Computer Hardware and Software

📘Computer-Hardware und -Software – (Ausgabe 2025–2026)

📚 „Computer-Hardware und -Software“ ist ein umfassendes Lehrbuch für Studierende der Bachelor-, Master- und Informatikstudiengänge, Software Engineering und Selbstlerner, die die Grundlagen von Computersystemen verstehen möchten. Diese Ausgabe enthält Multiple-Choice-Fragen und Quizze und vermittelt einen akademischen Ansatz zum Erlernen der Kommunikation von Hardware und Software mithilfe von Codes, Schaltkreisen und Logik.

Von einfachen Signalmethoden über Logikgatter, Speicherdesign, Betriebssysteme bis hin zu Netzwerken schlägt dieses Buch eine Brücke zwischen einfachen Hardwaremechanismen und komplexen Softwarekonzepten und hilft Lernenden, digitale Grundlagen mit modernen Computeranwendungen zu verbinden.

📂 Kapitel & Themen

🔹 Kapitel 1: Beste Freunde

Elektrizität und Kommunikation

Einfache Signalisierung

Grundkonzept von Codes

🔹 Kapitel 2: Codes und Kombinationen

Zahlensysteme

Binäres Zählen

Positionsnotation

Kodierungsinformationen

🔹 Kapitel 3: Braille und Binärcodes

Braille-Alphabet

Symbolkodierung

Binäre Konzepte

🔹 Kapitel 4: Anatomie einer Taschenlampe

Stromkreise

Stromquellen

Schalter und Glühbirnen

🔹 Kapitel 5: Kommunikation um die Ecke

Morsecode

Telegrafensystem

Leitungen und Schleifen

🔹 Kapitel 6: Telegrafen und Relais

Relaismechanismus

Binäre Signalübertragung

Steuerkreise

🔹 Kapitel 7: Relais und Gatter

UND-, ODER-, NICHT-Gatter

Logikgatter bauen mit Relais

🔹 Kapitel 8: Unsere Zehnerziffern

Zählmechanismen

Einschränkungen der Zehnerrechnung

🔹 Kapitel 9: Alternativen zur Zehnerrechnung

Binär-, Oktal- und Hexadezimalsysteme

Umrechnungen zwischen Basen

🔹 Kapitel 10: Bitweise

Binär-, Oktal- und Hexadezimalsysteme

Umrechnungen zwischen Basen

🔹 Kapitel 11: Bytes und Hexadezimal

Byte-Struktur

Hexadezimale Kodierung

Kompakte Darstellung

🔹 Kapitel 12: Von ASCII zu Unicode

Zeichenkodierung

ASCII-Tabelle

Unicode-Standard

🔹 Kapitel 13: Addition mit Logikgattern

Binäre Addition

Halb- und Volladdierer

Übertragsbits

🔹 Kapitel 14: Ist das echt?

Negative Zahlen

Vorzeichenbehaftete Binärzahlen

Zweierkomplement

🔹 Kapitel 15: Aber was ist mit Subtraktion?

Binäre Subtraktion

Borrowing in Binärzahlen

Subtraktionsschaltungen

🔹 Kapitel 16: Rückkopplung und Flipflops

Sequentielle Logik

Speicherbits

Flipflop-Schaltungen

🔹 Kapitel 17: Bauen wir eine Uhr!

Taktsignale

Oszillatoren

Taktimpulse in Schaltungen

🔹 Kapitel 18: Speicheranordnung

Speicherzellen

Speicherarrays

Lese-/Schreibmechanismen

🔹 Kapitel 19: Automatisierung der Arithmetik

Einfache ALU-Funktionen

Steuerlogik

Arithmetische Schaltungen

🔹 Kapitel 20: Die arithmetisch-logische Einheit

ALU-Design

Logische und arithmetische Operationen

🔹 Kapitel 21: Register und Busse

Datenbewegung

Registerdateien

Bussysteme

🔹 Kapitel 22: CPU-Steuersignale

Befehlszyklen

Steuereinheiten

Mikrooperationen

🔹 Kapitel 23: Schleifen, Sprünge und Aufrufe

Befehlsfluss

Programmsteuerung

Stack-Operationen

🔹 Kapitel 24: Peripheriegeräte

Ein- und Ausgabegeräte

Peripheriekommunikation

🔹 Kapitel 25: Das Betriebssystem

Was ist ein Betriebssystem?

Programme und Hardware verwalten

🔹 Kapitel 26: Programmieren

Maschinensprache

Assemblersprache

Hochsprachen

🔹 Kapitel 27: Das Weltgehirn

Global Computing

Netzwerke

Einfluss von Computern auf die Gesellschaft

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✅Umfassendes Lehrbuch zu Hardware-Grundlagen und Software-Konzepten

✅Inklusive Multiple-Choice-Fragen und Quizze zur Prüfungsvorbereitung

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✅Perfekt für Studierende und Berufstätige, die Computer von Grund auf verstehen möchten

✍ Diese App wurde von folgenden Autoren inspiriert:

Brahmagupta, Manuel Castells, John L. Hennessy, Archibald Hill, Charles Petzold

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