Kapitel 12 – Tabellen und Übersichten

12.1 USB-Versionen

Definition

USB steht für Universal Serial Bus.

USB ist eine universelle Schnittstelle zur Verbindung von Computern mit Peripheriegeräten.

Typische Geräte

Wichtige USB-Versionen

USB-Version Bezeichnung Maximale Datenrate
USB 2.0 High Speed 480 MBit/s
USB 3.0 SuperSpeed 5 GBit/s
USB 3.1 SuperSpeed+ 10 GBit/s
USB 3.2 SuperSpeed USB bis 20 GBit/s
USB4 USB4 bis 40 GBit/s

USB-Steckertypen

Steckertyp Verwendung
USB-A klassischer USB-Anschluss
USB-B Drucker, ältere Geräte
Micro-USB ältere Smartphones und Geräte
USB-C moderne Geräte, beidseitig steckbar

Merksatz

USB-Version und USB-Stecker sind nicht dasselbe.

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben wird häufig zwischen USB-Version, Datenrate und Steckertyp unterschieden.

Typische Fehler:

Quellen

12.2 PCIe-Versionen

Definition

PCIe steht für Peripheral Component Interconnect Express.

PCIe ist ein internes Bussystem zur Verbindung von Erweiterungskarten und schnellen Speichergeräten mit dem Mainboard.

Typische Verwendung

Wichtige PCIe-Versionen

PCIe-Version Datenrate pro Lane
PCIe 1.0 2,5 GT/s
PCIe 2.0 5 GT/s
PCIe 3.0 8 GT/s
PCIe 4.0 16 GT/s
PCIe 5.0 32 GT/s
PCIe 6.0 64 GT/s

PCIe-Lanes

PCIe arbeitet mit sogenannten Lanes.

Typische Lane-Anzahlen:

Schreibweise Bedeutung
x1 1 Lane
x4 4 Lanes
x8 8 Lanes
x16 16 Lanes

Beispiele

Gerät Typische Anbindung
Grafikkarte PCIe x16
NVMe-SSD PCIe x4
Netzwerkkarte PCIe x1 oder x4
RAID-Controller PCIe x4 oder x8

Merksatz

Je neuer die PCIe-Version und je mehr Lanes genutzt werden, desto höher ist die mögliche Datenrate.

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben wird häufig zwischen PCIe-Version, Lane-Anzahl und Steckplatzgröße unterschieden.

Typische Fehler:

Quellen

12.3 SATA-Versionen

Definition

SATA steht für Serial ATA.

SATA ist eine Schnittstelle zum Anschluss von Massenspeichern wie HDDs, SSDs und optischen Laufwerken.

Typische Verwendung

Wichtige SATA-Versionen

SATA-Version Bezeichnung Maximale Datenrate
SATA I SATA 1,5 GBit/s 1,5 GBit/s
SATA II SATA 3 GBit/s 3 GBit/s
SATA III SATA 6 GBit/s 6 GBit/s

SATA-Anschlüsse

Anschluss Aufgabe
SATA-Datenkabel Datenübertragung
SATA-Stromanschluss Stromversorgung

SATA und SSD

Eine SATA-SSD nutzt die SATA-Schnittstelle.

Sie ist schneller als eine HDD, aber langsamer als eine NVMe-SSD über PCIe.

Merksatz

SATA wird vor allem für interne Laufwerke verwendet.

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben wird häufig zwischen SATA, M.2, NVMe und PCIe unterschieden.

Typische Fehler:

Quellen

12.4 HDMI-Versionen

Definition

HDMI steht für High Definition Multimedia Interface.

HDMI ist eine digitale Schnittstelle zur Übertragung von Bild- und Tonsignalen.

