Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe (EVA)

Lernziele: Du kannst das EVA-Prinzip erklären, Geräte richtig zuordnen und beschreiben, wie ein Computer Informationen als Bits darstellt.

Das Grundprinzip

Jede Datenverarbeitung folgt demselben Muster:

• Eingabe: Daten gelangen in den Computer, z. B. über Tastatur, Maus, Touchscreen, Mikrofon, Kamera, Scanner oder Sensoren.
• Verarbeitung: Der Prozessor (CPU) führt Rechenschritte und Befehle aus. Der Arbeitsspeicher hält dabei die benötigten Daten bereit.
• Ausgabe: Ergebnisse werden für Menschen oder andere Geräte sichtbar, hörbar oder nutzbar, z. B. über Bildschirm, Lautsprecher, Drucker oder Vibration.

Oft kommt ein vierter Schritt dazu: die Speicherung. Man spricht dann von EVAS. Ergebnisse werden dauerhaft abgelegt, damit sie später wieder zur Verfügung stehen.

Geräte, die beides können

Manche Geräte gehören zu zwei Kategorien: Ein Touchscreen nimmt Berührungen auf (Eingabe) und zeigt Bilder an (Ausgabe). Auch die Netzwerkkarte sendet und empfängt Daten, und ein USB-Stick wird gelesen und beschrieben.

Alltagsbeispiel: Ein Foto mit dem Smartphone

1. Eingabe: Der Kamerasensor erfasst das Licht.
2. Verarbeitung: Der Prozessor berechnet daraus ein Bild und verbessert z. B. Helligkeit und Farben.
3. Ausgabe: Das Display zeigt das Foto.
4. Speicherung: Das Bild wird als Datei im Speicher abgelegt.

Wie Informationen im Computer aussehen: Bits

Ein Computer arbeitet mit elektrischen Schaltungen, die zwei Zustände kennen: Strom an oder Strom aus. Diese beiden Zustände schreibt man als 1 und 0. Eine solche Einheit heißt Bit (von „binary digit“).

Ein einzelnes Bit kann nur zwei Dinge unterscheiden. Darum fasst man 8 Bit zu einem Byte zusammen. Wie 8 Lichtschalter nebeneinander: Jeder steht auf an oder aus.

Auch Buchstaben werden als Zahlen gespeichert. Es gibt eine Tabelle (z. B. ASCII, heute meist Unicode), die jedem Zeichen eine Nummer zuordnet. Der Buchstabe A hat die Nummer 65, binär 01000001.

Analog und digital

Schall, Licht und Temperatur sind analog: Sie verändern sich stufenlos. Ein Computer kann nur Zahlen verarbeiten. Deshalb misst ein Mikrofon oder Sensor das Signal viele Male pro Sekunde und wandelt jeden Messwert in eine Zahl um. Diese Umwandlung nennt man Digitalisierung. Bei der Ausgabe, z. B. am Lautsprecher, läuft der Weg umgekehrt.

Merke: EVA beschreibt jede Datenverarbeitung. Im Computer sind alle Daten Bits, und 8 Bit sind ein Byte.