Computer für Einsteiger – Teil 1 Mainboard

Diese Beitragsreihe richtet sich gerade an Anfänger die Interesse an Computern und ihren Komponenten haben. Ich werde hier ganz oberflächlich anfangen und mit weiteren Beiträgen in die Tiefe gehen.

Einleitung

Immer wieder höre ich, dass das Mainboard, manchmal auch Motherboard genannt, das Gehirn des Computers sein. Das stimmt an sich so nicht. Da es nur mit allen angeschlossenen Komponenten mit dem Gehirn vergleichbar ist. Viel mehr ist das Mainboard die Schaltzentrale zur Kommunikation aller notwendigen Komponenten eines Computers – sozusagen die Nervenbahnen.

Formfaktoren

Bei den Formfaktoren für Mainboards herrscht Wort wörtlich das größte Chaos. Es git mehr als 20 verschiedene größen, wie zum Beispiel ATX, BTX, ITX. Hier heißt es, ruhe bewahren, Wunschmainboard aussuchen und dann erst das passende Gehäuse. Um ein die Aufregung noch ein wenig zu reduzieren, ATX ist der am häufigsten verwendete Standard und in den meisten Fällen haben die Computergehäuse Schraubenlöcher für die gängigsten Standards.

Von GreyCat – Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1565330

Erweiterungssteckplätze

Moderne Mainboards liefern fast alles, was für einen aktuellen Computer wichtig ist, bereits fix verbaut (on board). Zum Beispiel sind so gut wie immer eine Grafikkarte, Soundkarte, Netzwerkanschluss und USB-Anschlüsse direkt auf der Platine verlötet. Erweiterungskarten verlieren dadurch immer mehr an Bedeutung. Daher reduzieren die Hersteller auch immer häufiger die Erweiterungssteckplätze, manchmal wird sogar komplett darauf verzichtet. Aktuell wird bei den Steckplätzen auf Peripheral Component Interconnect Express(PCIe) gesetzt. Wobei hier gleich das erste Missverständnis aufkommt, welches ich schon öfter gehört habe. PCI x16 bedeutet nicht, dass der Anschluss 16 mal schneller ist. Die Zahl sagt lediglich wie viele PCIe Leiterbahnen zu diesem Steckplatz gehen, daher bedeutet x16, dass 16 Leiterbahnen am Anschluss anliegen. Die Standards sind aktuell PCIe 1.0 – 6.0.

CPU-Sockel

Die central processing unit (CPU) ist der Denkapparat eines jeden Computers. Sie kann in einer ungeheuren Geschwindigkeit einfache Kalkulationen ausführen, welche der Computer zum laufen seiner Programme benötigt. Je nach aufgabe des Computers werden natürlich mehr oder weniger Rechenaufgaben benötigt, daher gibt es einen Anschluss am Mainbord, der den Prozessor aufnimmt, ein sogenannter Socket. Hier gibt es zwei große Herstelle, bei denen sich die Bauform der Prozessoren unterscheidet. Zum einen Intel mit dem aktuellen „LGA 1200“ Socken und zum anderen AMD welcher aktuell auf den „AM4“ Socken setzt . Vorsicht ist beim Kauf des Prozessors trotzdem geboten, nur weil der Prozessor auf den Sockel passt, heißt es noch nicht, dass er auch kompatibel ist. Jeder Hersteller hat eine Liste von seinen Mainboards und mit welchen Prozessoren dieses getestet wurde.

Hier noch ein direkter Vergleich der aktuellen Sockets:

Intel „LGA 1200“ und AMD „AM4“.

Intel AMD Sockel

Copyright Intel Socket: https://en.wikipedia.org/wiki/File:LGA1200_Socket.jpg

Copyright AMD Socket: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Socket_AM4.png

RAM Steckplätze

Random Access Memory (RAM) oder auf bekannt als Arbeitsspeicher, ist das Kurzzeitgedächtnis des Computers. Sobald ein Programm gestartet wird, werden die dafür notwendigen Informationen in den Arbeitsspeicher geladen – dieser wird oft auch als Primärspeicher bezeichnet. Die zum ausführen des Programmes notwendigen Berechnungen führt werden dann zwischen Arbeitsspeicher und CPU ausgeführt. Arbeitsspeicher ist oben drauf viel schneller als Festplattenspeicher. Daher ist eine für die Anwendung benötigte, ausreichende Speicherkapazität wichtig. Bei der richtigen Wahl für den Arbeitsspeicher hilft wieder eine offizielle angäbe vom Mainboard Hersteller. Diese listen mit der Platine getestete Riegel standardmäßig auf. Es gibt übrigens DDR1 bis DDR5 in verschiedensten Bauformen. Da die Komplexität hier den Rahmen sprengen würde, werde ich einen eigenen Beitrag über Arbeitsspeicher machen. Hier nur der Tipp, haltet euch an die Angaben des Mainboard-Herstellers, dann kann nichts schief gehen ;-).