Typische Verwendung

Wichtige HDMI-Versionen

HDMI-Version Maximale Datenrate Typische Bedeutung
HDMI 1.4 10,2 GBit/s Full HD, 4K mit Einschränkungen
HDMI 2.0 18 GBit/s 4K bei 60 Hz
HDMI 2.1 48 GBit/s 4K bei 120 Hz, 8K bei 60 Hz
HDMI 2.2 96 GBit/s höhere Auflösungen und Bildwiederholraten

Wichtige Begriffe

Begriff Bedeutung
Auflösung Anzahl der Bildpunkte
Bildwiederholrate Bilder pro Sekunde in Hz
HDR höherer Kontrast- und Farbumfang
eARC erweiterter Audiorückkanal
VRR variable Bildwiederholrate

HDMI-Kabel

Kabeltyp Bedeutung
High Speed HDMI Cable ältere HDMI-Anwendungen
Premium High Speed HDMI Cable HDMI 2.0 / 4K bei 60 Hz
Ultra High Speed HDMI Cable HDMI 2.1 / bis 48 GBit/s
Ultra96 HDMI Cable HDMI 2.2 / bis 96 GBit/s

Merksatz

HDMI überträgt Bild und Ton digital über ein Kabel.

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben wird häufig zwischen HDMI-Version, Kabeltyp, Auflösung und Bildwiederholrate unterschieden.

Typische Fehler:

Quellen

12.5 DisplayPort-Versionen

Definition

DisplayPort ist eine digitale Schnittstelle zur Übertragung von Bild- und Tonsignalen.

DisplayPort wird häufig bei PC-Monitoren, Grafikkarten und Dockingstations verwendet.

Typische Verwendung

Wichtige DisplayPort-Versionen

DisplayPort-Version Maximale Datenrate Typische Bedeutung
DisplayPort 1.2 21,6 GBit/s 4K mit Einschränkungen
DisplayPort 1.4 32,4 GBit/s 4K mit hohen Bildwiederholraten, DSC
DisplayPort 2.0 80 GBit/s sehr hohe Auflösungen und Bildwiederholraten
DisplayPort 2.1 80 GBit/s verbesserte Anforderungen an Kabel und USB-C-Kompatibilität

Wichtige Begriffe

Begriff Bedeutung
Auflösung Anzahl der Bildpunkte
Bildwiederholrate Bilder pro Sekunde in Hz
MST Multi-Stream Transport für mehrere Monitore
DSC Display Stream Compression
Alt Mode DisplayPort-Signal über USB-C

Kabel-Zertifizierung

Bezeichnung Bedeutung
DP40 zertifiziert bis 40 GBit/s
DP80 zertifiziert bis 80 GBit/s

Merksatz

DisplayPort wird besonders häufig bei PC-Monitoren verwendet.

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben wird häufig zwischen DisplayPort-Version, Kabel, Auflösung, Bildwiederholrate und USB-C Alt Mode unterschieden.

Typische Fehler:

Quellen

2.6 DDR-Versionen

Definition

DDR steht für Double Data Rate.

DDR-Speicher ist eine Speichertechnik für Arbeitsspeicher.

Typische Verwendung

Wichtige DDR-Versionen

DDR-Version Typische Spannung Bemerkung
DDR 2,5 V ältere RAM-Generation
DDR2 1,8 V Nachfolger von DDR
DDR3 1,5 V ältere PC-Systeme
DDR4 1,2 V weit verbreitet
DDR5 1,1 V aktuelle RAM-Generation

Wichtige Begriffe

Begriff Bedeutung
RAM Arbeitsspeicher
DDR Double Data Rate
DIMM RAM-Modul für Desktop-PCs
SO-DIMM kompaktes RAM-Modul für Notebooks
ECC Fehlerkorrektur bei Arbeitsspeicher

Kompatibilität

DDR-Versionen sind untereinander nicht kompatibel.

Ein Mainboard unterstützt immer nur bestimmte RAM-Typen.

Merksatz

DDR-Version, Mainboard und CPU müssen zusammenpassen.

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben wird häufig nach RAM-Kompatibilität gefragt.

Typische Fehler:

Quellen

12.7 RAID-Übersicht

Definition

RAID verbindet mehrere physische Laufwerke zu einem logischen Laufwerk.

