EDV-Grundlagen: Das EVA-Prinzip mit Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe

Ein Computer arbeitet grundsätzlich nach dem EVA-Prinzip und jeder, der sich beruflich oder privat mit den EDV-Grundlagen beschäftigt, sollte das Prinzip kennen. EVA ist die Abkürzung für das Prinzip Eingabe - Verarbeitung - Ausgabe und beschreibt die grundsätzliche Arbeitsweise eines Computers. Hierbei werden von der Umgebung Daten aufgenommen bzw. es werden Daten in den Computer eingegeben. Abhängig von der Eingabe und der Programmlogik werden im Computer Berechnungen durchgeführt. Die Eingaben werden also verarbeitet. Am Ende wird das Ergebnis der Berechnung ausgegeben.

Man kann das mit einem Fernseher vergleichen. Es erfolgt zunächst eine Eingabe. Das könnte der Tastendruck auf die Fernbedienung sein. Im Fernseher wird nun berechnet, auf welchen Kanal umgeschaltet werden soll. Das wäre die Verarbeitung. Zum Schluss wird das Ergebnis ausgegeben und das wäre die Umschaltung auf einen neuen Kanal.

Eingabe Verarbeitung Ausgabe
Jeder Computer arbeitet nach dem Prinzip Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe

Geräte für die Eingabe

Die Eingabe erfolgt über die Hardware, die man auch Eingabegeräte nennt. Darunter versteht man alles, womit Daten in den Computer eingegeben werden können. Das sind beispielsweise Scanner, Kameras, Mikrofone, Mäuse, Tastaturen etc. Mit einer Tastatur tippt man auf die Tasten der einzelnen Buchstaben und die Signale bzw. die Datenströme hierfür werden in den Computer übertragen. Oder man spricht in ein Mikrofon und die Datenströme für die Stimme werden in den Rechner eingegeben. Obwohl eine Maus als ein Zeigegerät betrachtet wird, kann man mit diesem natürlich auch Befehle in den Computer eingeben, indem man klickt. Mit einer Lichtschranke kann man dem PC übermitteln, dass ein Bereich passiert wird. All diese Dinge haben eines gemeinsam. Es sind Eingabegeräte und machen nichts anderes als "etwas" (Datenströme) in den Computer einzugeben.

Verarbeitung

Nachdem die Eingabe erfolgt ist, verarbeitet der Computer die Datenströme abhängig von der Logik des programmierten Ablaufs. Hierbei werden viele Berechnungen durchgeführt. Daher nennt man PC's auch Rechner. Wenn man beispielsweise mit einem Schreibprogramm wie Word einen Brief schreibt und über die Tastatur Eingaben vornimmt, dann muss berechnet werden, in welcher Farbe und Größe, an welcher Position etc. die einzelnen Buchstaben am Bildschirm angezeigt (ausgegeben) werden sollen.

Das EVA-Prinzip wird bei bereits sehr kleinen Arbeitsschritten angewendet und genau genommen erfolgt ständig eine Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe. Wenn man beispielsweise einen Brief schreibt, dann könnte man annehmen, dass die Eingaben über die Tastatur erfolgen, diese dann verarbeitet werden und der Ausdruck des Briefs die Ausgabe darstellt. Dem ist jedoch nicht so. Denn, diese drei Schritte werden bereits mit jedem Tastendruck durchgeführt und der Ausdruck am Ende ist die Ausgabe nach einer Verarbeitung, die mit einem Mausklick auf das Drucken-Menü angestoßen wird.

Geräte für die Ausgabe

Analog zu den Eingabegeräten gibt es die sogenannten Ausgabegeräte. Darunter versteht man alles, was für die Ausgabe des Ergebnisses dient, das vorher im Verarbeitungsschritt berechnet wurde. Das wichtigste Ausgabegerät ist beispielsweise der Monitor. Er gibt permanent etwas aus, damit man als Benutzer Farben und Formen angezeigt bekommt. Ein Lautsprecher gibt Töne aus, damit man etwas hören kann und ein Drucker sorgt für die Ausdrucke, damit die erstellten Dokumente auf Papier gebracht werden können.