Laufwerksanschlüsse

Eine wichtige Rolle spielen auch die Anschlüsse für die Laufwerke. Hier kommt es ganz auf die individuellen Wünsche an. Manchmal wird noch ein IDE-Anschluss für ältere Hardware benötigt, diese werden zwar seltener, sind aber immer noch vertreten. Der aktuelle Standard ist Serial Attachment (SATA), wobei auch hier die Revisionen 1 – 3.5 vertreten sind. Natürlich gilt hier auch, je neuer, desto schneller. Wobei hier die Geschwindigkeit nicht mehr ganz so eine große Rolle spielt. Viel wichtiger ist die Anzahl der Anschlüsse. Sollen viele Datenträger mit dem Mainboard verbunden werden, dann müssen natürlich genügend Anschlüsse bereit gestellt werden. Wird lediglich eine Festplatte oder ein Laufwerk benötigt, muss hier nicht so sehr darauf geachtete werden.

M.2

Auch oft als Next Generation Form Factor (NGFF) bezeichnet, ist ein Steckplatz, welcher sich direkt am Mainboard befindet und meinst für Speichermedien genutzt wird. Der Vorteil liegt klar auf der Hand, bei modernen Festplatten (SSDs) ist der Flaschenhals für die Geschwindigkeit das Kabel und der Stecker. Durch die sehr hardwarenahe Verbindung kann die M.2 SSD ihre Daten viel schneller an den Arbeitsspeicher weitergeben und dadurch können Programme noch schneller laufen. Auch hier gibt es verschieden Formfaktoren und ein paar Grundregeln zu beachten, dazu gibt es wieder einen eigenen Beitrag.

BIOS (Batterie)

Auch hier gibt es oft Verwirrung. Zum einen hat so gut wie jeder Computer kein Basic Input/Output System (BIOS) mehr sondern ein Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). Klingt jetzt sehr kompliziert und ganz so einfach ist es auch nicht zu erklären, aber in einfachen Worten ist es, egal ob UEFI oder BIOS, ein mini Betriebsystem, welches beim Start die Hardware prüft und nach einem Betriebsystem zum booten sucht. Die Batterie ist übrigens auch nicht für das BIOS an sich sondern für einen kleinen Chip der die geänderten Einstellungen beim BIOS oder beim UEFI Speichert. Der CMOS-Chip, welcher die Einstellungen speichert, ist nämlich ein flüchtiger Speicher. Sobald die Batterie entfernt wird, ist alles auf default gestellt. So kann zum Beispiel ein vergessenes BIOS-Kennwort wieder gelöscht werden. Bei UEFI kommt es wiederum auf den Hersteller an, manche speichern ihre Informationen auch auf flüchtigen Speichen, andere hingegen verwenden einen integrierten Flash-Speicher.

Stromanschluss

Auch hier gibt es einen Standard welcher Advanced Technology Extended (ATX) genannt wird und ja, es gäbe auch andere Standards, aber beim Großteil der Computer am Markt kommt entweder ein ATX-Netzteil zum Einsatz oder ein Niederspannungsnetzteil mit dem klassischen Runden Buchsenstecker, welcher eher von Laptops bekannt ist. Hier sind die Anzahl der PINs ein wichtiges Kriterium. So gut wie jedes neue Netzteil bietet einen 24 PIN Hauptconnector und einen 8 und/oder 4 PIN CPU connector. Wie meistens, gilt auch hier, Beschreibung des Motherboard Herstellers lesen und entsprechendes Netzteil anschaffen.

Hier geht’s zum Quiz

Weiter zum nächsten Beitrag – Peripheriegeräte

iPhone auf Mac spiegeln

Am Ende des Beitrages gibt es eine Videoanleitung!

