(Ders notu) Yrd.Doç.Dr. Vedat TOPUZ

Transkript

1 BĠLGĠSAYAR DONANIMI (Ders notu) Yrd.Doç.Dr. Vedat TOPUZ 1

2 1. GĠRĠġ Kontrol Birimi Aritmetik / Mantıksal Birim MĠB Ġkincil Bellekler I.MĠKROĠġLEMCĠLER MikroiĢlemciler, anahtar gibi çalıģan milyonlarca transistörden oluģmaktadır. Bu anahtarların programlanma durumuna göre elektrik sinyalleri bunların üzerinden akar. Bu sinyaller, bilgisayarın yaptığı tüm iģleri toplama, çıkarma, çarpma ve bölme gibi temel matematiksel iģlemlere indirir. ĠĢlemci de bu iģlemleri en basit sayma sistemi olan ikilik düzen yani sadece 0 ve 1 sayılarını kullanarak yapar. MikroiĢlemciler her türlü iģi ikili sayma sistemine dökmüģtür. Mesela Y harfi ikilik sistemde ile ifade edilebildiği gibi kırmızı gibi bir renk de bunun gibi ikili tabandaki üç ayrı sayı grubu ile ifade edilir. Aynı Ģekilde bir ses veya görüntü kaydı da yine buna benzer ikili sayı grupları ile ifade edilirler. Bu sayı grupları üzerinde iģlem yapmak için iģlemci içerisinde bir takım komut listesinden ibaret bir program mevcuttur. Bu komutlar iģlemciye iki sayının çıkarılması, toplanması yönünde emir verebildiği gibi klavyeden girilen tercihlere göre bir takım komut satırını atlayıp (Ģartlı dallanma - conditional branch) diğer komut satırlarını icra etmeye devam edebilir. Yani klavyeden bir soru karģısında gireceğimiz E (evet) veya H (hayır) ifadelerine göre program belirli komut satırlarını icra eder veya etmez. Temel olarak, mikroiģlemcinin yaptığı iģ, bitler üzerinde iģlem yapmak üzere komutları çalıģtırmaktır. MikroiĢlemci, bilgisayarın değiģik birimleri arasında veri akıģı ve veri iģleme görevlerini yerini getiren büyük ölçekli veya çok büyük ölçekli entegre devredir. MikroiĢlemci entegre devresi, yazılan programları meydana getiren makine kodlarını yorumlamak ve yerine getirmek için gerekli olan tüm mantıksal devreleri içerir. Merkezi iģlem birimi kontrol birimi ve aritmetik / mantıksal birim olmak üzere iki bölümden oluģur. Kontrol Birimi (Control Unit): Sistemdeki veri akıģını yöneterek; bellekten okunan komutu çözer, komut tarafından belirlenen iģlemleri yürütür ve yapılan iģlemlerin kontrolünü yapar. ALU ve kaydedicilerin çalıģmasını, bellek ve G/Ç portlarına dıģarıdan yapılan veri transferlerini denetler. Aritmetik / Mantık Birimi (Arithmetic Logic Unit ALU): Mantıksal ve matematiksel iģlemlerin yapıldığı kısımdır. Dört iģlem, üs alma gibi temel aritmetik iģlemler ile büyük, küçük, ve, veya gibi mantıksal iģlemleri yerine getirir. 2. MĠKROĠġLEMCĠ MĠMARĠSĠ MikroiĢlemciler mimari yapılarına göre farklılık gösterirler. MikroiĢlemcinin mimarisi denildiğinde; mikroiģlemci içindeki kaydedicilerin büyüklüğü ve yapısı ile kendi aralarında mümkün olan veri ve komut transferleri akla gelmelidir. Komut kümesi bir mikroiģlemcinin tanıdığı komutlardır ve iç saklayıcı kümesi de, mikroiģlemcinin çalıģması sırasında geçici verilerin saklandığı bellek hücreleridir. Ortak bir mimariye sahip iģlemciler, aynı komutları tanıdıklarından aynı programları çalıģtırabilirler. Komut ve saklayıcı kümeleri farklı olan mikroiģlemciler genellikle aynı programları çalıģtıramazlar. CISC (Complex Instruction Set Computers - KarıĢık Komut Kümeli Bilgisayarlar) mimarisi, Intel 80486, Pentium ve Motorola gibi iģlemcileri oluģtururken; RISC (Reduced Instruction Set Computers-AzaltılmıĢ Komut Kümeli Bilgisayarlar) mimarisi Motorola PowerPC ve MIPS iģlemcilerinde kullanılmaktadır CISC ĠġLEMCĠLER Bu mimarinin geliģtirildiği 1960 ve 1970 li yıllarda RAM lerin sınırlı ve pahalı olması, az bellek kullanımını gerektirirdi. Az bellek kullanımı komutların ve mimarinin kompleks olmasına sebep oldu. CISC mimarisine sahip mikroiģlemcilerin transistör sayısının fazla olması nedeniyle, bu iģlemcilerin ebadı büyüktür. Ayrıca, fazla ısı üreteceğinden geliģmiģ soğutma sistemleri kullanılmalıdır. Bunlardan dolayı, CISC tabanlı iģlemciler diğerine göre daha pahalıdır RISC ĠġLEMCĠLER RISC iģlemcili sistemlerde amaç, komut iģlenmesinin olabildiğince hızlı olmasıdır. Komutların basit ve az olması, iģlemcinin uzun ve karıģık olandan daha hızlı çalıģabilmesini sağlar. Bu mimariyi kullanan iģlemciler, aynı anda birden fazla komutun iģlendiği kanal tekniği (pipeline) ve superskalar çalıģmasının kullanımıyla yüksek bir performansa sahiptir. Kanal tekniği ile herhangi bir komutun iģlenmesindeki adımlar Ģöyledir: 2

3 Kanal tekniği ile çalıģan iģlemcilerde birinci adımda komut kodu çözülür, ikinci adımda birinci komutun üzerinde çalıģacağı veri (iģlenen) kaydediciden alınırken, sıradaki ikinci iģlenecek olan komutun kodu çözülür. Üçüncü adımda ilk komutun görevi ALU da yerine getirilirken, ikinci komutun iģleyeceği veri (iģlenen) alınıp getirilir. Bu anda sıradaki üçüncü komutun kodu çözülür ve iģlem böylece devam eder. Kanal tekniği komutları kademeli olarak iģler; bu teknikte komutlar, her bir basamağında aynı iģlemin uygulandığı birimlerden geçerler ve aynı anda paralel olarak birden fazla iģ yapılabilmektedirler. Genellikle kanal tekniğini kullanan RISC çipleri, eģit uzunlukta segmentlere bölünmüģ komutları çalıģtırırlar. RISC mimarisinde tüm komutlar 1 birim uzunlukta olduklarından komut kodunu çözme iģlemi kolaylaģır. Komut kodlarının hızlı çözülmesi ise çevrim zamanının düģmesini sağlar. Sistemde kullanılan saklayıcıların simetrik bir yapıda olması da derleme iģlemini kolaylaģtırır. RISC mimarisinin önemli üstünlüklerine karģın bazı dezavantajları da mevcuttur. RISC mimarisi, CISC in güçlü komutlarından yoksundur; bu nedenle de aynı iģlemi yapmak için daha fazla komut iģlemesi gerekir. Bundan dolayı da bant geniģliği artar. Ayrıca; bu tasarım tekniği yüksek bellek kullanımını gerektirmektedir MĠKROĠġLEMCĠ ÖZELLĠKLERĠ MikroiĢlemcilerin sınıflandırılabilmesi için ölçü kabul edilen en temel özellikleri Ģunlardır: a. Kelime uzunluğu (bit uzunluğu): MikroiĢlemcilerin bir defada iģleyebileceği kelime uzunluğu, paralel olarak iģlenen veri bitlerinin sayısıdır. ĠĢlemciler, her bir saat çevriminde, o anda sırada olan komutları ve bunlara göre de bellekteki verileri mikroiģlemcinin tipine göre gruplar halinde iģlerler. Komutların veya verilerin küçük gruplar halinde iģlenmesi hızda azalmaya neden olur. MikroiĢlemciler için ve 64 bitlik veri uzunlukları, standart haline gelmiģtir. ĠĢlemcilerde yapılan aritmetiksel iģlemlerin doğruluk oranı, bit uzunluğu büyüklüğü ile doğru orantılı olarak artmaktadır (8-bit için %0.4 iken 16-bit için %0.001 dir). Kelime uzunluğunun büyük olması; aynı anda daha çok iģin yapılmasını sağlar ve bu uygulama programları için büyük kolaylıktır. b. MikroiĢlemcinin tek bir komutu iģleme hızı: Saat frekansı her zaman gerçek çalıģma frekansını yansıtmasa da; bir mikroiģlemcinin hızıyla doğrudan ilgilidir. Bir mikroiģlemcinin hızını artıran temel unsurlar Ģöyle sıralanabilir: Merkezi iģlem birimini devre teknolojisi ve planı Kelime uzunluğu ĠĢlemci komut kümesi çeģidi Zamanlama ve kontrol düzeni Kesme altyordamlarının çeģitleri Bilgisayar belleğine ve giriģ/çıkıģ aygıtlarına eriģim hızı c. MikroiĢlemcini doğrudan adresleyebildiği bellek büyüklüğü: MikroiĢlemci, adres yolu aracılığıyla anabelleği adresleyebilir. Adres yolu, iģlemcinin yapısına göre değiģir ve adres yolu hattı çok olan bir sistemin adresleme kapasitesi de o kadar büyüktür NIN GENEL ÖZELLĠKLERĠ 16 bitlik register 16 bitlik databus 20 bitlik adres bus 2 20 = 1 Megabyte hafıza adresler 2 16 = 64 Kbyte lık giriģ/çıkıģ portu vardır Sadece Gerçek Mod çalıģma biçimi vardır 3..INTEL 8086 MĠKROĠġLEMCĠSĠ Ġçinde 4 adet (ax,bx,cx,dx) 16 bitlik genel amaçlı register, 5 adet (SP,BP,SI,DI,IP) 16 bitlik gösterge(pointer), 4 adet (CS,DS,SS,ES) 16 bitlik segment göstergeci, 1 adet (FLAG) 16 bitlik bayrak registeri vardır Donanımsal kesilim (hardware interrupt) için 2 adet giriģ (NMI,INTR), 1 adet çıkıģ (INTA) ucu vardır Hafıza/Port (M/IO) ucu vardır. Zaman paylaģımlı Data ve Adress uçları vardır DMA (Direct Memory Access) için 2 adet (HOLD, HOLDA) ucu vardır 3

4 3.2 ĠÇ MĠMARĠSĠ 16-bitlik 8086 iģlemcilerin yapısı incelendiğinde, mikroiģlemcilerin temel prensibi olan fetch and execute / komutları okuma ve yürütme kuralına sadık kalındığı görülür. 8-bitlik mikroiģlemcilerden temel farkı ise, 8086 mikroiģlemcinin temel iki ayrı çalıģma birimine sahip olmasıdır. Bunlar; yürütme birimi (Execution Unit - EU) ve yol arabirimi (Bus Interface Unit - BIU) dir. BIU komutları bellekten okur ve iģlemcinin dıģ dünyası ile EU genel kaydedicileri arasındaki veri alıģ-veriģini sağlar. ĠĢlem kodu okuma, operand okuma, veri saklama ve G/Ç aygıtlarıyla iletiģim kurma gibi yol iģlemlerini gerçekleģtirmek görevleri arasındadır. EU komutları yorumlar ve yürütür mikroiģlemcisinin blok diyagramı ġekil-.3.de gösterilmektedir. Yürütme Birimi (Execution Unit - EU)EU, bir kontrol birimine; aritmetik ve mantıksal iģlemler için bir ALU ya; genel amaçlı kaydedicilere; iģaretçi ve indis kaydedicileri ile bayraklara (flags) sahiptir. Kontrol birimi, makine dilindeki komutları yorumlamakta ve komutları yürütmek için gerekli iģlemleri kontrol etmektedir. EU; BIU tarafından komut kuyruğuna yerleģtirilen komut byte larını sırasıyla, komut kuyruğundan almaktadır. Eğer EU hafızadan bir operand a (iģlem verisi) ihtiyaç duyarsa veya bir sonucu hafızaya saklamak isterse, istenilen iģlemi BIU ya yönlendirir. EU, bir iģlem kodu okumak veya saklamak için, BIU tarafından fiziksel adresi hesaplamada gerekenleri sağlamaktadır. ALU, operand'larını dahili yol üzerinden, genel amaçlı saklayıcılardan, komut byte larından veya BIU den almaktadır. ALU, 8-bit veya 16-bit iģlem yapma kapasitesine sahiptir. Yol Arabirimi (Bus Interface Unit - BIU) BIU, bütün dıģ yol iģlemlerini kontrol eden bir yol kontrol birimine; EU için komut byte larını tutan komut kuyruğuna; fiziksel hafıza adresleri üretmek için bir toplayıcıya; 4 segment saklayıcısına; komut iģaretçisine ve verileri geçici olarak saklamada kullanılan bazı iç saklayıcılara sahiptir. BIU, komut byte larını okur ve onları kuyruğa atar. BIU, en fazla 6 byte (8088 için 4 byte) komut kodunu önden okuyabilir / 8088 mikroiģlemcilerinin en önemli özelliklerinden biri de talimat önokuma kuyruğu / instruction prefetch queue nu kullanmasıdır. EU, bir veri okuma veya yazma iģlemine ihtiyaç duymadığı veya programın akıģında bir dallanma olmadığı sürece, BIU komut byte larını önden okuma için serbesttir. Komut önden okuma, BIU ve EU birimlerinin paralel çalıģmasını sağlar. EU bir komutu yürütürken; BIU bir diğerini alıp getirir, kuyruğun sürekli dolu olmasını sağlar ve bu Ģekilde komutları okumayı beklemek için zaman harcanmaz. Böylece iģlemcinin veri iģleme hızı artar. Bu Ģekilde çalıģan bilgisayar mimarisine iģhatlı mimari (pipelined architecture) denir. ġekilde klasik bir 8-bit iģlemci ile 8086/8088 iģlemcilerinin yol zamanlaması gösterilmektedir. 4

5 ġekildeki 8086 iģlemcisinde, birinci komutun yürütülmesi ile ikinci komutun okuma (fetch) iģlemi üst üste gelmekte yani aynı anda paralel yapılmaktadır. Ġkinci komutun yürütülmesi de üçüncü komutun okunması ile paralel yapılmaktadır. 3.3 REGĠSTER YAPISI 8086 iģlemcilerine ait kaydediciler dört grupta toplanabilir: a. Genel Amaçlı Kaydediciler b. ĠĢaretçi ve Ġndis Kaydediciler c. Segment Kaydediciler d. Bayrak Kaydedicileri Genel Amaçlı Kaydediciler Bu gruba ek olarak, MĠB ye ait olan ve çeģitli durumları gösteren (aritmetik ya da mantıksal iģlem sonucu gibi) bir bayrak(flags) kaydedicisi de bulunmaktadır. ġekil-5 de 8086 mikroiģlemcisinin temel kaydedicileri görülmektedir mimarisinde de olan kaydediciler, gölgeli olarak ĢekillendirilmiĢtir. Bunların o mimaride taģıdığı isimler de parantez içinde belirtilmiģtir. Diğer kaydediciler ise 8086 ile ilk kez kullanılmaya baģlanmıģtır. Bu grupta yer alan kaydediciler, programcı tarafından değiģik amaçlarla kullanılabilirler. Bunlardan her biri 16-bit ya da 8-bit olarak kullanılabilirler. Bu kaydedicilerin temel fonksiyonları aģağıda anlatılmaktadır: AX (Accumulator - Toplam): Bir aritmetik ya da mantıksal iģlemlerden sonra sonucu tutar. ALU daki en önemli yazmaçtır. Aritmetik iģlemler bu yazmaç üzerinden yapılır ve sonuç yine burada saklanır. BX (Base - Taban): Hafızada yer alan bir verinin taban (ofset) adresini veya XLAT (translate) komutu ile eriģilen bir tablo verisinin taban adresini içermede sık olarak kullanılır. CX (Count - Sayma): Bir kaydırma (shift) veya döndürme (rotate) gibi iģlemlerde, bit sayısını tutmada; string veya LOOP komutundaki iģlem sayısını belirtmede döngü sayacı olarak kullanılır. DX (Data - Veri): Özellikle çarpma iģlemlerinden sonra, sonucun yüksek değerli kısmını, bir bölme iģleminden önce bölünen sayının yüksek değerli kısmını ve değiģken I/O komutunda I/O port numarasını tutma iģlemlerinde kullanılır ĠĢaretçi ve Ġndis Kaydediciler Bu kaydediciler genel amaçlı olarak kullanılabilmelerine rağmen,genellikle, hafızada yer alan operand lara eriģimde indis veya iģaretçi olarak kullanılırlar. SP (Stack Pointer Yığın ĠĢaretçisi): Bir veri yığınının denetiminde kullanılan ve bir sonraki adımda eriģilecek olan yığıt öğesinin yerini iģaret eden yazmaçtır (Yalçıner, ġahin; 1993). BP (Base Pointer Taban ĠĢaretçisi): Hafızada yer alan bir veri dizisini adreslemede kullanılır. SI (Source Index Kaynak Ġndisi): String komutlarında kaynak veriyi dolaylı adresleme de kullanılır. DI (Destination Index Hedef Ġndisi): String komutlarında hedef veriyi dolaylı adresleme de kullanılır. IP (Instruction Pointer Komut ĠĢaretçisi): Her zaman mikroiģlemci tarafından yürütülecek bir sonraki komutu adresleme de kullanılır. 5

6 AX BX CX AH BH CH AL BL CL (A) Accumulator (HL) Base (BC) Count Genel Amaçlı Kaydediciler DX DH DL (DE) Data SP BP SI (SP) Stack pointer Base pointer Source index ĠĢaretçi ve Ġndis Kaydediciler DI Destination index FLAGS H IP FLAGS L (IP) Instruction pointer (PSW) Flags ĠĢlemci Kontrol Kaydedicileri CS DS SS Code Segment Data Segment Stack Segment Segment Kaydediciler ES Extra Segment ġekil temel kaydedicileri Segment Kaydediciler MikroiĢlemcideki diğer kaydedicilerle birlikte hafıza adresleri üretmede kullanılırlar. AĢağıda kısaca bu kaydedicilerin görevleri anlatılmaktadır: CS (Code Segment): Hafızanın, programları ve alt programları tutan bir bölümüdür. CS, program kodunun baģlangıç taban adresini belirler. DS (Data Segment): bir program tarafından kullanılan verilerin bulunduğu hafıza alanıdır. ES (Extra Segment): Bazı string komutlarında kullanılan ek veri alanıdır. SS (Stack Segment): Yığın için kullanılan hafıza alanını belirler. Yığın segmentine yazılacak veya okunacak verinin adresi, SP tarafından belirlenir. BP de SS de bulunan veriyi adreslemede kullanılır Bayraklar (Flags): Bayraklar, iģlemcinin çalıģmasını belirler ve çalıģması sırasındaki durumunu yansıtır. ġekil iģlemcisinin bayraklar saklayıcısını göstermektedir. Bu bayrakların düģük 8-bitlik kısmı 8085 iģlemcisindekiyle özdeģtir. Yeni olan dört bayraktan üç tanesi gerçek kontrol bayraklarıdır. 6

7 Carry: Bir aritmetik iģlemde, toplamadan sonraki eldeyi veya çıkarmadan sonraki ödüncü belirtir. programlarda hata durumu, özel iģlem durumları ve sonuçlarıyla ilgili boolean bayrak olarak da kullanılır. Parity: Tek eģlik iģlemi, lojik 0;çift eģlik iģlemi lojik 1 ile gösterilir. EĢlik, çift veya tek olarak belirtilen bir byte veya word teki birlerin sayısıdır. Auxiliary carry: Yapılan bir iģlem sonucunda, bit pozisyonları 3 ve 4 arasında olan (en sağdaki bit sıfır pozisyonundadır) toplamadan sonraki eldeyi veya çıkarmadan sonraki ödüncü belirtir. Zero: Bir aritmetik ve mantıksal iģlem sonucunun sıfır olduğunu belirtir. Eğer Z=1 ise sonuç sıfırdır; Z=0 ise sonuç sıfır değildir. Sign: Bir toplama veya çıkarma iģleminden sonra, sonucun aritmetik iģaretini belirtir. Eğer S=1 ise iģaret 1 lenir veya negatiftir. Eğer S=0 ise; iģaret temizlenir veya pozitiftir. Bayrakları etkileyen bir komuttan sonra, en değerli bit pozisyonu S bit' ne yerleģtirilir. Trap: Eğer Trap bayrağı 1 lenmiģ ise, tümdevre hata takip iģlemi devreye girer. Interrupt: MikroiĢlemci tümdevresinin kesme isteği giriģ bacağı INTR, harici kesme isteği iģlemini kontrol eder. Direction: String komutları yürütülürken DI ve/veya SI kaydedicilerinin artırılması veya azaltılması iģlemlerinin seçimini kontrol eder. Overflow: TaĢma, iģaretli sayıların toplandığında veya çıkartıldıklarında oluģan bir durumdur. TaĢma, iģlem sonucunun hedef kaydediciye sığmadığını gösterir. 3.4 HAFIZA MĠMARĠSĠ Mantıksal ve Fiziksel Hafızalar 8086 ve 8088 mikroiģlemcilerinin her ikisi de 20-bit Adres Yolu ile toplam 1MB ( byte) hafıza hücresi adresleyebilmektedirler. Bu iki iģlemcinin mantıksal hafıza yapıları aynı olmasına karģın fiziksel hafıza yapıları farklıdır. Lojik (mantıksal) hafıza, genellikle yazılım tarafından programcıya görülen hafızaya verilen isimdir. Fiziksel hafıza ise; donanım tasarımcısı tarafından görülür ve gerçek hafıza yapısını oluģturur. 8086/8088 mikroiģlemcilerinin mantıksal hafızası 0000h dan baģlar ve FFFFFh a kadar devam eder; geniģliği 1 byte tır (ġekil-7.). MikroiĢlemci tarafından adreslenen 16-bit bir hafıza kelimesi, herhangi bir byte adresinden baģlar ve peģ peģe 2 byte iģgal eder 8086 ile 8088 mikroiģlemcilerinin fiziksel haritaları birbirinden farklıdır hafızası 16-bit, 8088 hafızası ise 8-bit geniģliğindedir in fiziksel hafızası ġekil-8.6 da gösterilen lojik hafıza haritası ile aynıdır. Ancak 8086, farklı olarak iki ayrı hafıza bloğu içermektedir. Bunlar: Tek blok (yüksek hafıza) ve çift blok (düģük hafıza) dır mikroiģlemcinin fiziksel hafıza haritası ġekil-8 de görülmektedir. Yine toplam adreslenebilir hafıza 1 MB olduğu halde bu yapı ile 8086; byte veya word verisini doğrudan adresleyebilmektedir. Yani 16-bitlik bir word verisini bir iģlemde okuyup yazabilmektedir. Halbuki 8088; 16-bit veri aktarımı için 2 okuma veya yazmaya ihtiyaç duyar. Bu da; 8086 nın daha hızlı bir yazılıma sahip olmasını sağlar Segmentli Hafıza Yapısı 8086 / 8088 mikroiģlemcisinde hafızaya eriģim, segment saklayıcıları yoluyla yapılır. Segment hafıza bloklarından her biri 64 KB tır. ġekil-9 da segment saklayıcıları ile adreslenen bir hafıza haritası örneği görülmektedir. Hafıza alanında aynı anda 4 tane segment bulunabilir. Bunlar: Kod Segment (Code Segment - CS); Veri Segment (Data Segment - DS ); Ekstra Segment (Extra Segment - ES); Yığın Segment (Stack Segment - SS) leridir. 7

8 Kod Segment, program ve veri alanı olarak kullanılabildiği gibi, genelde program kodlarının bulunduğu alandır. Veri segmenti, bir çok komut ve adresleme modu tarafından eriģilen program verileri tutar. Yığın segmenti, LIFO (Last In First Out) yöntemiyle çalıģmaktadır. Yığın iģlemleri, SP ve BP saklayıcılarını kullanarak yığın segmenti üzerinde iģlem yapar. Ekstra segment, string komutları tarafından kullanılan veri alanıdır. Segmentli hafıza yapısının 8086 / 8088 mikroiģlemcisine kazandırdığı pek çok yarar vardır. Ayrı kod ve veri alanlarının olmasının ilk avantajı,bir programın farklı veri blokları üzerinde çalıģabilmesidir. Bu iģlem; veri segmentine farklı bir bloğa iģaret eden yeni bir adresin yüklenmesiyle yapılır. Bu yapıda; mantıksal adresler üreten x86 programlarının hafızanın herhangi bir yerine yüklenip çalıģtırılabilmesi de diğer önemli bir avantajdır. Bunun nedeni, mantıksal adreslerin her zaman CS taban adresinden bağımsız olarak, 0000h ile FFFFh arasında değiģmesidir. Aktif olan herhangi bir programın geçici olarak sabit diske saklanıp onun yerine yeni bir programın getirildiğinde bu çeģit programlar hafızanın herhangi bir yerinde çalıģacaklardır. Bu Ģekilde çalıģmaları; tekrar yerleştirilebilir (relocatable) özelliklerinden kaynaklanır. Bu da segment saklayıcılar yoluyla gerçekleģir. Segment saklayıcılarının taban adreslerinin değiģtirilmesiyle, programlar hafızanın herhangi bir yerinde çalıģabilir NIN DONANIM YAPISI RW (Read) : 0 olduğunda mikroiģlemcinin hafızadan veya bir giriģ cihazından veri okuduğunu dıģ lojiğe bildirir. WR (Write) : 0 olduğunda mikroiģlemcinin bir hafıza veya I/O cihazına bir veri yazdığı belirtilir. M/IO (Memory / InputOutput) : Bilgiyi porta gönderir yada bilgiyi porttan alır. NMI (Nonmaskable Interrupt) : INTR gibi bir donanım kesme giriģidir. INTR (Interrupt Request) : Donanım kesmesi için kullanılır. IF=1 olduğunda INTR giriģi lojik 1 yapılırsa, x86 iģlemcisi bir dıģ donanım kesmesi almıģ olur. INTA (Interrupt Ancknowledge) : INTR giriģine iģlemcinin cevap sinyalidir. Reset : MikroiĢlemci ilk çalıģtırıldığında hangi adresten itibaren çalıģmaya baģlayacağını belirler. Ready : MikroiĢlmeciyi bekletmek için kullanılır. YavaĢ olan çevre ünitelerle haberleģildiği zaman mikroiģlemcinin beklemesi için kullanılır. Clk : MikroiĢlmecinin temel zamanlama sinyalidir. Bütün ünitelerin eģit olarak çalıģmasını sağlar. Hold : Doğrudan hafızaya eriģim istek giriģidir. Lojik 1 olduğunda mikroiģlemci çalıģmasını durdurur ve adres, veri ve kontrol yolunu yüksek empedans durumuna koyar. Holda : ĠĢlemcinin tutma durumuna girdiğini belirtir. ALE (Adress Latch Enable) : Ne zaman adres ne zaman data çıktığını gösterir. Adres çıktığı müddetçe aktiftir. 8

9 8086 MikroiĢlemcisinin Yol Zamanlamsı GENEL ÖZLLĠKLERĠ 4. INTEL MĠKROĠġLEMCĠSĠ 8086/8088 mikroiģlemcisinin halefi dır. Bu mikroiģlemcinin kullanıcı açısından 8086/8088 e göre 3 temel üstünlüğü bulunmaktadır: Birincisi gerçek (real) mod ile korumalı (protected) moda sahip olmasıdır. Donanım bellek yönetim sistemi sayesinde, bellekte birden çok programın güvenli bir Ģekilde çalıģması mümkün hale gelmiģtir. Ġkincisi, 8086 gibi 8088 den farklı olarak 16-bit veri yoluna sahip olmasıdır. Bu da bellek-mikroiģlemci arasındaki veri akıģ bant geniģliğini iki katına çıkartır. Üçüncüsü, daha hızlıdır ve daha yüksek saat hızında çalıģabilir. Bu faktörler tabanlı bir sistemi 8088 tabanlı bir sisteme göre, 5-10 kat daha hızlı yapmaktadır. Ayrıca, mikroiģlemcisi yeni adresleme ve bellek koruma özelliklerini desteklemek için yeni ek komutlara sahiptir. Bu iģlemci IBM PC/AT ve bazı PS/2 bilgisayarlarının ana mikroiģlemcisi olmuģtur bu yüksek performansı, basitleģtirilmiģ hali içinde bulunan birbirinden bağımsız 4 fonksiyonel birim sayesinde sağlar. Veri yolu birimi CPU için gerektikçe, iģlem kodu ve veri okuma/saklama gibi bütün veri yolu iģlemlerini yerine getirir. CPU eğer yapacak baģka bir iģlemi yoksa 6 byte a kadar komutları önceden okur ve bunları komut birimine gönderir. Komut birimi veri yolu birimi tarafından okunmuģ ham verileri alır ve sonraki yürütme için kodunu çözer. Üç taneye kadar tam kodu çözülmüģ komut, bu birimde bir anda bulunabilir. Kodu çözülmüģ komutların CPU içinde hazır olarak bulunması CPU yürütme hızını artırır. ĠĢletim birimi komut biriminden gelen komutları iģler. Bazı komutlar adres içermektedir. Bu adresler daha sonraki iģlemler için adres birimine verilir. Adres birimi bütün adresleme ve görüntü bellek iģlemlerini yerine getirir. (Görüntü bellek, bir programın fiziksel olarak sahip olduğu bellekten daha fazla bellek kullanabilmesini sağlayan bir tekniktir.program parçalarının yürütme sırasında, gerektikçe, bellek ile disk arasında değiģtirme prensibine dayanır). Adres biriminin çıkıģı, okuma ve yazma adreslemesi için veriyolu birimine iletilir DONANIM MĠMARĠSĠ S0, S1, M/IO ve COD/INTA sinyalleri 16 farklı yol durumu belirtir. LOCK ve READY, 8086 daki benzer görevlere sahiptir. Yani yolu kilitler ve çevrimlerine bekleme durumları ekler. Kesme giriģleri INTR ve NMI da aynıdır. Tutma (Hold) ve tutma kabul (Holda) yol hakemliği iģleminde kullanılır. Intel mikroiģlemci mimarisi 9

10 GENEL ÖZELLĠKLERĠ 5. INTEL MĠKROĠġLEMCĠSĠ Intel in ilk 32-bit mikroiģlemcisi dır. Bu mikroiģlemci, diğer x86 iģlemcileri gibi, 8086 ve programlarını hiçbir değiģiklik olmadan çalıģtırabilmektedir. Bu iģlemcinin daha önceki mikroiģlemcisine göre bir çok üstünlüğü bulunur. Bunlar: ĠĢlemcinin kaydedicileri ve aritmetik birimleri 32-bit geniģliğindedir. Ayrıca, komut kümesi 32-bit adresleri ve verileri desteklemek için geniģletilmiģtir. MikroiĢlemciden ana belleğe giden, adres yolu ve veriyolu 32-bit e geniģletilmiģtir. Bu sayede, komutlar, verileri iki kat hızında okuyabilmekte ve yazabilmektedir. 4 GB a kadar fiziksel belleği adresleyebilmektedir(80286 da 16 MB). Diğer yandan, programlara 2 46 byte (64 terabyte) kadar görüntü bellek sağlayabilmektedir (80286 da 2 30 byte, 1 GB ). Daha hızlı yürütme hızına sahiptir. Bir çok komutu yürütme zamanı azalmıģtır. TümleĢik devre üzerindeki bellek yönetim sistemi, sayfalı adreslemeyi destekler da bulunan 32-bit adres yolu, 32-bit veriyolu ve çeģitli kontrol sinyalleri için, da kullanılan 68 uçlu tümleģik devre kılıfı çok küçüktü bu yüzden Intel daha büyük bir standarda gitti. Dahili olarak, 80386, gibi daha yüksek performans için paralel çalıģan bir çok fonksiyonel birime sahiptir daki gibi 4 yerine, 8 tane alt birim içermektedir daki daha fazla olan fonksiyonel bölünme, adres ve yürütme birimlerinde yapılmıģtır nın tümleģik devre uçları, ya bazı yönlerden benzemektedir. Bellek eriģimleri 32-bit kelimeler ile yapılıp, bellek adresleri, 4 byte sınırlara göre ayarlanmalıdır. Böylece CPU 0, 4, 8 gibi adreslerde bulunan kelimelere eriģebilmekte, buna karģın, 1, 2 veya 3 gibi adreslerde olanlara eriģememektedir. Bunun sonucu olarak, bütün bellek 10

11 adresleri 4 ün katları Ģeklindedir. Bu yüzden, iki düģük değerli adres biti her zaman 0 dır ve A0 ve A1 bitleri tümleģik devre üzerinde yoktur. Bununla beraber, bellekte 8-bit ve 16-bit veriler üzerinde iģlem yapan komutlar bulunduğundan, bu problemi çözmek gerekmektedir ve mikroiģlemcilerinde BHE sinyali ile bu problem çözüldüğü gibi, da bu iģlem için 4 sinyal BE3- BE0 sağlamaktadır. Bu sinyallerden her biri bir kelime içindeki 4 byte dan hangisinin kullanılacağını belirtir DONANIM MĠMARĠSĠ Daha önceki iģlemcilerde bulunan, LOCK ve READY kontrol sinyalleri değiģmedi. Bununla beraber, ya yeni 3 veriyolu kontrol sinyali daha eklendi. Bu sinyaller ADS, BS16 ve NA sinyalleridir. ADS sinyali, adres yolunda geçerli bir adres olduğunu belirtir. Bellek bu sinyali gördüğü zaman adres ve kontrol yollarındaki sinyallerin geçerli olduğunu anlar ve çalıģmaya baģlar. BS16 bir giriģ sinyali olup ya, sistemde 16-bit I/O tümleģik devrelerinin olduğunu belirtmekte kullanılır bu sinyali gördüğü zaman, bir 32-bit veri aktarımını peģpeģe iki 16-bit aktarım Ģeklinde yapar. BS16 mikroiģlemciyi yavaģlatmada kullanılmasına karģın NA sinyali hızlandırmada kullanılır. Bellek tümleģik devresi, o anki veriyol çevrimi için READY sinyalini pasif yapmadan, mikroiģlemcinin NA giriģini aktif yaparak, bir sonraki bellek adresini kabul etmek için hazır olduğunu ya bildirir. Bu özellik, CPU nun o anki veriyolu çevrimini bitirmeden, bir sonraki veriyol çevrimine hazır olmasını baģlatarak, iģ-hattının hızını daha da artırır. Intel, geleneksel olarak her yeni bir mikroiģlemci tümleģik devresinde yapmıģ olduğu, veriyolu durum ve veriyolu kontrol sinyallerini yeniden tanımlamayı, mikroiģlemcisinde de devam ettirdi, örneğin; daha önceki tasarımında 4 tane veriyolu durum sinyali bulunmaktaydı. Bu sinyaller, 16 farklı durum göstermesine karģın, sadece 7 durum anlamlıydı ve kullanılmaktaydı. Sonunda Intel den bir mühendis Ģu gerçeği gördü: 72 3 yani 3 durum sinyali ile 7 sinyali belirtmek mümkündü. Bu büyük sinyalin neticesi için yeni durum sinyalleri Yaz/Oku, Veri/Kod ve Bellek/GiriĢ-ÇıkıĢ olarak belirlendi. Bu sinyallerin belirttikleri veriyolu durumları: Kod okuma, veri okuma, veri yazma, giriģ-çıkıģ okuma, giriģ-çıkıģ yazma, kabul ve durma dır iģlemcisinde bulunan diğer sinyaller, INTR, NMI, HOLD, HLDA, RESET, da aynı fonksiyonlara sahiptir. - ĠĢ hattı Pipeline - Burst modu çalıģma MĠKROĠġLEMCĠSĠ GENEL ÖZELLĠKLERĠ Intel in dan sonraki ikinci 32-bit mimarisi iģlemcisidir. Bu iģlemcinin temel mimarisi ile aynıdır da 300 bin olan transistör sayısı, da 1.2 milyona yükseltilmiģtir. Bu artıģın en önemli nedenleri, nın içine alınan FPU yardımcı iģlemcisi ile 8 K önbellektir. Bu mikroiģlemci, diğer x86 iģlemcileri gibi, 8086/8088, ve programlarını hiçbir değiģiklik olamadan çalıģtırabilmektedir. Bu iģlemcinin daha önceki mikroiģlemcisine göre farklılıkları özetle Ģunlardır: Tüm devre üzerinden FPU aritmetik yardımcı iģlemcisi Tüm devre üzerinden 8 K Önbellek Bellek okuma ve yazmalarında, eģlik hata kontrolü için kullanılabilen, tüm devreüzerinde bulunan eģlik sinyalleri. Burst (patlama) olarak adlandırılan hızlı yol okuma/yazma çevrimleri BeĢ aģamalı komut iģ-hattı MĠKROĠġLEMCĠSĠ ĠÇ MĠMARĠSĠ aģağıdaki Ģekilde yer alan fonksiyonel birimleri içerir. Veriyolu birimi ve harici aygıtlar arasında fiziksel arabirim sağlar. 11

