (= 480000 Pixel) bis zu 1920 horizontalen und 1080 vertikalen Bildpunkten (= 2073600 Pixel). Text ist auf dieser Punktematrix frei positionierbar und wird in verschiedenen Größen und Formen als Grafik dargestellt. Ein Screenreader kann sich also nicht auf eine feste Zeileneinteilung verlassen, aus welcher sich Text leicht extrahieren lässt, sondern muss verschiedene Auflösungen und Darstellungsformen (Schriftarten und Formatierungen) von Schrift verarbeiten können.

Nicht der Bildschirm wird ausgelesen, sondern die Programme sollen die Informationen direkt an den Screenreader liefern. Optimal funktioniert das natürlich mit Unterstützung durch das Betriebssystem. Die Firma Microsoft entwickelte daher für ihr weit verbreitetes Betriebssystem Windows Schnittstellen zwischen Programmen und Screenreadersoftware. Mit Hilfe dieser Schnittstellen können Screenreader zahlreiche Informationen und vor allen Dingen Text von einem laufenden Programm abfragen. Solche Schnittstellen können aber nur funktionieren, wenn sie auch bei der Programmentwicklung berücksichtigt werden. Die meisten Firmen haben allerdings wenig Interesse daran, ihre Software für eine kleine Gruppe von Behinderten kostspielig anzupassen, und daher darf diese Anpassung nur einen geringen, am besten gar keinen Zusatzaufwand bedeuten. Die meisten Windowsprogramme halten sich an gewisse von Microsoft vorgegebene Standards, die den Programmaufbau, die Kommunikation mit dem Betriebssystem und die Bedienkonzepte regeln. Ein Benutzer von Windows soll sich darauf verlassen können, bestimmte Dinge immer an einem vorgegebenem Platz zu finden oder Routineaufgaben in allen Programmen auf gleiche oder zumindest ähnliche Art erledigen zu können. Zum Beispiel bietet fast jedes Programm eine Menüleiste und meist auch eine Knopfleiste zum Ansteuern häufig benutzter Funktionen. Niemand, der ein Programm für Microsoft Windows schreibt, will sich die Arbeit machen das Rad ständig neu zu erfinden und daher werden viele Teile eines Programms aus bereits vorgefertigten Komponenten, auch Objekte oder Controls genannt, zusammengesetzt, Beispiele für Controls sind Knöpfe (Buttons), Texteingabefelder usw.. Das ist etwa vergleichbar mit einem Legobaukasten: aus vielen kleinen Einzelteilen entsteht ein großes Gesamtbauwerk. Wenn ohnehin gewisse Standards gefordert werden, ist es sinvoll, sich dieser vorgefertigten Teile zu bedienen und nur neue Programmfunktionen selbst zu entwickeln. Da die Screenreader über die angebotenen Schnittstellen auf die Informationen in diesen vorgefertigten Objekten Zugriff haben, bekommen Programme, die aus ihnen aufgebaut sind, die Unterstützung für Screenreader quasi automatisch mit. Was aber in der Theorie gut klingt, funktioniert in der Praxis nicht immer. Nicht nur Microsoft bietet Programmentwicklungswerkzeuge an, sondern auch andere Firmen. Diese bringen ihre eigene Auswahl an Controls mit, welche häufig keine Schnittstellen zum Zugriff auf ihre Informationen bieten. Gerade Firmen, welche ihre Produkte gleichzeitig auch für andere Betriebssysteme entwickeln, scheuen häufig die teuren und ausschließlich auf Microsoft Windows ausgelegten Microsoft Entwicklungswerkzeuge.

Heutige Screenreader beschränken sich nicht darauf, ihre Informationen allein über vordefinierte Schnittstelle zu erhalten, sondern sie "belauschen" zusätzlich die ganze Kommunikation zwischen dem Betriebssystem und den Programmen um weitere Informationen zu sammeln und auszuwerten. Auch auf der Ebene der Grafikkarten versuchen Screenreader Informationen auszuwerten. So sind sie beispielsweise dazu in der Lage, Bilder wiederzuerkennen und ihnen eine Funktion zuzuordnen. Bei einem grafisch aufgebauten Programm, wie beispielsweise beim MP3 Player Winamp, "erkennt" der Screenreader den Abspielknopf anhand seiner grafischen Darstellung. Selbstverständlich muss die Grafik vorher durch den Menschen der Funktion zugeordnet worden sein. Auf diese Weise lassen sich auch solche Programme für sehgeschädigte Menschen zugänglich machen, die mit den herkömmlichen Mitteln unbedienbar wären.

Ging man in den Anfangszeiten der Screenreader anscheinend noch optimistisch davon aus, ein Universalwerkzeug schaffen zu können, welches nahezu jedes Programm für sehgeschädigte Menschen zugänglich machen würde, so hat man in der Zwischenzeit erkennen müssen, dass dies wohl eher ein Wunschtraum bleiben muss. Der derzeitige Stand sieht eher so aus, dass die weitgehend fehlerfreie Unterstützung durch den Screenreader, auch nur der am weitesten verbreiteten Programme aus dem Hause Microsoft, der eigentlichen Entwicklung einem halben bis zu einem ganzen Jahr hinterherhinkt. Dies hat zweierlei Gründe:

1. Mit der Weiterentwicklung von Anwenderprogrammen und Betriebssystem verändern sich auch Bedienkonzepte und viele der Standardobjekte, aus denen die Programme aufgebaut sind. Auch wenn diese neuen Objekte Schnittstellen für die Screenreader anbieten, heißt das noch lange nicht, dass auch die Screenreader damit zurechtkommen. Häufig müssen die Schnittstelle um die Funktionen erweitert werden, die neu Einzug in das Betriebssystem gefunden haben. Diese Funktionen können ältere Versionen der Screenreadersoftware natürlich nicht nutzen. Schon ein kleines Programmupdate kann also dazu führen, dass eine Software unbedienbar wird, während die Version davor uneingeschränkt lauffähig war.
2. Nachdem die Hersteller von Screenreadersoftware mit ihrem Universalansatz gescheitert sind, verfolgen sie heute eine andere Strategie: Programme werden über Zusatzskripte lauffähig gemacht. Solche Skripte zu erstellen, sie gegebenenfalls anzupassen und zu testen, kostet viel Zeit. Die Hersteller der Screenreader sind hierbei auf die Mitarbeit der Nutzer angewiesen, diese können Fehler melden oder in Newsforen Lösungsvorschläge einbringen. Für manche Screenreader gibt es sogar Anleitungen, wie man Skripte selbst programmieren kann. Dies ist sehr sinnvoll, denn die Hersteller erstellen ihre Skripte nur für die am weitesten verbreiteten Anwendungen, vornehmlich die der Firma Microsoft selbst.

Eine Aufgabe eines Screenreaders ist es, der Bildschirminhalte habhaft zu werden; eine zweite ist es, die so gewonnenen Information sinnvoll aufzubereiten. So muss er entscheiden, welche Informationen der Nutzer verlangt und welche vernachlässigt werden können, welche Informationen über die Sprachausgabe gehen sollen und welche an die Braillezeile weitergereicht werden. Ein guter Screenreader bietet daher verschiedene Ausführlichkeitsstufen, die sich individuell vom Benutzer anpassen lassen. So lässt sich beispielsweise einstellen, dass die Sprachausgabe jedes fertig getippte Wort wiederholt, während die Braillezeile den gesamten Text anzeigt, oder dass die Sprachausgabe Systemmeldungen mit einer anderen Stimme vorliest als selbst geschriebenen Text.

Eine weitere Herausforderung für alle Screenreader entstand durch den Siegeszug des World Wide Web. Die Benutzerschnittstellen der Webseiten folgen keiner Norm, es gibt keine offiziellen und verbindlichen Standards, welche die Seitengestaltung regeln. Den Text aus Webseiten herauszufiltern ist dabei keine schwierige Aufgabe, vielmehr aber diesen sinnvoll anzuordnen. Mehr dazu lesen Sie im Kapitel Internet: Arbeiten mit dem Webbrowser.

Bildschirmvergrößerung

Bildschirmvergrößerungssoftware bietet sehbehinderten Menschen die Möglichkeit, Bildschirminhalte in vergrößerter Darstellung zu betrachten. Wie durch eine Lupe, mit der man den Bildschirm betrachtet, erscheinen so Bedienelemente und vor allen Dingen Schrift in ausreichender Größe, um von einem sehbehinderten Menschen erkannt zu werden. Im einfachsten Fall wird hierzu jeder Bildpunkt durch drei weitere Bildpunkte gleicher Farbe ergänzt. Aus einem einfachen Quadrat eintsteht eines von vierfacher Größe. Würde man jeden Bildpunkt einfach nur verdoppeln, so entstünde ein verzerrtes Bild. Um eine solche Vergrößerungsstufe dennoch unverzerrt darstellen zu können müsste der Computer das Bild neu berechnen und zwischen den Punkten interpolieren. Dieses Verfahren könnte aber prinzipbedingt nie zu einer fehlerfreien Darstellung führen. Andere nicht verzerrende Vergrößerungsstufen liegen immer bei einem quadratischen Vielfachen des Bildpunktes, welchen sie vergrößern, zum Beispiel bei neun Bildpunkten (3^2) oder 16 Bildpunkten (4^2). Fehlerfreie Vergrößerung funktioniert also nicht stufenlos. Schön wäre es, man könnte die Größe der quadratischen Bildpunkte selbst verändern. Dies ist aber nur auf einem Röhrenmonitor durch eine Veränderung der Auflösung möglich, bei LCDs ist die Anzahl und Größe der Bildpunkte konstant. Um die Bildpunkte von vorne herein so groß wie nur möglich zu machen, empfiehlt es sich für sehbehinderte Menschen ohnehin, mit großformatigen Monitoren zu arbeiten und die Bildschirmauflösung nicht höher einzustellen als von den Programmen erwartet. (Zur Orientierung, aktuelle Programme unter Windows XP gehen für eine optimale Darstellung von einer Bildschirmauflösung von mindestens 1024x768 Bildpunkten aus.) Je stärker man die Bildschirminhalte vergrößert, um so mehr fällt auf, dass sich das Bild aus Quadraten zusammensetzt. Bei rechteckigen Bildschirmelementen wie Knöpfen oder Bildlaufleisten stört das wenig, bei Schrift verschlechtert dieser "Klötzcheneffekt" aber, vor allem bei runden Buchstaben die Lesbarkeit. Verschnörkelte Schriftarten mit vielen Rundungen und solche mit Serifen sind hiervon besonders betroffen. Daher bemüht sich Bildschirmvergrößerungssoftware, die Schrift durch das Einfügen von Schrägen etwas zu glätten. Perfekt dargestellt wird sie dadurch immer noch nicht, aber sie gewinnt an Lesbarkeit. Um die Lesbarkeit noch weiter zu verbessern benutzt man am besten schlichte, geradlinige Schriftarten ohne Serifen, wie zum Beispiel Arial. Beim Schreiben längerer Texte empfiehlt es sich für sehbehinderte Menschen, nur den Schrifttyp innerhalb der Textanwendung zu vergrößern und auf Bildschirmvergrößerungssoftware während des Schreibens zu verzichten. Wird die Schrift auf diese Art vergrößert, enthält sie mehr Details und bleibt leserlich.