Im heutigen Beitrag zeige ich euch wie ihr ein iPhone auf euren Mac spiegeln könnt. Das kann nützlich sei um zum Beispiel eine App zu präsentieren, etwas auf dem Mac anzuzeigen was nur am iPhone funktioniert oder einfach nur zum Spaß. Dieses Tutorial funktioniert übrigens auch für jedes iPad mit aktuellem iOS.

iPhone / iPad mit dem Mac verbinden

Dazu verwende ich ein Lightning zu USB-C Kabel. Natürlich geht auch ein Lightning zu USB Kabel für iMacs oder ältere MacBooks. Jeweils am iPhone und Mac dem Gerät vertrauen bestätigen.

Streamen

Um den Inhalt zu streamen verwende ich Quicktime. Das hat auch den Vorteil, dass das Angezeigte direkt aufgenommen werden könnte.

Quicktime öffnen

Entweder Quicktime in der Spotlight Suche (CMD + Leertaste) eingeben oder über den Finder -> Programme -> QuickTime Player öffnen

Neue Aufnahme starten

Neben dem Apfel link oben kann unter Datei eine neue Aufnahme gestartet werden.

Neben dem roten Aufnahmebutton gibt es einen Pfeil nach Oben der ein dop down Menü öffnet. Hier kann das Handy ausgewählt werden.

Der Mac passt automatisch die Auflösung an das jeweilige Endgerät an (iPhone oder iPad).

Das war’s. Viel Spaß beim ausprobieren 😉

Video

Das ganze gibt es auch als kurze Videoanleitung.

Windows Wiederherstellungspartition entfernen

Gelegentlich ergibt sich die Situation, dass die Wiederherstellungspartition von Windows entfernt werden muss. Ein Beispiel dafür ist, wenn Windows als virtuelle Maschine betrieben wird und die Festplatte erweitert werden soll. Das geht aber nicht, wenn die Wiederherstellungspartition im Weg ist.

DISKPART

Das entfernen von der Wiederherstellungspartition ist in der Datenträgerverwaltung gesperrt, daher wird das CMD-Tool DISKPART für dieses Tutorial verwendet.

Im Ersten schritt die Windowstaste drücken und CMD eingeben -> als Administrator ausführen.

In der CMD DISKPART eingeben.

Alle weiteren Befehle werden in Diskpart eingegeben.

list disk
select disk <die Festplatte mit der Wiederherstellungspartition>
list partition
select partiton <die Nummer bei welcher Wiederherstellungspartition steht
delete partition override

Video

Wie – fast – immer gibt es hier auch ein kurzes Anleitungsvideo. Viel Spaß beim anschauen 😉

Dateien zwischen virtuellen Maschinen mit Netzlaufwerken austauschen

Gerade bei virtuellen Maschinen fehlt oft die Schnittstelle zwischen Client und Host. Eine angenehme Lösung dafür sind Netzlaufwerke, diese lassen sich recht unkompliziert konfigurieren und die Größe der zu übertragenden Dateien ist bei dieser Lösung recht uneingeschränkt. Wichtig ist, dass die Gasterweiterungen installiert sind. Bei Linux funktionieren fast immer die open-vm-tools.

Host

Zuerst sollte ein Ordner am Host erstellt werden, der dann als zukünftiges Netzlaufwerk dient. Bei der Benennung sollten keine Sonderzeichen verwendet werden, da nicht jedes Betriebsystem jede Art von Sonderzeichen unterstützt.

Virutelle Machine

Bei der virtuellen Maschine müssen die Gasterweiterungen installiert werden. Diese werden bei den meisten Virtualisierungsprogrammen als cd eingelegt, unter Linux mit apt-managern können auch die open-vm-tools installiert werden.

Verbinden

Die Netzlaufwerke können fast immer unter den Einstellungen verbunden werden. Dazu geteilte Ordner anklicken und den Ordner auf dem Host auswählen. Bei Linux Maschinen befindet sich der Ordner meist unter /mnt/…

Video

Wie – fast – immer gibt es eine kurze Videoanleitung zu dem Thema, viel Spaß beim schauen 🙂

Vorheriger Beitrag – Raspberry Pi OS als virtuelle Maschine

Eine iso unter MacOS ohne zusätzliche Software brennen

Eine CD bzw. DVD aus einer iso-Datei kann unter MacOS ganz einfach gebrannt werden und es wird auch keine zusätzliche Software benötigt. Es muss lediglich ein leeres Rohling eingelegt, mit der rechten Maustaste auf die iso-Datei geklickt und „Medium erstellen“ ausgewählt werden. Daraufhin öffnet sich ein Fenster mit den möglichen Optionen, die mittels Enter bestätigt werden können.