Je nach RAID-Level stehen Geschwindigkeit, Ausfallsicherheit oder Kapazität im Vordergrund.

RAID-Level

RAID-Level Mindestanzahl Laufwerke Ausfallsicherheit Nutzbare Kapazität
RAID 0 2 keine alle Laufwerke
RAID 1 2 1 Laufwerk darf ausfallen 1 Laufwerk
RAID 5 3 1 Laufwerk darf ausfallen n − 1 Laufwerke
RAID 6 4 2 Laufwerke dürfen ausfallen n − 2 Laufwerke
RAID 10 4 je nach Ausfallkombination ca. 50 %

Kurzbeschreibung

RAID-Level Beschreibung
RAID 0 Striping ohne Redundanz
RAID 1 Spiegelung
RAID 5 Striping mit verteilter Parität
RAID 6 Striping mit doppelter verteilter Parität
RAID 10 Kombination aus RAID 1 und RAID 0

Vorteile

RAID-Level Vorteil
RAID 0 hohe Geschwindigkeit
RAID 1 einfache Ausfallsicherheit
RAID 5 guter Kompromiss aus Kapazität und Sicherheit
RAID 6 höhere Ausfallsicherheit als RAID 5
RAID 10 hohe Geschwindigkeit und Ausfallsicherheit

Merksatz

RAID erhöht die Verfügbarkeit, ersetzt aber kein Backup.

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben wird häufig nach Mindestanzahl, Ausfallsicherheit und nutzbarer Kapazität gefragt.

Typische Fehler:

Quellen

12.8 Dateisystemvergleich

Definition

Ein Dateisystem legt fest, wie Daten auf einem Datenträger gespeichert, verwaltet und wiedergefunden werden.

Wichtige Dateisysteme

Dateisystem Typischer Einsatz
FAT32 USB-Sticks, ältere Systeme
exFAT USB-Sticks, Speicherkarten
NTFS Windows-Systeme
ext4 Linux-Systeme
APFS macOS
HFS+ ältere macOS-Systeme

Vergleich

Dateisystem Vorteil Nachteil
FAT32 sehr kompatibel maximale Dateigröße 4 GB
exFAT geeignet für große Dateien weniger Funktionen als NTFS
NTFS Rechteverwaltung, Journaling nicht überall vollständig beschreibbar
ext4 stabil und verbreitet unter Linux Windows unterstützt es nicht nativ
APFS optimiert für SSDs hauptsächlich Apple-Systeme
HFS+ ältere macOS-Kompatibilität veraltet gegenüber APFS

Wichtige Begriffe

Begriff Bedeutung
Journaling protokolliert Änderungen zur Fehlervermeidung
Rechteverwaltung steuert Zugriffsrechte auf Dateien
Partition abgegrenzter Bereich auf einem Datenträger
Formatierung Einrichten eines Dateisystems

Merksatz

Das Dateisystem muss zum Betriebssystem und zum Einsatzzweck passen.

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben wird häufig gefragt, welches Dateisystem für einen bestimmten Datenträger geeignet ist.

Typische Fehler:

Quellen

12.9 BIOS vs. UEFI

Definition

BIOS und UEFI sind Firmware-Schnittstellen zwischen Hardware und Betriebssystem.

Sie starten grundlegende Hardwarefunktionen und leiten den Bootvorgang ein.

Vergleich

BIOS UEFI
ältere Firmware-Technik moderner BIOS-Nachfolger
meist textbasierte Oberfläche grafische Oberfläche möglich
verwendet meist MBR verwendet meist GPT
begrenzte Unterstützung großer Datenträger unterstützt große Datenträger
kein Secure Boot Secure Boot möglich
einfache Bootverwaltung erweiterte Bootverwaltung

BIOS

BIOS steht für Basic Input/Output System.

Es initialisiert die Hardware und startet den Bootvorgang.

UEFI

UEFI steht für Unified Extensible Firmware Interface.