12 Veriyolu arabirimi aģağıdaki fonksiyonel varlıkları içerir: Adres Sürücüleri/Alıcıları: bir veriyolu çevrimini çalıģtırdığı zaman, adres sürücü iģlemcinin yereladres yolu üzerine sürer ve byte hatları mümkün kılar. Ön geçersiz çevrimler esnasında, A31:A4 adres bitleri adres alıcıları arasında iģlemci yerel adresinden girer. Tampon Belleğe Yaz: Bu dört tampon bellek veriyolu birimine yazma iģlemlerine uygulamalarını tamamlamak için izin vererek, iģlemciden dört yazma veriyolu çevrimini tamponlamaya izin verir. Veriyolu Alıcısı: Yazma veriyolu çevrimi esnasında iģlemcinin yerel veriyoluna veri giriģi yapar. Okuma veriyolu çevrimi esnasında iģlemcinin yerel veriyolu çevriminden iģlemciye veri giriģi yapar. Veriyolu Boyut Kontrol Mantığı: Duyular, mikroiģlemci 8-bit veya 16-bit aygıtlarla iletiģim kurduğu an gerekli olduğu zaman çoklu veriyolu çevrimlerini otomatik olarak mikroiģlemcinin çalıģtırmasına sebep olur. Veriyolu Kontrol Ġstek Sıralayıcısı: Patlama transferi esnasında adreslerin sırasını belirler. Patlama Veriyolu Kontrol Mantığı: Patlama transferi uygulaması esnasında veriyollarını kontrol eder. Önbellek Kontrol Mantığı: Harici önbellek kontrolcüye iģlemcinin yerel veriyollarını bağlar. EĢlik Üretimi/Mantık Kontrolü: Otomatik olarak mikroiģlemci tarafından yazılan verinin üzerine elde üretir ve okuma veriyolu çevrimleri esnasında elde kontrol eder. Önbellek birimi: mikroiģlemci bir ön kontrolcü ve 8 K lık hızlı eriģimli statik RAM önbelleğini birleģtirir. Ön kontrolcü tarafından kullanılan dizin yapısı dört veriyollu küme birleģmelidir. 12

13 ĠĢ hattı mimarisi Intel mikroiģlemci mimarisi mikroiģlemci komutları hızlı çözen ve uygulayan beģ derinlikli iģ-hattını birleģtirir. Komut önden getirme Kademeli kod çözücü 1 Kademeli kod çözücü 2 Yürütme Kaydedici geri yazma Komut önden getirici; komutları 16 byte lık bloklar halinde okur. Kod bloğu dahili ön bellek ve 32 byte ön getirim kuyruğunun her ikisinde okunur. Ġki kademeli komut kod çözücüsü: Kademeli kod çözücü 1 esnasında, op-kod byte ı çözülür, seçenekli mod R/M byte ı kullanılan adresleme Ģeklini göstermeye yorumlanır ve seçenekli SIB adreslemenin Ģeklini açıkça belirtmeye kullanılır. Kademeli kod çözücü 2 esnasında, yer değiģim adrese eklenir ve acil iģlenenler hesaba alınır.uygulama birimi komutları yürütür. Kaydedici geri yazma; komut çalıģtırma tamamlanır ve gerekli ise sonuç geri hedef kaydediciye yazılır NIN DONANIM MĠMARĠSĠ iģlemcisine, eģlik(party) iģlemleri için, yeni bir sinyal grubu, DP3 DP0 ve PCHK, eklenmiģtir. Bu sinyaller, hafıza okuma ve yazmalarında, eģlik bilgisi üretmede ve kontrol etmede kullanılır. Diğer yeni bir sinyal grubu, BRDY( Burst Ready) ve BLAST (Burst Last) sinyallerinden oluģur. Bu sinyaller, burst mode olarak adlandırılan, yeni hızlı okuma ve yazma yol çevrimlerinde kullanılır. Diğer büyük bir dinyal grubu, tümdevre dıģında bulunabilecek bir ikinci seviye cache hafıza içindir. 7. ĠNTEL PENTĠUM MĠCROĠġLEMCĠSĠ Pentium, Intel x86 ailesinin beģinci nesil iģlemcisi olarak 1993 yılında piyasaya sürülmüģtür. Pentium un, ya göre birçok geliģmiģ özelliği bulunur. Bunlardan bazıları Daha geniģ veriyolu (64-bit), iki tane tamsayı yürütme birimi,daha hızlı yeni tasarlanmıģ bir aritmetik iģlemci birimi (FPU), geliģmiģ önbellek (CACHE) yapısı ve dallanma tahmini mantık birimidir. Pentium FPU birimi tekrar tasarlanarak, bazı iģlemlerde dakine göre on kat daha hızlıdır. Ġlk Pentium lar 0.8 mikron, 5-volt BICMOS teknolojisi ile 3.1 milyon transistör kullanılarak üretilmiģtir. Sonraları, 0.65 mikron, 3.3-volt teknolojisi ve daha çok transistör kullanılabilmiģtir.ġlk P lar 60/66 MHz hızına sahipti. Sonraları, 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166 ve 200 MHz gibi çok değiģik çekirdek hızlarında üretildi. (50, 60 ve 66) 7.1 PENTĠUM MĠKROĠġLEMCĠSĠNĠN GENEL ÖZELLĠKLERĠ Pentium, x86 ailesinin 5 nesli olarak karģımıza çıkar. 32-bit CPU, 64-bit veri yolu, 32-bit adres yolu (4GB adres yolu). Suprscalar mimari: Aynı anda bir saatte, iki tane iģ hatlı tamsayı birimi iki komutu ve bir tane iģ-hatlı. FPU birimi de bir tane kayan nokta komutu yürütebilmektedir. Ayrı 8 KB kod ve 8 KB veri ön hafızaları. Dallanma tahmini donanım. 13

14 Çok iģlemcili çalıģma için komutlar ve ikinci seviye ön hafıza için destek. Dahili hata bulma özellikleri. Güç yönetim özellikleri: Sistem yönetim modu ve saat kontrolü. Devre üzerinde APIC denetleyicisi: kesme yönetimi ve 8259 ile uyumluluk. 4 MB sayfalama, TLB de veri bulma oranı artırmaktadır. Dallanma tahmini donanım birimi. ( jmp, jc, jz, call,..) TümleĢik devre üzerinde APIC denetleyicisi:kesme yönetimi ve 8259 ile uyumluluk. 7.2 PENTĠUM MĠKROĠġLEMCĠSĠNĠN ĠÇ MĠMARĠSĠ Pentium mikroiģlemcisinin iç mimarisi Ģekilde gösterilmiģtir. Harici 64-bit uzunluğundaki veriyolundan, daha önceki iģlemcilere göre iki kat verinin CPU ya okunabilmesi için, Pentium içine üç yürütme birimi konmuģtur. Bunlardan biri kayan nokta komutlarını yürütür, diğer ikisi ise tamsayı komutlarını yürütür. Bu donanım yapısı, aynı anda üç farklı komutun yürütülmesini mümkün kılar. Örneğin, bir yürütme sırasında, FADD ST, ST(2), MOV EAX, 10H ve MOV EBX, 25H komutları aynı anda çalıģabilir. Çünkü, komutlar arsında bir bağımlılık yoktur. FADD ST, ST(2) komutu FPU iģlemcisi tarafından yürütülürken, diğer MOV EAX, 10H komutu U-Pipe tarafından ve MOV EBX, 25H komutu V-Pipe tarafından yürütülebilir. Pentium un en önemli özelliği olan mimari yapısı, Superscalar olarak adlandırılır. Yukarıdaki örnekte olduğu gibi, Pentium da bellekten komutlar okundukça bu üç birime gönderilir. Komutların farklı yürütme birimlerinde doğru olarak çalıģabilmesi için, komut bağımlılıkları, donanım tarafından ele alınır. Pentium un bu üç farklı yürütme biriminden yararlanılabilmesi için, bu özeliği göz önüne alıp o Ģekilde kod üreten özel Pentium derleyicileri kullanılmalıdır. Bu derleyiciler, bir programdaki birbirine bağımlı ve bağımsız komutları bulabilmekte, gereken değiģiklikleri yapmakta ve ona göre kod üretmektedir. Bu tür kod üretimi ile çalıģma, programın yürütme hızında yüzde kırklara varan iyileģtirme yapar. Bunun için Pentium un yeni Superscalar özelliği avantajından yararlanan derleyici ve diğer uygulamalar kullanılmalıdır. Üç ayrı yürütme birimini Pentium içine koyabilmek için çok sayıda transistör kullanıldı. Pentium ilk çıktığında 60/66 MHz hızına sahipti. Daha sonraları, kısa bir sürede, daha hızlı ürünler piyasaya sürüldü. Pentium lar, 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166 ve 200 MHz gibi bir çok değiģik hızlarda üretildi. APIC Pentium un çok iģlemcili ortamlarda kullanılabilecek ileri bir donanım özelliğidir. BTB dinamik dallanma tahmini mantığı tarafından kullanılır. 7.3 Ġġ HATTININ YAPISI Önceki konularda da bahsedildiği gibi, nın iģ hattı(pipeline) 5 aģamadan (stage) den oluģmaktadır: 1.Komut ön okuma(prefetch-pf) 14

15 2.Kod çözümü 1 (Decode- D1) 3.Kod çözümü 2 (Decode- D2) 4.Yürütme(Execute-EX) 5.Saklayıcı geri yazma(register Write-Back--WB) Pentiumlarda mevcut bulunana tamsayı birimi de (integer unit), larda ki olduğu gibi 5 aģamalı iģ hattına sahip olmasına rağmen, fonksiyonel olarak tasayı biriminde benzer iki yapı olmandan dolayı, iģ hattının çalıģması, ideal durumda, aģağıdaki Ģekilde göründüğü gibidir. Ayrıca Pentium un FPU(kayan nokta birimi) ise 8 aģamalı iģ hattına sahiptir. KOMUT 1 KOMUT 2 KOMUT 3 KOMUT 4 KOMUT 5 KOMUT 6 KOMUT 7 KOMUT 8 KOMUT 9 KOMUT 10 PF D1 D2 EX WB PF=PreFetch PF D1 D2 EX WB PF D1 D2 EX WB PF D1 D2 EX WB PF D1 D2 EX WB PF D1 D2 EX WB PF D1 D2 EX WB PF D1 D2 EX WB PF D1 EXD EX WB PF D1 2 D2 EX WB Pentium iģlemcilerde dallanmayı önleyen ve iģ hattının performansını önemli Ģekilde etkileyen bir yapı vardır. Buna dallanma tahmini(branch prediction)denir. JMP ve CALL komutları yürütülürken, yani dallanma çağırımları yapılırken, iģ hattının boģalıp tekrar hedef komutlarla doldurulmasının getirdiği iģlem yükü fazladır. Ve bu da oldukça fazla zaman alır. Pentium iģlemciler dallanmayı önceden tahmin edip, komutu önden okuma (prefetch) lojiğine sahiptir.bu donanım sayesinde, dallanma komutundan hemen sonra gelen komutlar iģlemcinin içine okunur. BaĢlangıçtan beri CISC (Complex Instruction Set Computer) felsefesinde iģlemciler üreten Intel firması, sonunda superscalar mimarideki iģlem birimleri, dallanma tahminleri gibi RISC(Reduced Instruction Set Computer) kavramlarını Pentium iģlemciler ile kullanmaya baģladı. RISC özellikleri daha sonraki Pentiumlarda da artarak devam etti. 8. INTEL PENTĠUM PRO MĠCROĠġLEMCĠSĠ Pentium Pro, 8086/8088, 80286, 80386, ve Pentium iģlemcilerinden sonra gelen altıncı nesil olduğu için, ilk çıkması sıralarında P6 kod adıyla anılmıģtır. Ġlk Pentium Pro 150 MHz hızında olup bu hızda 23 Watt güç tüketmekteydi. Daha sonraları Pentium Pro tümleģik devreleri daha yüksek hızlarda ve değiģen güç tüketimlerinde üretildi.temel olarak Pentium Pro daha önceki beģ nesil ile uyumludur. Yani 8086/8088, 80286, 80386, ve Pentium için olan yazılım, Pentium Pro da çalıģmaktadır , ve Pentium mikro iģlemcileri ile aynı 32-bit kaydedicilere sahiptir. 5,5 milyon transistöre sahip Pentium Pro, daha önceki 3,3 milyon transistör ile üretilen Pentium a göre bir çok üstünlüğe sahiptir. BaĢlangıcından beri CISC felsefesinde iģlemciler üreten Intel firması, Pentium iģlemcileri ile kullanmaya baģladığı RISC kavramlarını, Pentium Pro devam ettirdi. Pentium Pro da, CPU ya getirilen bütün x86 komutları, yürütülmeden önce, daha küçük mikroiģlemler olarak adlandırılan komutlara çevrilmektedir. Bu özellik önemli RISC kavramlarından biridir. Bununla beraber, bu yeni RISC özelliğinin yanında, Intel, CISC kavramlarından olan büyük ve karmaģık komut kümesini, eski x86 iģlemcileriyle uyum için korumaktadır. Halbuki RISC makineleri küçük ve basit komut kümelerine sahiptir. Pentium Pro da derleyiciler tarafından üretilen x86 komutları, CPU içinde çalıģması için mikro iģlemlere çevrilir. Bu çevrilen komutlarda üç adresli format kullanılır. Yani komutlardaki ilk iki adres, iki kaynak için ve bir adres, hedef için kullanılır. Örneğin, ADD A, B,C gibi bir RISC komutunda, A ve B kaynak adreslerindeki veri toplanarak sonuç C de saklanır. ADD AX, BX gibi bir x86 komutu düģünüldüğünde, ikinci kaynak bulunulmaz. Pentium Pro mimarisinde kullanılan üç adresli komutlar, iģlemcinin içinde kullanıcı tarafından eriģilemeyen ve görülmeyen kaydedicilerin var olduğu anlamına gelir. Diğer bir deyiģle, programcı veya bir derleyici düģünüldüğünde, 15

16 klasik EAX, EBX, ECX gibi kaydediciler vardır ve Pentium Pro programcılarına görülebilir. Bu yapı, daha önceki X86 nesilleriyle uyumluluk sağlamaktadır. Pentium Pro ya eklenen ikinci L2 önbellek aynı silikon tümleģik devresi üzerinde değildir. Çünkü, 256 KB a kadar bir SRAM için yaklaģık 2 milyon transistörün ve 512 KB a kadar olan SRAM için 4 milyon transistörün tek bir silikon tümleģik devresi üzerine yerleģtirilmesi mümkün değildi. Bunun için CPU ve SRAM için iki ayrı silikon alanı kullanıldı. CPU özel bir önbellek veriyolu ile SRAM a bağlandı. Bu önbellek veriyolu CPU hızındadır. Bu mimari, üretim maliyetini artırmasına karģın sistem performansını büyük ölçüde daha iyileģtirmektedir.komut yürütmede Pentium Pro da birbirinden bağımsız çalıģabilen beģ fonksiyonel birim bulunur. Ġki birim (FPU I ve FPU II ) kayan nokta komutları için, iki birim (INT I ve INT II) tamsayı komutları için, bir birimde (MIU) bellek arabirim komutları içindir. 8.1 PENTĠUM PRO NUN GENEL ÖZELLĠKLERĠ 80x86 ( CISC - RISC ) 32-bit CPU, 64-bit veriyolu, 36-bit adres yolu (64 GB adres alanı) BeĢ fonksiyonel birimli Superscalar mimari:aynı anda bir saatte, iki tane iģ-hatlı tamsayı birimi iki komutu ve iki tane iģ hatlı FPU birimi iki tane kayan nokta komutu yürütürken, diğer bir birimde bellek okuma veya yazma iģlemi yapabilir. Komutları sıra dıģı yürütme özelliği vardır. Ayrı ayrı 8 KB kod ve 8 KB önbellekleri vardır. TümleĢik devre üzerinde (256K,512K ve 1M ) L2 önbelleği vardır. 4 MB sayfalama, TLB( Translation lookaside buffer ) de veri bulma oranını arttırmaktadır. Dallanma tahmini donanım birimi vardır. Çok iģlemcili çalıģma için ve ikinci seviye önbellek için destek vermektedir. Dahili hata bulma özellikleri vardır. Güç yönetim özellikleri:sistem yönetim modu ve saat kontrol. TümleĢik devre üzerinde APIC denetleyicisi:kesme yönetimi ve 8259 ile uyumluluk. Pentium Pro 5,5 milyon transistör kullanılarak üretilmiģtir. Pentium Pro 150, 166, 180 ve 200 MHz gibi değiģik çekirdek hızlarında üretilmiģtir. 8.2 HAFIZA YAPISI Pentium Pro ya 4 yeni adres hattı daha eklendi. Ve böylece adres yolu 36 bit oldu.bununla birlikte adreslenebilir adres alanı 4G byte tan 64G byte a artırılmıģ oldu.ayrıca Pentium Pro 64T byte görüntü hafıza alanına da sahiptir.intel firmasının ilk kez L2(Level 2) ön hafızayı Pentium Pro iģlemcisinin üzerine yerleģtirdi. 256K, 512K veya 1M byte olabilen ön hafızanın tümdevre üzerinde olması, daha önce tüm devre dıģında olduğunda ortaya çıkan L2 ön hafızası ile CPU arasında ki haberleģme gecikmesini azalttı, ve performansı artırdı.pentium gibi Pentium Pro da, 8K byte ı kod ve 8K byte ı veri için toplam 16K byte l1 ön hafızaya sahiptir. 8.3 Ġġ HATTININ YAPISI Pentium Pro için 12 aģamalı (stage) bir iģ hattı kullanıldı. Pentiularda 5 aģamalı bir iģ hattı bulunmaktaydı. Bu 12 aģamalı iģ hattının her bir aģamasında, Pentiumlara göre daha az iģ bulunur ve bununla birlikte bir anda daha çok komut iģlenir ve bitirilir. Bu özelliğinde dolayı Pentium Pro superpiplined olarak adlandırılır. Pentium Pro sahip olduğu çok yürütme biriminden dolayı da superscalar olarak adlandırılır. Pentium mimarisinde, iģ hattı aģamalarından biri durduğu zaman, daha önceki komut okuma (fetch) ve kod çözümü aģamaları da durmaktadır. Diğer bir deyiģle eğer yürütme biriminde bir aģama durmuģsa, komut okuma aģaması da komut okumayı durdurur. Ve bu iģ hattı yapısının genel bir sorunudur. CPU performansının artırılması için komut okuma ve yürütme bağımlılığı problemi çözülmelidir. Pentium Pro da bu problemin çözülmesi için, komut okuma ve yürütmelerini birleģtiren bir yöntem kullanılmaktadır. Bu yöntemle komutların hafızadaki yerleģim sırasınca yürütülmesi mümkün olmaktadır. Pentium Pro iģlemcisinde komutlar hafızadan CPU ya getirildikçe, her bir komut RISC tipinde bir dizi mikro komutlara çevrilmektedir. Ve aģağıda görülen komut havuzuna (intruction pool) olarak adlandırılan bir havuza yerleģtirilir. Hafızada komutların CPU ya gelmesi ve makro komutların, mikro komutlara çevrilmesindeki kod çözümü, programcının yazdığı sıraya göre olur. Mikro komutlar havuza konulduktan sonra, bu havuzdaki komutlar gerekli veriler bulunduğu müddetçe, herhangi bir sırada yürütülebilir. Yani komutlar arası bağımlılık yoksa, komutlar sıra dıģı 16

17 yürütülür (out-of-order execution). Pentium Pro nun Dispatch/Execute birimi, mikro komutların yürütülmelerini sıraya koyar, ve sonuçları geçici olarak saklar. Bu çeģit komut yürütmede komut kadar derinliğe inilebilir. Sonuçları programcının göreceği saklayıcılara, komutların kodlandığı sırada saklamak Retire biriminin iģidir. 9. INTEL PENTĠUM MMX MĠKROĠġLEMCĠSĠ Sesli, görüntülü ve grafik özellikler içeren yüksek kaliteli multimedya uygulamaları çalıģtırmak, çok hızlı ve karmaģık aritmetik iģlemler gerektirir. Bu çeģit karmaģık iģlemler normal olarak oldukça özel DSP tümleģik devreleriyle gerçekleģtirilir. Bu özel iģlemciler, 2D ve 3D grafikler, görüntü ve ses sıkıģtırma, fax-modem, canlı resimli PC tabanlı telefon ve görüntü iģleme gibi görevleri gerçekleģtirmede kullanılır. 9.1 INTEL PENTĠUM MMX MĠKROĠġLEMCĠ MĠMARĠSĠ DSP (DIGITAL SIGNAL PROCESSING) Intel firması bir PC ye DSP özelliği kazandırmak için MMX olarak adlandırılan bir teknolojiyi, Pentium iģlemcilerine 1997 den itibaren koymaya baģladı. Bu yılda üretilen Pentium ve Pentium Pro iģlemcileri MMX teknolojisi ile sınırlı DSP özelliği sunmaya baģladı. MMX, örneğin, Teksas Instrument ın 320x ailesinin iģlemcileri gibi, DSP iģlemcilerinde bulunan zengin komutlara sahip olmasına rağmen, bir çok DSP fonksiyonunu oldukça iyi yerine getirmektedir.ġlk çıkan ürünler 166,200,233 MHz frekanslarında çalıģmıģtır. Pentium MMX, daha önceki Pentium ailesi ile, hem yazılım hem de tümdevre uç uyumludur. MMX teknolojisi SIMD(Single Instruction Multiple Data)tekniği tabanlıdır. MMX komutları olarak 57 tane yeni komut x86 komut kümesine eklendi. Ġlk Pentium iģlemcilerde bulunan, dinamik dallanma tahmini donanım yapısı, doğruluğu artıracak Ģekilde, Pentium MMX iģlemcisinde daha iyileģtirilmiģtir. Ayrıca Pentium MMX, her biri 4 taneye kadar kod sıralarını tutabilen, 4 tane ön okuma bufferi içerir. Pentium MMX de iyileģtirilen diğer bir yapıda iģ hattı yapısıdır 32 bit adres yolu ile 4GB fiziksel ve 64TB görüntü hafıza alanına sahiptir. Tüm devre üzerindeki L1 veri ve kod ön hafızalarının, her birinin boyu 16KB olarak iki katına çıkmıģtır. Ön hafızaların yapısı 4-way set associative özelliğe sahiptir. 9.2 PENTĠUM MMX ĠN GENEL ÖZELLĠKLERĠ: MMX teknolojisi için destek: Multimedya iģlemleri için 56 tane yeni komut. 32-bit CPU, 64-bit veriyolu, 32-bit adres yolu (4 GB adres alanı). Superscalar mimari: Ġki tane iģ-hatlı tam sayı birimi, bir tane iģ-hatlı FPU birimi, iģ-hatlı MMX birimi. Ayrı ayrı 16 KB kod ve 16 KB veri önbellekleri. 4 MB sayfalama, TLB de veri bulma oranını artırmaktadır. Dallanma tahmini donanım biriminin yapısı iyileģtirilmiģtir. Çok iģlemcili çalıģma için komutlar ve ikinci seviye önbellek için destek. EFLAGS saklayıcısında bulunan ID biti ile belirlenen ve CPUID komutu kullanılarak CPU tanıma özelliği. Pentium MMX 4,5 milyon transistör içerir ve Intel in geliģmiģ 0.35 mikron CMOS teknolojisi ile üretilmiģtir. Bu teknoloji düģük gerilim ve yüksek yoğunluk sağlar. Pentium MMX 166, 200 ve 233 MHz gibi değiģik çekirdek hızlarında üretildi. Bu iģlemcilerin sistem yolu hızları ise 66 MHz dir. 17

18 Pentium MMX iģlemcisi Pentium iģlemci ailesinde önemli bir geliģme olmuģtur. Ġlk çıkan ürünler, 166, 200 ve 233 MHz frekanslarında çalıģmıģ ve Intel in MMX teknolojisini destekleyen ilk mikroiģlemcileri olmuģtur. Pentium MMX daha önceki Pentium iģlemci ailesi ile, hem yazılım hem tümleģik devre uç uyumludur. MMX teknolojisi SIMD tekniği tabanlıdır. MMX komutları olarak 57 tane yeni komut x86 komut kümesine eklendi. MMX teknolojisi günümüzdeki bir çok Pentium iģlemcisinde olmasına rağmen, bunları destekleyen yazılımlar ve derleyiciler azdır. Ġlk Pentium iģlemcilerinde de bulunan, dinamik dallanma tahmini donanım yapısı, doğruluğu artıracak Ģekilde, Pentium MMX iģlemcisinde daha iyileģtirilmiģtir. Ayrıca, Pentium MMX 4 taneye kadar kod sıralarını tutabilen, 4 tane ön okuma buffer ı içerir. Pentium MMX te iyileģtirilen diğer donanım yapısı iģhatlıdır. 10. ĠNTEL PENTĠUM II MĠCROĠġLEMCĠLER Intel Pentium II iģlemcisi, Pentium Pro ve MMX teknolojilerinin birleģimi ile üretildi. Pentium II daha önceki iģlemcilerle uyumludur. Piyasaya cıktıktan sonra, Pentium II kendi içinde bir kaç değiģim yaģadı. Ġlk Pentium II iģlemciler ( ve 300MHz hızındakiler) Klamath isimli 0.35 mikron teknolojisi ile üretilmiģ bir çekirdeğe sahiptiler ve 2.8 Volt gerilim ile çalıģıyorlardı. Daha sonra üretilen 333MHz versiyon ise Deschutes ismini taģıyordu, üretim teknolojisi 0.25 mikron'a geçmiģti ve buna bağlı olarak gerilim de 2.0 Volt seviyesine inmiģti. Sonra gelen, 100MHz bus hızına sahip 350,400 ve 450MHz iģlemciler de yeni Deschutes çekirdeğini taģıdılar. Yeni çekirdek, daha düģük voltaj ile çalıģıp, daha az ısınmak gibi önemli avantajlara sahiptir 10.1 PENTĠUM II NĠN GENEL ÖZELLĠKLERĠ: 32-Bit CPU, 64-bit veriyolu, 36-bit adres yolu (64 GB adres alanı). Yüksek hızda CPU frekansları ve düģük güç tüketimleri için Inteller 0,25 mikron teknolojisi ile üretilmiģtir. 7,5 milyondan fazla transistör kullanılmıģtır. MMX teknolojisi içerir. DIB mimarisi, tek yollu iģlemcilere göre, bant geniģliğini ve performansını artırmaktadır. 233 MHz den 450 MHz e kadar değiģik hızlarda bulunmaktadır. 450, 400 ve 350 MHz frekansta çalıģan ürünler, sistem yol hızını 66 MHz den 100 MHz e artırarak, sistem bant geniģliğini ve performansını daha iyileģtirmektedir. SEC olarak adlandırılan yeni kılıf teknolojisi, yüksek performans veri iģleme ve veriyolu teknolojisi sağlar. 32 K (16 K/16 K) L1 önbellek yoğun olarak kullanılan veriye hızlı eriģimi sağlar. 512 KB, 1 MB L2 önbellek. 450, 400 ve 350 MHz frekansta çalıģan ürünler, adreslenebilir bellek alanından 4 GB a kadarını saklayabilme desteğine sahiptir. Ölçeklenir sistemlerin 2 iģlemciye ve 64 GB fiziksel belleğe geniģleyebilmesini sağlar. Sistem ve L2 önbellek veriyolları için, ECC hata analiz, düzeltme ve fonksiyonel fazlalık kontrolü veri bütünlüğü ve güvenirliği özellikleri içerir INTEL PENTĠUM II MĠKROĠġLEMCĠSĠ MĠMARĠSĠ Bu iģlemcinin mimarisinde eskilerine göre bazı yenilikler bulunur. Bunlardan bazıları Ģöyledir Pentium II SEC olarak adlandırılan yeni bir kılıfa sahiptir. Bu yeni kılıf Slot-1 olarak belirtilen sistem yuvasına takılır. Pentium II, Pentium Pro ile baģlayan, dinamik yürütme teknolojisi olarak adlandırılan ve aģağıda özetlenen P6 mikro mimari donanım yapısına sahiptir. Çoklu dallanma tahmini: Dallanmalardaki program yürütme akıģını tahmin ederek iģlemcinin çalıģmasını hızlandırır. Veri akıģı analizi: Komutlar arasındaki veri bağımlılıklarını analiz ederek komutların optimize olmuģ ve yeniden sıralanmıģ görev sırasını üretir. 18

19 Tahmini yürütme: Bu optimize görev sırasına göre, tahmini komutları yürütür ve iģlemcinin yürütme birimlerinin sürekli meģgul kalmasını sağlayarak genel perfomansı artırır. Intel MMX teknolojisine sahip Pentium II yeni komutlar ve veri tipleri içerir. MMX teknolojisi, birçok multimedya ve haberleģme uygulamalarına kolay bir Ģekilde uygulanabilecek temel, genel amaçlı tamsayı komutlar sunar. Pentium II iģlemcisi 32-bit adres yolu ile 64 GB fiziksel ve 64 TB görüntü bellek alanlarına sahiptir. Intel Pentium II iģlemcisinde, L1 önbellek boyu 16 dan 32K ya arttırıldı. Ġlk çıkan Pentium II 512 KB L2 önbelleğine sahip olmasına rağmen, daha sonraları farklı boylarda L2 önbellekli iģlemciler üretildi PENTĠUM II ĠġLEMCĠ - CACHE BAĞLANTISI Oldukça yaygın olarak kullanılan Pentium II iģlemcilerin, saat hızlarının yükseltilmesi gerçekten ilgi çekici bir kaç nokta içeriyor. Bu iģlemcilerin overclock yapılmasını etikileyen en büyük etken, iģlemci kartuģunun içine yerleģtirilmiģ 512kb cache belleğin hızıdır.. Pentium II iģlemcilerde, cache bellek, iģlemcinin yarı hızında çalıģır. 300MHz bir Pentium II'nin cache belleği 150MHz, 450MHz bir iģlemcininki ise 225MHz hızında çalıģmaktadır. Cache hızı, iģlemci hızını sınırlayan engeli oluģturuyor. Intel'in hangi Pentium II iģlemcinin içine, normalde ne hızda cache koyduğunu aģağıdaki tabloda görebilirsiniz: ĠĢlemci Cache Cache Hızı Max. ĠĢlemci Hızı Pentium II ns MHz MHz Pentium II ns MHz MHz Pentium II 400 5ns MHz MHz Pentium II ns MHz MHz 11. INTEL CELERON ĠġLEMCĠSĠ Ġlk çıkan Celeronlar aslında yakından tanıdığımız tampon belleksiz Pentium II iģlemcilerdi. Ġntelin celeronlarda ilk olarak yaptığı tampon belleği kaldırdı.sonuç olarak ofis uygulamalarının performansı çok düģtü. Beklenenin altındaki bu performans sonucunda Ġntel hatasını anladı ve Celeron 300A ve 333 iģlemcileri 128 KB tampon bellekle tekrar üretti. Belki görünüģ olarak PII tampon belleğinin dörtte biri görünmesine rağmen PII iģlemcilerle aynı hızda çalıģıyor. Yani celeron iģlemciler, daha ekonomik maliyetli bilgisayarlar için tasarlanmıģ, yeterli performansı sağlayan iģlemcilerdir. Yukarıda da bahsettiğimiz gibi ilk çıkan (300A 333 öncesi) celeronlar dıģında 433 MHz, 466 MHz, 500 MHz, 533 MHz, 566 MHz, 600 MHz Ġntel Celeron iģlemcilerde, iģlemci ile aynı hızda koģan ve iģlemci çekirdeği ile bütünleģik 128 KB L2 ön belleği ve 32 KB L1 önbelle bulunmaktadır. ve bu iģlemciler 66MHz veriyolunda çalıģmaktadır. Ġntel Celeron 600 MHz ve 566 MHz iģlemcileri önceki 0.25 mikron iģlemcilerden farklı olarak 0.18 mikron teknoıloji ile üretilmektedir. Bu performans artıģıda bu farktan kaynaklanmaktadır. Ve yeni celeron iģlemciler Pentium III iģlemcilerde bulunan Streaming SIMD (kayan nokta) komutlarını içermektedir. Ama tabiki Pentium III iģlemcilerle karģılaģtırırsak Pentium iģlemcilerin %10-20 daha hızlı ve performanslı olmaktadırlar. 600MHz ve 566MHz Celeron iģlemciler 0.18 mikron mimarisinin getirmiģ olduğu bir avantaj olan Advanced Transfer Cache ve Advanced System Buffering yapısaına sahiptir. Bu yapı sayesinde öncekilerden 4 kat daha fazla (64 bite karģı 256 bit) band geniģliği sağlamaktadır. Ve böylelikle performans artıģı sağlanmaktadır. 12 PENTĠUM III ĠġLEMCĠSĠ Katmai olarak isimlendirilen çekirdekle tasarlanan iģlemci, beraberinde birçok yenilikler de getirdi. Daha önce MMX iģlemcilerde gördüğümüz (fakat onlardan çok daha karıģık) Ģekilde 70 adet yeni komutla gelen bu iģlemcinin asıl performansı temel yapısındaki değiģiklik olmadığı için hemen birden bire bilgisayarımızda bir performans artıģı gözlenememektedir. Intel, Pentium III te de Pentium Pro dan beri iyileģtirilerek kullanılagelen çekirdek kısmı kullanılmıģtır. 19

20 ĠĢlemciye 70 adet yeni komut eklenmiģ ve bu komutları kullanan birimlerde değiģiklikler yapılmıģtır. Bu komutlar MMX teki gibi belli bir konuya mahsus komut değillerdir ve üç ana baģlık altında toplanırlar. Intel in SIMD (Single Instruction, Multiple Data Parallelism - Çoklu Veri Paralelliği Sağlayan Tek Çevrimli Komutlar) geniģletmeleri olarak adlandırdığı bu komutlar iģlemci içinde farklı çalıģtırma birimlerinde iģletilirler. Bu komutlardan ilk 50 si FPU (Floating Point Unit - Matematik ĠĢlem Birimi) içerisinde iģlenir. Bu Ģekilde SIMD FPU komutları normalde onlarca saat çevriminde halledilebilecek 32-bitlik çarpımları tek bir saat çevriminde yapabilmekte ve bu komutlarda aynı anda 4 tanesi birden iģletilebilmektedir. Bu sayede 3 boyutla ilgili hesapların yapılma süresi ve MPEG-1 ve MPEG-2 kodlarının çözümleri daha kısa zamanda yapılabilmektedir.bu komutlarla birlikte iģlemciye eklenmiģ diğer yapısal bir değiģiklik de 8 adet yeni registerdir. Bu yeni register lar iģlemcide yeni SIMD FPU komutları tarafından kullanılmak üzere yer alıyorlar. Register lar 128-bit lik bir geniģliğe sahiptir. Bu sayede birden çok (dörde kadar) FP ucu bir register a yüklenebiliyor ya da SIMD komutları bu register larda saklanabiliyor. Bu Ģekilde Intel, RISC iģlemcilere göre en büyük eksiklik olan register sayısının azlığını yavaģ yavaģ kapamaya baģladı. Pentium III iģlemcilere eklenen komutlardan 12 tanesi yeni medya komutları olarak adlandırılarak MMX ünitesince değerlendirilmektedir. Daha hızlı iģlenen iki boyutlu grafikler ile video oynatımı, MPEG çözümünde extra hız, codec lerin kullanılmasında kolaylık ve daha hızlı istatistiki bilgi kullanılması mümkün olmaktadır. Diğer 8 adet komut ise Pentium III ün dıģ dünya ile konuģmasını sağlayan bus kontrolörüne eklenmiģtir. Bu komutlar sayesinde daha büyük 3D veri tabanlarının kullanım hızını, düzgün video akıģını ve performansı düģüren hafıza ıskaları konularında iģlemler olur. Daha önce de bahsettiğimiz gibi Pentium II nin önbelleği iģlemci hızının yarı hızında çalıģmaktaydı. Bu durum Pentium III de de devam etmiģtir ve bu durum performansı bir miktar düģürmektedir. Pentium III lerin yeni çıkan bazı modellerinde cache bellek 256 KB a düģürülmüģ ve çekirdek içerisine konarak iģlemci ile aynı hızda çalıģması sağlanmıģtır. Bu modellerin sonuna E harfi konmaktadır.ayrıca normalde 100 MHz veriyolu hızında çalıģan Pentium III iģlemcilerin yine yeni çıkan modelleri 133 MHz hızında çalıģmaktadır. Bu modellerin sonuna da B harfi eklenmektedir. Mesela Pentium III 600EB iģlemcisi 133 MHz hızında çalıģan ve 256 KB cache belleğe sahip bir iģlemcidir PENTĠUM III NĠN GENEL ÖZELLĠKLERĠ: Pentium III iģlemciler 450MHz den baģlayarak 866 MHz kadar mevcuttur. Hem 133 MHz hemde 100MHz veri yolu hızında çalıģan ve 840, 820, 810e, 440GX ve 440BX yonga takımlı anakartlarda kullanılmaktadır. ĠĢlemci ile aynı hızda ve iģlemci içinde 256KB Advanced Transfer Cache e sahip ECC özelliğinde veya yarı hızda 512KB L2 Cache belleğe sahip ECC ikincil belleğe sahiptir. 20