Genau wie eine Lupe aber auch immer nur einen Ausschnitt des Ganzen anzeigen kann, so kann auch jede Bildschirmvergrößerungssoftware immer nur einen Teil des Gesamtbildes anzeigen. Es muss also möglich sein, diesen Ausschnitt zu verändern. Hierfür bietet gängige Bildschirmvergrößerungssoftware mehrere Möglichkeiten. So lässt sich einstellen, dass der vergrößerte Ausschnitt den ganzen Bildschirm einnimmt und sich mit der Maus bewegt oder dem Cursor folgt. Auch eine Zweiteilung des Bildschirms ist möglich. So kann zum Beispiel die obere Bildschirmhälfte das vergrößerte Bild darstellen, während auf der unteren Bildschirmhälfte der normale Bildschirm sichtbar ist. Dies erleichtert die Orientierung im Betriebssystem ungemein. Um blendempfindliche Sehbehinderte zu unterstützen, bieten Vergrößerungsprogramme auch häufig die Möglichkeit die Bildschirmfarben umzukehren, sodass statt schwarzem Text auf weißem Untergrund weißer Text auf schwarzem Untergrund steht. Manche Bildschirmvergrößerungssoftware arbeitet zugleich auch als kleine Version eines Screenreaders und gibt mit Hilfe einer Sprachausgabe zusätzliche Informationen akustisch aus.

Texterkennung

Unter Texterkennung versteht man die im Alltag angewandte Form der optischen Zeichenerkennung. Zeichenerkennung selbst ist "die Anwendung von Mustererkennungsmethoden auf die Form von Zeichen, die in einen Computer eingelesen wurden. Mit Hilfe der Zeichenerkennung wird bestimmt, welche alphanumerischen Zeichen (Buchstaben und Zahlen) oder Interpunktionszeichen durch die Formen dargestellt werden." (Microsoft Encarta 2001) Um es umgangssprachlicher auszudrücken: Ein gedruckter Text wird mit Hilfe eines optischen Lesegeräts (Scanner, Digitalkamera oder Ähnliches) in den Computer eingelesen. Der Computer erhält so ein digitales Abbild des Ursprungstextes, welches für ihn zunächst gleichwertig mit einer Fotografie ist. Die Zeichenerkennungssoftware versucht nun, auf diesem Abbild Textblöcke finden und ihre Ausrichtung sowie ihre logische Reihenfolge zu bestimmen. Alle gängigen Programme bieten dem Nutzer zusätzlich die Möglichkeit, hier selbst Hand anzulegen und dem Computer bei der Erkennung von Textblöcken zu helfen. Im nächsten Schritt vergleichen Algorithmen jede einzelne gefundene Form mit einer Tabelle aller Alphanumerischen- und Interpunktionszeichen, die der Erkennungssoftware bekannt sind. Das jeweils ähnlichste wird ausgewählt und die Software fährt mit der nächsten Form fort. Nachdem so alle Formen einem Zeichen zugeordnet worden sind, überprüft die Software im nächsten Schritt den so entstandenen Text mit Hilfe eines Wörterbuchs auf Fehler und berichtigt ihn. Erst nach dieser Korrekturphase ist der Erkennungsvorgang abgeschlossen. Für eine gute Erkennungsleistung muss dem Programm also nach Möglichkeit schon vor dem Beginn der Erkennungsphase die Textsprache bekannt sein. Ist sie es nicht, versuchen manche Programme, sie anhand der gefundenen Wörter selbst herauszufinden. Problematisch wird dies bei Texten, die viele Fremdwörter enthalten. Daher lässt sich meist auch einstellen, dass der Nutzer bei strittigen Wörtern vom Computer nach der richtigen Lösung gefragt wird. Der Vergleich mit dem Wörterbuch ist deshalb so wichtig, da es nicht immer eine eindeutige Zuordung von Form und Zeichen gibt. So sehen sich zum Beispiel die Zeichen 1 (Zahl) und l (kleiner Buchstabe L) in der weit verbreiteten Schriftart Times New Roman in ihrem Druckbild derart ähnlich, dass sie sehr leicht verwechselt werden können. Überhaupt ist eine gute Erkennungsleistung sehr stark vom verwendeten Schrifttyp der Vorlage abhängig. Die besten Ergebnisse erzielt man mit gängigen Schriftarten wie zum Beispiel Arial oder Times New Roman bei Schriftgrößen ab 10. Besonders schlecht erkannt werden schnörkelige Schriften mit dünnen Schmucklinien. Auch die Papierqualität übt starken Einfluss auf das Endergebnis aus.

Schmutziges, farbiges, geknicktes oder Umweltpapier verringern den Kontrast und verursachen störende Punkte auf dem in den Computer einzulesenden Bild. Da der Computer nicht wie unser Gehirn sofort entscheiden kann, dass diese Punkte Störungen sind, die es herauszufiltern gilt, erkennt er sie im ungünstigsten Fall als eigenständige Zeichen. Um Störungen dieser Art zu vermeiden, wenden viele Zeichenerkennungprogramme vor dem eigentlichen Erkennungsvorgang Bildreinigungsfilter auf das Ausgangsmaterial an. Diese arbeiten aber nicht immer erfolgreich und können durch zu forsche Bildkorrekturen die Erkennungsleistung sogar herabsetzen. Auch die Auflösung, mit der die Vorlage in den Computer eingelesen wurde, beeinflusst die Erkennungsleistung. Sinnvollerweise sollte diese nicht zu niedrig gewählt werden (erst Werte ab 150 dpi sind bei normalen Text sinnvoll), damit dünne Linien nicht einfach "übersehen" werden. Zu hohe Auflösungen wiederum verursachen lange Erkennungszeiten und erhöhen die Gefahr, dass Papierverschmutzungen als Zeichen erkannt werden.

In den letzten Jahren hat die optische Zeichenerkennung riesige Fortschritte gemacht und ihre Erkennungsleistungen ständig gesteigert. Programme erkennen Textblöcke recht zuverlässig selbst und müssen nur in wenigen Fällen beim Nutzer nachfragen. Zusätzlich bieten viele Programme die Möglichkeit, den erkannten Text auch im Layout der Vorlage nachzuempfinden und Bilder miteinzubetten. Für einfach gestaltete Textseiten reicht es heute aus den Computer zur Erkennung anzuweisen und nach einer kurzen Wartezeit das Ergebnis zu begutachten, ohne dass weitere Arbeitsschritte des Benutzers notwendig wären. Für sehgeschädigte Menschen bedeutet dies einen verhältnismäßig komfortablen Zugang zu einer Fülle von Schwarzschriftpublikationen. Für sehgeschädigte Menschen, welche nicht gerne direkt mit Computern arbeiten, existieren eine Reihe von Vorlesesystemen, die sich komfortabel bedienen lassen und den erkannten Text über Sprachausgabe wiedergeben. Vorlesesysteme benutzen zwar die gleiche Technik wie die Computer, aber ihre Bedienoberflächen sind noch weiter auf einfache Bedienung optimiert. Im einfachsten Fall legt man eine zu erkennende Vorlage ein und drückt einen Knopf. Nach kurzer Wartezeit beginnt das System automatisch den erkannten Text vorzulesen.

Spracherkennung

"Spracherkennung, [ist] die Fähigkeit eines Computers, gesprochene Wörter zu verstehen, um von der sprechenden Person Befehle und Eingabedaten zu empfangen." "Entwickler von Spracherkennungssystemen haben drei Richtungen beschritten: Ein möglicher Weg ist das Erkennen einer kleinen Anzahl von Wörtern, die von einem großen Spektrum von Menschen gesprochen werden. Diese Methode hat sich als ziemlich gut erwiesen. Die zweite Methode ermöglicht die Erkennung einer größeren Zahl von Wörtern, die von einer bestimmten Person ausgesprochen werden. Diese Methode ist recht zuverlässig, wenn die Sprachmuster der sprechenden Person gleichmäßig sind. Die dritte Methode versetzt den Computer in die Lage, die Sprachmuster der sprechenden Person zu lernen und diese Muster auf eine Vielzahl von Wörtern anzuwenden. Obwohl diese letzte Methode den größten Erfolg für eine vollständige Sprach-Text-Umwandlung verspricht, arbeitet sie doch am wenigsten zuverlässig." (Suchbegriff: Spracherkennung, in: Microsoft® Encarta® Enzyklopädie (2001))

In den letzten Jahren gab es in dieser Computerdisziplin beachtliche Fortschritte. Waren die ersten Programme lediglich dazu in der Lage, sorgfältig und streng voneinander getrennt ausgesprochene Worte aus einem sehr knappen Wortinventar zu erkennen und bedurften sie dazu eines intensiven Trainings, so können heutige Programme flüssig vorgetragenen Text mit hoher Erkennungsrate und mit vergleichsweise geringem Trainingsaufwand verarbeiten. Durch den enormen Leistungsanstieg im Computerbereich während der letzten Jahre reichen heute handelsübliche Computer für diese Arbeit vollkommen aus. Lediglich an die Qualität der Mikrofone werden immer noch hohe Anforderungen gestellt. Spracherkennung kann die Arbeit am Computer in zweierlei Hinsicht erleichtern. Sie kann zur Steuerung von Programmen oder zur Texteingabe benutzt werden. Beide Anwendungsgebiete werden von heutigen Betriebssystemen aber noch nicht standardmäßig ausgenutzt, was sich aber in den nächsten Jahren durchaus ändern könnte. Für behinderte Menschen beinhaltet diese Entwicklung zugleich positive und negative Möglichkeiten. Bedenklich ist, dass durch eine weite Verbreitung von Spracherkennungsprogrammen der klassische Arbeitsbereich der Schreibhilfskraft, die auf Tonband diktierte Texte in den Computer eingibt, auf längere Sicht verschwinden könnte. Ein Chance ist es, da durch Spracherkennung eine weitere Alternative zur Maus entsteht und gerade für Menschen mit Lähmungen ein zur Tastatur alternativer Zugangsweg zum Computer geschaffen wird. Spracherkennung könnte, sobald die dafür erforderliche Technik entsprechen miniaturisiert ist, außerdem das Kassettenaufnahmegerät ablösen. Denn einmal erkannter Text bietet gegenüber aufgenommener Sprache den Vorteil, dass er sich extrem platzsparend speichern lässt und auf vielerlei Art wieder ausgeben werden kann, so zum Beispiel auch auf einem Brailledrucker.

Arten von Netzwerken

Wenn zwei oder mehrere Rechner miteinander verbunden sind, dann spricht man von einem Netzwerk. Das größte und bekannteste Computernetzwerk ist das Internet. Hier sind Computer, die über ganze Welt verteilt sind in einem Netzwerk miteinander verbunden.

Die Verbindung zwischen zwei Computern wird in der Regel durch ein sogenanntes Netzwerk- oder auch Ethernetkabel hergestellt. Beim Datenaustausch im Netzwerk werden Geschwindigkeiten von derzeit bis zu 1000 MBit (Gigabit-Netzwerk) erreicht.