Videoanleitung

Raspberry Pi OS als virtuelle Maschine

Jeder, der schon öfter ein Projekt mit Raspberry Pi realisiert hat, kennt das Problem. Man gibt sich viel Mühe, alles läuft endlich und es fehlt nur noch der Feinschliff am Betriebssystem. Eine WLAN-Verbindung hier, ein eigener Boot-Screen da und plötzlich ist es passiert, der Raspberry bootet nicht mehr. Natürlich ist es immer sinnvoll ein Backup von der SD-Karte zu machen und dieses wieder einzuspielen, aber es gibt noch eine Möglichkeit, die, wenn einmal konfiguriert, viel schneller geht – eine virtuelle Maschine. Die Vorteile liegen auf der Hand. Mit einer virtuellen Maschine (VM) kann ganz einfach ein sogenannter snap shot gemacht werden, welcher den Zustand des gesamten Systems speichert. Kommt es jetzt zu einem Problem, kann mit einem Klick wieder zum Zustand des Snapshots zurückgekehrt werden :-).

Natürlich kann auch Hardware wie ein WLAN-Stick oder eine Webcam über den Host (das ist der Computer der die Virtualisierungssoftware installiert hat) zur VM durchgeschliffen werden. Für das Raspberry Pi OS sieht alles so aus, als ob die Hardware wirklich physisch verbunden wäre.

Es ist übrigens egal welche Virtualisierungssoftware verwendet wird, lediglich die Einstellungen haben andere Bezeichnungen.

Herunterladen der iso-Datei

Für die VM verwende ich Raspberry Pi Desktop, welches im Kern das selbe Betriebsystem wie auf dem Raspberry Pi ist, nur für Intel-Prozessoren anstelle von ARM-Prozessoren. Der Link zum Download ist hier.

Konfiguration der VM

An sich ist das Raspberry Pi OS nicht anspruchsvoll. Wichtig ist, dass beim anlegen der VM beachtet wird, das es sich um ein 32 Bit Betriebsystem handelt. Für gute Performance sollten zumindest 2GB RAM Arbeitsspeicher ausgewählt werden. Alles weitere findet ihr im Video ;-).

Feinschliff

Nach der Installation braucht das Betriebsystem noch die passenden Driver und Tools, diese werden normalerweise über eine Gastsystem-Datei installiert. Da wir aber über einen komfortablen Package-Manager verfügen, können diese mit

sudo apt-get install open-vm-tools-desktop

komfortabel installiert werden ;-).

Zum nächsten Beitrag – Dateien zwischen virtuellen Maschinen mit Netzlaufwerken austauschen

Super schnelle Externe m2 Festplatte

Welche Festplattentypen es gibt habe ich bereits in diesem Beitrag erklärt. Diesmal baue ich eine m2 SSD in einen externen Adapter, welcher für etwa 5€ im Internet erhältlich ist. Die SSD ist übrigens aus einem defekten Laptop.

Einbau

Der Einbau in den Adapter ist recht unkompliziert.

Formatieren unter Windows

Sobald die Externe mit einem Windows Computer verbunden ist, erscheint diese unter „Dieser PC“. Mit „Windowstaste + e“ lässt sich dieser am schnellsten öffnen. Hier die Festplatte mit der rechten Maustaste anklicken und dann auf formatieren gehen. Sollte die Festplatte auch mit anderen Betriebsystemen funktionieren, dann ist exFAT die beste Wahl. Das Feld Volumenbezeichnung ist optional. Wird hier ein Titel vergeben, erscheint dieser neben dem Laufwerksbuchstaben. Wenn die Festplatte auch weitergeben wird und eventuell sensible Daten darauf waren, dann sollte die Option schnellformatierung nicht angepackt werden.

Formatieren unter Mac OS

Unter MacOS erscheint die Festplatte als gelbes Laufwerk. Mit dem DiskUtility kann diese unkompliziert formatiert werden. Einfach „CMD + Leertaste“ drücken und dann DiskUtility eingeben. Im Diskutility sind auf der linken Seite die Laufwerke aufgelistet. Hier die Festplatte anklicken und Löschen auswählen. Auch hier ist exFAT eine gute Wahl, da dieses Format auch unter anderen Betriebsystemen erkannt wird. Unter Sicherheit kann ausgewählt werden, ob und wie oft die Festplatte mit zufälligen Daten überschrieben werden soll. zumindest die erste Stufe empfiehlt sich, wenn die Festplatte weitergeben wird.