21 32 KB (16 KB /16 KB) L1 birincil cache e sahiptirler. Çoklu tahmin (Multiple branch prediction), veri aktarım analizi gibi P6 dinamik iģleme mimarisine sahiptir. Ileri resim iģleme, 3D, kayan ses ve video, ses algılama ve ileri internet uyugulamalarını içeren 70 yeni komutu içeren Internet kayan SIMD Uzantısı (Streaming SIMD Extensions) Intel MMX media teknolojisi. Tek iģlemci üzerindeki performansı ve band geniģliğini arttıran birbirinden bağımsız çift veri aktarım yoluna sahiptir (Dual Independent Bus (DIB)). 4GB kadar adreslenebilir bellek veri ve 64 GB kadar ölçeklenebilir ana bellek. Tek ve çift iģlemci desteği. Hem L2 cache hemde sistem için hata analizi, Hata Düzeltme Kodu özelliği. Network ve internette güvenliği arttırmak için iģlemci seri numarası. Daha az güç harcayan ve daha hızlı iģlemci hızına sahip 0.18 ve 0.25 micron yapıda versiyonları vardır ĠġLEMCĠ YAPISI Pentium III iģlemciler iki farklı yapıda bulunmaktadır. Slot1 yani Single Edge Contact Cartridge 2 (SECC2) ve Flip-Chip Pin Grid Array (FC-PGA) yani Soket 370. SECC2'nin iki büyük avantajı var. Birincisi daha ucuza üretiliyor. Ġkincisi ise Pentium III'ün ısısı dıģarıya daha verimli aktarılabilecek. Pentium III iģlemcisinin ön yüzü çıplak. Bunun birçok avantajı var. Pentium III sahibi olduğumuzda, iģlemciyi ve cache entegrelerini soğutmak için istediğimiz yöntemi uygulayabileceğiz. Üstelik, soğutucuları direkt olarak iģlemci çekirdeğine ve cache'lere temas ettireceğimiz için daha verimli bir soğutma elde edilecek. Pentium III iģlemcisinin diğer bir özelliği iģlemci çekirdeğinin yeni paketi.eski iģlemcilerin çekirdeği Plastic Land Grid Array paketleme iģlemi ile hazırlanıp, karta uygulanıyordu. Yeni sistem ise Organic Land Grid Array (OLGA) isminde ve bu sayede iģlemci çekirdeği çok daha ufak bir paket içine saklanıyor. Pentium III'lerin diğer iģlemci yapısı olan FC-GPA ise küçük yapıdaki yüksek performanslı PC'ler için düģünülmüģ. Pentium III iģlemciler iki farklı yapıda bulunmaktadır. Slot1 yani Single Edge Contact Cartridge 2 (S.E.C.C.2) ve Flip-Chip Pin Grid Array (FC-PGA) yani soket 370. Küçük yapıdaki, yüksek performans PC ler için FC-GPA yapısı düģünülmüģtür Pentium III iģlemcisini ilk baktığımızzda, iģlemcinin kılıfındaki farklılık göze çarpıyor. Yeni iģlemci kılıfının ismi SECC2, Intel'in Pentium II iģlemcisinde kullandığı Single Edge Contact Cartridge (SECC) kılıfının geliģtirilmiģi. SECC2'nin iki büyük avantajı var. Birincisi, üretilmesinin daha ucuza olması. Ġkincisi ise Pentium III'ün ısısı dıģarıya daha verilmli aktarılabilecek SECC2 kılıfındaki Pentium III'in arka yüzeyi aynen bildiğimiz Pentium II yapısında, yani plastik bir kılıf içine saklanmıģ. Ön yüzey ise, Celeron iģlemcilerden tanıdığımız Ģekilde çıplak. ĠĢlemci ve cache entegreleri açıkta.iģlemcinin kaç ns cache içerdiğini kolayca anlasılabilecek Dinamik ĠĢleme Mimarisi Pentium III iģlemcisinin ilginç bir yanı da iģlemci çekirdeğinin yeni paketi. Eski iģlemcilerin çekirdeği Plastic Land Grid Array paketleme iģlemi ile hazırlanıp, karta uygulanıyordu. Yeni sistem ise Organic Land Grid Array (OLGA) isminde ve bu sayede iģlemci çekirdeği çok daha ufak bir paket içine saklanıyor. Ġlk piyasaya sürülen Pentium III iģlemciler 450 ve 500Mhz hızlarında. Daha sonra 550Mhz versiyonu çıktı ve Intel'in Pentium- III serisinin hızını 900Mhz'e kadar çıkardı. ĠĢlemci Mhz bus hızı ile çalıģıyor. Cache modülleri ise iģlemcinin yarı hızında çalıģıyor. Çoklu kanal tahmini (Multiple branch prediction): çoklu kanallar vasıtasıyla program sonucu tahmin edilir, bu Ģekilde iģlemciye olan iģ akıģı hızlandırılmıģ olur. Veri aktarım analizi (Dataflow analysis): Komutlardaki veri bağlantılarını sıraya sokma iģidir. 21

22 Tahmin ile sonuçlandırma (Speculative execution): iģlemcideki iģlemlerin ve komutların çokluğunu tahmin ederek komutları tahmine göre icra etmek Birbirinden Bağımsız Veriyolu (Dual Independent Bus (DIB) Pentium III iģlemciler yüksek performanslı DIB mimarisini desteklemektedir. Bu Ģekilde L2 cache bellek daha hızlı veri yoluna adanarak, sistem veri yolundaki trafik azaltılır. Bu Ģekilde tüm sistemin performansı arttırılmıģ olur Non-Blocking Level 1 Cache Pentium III iģlemciler iki ayrı 16KB L1 cache belleğe sahiptirler. Biri komut için diğeri ise veriler için kullanılır. L1 Cache en son kullanılan verilere daha hızlı eriģim sağlayarak tüm sistemin performansını arttırmaktadırlar KB, Level 2 Advanced Transfer Cache Bazı PIII iģlemcilerde vardır. Ġleri Transfer Cache belleği, L2 cache bellek ve iģlemci çekirdeği arasında yüksek band geniģliği sağlamakta ve iģlemci hızı ölçeklenebilir hız artıģı sağlamaktadır. Özellikler: Non-Blocking, iģlemci ile aynı hızda, L2 cache iģlemci içinde 8-yollu L2 cache belleğe 256-bit veri yolu desteği Non-Blocking Level 2 Cache Bazı PIII iģlemciler iģlemci dıģında ve yarı hızda L2 cache belleğe sahiptirler. Anakart üzerindeki cache belleklere nazaran daha hızlı eriģim sağlayarak sistem performansını arttırmaktadır Advanced System Buffering Ġleri Sistem Tamponu (Advanced System Buffering), 100 ve 133Mhz sistem yolundaki band geniģliğini arttıran sistem veri yolu bufferın kapasitesinin iyileģtirilmesinden ve veri yolu data kuyruğunun düzenlemesinden oluģur. 4 writeback buffers 6 fill buffers 8 bus queue entries Internet Streaming SIMD Extensions: Internet kayan SIMD Uzantıları tekli komut, kayan nokta için çoklu veri, ek olarak SIMD-sayı, kontrol komutlardan olutan 70 yeni komutu içermektedir: Yüksek çözünürlük, daha kaliteli resimler itlenebilmektedir. Yüksek kalitede ses MPEG2 video, aynı anda Ģifreleme ve kod çözme Ses iģleme ve tanıma için daha az iģlemci gücü kullanımı Sistem Veri Yolu 133Mhz veri yolu hızında çalıģan sistem 100 Mhz de çalıģan sisteme göre %33 oranında band geniģliğine sahip olmaktadır. Veri yolu tek iģlemci performansına ek olarak Slot yapıdaki iģlemcilerde iki yollu iģlemci desteği de vermektedir. Bu Ģekilde multi-tasking ve multi-threaded uygulamalar için yüksek performans sağlamaktadır Intel ĠĢlemci Seri Numarası: Intel iģlemciler network ve internet uygulamalarında CPU ID ile daha güvenli bilgi akıģı ve platform olanağı sağlamaktadır. 13. PENTĠUM IV ĠġLEMCĠLER Kod adı Willamette olan Pentium 4 iģlemcisi, IA-32 mimarisine dayalı mimarilerin bir sonraki kuģağını temsil etmektedir. P4 iģlemci mimarisi yeni bir 32-bitlik mikro-mimari olup, daha önceki P6 ailesine dayalı iģlemcilerden gözle görülür bir Ģekilde yüksek saat hızına ve performans düzeyine sahiptir. P-III Coppermine iģtemcinin 0.18 mikron teknolojisi ile ancak 1 GHz'e kadar hızda üretilebilmesi, yeni arayıģları da beraberinde getirmiģtir. Bu mimari yapıyla, bu hızdan daha yüksek Frekanslarda iģlemci üretebilmek mümkün olmamaktadır. Yerine yeni bir mimari ve yeni bir üretim teknolojisi gerekmekteydi. Willamette iģlemcisi, 32-bit X86 mikro mimarisine dayalı olarak, 0.18 mikron üretim teknolojisi ve yeni bir mimariyle 1.4 GHz'den baģlamak üzere iģlemci üretebilme yeteneğini yakalamıģtır. 22

23 P-III iģlemcisi 28 milyon, P4 42 milyon transistöre sahiptir. Bundan dolayı da, iģlemci kalıbı P6 ailesine bağlı tüm iģlemcilerden daha büyüktür. P-III, 104 mm2'lik bir kalıba sığdırılırken, P4 217 mm2'lik bir kalıba yerleģtirilmiģtir. P4 iģlemcisi P-1II'ten kabaca iki misli büyüklüğe sahiptir P4'ün kullandığı mimarinin adı NetBurst mikro mimarisidir. "NetBrust", "net'i hızlandıran, net'e ivme" veren anlamına geliyor.pentium4, beraberinde de birçok yeni konsept, birçok mühendislik çözümü de getiriyor yılında Intel, bugüne kadar küçük değiģiklikler ile kullandığı mimari olan P6 mimarisini, Pentium Pro'lar ile tanıtmıģtı. Ondan sonra dev firma P4'e kadar sürekli olarak bu mimariye küçük değiģiklikler uyguladı fakat yeni bir mimari tanıtmadı. Dolayısı ile Pentium4 esasında iģlemci devrimi açısından çok önemli. Intel P4'e geçici bir iģlemci olarak bakmıyor. Kullandığı NetBurst mimarisinin, 2000'li yıllarda daha birçok iģlemcisinin temelini oluģturacağına inanıyor. BTB : Branch Target Buffer.Bu çizelgede bir dallanmanın gittiği veya gidebileceği bütün adresleri bulacaksınız.athlon bölümlerin gideceği adresleri biriktiren BHT : Branch History Table i kullanir. Bir yazılım programı karar vermek için dallanmaları kullanır. Program bir soru sorar ve cevaba göre bir dallanma yapılır veya yapılmaz. µop : Micro-Operation/Operand. Bu Intel in direktiflere verdiği, mikro iģlem ünitelerinden direk olarak anlaģılabilen bir isimdir. AMD bunlara Macro Ops der, çünkü bunlar biraz daha geliģmiģ ve Intel in µop larından daha fazla bilgi içerirler. Her iki Op un önemli bir ortak noktası vardır. ĠĢlemci tarafından kolaylıkla yerine getirilebilecek çok basit komutları temsil ederler. X86 da olmayan bu Op lar tanımlanmıģ boyda olup; pipeline uygulamaya kolayca sığarlar. Dekoder X86 direktifini bir ya da çok daha fazla Op lara çevirir; X86 direktifi Micro Instruction Sequencer in çok karıģık (ve nadir) olması durumunda her hangi bir modern süper skaler micro iģlemcisinde bulunan Micro Code Rom kullanarak daha fazla bir Op düzeni oluģturması gerekir. Genelde, X86 komutları yaklaģık iki Op la Ģifre çözer. AND, OR, XOR veya ADD gibi son derece basit komutlar genelde sadece bir tane Op üretirler, bir DIV veya MUL indirek adreslenmiģ bir operatör daha fazla üretecektir. Trigonometrik komutlar gibi karıģık komutlar kolayca Micro Instruction Sequencer dan gelen yüzlerce Op üretebilir. ALU-Aritmetic Logic Unit. Bu tamsayı ünitesidir.toplama, çıkarma ve bölme ve bunun yanında OR, AND, ASL, ROL,... gibi mantık operasyonları Alus tarafından yapılır. Bu operatörler genel yazılım programları içinde program kodunun büyük bir çoğunluğunu oluģturur. 23

24 AGU Address Generation Unit. Bu ünite ALU kadar önemlidir çünkü adrese veya doğru adresten yüklenecek veya depolanacak bilgiden sorumludur. Programlarda kesin adresleme nadir kullanılır. Bilgi dizinleriniz olduğu sürece program kodu AGU ları çalıģtırarak indirek adresleme kullanır. Intel yeni Pentium 4 mimarisine Netburst adini verdi. Netburst Pentium 4 un performans niteliğine uygun bir isimdir. Profesyonel PC kullanıcıları internet hızlandırıcı iģlemcisinden ziyade iģlerini en kısa yoldan yapmaya önem verirler. Pentium 4 profesyonel uygulamalardan daha parlak sonuçlar verir. Pentium 4 un Netburst mimarisi saat darbesi en fazla olan iģlemci mimarisidir. Netburst köklerini Intel in Pazar departmanında göstermiģtir. DeğiĢik iģlemci dizaynlarına bakıldığında sıradan bir bilgisayar kullanıcısı için saat darbesi otomatik olarak performansa dönüģmez. Bu Pentium 4 ve Netburst un hedeflediği bir konudur. Intel her hızlı saat darbesi için fiyat ister ve Pentium 4 dizaynı tam olarak bunu karģılayacak Ģekildedir.Netburst un yeni Pentium 4 dizaynına olumlu katkıları Ģunlardır : Hızlı Sistem Yolu GeliĢmiĢ Transfer Cache GeliĢmiĢ Dinamik Uygulama(Execution Trace Cache, Enhanced Branch Prediction) Hiper Pipelined Teknolojisi Hızlı Uygulama Makinası 13.2 YENĠ ĠġLEMCĠ VERĠYOLU Kod veya bilgi tarafından Pentium 4 e girildiğinde ilk görülen özellik yeni sistem veri yoludur. Pentium 3 un bilinen FSB si 133 MHz saat darbesidir ve darbe baģına 64-bit transfer edebilir, bilgi bant geniģliği 8 byte * 133 million/s = 1,066 MB/s dir. Pentium 4 un sistem veri yolu 100 MHz darbeli ve 64-bit geniģliğinde AGP4x le aynı prensipleri kullanır. 8 byte * 100 million/s * 4 = 3,200 MB/s transfer edebilir.bu AMD nin yeni upgraded EV6 veri yolunu geride bırakan çok önemli bir geliģmedir. Athlon un en yeni veriyolu 133MHz darbeli 64 bit geniģliğinde ve double pumped 8 byte * 133 million/s * 2 = 2,133 MB/s dir. Pentium 4 un yeni veri yolu, Pentium 3 de sorunlara yol açan önemli bir engeli ortadan kaldırarak, diğer X86 iģlemcisinden daha hızlı olarak sistemle bilgi değiģtirebilir. Bununla beraber, sistemin ana hafızası buna bağlı mesafede bilgi iletemiyorsa en hızlı iģlemci veri yolu bile etkili olmaz. Intel in Pentium 4 ve yeni CPU için Ģu anda tek ana kartı olan 850 ana kartı pahalı ve fazla kullanılmayan RDRAM olan iki Rambus kanalı kullanır. Ancak bu iki RDRAM kanalı Pentium 4 un yeni veri yoluyla(3,200 MB/s) aynı bilgi bandı geniģliğini iletebilir, en azından kağıt üzerinde mükemmel bir uyum kazandırır. Bu Pentium 4 sisteminin iģlemci, sistem ve ana hafıza arasındaki en hızlı bilgi transferine ulaģmasını sağlayan bir avantajdır. Aynı zamanda sistem değeri RDRAM in yüksek fiyatından ve Pentium 4 sisteminin her zaman iki veya hatta dört aynı boydaki RDRAM-RIMM leri içermesinden etkilenir. Bir,üç veya karıģık RIMM ler bir seçenek değildir GELĠġMĠġ TRANSFER CACHE Bilginin geçmesi gereken bir baģka Ģey ise Pentium 4 un on-die L2-cache sidir.intel buna Pentium III Coppermine dan sonra GeliĢmiĢ Transfer Cache adını vermiģtir. 256 KB ile boyu Pentium III un L2-cache yle aynıdır.benzerlikler bunlarla son bulur. Pentium 4 un L-2 cache si 64 byte parçaya bölünen 128 byte cache çizgisini kullanır. Sistemden bilgi aldığında (ana hafıza, AGP,PCI...) özellikle RDRAM söz konusu olduğunda, burst transferleri için çok iyi bir performans gösterip bir 24

25 kerede en az 64 byte okur fakat 64 bytedan sadece bir byteın gerekli olması kötüdür. Cache çizgisinin kirli, yani cache çizgisinin değiģtirilmiģ olup sisteme yeniden yazılmasının(hafıza,agp,pci...) gerekmesi dıģında aynı durum yazma operasyonları için de geçerlidir. Pentium 4 ün L2*cache sinin gözükmeyen okuması (read latency) 7 saat darbesidir, çekirdekle bağlantısı 256*bit geniģliğinde ve açıkça çekirdek saatine darbe vurur. Hesaplama GHz deki Pentium 4 bilgi bant geniģliğinin L2*cache ve çekirdek arasında 44.8 GB/s 1.5 GHz deki için 48 GB/sdir PENTIUM 4 L1 CACHE Pentium III de komutlar için 16 KB L1 cache, bilgi için 16 KB L1 cache bulurken, Pentium 4 de 8 KB küçük bilgi L1 cache i ve Pentium III deki komut cache i yerine geçen Execution Trace Cache (Uygulama Miktarı Cache i) vardır. Intel L1 bilgi cache boyunu Pentium III L1 bilgi cache inin yarısına Athlon unkinin sekizde birine indirmiģtir. Son derece düģük olan varolan fakat gözükmeyen (latency) iki saat döngüsüne ulaģtırmıģtır. Pentium III ün yarısından daha az olan görünmeyen okuması Pentium 4 de 1.4 Ghzdir. Pentium 4 L1 bilgi cache i 4-way set associative ve 64 byte cache-çizgisi kullanır. Dual port mimarisi saat darbesi baģına bir yükleme ve bir depolama operasyonunu mümkün kılar UYGULAMA PIPELINE INA GĠRĠġ - Pentium 4's Trace Cache Kod sistem veri yolunu, L1 ve L2 cache yi geçtikten sonra Pentium 4 ün uygulama yoluna girilir. Pentium 4 ün L1 cache kullanmadığı unutulmamalıdır. L1 komut cache inin olumsuz yanları Ģu Ģekilde açıklanabilir: L1 komut cache i bulunan Pentium III ve Athlon da kod bu cache tarafından alınır ve uygulama yoluna girene kadar depolanır. Bu decoder ünitesine giren kod tarafından yapılır, örneğin Athlon uygulama üniteleri tarafından uygulanan OP ları üreten 3 direk yol ve 3 vector yol dekoderden oluģur. Bazı X86 komutları daha karıģıktır, yavaģ veya vector yol dekoderleri tarafından deģifre edilmeleri uzun zaman alır. Bütün dekoder üniteleri karıģık komutları deģifre etmekle meģgulken iģlemcinin uygulama pipeline ını geciktirirler. Diğer bir problem ise tekrar ederek uygulanması gereken X86 komutlarının uygulamaya her giriģte deģifre edilme gerekliliğinin uzun zaman harcattığı gerçeğidir.yazılım dalları pipeline ına dekoder aģamasından baģlayan L1 emir cache li iģlemci için bir diğer zaman kaybı durumudur. Pentium 4 un Execution Trace Cache si yukarida anlatılan problemlerden etkilenmez. Trace cache fikri aslında anlaģıldığı taktirde kolaydır, ama eski L1 komut cache inin Pentium 4 ünki gibi bir trace cache yerini tutabilmesi için daha fazla silikon kaynağı ve dizayn yeteneği gerekmektedir.temel olarak Execution Trace Cache dekoderlerin arkasında yatan bir L1 komut cache idir. Ġlk basta karıģık görülmesine rağmen temel gerçeği kavrandığı taktirde trace cache faydaları anlaģılabilir TRACE CAHCE TAHMĠNĠ DALLANMA UNiTESĠ Dallanma tahmin ünite uygulaması trace cache e yardımcı olur. Dallanma hedef trace cache Pentium III de bulunandan sekiz kat daha geniģtir ve yeni algoritma AMD nin Thunderbird ve Spitfire da kullanılan en son G-share algoritmasından çok daha iyidir. Intel bu ünitenin Pentium III ün öngöremediklerinin %33ünü elimine ettiğini açıklamıģtır HYPER PIPELINE 25

26 Pentium 4 ün en iyi bilinen özelliklerinden biri oldukça uzun olan pipeline nıdır. Pentium III ün pipeline ında 10, Athlon da 11 aģama bulunmasına rağmen Pentium 4 dekiler 20 den az değildir. Daha uzun pipeline olmasının nedeni Intel in Pentium 4 ünün daha yüksek saat darbesine sahip olması isteğidir. Pipeline aģamaları kısalıp küçüldükçe transistörler ve ihtiyaç duyulan kapılar azalır ve daha hızlı çalıģabilir hale gelir. Buna rağmen uzun pipelineların büyük bir dezavantajı vardır. Pipelineın sonunda yazılım öngörülmeyen bir adrese ayrıldığında bütün pipelineın geri dönüp tekrar doldurulması gerekir. Pipeline uzadıkça in-flight komutlar kaybedilir ve pipelineın yeniden doldurulması daha uzun sürer. Intel Pentium 4 pipelineının 48 yükleme ve 24 depolama operasyonu içeren 126 in-flight komuta kadar bulundurabildiğini belirtmiģtir.yukarıda açıklanan geliģmiģ trace cache bölüm öngörü ünitesi bu uzun pipelineın flushlarının az görülen durumlar olduğunu sağlamalıdır. Yukarıda anlatılan trace cache de olanlar Pentium 4 pipelineının ilk 5 aģamasını gösterir.bu aģamaları takip edenler ise Ģunlardır : Yer belirleme kaynakları Yeniden isimlendirerek kaydetme µop sırasına yazma Listeye koyma ve ekleri hesaplama µops ları uygulama ünitelerine gönderme Kayıt dosyasını okuma (tüm 128 kayıt dosyalarından doğru olanların esas emir için kaydında kullanılmasını sağlamak için) Bundan sonra µop esas uygulaması gelir HIZLI UYGULAMA MAKĠNASI Yukarıdaki tablo Pentium 4 ün rapid execution engine dahil olmak üzere bütün uygulama ünitelerini gösterir. Intel in sadece dört hızlı uygulama ünitesinden bahsetmesine rağmen, diğer dördü de Pentium 4 un benchmarklardaki esas kendine özgü hareketlerinden sorumludur. Hızlı uygulama makinasındaki temel kısım iki double pumped ALU ve AGU lardır. Dördü de iģlemcinin saat darbesini iki katına çıkaran saat darbeleri vururlar çünkü her yarim saat darbesinde bir µop alırlar. Intel hiçbir zaman, bu ünitelerin iģlemci saat darbesinin iki kati saat darbesi vurduklarını veya µop ları sırayla her yarım saat darbesinde alan normal saat darbesiyle çalıģan iki ayni alt üniteden oluģtuğunu belirtmemiģtir. Hangisinin gerçekten doğru olduğu önemli değildir çünkü sonuç aynıdır. Rapid execution engine tarafından iģleme konulan basit µop lar yarım saat darbesinde uygulanırlar. Hızlı uygulama üniteleri tarafından iģleme konulmayan komutlar için durum farklıdır. Bu komut veya µoplar doublepumped olmayan ve tek olan yavaģ ALU yu kullanmalıdırlar. Komutların büyük çoğunluğu bu yolu izlemelidir. Kodun çoğunluğu AND, OR, XOR, ADD,...dan oluģur ve Intel in hızlı uygulama makinası dizaynının asılnda o kadar da mükemmel olmadığını gösterir. Kırmızı kutulardaki FPU bolumu Pentium III deki blok diyagramıyla karģılaģtırıldığında Intel in Pentium 4ün SSE/MMX bölümünün birazını kestiğini görürüz. Pentium III de iki MMX ve iki SSE ünitesi bulunmasına rağmen Pentium 4 de birer tane vardır. Intel ek ünitelerin SSE/SSE2, MMX veya PFU performansını arttırmadığını belirtmiģtir. Fakat benchmark sonuçları bunun tersini söylemektedir. 26

27 II.ANAKARTLAR Anakart tüm parçaları üzerinde bulunduran parçadır. Görüntü itibariyle bilgisayarın içindeki kartların en büyüğüdür. Bilgisayarınızda bulunan iģlemcide dahil olmak üzere, diğer kartlar, ekrankartı,ses kartı, 27

28 modem gibi parçaların hepsi ana kart üzerinde slot dediğimiz kart yuvalarına takılırlar.kart Ģeklinde olmayan hard disk ve CD-ROM gibi sürücülerde veri kabloları (IDE) ile anakarta bağlanırlar. Üzerinde yongalar, transistörler, veri yolları, çeģitli donanımlar için yuvalar, slotlar, bağlantı kapıları, soketler bulunan irice bir baskılı devre. Bir PC nin hangi özelliklere sahip olacağını belirleyen en önemli bileģendir Anakart için en belirleyici faktörlerden biri anakartın yonga setidir. I.1 GELĠġĠM SÜRECĠ Aslında ana kartların geliģim sürecini cpu (Merkezi iģlem birimi) ların geliģimiyle beraber incelemek gerekir. DeğiĢik sayıda veri yolunu ve saat hızını destekleyen cpu lar üretildikçe bu cpu lara uygun ana kartlar da üretildi. Teknolojinin çok hızlı geliģmesi kısa zaman aralıklarıyla yeni cpu lar üretilmesi ana kart imal edenleri yükseltile-bilir kartlar yapmaya zorladı. Bunun sonucunda aynı ana kartla aynı serinin ürünü fakat farklı hızlarda çalıģan iģlemciler kullanılabildi. Böylece üzerinde Mhz bir iģlemci olan ana karttan bu iģlemci sökülüp gerekli ayarlamalar yapıldıktan sonra Mhz bir iģlemci takmak mümkün oldu. Son yıl içinde çok büyük geliģme gösteren kiģisel bilgisayar sektörü XT (i8086 ve i8088 iģlemcilerini kullanan sistemler),at (i80286) den sonra 386,486,586 iģlemcilerini ve bunlara paralel geliģtirilen ana kartları gördü. 1.2 ÖZELLĠKLERĠ Bir ana kart desteklediği iģlemciler,üzerindeki önbellek miktarı,önbelleği kullanım Ģekli,üzerindeki entegre kartların (harddisk kontrolcüsü gibi) hızı ve desteklediği standartlar, desteklediği ram çeģitleri ve maksimum ram miktarı,üzerinde bulundurduğu slotların standartı ve sayısı, tüm bunları kontrol eden çipset gibi bir çok değiģik özelliğe göre sınıflandırılırlar. Günümüzde özellikle her bilgisayarda olması kaçınılmaz olan harddisk ve floppy disk kontrolcüsü, seri,paralel,usb çıkıģları ve bunları kontrol eden çipler ana kart üzerinde olacak Ģekilde üretilmektedir. 1.3 ĠġLEMCĠ YUVALARI Anakartlar iģlemcilerle beraber bilgisayarınızın gücünü etkilerler. ġimdilerde anakart/cpu uyumunun (iģlemci yuvaları) farklı tipleri vardır, Bunlar Slot 1: Pentium III ve Pentium II iģlemcilerde kullanılır. Slot A: AMD firmasının ürettiği Athlon iģlemcilerde kullanılır. Slot 1 ile Slot A birbirine rakip olarak (Ġntel ve AMD) çıkmıģlardır. Slot 1 Ġntel firmasının çıkarmıģ olduğu iģlemci yuvası tipidir. Slot ise AMD firmasının Athlon iģlemciler için çıkardığı bir iģlemci yuvası tipidir. Socket A: AMD firmasının ürettiği Athlon PGA ve Duron iģlemciler için Socket 370: Celeron ve Celeron PPGA iģlemcilerde kullanılır. Socket 7: Pentium iģlemcilerde kullanılır. Slot 2: Xeon (Intel'in 100 Mhz'lik anakartta çalıģabilen yeni iģlemcisi) iģlemcilerde kullanılır. Socket 3: 486 iģlemcilerde kullanılır. II. YONGA TAKIMI (ÇĠPSET) : Yongalar iģlemciye veri aktarımını, IDE kanalları ile sabit diske (HDD) iletilen veri aktarım hızını (Ultra DMA33...) belirler. Ayrıca anakartta bulunacak AGP yuvası ve sürümünü, PCI ve ISA yuvaları sayısını, AMR ve CNR desteği olup olmadığını belirler ve disket sürücü ve CD ROM sürücüleri kontrol eder. YONGA TAKIMLARININ KARġILAġTIRILMASI II.1 LX YONGA TAKIMI 28

29 66MHz lik veri yoluna sahiptir ve diğerlerine oranla daha ucuz, ekonomik bir yongadır. Bu nedenle Celeron ve PII ( ) iģlemcilerin kullanıldığı soket 370 ve Slot 1 yapıdadırlar. 3 DIMM slota sahip olması ile en çok 768 MB SDRAM desteği bulunmaktadır. Ev ve ofis kullanıcıları için Word, Excel, mail, internet chat gibi ofis uygulamaların çalıģtırılacağı anakartlarda kullanılmaktadır. II.2 ZX YONGA TAKIMI Hhem 66MHz hem de 100 MHz veri yoluna sahiptir ve Celeron, PII ve PIII iģlemci desteği vardır. BX yonga setine göre daha ucuzdur ve 2 DIMM slotu,512mb SDRAM bellek desteği ile orta seviye anakartlarda kullanılmaktadır. GiriĢ seviyesi uygulamalarda biraz daha güç isteyen uygulamalarda tercih edilmektedir. II.3 BX YONGA TAKIMI: 66 MHz ve 100 MHz veri yolu ile yüksek hızlı PIII iģlemcilerden Celeron iģlemcilere kadar iģlemcileri desteklemektedir. 4 DIMM ile 1GB ana bellek desteği vardır. GeniĢleme yuvası olarak 6 PCI ve ISA desteği ile kolay kullanım avantajı sağlamaktadır. CAD/CAM gibi resim iģleme, Database uygulamaları, Ses iģleme ve 3D oyunlar gibi yüksek performans isteyen uygulamalar için tercih edilmektedir. Yandaki Ģekilde BX yonga takımına örnek olarak i440bx chipseti verilmiģtir. BX yonga ile harddisk, disket sürücü, CDROM bileģenlerini kontrol eden PIIX4 yonga arasıdaki veri band geniģliği ise 132MB olmaktadır. Bunun nedeni iki yonga ortasındaki veri yolu üzerinde bulunan PCI yolundan kaynaklanmaktadır. PCI veri yolu 33MHz de çalıģtığı için 32bit lik veri aktarımında 4 ByteX33MHz=132MB band geniģliği sağlanmaktadır. Bu durum PCI yuvalarına takılan SCSI, Ses, Mpeg, TV Kartı bileģenlerinin 132MB lık veri yolunu paylaģmalarına neden olmaktadır. II.3 I810 YONGA TAKIMI Hem görüntü hem de ses özelliği ile giriģ ve orta seviye kullanıcılara hitap etmektedir ve oldukça ekonomiktir. 66 MHz ve 100 MHz veri yolu desteği vardır. Intel, bu yongaya sahip anakartı (CA810A) Celeron iģlemciler için Soket 370 yapıda yaptı. I810 yonga takımı diğer yonga takımlardan bir kaç noktada ayrılırlar. Bunlar I810 yonga takımı içine entegre edilmiģ Direk AGP grafik arabirimi, ATA 66 harddisk standardı, AC 97 ses desteği, STR (Suspend to RAM) ve AMR yuvası (Audio Modem Riser). Ek olarak tümleģik ethernet yonga (CA810AL) ilave edilmiģtir. Genellikle ATX yapıda ve 4 PCI yuvaya sahip olan anakartlar üretilmektedir. ISA slot desteği bulunmamaktadır. Ancak ISA için ayrı bir yonga kullanılarak bu destek sağlanmaktadır.en önemli yenilik ise,ata 66 standardını ilk destekleyen yonga takımıdır. Bu Ģekilde veri aktarım hızı 66MB/s olan harddiskler tam performansta kullanılabilmektedir. II.3.1 I810 ĠN GRAFĠK ÖZELLĠKLERĠ I810 yongayı diğer yongalardan ayıran önemli özelliklerden biri de 810 yongasının grafik özelliğini kendi içinde bulundurmasıdır. I810 yonga I740 grafik yonganın devamı olan I752 grafik yonganın çekirdeğini içermektedir. Performansı ise TNT grafik yongası düzeyindedir. Bu nedenle I810 yonga, giriģ seviyesi PC lerde çift doku iģleme yoluna sahip, grafik çekirdeği ile tümleģik, oldukça iyi üç boyutlu performans sergileyen ilk yongadır. I810 yonga içine entegre edilmiģ I752 grafik yonganın diğer özelliği ise MPEG2-kod çözücü için hareketli resimlerin iģlenmesi için donanımsal olarak desteklenmesi (hardware motion compensation). Bu da DVD filmlerde kendini göstermektedir.sistem performansı için 64MB ve üstü RAM lerin kullanılması tavsiye edilir. I810 29

