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Übungen: Eingabe- & Ausgabegeräte

Geräte nach Eingabe und Ausgabe sortieren, den Weg vom Tastendruck bis zum Bildschirm verfolgen und Gerätequalität begründet beurteilen.

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1

Rückblick: Der Befehlszyklus aus 1.2.3

AFB II

Du drückst eine Taste, und kurz darauf erscheint der Buchstabe auf dem Bildschirm. Was passiert dazwischen im Rechner?

Zwischen Eingabe und Ausgabe steht immer derselbe Ablauf: Befehl holen, dekodieren, ausführen — und das viele tausend Mal, bevor du etwas siehst.
2

Fünf Aussagen über Kennwerte

AFB II

Stimmt die Aussage? Eine Fehleinschätzung beendet die Serie.

Fünf Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Kennwerte sind immer eine Antwort auf eine Frage: Wie oft? (Hz), Wie fein? (dpi/ppi), Wie schnell? (ms). Wer die Frage hinter dem Wert kennt, lässt sich von großen Zahlen nicht blenden.
Achte bei jedem Kennwert darauf, ob „viel“ überhaupt „gut“ bedeutet — bei Verzögerungen ist es genau umgekehrt.
3

Lückentext: Kennwerte richtig lesen

AFB I

Setze die passenden Begriffe aus der Wortbank ein. Zwei Wörter bleiben übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt). Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Wie fein ein Drucker arbeitet, gibt man in an, bei einem Bildschirm zählt man dagegen die Pixel pro Zoll, also . Ein Zoll entspricht dabei . Aussagekräftig ist so ein Wert nur, wenn er ist, also echt gemessen und nicht hochgerechnet. Die Verzögerung zwischen Mausklick und sichtbarer Reaktion heißt .

„GHz“ gehört zum Prozessortakt und hat mit der Feinheit eines Bildes nichts zu tun. „Interpoliert“ ist genau das Gegenteil von nativ: Der Wert wurde hochgerechnet und sagt über die echte Messgenauigkeit nichts aus.
dots = gedruckte Punkte auf Papier, pixels = leuchtende Bildpunkte auf dem Bildschirm.
4

Sensor oder Aktor?

AFB I

In jedem Peripheriegerät steckt ein Bauteil, das wandelt. Ordne die acht Bauteile zu: Misst es etwas aus der Außenwelt — oder macht es aus einem elektrischen Signal etwas Physikalisches?

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Sensor (misst)
2Aktor (bewirkt)
Die beiden Membranen sind die Falle: Beim Mikrofon wird die Membran vom Schall bewegt und liefert daraus ein Signal (Sensor). Beim Lautsprecher wird sie vom Signal angetrieben und erzeugt Schall (Aktor). Gleiches Bauteil, entgegengesetzte Richtung — genau wie Eingabe und Ausgabe.
Merksatz aus dem Glossar: Sensor misst, Aktor macht aktiv etwas. Frage dich: Kommt die physikalische Größe herein oder geht sie hinaus?
5

Paare finden: Gerät und Kennwert

AFB I

Acht Geräte, acht Kennwerte aus einem Datenblatt — finde zu jedem Gerät den Wert, der zu ihm gehört. Du hast dafür höchstens 16 Versuche.

Decke zwei Karten auf, die zusammengehören. Mit der Tastatur: Tab zur Karte, Enter aufdecken, Pfeiltasten zum Wandern.
Versuche: 0 von 16
Vier der acht Werte stehen in Hertz — und meinen trotzdem Verschiedenes: Meldungen pro Sekunde (Tastatur), Messwerte pro Sekunde (Mikrofon, Touchscreen), Bilder pro Sekunde (Monitor) oder die Tonhöhe (Lautsprecher). Die Einheit allein verrät also noch nicht, was gemessen wird.
Die Tabelle „Gerätegruppe — wichtigster Kennwert“ auf der Erklärseite hilft: Welche Frage beantwortet der Wert — wie oft, wie fein, wie teuer oder wie hoch und tief?
6

Welche Vergleichsachse?

AFB II

Geräte vergleicht man immer entlang derselben fünf Achsen. Kreuze für jede Angabe aus einem Produktvergleich an, zu welcher Achse sie gehört — es kann auch mehr als eine sein.