Nach dem Prinzip Eingabe - Verarbeitung - Ausgabe arbeiten alle Rechner, ganz egal, ob es sich dabei um einen großen oder kleinen Rechner handelt. Ein Taschenrechner ist genauso zu betrachten wie ein großer PC, den man unter dem Schreibtisch hinstellt. Die Verarbeitung erfolgt in einem Prozessor, der im Zusammenspiel mit dem Arbeitsspeicher, dem Bussystem und den Schnittstellen zu den Ein- und Ausgabegeräten die Zentraleinheit bildet. Die Bestandteile des Computers werden grundsätzlich in die zwei Bereiche Hardware und Software eingeteilt.

Zuordnung der I-/O-Geräte

Die Ein- und Ausgabegeräte werden auch Input-/Output-Geräte bezeichnet. Dabei hängt die Zuordnung teilweise vom Kontext ab. Ein Programmierer betrachtet häufig alles, was sich außerhalb des Arbeitsspeichers und der CPU befindet, als I-/O-Gerät. Ein Chip-Designer kann außer dem Prozessor alles als I-/O-Gerät betrachten. Normale Anwender betrachten wiederum alle Peripherie-Geräte als I-/O-Geräte. Datenträger wie Festplatten oder USB-Sticks können als I-/O-Geräte angesehen werden, da sie Daten in und aus einem Arbeitsspeicher transportieren.

Hardware

Der Begriff Hardware bedeutet übersetzt in etwa "harte Ware" und wird für alle Bestandteile eines Computers verwendet, die physisch vorhanden sind. Man sagt auch dazu auch, alles was man anfassen kann. Dazu gehört beispielsweise das Gehäuse, das Netzteil oder die Hauptplatine. Die angeschlossenen Ein- und Ausgabegeräte werden zwar auch als Hardware betrachten. Sie werden jedoch häufig Peripheriegeräte genannt, da sie nicht direkt zum eigentlichen PC gehören, sondern über die Ein- und Ausgabewerke der Zentraleinheit angeschlossen werden.

Software

Unter Software versteht man alles, was rund um den Rechner physisch nicht vorhanden ist, sondern nur virtuell. Die Software macht einen Computer erst gebrauchsfähig und die eigentliche Tätigkeit wie beispielsweise Briefe schreiben, Filme anschauen, Bilder bearbeiten etc. wird erst über eine Software ermöglicht. Man kann hierbei wieder einen Vergleich mit einem Fernseher durchführen. Ein Fernsehgerät kann man anfassen. Also ist das sozusagen die Hardware. Die Filme, die in einem Fernseher ablaufen, können jedoch nicht angefasst werden und wären vergleichbar mit einer Software.

Betriebssystem

Eine Sonderrolle im Bereich der Software nimmt das Betriebssystem ein, der eigentlich eine Software ist. Denn, erst durch ein Betriebssystem wird es ermöglicht, dass im Computer eine Software installiert und betrieben werden kann, dass Befehle für die Verarbeitung weitergegeben werden und dass am Computer überhaupt eine Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe stattfinden kann. Man kann das Betriebssystem als eine Art übergeordnete Software betrachten, innerhalb der die eigentliche Software betrieben werden kann. Man kann hierbei ebenfalls wieder einen Vergleich mit einem Fernseher anstellen.

Angenommen, man besitzt einen Fernseher mit einem DVD-Player. Wenn man einen Film einlegt, dann erscheint zunächst ein Menü, damit man den Wunschfilm auswählen kann oder Einstellungen zur Sprache vornehmen kann. An dieser Stelle wird der entsprechende Menüpunkt ausgewählt. Damit überhaupt ein Menüpunkt auf dem Fernseher erscheint, muss "irgendetwas" dies ermöglichen. Das wäre vergleichbar mit dem Betriebssystem. Daher kommt auch der Name. Es ist eine Software um überhaupt den Betrieb eines Rechners zu ermöglichen.