30 yongası 1600X1200x8bit yada 1280X1024X16 bit gibi makul sayılabilecek üç boyut çözünürlüğünü vermektedir. Bu çözünürlük ana bellek miktarı artsa da değiģmemektedir. II.4. I810E YONGA TAKIMI I810 yonga takımının iyileģtirilmiģ halidir. 66/100 ve 133MHz veri yolu hızı desteği ile yeni Celeron ve PIII/133Mhz iģlemci desteği vermektedir. Ayrıca anakart üzerinde 133MHz SDRAM belleğe sahip olması ile daha (yaklaģık %7-30) iyi grafik performansına sahip olmasıdır. Bunların dıģındaki bütün özellikler I810 ile aynıdır. II.5 I815 VE I815E YONGA TAKIMI: I815 yonga takımı I810e nin devamı niteliğinde, I810e yonganın ATA66,AMR, STR,AC97 gibi yeni arabirimleri ve Hub teknolojisini desteklemektedir (ġekil 2). Ancak bu yonganın getirmiş olduğu en yeni özellik I815 yonga içine entegre edilmiş grafik arabirimine ek olarak ayrı bir slotta AGP4X grafik desteğinin olması. Böylece Celeron iģlemcilerden en üst Pentium III iģlemciye olan destek ile her kademe kullanıcıya hitap eden bir yonga piyasaya sağlanmıģ oldu. I815E olarak adlandırılan yonga ise aslında I815 yongası ve ICH2 bileģeninden oluģuyor (ġekil 3). Ġlk etapta I815 yonga ile ICH (I/O Controller Hub) adı verilen I82801AA yongası beraber kullanıldı. I/O GiriĢ ÇıkıĢ arabirimi, PCI, Harddisk, USB, gibi arabirimleri kontrol eden ICH (I82801AA) yonga, harddisklerde ATA66 yı desteklerken AMR gibi yeni bir teknolojiyi de beraberinde getirdi. Teknolojideki hızlı ilerleyiģ harddiskte de ATA100 standardı ile görüldü ve AMR arabiriminin beklenen sonucu gösterememesi nedeniyle yeni arabirimler üzerinde çalıģıldı. ICH 2 (I82801BA) yongası ile beraber bir kaç değiģiklik yapıldı ve disklerde ATA100 desteği ve CNR (Communication Network Riser) denilen yeni bir teknoloji sunuldu. CNR ile Ethernet, USB, Ses gibi bileģenleri destekleyen kartların üretilmesi planlandı. Ayrıca 2 olan USB desteği ayrı bir yongaya gerek kalmadan 4 e çıktı. Bu farklılığı belirtmek için ise I815+ICH2 bileģenine kısaca I815E adı verildi. II.6 I820 YONGA TAKIMI Hub mimari özelliğini taģıyan yonga beraberinde bir çok yeni teknolojiyi beraberinde getirmektedir. ġekilden görüldüğü gibi, temel üç yonga olan MCH Memory Controller Hub, ICH I/O Controller Hub, FWH FirmWare Controller Hub bileģenlerinden oluģmaktadır. MCH adını taģıya I82820 yonga iģlemcilerde 100 ve 133MHz lik aktarım hızları ile Pentium III iģlemcileri destekleyerek saniyede 1GB lık veri aktarım hızı sağlamaktadır. Yeni grafik arabirimi olan AGP 4X standardı ile 66MHz de çalıģan AGP çalıģma hızını 4 kez tetikleyerek 1.0 GB lık grafik band geniģliği sağlayarak daha canlı resim ve görüntüleri kullanıcıların hizmetine sunmaktadır. En çok 800MB lık band geniģliği sağlayan SDRAM lerden farklı olarak en çok 1.6GB gibi oldukça yüksek bellek band geniģliği sağlayan RDRAM bellek teknolojisi ilk defa bu yonga ile gelmektedir. 64 bitlik veri yolu olan 100 ve 133MHz lik hızlarda ve paralel veri yolunda koģan SDRAM den farklı olarak, 16 bitlik ancak 800,700,600 Mhz gibi çok yüksek hızlarda çalıģan PC800, PC700, PC600 seri veri yolu kullanan RDRAM ler RIMM Rambus Inlay Memory Module lerde kullanılmaktadır. Yonga en çok iki RIMM yuvasına izin vermektedir ve ayrıca tek RDRAM kullanılacaksa boģ olan yuvanın sonlandırıcı bir kart ile doldurulması gerekmektedir. Ayrıca MCH ile ICH olan yongalar arasındaki veri band geniģliği saniyede 266Mbyte çıkmaktadır. Buda PCI yuvalardan elde edilen yada harddisklerden alınan bilgilerin daha hızlı iģlenebilmesi demektir. Yukarıdaki Ģekilde görüldüğü gibi ICH I/O Controller Hub adı verilen yonga, ATA 66, STR Suspend To RAM, AC97 ses ve AMR Audio Modem Riser gibi yeni standartları desteklemektedir. Bu yonga ile artık sistemi yavaģlatan ISA slot desteği kalmıģ durumdadır. Mevcut ISA kartlarının kullanılması için ISA desteği, anakart üzerine ayrı chipsetler konarak sağlanmaktadır. STR özelliği ile bilgisayarını bir televizyon kadar hızlı açıp kapatabilirken, ATA 66 harddisk desteği ile bilgiye daha hızlı Ģekilde ulaģma imkanı sağlanmıģ oldu. AMR ile beraber 30

31 PCI modemlerde bulunan analog ve dijital bileģenler ayrılarak, dijital bileģenler anakartta, analog bileģenler AMR kartında toplandı ve bu Ģekilde daha ekonomik modem çözümleri elde edildi. FWH FirmWare Hub adı verilen aslında anakart BIOS u ile Ģifreleme yazılımları için rasgele sayı üreten RNG Random Number Generator arabiriminden oluģan yonga ile, ilk defa anakart üzerinde kaynağını çevrenin sıcaklık gibi değiģken verilerden alan donanımsal sayı üreteci bu yonga ile beraber geldi. Böylece e-ticarette kullanılmak için daha güvenli Ģifreleme yazılımlarının önü açılmıģ oldu. II.7 I840 YONGA TAKIMI Bu yonga takımının I820 yongaya ek olarak getirmiģ olduğu en önemli yenilikler 3 grupta toplanabilir. Bunlardan birincisi, anakartı ĠĢ ortamlarında güçlü bir platform olarak Workstation yada giriģ seviyesi server olarak kullanılmasını sağlayacak Pentium III iģlemci desteği. I840 sadece 133MHz veri yolu desteği sağlamakta bu nedenle 133MHz de çalıģan Pentium III iģlemciler ile maksimum performans sağlanabilmektedir. Ġkinci önemli özelliği ise tek kanalda RDRAM band geniģliği en çok 1.6GB verebilirken bu yonga ile iki kanal RDRAM desteği geldiği için en çok 3.2GB lık bellek band geniģliği sağlanmaktadır. Üçüncü yenilik ise anakart üzerinde Intel I82806 kullanıldığında mevcut 32bitlik PCI yuvalarına ek olarak 64bitlik PCI yuva desteği gelmekte ve iki yonga arasındaki band geniģlik ise 533MB/s olmaktadır. Bu yuvalarda daha çok yüksek band geniģliği isteyen Gigabit Ethernet, Fiber Channel yada SCSI kartlar kullanılabilmektedir. I820 yongada da kullanılan ICH bu yongada da kullanılmaktadır. Dolayısı ile AC 97 ses, ATA66 harddisk standardı, STR Suspend To RAM, USB arabirimi bu yongada da bulunmaktadır. Aynı Ģekilde rasgele sayı üreteci; RNG Random Number Generator ve anakart biosunu taģıyan FWH bileģeni burada da kullanılmaktadır. III. AT - ATX ANAKARTLAR ARASINDAKĠ FARKLAR Günümüzde Anakartlar yapı itibariyle iki türden oluģmaktadır. Bunlar ATX anakartlar ve AT anakartlardır. ATX standardı, anakart üzerindeki bileģenlerin dağılımını yeniden tanımlayan bir yapıya sahiptir. III.1 ATX ANAKARTLARIN YENĠLĠKLERĠ 1. ATX kasaların geniģ olması nedeniyle ATX anakartlar çok daha kolay monte edilebiliyorlar. 2. AT anakartlarda bulunan seri ve paralel port kabloları artık yok, çünkü portların tümü ATX anakart üzerinde monteli halde geliyor. Bu durumda montajı kolaylaģtırıyor 3. ATX anakartlarda mikroiģlemci soketi arka tarafa tam olarak güç kaynağının altına geliyor. Güç kaynağı fanı da mikroiģlemciye üfleyecek Ģekilde monte edilmiģtir. Bu da mikroiģlemcinin ikinci bir fana ihtiyaç duymamasını sağlıyor. 4. ATX anakartlar sadece ATX kasalarda kullanılabiliyorlar, çünkü güç kaynağı bağlantı soketleri kendilerine özeldir. 5. ATX anakartlar, BIOS ve iģletim sistemi ile birlikte yöneterek, iģletim sistemini kapattığınızda bilgisayar da otomatik olarak kapanıyor. Bu seçeneği kullanabilmeniz için ATX kart üzerinde bulunan BIOS ta Power Management seçeneğini açık tutmalısınız. 6. ATX açma-kapama anahtarının yoktur. Anakart üzerinde bulunan bir sokete ön panelden gelen iki kabloyu takarak kasanın güç kaynağını kumanda ediyorsunuz. Yani anakart olmadan güç kaynağı çalıģmıyor. Güç kaynağının bu Ģekilde çalıģması da yine ATX standardı ile getirilen, anakart güç kablosundan geliyor. 7. ATX anakartlar enerji harcama konusunda da AT teknolojisinden ileridedir. 8. ATX anakartlar üzerindeki diğer farklılıklardan birisi de klavye ve fare konnektörlerini PS2 standardında olmasıdır. Ayrıca ATX anakart üzerinden bulunan PS2 fare giriģi sayesinde, seri iletiģim portlarından biri baģka amaçlar için kullanılabiliyor. 31

32 IV. ANAKARTLARDA ADI GEÇEN BAZI TERĠMLER IVI. AMR ( Audio Modem Riser) - Ses Modem konnektörü): Daha çok Modem olarak kullanılacak yeni bir yapıdır. Modemler iki bileģenden dijital ve analog parçalardan oluģmaktadır. AMR yapı için ise modemi oluģturan digital parçalar anakart tarafa bırakılıp analog parça ise AMR kart üzerinde toplanmıģ. Bu nedenle maliyeti düģürülmesi hedeflenmiģ. Modem bileģenlerinin tamamının anakart üzerine konmayıģının nedeni ise modemlerin her ülke için kendi PTT onaylarının gerekmesi. PTT onayı alınmadığı taktirde bütün anakartın ülkeye getirilememesi riski olacağından böyle bir çözüme gidilmiģtir. IV.2 ATA (Advanced Technology Attachment) IDE (Integrated Drive Electronics) olarak bilinir. Bilgisayarın anakartı,ile disk depolama aygıtları (CD ROM, HDD,...) arasında kullanılan standart bir elektronik ara yüzüdür. IV.3 BASE I/O MikroiĢlemci ile donanımlar arasındaki iletiģimi sağlayan adrestir. Bu donanımlar ses kartı ve modem kartı gibi aygıtlardır. MikroiĢlemci ile donanımlar arasındaki iletiģim veri yolları üzerinden gerçekleģmektedir. Base I/O numarası ise veriyolu üzerinden aktarılan verilerin birbirine karıģmadan doğru yere varmasını sağlar. Her donanım (kartın) mikroiģlemci ile haberleģmesi için farklı bir base I/O adresi vardır. Birden fazla kartın aynı adresi kullanması durumuna çakıģma denir. Ġki kartın aynı adresi kullanması durumunda mikroiģlemci tarafından gönderilen taraftan gönderilen komutlar bu kartlar tarafından doğru algılanmaz. Bu durum kartların çalıģmamasına ya da hatalı çalıģmasına neden olur. Bir bilgisayara taktığınız kartın hangi base I/O adresini kullandığını bilmelisiniz. Eğer bilgisayarlarda aynı base I/O adresini kullanan baģka bir kart varsa sonradan takılan kart baģka bir base I/O adresine ayarlanmalıdır Bu ayarlama kartın üzerinde bulunan jumper ya da dip-switch lerle yapılır. Tak&çalıĢtır (Plug and Paly PnP ) özelliğine sahip kartlarda bu tür bir ayarlama gerekli değildir. Çünkü tak&çalıģtır özelliği olan kartlar kullanacakları adresleri otomatik olarak kendileri bulurlar. Kartların bu özelliklerinden yararlanabilmek için tak&çalıģtır özelliği olan anakartlar kullanılmalıdır. Ayrıca kullanılan iģletim sistemi de tak&çalıģtır özelliğini desteklemelidir. Tak&çalıĢtır özelliğine sahip kartlarda da bazı durumlarda base I/O adresi değiģtirmek gerekebilir. Bu kartlar genellikle ağ bağdaģtırıcısı (ethernet)kartlardır. Bunların mutlaka konfigürasyon disketlerini kullanmanız gereklidir. Bazı kartlarda ise üzerlerinde bulunan jumper veya jumperlar yardımıyla tak&çalıģtır özelliğini iptal ederek kullanabilirsiniz.bir kartın tak&çalıģtır özelliğini iptal etmeniz gereken durumlar Ģunlardır. ĠĢletim sisteminin tak&çalıģtır özelliğinin olmaması durumunda ve kartın base I/O adresini değiģtirmek gerekirken disketinin olmadığı durumlarda. Her kart her adreste çalıģmaz, genel olarak her kartın kullandığı adresler vardır. Bu adresler hemen hemen standart hale gelmiģtir. Kartların kullandıkları adresler kitapçıklarından öğrenilebilir. AĢağıda standart haline gelmiģ base I/O adresleri görülmektedir. Ses kartları: 220h Ağ bağdaģtırıcı kartlar: 300h, 340h ve 320h Modem kartları: 2F8, 2E8 Önemli olan, kartların birbirlerinden farklı base I/O adreslerini kullanmasıdır. Çünkü bilgisayar üzerinde standart olarak kullanılan ve değiģtirilmeyen base I/O adresleri ve bunları kullanan donanımlar vardır. Bilgisayara takılan kartlardan biri bu sabit adreslerden birini kullanmaya kalkarsa çakıģma meydana gelir. AĢağıda bilgisayar üzerinden sabit olarak belirlenmiģ bazı base I/O adresleri görülmektedir... 1F0-1FF Birinci IDE kontrolcüsü 32

33 170-17F Ġkinci IDE kontrolcüsü F Oyun potu 3B0-3BF /3C0-3CF Ekran kartı 3F0-3F7 Disket sürücü kontrolcüsü IV.4 CPU Çarpanı: ĠĢlemci hızını belirleyen faktördür. Ġlk çıkan Pentium III ler 100 MHz veri yolu hızında (FSB) çalıģıyordu ve ( 1 ) bir çarpan değerine sahipti. Bir iģlemciyi anakartta kullanabilmek için 100MHz lik veri yolu hızı ve iģlemci çarpanının sağlayan Dipswitch yada jumperlar kullanılması gerekiyor. Bu jumperlar ve Switch ler bazı anakart üreticiler tarafından kaldırılıp bunun yerine yazılımsal olarak anakart BIOS undan da yapılabilmektedir. Örneğin 600MHz hızındaki bir iģlemci 6X100 (FSB)=600MHz olarak tanıtılır. {{ Eğer anakart ara FSB veriyolu hızlarını da destekliyorsa örneğin 112MHz gibi çarpanları kullanarak 6X112=672MHz gibi bir değerle yada 6.5X100=650MHz overclock olarak çalıģtırılabilir. Ancak iģlemciyi overclock yani normal çalıģma Ģartları dıģında yüksek hızlarda çalıģtırmak ısınma ve güvenlik değerlerini aģacağından kullanılan parçaların ömrünün azalması hatta arızalanmasına sebep vereceğinden üretici firmalar tarafından önerilmez ve bu nedenle arızalanan ürün garanti dıģı olarak nitelenir. Bu nedenle overclock yapma kullanıcı sorumluluğundadır.}} Yeni Celeron ve CuMine Pentium III iģlemcilerde ise iģlemci çarpanı artık Intel tarafından kitlenmiģ durumda yani iģlemci çarpanı sabit. Dolayısıyla iģlemcinin Pentium III yada Celeron olmasına göre anakart veriyolu hızı 66/100/133 MHz olarak ayarlanması iģlemcinin anakartta tanıtılması için yeterli. IV.5 DMA (Direct Memory Access-Doğrudan Bellek EriĢimi) MikroiĢlemciler donanım birimleri ile veri alıģveriģi yapmak için base I/O adreslerini kullanırlar. Bu iģlem bazen mikroiģlemciyi gerektiğinden fazla meģgul eder. Bu Ģekilde mikroiģlemcinin diğer iģler için yapması gereken zamanı kısıtlar. Buna örnek olarak, mikroiģlemci bir ses örneğini ses kartına çalması için göndermiģ olsun, burada mikroiģlemcinin yaptığı iģ, belleğin belirli bir adresinde bulunan bu ses örneğinden her seferinde bir byte alıp base I/O adresini kullanarak ses kartına göndermektir. Bu iģlem sırasında mikroiģlemcinin yapması gereken baģka bir iģ varsa, anakart üzerinde bulunan ve DMA adı verilen donanım birimini araya sokar. DMA nın yaptığı iģ bellek ile diğer donanım birimleri arasındaki veriģ alıģveriģini yapmaktır. Ses kartı örneğinde, bellekte bulunan ses örneğini ses kartına aktarma iģlemini DMA yapmıģ olsaydı, mikroiģlemci bu iģle meģgul olmayacak ve yapması gereken diğer iģlere devam edebilecekti. DMA ile yapılan veri transferine örnek olarak yine bir ses kartı ile DMA arasındaki veri alıģveriģini verebiliriz. Veri alıģveriģini DMA yapacağına göre bu durumda mikroiģlemcinin yapması gereken sadece bu iģlemi baģlatmak olacaktır. MikroiĢlemci, DMA ya DMA nın base I/O adresini kullanarak, transfer etmesi gereken verilerin bellekteki baģlangıç adresini, uzunluğunu ve ne hızda transfer etmesi gerektiğini verir. Bu bilgiler DMA ya ulaģtıktan sonara mikroiģlemci, DMA ya transfer iģlemine baģlaması için bir komut gönderir ve transfer baģlar. Ses kartı gelen ses örneklerini çalarken mikroiģlemci de baģka iģlerle meģgul olur. Transfer iģlemi bitince, bu durum mikroiģlemciye ses kartı tarafından oluģturulan bir kesme ile bildirilir. MikroiĢlemci bu durumda ya DMA yı durdurur ya da yeni bir iģ verir. Bir bilgisayarda 0 dan 7 ye kadar numaralandırılmıģ 8 adet DMA kanılı bulunur. bu kanallardan ilk 4 ü Low DMA, kalan 4 ü High DMA olarak adlandırılır. Low DMA kanalları, bir seferde 8 bitlik veri transfer edebilirler. High DMA kanalları ise bir seferde 16 bitlik veri transfer edebilirler. 8 bit ve 16 bit ses örneklerini çalabilen ses kartları iki ayrı DMA kanalı kullanırlar. 8 bitlik ses örmeklerini çalabilmek için Low DMA kanalını, 16 bitlik ses örneklerini çalabilmek için High DMA kanalı kullanırlar. DMA ile ses kartına veri aktarımını genellikle oyun programlarında kullanılan bir yöntemdir. Ġki ayrı donanım birimi aynı DMA kanalını kullanamaz. Aksi taktirde DMA çakıģması olur ve bu donanım birimleri çalıģmaz. AĢağıda bazı sabit DMA kanalları görülmektedir. 33

34 DMA 2 Disket sürücü DMA 4 MA kontrolcüsü. Bunların dıģında kalan diğer DMA kanalları diğer donmanım birimleri için ayrılmıģtır. IV.6 FSB (Front Side Bus ) MikroiĢlemci ile anakart yongası arasındaki veri aktarım hızıdır. 66/100/133MHz lik veri yolunu destekleyen anakart ve iģlemciler bulunmaktadır. Örneği Intel BX yongası 66 ve 100MHz lik veriyollarını, I820 yongası 100 ve 133MHz lik veri yollarını desteklemektedir. PIII 866EB iģlemci 133MHz de çalıģtığından kullanılacak anakartın 133MHz desteğinin olması gerekmektedir. IV.7 STR (Suspend To RAM): Bilgisayarın çalıģmadığı durumlarda ekrandaki mevcut bilgilerin sadece Sistem belleklerinde saklanıyor. Bu arada diğer iģlemci Fan,ekran kartı, güç kaynağı fanı gibi bütün PC bileģenlerdeki gücü kesilerek daha az enerji tüketimi sağlanıyor. Aynı zamanda Windows açılıģ süresinden daha kısa bir sürede sistem ekranda hangi görüntü var ise o görüntüde bilgisayar açılıģı yapılıyor. Böylece tıpkı Televizyonlardaki gibi 7-10 saniye gibi bir sürede sisteminizi açabiliyorsunuz. IV.8 IRQ (Interrupt Request) Kesme Ġsteği MikroiĢlemcinin bir donanım birimi ile ne zaman veri alıģveriģi yapması gerektiğini anlayabilmesi için mikroiģlemciye donanım birimlerinden haber gelmesi gerekir. Bu haberleģme iģlemi IRQ lar tarafından sağlanır. Bir donanım birimi kendisine ait IRQ numarası ile gerektiğinde mikroiģlemciye haber verir. Bu haber genellikle yapılan iģi bitirme (kesme) anlamındadır. Bilgisayarlarda iki çeģit kesme vardır. Birincisi donanımsal kesme (Hardware interrupt), ikincisi yazılımsal kesme (Software interrupt) dir. 16 adet donanımsal kesme vardır ve bunlar 0 dan 15 e kadar numaralandırılmıģtır. Bilgisayara takılan donanım birimlerinin IRQ ları kart üzerindeki jumper veya dip-switch lerle yapılır. Eğer kart üzerinde jumper veya dip-switch yoksa bu ayar kartla birlikte verilen yazılım tarafından yapılır. Kart tak&çalıģtır özelliğine sahipse IRQ ayarlarını kendisi otomatik olarak yapacaktır. Bir kartın :IRQ ayarı yapılırken diğer donanımlarla aynı IRQ ların kullanılmamasına dikkat edilmelidir. Örneğin IRQ4 (COM1) kesme mouse portu için ayrılmıģtır. Aynı Ģekilde IRQ4 e ayarlanmıģ bir modem kartı taktığınızda IRQ lar çakıģacaktır. Bilgisayar üzerinde bulunan ve değiģtirilemeyen IRQ numaraları Ģunlardır. IRQ 00 Sistem saati IRQ 01 Klavye IRQ 06 Disket sürücü IRQ 14 Birinci IDE kontrolcüsü IRQ 15 Ġkinci IDE kontrolcüsü 0 dan 15 e kadar numaralandırılmıģ olan donanımsal kesmelerin her birine birer yazılımsal kesme karģılık gelir. Her yazılımsal kesmenin yönlendirildiği bellek adresi RAM in sıfırınca adresinde yani baģlangıcında yer alır. Bir donanım kesmesi gerçekleģtiğinde, mikroiģlemci gerçekleģen donanım kesmesinin numarasına karģılık gelen yazılımsal kesmenin numarasını hesaplar. Belleğin baģlangıcında bulunan adres tablosundan, hesapladığı yazılımsal kesmenin yönlendirildiği adresi okur ve böylece yapmakta olduğu iģi kesince nereye dallanması gerektiğini öğrenmiģ olur. Bu arada yapmakta olduğu iģin nerede kesildiğini ve o andaki iģi ile ilgili bilgileri bellekte Stack (Yığın) adı verilen bölgeye kaydeder. Böylece kesme gerçekleģmeden önce yaptığı iģe geri dönmesi için gereken bilgileri kaybetmemiģ olur. IRQ lar PIC (Programmable Interrupt Controller- Programlanabilir Kesme Kontrolcüsü) tarafından kontrol edilirler. PIC anakart üzerinde yer alan bir donanım birimidir. MikroiĢlemci PIC i ilgili base I/O adreslerini kullanarak istenilen biçimde programlayabilir. Bu programlamadaki amaç mikroiģlemcinin gereksiz kesmelerle meģgul edilmemesidir. 34

35 IV.9 USB (Universal System Bus) Microsoft, Compaq, National Semiconductor ve diğer 25 USB üyesi tarafından geliģtirlmiģ olan USB, klavye portu, paralel portlar, oyun portu ve seri portların yerine, yüzün üzerinde USB uyumlu aygıtı zincirleme olarak bağlayabileceğiniz, tek bir bağlantı ile almayı hedefler. Bu tek bağlantı dokuz pin bir seri porttan da basittir, çünkü sadece 4 pini vardır. Fiziki olarak bilgisayara takılmıģ olan bir tek aygıt (örneğin klavye) görünür, geri kalan her Ģeyde bu aygıt (örnekte klavye) üzerindeki bir hub'a takılır, veya bilgisayar bir hub taklılır ve diğer her Ģey bu hub'a takılır. SCSI'de olduğu gibi, her aygıta bir seferde yedi tane baģka aygıt ve hub takılabilir. USB seri portlardan daha hızlı olmak üzere tasarlanmıģtır. Bu standart, seri bir arabirimin saniyede 100 ve üzeri kilobit hızına karģılık, saniyede 12 megabit' e kadar veri transfer edebilen bir arabirim tanımlar. Bu hız düģük çözünürlüklü video konferans gibi telefon uygulamalarına yetiģmek için belirlenmiģtir. 35

36 SLOTLAR Ana karta takılacak ek kartlar slot adı verilen yarıklara takılır. GeniĢleme yuvası da denilen slotlar video,hd denetleyici,tv,radyo,ses kartı gibi ek kartların sistem veriyolu ile olan bağlantısını sağlar. GeniĢleme yuvalarının geliģimi sürecinde aģağıdaki standartlar oluģmuģtur. XT (Extended Technolgy/16 Bit) ) AT/ ISA (Industry Standart Architecture/Endüstri standartları Mimarisi/16bit) EISA (Enhanced Industry Standart Architecture/GeliĢmiĢ Endüstri standartları Mimarisi/32 bit) MCA (Micro Channel Architecture/Mikro Kanal Mimarisi/32 Bit) VESA (Video Electronics Standart Association/Mikro kanal Mimarisi/32 bit) PCI (Peripheral Component Interconnect/64bit) AGP (Accelerated Graphic Port/HızlandırılmıĢ grafik portu) Ģeklindedir. I. XT 8086 lı sistemler için tasarlanmıģtır lı sistemlerde de kullanılmıģtır. Bu sistem yolu 8-bit veri yolu, 20-bit adres yolu ile beraber diğer kontrol sinyallerini de içerir. Ayrıca XT yolunda DMA iģleminii destekleyen sinyaller, kesme istekleri ve diğer sistem sinyalleri bulunur. MikroiĢlemcinin veri,adres ve kontrol sinyalleri, buffer devrelerinden geçilerek güçlendirilmektedir. Bu yol aynı zamanda PC/AT yolunun veya daha genel ifadesi ile ISA yolunun, bir iki ufak farkla, 8-bit lik bölümüdür. II. ISA XT mimarileri arasında çok az fark bulunur. En önemli farklar, AT de sistem veri yolunun 16-bit, adres yolunun 24- bit ve kesme giriģlerinin 15 tane olmasıdır. IBM PC, mikroiģlemci ile beraber, sistem veri yolunu 16-bite çıkardı ve AT sistem yolu standardı sunuldu. Bu yol daha önceki XT yolu ile uyumludur.daha sonra bu yol için ISA endüstri standartı yazıldı.at dolayısıyla, ISA sistem yolu, 16-bit modda, en fazla saniyede 8 Mega bit veri aktarım hızına sahiptir. ISA çok eski olmamasına rağmen hala yeni makinelerde PCI ile beraber ikinci sistem yoludur. ISA Yolunun Özellikleri 1) Veri yolu 16-bit ile sınırlıdır. Bu yüzden, 386/ 486 / Pentium iģlemcilerindeki bit veri yolunu destekleyememektedir. 2) Adres yolu 24- bit ile sınırlı olduğundan, uzantı yuvasından eriģilebilir en fazla hafıza 16 Mbyte tır. Bu yüzden, 386/ 486 / Pentium iģlemcilerindeki 32-bit adres yolunu (4 G byte adres alanını) desteklememektedir.p 3) Ana kartta bulunan CPU, 33 MHz, 50 MHz ve hattan daha fazla hızla çalıģıyor olsa da, uzantı yuvasındaki bir kart ile haberleģme durumunda, hız ISA yolunun 8.33 MHz frekansında olmak zorundadır. 4) ISA uzantı yuvaları, bir ana kartta, en fazla 8 tane olabilmekte ve büyük bir yüzey iģgal etmekteydi. Bu, kartta bulunan sinyaller için, önemli sayılabilecek kapasitif ve endüktiv bir yük oluģturmaktaydı. III. MCA Sistem yolu, AT yolundan tamamen farklı, ISA problemleri göz önüne alınarak, IBM firması tarafından geliģtirilmiģtir. MCA sistem veri yolunun 32-bit olmasına karģın yol hızı 10 MHz tir. Bu yol IBM tarafından korunduğundan yaygın olamadı ve IBM ün ürünleri ile sınırlı kaldı. PCI yolunun çıkmasından sonra da tamamen ortadan kalktı. IV. EISA EISA yolu ISA yolunun 32-bit şeklidir. EISA yolunun kullanıldığı alanlar, genellikle disk denetleyicisi veya video grafik kartı olmuştur. Bu uygulamalar, EISA nın sunduğu, özellikle, daha geniş veri yolundan yararlanmışlardır. EISA nın temel problemi, veri yolunun 32-bit olmasına karşın, sistem saat hızının hala 8 MHz olmasıdır. Bu yüzden bu yol uzun ömürlü olmamıştır. V. VESA VESA (Video Electronics Standards Association) yerel yolu ( VESA Local Bus ---VL Bus) yukarıda bahsedilen ISA problemleri göz önüne alınarak geliştirilmiştir. Fiziksel olarak, 16-bit ISA yuvasının arkasına eklenen üçüncü bir konnektördür. VL sistem yolu, mikroişlemciyi süren saat hızını kullanmaktadır. Yani, 33 36

37 MHz bir CPU için sistem yolunun hızı 33 MHz dir. Bununla beraber, 33 MHz VL yolunun standart hızı olmuştur. VL yolunun en çok kullanılan alanı video olmuştur. Özellikle PC lerde Windows kullanımı yaygınlaştıktan sonra, büyük miktarlarda video bilgisi, sistem yolundan geçmeye başlamıştır. Bu alan VL yolu için çok uygundur. VL yolunun daha az kullanıldığı yer I/O olmuştur. PCI yolu çıktıktan sonra, PCI yolundaki, özellikle, tak-ve-çalıştır (plug-and-play) ve 64-bit veri yolu gibi özelliklerden dolayı, VESA yerel yolu PC lerde terkedilmiştir. VI. PCI Yeni anakartlarda artık standart haline gelmiģ en çok kullanılan slot PCI (Peripheral Component Interconnent) slotudur. Anakarta bakıldığında hemen göze çarpan aynı boydaki 4-5 hatta bazı yeni anakartlarda 6 adet beyaz slot PCI slottur. Intel firması, eski sistem yollarındaki bu temel hız problemini çözmek amacıyla,kendi ürettiği yüksek performansa sahip mikroiģlemciler için, PCI yol stan dardını geliģtirdi. PCI Yerel Yolunun Özellikleri Maksimum 33 MHz hıza sahiptir. 32-bit ve 64-bit veri yollarına sahiptir. PCI yerel yolu işlemciden bağımsızdır. 80x86 ailesi haricinde herhangi bir mikroişlemci ile de kullanılabilir. Bu yüzden, DEC ve Apple gibi bazı firmalar, 80x86 ailesinden bir mikroişlemci kullanmayan kendi ürettikleri yeni bilgisayarlarında PCI desteği sağlamaktadır. ISA, EISA ve MCA yolları ile uyumludur. Şekil 13.1 de görüldüğü gibi, PCI tasarımı, bir yol köprüsü kullanarak, yavaş olan ISA, EISA ve MCA yollarını desteklemektedir. Bir PCI yolunda, diğer eski yollardan farklı olarak, ISA yolu için bir yer (konnektör) bulunmamaktadır. Yani, bir ana kartta ISA yolu ayrı, PCI yolu ayrıdır ve Pentium gibi işlemciler tarafından kullanılan, hızlı modda (burst mode) veri aktarımını desteklemektedir. 37

38 Hem 5V hem de 3.3V ile çalışan kartları desteklemektedir. Bu sayede 5V lu sistemlerden 3.3V lu sistemlere yumuşak bir geçiş sağlar. Toplam 10 taneye kadar çevre birimi destekler. Çevre birimlerinden bazıları ana karta monte edilmelidir. Kullanıcının sistem yuvasına yeni bir kartı yerleģtirirken, DIP anahtarlar ile veya diğer Ģekillerde ayarlar yapmadan, otomatik olarak kendini ayarlama özelliği sağlamaktadır. PCI donanım ayarlama (configuration) yazılımı, çatıģmaları çözmek için otomatik olarak, kullanılmayan adres ve kesmeleri seçer. Kesme paylaģımını destekleyen, seviye tetiklemeli kesmeler sunar. 33 MHz te çalıģan, maksimum uzantı yuvalarının sayısı, 5V veya 3.3V lu sistemlere göre değiģir. Uzantı yuvalarının sayısı 5 ten fazla olma durumunda, çalıģma frekansı 33 MHz den aģağı düģer. PCI yolunun fiziksel olarak küçük olması ve konnektörünün özel yapısı, PCI yolunu yüksek-frekansta çalıģma için uygun kılar. PCI yolundaki her iki sinyal arasında, karģılıklı konuģmayı (cross-talk) ve radyofrekansı yayılmasını önlemek için VCC veya toprak bulunur. PCI Performansı PCI hem normal ve hem de hızlı (burst) modda hafıza çevrimi desteklemektedir. Normal çevrim hafıza eriģiminde, bir veri okuma veya yazma 2 saat (clock) çevrimi sürer. Burst hafıza eriģimindeki ilk saatte, adres sağlanmakta, daha sonraki her bir saat darbesinde (clock) veri aktarımı yapılmaktadır. PCI 33 MHz maksimum hızda çalıģabildiğinden saat hızı 30 ns dir. 32-bit veri yoluna sahip bir sistemde, 32-bit (4-byte) veri aktarımı 2 saat çevrimi veya toplam 60 ns gerektirir. Buradan band geniģliği (1/60ns) X 4 byte = 66.6 Megabyte/saniye olarak bulunur. Burst modda, adres için ilk çevrimi ihmal etme durumunda, 32-bit veri aktarımı 1 saat veya 30 ns dir. Böylece, band geniģliği (1/30ns) X 4 byte = 133 Megabyte/saniye olur. AĢağıda PCI ve diğer PC sistem yollarının karģılaģtırması verilmektedir. Ana Hafıza Cache X8 6 Audio/Video Uzantısı RAM PCI Köprüsü Audio Video PCI Yolu SCI Kartı Uzatma Yoluna Arabirim I/O Grafik Adaptör Lan Network Kartı Uzantı Yolu (ISA/EISA/MCA) Yol Yuvası (Bus Slot) Yol uvası (Bus Slot) 38 Yol Yuvası (Bus Slot) Yol Yuvası (Bus Slot) Yol Yuvası (Bus Slot)

39 PNP (PLUG AND PLAY --- TAK VE ÇALIŞTIR ) Microsoft Intel ve Compaq 1993 yılında Plug and Play (PnP) adlı bir sistem önerdiler. Pnp ın temel fikri EISA ve Micro Channel in otomatik kur ve kaynak sorgulama (Buradaki kaynak IRQ DMA, I/O adresi, ROM adresi ve RAM tampon adresi anlamına gelir.) mantığıdır. Eskiden jumperlar ve kur programları ile iģlemler yapılırdı. PnP mantığında ise sisteminize bir kart takar ve sistemi açarsınız. Sistemde her hangi bir aksilik, sorun veya sıkıntı olmadan kendisini otomatik olarak konfigüre eder. PnP in çalıģma mantığı Ģöyledir; 1- AçılıĢta BIOS kartı tanır 2- BIOS daha sonra karta hangi IRQ, DMA, I/O adresleri,ram adresleri ve ROM adreslerine gereksinimi olduğunu sorar. 3- BIOS daha sonra karta IRQ, DMA, I/O, RAM ve ROM adres aralıklarını kullanabileceğini sorar. 4- Bundan sonra BIOS bu kaynakları (IRQ v.s) sistemde zaten bulunan baģka bir donanımla çakıģmayacakları Ģekilde ayarlar. 5- Kart ve diğerleri bir arada düzgün bir biçimde sağlanır ve iģletim sistemi yüklenir. 6- ĠĢletim sistemi açılır açılmaz bu yeni kartın varlığını fark eder ve yeni kart düzgün bir Ģekilde çalıģır. AGP AGP arabirimi PC lerde, özellikle 3D uygulamalarında yüksek grafik performansı sağlayan bir veri yolu Ģartlandırıcıdır. AGP arabirimi, grafik hızlandırıcılarına, ana belleğe ulaģım için özel veri yolu ve daha hızlı transfer gibi yeni özellikler katar. Bu, sistem bellek bağlantısında, geniģ bant aralığı ve daha az gecikme sağlar. Sistem Blok Diyagramı: A.G.P. ve PCI bağlantıları AGP veri yolu ekran kartıyla sistem belleği (RAM) arasında yeni bir bağlantı yaratıp grafik verilerinin PCI veri yolunu kullanmasını önler. Bu sayede AGP PCI dan 2 kat daha hızlı çalıģarak 66Mhz hızında veri transfer eder. Bazı AGP veri yolunu kullanan ekran kartları Slide Band özelliğini kullanır. Slide Band özelliği sayesinde veri akıģı daha hızlı olmaktadır. AGP kartların bir diğer özelliği ise komutları PipeLining tekniği ile ön belleğe aktarmalarıdır. Pipelining sayesinde ekran kartları bir komut yolladıktan sonra cevabın gelmesini beklemeden bir diğer komutu yollayabilmektedir. Pipelining özelliği sayesinde cevabın gelmesini beklemeden bir sonraki komut cache belleğe aktarılmakta ve bir sonraki komutun iģlenmesine geçilmektedir. Bu sırada cevap zaten gelmiģtir ve cache bellekte bekleyen komut gönderilmiģtir. Bu Ģekilde 2 kat daha hızlı bir performans sağlanmaktadır. PCI standartları bir değiģikliğe uğratılmamıģtır, AGP arabirim, PCI daki 39