UEFI ist der moderne Nachfolger des BIOS.

Wichtige Begriffe

Begriff Bedeutung
POST Hardwareprüfung beim Start
Bootloader startet das Betriebssystem
MBR älteres Partitionsschema
GPT modernes Partitionsschema
Secure Boot prüft den Bootloader auf Vertrauenswürdigkeit

Merksatz

UEFI ist der moderne Nachfolger des BIOS.

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben wird häufig zwischen BIOS, UEFI, MBR, GPT und Secure Boot unterschieden.

Typische Fehler:

Quellen

12.10 ASCII-Tabelle

Definition

ASCII ist eine Zeichencodierung zur Darstellung von Zeichen in Computersystemen.

ASCII steht für American Standard Code for Information Interchange.

Grundlage

Der ursprüngliche ASCII-Code verwendet 7 Bit.

Damit können 128 Zeichen dargestellt werden.

Wichtige ASCII-Zeichen

Zeichen Dezimal Hexadezimal
Leerzeichen 32 20
0 48 30
1 49 31
A 65 41
B 66 42
a 97 61
b 98 62

Zeichenarten

ASCII enthält unter anderem:

Beispiele für Steuerzeichen

Steuerzeichen Bedeutung
LF Line Feed
CR Carriage Return
ESC Escape
TAB Tabulator

Merksatz

ASCII verwendet 7 Bit und umfasst 128 Zeichen.

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben wird häufig zwischen ASCII, Unicode und UTF-8 unterschieden.

Typische Fehler:

Quellen

12.11 Unicode

Definition

Unicode ist ein internationaler Standard zur Darstellung von Zeichen aus vielen Sprachen und Schriftsystemen.

Unicode erweitert die Möglichkeiten älterer Zeichencodierungen wie ASCII.

Ziel

Unicode soll möglichst alle weltweit verwendeten Zeichen eindeutig darstellen.

Dazu gehören:

Wichtige Begriffe

Begriff Bedeutung
Unicode Standard für Zeichen
Codepoint eindeutige Nummer eines Zeichens
UTF-8 Codierung für Unicode-Zeichen
UTF-16 Codierung für Unicode-Zeichen
UTF-32 Codierung mit fester Länge

UTF-8

UTF-8 ist eine weit verbreitete Codierung für Unicode.

Eigenschaften:

Vergleich ASCII und Unicode

ASCII Unicode
7 Bit deutlich größerer Zeichenvorrat
128 Zeichen sehr viele Zeichen
hauptsächlich englische Zeichen internationale Zeichen
keine Umlaute im ursprünglichen ASCII Umlaute und Sonderzeichen möglich

Merksatz

Unicode ist der Standard für internationale Zeichen.
UTF-8 ist eine Codierung für Unicode.

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben wird häufig zwischen ASCII, Unicode und UTF-8 unterschieden.

Typische Fehler:

Quellen

12.12 Präfixe

Definition

Präfixe werden verwendet, um große Datenmengen oder Datenraten kompakt darzustellen.

In der Informationstechnik wird zwischen SI-Präfixen und Binärpräfixen unterschieden.

SI-Präfixe

SI-Präfixe basieren auf dem Dezimalsystem.

Präfix Zeichen Wert
Kilo k 1.000
Mega M 1.000.000
Giga G 1.000.000.000
Tera T 1.000.000.000.000

Binärpräfixe

Binärpräfixe basieren auf Zweierpotenzen.

Präfix Zeichen Wert
Kibi Ki 1.024
Mebi Mi 1.024²
Gibi Gi 1.024³
Tebi Ti 1.024⁴

Vergleich

SI Binär
kB = 1.000 Byte KiB = 1.024 Byte
MB = 1.000² Byte MiB = 1.024² Byte
GB = 1.000³ Byte GiB = 1.024³ Byte
TB = 1.000⁴ Byte TiB = 1.024⁴ Byte

Merksatz

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben genau auf die Schreibweise achten.

