BIOS und Troubleshooting- P7 pptx

Kapitel 1 · Hard- und Software im Zusammenspiel
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len Hardware-Treiber unterschiedlicher Auslegung (DOS, Real Mode,
Protected Mode) geladen werden können. Entweder gibt es für Windows
NT einen 32-Bit-Hardware-Treiber, der stets in der Registry abgelegt
wird, oder nicht. In diesem Fall ist die betreffende Hardware nicht unter
Windows NT einsetzbar.
1.4.1 Der Windows NT-Boot-Vorgang
Der Boot-Vorgang von Windows NT lässt sich in zwei Vorgänge unter-
teilen, wobei der erste Schritt (Preboot) im Prinzip genauso verläuft wie
bei DOS (POST, Boot-Record starten ), und im darauf folgenden
Schritt wird der NTLDR (NT-Loader) aktiviert. Der NT-Loader schaltet
in den 32-Bit-Mode und lädt ein Minidateisystem, das Daten auf unter
-
schiedlichen Dateisystemen (FAT, NTFS) lesen und verarbeiten kann.
NTLDR liest daraufhin die Datei BOOT.INI und startet nachfolgend das
Betriebssystem, wobei zunächst NTDETECT ausgeführt wird.
Bild 1.23: Bei Windows NT 4.0 sind die Hardware-Festlegungen nicht zusammenge-
fasst wie unter Windows 9x (Geräte-Manager), sondern sind nach
einzelnen Geräten – hier ein SCSI-Hostadapter – sortiert, die stets einen 32-
Bit-Treiber verwenden und nur bei Jumper-konfigurierbaren Karten
manuelle Eingriffe in die Ressourcen-Konfiguration erlauben.
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Daraufhin veranlasst NTLDR den Kernel NTOSKRNT.EXE mit dem
Hardware Abstraction Layer (HAL) zu laden. Der HAL ist die Windows
NT-Schicht, welche die Trennung zwischen Betriebssystem und Platt
-

form realisiert, denn Windows NT kann auch auf anderen Computern –
beispielsweise Alpha-Computern von DEC – verwendet werden. Prinzi
-
piell ist Windows NT ab der HAL-Ebene nach oben hin identisch, unab-
hängig davon, welche CPU-Architektur verwendet wird. Nur nach unten
hin zur Hardware sind die plattformspezifischen Treiber zu finden.
Anschließend werden der Schlüssel SYSTEM sowie Treiber und auch
Dienste in das RAM geladen, die für den weiteren Boot notwendig sind.
Bis zu diesem Punkt kann man den Fortschritt der Initialisierung am
Monitor (das blaue Bild mit den laufenden Punkten) beobachten. An die
-
ser Stelle befindet sich auch der erste »Knackpunkt«, bei dem Windows
NT die ersten kritischen Fehler detektieren kann, die im Zusammenhang
mit Hardware-Treibern stehen, woraufhin im Fehlerfall automatisch ein
Neustart mit der letzten funktionierenden Konfiguration stattfindet.
Datei lokalisiert auf Bedeutung und Funktion
BOOT.INI Boot-Laufwerk Schreibgeschützte Systemdatei für das
Boot-Select-Menü
BOOTSECT.DOS Boot-Laufwerk Wird vom NTLDR geladen, wenn ein
anderes Betriebssystem als Windows
NT ausgewählt wurde
Gerätetreiber NT-Verzeichnis
\SYSTEM32\DRIVERS
Verschiedene Gerätetreiber, die sich in
der Systemsteuerung unter GERÄTE
wiederfinden lassen
NTDETECT.COM Boot-Laufwerk Versteckte und schreibgeschützte
Systemdatei, die die Hardware des PC
analysiert und die dabei ermittelten
Informationen als Liste an NTLDR

