Mikrobilgisayar ve Assembler

Transkript

1 Mikrobilgisayar Öğr. Gör. Serkan KORKMAZ Birecik MYO 1

2 Mikrobilgisayar Bilgisayar Nedir? 2

3 Mikrobilgisayar Bilgiyi giriş olarak alan, bunu belli bir kurala göre işleyen sonucu çıktı olarak ren sisteme basit olarak bilgisayar denir. Makine olarak tanımlanan bilgisayar riyi belli bir düzen dahilinde işler. 3

4 Mikrobilgisayar Veri ; İşlenecek bilgidir. Verinin işleniş düzenini ya kuralları donanımın dışında komutlar koyar. Komutlar riler sayısal bilgiyi oluşturmaktadır. Komutlar riler dışarıdan rilebildiği gibi, kendi depolarından da temin edilebilirler. 4

5 Mikrobilgisayar Sayısal değerler belli bir formatta sisteme yerleştirilmek zorundadır. Sistemdeki herhangi bir fiziksel mantıksal parametreler ikilik sayılarla ifade edilmektedir. 5

6 BİLGİSAYAR NEDİR? mantıksal aritmetiksel işlemler işlemlerin sonucunu saklama 6 saklanan bilgilere ulaşılma

7 Bilgisayarın Genel Yapısı Bellek Giriş Birimleri M.İ.B Çıkış 7

8 Bilgisayarın Bileşenleri Donanım: Bilgisayarların fiziksel kısımlarına donanım denilmektedir. Yazılım: Donanımı kullanmak için gerekli programlardır. 8

9 Yazılım Sistem Yazılımları: Bilgisayarı yöneten, denetleyen, kontrol eden yazılımlardır. Örnek=Windows 9 Uygulama Yazılımları: Kullanıcının özel gereksinimlerini karşıladığı yazılımlardır. Örnek:Office

10 BİLGİSAYARIN TARİHÇESİ İnsanoğlu; beyin kas kuvtini kullanarak sürekli yaptığı sonuçlanması uzun zaman alan işleri kolaylaştırmak hızlandırmak için tarihi süreç içerisinde bazı araçlar geliştirmiştir. Abaküs Sürgülü hesap cetlleri gibi 10

11 BİLGİSAYARIN TARİHÇESİ Bu tip aletler hesaplamalarda yardımcı olmuştur fakat elle yapılan hesaplamaların yerine konulmamıştır. Büyüklük karmaşıklık yönünden insanlar tarafından elle yapılan hesaplamalarda iki ciddi sınırlama ortaya çıkmıştır Belli bir hıza sahip olan insan beyni ile yapılan çalışmalar sınırlıdır. Basit toplama/çıkarma işlemleri kısa sürede yapılabilmesine rağmen üssel karmaşık ifadelerin elle yapılması zor uzun zaman alacaktır.

12 BİLGİSAYARIN TARİHÇESİ 2. Ortaya çıkacak hataların düzeltilmesi için tekrar tekrar denemeler yapılacak buda uzun zamanla birlikte maliyeti artıracaktır. Kısacası; İşlemler uzun zaman alacak Maliyet artacak Her seferinde sonuçların sağlaması yapılacak 12

13 BİLGİSAYARIN TARİHÇESİ Basit bir hesaplama yapılmak istendiğinde; herhangi bir hesaplayıcının esası: 1. Fiziksel anlamların sayısal değerlerle ifade edilmesi (taşların toplanması, kağıt üzerine işaret koyma) 2. Gerekli hesaplamanın yapılması için ifadelerin işletilmesi 13

14 ABAKÜS Günümüzde bilgisayar denilen aletin gelişim sürecine bakıldığında çok eskilere gidilmesi gerekmektedir. 14

15 ABAKÜS M.Ö 1000, 4000 ya da 2600 yıllarında Çinliler tarafından kullanıldığı kabul edilmiştir. Günümüzde ilk öğretimde sayı saymayı basit matematiksel işlemleri öğrenmek içinde kullanılan bu aygıt teller üzerine dizili boncuklardan meydana gelmektedir. 15 Bilişim teknolojisinin demode olmayan günümüzde hala kullanılan ilk örneklerindendir.