Ubuntu Server für Webanwendungen – Teil 4 – php

Damit die Webanwendung ein wenig Logik verliehen bekommt, benötigt es noch eine Programmiersprache. Sehr einsteigerfreundlich und auch beliebt ist php. PHP ist zum Glück mit ein paar Befehlszeilen installiert ;-).

sudo apt install php libapache2-mod-php php-mysql

Nach der Installation kann php recht einfach getestet werden. Damit es ein wenig spannender wird, erstellen wir hier direkt den ersten kurzen Code. Zuerst muss in das richtige Verzeichnis gewechselt werden. Dafür im Terminal den cd (change directory) Befehl verwenden.

cd /var/www/html

Im html-Ordner angekommen, benötigen wir zuerst ein leeres Textdokument in dem wir unser Programm schreiben können. Dazu verwende ich Nano, was ist ein einfacher und viel verwendeter Texteditor ist.

sudo nano index.php

In dem geöffneten Editor jetzt folgenden Code einfügen:

<?php phpinfo(); ?>

Kurz erklärt was hier gemacht wird. HTML wird grundsätzlich in Tags < Befehl > geschrieben. In diesem Tag sagen wir aber, dass hier ein teil mit php interpretiert werden soll. <?php Befehl ?>. der Teil mit phpinfo(); ist ein sogenannter Funktionsaufruf, diese Funktion ist ebenfalls in php geschrieben und gibt uns etwas zurück. In diesem Fall werden alle relevanten Informationen von der installierten php-Version zurückgegeben und das bereits schön formatiert in html. Mit „strg+x“ und dann „y“ kann die Datei gespeichert werden.

Wieder zurück im Browser wird die IP-Adresse des Servers eingegeben, gefolgt von /index.php

<ip-adresse>/index.php

In der jetzigen Seite stehen die Informationen über die aktuell installierte php-Version.

Gratulation. Die Entwicklungsumgebung ist hiermit fertig 🙂

Ubuntu Server für Webanwendungen – Teil 3 – mysql

Apache allein ist in der heutigen Webwelt ein wenig schlank, daher installieren wir hier noch php als Programmiersprache und mysql für die Datenbank.

mySQL

Im ersten Schritt wird der mySQL-Server installiert.

sudo apt-get install mysql-server

Secure Installation

Sicherheitstechnisch empfiehlt es sich dringend danach die secure-Installation auszuführen. Dadurch werden Testdatenbanken gelöscht, Zugriffsrechte für lokale Benutzer eingeschränkt und es kann auch die Kennwortrichtlinie definiert werden.

sudo mysql_secure_installation

Darauf folgen mehrere Fragen:

Passwortsicherheit:

Hier kann gerne mit „Enter“ weitergesprungen werden. Es empfiehlt sich aber auf jeden Fall ein sicheres Kennwort zu verwenden!

root Passwort:

Achtung, das Passwort hier hat nichts mit dem root-User von Linux zu tun, es ist das Kennwort für den Datenbank Benutzer.

Anonyme User:

Diese werden in den seltensten Fällen benötigt und können besten Gewissens gelöscht werden.

root User Rechte:

Der root User sollte nur vom local host aus zugriff haben. Dann kann auch niemand, der das Kennwort herausgefunden hat, über die Ferne schaden an der Datenbank anrichten.

Testdatenbank:

Die Testdatenbank ist gut für Übungszwecke, hat aber auf einer Testumgebung nichts verloren und noch weniger in der Produktivumgebung.

Rechte anwenden:

Im letzten Schritt wird abgefragt, ob die Tabelle mit den Privilegien, also mit den Rechten neu geladen werden soll. Dies schadet auf jeden Fall nicht und vermeidet seltsame Probleme mit Benutzerrechten.

Success. Geschafft. Jetzt schnell noch testen. Mit dem Befehl:

sudo mysql

sollte auf dem Terminal das mysql Interface auftauchen.

Mit „exit“ kann das Interface wieder verlassen werden. Die Datenbank und Benutzer werden in einem weiteren Beitrag angelegt.

Weiter gehts mit php 🙂

Ubuntu Server für Webanwendungen – Teil 4 – php

Ubuntu Server für Webanwendungen – Teil 2 Tools und Apache