übergibt. Beim eigentlichen System
-
start werden diese Informationen in die
Registry eingetragen.
NTLDR Boot-Laufwerk Versteckte und schreibgeschützte Sys-
temdatei (NT-Loader), die das
Betriebssystem lädt
NTOSKRNL.EXE NT-Verzeichnis
\SYSTEM32
Der Betriebssystemkern von
Windows NT
OSLOADER.EXE Boot-Laufwerk Gibt es nur bei anderen Systemen
(RISC, Alpha) als x86-PCs und über
-
nimmt dort die Funktion von NTLDR
SYSTEM NT-Verzeichnis
\SYSTEM32\CONFIG
Enthält Informationen über die
Konfiguration des PC
Tab. 1.7: Die beim Booten von Windows NT verwendeten Dateien
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Kapitel 1 · Hard- und Software im Zusammenspiel
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Weiter geht es mit dem Initialisieren des Kernels, dem Laden von Diens-
ten und dem Start des Win32-Subsystems, das durch das Programm
WINLOG.EXE ausgelöst wird. WINLOG.EXE startet die Local Security
Authority in Form der Datei LSASS.EXE, die das Dialogfenster zur Betä
-
tigung der Tasten (Strg)+(Alt)+(Entf) auf den Monitor projiziert. Nach
dem Anmelden durchsucht der Service Controller (SCREG.EXE) die

Registry nach Diensten und Programmen, die automatisch gestartet wer
-
den sollen; und dann ist das System einsatzbereit.
1.4.2 Die Hardware-Analyse
Wie bei den anderen Betriebssystemen auch machen alte ISA-Karten die
meisten Probleme, da die Jumper stets so zu setzen sind, wie es bei der
Treiberinstallation angegeben ist. PCI- und ISA-Plug&Play-Karten
(wenn es schon ISA sein muss) sind auch hier auf jeden Fall zu bevorzu
-
gen, denn diese Karten werden bereits durch das Plug&Play-BIOS initia-
lisiert. Windows NT verlässt sich aber darauf, dass nicht etwa bereits an
dieser Stelle (im BIOS-Setup) eine fehlerhafte Einstellung vorgenommen
Bild 1.24: Die prinzipielle Windows NT 4.0-Architektur
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wurde, indem beispielsweise ISA-Karten solche IRQs zugeordnet worden
sind, die von PCI-Karten benötigt werden. Dies führt dazu, dass die
betreffenden Einheiten nicht funktionieren werden oder der PC mögli
-
cherweise überhaupt nicht startet.
Im Gegensatz zu Windows 9x besitzt Windows NT 4.0 standardmäßig
keine Plug&Play-Funktionalität. Windows 9x verlässt sich nicht allein
auf die BIOS-Festlegungen, sondern kann auch selbst die einzelnen
Geräte (PCI, ISA Plug&Play) abfragen und die entsprechenden Parame
-
ter für die Karten aktivieren, sodass unzulässige Überschneidungen (zwei
Karten verwenden die gleichen PC-Ressourcen) automatisch erkannt

werden. Windows 9x benötigt aus diesem Grunde auch kein Plug&Play-
BIOS, über das jedoch alle PCs ab Baujahr 1996 verfügen (sollten). Die
ISA-Plug&Play-Unterstützung muss bei Windows NT 4.0 nachträglich
von der CD installiert werden, bietet jedoch nicht den von Windows 9x
gebotenen Komfort.
Eine besondere Bedeutung bei Windows NT haben die Service Packs, die
vom Microsoft-Server bezogen werden können, da bei Windows NT sehr
viel nachgebessert werden muss. Nur mit aktuellen 32-Bit-Treibern für
die Hardware und dem neuesten Service Release kann man einigermaßen
sicher sein, dass die Hardware auch korrekt funktionieren wird, was ins
-
besondere dann gilt, wenn die Hardware und die dazugehörigen Treiber
nach dem Erscheinungstermin von Windows NT 4.0 (1996) hergestellt
worden ist, Windows NT die Treiber also nicht »von Hause aus« mit
-
bringt. Die gefürchtete blaue Fehleranzeige (Blue Screen), die einen Aus-
zug von Prozessorregistern präsentiert, bringt den »gewöhnlichen«
Anwender keinen Schritt weiter, sie deutet jedoch auf fehlerhafte Treiber
hin, die im Grunde genommen nur mit einem Service Pack und/oder
einem neueren Treiber vom Hardware-Hersteller zu beheben sind, wenn
man eigenes Verschulden (falsche Treiber, beschädigte Registry) beiseite
lässt.
Wer genauer analysieren möchte, was bei der Installation und dem
Hochfahren von Windows NT im Einzelnen geladen wird, kann sich die
Datei SETUP.LOG, die als Protokolldatei zu verstehen ist (wie auch bei
Windows 9x), mit einem Editor ansehen.
[Paths]
TargetDirectory = "\WINNT"
TargetDevice = "\Device\Harddisk0\partition2"
SystemPartitionDirectory = "\"