Vorteile von Netzwerken

Ein Netzwerk ermöglicht es, dass Informationen bzw. Daten zwischen den über das Netzwerk verbundenen Rechner ausgetauscht werden können. So kann eine auf einem Rechner erstellte Datei auf den benachbarten Rechner kopiert werden. Besser noch, in Netzwerken können benachbarte Computer auf die gleichen Daten, die an einem zentralen Ort gespeichert werden (Server) zugreifen. Dies spart Speicherplatz (die Dateien müssen nicht auf jedem PC vorgehalten werden), erleichtert eine Sicherung (nur der zentrale Rechner muss gesichert werden) und die Daten sind an der zentralen Stelle immer aktuell (sonst müsste man erst herausfinden, auf welchem Rechner die aktuellste Version der Datei liegt).

Daneben ist es in einem Netzwerk möglich, gemeinsam auf einzelne Geräte wie z.B. Drucker oder Scanner zuzugreifen. So reicht es beispielsweise, in einem Büro nur einen Drucker zu haben, der von mehreren Arbeitsplätzen aus angesteuert werden kann.

Client - Server

Neben Netzwerken, die aus gleichberechtigten PC bestehen (sog. Peer-to-Peer Netzwerken) sind viele Netzwerke aus vielen Clients und einem oder mehreren Servern aufgebaut. Der Server speichert Dateien an einem zentralen Ort, auf den die Clients zugreifen können. Er kann auch Software zentral zur Verfügung stellen und regelt den Zugang zum Netzwerk. Dadurch kann sich beispielsweise ein Mitarbeiter egal von welchen Client im Unternehmen im Netzwerk anmelden und findet dort seine gewohnte Arbeitsumgebung und seine Dateien vor.

LAN und WAN

Unter einem LAN (Local Area Network) versteht man einen Zusammenschluss von Rechnern zu einem Netzwerk z.B. in einer Firma oder einer Schule. Dabei stehen die Rechner in einem Gebäude oder auf einem gemeinsamen Gelände. Im Unterschied dazu versteht man unter einem WAN (Wide Area Network) ein Rechnernetz, das sich im Gegensatz zu einem LAN über einen großen geografischen Bereich ausdehnt und theoretisch sich über mehrere Länder und Kontinente erstreckt. Im Unterschied zum Internet wird jedoch ein LAN oder WAN von einer einzigen oder auch mehreren Institutionen betrieben. Diese Netze sind gegen unbefugten Zugriff geschützt bzw. abgesichert.

WLAN

Im Unterschied zu einem kabelgebundenen LAN versteht man unter WLAN (wireless LAN) ein schnurloses Funknetz. Die Übertragungsraten sind geringer als im kabelgebundenden LAN, Internet-Surfen ist allerdings sehr gut per WLAN möglich, da die Übertragungsraten im Vergleich zu DSL immer noch deutlich höher sind. Da ein WLAN-Netz über einen Radius von bis zu 100m verfügt, ist es notwendig, das WLAN-Netz gegen unbefugten Zugriff zu schützen. Dies erfolgt über eine Verschlüsselungsmethode wie WPA oder WPA2

Intranet, Extranet

Unter einem Intranet versteht man alle Kommunikationsmöglichkeiten, die man aus dem Internet kennt, nur mit dem Unterschied, dass diese Kommunikationsmöglichkeiten auf das (firmen)eigene Netz und deren Benutzer beschränkt ist. Er ermöglicht den Intranetnutzern z.B. über E-Mail zu kommunizieren, Webseiten mit internen Informationen anzuschauen oder zu bearbeiten, gemeinsam auf Kalender zuzugreifen...

Ein Extranet ist eine Erweiterung eines Intranets um eine oder mehrere definierte Gruppen. So kann beispielsweise ein Unternehmen bestimmten Großkunden Zugang zu Teilen seines Intranets gewähren, um z.B. die Lieferzeit von Waren abzufragen oder Bestellungen einzugeben.

Internet

Das Internet ist ein großer Verbund von Computernetzen, das sich über die ganze Welt spannt. So ist im Prinzip über das Internet jeder Computer mit jedem anderen Computer im Internet verbunden. So können Daten zwischen all diesen Computern ausgetauscht werden.

Häufig wird das Internet als Synonym zum sogenannte Word Wide Web (WWW) verstanden. Dabei ist das WWW nur ein Teil des Internets, nämlich der Teil, in dem Webseiten auf Server gelegt werden, die jeder Internetbenutzer anschauen kann. Historisch betrachtet, gibt es das Internet schon seit den frühen 1980er Jahren bzw. Vorläufer davon schon seit 1969, der Durchbruch bzw. die Popularität kam aber erst ab 1989 mit der Einführung des WWW und dem grafikfähigen Webbrowser.

Die wichtigsten Anwendungen des Internets sind:

• WWW (World Wide Web)
• E-Mail (elektronische Post)
• FTP (FileTransferProtokol) zum Austausch von Dateien
• IP Telefonie (Telefonieren über das Internet)

Datentransfer

Zugang zum Internet

Um einen PC mit dem Internet zu verbinden, muss man seinen PC mit einem Internet Service Provider verbinden, den den Zugang zum Internet ermöglicht. Zu Beginn des Internets wurde dies über das Telefonnetz realisiert. Mit einem analogen Modem, welches die digitalen Daten in analoge Tonsignale umwandelt und überträgt bzw. umgekehrt, die Tonsignale wieder in digitale Daten wandelt, kann man sich über das Telefonnetz beim ISP einwählen (Telefonnummer). Später wurde diese analoge Technik durch die digitale Technik ISDN (Integrated Service Digital Network) abgelöst. ISDN ermöglichte neben einem etwas schnellern Zugang die Möglichkeit, 2 Leitungen gleichzeitig zu nutzen. So konnte man innerhalb eines Haushaltes telefonieren und gleichzeitig ins Internet.

Mittlerweile stehen schnellere Internetzugänge, sogenannte Breitbandzugänge ins Internet zur Verfügung. Diese sind ADSL, TV-Kabel oder Satellit. Am Populärsten in Deutschland ist ADSL. ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) erfolgt ebenfalls über das kupferne Telefonkabel. ADSL nutzt jedoch andere Frequenzen als das digitale oder analoge Telefon und kann damit parallel Daten austauschen. Um ADSL zu nutzen braucht man gesonderte Hardware (DSL-Splitter und DSL-Modem), welches man jedoch in der Regel von seinem Service Provider bei einem Vertragsabschluss dazu bekommt.

Hat ein Modem eine Geschwindigkeit von 56 KBit/s, und ISDN 64 KBit/s, bietet DSL mittlerweile eine Geschwindigkeit zwischen 768 und 16000 KBit/s. Üblich ist mittlerweile auch eine sogenannte Flatrate, das bedeutet, dass man nicht mehr nach Minuten der Nutzung gerechnet wird, sondern es gibt eine monatliche Pauschale, die für unbegrenzten Internetzugang an den ISP bezahlt werden muss.

Um auch unterwegs das Internet zu nutzen, kann man sich auch per Mobilfunknetz ins Internet einwählen. Dies erfolgt über das weit verbreitete GSM-Netz (GPRS) mit bis zu 56 KBit/s oder über das schnellere UMTS-Netz (UMTS) mit bis 384 KBit/s. Über Kanalbündelung kann man mittlerweile noch höhere Datenraten erzielen. Im GSM-Netz (EDGS) bzw. im UMTS-Netz (HSDPA).

Sicherheit

Zu Zeiten der DDR gab es einen Geheimdienst, der viele Informationen über die Bürger der DDR gesammelt hat. Heute müsste sich die Stasi gar nicht mehr so viel Mühe machen - viele Informationen über die Bürger findet man heute im Internet. Social Communities heißen die Dienste. Die bekanntesten sind u.a. StudiVZ, SchülerVZ, Facebook und MySpace.

Dort hinterlassen die "Bewohner" häufig sehr gutgläubig" sehr viele persönliche Informationen über sich.

Da findet man im Nutzerprofil z.B. Angaben zu Hobbies, Freunden, politische Einstellungen und Beziehungsstatus.

Um die Privatsphäre zu erhöhen, kann man meist in den Einstellungen festlegen, dass nur die als "Freunde" gekennzeichneten Nutzer das eigene Profil anschauen können. Ebenso kann man dort verhindern, dass der ganze Name angezeigt wird bzw. dass nach dem Namen gesucht werden kann. Häufig ist es ausreichend, wenn der Nachname abgekürzt wird. Auch so können Freunde sich gegenseitig finden, für Fremde wird die Identifizierung dadurch ungleich schwieriger. In der Einstellungen zur Privatsphäre kann man unter "kennst Du schon" verhindern, dass man anderen Mitgliedern präsentiert wird, die man noch gar nicht kennt.

Schließlich kann man einstellen, dass andere Nutzer nicht sehen, dass man deren Profil besucht hat ("besuchte Seiten"). So umgeht man, dass jemand mitbekommt, dass man auf dessen Seite war, von dem man gar nicht möchte, dass der das erfährt.

In Fotoalben kann man Bilder ablegen - vom letzten Urlaub oder von einer tollen Party. Bestimmt möchte man nicht, dass auch der ungeliebte Nachbar von nebenan diese Bilder sehen kann. Um dies zu verhindern, kann man, dass nur die als "Freunde" gekennzeichneten Nutzer die Bilder anschauen können. Aber trotzdem sollte man sich gut überlegen, welche Bilder man online stellt, denn nicht jeden Internet-Freund kennt man vielleicht näher und wer weiss, was der mit den Bildern macht. Und sobald ein Bild einmal im Internet veröffentlich ist, kann man es nicht mehr so leicht löschen - das Internet vergisst durch die Archive der Suchmaschinen nicht so leicht etwas.

Häufig findet man sich auch auf Bildern wieder, die von anderen Nutzern online gestellt wurden. Per Link kann dann der Ausschnitt eines Bildes mit einer bestimmten Person mit dessen Profil verlinkt werden. Dies kann man selbst wieder löschen. Das Bild selbst muss derjenige löschen, der das Bild online gestellt hat. Denn jeder Mensch hat ein Recht am eigenen Bild. Danach dürfen Bilder einer Person nicht ohne deren Einwilligung veröffentlicht werden.

Auf der eigenen Pinnwand verabredet man mit Freunden zu Partys oder zum Besuch in einer Kneipe. Im Unterschied zur E-mail kann dies nur jeder mitlesen, der die jeweilige Profilseite besucht. Hier beginnt das ganze sich mit der Realität zu verknüpfen. Jeder der möchte und der vielleicht schon längere Zeit das Profil mit den Texten und Bildern virtuell verfolgt hat, kann nun auch in diese Kneipe kommen und in die Realität eintreten. Die Frage ist, ob man das jedem x-beliebigen ermöglichen möchte!?

In der Social Communities gibt es Gruppen, denen man beitreten kann. Dies Gruppen verraten ebenfalls viel über deren Mitglieder. Wenn man sich also bei Gruppen anmeldet, wie "Saufnasen Heidelberg" oder "Kiffen ist gesund" kann das - auch wenn das meist lustig gemeint ist - unter Umständen sich negativ auswirken, wenn man sich vorstellt, dass man sich um einen Ausbildungsplatz bewirbt und der zukünftige Chef sich über das Internet nach den Bewerbern erkundigt. Zwar sind die Communities wie z.B. SchülerVZ eigentlich nur für andere Schüler gedacht, aber wer hinter den zukünftigen Chef daran, z.B. seine Tochter zu fragen, mal nach einem bestimmten Namen zu suchen...