40 "reserved" alanlar, encodingler, pinler, vb... bölümleri kullanmaması için özel olarak geliģtirilmiģtir. AGP için eklenen ek slot yeni bir bağlantı gövdesi kullanır( elektriksel sinyalizasyon sebebi ile) ki bu PCI bağlantısı ile uyumlu değildir; PCI ve AGP kartlar mekanik olarak birbirleri yerine geçemezler. AGP SATANDARTLARI AGP 1X : Piyasada bulunan ilk AGP veriyolu standardıdır. 66 mhz ile ikiye katlanan saat hızı frekansı tek baģına 266 MB/Sn ile PCI ın iki katı yüksekliğinde bir veri transfer hızı sağlar. Burada dikkat edilmesi gereken, bu değerin pratikte bunun altında olduğudur. AGP 2X : Sadece 66 mhz saat sinyalinin sadece artan değil, aynı zamanda azalan eğrisi de bir veri transferini gerçekleģtirmek için kullanılıyor. Sonuçta, 528 MB/Sn gibi maksimum bir transfer oranı gerçekleģtirilmiģ oluyordu. Veri bir PipeLine üzerinden bu tempo ile transfer ediliyor. AGP 4X : Günümüzde genelde kullanılan 4X modudur. Çoğu anakart üreticisi bu modu destekliyor ve anakartlarında bu teknolojiyi kullanıyor ve aynı zamanda tüm akran kartı üreticileri de bu teknolojiye ayak uyduruyorlar. Bu modda AGP veriyolu hızı 66 mhz den 100 mhz e çıkmıģtır. Bunun pratikte 800 MB/Sn olarak hesaplanabilen bilen bir veri transfer hızıdır. Bu teknolojinin geliģmesiyle bu hız 1 GB/Sn'ye ulaģmıģtır. PC CARD (PCMCIA):TAġINABĠLĠR VERĠ YOLU Japon bellek üreticileri, 80 li yılların sonlarında Personal Computer Memory Card Industry Association (PCMCIA- PC Card) i kurarak taģınabilir bilgisyarlar için standart bir veri yolu geliģtirdiler. PC Card standardı, bir PC Card ın çalıģma esnasında çıkartılmasına ve yüklenmesine olanak verir. Bilgisayar bu beceriyi iki farklı yazılım seviyesi desteği ile destekler;. Socket Services, karta yapılan düģük seviye donanım çağrılarını yöneten, BIOS benzeri yazılımın PCMCIA adıdır. Bunlar da bir aygıt sürücüsü gibi yüklenir. Kartlar bilgisayar kapatılmadan değiģtirilebilirken, kartların içinde bir değiģiklik olması sistemin yeniden baģlatılmasını gerektirir. Card Services, PC Card bellek bölgelerinin CPU nun bellek bölgesine nasıl eģleneceğini belirleyen bir dizi yüksek seviye rutindir. Bunlar aynı zamanda hemen tüm kartlarında PCMCIA bulunan, silme,kopyalama ve veri okuma/yazma gibi basit komutları destekleyen, yüksek seviye bir ara birimde teģkil eder. PCMCIA KARTLARIN GENEL ÖZELLĠKLERĠ: Bellek Adres Uzayı: PC Card 64 MB adresler. Veri Yolu Yönetimi: PC Card veri yolu yönetimini veya DMA i desteklemez. Plug-And-Play kur: PC Card donanım ayarlarının yazılımla yapılmasına izin verir; aslında bunu gerektirir. Bir PC Card kartının fiziki ebatları yüzünden, asla jumper veya DIP anahtarı göremezsiniz. Tek Bir Sitemde Kullanılabilecek PCMCIA Yuvası Sayısı: PC Card standardı, teorik olarak bir PC üzerinde 4080 adet PC Card yuvasını destekleyebilir. Gerçek hayatta, çoğu diz-üstü bilgisayarın Type2 yuvası olur. Veri Yolu(Data Path): PC Card veri yolu sadece 16 bittir, Hız: PC Card da 33MHz saat hızı ile sınırlıdır. PCMCIA Standartları Type1 Bir Type1 yuvası,3.3 milimetre kalınlığındadır ve 68-pin bağlantı noktası vardır. Pekçok Type1 kartı, bir yazılımla yüklenen normal RAM veya flash bellek kartlarıdır. Type2 Dahili modemlere olan gereksinim, Type2 yuvalarını ortaya çıkarttı. Type2 geliģtirilirken, Card Services and Socket Services adlı önemli bir yazılım standardı da geliģtirildi.type2 kartları doğrudan PC nin bellek adresi uzayına yerleģtirilen bir nesne olarak tasarlanabilir. Type3, çıkartılabilir sabit diskleri desteklemeye yetecek kadar esnek olan Type3 spesifikasyonu Type3 ün temel farkı, çok daha kalın olmasıdır. Type3 kartları 10,5 milimetreye kadar kalınlıkta olabilir. FARKLI VERĠ YOLU STANDARTLARININ GENEL ÖZELLĠKLERĠ Veri Yolu Tipi Maksimum Hız Veri Biti Sayısı Adres Biti Sayısı Yazılım Kur XT 10MHz 8 20 hayır ISA 8MHz hayır 40

41 MCA 8MHz Evet VESA 33MHz Hayır EISA 8MHz Evet PC Card 33MHz Evet PCI 33Mhz Evet CardBus 33Mhz Evet AGP 66MHz Evet 41

42 BELLEKLER MikroiĢlemcili sistemlerde bilgilerin geçici veya daimi olarak saklandığı alanlara bellek adı verilir. Sisteme herhangi bir yolla girilen bilgilerin bir yerde depolanması ve gerektiğinde alınıp kullanılması için bir birim gereklidir. Çok küçük bilgiler mikroiģlemcinin kaydedicilerinde saklanabilir fakat bilgiler büyüdükçe ve daha karmaģık iģlemlerin yapılması istendiğinde bunlar yetmemektedir. Mikro elektronik ve tasarım tekniğinin geliģmesiyle birlikte ilk zamanlar bilgiler küçük de olsa bazı manyetik ortamlarda tutulabiliyordu. Kaydedicilerin yapısından ortaya çıkılarak bloklar haline getirilen kaydedici grupları bellekleri meydana getirdi. Bellekler elektronik ye manyetik olmak üzere kendi aralarında ikiye ayrılmaktadır. Elektronik yarı iletken bellekler diğer devre elemanlarıyla birlikte sistemin içerisinde tutulurken, manyetik elemanlar sistemin haricinde yedek veri depolama elemanları olarak adlandırılmıģlardır. ÇeĢitli yarı iletken teknolojileri ile üretilen belleklerin oluģturduğu bellek grupları, bilgisayarlarda bir seri iģlemin gerçekleģtirilmesi için Ģarttır. Bilgisayarda programın depolandığı ana bellek alanına program belleği, bu programca kullanılan verilerin saklandığı yere de veri belleği denilir. Program ve veri belleği fiziksel olarak ayrı olmayıp, bellekte veri bir yerde komutlar baģka yerde depolanmaz. Eğer bir bellek alanı sadece komutlardan meydana geliyorsa orası program belleğinin bir kısmı, verilerden meydana geliyorsa veri belleğinin bir kısmıdır ki bilgisayarda fazla önemsenmesen fiziksel bir pozisyondur. Yapılacak olan iģlemin komutu ve verisi, programın icrası sırasında bellekten tek tek alınıp mikroiģlemciye getirilecektir. Her bellek alanı kendisine has bir adrese sahiptir. Her adresteki bellek kelimesi 8-bitten oluģurr. Bellek kelimesi bayt olarak ele alınır I.1 BELLEK BĠRĠMLERĠ Tek baģına 0 veya 1 bit (Binary digit) olarak anılır ve sayısal sistemlerde en küçük bilgi birimidir. Bu bitlerin dört adeti bir araya gelince nibble denilen yarım bayt ortaya çıkar. Sekiz adet bitin bir araya gelmesiyle sayısal sistemlerin tabanını temsil eden bayt ifadesi ortaya çıkmıģtır. Eğer bir bellek 1 Kilobaytlık bir kapasiteye sahipse bu, 1024 adet 8-bitlik kelime demektir. Sayısal sistemlerde 1 kilo, 2 10 = 1024, 1 Mega 1024 Kilo ile ifade edilir. Bellek kapasiteleri genelde 1K x 4 veya 1K x 8 olarak düģünülür. Bunun anlamı, 4-bit kelimeli 1024 bellek alanı, 8-bit kelimeli 1024 bellek alanı demektir. I.2 BELLEK KAPASĠTESĠ: 8-bitlik bir mikrobilgisayarda 16-bit adresleme yolu bulunduğu düģünülürse, 2 16 = (2 n-1 =65535, burada n adres yolu hat sayısıdır) adet 8-bitlik adresleme kapasitesi var demektir. Böylece en düģük adres =0000H en büyük adres ise, = FFFFH dır. I.3 BELLEK HARĠTASI RAM, ROM ve G/Ç adres sahalarının da dahil olduğu toplam adres uzayının gösterilmesinde kullanılan sisteme bellek haritası denir. Sistemin kullanabileceği maksimum adres uzayının tümü bellek tarafından doldurulmayabilir. MikroiĢlemci bellekte okuma veya yazma yapacağı zaman ilk önce sadece tek bir bellek alanı veya G/Ç elemanı seçmek için ilgili adresi adres yoluna koyar. Çoğu 8-bitlik iģlemciler 16-bitlik adres yoluna sahip olduğundan, değiģik adresi tanımlayabilirler. Bu adres sahası 0000H ile FFFFH arasında olup, iģlemcinin adresleme uzayını gösterir. Adres uzayının belli oranlarda bloklara ayrılmasına sayfalama denir. Sayfalama, bellek mahallerine ulaģımı ve adreslemeyi kolaylaģtırır. 42

43 I.4 BELLEK ADRESLEME VE ADRES ÇÖZME TEKNĠĞĠ Eğer kullanılan sistemde tek bir bellek çipine gerek varsa veya gerek duyulan bellek kapasitesini tek bir çip sağlıyorsa bellek adreslemesi yani adres çözme tekniği çok kolay olacaktır. Fakat sistemde birden çok bellek çipin kullanımı durumunda çiplerin hangisinden okuma veya hangisine yazma yapılacağının belirlenmesinde uygun adres çözme tekniği kullanılmak zorunludur. YARI ILETKEN BELLEKLER II ROM (READ ONLY MEMORY) BELLEKLER : III RAM (RANDOM ACCESS MEMORY) BELLEKLER: II. ROM BELLEKLER (READ ONLY MEMORY) Sistemde sürekli olarak kalması istenen bilgilerin saklanması için ROM bellekler geliģtirilmiģtir. ROM bellekler genelde bilgisayar sisteminin çalıģmasını kontrol eden bir dizi iģ1etim sistemi komutunun saklanmasında kullanılırlar. BIOS (Basic Input Output System) yazılımı ROM bellek çipinin içindedir. ROM Bellek Türleri II.1. ROM: Standart ROM üzerindeki bilgiler hiç bir yol ile değiģtirilemez veya silinemez. ROM birimine bilgi kalıcı olarak yerleģtirilmiģtir ve içerik kesinlikle değiģtiri1emez. II.2 PROM (Programlanabilir ROM): Bu ROM çeģidi sizlere saklama alanına bilgileri sadece bir kez yazmanıza izin verecektir. Bu yazmadan sonra bu bilgiler kalıcıdır. Bunu günümüzde CD- R a benzetebiliriz. CD-R' a bir kez bilgileri yazdıktan sonra bu bilgiler kalıcıdır ve bir daha değiģtirilemez yada silinemez. II..3 EPROM (Erasable Programmable ROM): Eğer ROM üzerinde kullanılan bilginin, silinip tekrar yazılması gerektiği durumlarda EPROM kullanılabilir. Bu çeģit ROM' lar ültraviyole ıģığıyla silinebiliyor. Bu sayede ROM' a yazılabilme özelliği tekrar sağlanıyor. 43

44 II..4 EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM: Şu anda bilgisayarınızın BIOS 'unuzun kullandığı ROM tipi EEPROM' dur. EPROM a benzer olarak EEPROM' da silinebilir ve yazılabilir. Adı üzerinde, silme iģini elektriksel olarak yapabiliyorsunuz. Yani ültraviyole ıģığını kullanarak bilgileri silmek kadar zor değil. BIOS lar EEPROM kullanırlar, bu sayede anakart üreticileri güncelleģmiģ BIOS larını yazabiliyorlar. II..5 FLASH ROM: EEPROM 'un geliģmiģi ve giderekte yayılan bir ROM tipidir. Bu tip bir ROM' a bilgi yazmak çok daha kolaydır. Bunun için birkaç yazılım yetmektedir. Bu sayede BIOS güncellemeleri çok daha kolay ve etkili olmaktadır. Boyutları 1-2 Mb arasında değiģir. Bellekten veri okuma CMOS gerilimi olan 5V la yapılırken bellek hücresini programlama ve silme iģlemi için 12 Vpp gerilime gerek vardır. Bellek hücresi programlanırken flag kontrol devresi ortalama 1 s lik bir zamanda 1 2V luk kusa bir gerilim darbesi uygular. FlaĢ bellekler az yer kaplaması, yüksek kapasiteli oluģu ve az enerji harcamasından dolayı kullanılmaya baģlamıģtır. Pil destekli SRAM lerin yerine verilerinin uçmaması ve enerji desteğine ihtiyacı olmadığından çok tutulmaktadır. Bir defa programlandıktan sonra tekrar silinerek programlanmasından dolayı floppy ve sabit disklerin yerine flaģ çiplerinden oluģan flaģ kartlarının kullanılması yaygınlaģmaktadır. Disk veya disketlerdeki elektrik Ģokları, hassasiyet, mekanik arıza ve nem gibi mahzurlar flaģ bellek kartlarında mevcut değildir. II..6 CMOS 44

45 Sisteminiz hakkında bilgi saklamak için BIOS, yardımcı bir çiple beraber çalıģır. BIOS Setup programını çalıģtırdığınızda disk türleri, bellek ve diğer donanım ayarları BIOS çipinin kendisinde değil de anakart üzerindeki silinemeyen 64 Kb boyutunda bir RAM biriminde (NVRAM) saklanır. CMOS, Complementary Metal Oxide Semiconductor sözcüklerinin kısaltmasıdır ve NVRAM çipinin yapısında kullanılan malzemeyi anlatmaktadır. CMOS çiplerinin çok küçük akımlar kullanarak veri saklayabildikleri ve bu yüzden çok verimli depolama birimleridir. CMOS ayarları sadece sisteminizin konfigürasyon ayarlarıdır, anakarttaki NVRAM de depolanan bu ayarları yapmak için BIOS Setup programını çalıģtırılır.sistem ayarlarının sağlam tutulması pillerle sağlanır. Sistem açıkken pil sürekli olarak Ģarj edilir. Sistem kapatıldığı zaman ise ayarları tutmak için bu pil kullanılır. Pil kaynağının bağlantısını keserseniz veya pil bozulursa ayarlar NVRAM çipi üzerinde çok kısa bir zaman daha kalırlar. Bundan sonra her Ģey silinir ve bütün ayarları baģtan yapmanız gerekir. III RAM BELLEKLER Diğer bir adı hem oku hem yaz olan bu belleklerde veri geçici olarak tutulmaktadır. Bilgisayarınızın kullanmakta olduğunuz, çalıģır durumdaki programları tuttuğu alandır. Yani, iģlemcinin iģleyeceği komutları tutar. Dolayısıyla iģlemci, ön bellek, anakart ye yonga seti ile bağlantı halindedir. Belleğin genel sistem performansı ile yakından ilgisi vardır. Çünkü çalıģtırmakta olduğunuz program belleği doldurursa, sabit diskteki bir alana talimatlarını yazarak buradan çalıģır. Tabii sabit disk belleğe göre daha yavaģ olduğu için sisteminiz yavaģlar. Bu nedenle ne kadar çok belleğiniz olursa o kadar iyidir. AĢağıdaki Ģekilde görülen bir bit 4096 kelimelik RAM çipinin blok diyagramında bellek dizisi 64 sıra x 64 sütun matris depolama hücresi Ģeklinde oluģmuģtur. Ġstenen bellek hücrelerine eriģim, uygun sıra (A0-A5 adres tanımıyla) ve sütun sinyallerinin (A6-A11 adres tanımıyla) seçimiyle yapılır. Bütün çip üzerindeki zamanlama devreleri çip yetkilendirme (CE) ucunun negtif kenarında aktif hale getirilir. Bellekten verinin okunması iģlemi için CS ucu yüksek düzeyde tutulurken, R/W ucu 1 yapıldığında belirlenen adresteki veri V çık ucundan veri yoluna alınır. Okuma sırasında V gir ucu belleğe etki etmez. Herhangi bir adrese veri yazmak için adres bilgisi yüklendikten sonra CS ucu yine yüksek düzeydeyken, R/W ucu 0 iken yazma mümkün olacaktır. Seçilen bellek alanındaki eski veri yenisinin konulmasıyla kaybolur. Bu veriye bir daha ulaģmak imkânsızdır. RAM tipi 45

46 bellekler kendi arasında bazı özelliklerinden dolayı Statik RAM (SRAM) ve Dinamik RAM (DRAM) olarak ikiye ayrılır. III.1 SRAM (Statik RAM) Statik RAM, bipolar ve MOS teknolojisi uygulanarak yapılan bir bellek elemanıdır. Bu tip RAM'larda daha çok NMOS ve CMOS tekniği kullanılmaktadır. Statik RAM çok pahalı ve çok hızlı bir RAM çeģididir. Günümüzde iģlemcilerin Cache Belleği Statik RAM dır. ünümüzde iģlemcilerin Cache Belleği Statik Ram'dir. SRAM, DRAM'e göre çok daha pahalıdır ve iģlemcilerde az miktarda kullanılmasının sebebi budur. ĠĢlemci içine adapte edilmiģ olan Level 1 ve Level 2 Cache SRAM'dır. Level 2 Cache iģlemci içinde yada Slot1 iģlemciler gibi yanında olabilir III.1.1 Cache Bellek: Programlar hafızaya rasgele değil genelde komutların ardıģık sırasıyla ulaģır. MikroiĢlemci hafızada bir programı çalıģtırıken bir sonraki adrese eriģme ihtimali yüksektir. Çünkü programlar genelde ardıģık komutlardan oluģturulmaktadır Bu yüksek ihtimâl cache hafızaların varlık sebebini oluģturur. Eğer söz konusu noktalardaki bilgiler (bir komut ya da operand olabilir) hafızadan değil de cache hafızadan alınırsa zamandan kazanç sağlanabilir. Pipeline, cache hafızadan ihtiyaç duyduğu bilgiyi talep eder ve bulursa hafızaya eriģmeye gerek kalmaz. Yapılan bu iģleme Cache- Hit denir.demek ki problem ulaģılacak muhtemel yerleri bulmak, bunları uygun Ģekilde tampon hafızaya yerleģtirmek ve bu değerli bilgilerden olabildiğince çok cache hafızaya almaktır. Diğer önemli bir problemse bu bilgilerin ana hafızada olan bilgilerle tutarlılığıdır. Örneğin hafızadaki bir adresteki veride değiģiklik olmuģsa ve aynı adresin bilgileri cache hafızada da varsa cache hafızadaki bilgiler ana hafızadakilerle denkleģtirilmelidir. Buna cache hafıza tutarlılığı diyoruz. Cache hafızaların tutarlılığını ve verimliliğini artırmak için bazı ek devreler iģlemciye eklenir. 486 ve Pentium bilgisayarlarda toplam olarak iki çeģit cache bellek vardır:dahili (Internal) ve harici (External) Cache. Internal Cache, CPU-Chip ine entegre edilmiģtir ve Level-1 ya da L1- Cache olarak adlandırılır. Ġntel in 486 iģlemcilerinde sadece 8 kilo byte lık bir kapasiteye sahiptir, 486DX4 ve Pentium iģlemcilerinde ise 16 Kilo byte' dir. Pentium-II ve sonraki iģlemcilerde 16 KB veri ve 16 KB komut olmak üzere toplam 32 KB' lık L1 cache vardır. Daha az Cache performansı düģürür, fazlası ise ek bir performans getirmez. 6 veya 7 Nanosaniyeli yavaģ DRAM lere karģın Cache oldukça hızlı bir statik bellek (SRAM) ile donatılmıģtır. SRAM, DRAM e göre çok daha pahalıdır ve iģlemcilerde az miktarda kullanılmasının sebebi budur. ĠĢlemci içine adapte edilmiģ olan Level 1 Cache SRAM dir. Level 2 Cache ise yine iģlemci içinde yada Slot1 iģlemciler gibi yanında olabilir. III.2. DRAM (Dynamic RAM) Dinamik bellekte verinin değerini koruyabilmesi için 1-10 milisaniye. içerisinde tazelenmesi gereklidir, yoksa veri kaybolur. Tazeleme iģlemi fazladan devre gerektirdiğinden bir olumsuzluk olarak görülmektedir. DRAM in avantajı, az güç harcaması ve ucuz oluģudur. 46

47 YONGALARINA GÖRE DRAM BELLEKLER III PMRAM (Standart RAM) Bellek: Eski 486 makinelerde bulunan DRAM tipi 30 bacaklı SIMM çeģididir. En sık 1 ve 4 MB olanları kullanılır. Günümüzde kullanılmamaktadır. III.2.2 FPM DRAM (Fast Page Mode) RAM Bellek: DRAM lerin geliģmiģ mimarili olanlarına FPM deniliyor; bunlar SIMM modülleri formunda birçok 486 ve Pentium bilgisayarda bulunabiliyor. FPM-DRAM de eriģim, klasik DRAM e oranla oldukça hızlı gerçekleģiyor. Bunun nedeni, satır adresinin (RAS= Page adresi), arka arkaya birbirini takip eden bellek hücreleri, tek bir ve aynı sayfada bulundukları sürece, sadece bir defa oluģturulması yeterlidir. III.2.3. EDO (Extended Data Out) RAM Bellek: EDO-RAM, FPM-DRAM ile neredeyse aynı yapıya sahiptir. Aralarındaki fark, bir okuma iģleminden sonra, CAS sinyali (sütun adresi) aktif olmasa bile yeri yolundaki verilerin EDO-DRAM de kaybolmaması yanı saklı kalmasıdır. ĠĢlemci bu ara bellekleme mekanizması ile verilerin okunması sırasında bile sonradan gelecek verilerin adreslerini oluģturabilir. Bu mekanizma genel olarak iģlemcinin yükünü hafifletiyor ve sadece okuma iģlemlerinde çalıģıyor. III.2..4 Burst-EDO-DRAM ler ise daha da hızlıdır ve sadece Pentium anakartlara takılabilir. Bu boardlar ana belleği artık hücre hücre adreslemezler, zira verileri paketler ya da demetler halinde okuyup yazarlar, bu paketlere ya da demetlere Burst denir. Bir Burst genel olarak dört çift kelimeden (Double Word) oluģuyor, yani 4x32 bit. Hızlı bellek eriģimi, Burst-EDODRAM in, sütun adreslerinin oluģturulması sırasında iģlemcinin yükünü hafifletmesi ile gerçekleģiyor; bu hem okuma hem de yazma iģlemleri için geçerli. III.2..5 SDRAM (Senkronize DRAM) : Adındanda anlaşılacağı üzere senkronize, yani sistem veriyolu hızı ile aynı hızda çalışan demektir. PC100 (100 Mhz) ve PC133 (133 Mhz) frekanlarında çalışan türleri vardır 47

48 SDRAM modülleri erişim süresi, CAS oranı ve paketlemesine göre adlandırlır ( PC100 ve PC133 olarak ). PC100 ve PC133 RAM'ler 100 Mhz veya 133 Mhz'de sorunsuz olarak çalıştırılabilmesi için geliştirimiştir.eğer bellek 100 Mhz veriyolu hızında çalıştığında, teorik olarak 800MBps bant genişliği sunması gereklidir.eğer veriyolu hızı 133 Mhz'e çıkarsa bant genişiliği ise 1100 MBps'e çıkıyor. Bellek modüllerinin erişim süresi nanosaniye cinsinden verilir. Çoğu PC100 SDRAM lar 8 nanosaniyelik erişim süresine sahiptirler ve bu teorik olarak max. 125 Mhz sistem veriyolu hızınına dayanabileceği anlamına gelir. Benzer bir şekilde PC133 standardındaki RAM'lerin 133 Mhz'lik sistem veriyolu hızını kullanabilmesi için min. 7,5 nanosaniye erişim süresine sahip olmalıdır. Buradan anlaşılacağı üzere, daha düşük erişim zamanı daha yüksek hız anlamına geliyor. Bir bellekteki adrese ulaşmak için, o adresin sütun ve dize numaralırını bilmek gerekir. CAS ( Column Adress Strobe ) ve RAS ( Row Adress Strobe ) değerleri ise, belirtilen sütun ve dizelere ulaşmak için gereken saat vuruş miktarını gösterir. RAS to CAS delay ise, dize - sütun arası erişiminde ne kadar gecikme olduğunu ifade eder. Şu anda bir çok SDRAM'lerde Cas değeri 3, RAS değeri 2, RAS to CAS delay değeri de 2'dir. III.2..6 DDR SDRAM ( Double Data Rate SDRAM ) : Yüksek bant geniģliği ve yüksek performans sunan en yeni hafıza sistemi spesifikasyonudur. SDRAM mimarilerisinde, veri iki yönlü saat vuruģunun sadece bir anında veri aktarılır. DDR sisteminde, saat vuruģunun iki anında da veri aktarımı yapılarak, PC133 hafıza sisteminin hızı ikiye katlanarak 266MHz a hıza ulaģılır. Böylece teorik olarak DDR SDRAM bellekler SDRAM belleğin sunduğu bant geniģliğinin iki katını sunar. DDR teknolojisi, en çok ilgi gören 3D, Video ve Internet uygulamalarında yüksek hız sunmak için gerekli bant geniģliğini sunarak, performansta yeni jenerasyon anlamına geliyor SDRAM'e benzer olarak DDR SDRAM'de yapısı için DIMM modüllerini kulanır. DIMM'in yapısı gereği, geniş veri çıkışı ve hızı sunan 64 bit'lik veri bağlantısı kullanılır. Buna rağmen DDR SDRAM'ler günümüzdeki SDRAM kontrolcüleri ile uyumlu değildir. 48

49 Temel olarak DDR modülleri, SDRAM e benzerler. Aynı büyüklüktedirler, fakat pin numaraları farklıdır. Görünüşe bakarak ayırabilmek için en iyi yöntem, modüllerdeki çentiğe bakmaktır: SDRAM modülünde iki çentik bulunurken, DDR modülünde bir adet bulunur. Ayrıca DDR modülünün iki yüzeyinde de, mandal mekanizmasına uyan iki adet yarım daire çentik bulunurken; SDRAM modülünde sadece bir adet yarım daire çentik bulunur. Bu tasarım, modüllerin yanlış yuvalara yerleştirilmesini önler III RDRAM (RAMBUS-DRAM) Bellek: 16 bit geniş bir veri yolu hızı sunan Direct Rambus Kanalı bellek hızının 400 Mhz'e kadar çıkmasına olanak tanıyor. DDR SDRAM gibi çift taralı okuma yapabileceğinden bu hız 800 Mhz'e eşit oluyor. DIMM modülleri yerine RIMM ( Rambus inline memory module ) kullanıyor. Boyutları hemen hemen DIMM ile aynıdır ve üretim maliyetide aynıdır AĢağıdaki tablodan ise tüm DRAM tipleri karģılıklı olarak incelenmektedir. 49

50 III.2.8 VRAM: Video görüntülerini hızlı bir Ģekilde iģlemek ve aktarmak için kullanılan bir bellek türüdür. DRAM lerde tek bir giriģ/çıkıģ bulunur. Dolayısıyla iki ayrı birim aynı anda belleğe eriģemez. VRAM lerde ise iki ayrı giriģ/çıkıģ mevcuttur. Bu sayede görüntü bilgisini oluģturmak için bir devre ve oluģturulan bilgileri monitöre yollamak için farklı bir devre kullanılabilir. DRAM hücrelerinde toplam bilgi akıģı bant geniģliği bandwich olarak adlandırılır. Yalnız VRAM in sahip olduğu çift port, bant geniģliğini ikiye katlamak yerine sadece biraz daha arttırıyor. Bant geniģliğinin yüksek olması, yalnız yüksek çönürlükteve çok sayıda rengin söz konusu olduğu durumlarda geçerli. DüĢük çözünürlüklerde VRAM in ekstra bant geniģliği çoğu durumlarda kullanılmaz. IV YAPI ÇEġĠTLERĠNE GÖRE DRAM BELLEKLER DRAM Bellekler yapı Ģekillerine göre SIMM, DIMM ve RIMM olarak üçe ayrılır. IIV.1 SIMM(Single Inline Memory Module): Ön ve arka taraftaki bağlantıların birleģtirildiği bellek modülleri. En önemlileri 30 bacaklı standart SIMM' ler ve 72 bacaklı PS/2 SIMM' ler. IV Pin SIMM (Single-Inline-Memory-Module) Bellek: RAM belleğin anakarta bağlandığı yerdeki diģ sayısı 30 dur ve ufaktır. 30 pinlik SIMM belleklere ancak 486 bilgisayarlarda rastlanabiliyor. Bu tip modüllerin veri yolu sadece 8 Bit geniģliğindedir. 486 iģlemciler 32-Bit geniģliğinde bir veri yoluna sahip oldukları için, anakart üzerindeki bu tip modüllerden dört tanesi bir bellek bankası (SIMM-Bank) oluģtururlar. Ayrıca bu SIMM lerin pariteli ve paritesiz olanları da vardır. IV Pin SIMM Bellek: RAM belleğin anakarta bağlandığı yerdeki diģ sayısı 72 dir. Bunların bir çentikle birbirinden ayrılmıģ iki tane bağlantı sırası vardır. Bu bellek modüllerinin yeri yolu 32 Bit, yani eski 30 pinlik bellek modüllerinin dört katı geniģliğindedir. 4, 8,16, 32 ve 64 Mega byte kapasiteli 72 Pin SIMM Bellek modülleri vardır. Pentium-PC lerde modüller ikiģer, ikiģer yuvalara (Slot lara) takılmalıdır, çünkü Pentium-CPU lar 64-bit geniģliğinde bir veri yoluna sahiptir. 72 pinlik SIMM bellekler pariteli ve hata düzeltmeli (Error Checking and Correction) olarak bulunur IV.2. DIMM(Double Inline Memory Module): Ön ve arka yüzlerde farklı sinyaller üreten bellek modülüdür. 168 bacaklı DIMM' ler daha çok SDRAM modülleri olarak kullanılıyor. IV Pin DIMM (Dual-Inline Memory Module ) Bellek: Boyut olarak biraz daha iri. RAM belleğin anakarta bağlandığı yerdeki diģ sayısı 168 dir. 64 Bit geniģliğinde bir veri yoluna sahiptir, yani Pentium-CPU ların veri yolu ile aynı geniģlikte. Çoğu Pentium anakartta (Motherboard) bellek artırımı için tek bir DIMM modül yeterli oluyor. 50

51 IV Pin DIMM (Dual-Inline Memory Module ) Bellek: RAM belleğin anakarta bağlandığı yerdeki diģ sayısı 184 dir. IV. 3 RIMM(RAMBUS Inline Memory Module): Ön ve arka yüzlerde farklı sinyaller üreten bellek modülü 184 bacaklı RIMM' ler RDRAM(Rambus-DRAM) modülleri olarak kullanılıyor. DIMM ile aynı yapıda olan bu modüllere RAMBUS INC.' in tescilli markasıdır. IV Pin RIMM (RAMBUS-Inline Memory Module ) Bellek: RAM belleğin anakarta bağlandığı yerdeki diģ sayısı 184 dir. 51

52 1.RAM (RANDOM ACCESS MEMORY) RAM, bilgisayarınızda o anda çalıģan programların, gerekli bilgileri RAM de saklayarak daha sonra gerektiğinde kullanım için alınan alana denir. Diğer bir deyiģle, bir geçici bellek görevindedir. Bilgiler gerektiğinde kullanılır. Gerekmediği zaman silinir. RAM üzerindeki bilgiler kısa ömürlüdür. Bilgisayarınızı kapattığınızda bilgiler silinir. Bilgilerimizi uzun ömürlü olarak saklamak istiyorsak, manyetik alana kayıt yapan sabit diskleri kullanıyoruz. Bir programı çalıģtırdığınız zaman, bu programın bir kısmı RAM e yüklenir. RAM e yüklenen programa siz bir değiģiklik yapsanız bile bunu kaydetmedikçe o bilgi bilgisayarınızdan elektriği kestiğinizde yok olacaktır. ġöyle düģünün: Kelime iģlemcinizi açtınız ve 2-3 sayfa yazı yazdınız. Bu yazılan yazılar diske kayıt edilene kadar RAM de saklanır. Dolayısı ile 2-3 sayfa bir doküman yazıp da bunu kayıt etmezseniz, ani bir elektrik gitmesinde yazdıklarınız boģa gidecektir. Ramlar kısa süreli belleklerdir. Sabit diskler ve diğer donanım parçalarından çok daha hızlı çalıģırlar ve oldukça pahalıdırlar. Harddiskler uzun süreli bellek olup ramlar dolarsa iģlemci sabit diskin bir bölümünü ram olarak kullanır. ve sisteminizde büyük bir yavaģlama gözlenir. örnek olarak windows98 de denetim masası=>sistem özellikleri=>baģarım=>sanal bellek ayarlarına bakabilirsiniz fakat bu ayarlarla oynamamanızı tavsiye ederim oynarsanız bile en az değeri ramınız kaç MB ise onun 2 katı en çok değerini de 4 katı değerlerini taban olarak ayarlayın. iģlemcinizin potansiyelini tam olarak kullanması için ramın kapasitesinin yüksek ve kaliteli olması gerekir. yeni çıkan programlar eskisinden çok daha fazla bellek ister buna örnek win2yk 64mb ram isterken win98 32mb yeterlidir. sistem çökmelerinde de ramın önemi çok büyüktür. Günümüz bilgisayarlarında hem okunabilen hem de yazılabilen RAM (Read Access Memory-Rasgele EriĢimli Hafıza) ler kullanılır. RAM ler birbirinden bağımsız hafıza hücrelerinden oluģur. Her hücrenin çift yönlü bir çıkıģı vardır. Bu çıkıģ veri yoluna, veri yolu da iģlemciye bağlanır ve iģlemci ile RAM arasındaki bilgi alıģveriģi yapılır. Bu adresleme yöntemi ile RAM deki herhangi bir hafıza hücresine istenildiği anda diğerlerinden bağımsız olarak ulaģılır. Rasgele eriģim ifadesi buradan gelmektedir. RAM lerde bilgiye eriģim hızı nano saniyelerle ifade edilir. Bu hız ortalama 50-60ns arasındadır. Fakat günümüzde kullanılan RAM lerde bu hız 8ns ye kadar düģmüģtür. RAM lerin kapasiteleri 16K dan baģlayıp 512MB a kadar çıkmaktadır. Günümüz PC lerinde ortalama 64MB RAM kullanılmaktadır. 1.1.RAM belleği Görevini ve ÇalıĢma ġeklini Açıklama RAM bellek bilgisayarın ana belleğidir. Bilgisayarda iģlenecek tüm veriler RAM belleğe konur. Bilgisayar sadece anabellekteki verileri iģler. Bununla birlikte çalıģtırılacak her program, eriģilecek her dosya mutlaka depolama ortamından Ana belleğe kopyalanmalıdır.bir bilgisayardaki ana belleğin boyutu önemlidir. Çünkü ne kadar programın aynı anda çalıģabileceğini, ne kadar verinin hazır bir biçimde eriģilmeyi bekleyeceğini bu belleğin büyüklüğü belirler. Bilgisayarlar genellikle ihtiyaç duydukları verileri tutmak için çok ana bellek kullandıkları için, bilgisayar mühendisleri takas (swapping) adı verilen bir teknik geliģtirdiler. Bu teknikte veri parçaları ihtiyaç duyulduğunda ana belleğe alınırlar. Takas iģlemi ihtiyaç duyulan veri için bellekte herhangi bir yer bulunmadığı zaman gerçekleģir. Verinin bir bölümü hafızaya kopyalandığı zaman aynı büyüklükteki bir baģka bölüm yer açmak amacı ile bellekten çıkarılır. Bugün birçok PC en az 32 megabaytlık ana bellek ile gelmektedir. Fazladan hafıza chipleri ekleyerek anabellek rahatlıkla yükseltilebilir. Bilgisayarın ana belleği Dinamik RAM chiplerinden seçilir. Nedeni ise Dinamik RAM lerin diğer bellek türlerine göre hızlı olması ve de ucuz olmasıdır. RAM bellek elektrik kesildiğinde içindeki bilgileri kaybetse de çok hızlı oluģları onların bu iģ için kullanımlarını rahat hale getirmiģtir. Eğer RAM bellek kullanılmadan direkt depolama biriminden bilgi alınsa idi o zaman bilgisayar çok yavaģlayacaktı. Çünkü sabit disk gibi depolama birimlerindeki verilere eriģim süresi mili saniye (saniyenin binde biri), RAM belleklerde ise eriģim süresi nano saniye 52