SystemPartition = "\Device\Harddisk0\partition1"
[Signature]
Version = "WinNt4.0"
[Files.SystemPartition]
ntldr = "ntldr","281a2"
NTDETECT.COM = "NTDETECT.COM","b69e"
[Files.WinNt]
\WINNT\Help\31users.hlp = "31users.hlp","1a028"
\WINNT\Help\acc_dis.cnt = "acc_dis.cnt","b8da"
\WINNT\Help\acc_dis.hlp = "acc_dis.hlp","10332"
\WINNT\inf\accessor.inf = "accessor.inf","90bb"
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Kapitel 1 · Hard- und Software im Zusammenspiel
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\WINNT\system32\acledit.dll = "acledit.dll","23461"
\WINNT\system32\advapi32.dll = "advapi32.dll","3d67b"
\WINNT\system32\drivers\afd.sys = "afd.sys","178ae"
\WINNT\system32\alrsvc.dll = "alrsvc.dll","b077"
\WINNT\system32\amddlg.dll = "amddlg.dll","12211"
\WINNT\system32\ansi.sys = "ansi.sys","2b29"
\WINNT\Fonts\app850.fon = "app850.fon","14845"
\WINNT\system32\append.exe = "append.exe","6553"

\WINNT\system32\ntoskrnl.exe = "ntoskrnl.exe","d3c90"
\WINNT\system32\hal.dll = "hal.dll","1a0ff"
\WINNT\system32\vga256.dll = "vga256.dll","d456"
\WINNT\system32\vga64k.dll = "vga64k.dll","5ea5"
\WINNT\system32\framebuf.dll = "framebuf.dll","c845"
\WINNT\system32\drivers\mga_mil.sys = "mga_mil.sys","1be0c"
\WINNT\system32\mga.dll = "mga.dll","21337"

\WINNT\system32\drivers\i8042prt.sys = "i8042prt.sys","14363"
\WINNT\system32\drivers\sermouse.sys = "sermouse.sys","ac09"
\WINNT\system32\KBDGR.DLL = "KBDGR.DLL","56ce"
\WINNT\system32\drivers\aic78xx.sys = "aic78xx.sys","dd26"
\WINNT\system32\drivers\mouclass.sys = "mouclass.sys","e951"

\WINNT\System32\DRIVERS\TCPIP.SYS="TCPIP.SYS","fffff"
\WINNT\System32\DRIVERS\NETBIOS.SYS="NETBIOS.SYS","fffff"
\WINNT\System32\DRIVERS\DLC.SYS="DLC.SYS","fffff"
\WINNT\System32\DRIVERS\NDISWAN.SYS="NDISWAN.SYS","fffff"
\WINNT\System32\DRIVERS\RASARP.SYS="RASARP.SYS","fffff"
Bild 1.25: In der Protokolldatei SETUP.LOG können die geladenen Treiber und
sonstigen Software-Module betrachtet werden.
1.4.3 Windows 2000/Windows XP und
Systemvoraussetzungen
Auf die Besonderheiten der Oberflächen sowie auf die neuen Programme
und Tools von Windows 2000 und Windows XP soll hier nicht explizit
eingegangen werden, vielmehr ist auch hier der Bezug zur Hardware
(Treiber) von Bedeutung, was letztendlich Auswirkungen auf die Konfi
-
gurierung der Einheiten und damit deren Funktion hat.
Windows 2000 unterstützt nunmehr auch aktuelle Hardware (z.B. AGP,
USB, IEEE 1394) und kommt im Erscheinungsbild quasi wie Windows
98/Me daher. Oberflächlich betrachtet könnte man Windows 2000 auf
die Formel bringen: Windows 98/Me-Komfort plus Windows New Tech
-
nology, also ein konsequentes 32-Bit-Design, mit der von Windows NT
bekannten Funktionalität und Stabilität. Wie Windows 2000 und auch
Windows XP demnach mit der Hardware umgehen, entspricht somit den
NT-Gepflogenheiten, wie es im vorherigen Kapitel erläutert worden ist.