Um nicht zum gläsernen Menschen zu werden, sollte man sich also Gedanken machen, was man alles im Internet über sich preisgeben möchte. Wenn man dann noch die Einstellungen zur Privatsphäre auf hoch einstellt, sollte einer Nutzung zum schließen und erhalten von Freundschaften auch über das Internet nichts mehr im Weg stehen.

Elektronische Welt

Der Begriff "Elektronische Welt" versucht zum Ausdruck zu bringen, dass immer mehr Bereiche der realen Welt ihr Abbild in der elektronischen Welt finden, meist in Verbindung zum Internet. Im Sprachgebrauch hat es sich eingebürgert jedem dieser Bereiche ein "E" voranzustellen und den englischen Ausdruck zu benutzen.

• E-Business - fasst alle Bereiche der elektronischen Abwicklung von geschäftlichen Vorgängen zusammen.
• E-Commerce - meint den Handel von Waren und Dienstleistungen über das Internet.
• E-Government / E-Administration - beschäftigt sich im Bereich der elektronischen Information und Kommunikation mit dem Zusammenspiel zwischen staatlichen Institutionen und den Bürgern bzw. den Unternehmen.
• E-Information, Infotainmet - meint die Bereitstellung von aufbereiteten Informationen und Medieninhalten über das Internet.
• E-Learning - bezeichnet den Versuch Lernprozesse durch den Einsatz elektronischer Medien zu optimieren, zum Beispiel durch den Einsatz von Online-Lernplattformen oder Wikis.
• E-Communication - fasst den Bereich aller elektronischen Kommunikationsmedien zusammen. Der Begriff ist damit sehr weit gefasst, wird häufig aber in der Reduktion auf Internet-basierte Kommunikation, wie zum Beispiel E-Mail, Chat, Foren und VoIP verwendet.
• E-Sports - ist ein sehr junger Bereich des Wettkampfes auf Basis netzwerkbasierter Computer- und Videospiele. Disziplinen sind einzelne Spieletitel, die meist aus dem Bereich der Ego-Shooter, Strategie- und Rennspiele kommen.
• E-Community / Online-Community- beschreibt Gruppen von Menschen, die sich auf einer Online-Plattform miteinander treffen und austauschen. Dabei können sich Menschen verschiedenster Herkunft und Wohnorte begegnen und ein gemeinsames "wir"-Gefühl entwickeln.

Neben diesen häufig verwendeten Begriffen findet man eine Unzahl weiterer Begriffe mit dem Anfang "E", welche häufig aus reinen Marktingerwägungen so benannt werden, wie zum Beispiel den Begriff der E-Toys.

Einzelne Bereiche klar voneinander abzugrenzen ist nur schwer möglich. Ein dem E-Business verschriebenes Unternehmen wird zur unternehmensinternen und -externen Kommunikation auf elektronische Kommunikationsmittel wie E-Mail, Chat oder VoIP zurückgreifen, seine Produkte professionell gestaltet auf einer Webseite anpreisen, Zahlungsvorgänge weitestgehend elektronisch abwickeln, seine Mitarbeiter mit Unterstützung durch elektronischer Lernmedien schulen und seine Bücher computerunterstützt führen.

Interessanter ist es die Vor- und Nachteile der "Elektronischn Welt" zu betrachten, was hier exemplarisch am Bereich des E-Commerce geschehen soll.

E-Commerce

Der Begriff E-Commerce wird hauptsächlich im Zusammenhang mit dem Handel über das Internet benutzt, auch wenn Telefonverkäufe, sowie Radio- und Fernsehwerbung streng genommen ebenfalls zu ihm gerechnet werden müssten. Im folgenden wird E-Commerce nur in Verbindung mit dem Internet betrachtet. Der Bereich des E-Commerce ist in den vergangenen Jahren geradezu explosionsartig gewachsen und hat sich dabei zur ernstzunehmenden Konkurrenz für klassische Unternehmen entwickelt. E-Commerce hat dabei aber nicht nur alte Unternehmensfelder betreten, sondern gleichzeitig auch völlig neue Märkte erschlossen. Worin liegen also die Besonderheiten und Vorteile:

1. E-Commerce ist noch relativ jung, die Märkte noch nicht voll erschlossen. Wer frühzeitig in den Markt einsteigt, kann sich Wettbewerbsvorteile gegenüber anderen Unternehmen sichern und seinen Absatz so erhöhen.
2. Angebote im Internet können ortsunabhängig genutzt werden. Trotz des Verzichts auf Filialen an unterschiedlichen Standorten können weltweit Kunden geworben werden. Dadurch werden Gebäude- bzw. Miet-, sowie Material- und Personalkostenkosten gespart. Weitere Kostenersparnis ergibt sich duch eine zentral führbare Lagerhaltung.
3. Über Internetanfragen kann sich der Käufer, bzw. Nutzer direkt an das Unternehmen wenden und durch dieses Unterstützung erhalten. Der Service ist nicht mehr ortsgebunden und 'kann' dadurch verbessert werden.
4. Online-Angebote können auf Kunden zugeschnitten werden, bzw. der Kunde kann sich selbst seine Produkte personalisieren. Somit wird ihm nur angeboten, was ihn auch interessiert. Dadurch wird eine höhere Kundenbindung und Kundenzufriedenheit erreicht.
5. Handel im Internet ist an 24 Stunden 365 Tage im Jahr möglich. Der Kunde kauft, wann er möchte. Der Anbieter muss allerdings eine ständige Verfügbarkeit garantieren.
6. Der Kunde erhält Zugriff auf aktuelle Daten und kann sich selbst informieren (Produktdetails, Lieferbedingungen, Verfügbarkeit etc.)

Für den Kunden und auch die Anbieter ist E-Commerce aber auch mit einigen Nachteilen und Risiken verbunden:

1. Der Kunde hat häufig keinen direkten Ansprechpartner der ihn persönlich berät und bei Problemen hilft.
2. Service wird häufig von schlecht geschultem Callcenterpersonal übernommen.
3. Sowohl Kunde als auch Anbieter können Opfer von Betrug werden. Anbieter liefern keine oder falsche Ware. Kunden bestellen, zahlen aber nicht.
4. Bei vielen Internetangeboten müssen persönliche Informationen, wie zum Beispiel Kreditkartennummern oder Bankdaten übertragen werden. Diese können bei der Übermittlung ausgespäht werden.

Beispiele für E-Commerce Unternehmen

• Ebay: Ebay bietet eine Plattform für private und geschäftliche Auktionen, führt so also Anbieter und Interessenten zusammen.
• Google: Google bietet eine Reihe von Suchdiensten im Internet an und verkauft seine Suchtechnologie an Firmen. Der größte Teil des Unternehmensgewinns entsteht durch zielgruppenoptimierte Werbung.
• Amazon: Amazon vertreibt Bücher, DVDs, CDs und andere Medien über das Internet und bietet eine Verkaufsplattform für Händler und Privatleute an.
• ITunes: Itunes bietet Musik und Video zum bezahlten Download an, handelt also ausschließlich mit immateriellen Medien.

Ablauf einer Auktion auf Ebay

Das folgende Beispiel zeigt den Ablauf eines typischen E-Commerce Handel auf dem Online Auktionshaus Ebay.

1. Registrieren

   Bevor man auf Ebay Handeln darf muss man sich als Benutzer registrieren. Dazu ist die volle Angabe von Name, Wohnadresse, Alter und E-Mail-Adresse notwendig und es müssen die allgemeinen Geschäftsbedingungen von Ebay akzeptiert werden. Bei der Registrierung legt man einen Anmeldenamen und ein Passwort für die Ebay Plattform fest. Mit diesem können später sowohl Käufe als auch Verkäufe getätigt werden. Die Registrierung muss nur ein einziges mal durchgeführt werden. Es ist dabei unbedingt notwendig ein gutes Passwort zu wählen. Am besten ist eine zufällige Kombination aus Ziffern und Buchstaben (z.B. "a3b325f53"). Vorsichtig sollte man sein, wenn man sich an einem fremden Rechner bei Ebay einloggt. Manche Computer sind so eingerichtet, dass sie unbemerkt Passwörter abspeichern. Ein nachfolgender Benutzer könnte so unter fremdem Namen und auf fremde Kosten handeln. Wichtig: Nach jedem Besuch auf der Ebay Seite bei dem man sich mit Anmeldenamen und Passwort ausgewiesen hat, sollte man sich über den Schalter „Ausloggen“ wieder abmelden

2. Artikel suchen

   Auf Ebay kann man auf zwei verschiedene Arten nach Artikeln suchen:

   • Über das Eingabefeld "Suchen".
   • Mit Hilfe des Katalogs, einer Liste von Kategorien der Handelsgüter, die auf Ebay zu ersteigern sind. (Elektrogeräte, Kleidung etc.). Nach Auswahl einer Kategorie wird man zu einer feiner untergliederten Liste weitergeleitet. Aus dieser wählt man erneut den passenden Überbegriff aus, solange bis man bei einer konkreten Auswahl von Angeboten ankommt.

3. Informieren

   Vor der Abgabe eines Gebots sollte man sich gründlich informieren. Wie teuer war der Artikel bei vergangenen Auktionen? Was kostet mich der Artikel in einem echten Laden? Wer ist der Verkäufer? Ein Powerseller? Ein Privatmann? Wie viele positive oder negative Bewertungen hat der Verkäufer? Was sagt die Produktbeschreibung über den Zustand des Artikels aus? Ist der Artikel vollständig oder fehlt etwas? Wie hoch sind die Versandkosten? Sollten nicht alle Fragen durch den Beschreibungstext beantwortet werden, kann man über die Ebay-Plattform eine Anfrage an den Verkäufer stellen. Antwortet dieser nicht, oder weicht er der Frage aus ist Vorsicht geboten.

4. Gebot abgeben

   Es gibt zwei Möglichkeiten, bei Ebay zu kaufen: Durch "Sofort Kaufen" zahlt man einen vom Verkäufer festgesetzten Preis. Oder man ersteigert das Produkt, indem man die anderen Bieter durch ein höheres Gebot übertrifft. Möchte man den Artikel durch ein Gebot ersteigern muss man sich überlegen, was einem der Artikel wert ist. In das Eingabefeld „Bieten“ trägt man entweder gleich sein Höchstgebot ein, oder zumindest einen höheren Betrag als der zu diesem Zeitpunkt Höchstbietende. Ebay erhöht das Gebot so, dass nicht gleich die ganze Summe geboten wird, sondern nur um so viel, dass es für das Höchstgebot reicht. Wer spät bietet ist meist besser beraten - frühe Gebote treiben den Preis nur hoch. Des Weiteren empfiehlt es sich "Krumme" Cent-Beträge zu bieten: Ein 5,01-Euro-Gebot reicht aus um das 5,00-Euro-Gebot des Konkurrenten überbieten.