Setze in jeder Zeile überall dort ein Kreuz, wo die Aussage zutrifft — es können mehrere pro Zeile sein. Enter setzt und löscht.
AngabeSinneskanalAuflösung / GenauigkeitGeschwindigkeitAnschlussartZweck / Preis
Der Fotodrucker druckt mit 1200 dpi.
Das Headset hat 20 ms Latenz.
Die Tastatur funkt über einen eigenen USB-Empfänger.
Die Smartwatch meldet Nachrichten durch Vibrieren am Handgelenk statt durch einen Ton.
Der Klassenraum-Beamer kostet 480 € und ist für helle Räume gebaut.
Der Gaming-Monitor zeigt 2560 × 1440 Pixel mit 165 Hz.
Die letzte Zeile packt zwei Achsen in eine Angabe: Die Pixelzahl beantwortet „Wie fein?“, die Hertz-Zahl „Wie oft pro Sekunde?“. Wer beim Vergleichen die Achsen trennt, sieht schnell, ob zwei Geräte sich überhaupt im Wichtigen unterscheiden — oder nur im Preis.
Übersetze jede Angabe in eine Frage: Wie fein? Wie schnell? Womit verbunden? Für wen und wie teuer? Über welchen Sinn?
Die Latenz ist eine Zeit — sie gehört zur Geschwindigkeit. Und eine einzige Zeile enthält zwei Kennwerte auf einmal.
7

Wie lange steht ein Bild?

AFB II

Ein Monitor hat eine Bildwiederholrate von 144 Hz. Berechne, wie viele Millisekunden zwischen zwei neuen Bildern liegen. Runde auf zwei Nachkommastellen.

144 Hz heißt 144 Bilder pro Sekunde. Eine Sekunde hat 1000 ms. Trage das Ergebnis in ms ein.
1000 ms : 144 ≈ 6,94 ms. Bei einem Büromonitor mit 60 Hz sind es 1000 ms : 60 ≈ 16,67 ms. Eine Bewegung auf dem Bildschirm kann also im ungünstigsten Fall bis zu 16,67 ms später sichtbar werden — dieser Wert zählt zur gesamten Latenz zwischen Mausbewegung und Bild dazu.
Wenn 144 Bilder in eine Sekunde passen — wie lange bleibt dann jedes einzelne Bild stehen?
Teile 1000 ms durch 144.
8

Kabel oder Funk fürs Turnier?

AFB II

Lena spielt beim Schul-E-Sport-Turnier und überlegt, ob sie ihre Maus per Kabel oder per Funk anschließt. Drei der Aussagen sind fachlich richtige Argumente. Markiere genau diese drei.

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Funk hat drei Preise: Latenz, Störungen und den Akku. Ein eigener USB-Empfänger ist dabei schneller als Bluetooth, nicht umgekehrt. Die dpi hängen allein am Sensor, nicht an der Verbindung — und „kabellos“ ersetzt nur das Datenkabel, nicht die Energieversorgung.
Auf der Erklärseite stehen genau drei „Preise“ des Funks. Alles, was den Sensor selbst betrifft, hat mit der Verbindung nichts zu tun.
9

Ein Drucker für die Schülerzeitung

AFB III

Die Schülerzeitung druckt rund 300 Seiten pro Monat, fast nur Text. Zur Wahl stehen Drucker A (59 €, 1200 dpi, 12 Cent pro Seite) und Drucker B (199 €, 600 dpi, 2 Cent pro Seite). Welche Entscheidung ist für ein Jahr am besten begründet?

Beim Drucker sind laut Tabelle zwei Kennwerte wichtig: dpi und Kosten pro Seite. Wie viele Seiten kommen in einem Jahr zusammen?
12 · 300 = 3600 Seiten. Rechne für beide Drucker: Kaufpreis + 3600 · Seitenpreis.
10

Trickaufgabe: Der Werbeprospekt

AFB III

Ein Elektronikmarkt bewirbt ein „Gaming-Paket“. Drei der sechs Werbeaussagen sind irreführend oder sagen nichts aus. Klicke genau diese an.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die irreführenden Zeilen an — die brauchbaren musst du stehen lassen.
Die drei Stolperfallen aus den Hinweisen in Aktion: interpolierte dpi, PMPO-Watt und „unterstützt 4K“. Die Gegenfrage lautet immer gleich: Ist das ein nativer, genormter Messwert — oder eine große Zahl, die nur gut klingen soll?
Verdächtig sind Wörter wie „interpoliert“, „PMPO“ und „unterstützt“ — sie klingen technisch, verstecken aber, dass der echte Wert kleiner ist.