53 ile (saniyenin milyarda biri)ölçülmektedir. Bu da RAM belleklerin sabit disk gibi ortamlardan yaklaģık bir milyon kat daha hızlı olduğunu gösterir. Bu da RAM belleklerin ana bellek olarak kullanılmasındaki en önemli faktördür. Ana bellek için kullanılan bellek türü dinamik RAM denilmiģti. Piyasada üretilmiģ çeģitli dinamik RAM bellek türleri vardır. Bunların baģlıcaları sırası ile EDORAM, SDRAM ve RDRAM dir. Tanım PC'lerimizdeki bellekler, sistemde yer alan iģlemci ve grafik kartları gibi veri yaratan ve iģleyen birimlerin ortaya çıkardığı verilerin uzun ya da kısa süreli olarak saklandığı iģlevsel birimlerdir. Sabit disk sürücüler, sistem RAM'leri, iģlemcilerin içindeki cache diye tabir edilen bellekler, BIOS'un saklandığı EPROM'lar, grafik kartlarının üzerindeki RAM'ler, CD'ler, disketler v.s. hepsi PC'lerde yer alan bellek türleridir. Bellek kavramı bu derece geniģ bir konu olmasına rağmen bu yazıda konumuz olan bir çoğumuzun oldukça aģina olduğu, hep daha fazla olmasını hayal ettiğimiz ve hatta yeri geldiğinde overclock denemelerimize bile dahil ettiğimiz sistem RAM'i denilen bellekler. Peki RAM ne demek? RAM, Ġngilizcesi Random Access Memory, Türkçesiyle Rasgele EriĢilebilir Bellek kelimelerinin baģ harflerinden oluģan bir kısaltmadır. Bu noktada, belleklerin RAM'ler ve Sadece Okunabilir Bellekler yani ROM'lar (Read Only Memory) Ģeklinde sınıflandırıldığını hatırlatmak isteriz. RAM'ler veriyi saklamak için beslemeye yani elektrik enerjisine ihtiyaç duyduğu halde ROM'lar besleme olmasa bile veriyi saklayabilirler. Ayrıca, ROM'lar genellikle, kısaltmanın açılımından da anlaģıldığı gibi sadece okuma amacıyla kullanılırlar. Üzerlerinde saklı verinin kullanıcı tarafından kolayca değiģtirilmemesi hedeflenir. ġekil 1.1: Anakarta takılı olan DIMM RAM'lerin en baģta gelen özelliklerinden birisi ki RAM ismini almalarından sorumlu olan da budur - sakladıkları verilere manyetik teyplerdeki ya da CD-ROM lardaki sıralı eriģimin aksine, sırasız ve hızlı bir Ģekilde rasgele eriģime imkan vermeleridir. EriĢimde sağladıkları hız, RAM'lerin sistemde bu denli önemli ve performansı belirleyici olmalarında en önde gelen etkendir. Veri barındırma kapasiteleri ve hız konusunda, merkezi iģlemci üzerindeki düģük kapasiteli ancak çok hızlı bir RAM olan cache belleklerle, kapasiteleri günümüzde inanılmaz boyutlara ulaģmıģ olan sabit disk sürücüler arasında yer alırlar ve bir çeģit tampon görevi görürler. ĠĢletim sistemi, sabit sürücünün yavaģlığını gizlemek amacıyla, yakın gelecekte ihtiyaç duyulabilecek veriyi henüz ihtiyaç durumu ortaya çıkmadan sabit diskten sistem RAM'leri üzerine yükler ve gerektiğinde hızlı bir Ģekilde iģlemcideki cache belleğe iletilmesini sağlar. RAM'lerin sistem içindeki yerlerini tanımladıktan sonra simdi de teknolojinin ve eriģim protokollerinin ortaya çıkardığı RAM türlerini inceleyelim. 2.RAM ÇEġĠTLERĠ 53

54 RAM'lerin, fiziksel yapıları ve çalıģma prensipleri itibariyle mikroiģlemcilerden hiç bir farkı yok. Tıpkı mikroiģlemciler gibi, silikon üzerine iģlenmiģ çok sayıda transistörün, bu defa ağırlıklı olarak veri eriģiminin kontrolü ve verinin saklanmasıyla ilgili belli iģlevleri yerine getirmek amacıyla birbirine bağlanmasıyla ortaya çıkmıģ ve nispeten daha az karmaģık olan elektronik yapılardır. Bu yüzden mikroiģlemci teknolojileriyle RAM teknolojilerini ilgilendiren konular tamamıyla ortak. RAM teknolojilerini süren hedef, mikroiģlemcilerde olduğu gibi, daha küçük transistörler üretmek, bu sayede aynı büyüklükte bir silikon parçasına daha fazla transistör yani daha fazla iģlev sığdırmak ve silikonun daha hızlı çalıģmasını sağlamaktır. Bu amaca ulaģma yolunda karģılaģılan engellerin çoğu üretim teknolojilerindeki geliģmelerle aģılmakta olup geri kalan kısım ise geliģtirilen daha akıllı algoritmalar ve protokollerle çözülüyor. ĠĢte RAM türlerini bu protokoller belirliyor. ġekil 2.1:Dizüstü PC lerde kullanılan SO-DIMM ġekil 2.2:Masaüstü PC lerde kullanılan DIMM Çoğumuz, SDR-RAM, DDR-RAM, DDR II RAM, RDRAM ve hatta artık mazi de kalmıģ olsa da EDO RAM gibi kısaltmaları duymuģuzdur. Bu kısaltmalar, RAM'e eriģmek, yani RAM'den veri okumak ya da RAM'e veri yazmak için kullanılan protokol hakkında bize bilgi verir. Örnek olarak, günümüzde en popüler RAM türü olan DDR bellekleri verebiliriz. Buradaki DDR (Double Data Rate) kısaltması, çift veri hızlı bellekler anlamında kullanılıyor. Bir önceki nesil bellek türlerine isim veren SDR (Single Data Rate) kısaltması ise tek veri hızlı RAM'leri simgeliyor. Bu kısaltmaları daha detaylı açıklayabilmek için sonraki bölümlerde değineceğimiz bazı kavramları anlamak gerekiyor. Bu noktada, ön bilgi olarak söyleyebileceğimiz, DDR ve SDR kavramlarının senkron olarak çalıģan, yani veri akıģının bir saat iģaretiyle düzende tutulduğu tip RAM'lerde, bir saat periyodu içinde gerçekleģen veri akıģ hızını belirttikleri olacaktır. RD-RAM ise RAMBUS firması tarafından geliģtirilen RAMBUS veriyolu üzerinde çalıģan, bazı yönlerden 54

55 DDR'a benzeyen, Ġngilizce'deki 'RAMBUS Direct' kelimelerinin baģ harflerinden ismini alan bir RAM türüdür. Günümüzde iki farklı RAM çeģidi bulunmaktadır. 2.1.SRAM ( Static RAM ) Statik RAM çok pahalı, çok hızlı bir RAM çeşididir. Günümüzde işlemcilerin Tampon Belleği Statik Ram'dir. Örneğin Coppermine işlemcilerde Statik RAM olan 256Kb Full-Speed L2 Cache bulunur. SRAM, DRAM'e göre çok daha pahalıdır ve işlemcilerde az miktarda kullanılmasının sebebi budur. DRAM den daha hızlı ve daha güvenilir olan (ama onun kadar yaygın olmayan) bir hafıza çeşididir. SRAM lere statik denmesinin sebebi, DRAM lerin ihtiyaç duyduğu tazeleme operasyonuna ihtiyaç duymamalarıdır; çünkü elektronik yükü orijinal konumunda tutan bir depolama hücresi esasına (ki bu DRAM in yöntemidir) dayanmayıp, akımın belli bir yönde sürekli taşınması prensibini esas alarak çalışırlar. SRAM ler genellikle sadece ön hafıza (cache) olarak kullanılır. Bunun altında iki temel sebep yatar. SRAM lerin üretim maliyetlerinin DRAM lerinkine oranla çok daha yüksek olması birinci sebebi teşkil eder. İkinci temel sebep olarak ise SRAM lerin DRAM lerden çok daha hızlı olması gelir. DRAM ler minimum 60 nanosaniyelik erişim sürelerini (access time) destekler; bu süre SRAM ler söz konusu olduğunda ise 10 nanosaniyeye kadar düşer (1 nanosaniye = 1 saniyenin milyarda biri). Ayrıca SRAM birbirini izleyen iki erişim arasında duraklama ihtiyacını hissetmezken DRAM in iki ardışık erişimi arasında bir bekleme süresi vardır. Bu yüzden SRAM in devir süresi (cycle time) de DRAM in devir süresine nazaran çok daha kısadır. ĠĢlemci içine adapte edilmiģ olan Level 1 Cache SRAM'dır. Level 2 Cache ise yine iģlemci içinde yada Slot1 iģlemciler gibi yanında olabilir. ġekil 2.3:Beyaz daire içerisinde olanlar SRAM'dir. Bilgisayar bir istekte bulunduğu zaman, ilk olarak Level 1 Cache'e bakılır. Eğer istenen komut orda ise iģlemci çok hızlı bir Ģekilde bilgiyi SRAM'den alır ve Level2 Cache'e bakmak için zaman harcamaz. Level 1 ve Level 2 SRAM Cache'ler iģlemcinizi hızını etkileyen en büyük faktördür. SRAM lerde DRAM lerde olduğu gibi kondansatörler kullanılmaz. Bunun yerine her hücre için altı adete varan transistör kullanılır. Bu RAM lerde bilgi yüklendikten sonra sabit kalır. Sürekli enerji tazelenmesi gerekmemektedir. Bu tip hafızalar daha pahalıdır. Bu yüzden kiģisel bilgisayarlarda fazla tercih edilmemektedir. 55

56 2.2.DRAM ( Dynamic RAM ) Dinamik RAM çok daha alıģık olduğumuz bir kavramdır. DRAM günümüzde sisteminizin ana belleğini oluģturmak için kullanılan çeģididir. DRAM, SRAM'dan çok daha yavaģtır ve daha ucuzdur. RAM üzerindeki bilgiler, genel bütünlüğü sağlaması açısından sürekli yenilenmelidir. Aksi takdirde bilgiler kaybolur. DRAM üzerindeki bilgiler uyarılma süreci içerisinde 1 veya 0 olarak okunur. Eğer DRAM sürekli uyarılmazsa bu bilgiler kaybolur. Bunu engellemek amacıyla yenileme devreleri veri bütünlüğünün sağlanması için bu iģi yapıyor. DRAM daha çok kiģisel bilgisayarlarda kullanılan bir hafıza türüdür. DRAM lerde verilerin saklanması için üzerinde enerji depolayan kondansatörler kullanılır. Fakat bu kondansatörler zamanla üzerindeki enerjiyi kaybederler. Dolayısıyla enerji varken 1 durumunda olan hücre, enerji boģalınca 0 a döner. Bu durumda bir transistorün açılıp kapanması suretiyle sürekli olarak bu enerjinin tazelenmesi gerekmektedir. Dinamik ifadesi buradan gelmektedir. Bir bilgisayarın özelliklerinde, ne kadar belleğe sahip olduğunu görürsünüz. ġu anda günümüzde yeni bir optimum bilgisayar için önerilen DRAM miktarı 128 MB'dır ( MegaByte ). Daha düģük bazlı sistemlerde ise bu miktar 64 ve 32MB gibi rakamlara düģüyor. Eğer bir bilgisayar almayı planlıyorsanız ve günümüzün standart program ve oyunlarını çalıģtırmak istiyorsanız 128 MB bellek tercihinizi olmalıdır. Daha fazla RAM, aynı anda çalıģan bir çok programın daha hızlı çalıģması demektir. Günümüzde Multi-Tasking özelliğine sahip iģletim sistemleri kullanılıyor. Yani; bir yandan internette gezerken diğer yandan yazı yazıp, müzik dinleyebiliyorsunuz. Aynı anda çalıģtırdığınız program ne kadar fazla ise o kadar fazla bellek sizi rahatlatacak demektir. Daha fazla RAM daha rahat çalıģma ortamı. Günümüzün standart DRAM tipi 168pin yapıya sahip Dual Inline Memory Modülleridir. AĢağıda örek bir resmi görüyorsunuz. ġekil 2.4:168 pinli DIMM Siyah çipler bellek modülleridir. Altındaki yeģil tabaka ise PCB ( Printed Circuit Board = Baskılı Devre ). PCB üzerine bildiğiniz gibi RAM modülleri yerleģtiriliyor. PCB'nin her iki tarafındada RAM modülleri bulunabiliyor. Eğer her iki tarafta da bellek modülleri bulunuyorsa Double Sided ( Çift Taraflı ), tek tarafta bellek modülleri kullanılıyorsa Single Sided ( Tek Taraflı ) RAM diyoruz DRAM ÇeĢitleri DRAM gayet basit bir Ģekilde çalıģır. Günümüzde değiģik standartlarda bulunmaktadırlar. Bu farklı DRAM tiplerinin özellikleri, yani ; hızı, eriģim süresi ve çalıģtırma prosedürü gibi özellikleri farklılık gösterir. Günümüzün en popüler RAM teknolojisi kuģkusuz SD-RAM'dir. diğer RAM çeģitlerinde DDR SDRAM ve RDRAM ileride standart olmak için Ģu anda geliģmeler sarf ediyorlar. Geçtiğimiz birkaç yıldan beri popülerliğini koruyan SD-RAM tahminimce önümüzdeki yıla kadar popülerliğini korumaya devam edecek SDRAM ( Senkronize DRAM ) 56

57 Günümüzün en çok kullanılan DRAM tipidir. Adından da anlaģılacağı üzere senkronize, yani sistem veriyolu hızı ile aynı hızda çalıģan demektir. PC100 v Pc133 terimlerini mutlaka duymuģsunuzdur. Bu isimler belli standartlara ve özelliklere göre adlandırılıyor. 100ve 133 sistem veriyolu hızını gösterir. Günümüzün standardı 100 Mhz'dir, fakat 133Mhz'e doğru kayıģ vardır. ĠĢlemcilerin hızlanması ile birlikte bu iģlemcilerin maksimum seviyede iģlem görebilmeleri için yüksek hızlı RAM lere ihtiyaç duyulmuģtur. SDRAM le birlikte iģlemci ve RAM birbirine aynı saat hızında kilitlenirler. Böylece iģlemci ve RAM aynı saat hızında senkronize olarak çalıģmaktadır. Günümüzde kullanılmakta olan 66 MHz, 100 MHz ve 133 MHz SDRAM ler vardır. Tercih edeceğiniz SDRAM türü, iģlemcinin kullandığı veri yolu saat hızı ile aynı olmalıdır. Yani 100 MHz veri yolu kullanıyorsanız, PC 100 SDRAM kullanmanızda fayda vardır. SDRAM modülleri eriģim süresi, CAS oranı ve paketlemesine göre adlandırılır. ( PC100 ve PC133 olarak ). PC100 ve PC133 RAM'ler 100 Mhz veya 133 Mhz'de sorunsuz olarak çalıģtırılabilmesi için geliģtirilmiģtir. Eğer bellek 100 Mhz veriyolu hızında çalıģtığında, teorik olarak 800MBps bant geniģliği sunması gereklidir.eğer veriyolu hızı 133 Mhz'e çıkarsa bant geniģliği ise 1100 MBps'e çıkıyor. Bellek modüllerinin eriģim süresi nanosaniye cinsinden verilir. RAM için belirtilen nanosaniye miktarı bir saat vuruģu için gereken zaman miktarının minimum ölçüsüdür. Çoğu Pc100 SDRAM 8 nanosaniyelik eriģim süresine sahiptirler ve bu teorik olarak max. 125 Mhz sistem veriyolu hızına dayanabileceği anlamına gelir. Pc100 standardı ilk çıktığında çoğu RAM üreticisi 10 ns lik SDRAM'leri PC100 olarak satmaya çalıģtılar. Evet doğru, 10ns'lik bir RAM max. 100 Mhz'e çıkabilir ama sınırda her zaman sorunlar yaģanabilir. Bundan dolayı standart bir PC100 SDRAM 8 ns olmalıdır. Benzer bir Ģekilde PC133 standardındaki RAM'lerin 133 Mhz'lik sistem veriyolu hızını kullanabilmesi için min. 7,5 nanosaniye eriģim süresine sahip olmalıdır. Buradan anlayacağınız üzere, daha düģük eriģim zamanı daha yüksek hız anlamına geliyor. Bir bellekteki adrese ulaģmak için, o adresin sütun ve dize numaralarını bilmek gerekir. CAS ( Column Adress Strobe ) ve RAS ( Row Adress Strobe ) değerleri ise, belirtilen sütun ve dizelere ulaģmak için gereken saat vuruģ miktarını gösterir. RAS to CAS delay ise, dize - sütun arası eriģiminde ne kadar gecikme olduğunu ifade eder. ġu anda bir çok SDRAM'lerde Cas değeri 3, RAS değeri 2, RAS to CAS delay değeri de 2'dir. Çok iyi belleklerde ise CAS değeri 2'dir. Bu ifadeler bellek üzerinde ya da Ģeklinde yazılır. Buradan çıkaracağımız sonuç ise, bu değerler ne kadar küçük olursa o kadar iyi. PC66, PC100, PC133 SDRAM ġekil 2.5:Kingston'un ürettiği 168 pinlik SDRAM modülü Hepimiz bu hafıza tipini çok yakından tanıyoruz. LX çipsetler ile hayatımıza giren bu modüller BX çipsetleri ile birlikte iyiden iyiye popülarite kazandı. Çoğumuz için gerektiğinden daha fazla performans sunuyorlar. 64 bitlik bir veriyolu kullanıyorlar. PC66 66Mhz'te, PC Mhz'te, PC Mhz'te çalışıyor dolayısı ile PC133 bant genişliği en fazla olanı. Ofis uygulamalarında PC-66 bile fazlasıyla yeterli. 57

58 ġekil 2.6:168 pin'den daha küçük SDRAM VCM-SDRAM (Virtual Channel memory) VCM-SDRAM NEC firması tarafından geliştirilmiştir. VCM-SDRAM modülleri SDRAM modülleri ile neredeyse tamamen aynı mimariye sahiptirler. Bu SDRAM'larda 64 bitlik veri yolu kullanırlar ve 100 Mhz'lik olanları aynı PC100 SDRAM'lar gibi 100 Mhz'te çalışır. 133 Mhz'lik olanları da aynı PC133 SDRAM'lar gibi 133 Mhz'te çalışır. Bu modüllerde SDRAM'lar gibi 168 pin'liktir. Peki o zaman fark nerede? Aralarındaki ayırt edici özellik hafıza modülünün giriş ve çıkış pinleri ile hafıza çipleri arasında yeralan statik yazmaçlardır (registers). Peki bunlar ne işe yarıyor? Öncelikle memory master (hafıza efendisi) terimini öğrenmeniz gerekir. Memory master hafızadan bilgi isteyen bir PC donanımıdır. Hafızaya texture'lar için ulaşmak isteyen AGP grafik kartı, PCI veri yolu, SCSI aygıtları, işlemcimiz yani hafıza modülleri ile işe olan her donanım parçası bir memory master'dır. Bu noktada aşağıdaki resim size bir fikir verebilir; ġekil 2.7:Aynı anda hafızaya ulaģmaya çalıģan PC çevre birimleri Örneğin normal bir çalışma koşullarında SCSI kart CPU'nun bilgi istemesini önemsemez, önemli olan kendi aradığı bilgiyi bulabilmesidir. Dolayısı ile aynı anda birden fazla memory master'ın hafızaya ulaşması pozisyonu SDRAM'da çok verimli değildir zira sadece biri bilgiyi alabilir. NEC VCM'de hafızaya ulaşmak isteyen memory master'ların herbirine kendi sanal kanalını sağlıyor. Böylece aynı anda daha verimli olarak birçok donanım istediği veriye ulaşabiliyor. VCM Sdram'ın verimliliği arttırılmış modeli olarak düşünülebilir. Peki performans açısından avantajları ne boyutta? Eğer ki birçok memory master hafızaya aynı zamanlarda erişmek isterse VCM önemli oranda başarılı olur. Örneğin 3D oyunlarda hem ses kartı hem AGP grafik kartı hem CPU ve hatta IDE kontrolörler aynı anda veri arayabileceğinden VCM çok verimli olarak işleyebilir. Öte yandan ofis uygulamaları ve bir memory master'ın erişimi durumunda performans aşağı yukarı klasik SDRAM'larla aynı olacaktır. VCM fikir olarak gerçektende başarılı bir ürün. Hemde 168 pin'lik olduğundan ve SDRAM mimarisini taşıdığından hepimiz kullanabiliriz değil mi? Ne yazık ki hayır. VCM- SDRAM'ın kullanılması için çipset desteği gerekiyor. Bu destek Via Apollo Pro133A ve KX çipsetlerinde mevcut. Ayrıca VCM-SDRAM hala kendini kabul ettirebilmiş değil belki de gün ışığını hiç göremeyecek bir ürün olacak. Yazık, halbuki bu ürünün özelliklerini DDR-SDRAM ile birleştirseler ne güzel olur! VCM-SDRAM'a SDRAM'ın verimliliği arttırılmış modeli olarak düşünülebilir. Özellikle hafızaya erişimin yoğun olduğu 3D uygulamalarda faydası görülebilir. 58

59 EDRAM(Enhanced DRAM) GeliĢtirilmiĢ DRAM ler L2 cache hafızada kullanılır. 35ns DRAM içerisine 256 bayt 15ns SRAM eklenmesi suretiyle oluģturulmuģtur. EDRAM aynı zamanda SRAM bölgeleri, verileri, yavaģ olan DRAM bloklarından toplayabildiklerinden hız kazanır. Veri istendiğinde yavaģ olan DRAM 128 bitlik bütün bir bloğu hızlı olan SRAM e gönderir EDORAM Geleneksel DRAMlerden daha hızlı olan bir DRAM çeģitidir. Aynı anda sadece bir tane veri bloğuna eriģebilen geleneksel DRAM lerden farklı olarak; EDO RAM ( ya da EDO DRAM) bir önceki veri bloğunu iģlemciye gönderirken bir sonraki veri bloğunu da çağırmaya baģlayabilir. Yani son iģ tamamlanmadan baģka bir iģ yapmaya baģlayabilir. EriĢim zamanları 60 ile 70 ns kadardır. Temel olarak bir DRAM çeşidi olmakla birlikte standart DRAM den daha hızlıdır. EDO RAM den bazı kaynaklarda EDO DRAM (Extended Data Out[put] Dynamic Random Access Memory) olarak da söz edilmektedir. EDO RAM (ya da EDO DRAM), bir seferde sadece bir veri bloğuna erişebilen standart DRAM den farklı olarak, bir hafıza (ya da veri) bloğunu işlemciye gönderdiği sırada bir sonraki veri bloğuna erişme işlemini de başlatabilmektedir. Bu da onun standart DRAM den yüzde 10 veya 15 daha hızlı olmasının yolunu açar. Çünkü, yukarıda standart DRAM i anlatırken sözünü ettiğimiz ardışık iki erişim arasındaki bekleme süresi nin hız üzerindeki olumsuz etkileri, RAM in CPU ya veri gönderirken aynı anda bir sonraki veri bloğuna da erişme teşebbüsüne başlaması ile azalmakta ve veri aktarım performansı doğal olarak yükselmektedir. Yani EDO RAM sayesinde veri transferinin senkronizasyonu işlemi, sıradan RAM lerle yaşanan duruma göre daha süratli ve daha kolay yürütülebilmektedir. Bunun neticesinde EDO RAM lerin erişim süresi 50 nano saniyeye kadar düşebilmektedir. EDO RAM hem SIMM hem de DIMM modüllerde kullanılabilir. Standart DRAM ise genellikle sadece SIMM modüllere sahip olan PC lerde bulunmaktadır. Bir ya da iki yıl evveline kadar üst seviye PC sistemlerinin RAM seçimi EDO idi. Ama önce Pentium MMX sonra da Pentium II çağının başlangıcı ile EDO gelişmiş sistemlerin yüksek hafıza performansı taleplerine cevap veremez oldu DDR SDRAM ( Double Data Rate SDRAM ) DDR SDRAM teknolojisi gelecek vaat eden bir bellek teknolojisidir. Teorik olarak DDR SDRAM bellekler SDRAM belleğin sunduğu bant geniģliğinin iki katını sunuyor. Adından da anlaģılacağı üzere yine senkronize yani sistem veri yolu hızı ile aynı hızda çalıģmaktadır. Bant geniģliğini iki katına çıkaran özellik ise Saat vuruģlarının yükselen ve alçalan noktalarından bilgi okuyabilme yeteneğinin olmasıdır. SDRAM'da ise bilgi alma yönü saat vuruģlarının yükselen noktalarındandır. Buradan yola çıkarak teorik olarak 133 Mhz hıza sahip olan DDR bellek 266 Mhz hıza sahip olan SD bellek ile aynı performansı verecektir. SDRAM bölümünde bahsettiğimiz gibi PC133 SDRAM 1,1GBps bant geniģliği sunuyor. Tahmin edeceğiniz üzere aynı özellikteki DDR SDRAM bant geniģliğini 2,1 GBps 'a çıkarıyor ki hemen hemen iki katı değerinde. Buradan yola çıkarak 200 Mhz'de çalıģan bir DDR SDRAM'in 3,2GBps'lık bir genel sistem bant geniģliği sunacağı açık. SDRAM'e benzer olarak DDR SDRAM'de yapısı için DIMM modüllerini kullanır. DIMM'in yapısı gereği, geniģ veri çıkıģı ve hızı sunan 64 bit'lik veri bağlantısı kullanılır. Buna rağmen DDR SDRAM'ler günümüzdeki SDRAM kontrolcüleri ile uyumlu değildir. DDR SDRAM'leri kullanabilmek için çipset ve anakart üreticilerinin DDR SDRAM için uyumlu aygıtlarını üretmeleri gerekmektedir. Örneğin AMD, Athlon tabanlı sistemler için DDR bellek desteği olan AMD-760 çipsetinin tanıtımını yaptı ve bir çok üretici DDR SDRAM modülünü üreteceklerini açıkladı. VIA ise gelecekte, Intel iģlemciler için DDR SDRAM 'leri destekleyen 59

60 Önümüzdeki aylarda ( Tahmini olarak 2000'nin 4. çeyreğinde ) sistem üreticilerin genel sistem belleklerinde DDR SDRAM kullanmalarını tahmin ediyoruz. Günümüzde DDR SDRAM modülleri taģıyan aygıt olarak GeForce 256 ekran kartı gösterilebilir. Geforce 256 ekran kartının iki farklı çeģidi bulunmakta. DDR SDRAM modeli SDRAM/SGRAM modeli olanına duruma göre %25-30 arasında bir performans farkı yaratıyor. Aynı SDRAM'lar gibi 64 bitlik bir veri yolunu kullanıyorlar. Şu an için bulunmaları gerçekten zor ve bir süre daha öyle kalacak gibi görünüyor. İlk modellerinde hafıza modüllerinin çipleri 133 Mhz'te çalışıyor. DDR-SDRAM'da Rambus ve AGP gibi aynı çevrimde iki defa veri taşıdığından efektif hız her hafıza çipi için 266Mhz oluyor. Zaten DDR'de Double Data Rate (iki misli veri hızı) anlamına geliyor. Ne yazık ki DDR-SDRAM'ların bugünkü BX çipsetlerimiz ile kullanamayacağız. Özel olarak bu hafıza tipini destekleyen anakart çipsetleri (AMD 760 ve Via'nın DDR çipseti) çıkınca yeni anakartlar ile kullanılabilecekler. DDR-SDRAM 184 pinlik modüller ile gelecek. SDRAM ise bildiğiniz üzere 168 pinlik modüller olarak geliyor. Bu hafıza tipi büyük bir ihtimalle yeni milenyumda diğer yarışmacılarımıza karşı üstünlük kuracaktır. Zaten çoğu çipset üretici ve hatta grafik kart üreticileri bile yeni modellerinde bu hafıza tipini kullanacaklarını açıkladılar. Örnek olarak Nvidia'nın Geoforce çipini taşıyan grafik kartları (ilk çıkanlar değil,bunlar SDRAM kullanıyor), S3'ün Savage 2000'inin sonraki modelleri verilebilir. Zaten donanımla yakından alakalı olanlarınız bilir, artık etraf neredeyse Geforce DDR-SDRAM'larla dolmaya başladı. Geforce 2GTS'inse artık SDRAM'lı modeli bile yok. Bundan sonra performans ve uygun fiyat denince ilk akla gelen hafıza tipi DDR-SDRAM olacak. DDR- SDRAM bütün üreticilerden ve kullanıcılardan büyük bir talep görüyor. En merak edilen konu ise, Intel'in tüketicilerin istekleri doğrultusunda DDR-SDRAM kullanan bir çipset üretip üretmeyeceği yoksa Intel Rambus konusunda diretecek mi? Unutmayın marketing'de altın kural sizin tüketiciye ürettiğinizi satmanız değil, tüketicinin istekleri doğrultusunda bir ürün ortaya çıkarıp, hizmet verebilmeniz. DDR-SDRAM uygun fiyatı ve yüksek performansıyla göz dolduran bir ürün! DRDRAM ( Direct Rambus DRAM ) INTEL'in yardımı ile hayata geçirilmiģ olan bu bellek teknolojisi piyasaya ilk çıktığında çok uçuk fiyatlarla satılıyordu. Aynı miktardaki SDRAM den kat kat daha pahalı. Yapılan testlerde RDRAM performansını SDRAM'e göre pek artısının olmaması, geleceğin bellek teknolojisinin DDR SDRAM olmasını kolaylaģtırıyor. KuĢkusuz bunu en önemli etmeni baģarılı SDRAM bellek teknolojisi. Intel RAMBUS teknolojisinin yaratıcısından. Medyada ne kadar olumsuz haber söylense de INTEL geliģen iģlemci teknolojisi ile birlikte RDRAM kullanılmasını istiyor. RDRAM ilk olarak Intel'in geliģmiģ!?! i820 çipseti ile kullanılabilecekti. Fakat i280'nin çalıģma sorunları ve bunun sütüne korkunç fiyatı ile birlikte üreticileri i820 çipsetinin genelde SDRAM li versiyonunu çıkarmaya baģladılar. Bu sorunlara rağmen büyük sistem üreticileri, tıpkı DELL gibi yüksek fiyatlı sistemlerinde intel'in yeni çipsetini ve RDRAM kullanmaya baģladı. Bunlardan sonra RDRAM'in neden hayatta olduğunu sorabilirsiniz. Sebebi ise yenilikçi bellek teknolojisi taģımasıdır. 16 bit geniģ bir veri yolu hızı sunan Direct Rambus Kanalı bellek hızının 400 Mhz'e kadar çıkmasına olanak tanıyor. DDR SDRAM gibi çift taralı okuma yapabileceğinden bu hız 800 Mhz'e eģit oluyor. Biraz önce DIMM modüllerini kullanan SDRAM ve DDR SDRAM'in 64 bit veri yolu bağlantısı kullandığından bahsetmiģtik. Fakat RDRAM 16 bitlik bir veriyolu üzerinde çalıģıyor. Veri yolu geniģliğinin daha dar olması nasıl olurda daha 60

61 fazla bant geniģliğine izin verir? Bunun cevabı Rambus'un çalıģtığı hızda saklı. Zira daha dar veriyolu geniģliği daha fazla hıza imkan tanıyor. Teorik olarak RAMBUS 1,6GBps değerinde bir bant geniģliği sunabiliyor. Genel olarak tablo halinde PC100 DIMM Modülü ile, RIMM Modülü arasındaki farkları tablo halinde inceleyecek olursak, sanırım bilgiler daha kalıcı olabilir. RIMM Modülü PC100 DIMM Modülü Sistem Veriyolu Frekansı 133 Mhz 100 Mhz ÇalıĢma Voltajı 2.5 V 3.3 V ÇalıĢma Frekansı 800 Mhz 100 Mhz Max. Bant GeniĢliği 1.6 Gb / Saniye 800 Mb / Saniye Veri ÇıkıĢı 16-bit / Seri 64-bit / Paralel Anlayacağınız üzere RDRAM DIMM modüllerini kullanmıyor. DIMM modülleri yerine RIMM ( Rambus inline memory module ) kullanıyor. Boyutları hemen hemen DIMM ile aynıdır ve üretim maliyeti de aynıdır SGRAM(Senkronize Grafik RAM) Video adaptörleri ve grafik hızlandırıcılarda kullanılan bir tür DRAM türüdür. SGRAM de SDRAM gibi 100 MHz e kadar CPU saat hızına kendini senkronize edebilir. Bununla birlikte yoğun grafik iģlemleri için bant geniģliğini arttırmak amacıyla gizli yazma ve blok yazma gibi bazı teknikleri kullanır RDRAM Kısaca RIMM olarak adlandırılan bu RAM, 100 MHz sınırını aģarak 400 MHz e kadar hızlı bir performans sağlamaktadır. Bu RAM çeģidi i810e ve i820chipsetlerle uyumlu olarak çalıģmaktadır. Bir Rambus DRAM, SDRAM den çok daha yüksek bir performans sunar. Rambus-DRAM'ın üç ayrı tipi var. 800, 711 ve 600 Mhz'lik olanları. Haliyle 800 Mhz olanı en büyük bant genişliğini ve en pahalı fiyatı sunuyor. Rambus mimarisi, 16 bit'lik bir veri yolu kullanıyor. Bu veri yolu genişliği SDRAM'ların 64 bitlik veri yolu ile kıyaslandığında çok küçük fakat hafıza modüllerinin çalışma hızları çok yüksek. Normalde hafıza modüllerindeki çipler 400,355 ve 300 Mhz'te çalışıyor fakat aynı AGP veriyolu gibi bir çevrimde 2 defa veri taşındığından efektif hızlar 400*2=800, 355*2=710, 300*2=600Mhz oluyor. Rambus mimarisinin kullandığı dar 16 bit'lik veriyolu aynı AGP gibi saniyede 2 defa veri taşıyabiliyor. Haliyle bu kadar yüksek çalışma frekansları büyük ısılar anlamına geldiğinden ve hafıza modüllerinin de çok küçük olmasından dolayı soğutma çok önem kazanıyor. Bu yüzden Rambus-DRAM modüllerinin çoğu bir evvelki sayfada gördüğünüz gibi DRAM modüllerinin üzeri açık olarak satılmayacak. Bunun yerine üzerlerinde metal bir soğutucu taşıyacaklar. Evet, yanlış okumadınız! Soğutulması gereken bir hafıza tipi, ne günlere geldik! VRAM (Video RAM) Video adaptörlerinin kullandığı özel amaçlı hafızalardır. Klasik RAM in aksine, VRAM iki farklı aygıta eģ zamanlı olarak bağlanabilir. Bu durum bir monitörün ekran güncellemesi için VRAM a eriģirken, bir grafik iģlemcinin de aynı zamanda yeni veriler sunmasına imkan verir. VRAM ler DRAM lerden daha pahalıdır ve daha iyi bir grafik performansı verirler. Değerlendirme 61