Typische Fehler:

Quellen

12.13 Spannungen im PC

Definition

Ein PC-Netzteil wandelt die Netzspannung aus der Steckdose in verschiedene Gleichspannungen für die PC-Komponenten um.

Typische Spannungen

Spannung Typische Verwendung
+12 V CPU, Grafikkarte, Laufwerke, Lüfter
+5 V USB, Laufwerke, Elektronik
+3,3 V Mainboard, Chipsatz, Erweiterungskarten
+5 VSB Standby-Spannung

Wechselspannung und Gleichspannung

Bereich Spannungsart
Steckdose Wechselspannung (AC)
PC-Komponenten Gleichspannung (DC)

Netzteil

Das Netzteil wandelt:

230 V AC → 12 V / 5 V / 3,3 V DC

Merksatz

PC-Komponenten arbeiten mit Gleichspannung, die Steckdose liefert Wechselspannung.

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben wird häufig zwischen AC, DC, Volt, Watt und Ampere unterschieden.

Typische Fehler:

Quellen

12.14 CPU-Sockel

Definition

Der CPU-Sockel ist die mechanische und elektrische Schnittstelle zwischen Prozessor und Mainboard.

Der Prozessor muss zum Sockel des Mainboards passen.

Aufgabe

Der CPU-Sockel verbindet die CPU mit dem Mainboard.

Er ermöglicht die Übertragung von:

Wichtige Kriterien

Kriterium Bedeutung
Sockeltyp mechanische Passform der CPU
Chipsatz unterstützt bestimmte CPU-Funktionen
BIOS/UEFI muss die CPU erkennen
TDP Wärmeleistung der CPU
RAM-Unterstützung abhängig von CPU und Mainboard

Beispiele

Hersteller Beispiele für Sockel
Intel LGA 1200, LGA 1700
AMD AM4, AM5

Kompatibilität

Eine CPU passt nur in den passenden Sockel.

Zusätzlich müssen auch Chipsatz und BIOS/UEFI-Version kompatibel sein.

Merksatz

CPU, Sockel, Chipsatz und BIOS/UEFI müssen zusammenpassen.

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben wird häufig geprüft, ob CPU und Mainboard kompatibel sind.

Typische Fehler:

Quellen

12.15 Steckverbinder

Definition

Steckverbinder dienen zur mechanischen und elektrischen Verbindung von Geräten, Komponenten oder Kabeln.

Interne Steckverbinder

Steckverbinder Typische Verwendung
SATA-Datenanschluss HDD, SSD, optische Laufwerke
SATA-Stromanschluss Stromversorgung von Laufwerken
PCIe-Steckplatz Erweiterungskarten
RAM-Slot Arbeitsspeicher
CPU-Sockel Prozessor
ATX-Stecker Stromversorgung des Mainboards

Externe Steckverbinder

Steckverbinder Typische Verwendung
USB-A Peripheriegeräte
USB-C Daten, Strom, Bildsignal
HDMI Bild und Ton
DisplayPort Bild und Ton
RJ45 Ethernet / Netzwerk
3,5-mm-Klinke Audio
IEC-C13 Stromkabel für PC-Netzteil

Wichtige Unterscheidung

Begriff Bedeutung
Steckverbinder physische Anschlussform
Schnittstelle technischer Übertragungsstandard
Protokoll Regeln der Datenübertragung

Beispiele

Merksatz

Steckerform, Schnittstelle und Protokoll sind nicht immer dasselbe.

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben wird häufig geprüft, ob Anschlussform, Schnittstelle und Übertragungsstandard korrekt unterschieden werden.

Typische Fehler:

Quellen

12.16 IHK-Merklisten Hardware

Definition

IHK-Merklisten fassen typische Prüfungsbegriffe kurz und übersichtlich zusammen.

Sie dienen zum schnellen Wiederholen vor der Prüfung.