5. Kauf abschließen

   Eine Auktion endet nach Ablauf einer voreingestellten Zeit. Wer zum Ablauf dieser Zeit das Höchstgebot hält hat den Artikel ersteigert und MUSS ihn auch bezahlen. Der Höchstbietende sollte sich nach Ablauf der Auktion mit dem Verkäufer in Verbindung setzen und sich mit diesem über die genauen Bezahlungs- und Versandmodalitäten austauschen. Sollte man mehrere Artikel vom gleichen Anbieter ersteigert haben, lassen sich meist die Versandkosten durch gemeinsames Verschicken reduzieren. Bei den meisten Auktionen wird Vorkasse verlangt. Der Verkäufer schickt die Ware erst nach Erhalt des Gelds zum Käufer. Bei höheren Kaufsummen empfiehlt es sich den Handel über den Treuhandelsservice PayPal abzuwickeln, für den man sich allerdings vorher separat angemeldet haben muss.

6. Verkäufer bewerten

   Nach jedem Kauf können sich Käufer und Verkäufer gegenseitig bewerten. Diese Bewertungen sind für beide Parteien wichtig, da andere Ebay Nutzer sie einsehen können und für diese eine Entscheidungsgrundlage darstellen, ob der potentielle Geschäftspartner auch vertrauenswürdig ist. In der Regel werden ausschließlich positive Bewertungen vergeben.

Bewertungen sind für Verkäufer lebenswichtig. Wenn Sie als Käufer schlechte Erfahrung gemacht haben, sollten Sie es sich deshalb genau überlegen, ob eine negative Bewertung gerechtfertigt ist. War der Verkäufer tatsächlich verantwortlich für den schlecht gelaufenen Handel, oder lagen die Gründe außerhalb seines Einflusses. Im Zweifelsfall kann ein kurzer E-Mail-Wechsel Klarheit schaffen.

Kommunikation

Instant Messaging

Was ist Instant Messaging

Instant Messaging, kurz IM, ist der Austausch von Textnachrichten über ein Computernetzwerk, wie zum Beispiel über das Internet, in Echtzeit. IM ist somit eine Form des Chats. Im Gegensatz zum älteren Internet Relay Chat (IRC) treffen sich die Gesprächspartner aber nicht in einem Raum auf einem Chatserver, in dem sich potentiell auch noch weitere Personen befinden können, sondern sie erschaffen einen eigenen Chatraum für jedes Gespräch.

Um IM nutzen zu können muss sich der Benutzer bei einem der großen IM-Chatnetzwerke registrieren (AOL Instant Messenger, ICQ (I seek you), MSN-Messenger, Yahoo-Messenger, Google-Mail, Yabber) oder einen eigenen Chatserver betreiben, wie dies in Unternehmen immer häufiger praktiziert wird. Er erhält oder sucht sich einen Benutzernamen und ein Passwort, das ihn im jeweilige IM-Chatnetzwerk authentifiziert. Jedes IM-Chatnetzwerk bietet einen eigenen sogenannten Chatclient an, den der Benutzer auf seinem Computer installieren muss. Ein Chatclient ist ein Programm, welches eine Verbindung zu einem Chatnetzwerk aufbauen und den jeweiligen Benutzer dort mit seinem Benutzernamen und Passwort anmelden kann. Sobald die Verbindung hergestellt ist, kann ein Gespräch zwischen zwei oder mehr angemeldeten Benutzern dieses IM-Chatnetzwerkes begonnen werden. Jeder Benutzername ist innerhalb eines IM-Chatnetzwerkes immer nur einmal vergeben. Ihm kommt daher die Rolle einer Telefonnummer zu. Um das Gespräch mit einem Benutzer beginnen zu können muss sein Benutzernamen bekannt sein. Über wird diesen wird die Verbindung hergestellt.

IM-Chatclients erlauben es eine Liste bekannter oder befreundeter Chatpartner zu führen. Ist einer von diesen ebenfalls zum gleichen Zeitpunkt am Chatnetzwerk angemeldet, so wird dies über ein Symbol oder einen Hinweis in der Liste angezeigt. Ein Klick auf den jeweiligen Benutzernamen öffnet ein Chatfenster, über welches das Gespräch geführt wird.

Die Chatfenster aller IM-Chatclients sind ähnlich aufgebaut. Sie bestehen aus einem großen Textfeld, in welchem alle empfangenen und versendeten Nachrichten untereinander angezeigt werden und einem kleineren Eingabefeld, in welches neue Mitteilungen geschrieben werden. Direkt nach dem Druck auf EINGABE wird eine neu geschriebene Nachricht an ihren Empfänger übermittelt. Dieser erhält sie sofort. Ist beim Empfänger noch kein Chatfenster geöffnet, so öffnet sich dieses automatisch.

Um zu verhindern, dass Fremde durch ungewünschtes Anchatten eines Benutzers diesen stören können, lassen sich die meisten IM-Chatclients so einstellen, dass nur authorisierte Personen ein Gespräch beginnen können. Nicht authorisierte Personen müssen erst um Erlaubnis bitten. Neben Textnachrichten erlauben die meisten modernen IM-Chatclients auch den Versand von Dateien. Andere wiederum verschlüsseln die Nachrichten vor dem Versand, um ein Belauschen des Gesprächs unmöglich zu machen.

Es ist wichtig zu verstehen, dass sich nur Benutzer eines Chatnetzwerkes miteinander unterhalten können. Ein Gespräch zwischen einem Benutzer von ICQ und einem Benutzer von MSN ist nicht möglich, da sich beide in unterschiedlichen Chatnetzwerken aufhalten. Wer in allen IM-Chatnetzwerken gleichzeitig präsent sein möchte muss sich entscheiden entweder alle einzelnen IM-Chatclients zu installieren und gleichzeitig auf einem Computer zu betreiben, oder einen sogenannten Multimessenger (Trillian, Miranda, Pidgin etc.) zu installieren. Ein Multimessenger ist ein IM-Chatclients, der gleichtzeitig Verbindungen zu unterschiedlichen IM-Chatnetzwerken halten kann. Ein Multimessenger bietet eine einheitliche Oberfläche für alle IM-Chatnetzwerke, bietet aber häufig nicht alle Funktionen des offiziellen Chatclients eines IM-Chatnetzwerkes an.

Ablauf eines IM-Chats

Der beispielhafte Ablauf eins IM-Chats kann wie folgt aussehen.

1. Benutzer ERICH meldet sich mit seinem IM-Chatclient bei einem IM-Chatnetzwerk an.
2. In seiner Kontaktliste entdeckt er, dass Benutzer SIMON gerade ebenfalls angemeldet ist und am Computer sitzt.
3. ERICH klickt auf den Benutzernamen SIMON in der Kontaktliste und es öffnet sich ein Chatfenster.
4. ERICH gibt eine kurze Begrüßungsnachricht in das Eingabefeld des Chatfensters ein und drückt EINGABE.
5. Sofort öffnet sich bei SIMON ein Chatfenster, er sieht die Nachricht von ERICH und antwortet.

[11:29:54] ERICH : moin

[11:30:07] SIMON : moin

[11:30:11] ERICH : und wie gehts

[11:30:16] SIMON : un gut geschlafen

[11:30:19] SIMON : gut

[11:30:29] SIMON : un dir?

[11:30:56] ERICH : jo

[11:31:05] ERICH : auch, war gestern noch im sport, das tat mal wieder gut

[11:31:12] ERICH : heute halt wieder ecdl :-(

[11:31:14] SIMON : lol, das übliche ...

[11:31:20] ERICH : *augenroll*

Sprache im Chat

Bei der Betrachtung des obigen Beispiels fällt sicherlich die Sprache ins Auge. Ein Chat entspricht eher einem in Text gefasstem verbalen Gespräch, als einem grammatikalisch und orthographisch korrekt verfasstem Schriftstück. Chats laufen in Echtzeit ab, der Gesprächspartner wartet auf Antwort und man will ihn daher nicht lange warten lassen. Aus diesem Grund wird in Chats häufig auf Groß- und Kleinschreibung verzichtet, die Interpunktion spärlich eingesetzt, Worte verkürzt und auf die Korrektur von Tippfehlern verzichtet. Sätze werden nicht voll ausgeschrieben, die Sprache ist pidginisiet.

Um Schreibarbeit zu sparen haben sich zahlreiche Abkürzungen etabliert. Das häufig gebrauchte "CU" ist in der Aussprache homophon zu "see you", auf Deutscha also "man sieht sich" oder "bis bald" und wird genau wie "cul8er" "see you later" zur Verabschiedung eingesetzt. "hdl" oder besser noch "hdgdl" bedeutet hab dich lieb, bzw. hab dich ganz doll lieb.

Andere Abkürzungen drücken Emotionen aus. Sehr beliebt ist hier das Kürzel "lol" für "laugh out loud". Es drückt Belustigung über einen Sachverhalt oder eine Äußerung aus. "^^" bedeutet Grinsen. "ROFL" "rolling on (the) floor laughing" "Ich roll' (kringel' mich) lachend auf dem Boden".

Emotionen, Aktionen oder Gesichtsausdrücke für die es keine feststehenden Abkürzungen gibt werden ausgeschrieben und mit * umgeben, so zum Beispiel *tröst* *heul* *nerv*.

Weitere Zeichenkombinationen erzeugen sogenannte Emoticons. Sie bilden hauptsächlich Gesichtsausdrücke nach. Sie ist ;-) ein Gesicht mit einem zwinkernden Auge. :-| stellt ein sprachloses, :-( ein trauriges Gesicht dar.

Weitere Abkürzungen finden Sie auf Wikipedia unter Netzjargon und weitere Emoticons ebenfalls auf Wikipedia unter Emoticon

Internettelefonie

Das Wort Internettelefonie ist weitgehend selbsterklärend. Es geht um über das Internet vermittelte Sprachübertragung in Echtzeit, bei der sich zwei oder mehr Gesprächspartner miteinander unterhalten können, ähnlich wie beim etablierten Festnetz-Telefon. Ein anderer häufig benutzter Ausdruck für Internettelefonie ist "VoIP" das Akronym aus "Voice over Internet Protocol". VoIP ist der eher technische Ausdruck, da er bereits in Ansätzen technische Details beschreibt die Sprachtelefonate über das Internet ermöglichen.

technische Hürden der Internettelefonie

Die Funktionsweise und Aufgabe eines Telefons dürfte hinreichend bekannt sein und soll hier nicht erneut erklärt werden. Internettelefonie funktionert im Optimalfall für den Endverbraucher kaum anders. Er soll nicht bemerken, dass sein Gespräch nicht über das herkömmliche Telefonnetz sondern über das Internet vermittelt wird. Technisch gesehen liegen allerdings Welten zwischen Vermittlung eines Gesprächs über das klassische Telefonnetz und der modernen Vermittlung über das Internet.

Im herkömmlichen Telefonnetz, dem sogenannten Festnetz, werden Gespräche durch die Schaltung einer Direktverbindung zwischen den Gesprächspartnern über eine Vermittlungsstelle ermöglicht. Für die Dauer des Gesprächs besteht diese Verbindung quasi exklusiv, die Signale wandern immer genau auf der gleichen Route von einem Partner zum anderen. Außer der Sprachübermittlung wird die Leitung während eines Gesprächs für keine anderen Aufgaben genutzt. Die Technik des Internets kennt eine derartige Exklusivität nicht.