Von Windows 2000 gibt es vier verschiedene Versionen. Für Arbeits-
platzcomputer ist Windows 2000 Professional vorgesehen, während
Windows 2000 Server, Windows 2000 Advanced Server und Windows
2000 Datacenter Server für den Servereinsatz bestimmt sind. Der wesent
-
liche Unterschied in den Server-Versionen besteht darin, dass eine unter-
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schiedliche Anzahl von Mikroprozessoren (Multiprocessing) unterstützt
wird. Windows 2000 führt somit die Serverlinie von Windows NT wei
-
ter, und für Arbeitsplatzcomputer kommt dann meistens Windows XP
zum Einsatz.
Die Systemsteuerung hat gegenüber den vorherigen Versionen zwar ein
anderes Erscheinungsbild, wichtig ist aber nach wie vor der Geräte-
Manager, um Einstellungen einzusehen und auch Anpassungen vorzu
-
nehmen. Neu ist die Treibersignierung, die dafür Sorge tragen soll, dass
Gerätetreiber installiert werden, die von Microsoft »abgesegnet« worden
sind. Falls eine Einheit keinen derartigen signierten Treiber mitbringt,
erscheint bei der Installation eine entsprechende Warnung, die man aber
auch wegklicken kann, um den benötigten Treiber dennoch installieren
zu können.
Außerdem kann diese Treibersignaturverifizierung auch komplett abge-
schaltet werden, sodass noch nicht einmal eine Warnmeldung erscheint,
wenn ein nicht signierter Treiber zur Installation ansteht. Die ursprüngli
-

che Idee, ab Windows 2000 nur noch geprüfte Treiber einzusetzen, um
damit endlich einen verlässlichen Qualitätsstandard zu schaffen, wird
dadurch natürlich nicht konsequent umgesetzt. Die Praxis hat mittler
-
Bild 1.26: Ab Windows 2000 ist die Systemsteuerung nicht nur optisch aufpoliert
worden, sondern der hier zu findende Geräte-Manager bietet ausführliche
Informationen über die jeweiligen Ressourcen der einzelnen Einheiten
und die dazugehörigen Treiber, die an dieser Stelle auch aktualisiert
werden können.
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Kapitel 1 · Hard- und Software im Zusammenspiel
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weile gezeigt, dass selbst große und bekannte Hersteller wie ATI oder
Hewlett-Packard keineswegs ausschließlich signierte Treiber für Win
-
dows 2000 oder auch Windows XP liefern, sodass die ganze Angelegen-
heit eigentlich fast ohne Bedeutung ist. Was soll der Anwender schließ-
lich anderes ausrichten, als denjenigen Treiber zu installieren, den der
Hersteller zur Verfügung stellt?
Erfreulicherweise wurde mit Windows 2000 das doch etwas antiquiert
wirkende fdisk durch leistungsfähigere Tools zur Festplatteneinrichtung
(Partitionierung) und -pflege (Defragmentierung) ersetzt, was demnach
auch auf Windows XP zutrifft. Die C
OMPUTERVERWALTUNG unter VER-
WALTUNG in der SYSTEMSTEUERUNG enthält unter DATENSPEICHER Pro-
gramme für die Defragmentierung und die DATENTRÄGERVERWALTUNG.
Bild
1.27 ist zu entnehmen, dass der Datenträger 0 (Festplatte mit 20
GByte) über eine FAT32-Partitition (C:) und eine NTFS-Partition (D:)
verfügt, während der Datenträger 1 (10 GByte) drei nicht zugeordnete

