Computerschnittstellen

USB

Bild: Ed g2s, Lizenz: CC BY-SA

USB ist die Abkürzung für Universal Serial Bus. Diese Schnittstelle wurde von Intel und Microsoft auf den Markt gebracht. Mit USB kann nahezu jedes Gerät auch ohne spezielle Einstellungen angeschlossen werden. Mit einer Datenübertragungsrate von 12 Mbit/s war USB für den Anschluss externer Laufwerke oder die Übertragung von Videodaten jedoch zu langsam. Erst mit der Einführung von USB 2.0 konnte USB mit 480 Mbit/s auch in diesem Sektor mit Firewire-Schnittstellen konkurrieren. Seit 2008 können über USB 3.0 Daten im SuperSpeedModus mit bis zu 4000 Mbit/s übertragen werden.

Firewire

Bild: Mikkel Paulson, Lizenz: public domain

Firewire ist ein von Apple geprägter Markenname für die IEEE1394-Schnittstelle, die bei Sony iLink heißt. Diese mit 400 Mbit/s (FireWire 400) oder 800 Mbit/s (FireWire 800) sehr schnelle Schnittstelle hat jedoch keine flächendeckende Verbreitung gefunden, da sie relativ teuer ist und sich nur lohnt, wenn wirklich hohe Datenübertragungsraten anfallen. Das ist vor allem im Videobereich für den Anschluss von Videokameras der Fall, aber auch wenn es um die Einbindung externer Festplatten geht.

Ethernet

Bild: Pixabay, Lizenz: CC0

Ethernet ist ein Datenübertragungsstandard für lokale Netzwerke (LAN – Local Area Network). Mit Hilfe von Ethernetkabeln können verschiedene Computer miteinander verbunden werden. Üblich ist diese Verkabelung auch, wenn der Internetzugang über einen Netzwerkrouter erfolgt. Standardmäßig wird der hier abgebildete Stecker RJ45 verwendet. Anfänglich gab es Übertragungsraten von 10 Mbit/s, die von Fast Ethernet mit 100 Mbit/s abgelöst wurden. Es muss darauf geachtet werden, dass die Kabel je nach Übertragungsrate unterschiedlich spezifiziert sind. Inzwischen gibt es auch Gigabit Ethernet mit 10 000 MBit/s.

Audioverbindungen

Bild: Jiří Hönes / LMZ, Lizenz: CC BY-SA

Für die analoge Datenübertragung im Audiobereich, zum Beispiel für den Anschluss von Lautsprechern oder Mikrofonen, werden in der Regel Klinkenstecker verwendet. Je nach Soundkarte sind noch weitere Audioanschlüsse möglich. Ein Übersicht über die wichtigsten Steckverbindungen im Audiobereich finden Sie hier.

HDMI

Bild: Pixabay, Lizenz: CC0

High Definition Multimedia Interface ist eine seit 2003 existierende Schnittstelle zur Übertragung von Audio- und Videodateien. HDMI 1.2 beziehungsweise DVI bietet Datenübertragungsraten von bis zu 3,96 Gbit/s und 7,92 Gbit/s. Bei den neueren Versionen HDM 1.3 und HDMI 1.4 sind Datenübertragungen mit bis zu 8,16 Gbit/s möglich. In der Unterhaltungselektronik und vor allem im Heimvideobreich hat sich HDMI mittlerweile durchgesetzt. Die am häufigsten genutzte Schnittstelle hat somit Multimedia-Schnittstellen mit geringerer Übertragungsraten wie UDI, SDI oder DVI-D abgelöst.

DVI

Bild: Pixabay, Lizenz: CC0

Bis zur Verbreitung von HDMI wurden Videodaten im Heimbereich und in der Unterhaltungselektronik meistens per DVI (Digital Visual Interface) übertragen. Die DVI- Schnittstelle ermöglicht die Datenübertragung von digitalen (DVI-D), analogen (DVI-A) oder kombinierten (DVI-I) Signalen. Weitere Versionen sind Mini-DVI und Micro-DVI. Mit Hilfe dieser Schnittstellen können unter anderem Bildschirme, Projektoren, TV-Geräte oder Kameras an den Computer angeschlossen werden.