• Daten werden nie am Stück, sondern immer nur zerteilt in kleine Pakete versendet.
• Jedes dieser Pakete kann je nach Belastung der Netze einen anderen Weg zum Empfänger nehmen.
• Auf dem Weg können Pakete verloren gehen oder sehr lange Zeit zum Empfänger brauchen.
• Parallel zu den Sprachinformationen des Telefonats werden zahlreiche andere Informationen (Webseiten zum Beispiel) auf den gleichen Datenleitungen übertragen.
• Die Internetadressen der Ein- und Ausgangspunkte der Pakete (also bei den Gesprächspartnern selbst) wechseln in der Regel alle 24 Stunden.
• Das Internet und das Telefonnetz sind zwei unterschiedliche Netzwerke, die miteinander verbunden werden müssen, sollen Gespräche von einem Netzwerk in das andere vermittelt werden können.

Funktionsweise der Internettelefonie

Um die Funktionsweise der Internettelefonie zu beschreiben, muss man zunächst festhalten, dass es "die" Internettelefonie nicht gibt. Vielmehr existieren verschiedene Lösungsansätze, welche die oben beschriebenen Hürden auf teilweise recht unterschiedliche Weise lösen. Das nun folgende Beispiel ist daher stark vereinfacht:

• Schritt 1: Allen Lösungen gemein ist, dass sie über ein Mikrofon aufgenommene Sprache zunächst digitalisieren und in ein Audiodatenformat verpacken müssen.
• Schritt 2: Die digitalisierte Aufnahme wird meist komprimiert um bei der Übertragung weniger Bandbreite der Internetleitung zu belegen und kleine durchnummerierte Datenpakete abgepackt.
• Schritt 3: Um die Datenpakete mit ihrem Sprachinhalt auf die Reise schicken zu können müssen sie nach den Regeln des Internets adressiert werden. Dies ist nur möglich, wenn der Zielort eindeutig feststeht. Es wird also eine Vermittlungsstelle benötigt, die den Aufenthaltsort beider Gesprächsteilnehmer kennt. Die Vermittlungstelle kann diese Aufgabe allerdings nur dann erfüllen, wenn sich beide Gesprächsteilnehmer vorher bei ihr angemeldet haben und ihr ihre gegenwärtige Internetadresse mitgeteilt haben. Kennt die Vermittlungsstelle den Aufenthaltsort beider Gesprächsteilnehmer liefert sie diese Information weiter und die Pakete können korrekt adressiert auf die Reise geschickt werden.
• Schritt 4: Je nachdem ob beide Gesprächsteilnehmer direkt über das Internet telefonieren oder ob einer der Gesprächsteilnehmer sich im Festnetz befindet, muss eine weitere Stelle, ein sogenanntes Gateway, das Gespräch zwischen beiden Netzwerken vermitteln. Das Gateway wandelt das Signal zwischen beiden Netzen.
• Schritt 5: Die Datenpakete müssen entweder beim Empfänger direkt oder bei der Signalwandlung am Gateway wieder zurück in Sprache verwandelt werden. Da nicht alle Pakete unbedingt in der Reihenfolge ankommen wie sie abgeschickt wurden (manche Pakete kommen auch niemals an), werden die Pakete zunächst kurz aufbewahrt und dann gemäß ihrer Nummerierung wieder zurück in Sprache gewandelt die über einen Lautsprecher ausgegeben wird. Kommen nur wenige Pakete nicht beim Empfänger an, ist der Ausfall kaum hörbar, fallen zu viele weg, kommt es zu Aussetzern bei der Übertragung.

Internettelefonie Clients

• Skype: Skype ist ein proprietäres Internettelefonieprogramm und ähnelt vom Aufbau her einem IM-Chatclient. Telefonate werden nur zwischen einzelnen Skype Benutzern geführt, sind aber kostenlos. Zum Anruf in das Festnetz vieler Länder kann man Guthaben kaufen und wird von der Herstellerfirma zu sehr günstigen Preisen in das jeweilige Festnetz des Landes vermittelt.
• SIP: SIP (Session Initiation Protocol) ist kein Internettelefonieclient, sondern ein Standard über den viele Anbieter Internettelefonie ermöglichen. Viele Hardwaregeräte unterstützen diesen Standard und ermöglichen dadurch Internettelefonate ohne zwischengeschalteten Computer. Der Endverbraucher schließt sein Telefon wie gewohnt an der Telefonbuchse eines solchen Hardwaregerätes an und kann mit dem gleichen Komfort wie im Festnetz telefonieren.

Vorteile und Nachteile der Internettelefonie

Vorteile:

• Werden Internettelefonate nur innerhalb des Internets geführt, zum Beispiel über Skype, egal in welches Land, sind sie kostenlos. Erst die Vermittlung ins Festnetz ist mit Kosten verbunden.
• Internettelefonate ins ausländische Festnetz sind meist sehr günstig, da die Gespräche bis ins Ausland über das Internet vermittelt und erst im Zielland ins Festnetz eingespeist werden.

Nachteile:

• Sprachqualität kann je nach Verfahren schlechter sein als bei einem Festnetztelefonat
• fehleranfälliger durch größeren technischen Aufwand
• je nach Verfahren umständlich in der Einrichtung
• Notrufe sind nicht immer möglich
• Internetverbindung muss immer bestehen

RSS-Feed

RSS ist das Akronym aus "Really Simple Syndication" und beschreibt einen Service, der es ermöglicht Überschriften einer Webseite und kurze Artikel-Textanrisse zu übertragen und innerhalb eines Webbrowsers oder eines spezialisierten RSS-Readers ähnlich einem Newsticker anzuzeigen. Die Inhalte werden in einem sogenannten RSS-Feed übertragen (einer Datei, die sich im Aufbau an der Beschreibungssprache XML orientiert). Dieser enthält neben den bereits erwähnten Inhalten auch immer Links zu den Artikel der Originalwebseite. Der Benutzer kann sich mit Hilfe von RSS-Feeds also einen schnellen Überblick über das Angebot einer Webseite verschaffen und für ihn interessante Artikel direkt ansteuern. RSS-Feeds lassen sich zudem durch die Eingabe ihrer Adresse im Webbrowser oder Feed-Reader abonnieren, sie werden dann automatisch geladen und in regelmäßigen und durch den Benutzer festlegbaren Zeitabständen aktualisiert. Auf diese Weise bleibt der Benutzer stets über alle Neuigkeiten informiert.

Eine Besonderheit vom RSS-Feeds ist es, dass sie sich auch ohne spezielle Webrowser oder Feed-Reader auf anderen Webseiten integrieren lassen. Diese Technik nennt man Syndikation. Ein Benutzer kann sich damit personalisierte Webseiten erstellen, die sich ausschließlich aus für ihn relevanten Informationen zusammensetzen. Diese Technik setzen beispielsweise Google und Microsoft mit ihren Angeboten iGoogle oder MSN-Live an.

Im Unterschied zur Information über Mailinglisten geht die Initiative bei RSS vom Empfänger aus, dieser stellt sich seinen Informationsmix durch Abonnements individuell zusammen. Er kann jederzeit selbst Veränderungen vornehmen und RSS-Feeds nach belieben an- und abbestellen. Der Anbieter hat keinen Einfluss darauf wer welche Inhalte von ihm abonniert, muss sich aber im Gegenzug aber auch nicht um eine Verwaltung des Leserstammes kümmern.

Weblog

Ein Weblog, häufig auch nur verkürzt Blog genannt, ist ein auf einer Webseite öffentlich geführtes Tagebuch. Der Begriff Weblog ist zusammengesetzt aus den Begriffen "World Wide Web" und "Log" dem englischen Begriff für Logbuch.

Ein Weblog hat eine klare Organisationsstruktur. Neue Artikel erscheinen an oberster Stelle auf der Webseite und schieben ältere Artikel nach unten. Leser eines Weblogs haben die Möglichkeit Artikel mit eigenen Kommentaren zu versehen. Jeder Artikel erhält einen Zeit- und Datumsstempel und lässt sich frei definierbaren Kategorien zuordnen. Alle Artikel bleiben dauerhaft im Weblog-System gespeichert, auch wenn sie auf der Titelseite nicht mehr angezeigt werden. Sie lassen sich nach ihrer Kategorie sortieren und nach Stichwörtern durchsuchen. Die meisten Weblog-Systeme erlaube es zudem die Inhalte an RSS-Reader als RSS-Feed weiterzureichen und können auch Nachrichten von anderen Weblogs per Syndikation auf ihrer Seite integrieren.

Andere Systeme zur Erstellung von Webseiten bieten ähnliche und sogar noch deutlich mehr Funktionen als Weblogs. Der Fokus eines Weblogs liegt aber in der leichten Bedienbarkeit. Jeder soll in der Lage sein Artikel für ein Weblog schreiben zu können. Die Technik tritt daher in den Hintergrund. Autoren erhalten mächtige und dennoch einfach zu bedienende Werkzeuge, mit denen sie Inhalten in ihren Weblog einstellen können, bisweilen reicht der Versand einer E-Mail um einen neuen Beitrag zu veröffentlichen. Diese Einfachheit er Bedienung wird durch eine strikte Trennung zwischen Inhalten und Layout der Seite erreicht. Das Layout muss nur ein einziges Mal festgelegt werden, alle Artikel werden automatisch an das Layout angepasst. Technisch oder gestalterisch unbegabte Personen können aus einem Pool von hunderten profesionell gestalteter Vorlagen wählen. Wer nicht selbst ein Weblog auf einen Webserver aufspielen kann, für den stehen zahlreiche kostenlose und fertig eingerichtete Blog-Systeme verschiedener Anbieter im Internet bereit.

"Die Tätigkeit des Schreibens in einem [Weblog] bzw. Blog wird als bloggen bezeichnet. Die Begriffe Blog, Blogger und bloggen haben in den allgemeinen Sprachgebrauch Eingang gefunden und sind im Duden und Wahrig eingetragen." (Zitat aus Wikipedia: Blog) Wichtiger als die zugrundeliegende Technik sind allerdings die Einsatzgebiete von Weblogs. Diese sind durchaus vielfältig. Manche Weblogs dienen lediglich der narzistischen Selbstdarstellung ihres Autors, andere spezialisieren sich auf gewisse Themengebiete. Produkttests sind ein beliebtes Beispiel dafür. Wieder andere Weblogs sammeln und kommentieren bestimmte Nachrichtenthemen, wie zum Beispiel die Präsidentschaftswahlen in den USA, oder sie beschäftigen sich mit unbekanten Musikergruppen, direkter MP3-Download inklusive. In Krisengebieten, wie dem Irak, kommt Weblogs eine weitere wichtige Rolle zu. Sie garantieren die Anonymität ihres Autors und werden so zum kritischen Sprachrohr von Reportern, die aus Angst vor Verfolgung ihre Artikel nicht in den klassischen Medien veröffentlichen wollen.

Da jedermann in einem Weblog seine Meinung frei kundtun kann, sollte der Wahrheitsgehalt immer kritisch betrachtet werden. Zwar unterliegen Weblogs deutscher Autoren den gleichen Gesetzen, die auch für Veröffentlichung auf anderen Medienplattformen gelten (z.B. Impressumspflicht), eine Kontrolle der Einhaltung dieser Gesetze ist aber ob der Menge an vorhandenen Weblogs nicht möglich. Dennoch haben sich Weblogs zu einer ernsthaften Konkurrenz der klassischen Nachrichtenformen entwickelt, was sich auch in einer Angleichung der Gestaltung der klassischen Nachrichtenseiten an den Weblog-Stil wiederspiegelt.