Partitionen besitzt, wovon zwei über ein unbekanntes Format verfügen.
Daher ist dieser Festplatte auch noch kein Laufwerksbuchstabe zugewie
-
sen.
Bild 1.27: Die Datenträgerverwaltung hat ab Windows 2000 das Programm fdisk
abgelöst.
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Generell bietet die VERWALTUNG wichtige Analyse- und Einstellungs-
möglichkeiten an zentraler Stelle, wozu insbesondere auch die Dienste
und die Ereignisanzeige zu rechnen sind. Die Programmgruppe Verwal
-
tung ist bei Windows 2000 für alle Administrierungsarbeiten zuständig
und bei der Windows 2000 Professional-Version im Gegensatz zu den
Server-Versionen nicht automatisch unter P
ROGRAMME zu finden. Damit
sie hier sichtbar wird, geht man über S
TART/EINSTELLUNGEN/TASKLEISTE
und STARTMENÜ und aktiviert unter ERWEITERT den letzten Punkt VER-
WALTUNG ANZEIGEN.
DIENSTE liefert nicht nur eine Übersicht über die verfügbaren Dienste, die
entweder automatisch (beim Boot) oder manuell (per Aufruf) gestartet
werden können, hier lassen sie sich auch entsprechend festlegen und
deaktivieren. An dieser Stelle bietet sich demnach ein passender Ansatz
-
punkt für optimierende PC-Einstellungen, denn es werden mit ziemlicher
Wahrscheinlichkeit bestimmte Dienste (automatisch) gestartet, die man

nicht benötigt und die den PC möglicherweise über Gebühr – und vom
Anwender unbemerkt – mit Arbeit beanspruchen. Aus den jeweiligen
Kurzbeschreibungen kann man ganz gut auf die Funktionen der einzel
-
nen Dienste schließen, was die Ereignisanzeige in dieser Deutlichkeit
aber nur eingeschränkt zu leisten vermag. Immerhin ist hiermit festzu
-
stellen, welches Programm zu welchem Zeitpunkt für ein Problem
gesorgt hat.
Schwer wiegende Fehler (z.B. Application Hang) werden durch ein für
den Anwender eher nichts sagendes Hex-Dump ausgewiesen, wie man es
auch bereits von den gefürchteten »Blue Screens« her kennt. Diese Pro
-
bleminformation kann man aber auch per Internetverbindung an Micro-
soft übermitteln, in der Hoffnung, dass eine Lösung dafür gefunden wird.
Davon ist bei Application Hangs jedoch nicht auszugehen, denn bei ihnen
Bild 1.28: Dienste lassen sich einsehen und entsprechend konfigurieren.
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können der Hardware-Treiber, Applikationssoftware und spezielle Ein-
stellungen involviert sein, was sich kaum voneinander isolieren lässt,
sodass der Übeltäter als solches nur schwer zu identifizieren ist. »Rich
-
tige« Abstürze, wonach der PC nur noch per Taster neu gestartet werden
kann, treten jedoch bei Windows 2000/XP weit seltener auf als bei Win
-
dows 9x/Me. In Bild 1.29 ist exemplarisch eine Ereignisanzeige zu erken-
nen: Der Application Hang ist dabei vom Programm Picture Publisher
verursacht worden, welches hier Schwierigkeiten mit einem Scanner

hatte, der aber nur nicht eingeschaltet war, was man dieser Fehleranzeige
(natürlich) nicht entnehmen kann. Bei Problemen kann die Ereignisan
-
zeige dem Anwender dennoch zumindest den richtigen Weg zum Verursa-
cher weisen.
Relativ kurze Zeit nach Windows 2000 ist Windows XP (eXPerience =
Erlebnis oder Erfahrung) auf den Markt gekommen. Das Bemerkens
-
werte ist dabei, dass XP die Nachfolgeversion sowohl von Windows
2000 (und letztendlich NT) als auch von den DOS-basierten Windows-
Versionen (95, 98, Me) darstellt. Windows XP gibt es als Home und Pro
-
fessional Edition mit einem (geringfügig) unterschiedlichen Leistungsum-
fang, wobei die Unterschiede im Wesentlichen in der Netzwerkfunktio-
nalität bestehen. Updates von Windows 98/Me auf Windows XP sind
mit der Home Edition möglich, während nur die Professional-Version
ein Update von Windows NT und Windows 2000 aus erlaubt. Der mit
-
gelieferte Treiberumfang ist bei beiden Version der gleiche und ist so
großzügig ausgefallen, wie bisher bei keiner anderen Windows-Version.
Es scheint so zu sein, dass Microsoft und die (Hardware-)Hersteller seit
dem Erscheinen von Windows 2000 ihre Hausaufgaben gemacht haben,
denn beim Start von Windows 2000 war es nicht besonders um die Ver
-
fügbarkeit von entsprechenden Treibern bestellt.
Als Windows XP noch nicht zur Verfügung stand, wurde Windows 2000
Professional eher selten auf üblichen Arbeitsplatz-PCs installiert, son
-
dern stattdessen Windows Me. Dies liegt daran, dass Windows 2000 als
»Spieleplattform« eher ungeeignet ist und Kompatibilität (um fast jeden