Serielle Schnittstelle

Bild: Philippe Ramakers/stock.xchng

Ältere Computer verfügen über eine oder mehrere serielle Schnittstellen, deren englische Bezeichnung COM-Port ebenfalls üblich ist. Sie sind 9-polig oder 25-polig und zeichnen sich dadurch aus, dass sie die Daten nacheinander senden beziehungsweise empfangen. Da die serielle Schnittstelle relativ niedrige Datenübertragungsraten hat, wurde sie vor allem für Mäuse oder Modems benutzt, die keine hohe Bandbreite benötigen, inzwischen findet sie kaum mehr Verbreitung.

Parallele Schnittstelle

Bild: A. Carlos Herrera/stock.xchng

Die parallele Schnittstelle (englische Bezeichnung LPT) verfügt über deutlich höhere Übertragungsraten, da die Bits nicht nacheinander sondern gleichzeitig, also parallel übertragen werden. Sie wurde vor allem für den Anschluss von Druckern oder Scannern verwendet, hat aber durch die Verbreitung von USB ebenfalls stark an Bedeutung verloren.

PS2

Bild: Witold Barski/stock.xchng

Bevor sich USB als Allzweckschnittstelle durchsetzte, wurden Mäuse oder Tastaturen auch über PS2-Anschlüsse mit dem PC verbunden.

Thunderbolt

Bild: rodtuk, Lizenz: CC BY-SA

Thunderbolt ist eine Schnittstelle mit enormem Entwicklungspotential, die von Apple und Intel entwickelt wurde. Wegen der extrem hohen Datenübertragungsrate könnte Thunderbolt in Zukunft ein ernstzunehmender Konkurrent für USB-Schnittstellen werden. Neben dem umständlichen Design ist die geringe Kompatibilität zu älteren USB-Anschlüssen bisher der einzige Nachteil.

Bluetooth

Bild: Pixabay, Lizenz: CC0

Bluetooth ermöglicht kabellose Verbindungen durch funkbasierte Datenübertragung. Bluetooth wird insbesondere für die Kommunikation zwischen PC und Handys oder anderen mobilen Kleingeräten verwendet. Es kann aber auch für die Verbindung zu Druckern, Freisprecheinrichtungen oder Digitalkameras genutzt werden oder für die Kommunikation zwischen mehreren Computern. Mit Hilfe von Bluetooth-USB-Adaptern kann jeder PC bluetoothfähig gemacht werden.

Anschlüsse am Computer

Bild: Henriette Carle/LMZ, Lizenz: CC BY-SA

Pädagogische Praxis

Interaktives Tafelbild: Erste Schritte am Computer in der Grundschule

Ein interaktives Angebot zum einfachen und altersgemäßen Kennenlernen der „Wunderkiste“ ist das Tafelbild „Rund um den Computer“. Am Whiteboard und auf Laptop, Computer oder Tablet können die interaktiven Übungen und Grafiken genutzt werden.weiterlesen

Unterrichtsmodul: Starke Passwörter

Fachunabhängig, Klasse 4, GS: Dieses Modul befasst sich mit wirksamen Passwörtern, wie sie gebildet werden und wie wir uns vor dem Missbrauch von Zugangscodes schützen können.weiterlesen

Unterrichtsmodul: Programmieren mit Lego - RoboLab

Fächerverbund Mensch, Natur und Kultur, Klasse 4, GS/WRS: Aus dem Baukasten wird ein einfacher Roboter gebaut und programmiert. Entscheidend dabei ist, die Anleitung sorgfältig umzusetzen und aus eigenen Fehlern zu lernen.weiterlesen

Weitere Anregungen für die pädagogische Praxis