16 SÜRGÜLÜ CETVEL 16

17 SÜRGÜLÜ CETVEL 1621 yılında rahip matematikçi William Oughtred tarafından icat edilmiştir. Bu aygıtın üzerinde hareket ettirilebilir bir parça bulunuyordu sağa sola hareket ettirdikçe sabit bir büyüklükten çıkarma ekleme yapılabiliyordu. 17

18 PASCALLINE 18

19 PASCALLINE Hesap makinesi sayılabilecek ilk ciddi icat Fransız matematikçi Blaise Pascal tarafından geliştirilmiştir yılında Pascalline adlı hesap makinesini icat etmiştir. Toplama çıkarma işlemleri (elde ödünç alma) 19

20 LEIBNIZ ÇARKI 20

21 LEIBNIZ ÇARKI Alman matematikçisi olan Gottfried Wilhelm Leibniz, 1671( ) yılında Leibniz Çarkı adlı aygıtı icat etti. Bu aygıt; toplama çıkarma işlemlerinin yani sıra bölme, çarpma karekök alma işlemlerini de yapabiliyordu. 21

22 DOKUMA TEZGAHI 22

23 DOKUMA TEZGAHI 1801 DE Joseph Maria Jacquard dokuma tezgahlarında desenlerin kontrolünün delikli kartlar yardımıyla düzenlemeyi başarmıştır. 23

24 Fark Makinesi-Analitik Makine 24

25 FARK MAKINASI Charles Babbage Fark Makinesini 1830 yılında icat etti. 25

26 Analitik Makine Analitik Makine buhar gücü kullanarak otomatik olarak çalıştırılacak diğer hesaplatıcılardan daha fazla fonksiyona sahip olacaktı. Analitik makine da mantıksal işlem birimi, ri depolama birimi, giriş çıkış üniteleri kullanmayı planlıyordu. Bu mantık günümüzdeki bilgisayar temel prensibi olmuştur. Bu sebepten dolayi Babbage ye bilgisayarın babası denilmiştir. 26

27 İLK PROGRAMCI 27

28 İLK PROGRAMCI Lolance kontesi Ada Augusto Analitik Makine prensibinde Babbage ile beraber çalışmış, ona yardımcı olmuştur. Analitik makine için programlar yazmıştır. Bu sebeple ilk programcı olarak kabul edilmektedir. 28

29 İKİLİ SAYI SİSTEMİ Bugün bilgisayarlar ikili sayı sistemine göre çalışmaktadır. İkili sistem 1854 yılında Matematikçi George Boole tarafından bulunmuştur. Bu sistemde 0 1 sayısından başka sayı yoktur. 29

30 30 Bit/Byte 1 Bit 0 ya da 1'den (kapalı devre=0, açık devre=1) oluşur. Bir Byte 8 Bittir Byte = 1 KiloByte [KB] 1024 KB = 1 MegaByte [MB] 1024 MB = 1 GigaByte [GB] 1024 GB = 1 TeraByte [TB] 1024 TB = 1 PetaByte [PB] 1024 PB = 1 ExaByte [EB]

31 HESAPLAMA MAKİNESİ 31

32 HESAPLAMA MAKİNESİ 1890 da Herman Hollerith tarafından, delikli kartlarla bilgilerin yüklenebildiği bu bilgiler üzerinde toplama işlemlerinin yapılabildiği bir elektro mekanik araç geliştirdi. Bu hesaplayıcı ABDnin 1890 nüfus sayımında başarılı biçimde kullanıldı.. Hollerith yöntemi başarı kazanınca bir şirket kurdu 32 daha sonra üç firma işle birleşerek 1924 yılında adını IBM olarak değiştirdi.

33 Z3 - MARK I Bilgisayarlar konusunda en önemli hızlı gelişmelerin 2. Dünya Savaşından sonra başladığı görülüyor de Konrad Zuse Z3 isimli elektrik motorları ile çalıştırılan mekanik bir bilgisayar yaptı. Bu (Z1, Z2, Z3 Z4 serisi) program kontrollü ilk bilgisayardır. 33 Howard Aiken IBM ile işbirliği yapmak suretiyle 1944de MARK I i tamamladı.