Podcast

Podcasts lassen sich am einfachsten als Audio- oder Videonachrichtenabonnements beschreiben. Die Autoren erstellen kurze Audio- oder Videobeiträge zu beliebigen Themen und bieten dies über das Internet zum Download an. Mit entsprechender Software, bzw. auch entsprechender Hardware können die Inhalte heruntergeladen und betrachtet werden. Dabei ist es möglich regelmäßig erscheinende Beiträge zu abonnieren, der Download erfolgt dann automatisch. Die Grundidee ähnelt der von Weblogs, nur das Medium ist ein anderes. Der Name Podcast rührt vom berühmten Musikplayer "iPod" der Firma Apple her. Diese produziert die Software iTunes, die gleichzeitig ein Medienplayer und ein Internet-Musikladen ist und eine sehr hohe Verbreitung am Markt hat. Die Unterstützung für Podcasts wurde geschickt in iTunes integriert und dort zum Erfolg. Podcasts lassen sich mit ihr leicht abonnieren und bequem für unterwegs auf den Musikplayer übertragen. Da spätere Modelle des iPods um einen Farbildschirm und die Möglichkeit zur Wiedergabe von Videos erweitert wurden, etablierten sich neben reinen Audiobeiträgen auch Videobeiträge.

Mittlerweile gibt es eine Fülle von Anwendungen mit denen Podcasts auch auf andere portable Medienplayer oder auf den Computer selbst übertragen werden können und die den Anwender bei der Verwaltung seiner Abonnements unterstützen.

Für interessierte Autoren gibt es zudem kostenlose Werkzeuge, mit denen sich leicht Podcasts erstellen lassen. So bietet die frei verfügbare Audioschnittsoftware Audacity beispielsweise die Möglichkeit an, mit ihr bearbeitete Produkte direkt im Internet abzuspeichern und dadurch als Podcast verfügbar zu machen.

Sicherheit

Für jeden Computer und für jedes Computernetzwerk existieren Gefahrenquellen, die entweder zu einem Datenverlust führen können oder es unberechtigten Personen erlauben auf persönliche und sensible Daten zuzugreifen.

Gefahren für den einzelnen Computer

• Diebstahl der Hardware
• Beschädigung der Hardware, v.a. von Datenträgern durch Umwelteinflüsse (Blitzschlag, Herunterfallen, Wasserschäden etc.)
• unberechtigter Zugriff auf den Computer während der Abwesenheit des Benutzers mit Datendiebstahl oder Manipulation von Daten als Folge
• Befall der Software durch einen Computervirus
• Datenverlust durch fehlerhaft programmierte Programme

zusätzliche Gefahren innerhalb eines Netzwerkes

• Datenspionage oder Datenmanipulation durch Fernzugriff eines Dritten über das Netzwerk oder das Internet auf persönliche oder sensible Daten
• Erspähen von Passwörtern und Zugangsberechtigungen zu Netzwerk- oder Internetdiensten (z.B. Online Bankkonto, E-Mail) durch Manipulation oder Belauschen des Netzwerkverkehrs
• Versteckte Überwachung und Protokollierung des Benutzerverhaltens, z.B. durch sogenannten Spyware
• Virenbefall eines Computers über das Netzwerk
• versehentliche Veröffentlichung persönlicher oder sensibler Daten durch Mangelhafte Zugriffskontrolle

Schutzmöglichkeiten

• räumliche Beschränkung des Zugangs zur Computerhardware
• geschützte Standortwahl für die Computerhardware (trockener, kühler Raum, Steckdosen mit Überspannungsschutz etc.)
• Verhinderung von Diebstahl durch physische Sicherungsmaßnahmen (z.B. "Anketten" eines Notebooks)
• Zugangsbeschränkungen zum Computer, zum Netzwerk und zu Netzwerkdiensten durch Passwörter
• Wahl guter / starker Passwörter
• sorgfältige Auswahl eingesetzter Hard- und Software
• regelmäßige Wartung von Hard- und Software
• Schutz vor Viren und anderen Schadprogammen durch regelmäßige Nutzung aktueller Antiviren- und Antispywareprogramme
• Schutz vor unberechtigtem Zugriff über das Netzwerk durch Einsatz von Firewalls
• Verschlüsselung sensibler Daten
• regelmäßige Datensicherung auf externe Datenträger

Identität und Authentifizierung

Der eigenen Identität kommt in einer vernetzten Computerumgebung eine große Bedeutung zu. Personabhängig können Funktionen erlaubt oder verboten sein oder kann der Zugriff auf Informationen eingeschränkt werden. Das Löschen aller Daten einer Festplatte ist beispielsweise dem Computeradministrator vorbehalten, Kontostände eines private Girokontos sollen nur vom Besitzer einsehbar sein. Einzelne Benutzer werden durch den Einsatz sogenannter Benutzernamen voneinander unterschieden. Bevor ein Computerbenutzer eine Aktion ausführen oder Informationen einsehen darf muss er sich mit seinem Benutzernamen anmelden. Der Computer führt Listen aller Benutzernamen und speichert zu jedem Benutzernamen auch dessen Rechte. Nach der Anmeldung steht daher fest, was der angemeldete Benutzer genau tun und lassen darf. Zusätzlich zu den Rechten eines Benutzers lassen sich durch Benutzernamen auch persönliche Einstellungen speichern. So kann sich jeder Benutzer seine individuelle Arbeitsumgebung schaffen, die er nach jeder Anmeldung vorfindet.

Typischerweise sind Benutzernamen mindestens 8 Zeichen lang und enthalten keine Lücken und Sonderzeichen. Ausnahmen sind aber möglich.

Um zu verhindern, dass sich eine Person unbefugt mit fremden Benutzernamen anmeldet gehört zu jedem Benutzernamen eine Form der Authentifizierung. Authentifizierung beschreibt eine Maßname die sicherstellen soll, dass nur berechtigte Personen Zugriff erlangen. Die häufigste Form der Authentifizierung ist das sogenannte Passwort. Ein Passwort besteht aus einer beliebigen Zeichenfolge und darf nur dem Benutzer selbst bekannt sein. Bei der Anmeldung wird der Benutzer sowohl nach seinem Benutzernamen als auch nach seinem Passwort gefragt. Nur wenn zum gewählten Benutzernamen das richtige Passwort eingegeben wird, gibt der Computer den Zugang frei. Je länger und komlizierter das Passwort gewählt wird umso unwahrscheinlicher wird es, dass es eine unbefugte Person durch Ausprobieren herausfinden kann. Neben Passwörtern gibt es zahlreiche andere Ansätze Benutzer eindeutig zu authentifizieren. So werden Zugangsdaten auch auf maschinenlesbaren Karten (Wie z.B. Magnetkarten, Chipkarten oder RFID-Karten) gespeichert die nur der Benutzer selbst besitzt. Andere Verfahren beruhen auf sogenannten biometrischen Merkmalen die für jeden Menschen einmalig sind wie zum Beispiel den Fingerabdruck oder die Stimme. Da eine Authentifizierung an Hand solcher Merkmale aber sehr aufwändig und zudem nach wie vor fehleranfällig ist, wird sie meist nur in Kombination mit Passwörtern dort angewendet, wo es auf absolute Sicherheit angekommt. In George Orwells Buch 1984 mal Orwell im Jahr 1948 ein Schreckenszenario von einem Staat, der seine Bürger komplett überwacht. Der der Buch entnommene Satz "Big Brother is watching you" ist schließlich ein Sinnbild für einen Überwachungsstaat geworden. Dass dies keine Realität in den freiheitsliebenden Staaten werden kann, dafür gibt es Gesetze zum Datenschutz. Welche Daten gibt es denn, die es zu schützen gilt?

Eine ganze Menge: Wir kaufen per EC-Karte oder Kredit-Karte ein und die Bank hat damit die Information, in welchen Läden wir so einkaufen und was wir dort so ausgeben. Der Laden umgekehrt kann mithilfe der Bankkarte im Laufe der Zeit ein Profil anlegen, in dem aufgelistet wird, was der Kunde so im Jahr alles einkauft.

Wir telefonieren mit dem Handy. Der Telekommunikationskonzern weiss nicht nur, mit wem wir wie oft und wie lange telefonieren. Er weiss auch, dadurch dass sich unser Telefon jeweils vor Ort in den zur Verfügung stehenden Handysender einbuchen muss, wo wir uns wann befinden. Es ist mittlerweile eine Ortung von Personen nur mittels eingeschaltetem Handy möglich.

Der Internet-Provider kann theoretisch mitverfolgen, wer welche Internetseiten angeschaut hat. So könnte durch eine Analyse der angeschauten Webseiten ein sehr differenziertes Persönlichkeitsprofil erstellt werden. Auf dessem Server liegen unsere persönlichen E-Mails etc.

Die Liste der Stellen, an denen Daten über uns gesammelt werden können, ließe sich noch weiter verlängern: Die für die LKW-Maut installierten Überwachungsstationen, Reisen mit der Bahncard und dem elektronischen Ausweis,die Punktekarten beim Einkauf, die Krankenkassenkarte beim Arzt... Schlicht gesagt, wir hinterlassen eine Menge an persönlicher Daten, die für sich allein genommen, nicht so wichtig erscheinen, die allerdings mit einer Datenbank ausgewertet sehr viele individuelle Informationen zum Vorschein bringen würden. Was wäre z.B. wenn ein potentieller Arbeitgeber sich die Daten besorgen könnte, auf welchen Webseiten sich der Bewerber so in den letzten Monaten bewegt hat, welche Krankheiten er hatte, wo er im Urlaub war und was er im Supermarkt alles für ungesunde Lebensmittel eingekauft hat. Ein solches Szenario mit den technischen Möglichkeiten von heute würde 1984 und die Stasi der DDR bei weitem übertreffen.

Kurz gesagt, mit den Gesetzen zum Datenschutz ist geregelt, wie mit diesen oben genannten Möglichkeiten der Datenerfassung zu verfahren ist. Nach der Rechtsprechung des Bundesverfassungsgerichts ist de Datenschutz ein Grundrecht. Dieses Recht auf informationelle Selbstbestimmung sagt, dass der Betroffene grundsätzlich selbst darüber entscheiden kann, wem er welche persönlichen Informationen bekannt gibt.

Weiterhin regelt auf europäischer Ebene die Europäische Datenschutzrichtlinie und in Deutschland das Bundesdatenschutzgesetz den Datenschutz. Hier ist unter anderem auch das Verhältnis von Wirtschaftsunternehmen gegenüber Privatpersonen geregelt. Ein wesentlicher Grundsatz des Bundesdatenschutzgesetzes ist, dass die Erhebung, Verarbeitung und Nutzung von personenbezogenen Daten im Prinzip verboten ist. Sie ist nur dann erlaubt, wenn es eine Rechtsgrundlage gibt (z.B. Vorratsdatenspeicherung) oder wenn die betroffene Person ausdrücklich ihre Zustimmung geben hat.