Bild 1.29: Fehler gibt es natürlich auch bei Windows 2000/XP, die jedoch eher selten
zu einem kompletten Systemabsturz führen und für eine Analyse proto
-
kolliert werden können.
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Preis) als eine der Maximen gilt, was aber nicht nur an Microsoft liegt,
sondern auch daran, dass die Hersteller ihre Gerätetreiber und Software
nicht für die NT-, sondern für die Windows 9x-Plattform erstellt haben.
Diese über die Jahre praktizierte Aufteilung in ein Betriebssystem, das
entweder für den typischen (Heim-)Anwender vorgesehen ist (Windows
9x/Me) oder aber eher professionellen Ansprüchen genügt (Windows
NT/2000) ist erstmalig mit Windows XP beendet worden, das nunmehr
beide Anwendungsgebiete optimal abdecken soll. Das »Kunststück«,
sowohl den professionellen als auch den Privatanwender (und Spieler)
mit XP zufrieden stellen zu können, kann nun nach einiger Erfahrung
mit diesem System eigentlich als geglückt bezeichnet werden.
Die Hersteller sind somit einerseits gezwungen, Windows XP-Treiber
entwickeln zu müssen, wenn sie ihre Geräte noch verkaufen wollen,
andererseits ist aber keine Parallelentwicklung von Treibern mehr not
-
wendig. Gerätetreiber für Windows 9x/Me funktionieren grundsätzlich
nicht mit Windows XP. Treiber für Windows 2000 funktionieren viel
-
fach aber auch mit Windows XP, und die Wahrscheinlichkeit, dass Win-
dows NT-Treiber auch unter Windows 2000 und Windows XP einsetz-
bar sind, ist zwar theoretisch gegeben, in der Praxis ist dies jedoch meist

nicht der Fall.
Die generelle Frage, ob ein Update von einer Windows-Version zur fol-
genden überhaupt notwendig ist, hängt natürlich von den Bedürfnissen
des Anwenders ab, und wer mit seiner jeweiligen Windows-Version
zufrieden ist, sollte eigentlich auch dabei bleiben. Die immer neuen
»Goodies«, die eine aktuellere Windows-Version zur Verfügung stellt,
wie einen neuen Internet Explorer oder auch einen Media Player sowie
Bildverarbeitungsprogramme usw., sind zum großen Teil auch separat
erhältlich, sodass diese Programme für sich allein eigentlich keinen
Grund für ein Update oder die Installation einer neueren Windows-Ver
-
sion darstellen. Außerdem verfügen die mit dem System gelieferten Tools
in der Regel auch nicht über den Funktionsumfang und Komfort, wie
man es von den bekannten Programmen wie z.B. Nero für das Brennen
von CDs und DVDs, Picture Publisher für die Bildverarbeitung oder
auch Uleads Video Studio für die Videobearbeitung her kennt.
In der Regel ist beim Kauf eines PC eine Windows-Version installiert
worden, und die Hardware-Voraussetzungen des PC erfüllen dann auch
den jeweiligen Performance-Bedarf des Betriebssystems – jedenfalls sollte
der Anbieter den PC derart umsichtig zusammengestellt haben. Natür
-
lich steigen die Systemanforderungen betreffs CPU-Geschwindigkeit,
Größe des RAM-Speichers sowie der Festplattenspeicherkapazität von
einer Windows-Generation zur nächsten, sodass dies eher ein Argument
für oder wider eine neue Systeminstallation sein kann. Tabelle
1.8 zeigt
hierzu einige Kenndaten, und es ist zu erkennen, dass die Hardware-Vor
-
aussetzungen selbst für neuere Windows-Systeme aus heutiger Sicht
eigentlich nicht sonderlich hoch sind. Wer jedoch einen älteren PC

besitzt, bei dem es sich aus Kostengründen nicht lohnt, eine Auf- oder
Umrüstung vorzunehmen, sollte daher sein installiertes System am besten
beibehalten.
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