Speicher

Begriff Merken
RAM flüchtiger Arbeitsspeicher
ROM nichtflüchtiger Nur-Lese-Speicher
Cache schneller Zwischenspeicher
SSD Flash-Speicher ohne bewegliche Teile
HDD magnetischer Speicher mit beweglichen Teilen

Schnittstellen

Begriff Merken
USB Peripherie und externe Geräte
HDMI Bild und Ton
DisplayPort Bild und Ton, häufig bei Monitoren
Ethernet kabelgebundenes Netzwerk
SATA interne Laufwerke
PCIe Erweiterungskarten und NVMe-SSDs

RAID

RAID-Level Merken
RAID 0 schnell, aber keine Ausfallsicherheit
RAID 1 Spiegelung
RAID 5 ein Laufwerk darf ausfallen
RAID 6 zwei Laufwerke dürfen ausfallen
RAID 10 Spiegelung + Striping

Backup

Backup-Art Merken
Vollbackup sichert alles
inkrementell seit der letzten Sicherung
differenziell seit dem letzten Vollbackup

BIOS / UEFI

Begriff Merken
BIOS ältere Firmware
UEFI moderner BIOS-Nachfolger
POST Hardwareprüfung beim Start
Bootloader startet das Betriebssystem
Secure Boot prüft vertrauenswürdigen Bootloader

Merksatz

Für die IHK sind vor allem Unterschiede, Zuordnungen und typische Verwechslungen wichtig.

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben wird oft nicht tiefes Detailwissen abgefragt, sondern ob Begriffe korrekt unterschieden werden können.

Typische Fehler:

Quellen

12.17 Häufige Verwechslungen

Definition

Häufige Verwechslungen sind Begriffe, die in IHK-Aufgaben ähnlich wirken, aber fachlich unterschiedliche Bedeutungen haben.

Speicher

Begriff 1 Begriff 2 Unterschied
RAM SSD RAM ist flüchtiger Arbeitsspeicher, SSD ist dauerhafter Massenspeicher
Cache RAM Cache ist schneller Zwischenspeicher, RAM ist Arbeitsspeicher
ROM RAM ROM ist nichtflüchtig, RAM ist flüchtig

Schnittstellen

Begriff 1 Begriff 2 Unterschied
USB-C USB-Version USB-C ist die Steckerform, USB 3.2/USB4 ist der Standard
M.2 NVMe M.2 ist ein Formfaktor, NVMe ist ein Protokoll
RJ45 Ethernet RJ45 ist der Steckverbinder, Ethernet ist der Netzwerkstandard
HDMI DisplayPort beide übertragen Bild und Ton, sind aber unterschiedliche Schnittstellen

Speicher und Datensicherung

Begriff 1 Begriff 2 Unterschied
RAID Backup RAID erhöht Verfügbarkeit, Backup ermöglicht Wiederherstellung
Hot Spare Backup Hot Spare ist ein Ersatzlaufwerk, kein Sicherungsmedium
Archivierung Backup Archivierung dient langfristiger Aufbewahrung, Backup der Wiederherstellung

Betriebssystem und Firmware

Begriff 1 Begriff 2 Unterschied
BIOS/UEFI Betriebssystem BIOS/UEFI startet Hardware und Bootvorgang, das Betriebssystem verwaltet das System
Treiber Firmware Treiber ist Software im Betriebssystem, Firmware ist Software im Gerät
Bootloader Kernel Bootloader lädt das Betriebssystem, Kernel ist der Betriebssystemkern

Datenmengen

Begriff 1 Begriff 2 Unterschied
Bit Byte 1 Byte = 8 Bit
MB MiB MB basiert auf 1000, MiB auf 1024
MBit/s MB/s MBit/s ist Megabit pro Sekunde, MB/s ist Megabyte pro Sekunde

Merksatz

Viele IHK-Fehler entstehen nicht durch fehlendes Wissen, sondern durch verwechselte Begriffe.

Prüfungshinweis

In IHK-Aufgaben immer genau auf die Begriffe achten.

Typische Fehler:

Quellen