Urheberrechtsgesetz

Laut § 2 des Gesetzes über Urheberrecht und verwandte Schutzrechte

zählen zu den geschützten Werken der Literatur, Wissenschaft und Kunst insbesondere:

• Sprachwerke, wie Schriftwerke, Reden und Computerprogramme

• Werke der Musik

• Werke der bildenden Künste einschließlich der Werke der Baukunst und der angewandten Kunst und Entwürfe solcher Werke

• Lichtbildwerke einschließlich der Werke, die ähnlich wie Lichtbildwerke geschaffen werden

• Filmwerke einschließlich der Werke, die ähnlich wie Filmwerke geschaffen werden

• Darstellungen wissenschaftlicher oder technischer Art, wie Zeichnungen, Pläne, Karten, Skizzen, Tabellen und plastische Darstellungen

Warum ist der Urheberrecht häufig ein Problem?

Jeder der einen Gegenstand, beispielsweise ein Buch aus einem Geschäft entwendet, ohne es zu bezahlen, ist sich darüber bewusst, dass es sich hierbei um einen Diebstahl handelt und er sich damit strafbar macht.

Beim "Kopieren" einer Software aus dem Internet und dem verwenden dieser, ohne dass man die Software gekauft hat, ist das Unrechtsbewusstsein häufig weniger stark ausgeprägt. "Man schade ja dadurch niemandem" hört man häufig, denn man fertigt ja nur eine Kopien an und nimmt niemandem etwas physikalisch weg, wie beim oben genannten Buchbeispiel. Nur wenn man darüber nachdenkt, was z.B. bei der Herstellung eines Buches alles für Kosten entstehen, dann ist jedem klar, dass man nicht den reinen Materialwert des Buches kauft, sondern man ist interessiert an den Inhalten des Buches. Und diese Inhalte, die hat ein Mensch in einem Akt der geistigen Schöpfung erstellt. Er hat dafür unter Umständen mehrere Monate an seinem Schreibtisch dafür gearbeitet. Seine ihm zustehende Entlohnung erhält er durch einen Anteil am Verkauf eines jeden seines Buches. So verdient er Geld, um seinen Lebensunterhalt damit bestreiten zu können. Wenn dies nicht so wäre, müsste er einer anderen Arbeit nachkommen, könnte nicht am Schreibtisch Bücher schreiben und es gäbe keine Bücher, die wir alle gerne lesen möchten.

Was passiert nun mit dem Autor und seinem Verdienst, wenn er seine Bücher nicht mehr in Papierform, sondern digital zur Verfügung stellt? Eine einzige Kopie des Buches im Internet würde genügen, um es unzählige male kopieren zu können. Kosten für die Herstellung, wie bei einem Buch in Papierform entstehen nicht, allerdings damit auch das Unrechtsbewusstsein, dass ein Kopieren dieses Werkes ein vergleichbarer krimineller Akt ist, wie das entwenden des Buches aus einem Buchladen. In beiden Fällen wird der Autor für sein Werk vom Leser nicht entlohnt und er wird es sich über kurz oder lang nicht mehr leisten können, Bücher zu schreiben!

Ähnliches lässt sich auf Software (Original-CD bzw. Kopie der CD) Musikstücke (CD bzw. MP3), Filme (DVD bzw. digitaler Film als Datei) Fotografien (Poster bzw. digitales Bild als Datei) und Kunstwerke (Druck bzw. digitales Bild als Datei) übertragen.

Gesetzliches

Das Urheberrecht entsteht im Moment der Schaffung des Werkes und muss nicht explizit angemeldet werden. Der Urheber darf darüber entscheiden, wie das Werk aufgeführt, vervielfältigt, ausgestellt und bearbeitet wird.

Nach §64 des UrhG ist ein geistiges Werk mit einer Schutzdauer von 70 Jahren nach dem Tod des Autors geschützt. So sind beispielsweise die Werke der deutschen Klassiker im Internet legal frei verfügbar.

Vorsicht

Demnach ist also alles mit Vorsicht zu genießen, was man im Internet oder auch von freundlichen Mitmenschen zum Kopieren angeboten bekommt. Die Gefahr eine sogenannte Raubkopie anzufertigen ist hier gegeben. In Einzelfällen ist das erlaubt (z.B. darf man von einer legal gekauften Musik-CD eine bestimmte Anzahl an Kopien für Freunde anfertigen), aber in den meisten Fällen eben nicht. Meist findet man diese Informationen zur Software in den Nutzungsbedingungen, die man beim Installieren immer bestätigen muss, dass man sie gelesen hat. Bei Musik und Filmen von bekannten Künstlern, sollte man davon ausgehen, dass das Anlegen einer Kopie von einer Datei aus dem Internet eine strafbare Handlung ist und gar die Weitergabe und Veröffentlichung über z.B. Tauschbörsen massive Strafen nachsichziehen können.

Aber auch das einfach Kopieren eines Fotos oder einer Grafik aus dem Internet und die Verwendung des gleichen auf der eigenen Webseite kann zu einer Abmahnung und Geldstrafe von Seiten des Urhebers führen.

Freie Lizenzen

Es gibt allerdings Inhalte im Internet, die legal verwendet werden dürfen, ohne dafür etwas bezahlen zu müssen. Dafür gibt es eigene Lizenzen, wie z.B. die Creative Commons, die Wikimedia Commons oder ähnliche Lizenzen. Der Kern dieser Modelle sagt, dass das Kopieren und Weiterverbreiten erlaubt ist, wenn die Quelle genannt wird. Ein kommerzielles Verwenden, also ein Verkauf diese Inhalte ist jedoch nicht gestattet. Dieses Wiki unterliegt ebenfalls einer solchen Lizenz, der GNU Free Documentation License.

Bei Software nennt man dieses freie Modell auch Open Source (freie Quellen). Das bedeutet, dass die Software kostenlos verwendet bzw. kopiert werden darf und zusätzlich der Code, als das was der Programmierer geschrieben hat, lesbar und veränderbar ist. Dadurch können mehrer Leute an einer Software gemeinsam schreiben und sie kostenlos verbreiten. Das bekannteste Beispiel dafür ist das Betriebssystem Linux, was eine Open Source-Software ist.

Daneben gibt es bei kostenloser Software Freeware, das bedeutet, dass diese Software kostenlos verwendet werden darf, die Quellen in der Regel aber nicht einsehbar bzw. veränderbar sind.

Shareware bedeutet, dass eine Software auch kostenlos verwendet werden darf, aber nur eingeschränkt. Also beispielsweise nur für eine gewisse Zeit (danach kostet die weitere Verwendung Geld) oder nur in einem einschränkten Umfang (z.B. dass man die Software verwenden kann, aber nichts abspeichern kann).

Ergonomie

Laut Wikipedia ist ein Ziel der Ergonomie "die ergonomische Arbeitsgestaltung, bei der es darauf ankommt eine effiziente und fehlerfreie Arbeitsausführung sicher zu stellen und das Personal vor gesundheitlichen Schäden auch bei langfristiger Ausübung einer Tätigkeit zu schützen. Somit besitzt die Ergonomie ebenfalls große Bedeutung im Bereich des präventiven Arbeitsschutzes und für die Arbeitssicherheit. Die Ergonomie wird immer dort relevant, wo der Mensch aufgrund seiner Arbeit oder anderweitiger Tätigkeiten mit Maschinen, Werkzeugen oder anderen Gegenständen in Berührung kommt. Beispiele für das Nutzen von Maschinen ist das Führen von Fahrzeugen, das Nutzen von Computern und Telefonen."

Artikel Ergonomie. In: Wikipedia, Die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand: 21. Juli 2008, 06:01 UTC. URL: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Ergonomie&oldid=48628051 (Abgerufen: 11. August 2008, 10:26 UTC)

Wo liegen die gesundheitlichen Gefahren bei der Nutzung von Computern?

Augen

Durch die permanente Belastung der Augen bei der Arbeit am Bildschirm, ist es wichtig, dass der Bildschirm bestimmte Kriterien einhält, wie z.B. eine ausreichende Bildwiederholfrequenz (mind. 75 HZ), eine ausreichende Größe des Bildschirms und eine durch Prüfsiegel dokumentierte Strahlungsarmut. Die Zeichen auf dem Bildschirm sollten scharf und deutlich lesbar sein. Der Bildschirm sollte gute Kontrast und Helligkeitswerte aufzeigen und sollte in diesen Bereichen regelbar sein. Sehr günstig ist es, wenn der Monitor leicht beweglich ist - am besten auf einem Schwenkarm, so kann man sich die individuell beste Position des Bildschirms für die gerade aktuelle Tätigkeit einstellen.

Der starre Blick auf den Bildschirm führt häufig zu Ermüdungen und Augenbeschwerden. Es empfiehlt sich, den Blick ab und zu auch in die Ferne schweifen zu lassen, um eine Erholung der Augenmuskeln zu ermöglichen. Alle 2 Stunden sollte 15 Minuten Pause gemacht werden, damit u.a. das Auge sich erholen kann.

Weiterhin ist es wichtig, dass die Beleuchtung des Raumes an die Arbeit am Bildschirm angepasst ist. Extreme Helligkeitsunterschiede beispielsweise wenn der Monitor vor dem Fenster steht und die Augen des Benutzers sich ständig auf die Helligkeitsunterschiede zwischen dem sehr hellen Fenster und dem dunkleren Bildschirm einstellen müssen. Genauso kann künstliches Licht von der Decke oder als Arbeitsplatzleuchte blenden, aber auch zu schwach sein. Am besten ist es, wenn der Raum sowohl über Tageslicht verfügt, als auch über Kunstlicht, möglichst als indirekte Beleuchtung von der Decke. Die Fenster sollten mit Jalousinen oder ähnlichem versehen sein, damit zu helles Licht vermieden werden kann.

Körper

Durch die beim Schreiben bzw. bei der Arbeit am PC immer gleiche Haltung, kann es zu Schädigungen von Muskeln, Nervensträngen und Skelett kommen. Aus diesem Grund ist es notwendig, auf eine gute, aufrechte Sitzhaltung zu achten - Arme und Beine sollten im rechten Winkel sein können. Ein guter Bürostuhl und eine entsprechende Tischhöhe tragen zu einer entspannten Sitzposition bei.

Ausreichende Pausen mit Bewegung helfen bei der Vorbeugung von Schäden am Körper.

Psyche

Spielsucht, Internetsucht sind mittlerweile auch bekannte gesundheitliche Risiken, die mit der exzessiven Verwendung des Computers verbunden werden. Zwanghaftes, stunden- bzw. tagelanges Spielen oder Surfen im Internet, bei dem die sozialen Kontakte extrem vernachlässigt werden sind Anzeichen einer Sucht, die unter Umständen vergleichbar mit anderen Süchten, wie Alkohl oder Drogen behandelt werden muss.

Weitere Informationen

Eine sehr gute Seite für Informationen rund um das Thema Ergonomie am Arbeitsplatz findet man unter: www.ergo-online.de

Gesetzliche Vorgaben sind in der Bildschirmarbeitsverordnung des Bundes beschrieben. Hier ist insbesondere der Anhang der Bildschirmarbeitsverordnung sehr lesenswert