34 MARK I Bu bilgisayar küçük kapasiteli olmasına rağmen o günün koşullarında büyük bir başarı olarak kabul edildi. MARK I e bilgiler delikli kartlarla riliyor sonuçlar yine delikli kartlarla alınıyordu. Babbage ın analitik makinesine benzer şekilde çalışıyordu. Mark I saniyede 5 işlem yapabiliyordu. 18 m uzunluğunda 2,5 m yüksekliğinde idi. Mark- I insan müdahalesi olmadan sürekli olarak, hazırlanan programı yürüten ilk bilgisayar idi. Bununla birlikte Mark I elektronik bir bilgisayar değildi. 34

35 ENIAC 35

36 ENIAC Mark I den kısa bir süre sonra Pensilvanya Ünirsite sinde ENIAC ( Elektronik sayısal Hesaplayıcı Doğrulayıcı ) isimli sayısal elektronik bilgisayar 1946 yılında tamamlandı. ENIAC askeri amaçla üretildi top mermilerinin menzillerini hesaplamak için kullanıldı. 36

37 ENIAC 18,000 adet elektronik tüp kullanılan ENIAC; 150 kwatt gücünde idi 50 ton ağırlığıyla 167 m 2 yer kaplıyordu. Saniyede 5000 toplama işlemi yapabiliyordu. Mark-I den 1000 kat daha hızlıydı. Bu bilgisayar ile elektronik bilgisayara geçiş başlamış mekanik donanım yerini elektronik devrelere bırakmıştır. 37

38 EDSAC İlk program depolamalı bilgisayar olan EDSAC Cambridge Ünirsitesinde üretilmiştir.(1949) Bu gelişmeyi ACE adlı bilgisayar takip etmiştir. 38

39 UNIVAC I Ticari amaçlarla kullanılabilen seri halde üretimi yapılan ilk bilgisayar UNIVAC I oldu. Bu bilgisayarın giriş-çıkış birimleri manyetik bant idi bir yazıcıya sahipti. Univac 1956 yılında transistör kullanılarak üretilen ilk bilgisayardır. 39

40 arasında üretilen bilgisayarlarda vakum tüpleri kullanıldı. Bu tüpler bir ampul büyüklüğünde, çok fazla enerji harcamakta çok fazla ısı yaymakta idiler. Veri programlar magnetik teyp tambur gibi bilgi saklama araçlarıyla saklandı. Veriler programlar bilgisayara delgi kartları ile yükleniyordu.

41 Bu yıllarda üretilen bilgisayarlarda transistörler (10 bin adet) kullanıldı. COBOL, FORTRAN, ALGOL yüksek düzeyli diller işletim sistemleri geliştirildi. 41

42 Bu yıllar arasında, üretilen bilgisayarlarda entegre devreler kullanıldı, onbinlerce devre küçük bir silikon chip'e yerleştirildi. Düşük maliyet, yüksek günirlilik, ufak boyutlar, düşük enerji harcaması hızlı olması bu chip'lerin mikro-bilgisayar yapımında kullanılmasına neden oldu. 42

43 1970 den sonra 1970'li yıllardan sonra, büyük çaplı tümleşik devreler kullanılmaya başlandı. Bilgisayar donanımında bu teknolojinin kullanılması bilgisayarın hesaplama hızlarını günirliliğini arttırmış hacimleri çok küçültmüştür. Mikroişlemci denilen tek bir tümleşik devre yongalarının bilgisayarlara uygulanması ile tek kullanıcılı ucuz bilgisayarlar üretilmiştir. 43

44 Bilgisayar Kullanımı Hakkında İstatistiksel Veriler Dünya daki Bilgisayar Sayısı 1990 yılında 98 milyon 1995 yılında 222 milyon 1998 yılında 364 milyon 2000 yılında 820 milyon Türkiye deki Bilgisayar Sayısı yılında 780 bin 2005 yılında 9 milyon 2010 yılında 15 milyon