62 Hafıza modülleri incelememizin birincisi hiç şüphesiz, düşük Latency ve yüksek bant genişliği özelliklerini bütün rakiplerinden daha iyi olarak sağlayan, DDR-SDRAM'dır. Tabii bu noktada hafıza modülleri üreticilerinin işi zor zira Intel çoğuna Rambus konusunda milyonlarca dolar akıttı. Bu kadar yatırım ve emeğinin aktığı bir teknolojisinin sonunun böyle hüsran verici olması Intel'in pekte hoşuna gitmez herhalde! DDR-SDRAM yarının teknolojisi olduğunu üreticilerin verdiği destekle de ortaya koyuyor. Nitekim bütün yüksek performanslı grafik kartlarında DDR-SDRAM yerini aldı bile. Intel'in kasım ayında yaptığı bir açıklama gerçekten de çok ilginç. Bu açıklamada 2000 yılında Intel'in OEM piyasası ve bilgisayar üreticilerinin istekleri doğrultusunda istenen hafıza modülünü destekleyeceği ilan ediliyor. İşte Intel gibi bir deve yakışan hamle,tüketicilerin istek ve ihtiyaçlarına göre hareket etmektir. Bir sonraki incelememizde görüşmek üzere. 3.RAM NASIL ÇALIŞIR? DRAM üzerindeki her modül üzerinde verileri kısa süreli olarak tutan kapasitörler bulunmaktadır. Bu veri RAM'in tutabileceği bir bitlik 1 ve 0 değerleridir. Eğer kapasitörler yarımdan fazla Ģekilde Ģarj edilmiģse 1, yarım veya daha az bir Ģekilde Ģarj edilirse 0 değerini alır. Kapasitörler kuģkusuz üzerindeki Ģarjı çok çabuk kaybederler. Dolayısı ile bu Ģarj kaybından sonra bilgi kaybı olur. Bundan dolayı DRAM'ler de yenileyici devre dediğimiz yapılardan bulunur. SRAM 'de ise her modülün yapısında ise 2-4 transistör bulunur ve bir bitlik 0 ve 1 değerlerini tutar. RAM bilgi verdiği zaman bu verme iģini bit'ler halinde yapar. Bit sadece 0 ve 1 değerlerinde oluģur. 0 ve 1 değerlerini birleģmesinde Binary Code dediğimiz yapı oluģur. RAM bu bilgileri alır ve tıpkı ızgaraya benzer Ģekilde olan sütun ve dizelerin içerisinde taģır. Bu sütun ve dizeler milyonlarca küçük bellek hücresinden oluģmuģtur. ĠĢlemci bir ilgi iģlediği zaman, bu bilgiye daha sonra kolayca eriģmek için onu RAM'e saklar. Bu iģ yapılacağı zaman iģlemci - Sistem veriyolu - Ram modülüne giden yolu izleyen "yazma" sinyalini gönderir. RAM bu bilgiyi belli bir adreste saklar. Bu adres ileride gelecek olan bilgi istemleri için gereklidir. 3.1.ÇalıĢma Prensipleri Ram'ın içinde 0 ve 1 leri bulunduran bölümler vardır. bu bölümlerin her birine hücre denir. iģlemci talimatı gönderir ram üzerindeki adreslerde ilgili bilgi bulunur ve adres ram kontrolörüne yollanır.o da iģlemciden gelen isteği koordine ederek belirli adrese yollar. bu adres üzerindeki transistörler hücreleri açarak gereken kapasitördeki bilginin okunulmasını sağlar.belli bir voltaj değerinin üzerinde Ģarj olmuģ kapasitör ikili sayı sisteminde 1 leri ve altında sarj olmuģ kapasitör de 0 ları gösterir. Veriler bu Ģekilde değerlendirilir. Anakartlarımızdaki bellek soketlerine yerleģtirdiğimiz baskı devreleri, anakarta bağlandıkları veri yolunun geniģliğine göre DIMM (Dual Inline Memory Module) ve SIMM (Single Inline Memory Module) gibi kısaltmalarla adlandırıyoruz; sanırız bunun da haklı bir 62

63 sebebi var (!). Bugünlerde en popüler olanı, üzerinde genellikle bant geniģliği yüksek ve dolayısıyla daha geniģ veri yoluna ihtiyaç duyan DDR bellek yongalarını barındıran DIMM'ler. Dizüstü bilgisayarlarda kullanılan DIMM'ler fazla yer kaplamamaları için küçük olduklarından SO-DIMM (Small Outline Dual Inline Memory Module) yani küçük izdüģümlü RAM adını alıyorlar. DIMM lere baktığımızda, genellikle 4,8 ya da 16 gibi belli sayılarda bellek yongaları, dirençler ve kondansatörlerin yanı sıra SPD (Serial Presence Detect) denilen bir ROM yongası bulunduğunu görebiliriz. ġekil 3.1:DIMM üzerindeki bellek yongaları(büyük olanlar) ve SPD yongası(sol alt köģe) SPD yongası üzerinde, yazımızın ilerleyen bölümlerinde daha detaylı değineceğimiz, baskı devre üzerindeki bellek yongalarıyla ilgili çeģitli parametreler saklanır. Bu parametrelerin zamanlamayla ilgili olanları (örn. CAS gecikmesi), üretimden sonra yapılan performans testleri sonucunda modülün kararlı olarak çalıģabileceği en üst performansı gerçekleyecek Ģekilde belirlenir ve SPD üzerine iģlenir. Bellek modülü anakarta yerleģtirildikten sonra, SPD üzerindeki bu parametreler boot esnasında BIOS tarafından okunur ve sistemin bellek kontrolüyle ilgili kısımları (yonga seti) gerektiği Ģekilde haberdar edilir, böylece bellekle olan iletiģim sağlanmıģ olur. Bellek modülünün üreticisi olan firmanın kodu, modülün üretim tarihi, seri numaraları, bellek yongalarının kapasiteleri ve eriģimleriyle ilgili bilgiler SPD yongasında saklanan diğer bilgiler arasında yer alır. Bizi ilgilendiren asıl kısım ise bellek yongaları. Bunlar, tıpkı mikroiģlemciler gibi, kılıflanmıģ tümleģik devreler. Üretim teknolojisi yani transistörlerin minyatürleģtirilmesi bakımından bazı durumlarda iģlemcilerden bir nesil önde gidenlerine rastlamak bile mümkün. Yonga üzerinde yer alan ve milyonlarcasının bir araya gelerek bellek dizisini oluģturduğu temel yapı, verinin en temel hali olan bir bitlik veriyi yani ikilik düzendeki 0 veya 1 bilgisini saklamakla sorumlu RAM hücresidir. Bir yongada bu hücreden milyonlarcası kullanıldığından, tasarım ve üretimde çalıģan mühendisleri meģgul tutan ve para kazanmalarını sağlayan konuların baģında bu bellek hücresini en az yer kaplayacak, en az fireyle en verimli Ģekilde üretilebilecek Ģekilde tasarlamak yer alır. Bellek yongasının nasıl çalıģtığını anlamak için önce bu tüm devrenin yapısını inceleyelim. Elimizde bir bellek dizini var. Bu dizini belli sayıda satır ve sütunlardan oluģan iki boyutlu bir tablo olarak düģünebiliriz. Tablomuzun yapıtaģları ise bahsettiğimiz RAM hücreleri. Bu tablo üzerindeki herhangi bir hücreye eriģmek (yazmak ya da okumak) için o hücrenin tablodaki konumunu, yani, hangi satır ve sütunun kesiģim noktasında bulunduğunu vermemiz gerekir. Bu konum bilgisine adres diyoruz. EriĢimi kolaylaģtırmak için genelde bellek tablomuz yonga üzerinde daha küçük alt tablolara bölünmüģtür. Bu alt tablolara banka (bank) deniyor. Günümüzde bellek yongaları genelde 4 bankalı olarak tasarlanıyor. Kısaca, adresimiz satır ve sütün numaralarının yanı sıra bir banka numarasını da içeriyor. Bu sayede bellek yongası hangi bankanın kaçıncı satırındaki kaçıncı sütunundaki hücreye eriģim yapılmak istendiğini biliyor. ĠĢlemcilerin belleğe eriģirken kullandığı en küçük veri birimi tek bir bit yerine 8 bitten oluģan bayt (byte)'tır. Bu yüzden bellek yongalarında eriģilebilen en küçük veri birimi de byte olarak düzenlenmiģtir. 63

64 Böylece bellek tablomuz satır, sütun ve banka adres bilgileriyle eriģilen byte'lardan oluģuyor. Diğer bir deyiģle bir byte'ı oluģturan ve tablomuzda yan yana konumlanmıģ olan 8 RAM hücresi aynı anda okunuyor ya da yazılıyor. Bu aslında gerçekte olanın basitleģtirilmiģ hali. Kullandığımız bellek modüllerinde anakarta bağlantıyı sağlayan veri yolunun geniģliği göze önüne alındığında - ki bu DIMMlerde 128 bittir - aynı anda çok sayıda byte okumak mümkün (128bit/8bit=16 byte). Sanıyorum ki bu noktada bir bankanın yapısını ve nasıl iģlediğini incelemek yerinde olacaktır. Bu kısımda günümüzde en popüler olan SDR-RAM ve DDR-RAM bellek tiplerinin temel çalıģma prensibi olan dinamik RAM nasıl çalıģır hep birlikte göreceğiz. Bahsettiğimiz gibi, banka, esas olarak belli sayıda satır ve sütunlardan oluģan bir byte tablosu. Bu tablodan byte'larımızı okumak için satır ve sütun numarasını yani adresini vermemiz yeterli. Simdi byte larımızı oluģturan bitlerimize yani RAM hücrelerimize döndüğümüzde nasıl oluyor da bu hücrelerde saklanan veri ile dıģarı dünya arasında iletiģim sağlanıyor biraz daha yakından bakalım. RAM hücremizi dıģarıya bir vanayla bağlı olan bir hazne olarak düģünelim. Verimizi yani hücrelerde saklanan 0 veya 1 değerlerinden birini saklayan bitlerimizi de haznemizin boģ ya da dolu olma durumu olarak, suyu ise yine aktığını varsayabileceğimiz elektriksel yük yani elektronlar olarak modelleyelim. Buna modele göre, RAM hücrelerimiz, yani küçük su hazneciklerimiz, saklayacakları veri 0 ise boģ, 1 ise dolu oluyor. Bellek tablomuzda bir sütunda yer alan yani dikey olarak komģu olan haznelerin tümü ortak bir boruya bağlı. Her sütunda bulunan bu ortak borunun elektronikteki karģılığı bit hattı. Bit hattına her okuma veya yazma iģleminden önce ayrı bir vana üzerinden su dolduruluyor. Buna birazdan daha detaylı deyineceğiz. Bu boruların bir ucunda, borudaki su seviyesini algılayan algı yükselticisi denilen birimler bulunuyor. EriĢim sırasında, önce adresin gösterdiği satırdaki bütün hazneleri bulundukları sütunlardaki ana boruya bağlayan küçük vanalar aynı anda açılıyor ve tüm satırın sakladığı veri okunuyor. Sıra geliyor bu satırın hangi sütununun ayıklanacağına. Bunun için, bir kısmı satırla ilgili iģlemlere eģ zamanlı olarak, adresin gösterdiği sütun numarası çözümleniyor, o sütuna ait byte ın algılayıcılarına algıla komutu veriliyor ve o byte okunmuģ oluyor. Hazne 0 mı yoksa 1 mi saklıyor bilmek istediğimizde, yani hücremizi okumak istediğimizde, haznemizi bit hattına bağlayan vanasını açıyoruz. Haznemiz boģ ise önceden ağzına kadar suyla dolu olan borudaki (bit hattı) suyun haznemizin alabileceği kadar kısmı haznemizin içine doluyor ve ana borumuzdaki su biraz eksiliyor. Bit hattımızın ucunda yer alan su seviyesi algılayıcısı (algı yükselticisi), boru tamamen su doluysa 1, bir hazne kadar su eksilmiģse 0 veriyor. Her sütunun altında o sütunun ana borusuna bağlı bir algılayıcı yer alıyor. Tekrar okuma iģlemine 64

65 geri dönersek, haznemiz okuma öncesi haznemiz boģ ise yani 0 saklıyorsa vanası açıldığında ana borudaki su içine doluyor, ana borudaki su seviyesi düģüyor ve algılayıcımız 0 veriyor yani hücremizde saklanan veriyi doğru olarak dıģarı aktarıyor. Haznemiz okuma öncesi zaten dolu ise (1 saklanıyorsa) haznemizin vanası açıldığında hiçbir su akıģı olmuyor ve algılayıcımız dıģarıya 1 değerini doğru olarak iletiyor. Bu noktada önemli bir konuyu açıklamak gerekiyor ki eminim bazı okuyucularımızın dikkatinden kaçmamıģtır. Haznemiz 0 saklıyorsa yani boģsa, okuma iģleminden sonra içine su doluyor, dolayısıyla içeriği bozuluyor ve bir anda 1 saklıyormuģ durumuna geliyor. Aynı olay 1 saklama durumunda gerçekleģmiyor. Peki bu pratikte nasıl engelleniyor? Unutmayalım ki amacımız hazneyi, içeriğini bozmadan okuyabilmek. Basit bir fikir olarak, okuma iģleminden sonra algılayıcımızın algıladığı değeri hücremize tekrar yazmak aklımıza gelebilir ancak bu performans açısından büyük kayıp olur. DüĢünsenize, 0 olan her bit için her okuma sonrası bir de yazma iģlemi için bekle. Gerçekte olay çok daha basit: Haznemiz ana borudaki suyun içine akmasına izin veriyor ancak bu suyu içinde saklamıyor, bunun yerine bir bakıma kanalizasyon diye nitelendireceğimiz çok daha büyük ve bellekteki her hazne tarafından paylaģılan baģka bir hazneye baģka bir kanalla boģaltıyor. Hücremizi kanalizasyona bağlayan kanal yine bir vana tarafından kontrol ediliyor. Haznemiz doluyken, kendi içindeki bir geri beslemeyle bu vana kapalı tutuluyor ve böylece hazneden kanalizasyona su kaçıģı engelleniyor. Hazne boģken ise bu vana açılıyor. Bu kanalizasyonun elektronikteki karģılığı toprak. Böylece boģsa yine boģ kalarak ama yapması gerektiği gibi bağlı olduğu sütunun bit hattındaki yani ana borusundaki suyun seviyesini azaltarak sakladığı verinin algılayıcı tarafından doğru olarak algılanmasını sağlıyor. 65

66 Okuma iģlemini biraz olsun açıklığa kavuģturduktan sonra bakalım yazma iģlemi nasıl gerçekleģiyor. Yazma iģleminde amacımız haznemizin içeriğini gereken durumlarda değiģtirmek. Gereken durumlardan kastettiğimiz, hücremize yazmak istediğimiz değer, hücremizin hali hazırda sakladığıyla aynıysa, herhangi bir değiģikliğe gerek olmaması. Mekanizma, okumayla hemen hemen aynı. Yazma iģlemi öncesi tıpkı okumada olduğu gibi sütuna ait ana boru suyla dolduruluyor. Bunun yapılma sebebi, önceden gerçekleģmiģ bir yazma veya okuma iģlemi nedeniyle ana borudaki su seviyesinde azalma olduysa bu eksiği tamamlamak, çünkü gördüğümüz gibi bu temel çalıģma prensiplerinden birisi. Yazma iģlemi sırasında istenilen hücrenin (haznenin) vanası açılıyor ve yazmak istediğimiz verinin 0 ya da 1 olmasına göre algılayıcıların bulunduğu ucundan ya haznenin bağlı bulunduğu sütundaki ana borudan yüksek basınçla su emiliyor (0) ya da boruya yüksek basınçta su basılıyor (1). Haznemiz boģsa vanası açılınca bir ucundan zaten ana borudan su emildiği için yine boģ kalıyor, içine su dolmuyor. Aynı Ģekilde haznemiz doluysa ve 1 yazılmak isteniyorsa boruya basınçlı bir Ģekilde su basıldığı için haznemiz yazma iģlemi sırasında yine dolu kalıyor. Öte yandan, haznemiz boģ ise ve 1 yazılacaksa, yani dolması isteniyorsa, vanası açıldığında ana borudaki basınçlı su, hücrenin kanalizasyona olan su akıģını bastırarak dolmasını sağlıyor ve hazne dolunca da geri besleme mekanizmasıyla kanalizasyona açılan vana kapanıyor, haznemiz dolu kalıyor ve böylece sakladığı yeni veri 1 olarak değiģmiģ oluyor. Benzer Ģekilde, haznemiz dolu ise ve 0 yazılmak yani boģaltılmak isteniyorsa, yazma iģlemi sırasında borunun 66

67 ucundan basınçla su emiliyor, haznemizin vanası açıldığında emme gücüyle dolu olan haznemizdeki su da ana boruya çekilerek emiliyor. Hazne boģaldığında kanalizasyona olan bağlantı da boģalma iģlemine destek olarak açılıyor ve iģlem sonunda ana boruya bağlantı vanası kapandığında hücremiz boģ olarak yeni verisi olan 0'ı saklamıģ oluyor. ġekil 3.2:Bellek yongaları Bir seviye üste çıktığımızda, bankaların ortak bir veri hattına bir arada bağlanmasıyla ana bellek tablomuzun oluģtuğunu görürüz. Bellek tablosunun yanında, adreste gösterilen banka numarasını çözen, yongayı gerektiğinde güç tasarrufu gibi nedenlerle kapatıp açılmasını, belirli komutların çalıģtırılmasını kontrol eden kontrol yazmaçları (mode register) ve saat sinyalinin alınıp bankalara dağıtılmasını sağlayan sürücü devreleri bellek yongasını oluģturur. 4.RAM ĠNĠZĠ NASIL HIZLANDIRIRSINIZ? GiriĢ Artık resmileşti. DDR400 bellek resmen standart oldu. Artık Jedec komitesi kararını verdi, RAM ve anakart üreticileri nihayet bu bellek standardını devreye sokmak için uygulama kurallarını belirlediler. DDR400, nam-ı diğer PC3200 RAM, daha önce uyumsuzluk problemlerinden ve performans iyileştirmelerinin eksikliğinden mustarip olmuştu. Resmi bir standart olmadan RAM ile anakartı birbiri ile uyuşturmak, gözü bağlı poker oynamaya benziyordu. Kabul etmek gerekir ki, hızlı DDR400 RAM hala problemlerden tümüyle arınmış değil. Eski DDR-1 teknolojisi 400 MHz bellek hızlarını görünce tuğla duvara toslamış boğa gibi oluyor. DDR-2 standardı çıktığında RAM yongaları tamamen yeni bir tasarıma sahip olacak, bellek kartının yerleşimi değişecek ve sinyal voltajı azalacak - bu da 667 MHz'e varan saat hızlarının mümkün olacağı anlamına geliyor. Ancak bu teknolojiyi 2003 sonuna dek beklemeyin. O zamana kadar sahip olduğunuz DRAM belleğin performansını son damlasına kadar kullanmak veya stabilite sorunlarını aşmak için BIOS ayarlarınızı optimize edebilirsiniz. Eski sistemler de yeni modüllerden fayda sağlayabilir. DDR400 modülleri 400 MHz'lik (200 MHz) en yüksek veriyolu frekansında çalıştıramasanız bile, daha düşük saat hızlarında zamanlamalarını düşürerek daha yüksek performans elde edebilirsiniz. Hızlı bellek modülleri bu iş için idealdir. Genelde "CAS Latency" veya "RAS-to-CAS delay" değerlerini düşürmeniz sisteminizin performansına daha yüksek bir bellek çalışma hızı seçmenizden daha fazla katkıda bulunur. Bu yazıda bellek zamanlamaları ile ilgili kavram ve teknolojileri açıklayacak, bazı ince ayarlarla ilgili öneriler getireceğiz. Bu yazıdaki bilgiler DDR333 ve DDR266 RAM standartları için de geçerlidir. 67

68 4.1.Bellek Modülleri Üzerine Şekil 4.1:Overclock belleklerinde saat hızları ve zamanlamaları daha hızlı olabilir. Örneğin Kingston 433 MHz'e çıkabilen PC3500 modülleri üretiyor. DDR400 standardını aşan ve özellikle yüksek saat hızı ve düşük zamanlamalar sunan overclock modülleriyle işe başlayabilirsiniz. Corsair, Geil, Kingston, Mushkin gibi üreticilerin PC3500 veya PC3700 modelleri bulunuyor. Bu isimde standartlar olmasa da, isimleri bu modüllerin overclock edilebileceğini gösteriyor. Öte yandan DDR RAM, çift kanal bellek destekli anakartlara, bellek bant genişliklerini birleştirecek şekilde iki modül halinde takılmadıkça gerçek performansını gösteremez. Bu anakartlar arasında AMD işlemciler için Nvidia nforce 2 yonga setlerini, Intel işlemciler için 865 ve 875 yonga setlerini sayabiliriz. Tek bir koşul var - daima iki bellek modülünüz olmalı. BIOS genelde sistemin stabil kalması için RAM zamanlamalarında frene basar; işte burada da optimizasyon devreye giriyor. Aslında, RAM Corsair ve Geil gibi üreticiler çift kanal sistemler için birbirine tam uyan bellek modüllerini çiftler halinde satıyorlar. 4.2.RAM'a Ġnce Ayar 68

69 Şekil 4.2: Corsair gibi üreticiler, çift kanal anakartlar için optimize edilmiş, birbirine tam uyumlu çiftler halinde bellek modülleri sunuyorlar. Hızlı RAM modüllerinin cazibesi, bazen eski sisteminizle de bellek veri yolu hızını yüksek tutabiliyor olmanızda. Örneğin DDR400 belleği, AMD işlemcilere yönelik VIA KT333 veya KT400 yongasetli bir anakarta takabilirsiniz. Bu yonga setleri yeni RAM standardını (DDR400) resmen desteklemese de, BIOS menülerinde bellek saati hızını DDR333'ten DDR400 seviyesine yükseltecek seçenekler bulabilirsiniz. Ancak sitem 400 MHz bellek hızı ile stabil çalışmıyorsa, frekansa ince ayar çekmeyi unutabilirsiniz. Bellek saat hızı FSB (Front Side Bus) hızı ile orantılıdır ve sadece DDR333, DDR400 gibi büyük aralıklarla ayarlanabilir. Bu ayar normalde FSB saat hızına orantılıdır; FSB hızı 333 MHz iken 3/3 DDR333, 4/3 ise DDR400 bellek hızına karşılık gelir. RAM saat hızının daha küçük aralıklarla artırılabilmesi için, çoğu anakartta birer MHz aralıklarla değiştirilebilen FSB hızını artırmanız gerekir. Öte yandan AMD Athlon XP işlemcili bir sistemde bellek saat hızını artırmanın avantajı pek yoktur. Hatta FSB hızı 333 MHz iken bellek hızını 400 MHz'e ayarlamak performansı düşürebilir. Bunun yerine, BIOS'ta bellek zamanlama parametrelerini değiştirerek daha iyi sonuçlar alabilirsiniz 4.3.Zamanlamalar Saat Hızından Önemli Bellek zamanlamalarının RAM performansı üzerinde veriyolu frekansı kadar etkisi vardır. Sonuçta, sadece veriler RAM'den hızlı bir şekilde okunup kullanıma hazır hale getirilebiliyorsa veriyolunun büyük bantgenişliklerine sahip olması bir anlam taşıyabilir. Verilere de farklı bellek alanlarından erişilirken, veri akışını durduracak yeni süreçler devreye giriyor. Bellek zamanlamaları, RAM'e erişilirken gerçekleşen her bir adımın hızını belirliyor. Bu ayarları optimize etmeniz gerçekten gireceğiniz sıkıntıya değer: Performansınız %10 seviyelerine kadar artabilir. Dahası, zamanlama parametrelerini optimize etmek bellek veriyolu hızını artırmaktan daha avantajlı olabilir. Yüksek kaliteli ve düşük zamanlamalara sahip DDR333 RAM, saat hızını yüksek tutmak için kasten yüksek tutulan zamanlama ayarlarına sahip DDR400 bellekten daha yüksek performans verecektir. Belleğinize ince ayar yaparken ilk adım, otomatik RAM ayarını devreden çıkarmak olmalıdır. Bu ayar açıkken, anakart bellek üzerindeki SPD yongasından (Serial Presence Detect) bellek modülünün zamanlamaları ve saat hızı ile ilgili bilgileri okuyarak buna göre ayar yapar. Öte yandan RAM üreticilerinin EEPROM yongasında sakladıkları bu ayarlar, mümkün olduğunca çok sistemde stabilite sağlamak adına çok muhafazakar tutulmuştur. Ayarları elle yaparak bunları kendi sisteminize en uygun şekilde kullanabilirsiniz - çoğu kez RAM modülleri, üreticinin belirlediği değerlerin üzerinde de stabil çalışır. Öte yandan ucuz bellek modülleri kullanıyorsanız bellek zamanlamalarını kontrol etmeye zahmet etmeyin. No-name bellek üreticiler, üretim sırasında detaya girmemeleriyle ve SPD yongalarına yanlış değerler yazmalarıyla bilinirler. Böyle durumlarda mutsuz alıcılar nedenini tam bilemeden kötü performansla veya sistem çökmeleri ile uğraşıp durabilirler. 69

70 4.4.CL Ayarından Fazlası En önemli RAM zamanlamaları CAS latency (CL), RAS-to-CAS delay (t RCD ) ve RAS precharge time (t RP ) olarak adlandırılır. Çoğu bellek modülünün tanımında PC veya PC gibi ifadeler vardır. Bunların ilki ilk bakışta çoğu kullanıcıya bir şey ifade etmese de bellek türünü ifade ederken, son üç rakam yukarıda belirttiğimiz zamanlamaları ifade eder. Bazı üreticilerse sadece CAS Latency (CAS gecikmesi) değerini (örn. CL 2.0 veya CL 3.0 olarak) vermekle yetinirler. Bu önemli bir parametre olsa da, diğer zamanlamaların verilmemesi alıcı için büyük bir dezavantajdır, çünkü her birinin sistem performansı üzerinde etkisi vardır. Bunların ne kadar büyük bir etkisinin olduğunu görmek için, MPEG-4 dönüştürme testlerinin sonuçlarına bakmanız yeterli. Bu yazının sonundaki "BIOS'ta Bellek Ayarlarınızı Nasıl Yaparsınız" başlıklı bölümde, en önemli zamanlama parametrelerinin kısa bir açıklaması ile birlikte, en iyi ayar seçenekleri ile ilgili ipuçları da verdik. Aldığınız belleğin etiketinde bellek zamanlamaları ile ilgili bilgi verilmemişse, İnternet'teki ürün açıklamalarına bakabilirsiniz (bkz. "RAM Üreticileri"). Zamanlama parametrelerini daha iyi anlayabilmek için, belleğe erişimin nasıl olduğu ile ilgili her şeyi bilmelisiniz. "Bellek Zamanlamaları" grafiğinde işlerin nasıl yürüdüğünü genel olarak gösteriyoruz. Anakart yongasetindeki denetçi veri içeren bellek modülünü seçtiğinde bir okuma işlemi başlar. Denetçi, bellek modülü üzerinde aranan veriyi içeren doğru yongayı ve bu yonga üzerinde verinin bulunduğu doğru alanı adresler. Yonganın hücreleri bir matris şeklinde düzenlenmiş ve sıra ve sütun numaraları ile adreslenmiştir. Sütun ve sıranın her kesişimi bir bellek bitini temsil eder. 4.5.Bir GB Veya Üzeri RAM Ġle Birinci Sınıf Performans Bir diğer önemli kriter sistemdeki RAM miktarıdır. Görüntü ve video işleme uygulamaları daha fazla bellekle inanılmaz performans artışı sağlarlar. Content Creation Winstone testinin sonuçları, Windows 2000 ve XP sistemlerin, 1GB veya üzeri RAM olmadan gerçek gücünü gösteremeyeceğini kanıtlıyor. Testler, sistem performansının bellek miktarına ne kadar bağlı olduğunu da gösteriyor. Aslında, 512MB RAM, hızlı bir Windows XP sistemi için minimum miktardır. Çoğu sistemin en fazla 512MB belleğe ihtiyaç duyduğu Windows 98 ve Me günleri geride kaldı. Maksimum RAM miktarı tamamen anakarta ve yonga setine bağlıdır. Daha fazla bilgi için aşağıdaki "Anakart yonga setlerine Göre Bellek Desteği" tablosuna bakabilirsiniz. Ancak x86 tabanlı sistemlerde, istediğiniz kadar modül takın, mümkün olan maksimum bellek kapasitesi 3.5 GB'dır. İşlemci daha fazlasını adresleyemez. Geri kalan kapasite, PCI devrelerinin kontrolü için ayrılır. Mümkün olduğunca az RAM modülü takmalısınız. Modüldeki yonga sayısının az olması da performans ve stabiliteyi artırır. Bellek modüllerinde genelde 8 veya 16 yonga bulunur. Kullandığınız bellek modüllerinin sayısının, komut hızı üzerinde doğrudan bir etkisi vardır. Komut hızı, bellek denetçisinin modülleri ve üzerlerindeki yongaları harekete geçirmek için ihtiyaç duyduğu saat döngülerinin sayısını belirler. Tüm bellek yuvalarını doldurduysanız, sisteminizi stabil hale getirmek için genelde hızı 1-2 saat döngüsü artırmak durumunda kalırsınız. Ne yazık ki, bu da performansı %3'e varan oranlarda düşürür. 4.6.RAM Üreticileri Üretici Corsair Crucial Web sitesi

71 Dataram Geil Infineon Kingmax Kingston Micron Mushkin Samsung Transcend Twinmos Bellek Zamanlamaları Şekil 4.3:Bellek Zamanlamaları Zamanlama parametrelerinin optimizasyonu RAM'e erişim ile ilgili işlemleri hızlandırır. Bellek denetçisi önce adreslemek istediği veri hücresinin sıra adresini belirler. t RCD kadar bir süre geçtikten sonra da sütun adresi bildirilir. Ardından veri çıktı yazmacına iletilirken t CL kadar bir süre geçer. t RAS artı t RP kadar bir sürenin ardından da işlem tekrar başlar. 5.KAVRAMLAR VE PARAMETRELER Tekrar su benzetmesinden elektronların dünyasına dönecek olursak, bazı kavramları anlamamızın kolaylaģtığını göreceğiz. 5.1.PRECHARGE Bu kelimeyi çoğumuz duymuģuzdur. Özellikle BIOS'ta RAM'lerle ilgili parametrelerle oynayıp bellek modüllerinden son performans damlasını sıkarak çıkartmaya çalıģanlarımız RASto-Precharge Delay gibi terimlerle karģılaģmıģtır. PRECHARGE'ın karģılığı, sütunlara ait ana boruların okuma ve yazma öncesinde doldurulmasıdır. Gerçekte benzetmemizdeki borular yerine 71

72 metal hatları su yerine elektronlarla yani elektriksel yükle doldurduğumuz için 'PRE-CHARGE' yani 'ÖN YÜKLEME' terimi kullanılmıģtır. 5.2.CAS Diğer bir parametre olan ve CAS diye tabir edilen Column Access Strobe yani Sütun EriĢim Darbesi de aynı mekanizmayla kolayca açıklanabilir. Okuma sırasında hücremiz sütuna ait borudan su emerek borudaki su seviyesini azaltmaya çalıģırken, seviyedeki bu azalma, hücremizin boyutları önceden belirttiğimiz az yer kaplaması amacıyla küçük tasarlanması sonucu hücremizi ana boruya bağlayan vananın bulunduğu hat dar olduğu ve hücremizin emiģ gücü de boyutlarıyla orantılı olarak düģük olduğundan, yavaģ gerçekleģmektedir. Dolayısıyla ana borudaki su seviyesi algılayıcının bu azalmayı algılayabileceği seviyeye ulaģması ve algılama iģleminin baģlatılabilmesi için belli bir süre beklenilmesi gerekiyor. Aynı zamanda adreste belirtilen sütun numarasının da çözümlenmesi bankadaki sütun sayısına bağlı olarak zaman alıyor. ĠĢte bu süreye CAS gecikmesi (CAS Latency - kısaca CL) deniyor. Bu gecikme genellikle belleği kontrol eden ana saat sinyalinin periyodu cinsinden verilir. Örneğin, CL=2 demek okuma baģladıktan yani haznenin vanası açıldıktan itibaren algılama komutu verilinceye kadar 2 saat periyodu süresince beklemek gerekiyor. Dolayısıyla CL değeri büyük olan bellekler, daha uzun beklemeleri gerektiğinden daha yavaģ çalıģırlar. 5.3.RAS Adreste belirtilen satır numarasının çözümlenmesi ve belleğimizde o satırda yer alan bütün hücrelere ait vanaların açılabilmesi için beklenmesi gereken süreye RAS (Row Access Strobe) yani Satır EriĢim Darbesi deniyor. RAS da CAS gibi saat periyodu cinsinden belirtiliyor. Dolayısıyla RAS'ı küçük LAN bellekler daha hızlı oluyorlar. 5.4.RAS-TO-CAS DELAY EriĢim sırasında, bildiğimiz gibi, önce bankadaki ilgili satır okunmaya baģlıyor, bit hattını temsil eden borudaki su yani yük seviyesi ilgili hazneler tarafından algılanabilir seviyeye çekilene kadar bekleniyor, ardından ilgili sütun belirleniyor ve o sütuna ait algılayıcılara algıla komutu veriliyor. ĠĢte satırdaki haznelerin açılmasından bit hatlarındaki yük miktarının (gerilim olarak ta düģünebiliriz) algılanabilir seviyeye ulaģmasına kadar beklenilmesi gereken süreye RAS-TO-CAS DELAY (Satır EriĢim Darbesi-Sütun EriĢim Darbesine Arası Gecikme) deniyor. AnlaĢılacağı üzere bu parametre ne kadar düģük olursa bellek o kadar hızlı demektir. Diğer parametreler gibi bu da saat iģaretinin periyodu cinsinden ifade edilir. 5.5.RAS-TO-PRECHARGE DELAY Bildiğimiz gibi her okuma ve yazma iģlemi 'öncesinde', diğer bir bakıģla, (her yazma ve okuma öncesi baģka okuma ve yazma iģlemleri gerçekleģtiği düģünüldüğünde) 'sonrasında' sütunlara ait ana hatlar suyla dolduruyor yani PRECHARGE ediliyor. Eğer bu iģlem, herhangi bir okuma ve yazma iģlemi sırasında açılan ve hazneleri sütuna ait boruya bağlayan vanalar kapanmadan yapılırsa aynen 1 yazma iģleminde olduğu gibi yüksek basınçla boģ olan hazneyi boģaltabilir ve verinin bozulmasına neden olabilir. Bunu engellemek ve vanalar açıkken PRECHARGE iģlemine baģlamayı engellemek için belli bir süre beklenmesi gerekiyor. Bu da 72

