B.3. Das Innenleben eines Rechners: die verschiedenen beteiligten Schichten

Ein Rechner wird häufig als etwas ziemlich Abstraktes angesehen, und die äußerlich sichtbare Schnittstelle ist wesentlich einfacher als seine interne Komplexität. Diese Komplexität ergibt sich zum Teil aus der Zahl der beteiligten Teile. Diese Teile können jedoch in Form von Schichten betrachtet werden, wobei eine Schicht nur mit der unmittelbar darüber- und darunterliegenden interagiert.

Ein Endbenutzer kann zurechtkommen, ohne diese Einzelheiten zu kennen... solange alles funktioniert. Wenn man einem Problem wie „Das Internet geht nicht!“ gegenübersteht, besteht der erste Schritt darin herauszufinden, aus welcher Schicht das Problem herrührt. Funktioniert die Netzwerkkarte (Hardware)? Wird sie vom Rechner erkannt? Sieht sie der Linux-Kernel? Sind die Netzwerkparameter richtig eingestellt? All diese Fragen grenzen die zutreffende Schicht ein und richten das Augenmerk auf die mögliche Quelle des Problems.

B.3.1. Die unterste Schicht: Die Hardware

Lassen Sie uns mit der grundlegenden Erinnerung beginnen, dass ein Rechner in erster Linie eine Zusammenstellung von Hardwareelementen ist. Es gibt im Allgemeinen eine Hauptplatine mit einem (oder mehreren) Prozessor(en), etwas RAM, Gerätesteuerungen und Erweiterungssteckplätze für Optionskarten (für weitere Gerätesteuerungen). Von diesen Steuerungen sind vor allem das IDE (paralleles ATA), das SCSCI und das serielle ATA zum Anschluss von Speichergeräten wie Festplatten beachtenswert. Zu den weiteren Steuerungen gehören das USB, das eine große Vielfalt an Geräten (von Webkameras zu Thermometern, von Tastaturen zu Systemen für die Hausautomation) aufnehmen kann, und das IEEE_1394 (Firewire). Diese Steuerungen ermöglichen es häufig, mehrere Geräte anzuschließen. Daher wird das vollständige Subsystem, für das eine Steuerung zuständig ist, gewöhnlich als „Bus“ bezeichnet. Zu den Optionskarten gehören Grafikkarten (an die Bildschirme angeschlossen werden), Soundkarten, Netzwerkschnittstellenkarten und so weiter. Bei einigen Hauptplatinen sind diese Bestandteile bereits fest eingebaut, so dass sie keine Optionskarten benötigen.

IN DER PRAXIS Überprüfen, ob die Hardware funktioniert

Zu überprüfen, ob ein Hardwareteil funktioniert, kann schwierig sein. Dagegen lässt sich manchmal recht einfach feststellen, dass es nicht funktioniert.

Ein Festplattenlaufwerk besteht aus sich drehenden Platten und sich bewegenden Magnetköpfen. Wenn eine Festplatte angeschaltet wird, erzeugt der Plattenmotor ein charakteristisches Surren. Außerdem gibt er Energie in Form von Hitze ab. Deshalb ist ein Festplattenlaufwerk, das beim Anschalten kalt und still bleibt, defekt.

Netzwerkkarten besitzen häufig LEDs, die den Verbindungsstatus anzeigen. Falls ein Kabel angeschlossen ist und zu einem funktionierenden Netzwerk-Hub oder -Schalter führt, wird zumindest eine LED an sein. Falls keine LED leuchtet, ist entweder die Karte selbst, das Netzwerkgerät oder das Kabel zwischen ihnen defekt. Der nächste Schritt besteht deshalb dann darin, jede Komponente einzeln zu überprüfen.

Einige Optionskarten - insbesondere 3D-Videokarten - enthalten Kühlungen, wie Kühlkörper und Ventilatoren. Wenn sich der Ventilator nicht dreht, obwohl die Karte angeschaltet ist, besteht eine plausible Erklärung darin, dass die Karte überhitzt ist. Das Gleiche gilt auch für den oder die Hauptprozessor(en) auf der Hauptplatine.