73 elbette takip eden okuma ve yazma iģlemlerine baģlamayı geciktirerek (unutmayalım ki boruların eriģim öncesi tamamen dolu olması gerekiyor) performansı azaltıyor. Bu gecikme de saat periyodu cinsinden ifade ediliyor ve küçük bir sayı olması hızlı bellek olduğuna iģaret ediyor. 5.6.SAAT FREKANSI Önceden tanımladığımız CAS, RAS gibi gecikme süreleri iģte bu ana saat sinyalinin periyodu cinsinden belirtiliyor. PERĠYOD=1/FREKANS eģitliğine göre, saatin frekansı ne kadar yüksekse periyodu o kadar kısa oluyor, dolayısıyla CAS gibi saat periyodu cinsinden ifade edilen bekleme süreleri kısaltılmıģ oluyor. Bu süre belleğin kaldırabileceğinden fazla kısaltılırsa, önceden belirtildiği gibi, veri kayıpları oluyor, bellek hatalı çalıģıyor ve sonuçta PC'ler ya boot etmiyor ya da etse dahi çalıģma sırasında beklenmedik kilitlenmelere yol açıyor. Kısaca, RAS ve CAS gibi, birimi zaman olan parametreler saat frekansıyla doğrudan etkileniyor. Mesela, 133 MHz saat frekansında CAS=2'de çalıģabilen bir bellek 166 MHZ'de ancak CAS=2.5 ya da 3'te çalıģabiliyor. Ġdeal olanı, belleğin yüksek saat frekanslarında ve düģük CAS, RAS gibi parametrelerle çalıģabiliyor olması. Saat iģareti basitçe bir kare dalga biçiminde; periyodun yarı süresi aralıklarla periyodik olarak bir yükseliyor, bir düģüyor. Saat iģaretinin değiģtiği bu bölgelere düģen ve yükselen kenarlar deniyor. Saat frekansının belirlediği aralıklarla gelen bu kenarlar, yonga üzerindeki bellek bankalarının ve diğer devrelerin eģ zamanlı olarak (senkronize bir Ģekilde) çalıģmasını sağlar. Örneğin sütunlarda yer alan algı yükselticilerine 'algıla' komutu ya da okunmak istenen veriyi bankalardan alarak yonganın dıģına süren sürücülere 'sür' komutu bu kenarlar aracılığıyla verilir. SDR belleklerde komutlar yükselen kenarlarda verilirken DDR belleklerde bu hem yükselen hem de düģen kenarlarda gerçekleģir. Bu sayede, DDR belleklerdeki veri çıkıģı SDR'ların teorik olarak iki katıdır çünkü bir saat periyodu içinde iki kere (hem yükselen hem düģen kenarda) veri çıkıģı olur. 5.7.ADDITIVE LATENCY 'Ekli Gecikme' denilen ve sadece DDR-II tipi bellekler için geçerli olan bu gecikme süresi CAS'in üzerine ekleniyor ve CAS'i arttırma yani belleği yavaģlatma etkisi yapıyor. Elbette ki istenilen bu değerin düģük olması. DDR-II bellekleri henüz PC'lerde sistem RAM'i olarak görmeye baģlamadıysak ta bir süredir ekran kartlarında kullanılmaktalar. Ama sizleri Ģimdiden bu tip parametreleri BIOS'larda görmeye hazırlayalım diye düģündük. 5.8.BURST ve BURST LENGTH Burst kelimesinin tam Türkçe karģılığını bulmak zor ancak illa da yakın sayılabilecek bir terim bulalım dersek sanıyorum ArdıĢıl Veri Aktarımı diye nitelendirmek yerinde olur. EriĢim sırasında biliyoruz ki bankadaki bütün satır aynı anda okunuyor ya da yazılıyor. ĠĢte bu noktada BURST kavramı devreye giriyor: Aynı satırdaki komģu byte lar, veri yolunun elverdiği ölçüde, saat iģaretinin birbirini takip eden ilgili kenarlarında ardı sıra dıģarıya sürülüyor ya da içeri alınıyor. Okunmak ya da yazılmak istenilen veri bellekte aynı satırda yer alıyorsa, bu Ģekilde CAS ve RAS gecikmelerini beklemeksizin ardıģıl konumdaki veri grubu, bellek yongası ve anakart arasında hızlıca taģınabiliyor. Burst olayının ardıģıl olarak kaç saat periyodu süreceği ya da diğer bir deyiģle ne kadar verinin burst yoluyla taģınacağını belirten parametre ise BURST LENGTH (Burst Uzunluğu). Verinin ardıģıl konumda olduğu durumlarda burst uzunluğunun büyük 73

74 tutulması performansı arttırır ancak tersine bir durumda yani verini bellek tablosu içinde farklı satırlara dağıldığı (bir bakıma sabit sürücülerdeki fragmente olma durumu gibi) burst az da olsa performansı olumsuz etkileyen bir etken olarak karģımıza çıkabilir. Sanıyoruz ki en akıllıcası, BURST uzunluğunu orta bir seviyede tutmak olacaktır. 5.9.BESLEME GERĠLĠMĠ ĠĢlemci ve bellek, daha genel haliyle her yonga, çalıģabilmesi için bir besleme gerilimine ihtiyaç duyar. Besleme gerilimi, suyu, vanaları ve boruları kullandığımız benzetmemizde suyun kaynaklarındaki (emme ya da basma) akıģ hızına ya da bir bakıma basıncına denk gelir. Su ne kadar basınçlıysa bit hatlarında gerçekleģen precharge ve hazneye olan su akıģı o derece hızlı gerçekleģir dolayısıyla bellek belli bir görevi daha hızlı yerine getirir, beklemesi gereken süreler kısalır ve böylece ya aynı saat frekansında daha küçük RAS,CAS v.s. değerleriyle ya da aynı RAS, CAS değerleriyle daha yüksek saat frekanslarında çalıģmaya devam edebilir. Overclock la uğraģanlarımız bilir ki iģlemcileri yüksek frekanslarda çalıģtırmanın en etkili yolu besleme gerilimini arttırmaktır. Bu konuya overclocking hakkında bilinmeyenleri açıklamaya çalıģtığımız makalemizde detaylı olarak deyinmiģtik. Bellek yongaları da iģlemciler gibi birer tüm devre olduklarından aynı prensiplere tabidirler ve dolayısıyla besleme geriliminin arttırılması bellek yongalarının aynı iģi daha kısa sürede tamamlamalarına yardımcı olacağından daha yüksek saat frekanslarında çalıģmalarına imkan tanıyacaktır. ÇeĢitli bellek türleri için normalde gereken besleme gerilimi Ģu değerleri almaktadır: Tablo 5.1:RAM Türleri ve Besleme Gerilimleri RAM Türü Besleme Gerilimi SDRAM 3.3 Volt DDR-I RAM 2.5 Volt RD-RAM 2.5 veya 1.8 Volt DDR-II RAM 1.8 Volt Voltaj seviyelerinin yeni nesillerde giderek düģmesine rağmen performansın artması çeliģkisinin yanıtı, üretim teknolojileri geliģtikçe küçülen transistörlerin aynı hızda çalıģabilmeleri için daha az gerilimle beslenmeye ihtiyaç duymalarında ve bellek mimarilerindeki ilerlemelerde yatmaktadır. 6.KONTROL VE VERĠ ĠġARETLERĠ Sıra, bellek modülümüze ait giriģ ve çıkıģ iģaretlerini incelemeye geldi. Modül (örneğin DIMM) anakarta üzerindeki belli sayıda iğneden oluģan bir port aracılığıyla bağlanıyor. DIMM lerde 168 iğne varken bu sayı SIMM ler için 144. Bu iğnelerin her birinin taģıdığı elektriksel iģaretler, modül üzerindeki sinyal hatları üzerinden bellek yongalarının iğnelerine taģınıyor. Bu iģaretler, besleme ve toprak gerilimlerinin yanısıra adres ve veri iģaretlerini, saat iģaretini, bellek yongalarını kontrol eden komutları taģıyan iģaretleri ve de modül üzerindeki SPD yongasından gelen verileri içeriyor. ġimdi bu iģaretlere ve ne anlam taģıdıklarına bakalım. 74

75 6.1.ADRES ĠġARETLERĠ Adres iģaretleri, anlaģılacağı üzere, adres bilgilerini bellek yongaların taģımaktan sorumlu. Bilgisayar dünyasında, iģaret, daha büyük bir bütünün parçasıysa ( mesela bir byte ın) genellikle bit kelimesiyle anılır. Bu sebeple, bu bölümde olduğu üzere, yeri geldiğinde iģaret yerine bit kelimesini kullanacağız. Tekrar hatırlayalım: Bir iģaret ya da bir bit, mantıktaki 0 ya da 1 mantık değerlerinden birini taģır. Adresimizi bir bütün olarak ele alırsak, adresi oluģturan her iģarete adres biti dememiz daha doğru olacaktır. Adresi oluģturan bit sayısı belleğin kapasitesine göre değiģik değerler alır. Her bir bit, 0 ya da 1 olmak üzere iki değeri temsil edebiliyorsa, birlikte kullanıldıklarında: Bit Sayısı Temsil Edilen Değer Sayısı Temsil edilen değerler 1-bit 2^1 = 2 0,1 2-bit 2x2 = 2^2 = 4 0,1,2,3 3-bit 2x2x2 = 2^3 = 8 0,1,2,3,4,5,6,7 4-bit 2x2x2x2=2^4 = 16 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14, N-bit 2x2x2x...x2 (N tane)=2^n 0,1,2,3,4,...,(2^N-1) farklı değeri temsil edebilir. Buna göre, adresimizin, belleğimizdeki 2 byte ın yan yana gelmesiyle yani 16-bit ten oluģan çift-byte ları iģaret ya da temsil ettiğini varsayarsak ve toplam kaç çiftbyte ımız olduğunu bilirsek, kaç tane adres bitine ihtiyaç duyduğumuzu kolayca bulabiliriz. Örneğin, belleğimiz 256 Mega Byte (MB) ise, yani 256/2=128 Mega Çift-Byte ise ve 1 Mega nın 2^20 (2 üzeri 20) demek olduğunu biliyorsak, belleğimizde 128*(2^20)=2^27 adet çift-byte var bulunduğunu söyleyebiliriz. Yukarıdaki tablomuza göre N sayısının yerine 27 geliyor, dolayısıyla adresimiz 27 bitten meydana geliyor. Bu 27 bitin bir kısmı bankaları, bir kısmı bankalardaki satırları, bir kısmı da bankalardaki sütunları adreslemek için kullanılıyor. Pratik bir bilgi olarak bellek yongalarının genellikle 4 banka olarak tasarlandığı düģünülürse ve 4=2^2 olduğuna göre bankaları adreslemek için 2 bit gerektiği hesaplanabilir. Geriye kalan 25 bit satır ve sütun adreslemesi için kullanılıyor. Varsayalım ki her banka, 8192 (=2^13) satırdan ve 512 (2^9) sütundan oluģuyor. Bu demek oluyor ki 13 bit satır adreslemesi, 9 bit de sütun adreslemesi için ayrılmıģ durumda. Buraya kadar = 24 bit kullanılmıģ durumda ve elimizde 3 bit kaldı. Bu üç bit ise bize modülümüz üzerinde 2^3=8 adet bellek yongası bulunduğu bilgisini veriyor. 6.2.VERĠ ĠġARETLERĠ Veri iģaretleri, daha doğrusu veri bitleri, bellek yongalarının adres bitleriyle gösterilen hücrelerine yazılır ya da bu hücrelerden okunur. Yukarıdaki örneğimize kaldığımız yerden devam edecek olursak, her bir bellek yongası, 24 bitin kullanılmasıyla adreslenen 16-bitlik çift-byte bilgisini dıģarı veriyor ya da dıģarıdan alıyor ve de elimizdeki 8 yonga bir araya gelerek 8*16- bit=128-bit lik veriyi modülün 144 bitlik portunun bir parçası olarak oluģturuyor. 75

76 6.3.KOMUT ĠġARETLERĠ Bellek yongaları, çeģitli amaçlar için belirlenmiģ belli komutları iģleme yeteneğine sahipler. Sadece adresi alıp veriyi okutan ya da yazan yongalar değiller. Bu komutların belli baģlı olanlarına burada kısaca değinmek konumuzun bütünlüğü açısından sanırız yararlı olacaktır NOP (No Operation=Etkisiz Komut) Yonganın herhangi bir iģlem yapmadan beklemesi gereken durumlarda verilebilecek yeni komutların yonga tarafından iģlem sırasına alınması engellenir. Komut sırasında iģlem görmekte olan diğer komutlar etkilenmeden tamamlanır DESELECT (Seçmeyi Bırak) Bu komutla iģlem halindeki bellek yongasının seçilmesi durdurulur, yonga askıya alınır ve baģka yeni komut kabul etmeyeceği bir konuma getirilir. Komut sırasında iģlem görmekte olan diğer komutlar etkilenmeden tamamlanır. ĠĢlevsel olarak NOP komutuna benzer ACTIVE (Aktive Et) Adreste belirtilen bankayı seç ve ilgili satırı aktif hale geçir READ (Oku) Adreslenen banka ve sütun seçilir, ardıģıl okuma (burst read) baģlatılır WRITE (Yaz) Adreslenen banka ve sütun seçilir, ardıģıl yazma (burst write) baģlatılır PRECHARGE (Ön Yükleme) Bit hatlarının (boruların) okuma ve yazma öncesi tamamen yüklenmesini (suyla doldurulmasını) hatırlayalım. Bu iģlem sonrasında bir ya da daha fazla bankadaki adreslenen ve iģleme alınmak üzere olan satır iptal edilmiģ oluyor AUTO PRECHARGE (Otomatik Ön Yükleme) Ayrıca bir Precharge komutu vermeye gerek kalmaksızın otomatik olarak ve belli aralıklarla bit hatlarının ön yüklemesinin yapılmasını sağlar BURST TERMINATE (Burst Bitir) 76

77 Devam etmekte olan bir ardıģıl (burst) okuma ya da yazma iģlemi, belirtilmiģ olan burst uzunluğunun tamamlanması beklenmeden iptal edilir SELF-REFRESH ya da AUTO-REFRESH (Kendini Tazele) Modül güç tasarrufu modundaysa ve herhangi bir saat sinyali verilmese bile sakladığı verinin kaybolmadan korunmasını sağlar. Autorefresh ise belli aralıklarla saklanılan verinin otomatik olarak tazelenmesini sağlar ama farklı olarak bir saat iģaretine ihtiyaç duyar LOAD MODE REGISTER (Mod Yazmacını Yükle) Yongayla ilgili bilgilerin ve komutlarla iliģkili verilerin (burst uzunluğu ya da kendini otomatik tazeleme aralığı gibi) mod yazmacına yüklenmemesi için kullanılır. 6.4.BANT GENĠġLĠĞĠ Bant geniģliği, bilgisayar dünyasında çok sık sözü geçen bir kavram. Yonga setlerinde, ekran kartlarında, iģlemcilerde, internet bağlantılarında, kısaca verinin taģındığı her ortamda bu kavram geçerlidir. Tanımlamak gerekirse, bant geniģliği, bir ortamda verinin ne kadar hızlı taģındığının ölçüsüdür. Kısaca, birim zamanda taģınan veri miktarıdır. Bu tanımı belleklere uygulayacak olursak, bellek modülümüzle anakart arasında belli bir süre içerisinde ne kadar veri alıģveriģi gerçekleģebiliyor sorusunun cevabı bant geniģliğidir. Önceden bahsettiğimiz gibi, DIMM ler, anakarta 168 bitlik bir port üzerinden bağlı ve bunun 128 biti veri için ayrılmıģ durumda. SDR bellekleri ele alırsak, saat iģaretinin her yükselen kenarında modül ve anakart arasında 128 bitlik veri transferi olduğu ve modülün saat frekansının birimi olan Hertz (Hz) in aslında bir saniye içinde kaç saat periyodu sığdığını bize söylediği düģünülürse, saat frekansıyla 128-bit i çarptığımızda, bir saniyede (birim zamanda) kaç bit (ne kadar veri) taģındığı kolayca hesaplanır ve bu da bize bit/saniye cinsinden bant geniģliğini verecektir. Mesela, belleğimizin saat frekansı 166 MHz (Mega Hertz) olsun. Bu durumda SDR belleğimizin bant geniģliği : 128bit * 166MHz = bit/saniye = byte/saniye =2.47 Giga Byte/saniye (GB/s) olarak hesaplanabilir. DDR belleklerimizde ise veri transferi saatin sadece yükselen değil aynı zamanda düģen kenarında da gerçekleģtiği ve dolayısıyla aynı sürede iki kat daha fazla bilgi taģınabildiği için bant geniģliği 2.47 * 2 = 4.94 GB/s olarak hesaplanabilir. Geleceğe BakıĢ Hiç Ģüphesiz ki bellek teknolojileri, iģlemci teknolojilerinin bir adım önünde, aynı hızda geliģmeye devam edecek, bant geniģliği yüksek, güç tüketimi ve üretim maliyeti düģük yeni bellek 77

78 türleri ve mimarileri ortaya çıkacak. Bank geniģliği konusu özellikle 64-bit iģlemcilere sonunda bizlerin de kavuģacağı günlerin yaklaģtığı bugünler ve sonrasında daha da önem kazanacak, çünkü bu iģlemcilerin 64-bitlik veriye aç iģleme motorlarını tam kapasite besleyebilmek için FSB (Front Side Bus: ĠĢlemciyi Yonga setine bağlayan veri yolu) geniģletilecek ve frekansları arttırılacak. Umuyorum ki bu yazımın sonunda, siz okuyucularımız kendinizi, bellekler hakkında biraz daha fazla bilgi sahibi hissediyorsunuzdur. Her makale de olduğu gibi burada da amacımız okuyucularımızın bilgi düzeylerinde bir fark yaratabilmek. Bu makaleyi okuyarak kazandıklarınız, konuyu daha yakından takip edebilmenize ve daha akılcı kararlar vermenize yardımcı olursa ne mutlu... 7.SATIN ALMA REHBERĠ Ram teknolojileri gittikçe ilerlemekle birlikte yazılımların ram canavarları haline dönüşmesi ile ve diğer donanımların veri yolu hızlarının artmasıyla birlikte ramlar sistemin hızını büyük ölçüde etkilemiştir. DRAM, EDO, SDRAM, DDRSD RAM, RDRAM gibi ram teknolojileri bulunmaktadır. Günümüzde kullanılan ram türü SDRAM lardır. Bunların 100mhz ve 133mhz modelleri mevcuttur. Ram seçiminizde 133mhz yi destekleyen ram almak için anakartınızında bu veri yolunu desteklemesi gerekir. Benim daha önce kullandığım ve memnun olduğum ucuz SDRAM lardan Siemens 'i tavsiye edebilirim ve kaliteli ram olarak Kingston, Apacer ve Century marka ramları satın alabilirsiniz. Ramlarla ilgili birçok bilgiye Türk donanım sitelerinden ulaşabilirsiniz. KAYNAKLAR PC Donanım Klavuzu, Alfa Yayınları 78

79 BIOS BIOS( Basic Input Output System - Temel GiriĢ ÇıkıĢ Sistemi),bilgisayarımız ilk açıldığında hangi donanımlara sahip, bunlara sinyaller hangi yollardan gidecek, kaç disk takılı, RAM ne kadar, ne tip RAM kullanacak gibi hayati sorulara cevap veren ve bunların çok ayrıntılı bir Ģekilde listesini çıkartan bir programdır. Bu program, anakartta bir çip üzerinde tutuluyor ve bilgisayar açılıp, anakarta elektrik ulaģtığında çalıģmaya baģlıyor. Ondan istenen görevleri yerine getirdikten sonra da, disklerin ve cd'lerin boot sektör adı verilen ilk kısımlarına bakıp bir iģletim sistemini yer ediyor. POST ( Power On Self Test ), yani açılıģta bilgisayarın kendini test etmesi iģleminden de o sorumludur. BIOS iģleyiģi için önemli sayılan tüm hayati bilgileri CMOS içerisindeki 64 byte'lık bir hafıza bölgesinde saklar. Normal kullanımda bu bilgiler sadece açılıģta okunurlar ve RAM üzerinde sıkça kullanılacak olanlarının birer kopyası saklanır. Bir çok yeni sistem eklentisi ve modelden modele değiģen dahili donanım sonucu CMOS üzerinde her BIOS için değiģik veri yığınları saklanır. Anakart üzerinde bulunan elemanlar, sabit diskler, PCI ayarları ve benzerleri hep sayı dizileri Ģeklinde saklandıkları için pek fazla yer kaplamazlar. Her üretici aynı fonksiyona eriģim için değiģik bir isim kullanabilir, fakat bu seçenekler her BIOS'ta aynı ana baģlık altında toplanmıģlardır. Üretim tekniği nedeni ile CMOS (complementary metal oxide semiconductor- Yardımcı metal oksit yarı iletken) ismi verilen bu eleman çok az elektrik tükettiği için pil ile beslenebilir. I.1 BIOS KULLANIMININ TEMEL KURALLARI: BIOS a giriģ del, ctrl+alt+del, F1 ve F2 tuģları ile gerçekleģir. BIOS Setup'ı ilk açtığınızda ekrana gelen menüye CMOS Setup adı verilir. Çoğu BIOS ayarlarının karģısında bulunan bu seçeneklerden "Enabled" o ayarın devrede olduğunu, "Disabled" ise o ayarı devreden çıkarılmıģ olduğunu gösterir. I.2 BIOS AYARLARI: BIOS ayarları,bios setup tan yapılmaktadır. Farklı firmaların ürettiği BIOS lar bulunmaktadır (AWARD, AMI ve Phoenix). BIOS ayarları, bu BIOS sistemlerine göre farklılık gösterir ancak hepsinde aynı görevleri yapan bölümler bulunur. Bazen ifade edilme tarzları farklılık gösterebilir. Bazı firmalar, BIOS yazılımlarına kendine has özellikler ekler. 79

80 II. AWARD BIOS AYARLARI : II.1 STANDARD CMOS SETUP: Bu bölümde, IDE aygıtlarını ayarlayabilir / tanıtabilir, saat/tarihi değiģtirebilir, hata kontrol denetiminin özelliklerini değiģtirebiliriz. II.1.1 Date / Time (Tarih / Saat): Burada güncel tarihi ve gerçek zaman saati ayarlamalarını yapabiliriz. II.1.2 Primary Master And Slave/Secondary Master And Slave: Burada Primary Master' dan Secondary Slave'e kadar,mevcut bulunan Onboard EIDE Controller'a uygun olan maximum mevcut dört bağlantıya uyan cihaz ayarları buluruz. "Type" için normal durumda ayar imkanı olarak, öncelikle çok eski MFM ve RLL sabit diskleri için anlamı olan 46 parametre bulunmaktadır, ayrıca "None","Auto" ve "User" seçenekleri vardır. "Auto" seçildiğinde,bios, sistem baģlatımında IDE sabit diskinin konfigürasyon sektörünü okur 80

81 II.1.3 Drive A&B: Bu bölüm disket sürücümüz içindir. Eskiden PC'lerde iki tane disket sürücü bulunabildiğinden A ve B seçenekleri konmuģ (Floppy 3 Mode Support: 1,2 MB'lık bazı disketleri okuyabilen disket sürücüleri kullanmak bir özellik. Genelde Japonya'da kullanılan bir standart) II.1.4 Video: Bu, monitörümüzün tipi ile ilgili bir ayardır II.1.5 Halt-On: Bilgisayar ımızın açılıģı sırasında meydana gelecek bir problemde makinamızın durup durmayacağını buradaki seçenekler belirler. Bu seçenekler; No errors: Hiçbir hatada durmaz.all errors: BIOS bir hata tesbit ettiğinde durur ve size bu hatayı düzeltmeniz için uyarıda bulunur. All, But Keybord: Sistem klavye hataları dıģındaki hatalarda durur. All, But Diskette: Sistem disket sürücüleri hataları dıģındaki hatalarda durur. All, But Disk / Key: Sistem,klavye ve disket sürücü hataları dıģındaki hatalarda durur. II.1.6 Bellek Bilgileri: Bu alandaki bilgilerde değiģiklik yapılamaz. Burada geleneksel (base), uzatılmıģ (extended) ve diğer(other) bellek kapasiteleri hakkında bilgi yer alır. "Total Memory" altında söz konusu toplam bellek oluģur. II.2 ADVANCED BIOS FEATURES SETUP: Sistem özelliklerini belirleyen ayarları bu bölümden değiģtirebilir, iptal edebilir, etkin hale getirebiliriz. Bu bölümdeki bazı ayarlar, default halde, yani BIOS'un kendisinin önerdiği halde kalmalıdır. 81

82 II..2.1 Virüs Warning: Eğer bu ayar etkin edildiğinde (enabled), sabit disk(ler)imizin boot bölümüne bilgi yazılmaya çalıģıldığı zaman bir uyarı mesajı çıkarır. Eğer iģletim sistemi yüklerken sorun çıkmamasını istiyorsanız, bu ayarın [Disabled] konumunda olmasına özen gösterin. ĠĢletim sistemini yükledikten sonra bu ayarı aktif konuma [Enabled] getirebilirsiniz. II..2.2 CPU Internal Cache : Bazı BIOS larda CPU Level 1 Cache / CPU Level 2 Cache olarak da görünür. Sistemimizin performansını artırmak için bu seçeneği sürekli Enabled konumunda tutmalısınız. II.2.3 External Cache: Kullandığınız iģlemci eğer Level2 önbellek taģıyorsa, artık satılan tüm iģlemciler taģıyor, bu ayarı da Enabled konumuna getirmemiz gerekiyor II.2.4 CPU Level2 Cache (ECC Checking): Level2 Cache hata düzeltme özelliğini kapatıp açmaya yarar. Açık konumda tutmamız daha mantıklıdır. II.2.5 BIOS Update: Bu özellik, BIOS'a yerleģtirilmiģ, iģlemciyi gereken bilgiyi güncelleme yapan bir özelliktir. Bu ayar varsayılan olarak [Enable]'da iken, boot esnasında bütün iģlemci bilgisini yükleyecektir. II..2.6 Processor Number Feature: ĠĢlemci seri numarası, üretilen her Pentium III iģlemcide bulunup, Internet üzerinden kullanıcıyı ayrıt etmeye yaramakta. Eğer geliģmiģ güvenlik iģleriyle ya da internet üzerinden iģ yapıyorsak bu ayarı [Enable] yapmamız gerekir. Aksi takdirde [Disabled] konumuna getirebiliriz. 82

83 II..2.7 Quick Power On Self Test : "Enabled" olduğunda bu seçenek bilgisayarın açılmasından sonra kendi kendine aynı testlerin yapılmasını durdurarak test etme süresini azaltır. Bu ayar [Enabled] konumunda iken, bellek sadece 1 kere sayılacaktır. Aksi takdirde 3 kere sayılacaktır. II..2.8 Boot Sequence: Bu ayar, iģletim sisteminin yüklenmesinde takip edilecek sürücülerin sırasını belirler. II..2.9 First/Second/Third Boot Device : Sistemimiz açılırken, ilk olarak hangi aygıttan açılmayı deneyeceğini ayarlamak içindir. First Boot Device ayarını [HDD-0] moduna getirirsek, BIOS diğer boot edilebilir aygıtları aramadan iģletim sistemimizi yükleyecektir. II.2.10 Boot Other Device: Bu ayar [Enabled] edildiğinde, BIOS; belirlediğimiz birinci, ikinci ve üçüncü boot aygıtlar içinde boot edilebilir bir ortam bulamaz ise, boot edilebilir bir medya bulabilmek için diğer aygıtlara bakar. II Swap Floppy Drive: Eğer sistemimizde iki tane Disket Sürücü var ise, bu ayarı etkin edersek, A sürücüsü B gibi; B sürücüsü de A sürücüsü gibi davranacaktır. II Boot Up Floppy Seek: Eğer bu ayar [Enabled] konumuna getirilirse, BIOS disket sürücümüzün 40 veya 80 izli olup olmadığını kontrol eder. Sadece baģlangıçta bu kontrol yapılır. [Disabled] edersek, sistem çalıģtığı esnada, kafası estikçe disket sürücüyü kontrol edebilir. Dolayısıyla bu ayar [Enabled] konumunda kalmalıdır. II Boot Up Numlock Status: Bu ayar aktif halde olduğunda, açılıģta otomatik olarak Num Lock'u açar. II Floppy Disk Access Control: Eğer mevcutsa,bu ayar ile Floppy sürücüsü normal yazma ve okuma iģletiminden "R/W" sadece okuma iģletimine "Read Only" geçer. II.2.15 Boot Up System Speed: Bu seçenek bulunuyorsa burada açılıģtaki sistem hızı "high" veya "low" olarak ayarlanabilir. YavaĢ bir sistem, örneğin oynanamayacak derecede hızlı çalıģan ve eski DOS oyunları için tercih edilebilir. II Gate A20 Option: Bu fonksiyon A20 adres alanlarının ilk Megabyte'ın üzerindeki bellek alanını uygun olarak kullanabilmesini sağlar. "Normal" klavye denetleyicisi (Keyboard Controller) üzerinde olan eski bir yöntemdir. Bugünkü yaygın ve hızlı metot da Chipset üzerindedir. II Typematic Rate Setting: "Enabled" olarak ayarlanmıģsa, "Typematic Rate (karakter/sn)" ve "Typematic Delay (msec)" fonksiyonlarıyla Keyboard Controller'ın tekrar oranı ve basılan tuģların geç olarak ekrana yansıması ayarlanabilir. DOS'tan daha geliģmiģ olan modern iģletim sistemleri bunun için kendi ayar seçenekleri sunmaktadır. II.2.18 Security Option: BIOS'a Ģifre koyduğunuzda, güvenlik sorgulamasını nerede yapacağını buradan seçiyorsunuz. Örneğin [Setup] ayarı seçildiğinde, BIOS'a Ģifre koysanız bile, sistem normal bir Ģekilde açılacak 83

84 ama BIOS Setup'a girdiğinizde Ģifre isteyecektir. Aynı Ģekilde, [System] ayarı seçilirse, Ģifre sorgulaması açılıģta da yapılacaktır. II.2.19 PS/2 Mouse Function Control: "Auto" ayarı bulunduğunda,bios sistem baģladığında PS/2 Mouse arar. Bulunmadığında, Interrupt hattı IRQ12'yi diğer amaçlar için boģ bırakılmalıdır. II.2.20 PCI/VGA Palette Snoop: Normalde bu seçenek "Disabled" olarak durur. Ġstenirse ISA temelli MPEG veya video kartlarının, PCI grafik kartlarının o anki aktif renk paletini kullanmasına izin vermek için aktif yapılabilir. II.2.21 OS Select For DRAM >64MB: Eğer 64 MB'dan fazla bellek ile IBM'in OS/2 iģletim sistemini kullanıyorsanız, bu ayarı [Enabled] konumuna getirmelisiniz. Aksi takdirde, [Disabled] konumunda olmalıdır. II Video BIOS Shadow: Enabled konumunda iken, Ekran Kartının BIOS bilgilerini RAM'a aktararak, bu bilgilere hızlı ulaģımı sağlar. II.2.23 xxxxx - xxxxxx Shadow: Sistemimize taktığımız diğer ROM'a sahip kartların ROM bilgilerini RAM'a aktarmak için kullanılan ayardır. Bu iģlemi yapabilmek için, kartların bulunduğu adresleri bilmeniz gerekiyor. Ayrıca, her ROM'un belleğe aktarımı, 640K ile 1024K arasında bir bellek alanı tükettiğinden, bu ayarların hepsinin [Disabled] konumunda olması önerilir. II..3 ADVANCED CHIPSET FEATURES SETUP: Bu bölümde, ana kartımızın ve sistemi oluģturan parçaların kritik özellikleri hakkında oynamalar yapacağımız bölüm. Çoğu değer, varsayılan ayarlarında bırakılmalı. Eğer yanlıģ bir ayar yapılırsa, sistemde kararlılık sorunları oluģabilir. 84

85 II.3.1 Auto Configuration: "Enabled" olarak ayarlandığında Board üreticileri tarafından belirlenmiģ özellikle değiģik bellek zamanları için parametreler yüklenir. Bunların hepsi,ancak "Disabled" seçildiğinde tekrar değiģtirilebilir. II.3.2) SDRAM Configuration: SDRAM Modüllerinin hızlarını ve özelliklerini bu menüden ayarlanabilir [By SPD] ayarına getirirseniz, bellek modülünüz üzerinde bulunan SPD (Serial Presence Detect) entegresi tarafından sağlanan bilgiler eģliğinde, kullandığınız bellek zamanlamaları kullanılır II..3.3 DRAM Speed Selection: Burada FPM (Fast Page Mode) ve EDO-DRAM için kullanılan belleklerin hızını bildirilir. "60 ns" ve "70 ns" seçilebilir. Gerçek değer kullanılan modüle bakılarak bulunabilir. II..3.4 System /Video BIOS Cacheable: Bu her iki seçenek de, Shadow RAM'de yansıtılan BIOS parçaların tampon bellekte iģlenip iģlenmeyeceğini bildirir. Çoğunlukla BIOS rutinlerine baģvuran DOS yazılımı "Enabled" seçilmesi ile beraber kolay hız artıģı sağlanmaktadır. II.3.5 8/16 Bit I/Q Recovery Time: Burada,ISA-BUS'lara yapılan iģlemler arasında ne kadar bekleme devri ve ne kadar dinlenme zamanı olacağı ayarlanabilir. Normal olarak burada "1" yeterlidir. 85

86 II..3.6 SBank x/x+1 DRAM Timing: Güncel VIA yonga setli anakartlar da bulunan bu seçenek, farklı DIMM slotlarına taktığınız bellekler için, farklı farklı zamanlamalar atayabiliyoruz. Bu ayar normalde, [10ns] modunda geliyor ve bu ayarlarda sorun yaģamaz. Belleğimizin üzerinde yazan verilere göre ve bulunduğu DIMM slotuna göre, eriģim süresi ayarlarını buradan değiģtirebilir. II..3.7 SDRAM Cycle Length: ĠĢte bellek performansımızı etkileyecek bir ayar. Varsayılan olarak [3] ns Ģeklinde geliyor. SDRAM Cycle Length, bilgisayarınız bellekte bir arama emri verdikten sonra bu bilginin aranmasına kadar geçen gecikme süresine denir. DüĢük olması daha iyidir. Kaliteli belleklerde bu süre 2 ns olduğundan, belleklerimizin üzerinde yazanlara göre, bu ayarı 2 ns yapmamız önerilir. Eğer kararlılık sorunları yaģarsanız, tekrar [3] ayarına getirmek gerekir. II..3.8 SDRAM RAS to CAS Delay: SDRAM aktif komutu ile oku/yaz komutu arasında geçen gecikmedir. II..3.9 SDRAM RAS Precharge Time: Bu ayar, SDRAM'ın için komut gelene kadar geçen zamanı kontrol eder. Normalde 3 ns Ģeklinde kalmalıdır. II SDRAM Cycle Time: Bu ayar, SDRAM parametreleri olan Tras ve Trc yönetimi için kullanılır. Tras, SDRAM'ın aktif komutu ile hazır olma durumuna geçene kadar gereken minimum saat vuruģ sayısı kontrol eder. Trc ise, SDRAM'ın aktif olması ile tekrar aktif olması için gereken minimum saat vuruģu sayısını belirler. Bu ayarları anakartımızın kitapçığında tavsiye edilen Ģekilde kullanmamız gerekir. II DRAM Clock: Kullandığımız belleğin çalıģma hızını bu ayar ile belirleyebiliriz. Bu ayar Güncel VIA yongasetli anakartlarda bulunuyor. Bu ayar ile, belleklerimizi, sistem çalıģma hızıyla asenkron çalıģtırabileceğiz. Örneğin Celeron iģlemci kullandığımızda, normal de sistem hızı 66 MHz'dir. Bu ayar normalde [HostCLK] modunda geldiğinden, belleklerimiz de 66 MHz'de çalıģacaktır. Fakat bu ayarı, [HostCLK+33MHz] moduna getirirsek, belleklerimiz 33 MHz daha hızlı yani 100 MHz de çalıģmaya baģlayacaktır. Aynı Ģekilde, 100 MHz sistem veri yolu hızı ile çalıģan bir iģlemci kullandığımızda, [HostCLK+33MHz] moduna geçtiğimizde bu sefer belleklerimiz 133 MHz'de çalıģacak ve belleklerimizden maksimum performansı alacağız. [HostCLK-33MHz] ayarını seçerek ise, belleklerimizi 66 MHz de çalıģtırabiliriz. 133 MHz sistem veri yolu hızında çalıģan bir iģlemci kullandığınızda, bellek hızınızı artık daha fazla arttıramıyoruz ve seçenek olarak sadece [HostCLK ve [HostCLK-33 MHz] kalıyor. II Memory Hole (Memory Hole At 15M-16M): Bu ayar, bazı ISA geniģleme kartlarının performanslarını arttırmak için ihtiyaç duyduğu adres boģluğunu ayırmaya olanak tanır. Adres boģluğunu belli bir ayara getirirsek, bu seçilen bellek boģluğu sistem için kullanılamaz olacaktır. GeniĢleme kartları sadece 16MB'a kadar belleğe eriģebilir. II P2C / C2P Concurrancy: Bu ayar, bellek/iģlemci/pci komutlarının uyuģması için konulmuģtur. [Enabled] konumunda bulundurulması önerilir. II Fast R-W Turn Around: DRAM için hızlı yazma/okuma döngüsünü aktivite etmek için kullanılır. Varsayılan ayar olan [Disabled]'da kalması tavsiye edilir. 86

87 II System BIOS / Video RAM Cacheable: Anakart BIOS bilgilerini belleğe atıp atmayacağını kontrol etmek içindir. Daha önce bahsedilen, Video ROM BIOS Shadow'un aksine, Ekran kartının belleklerinde (ROM'unda değil) olan bilgiyi belleğe aktarıp aktarmayacağını belirlememiz içindir. Bu Ģekilde, ekran kartınızda bir performans artıģı yaģamamız mümkün. Ġki ayarı birden [Enabled] konumuna getirmemizde fayda var. II AGP(Graphics) Aperture Size: AGP grafik kartı tarafından kullanılabilecek Sistem Belleğini belirlememiz içindir. Normal olarak, 64MB seçilidir. Bu ayarda kalmasının bir mahsuru yok. II AGP-4X Mode: AGP-4X destekli bir ekran kartı kullanıyorsanız, bu ayarı [Enabled] durumuna getirilir. AGP-2X destekli bir ekran kartınız var ise, kararlılık problemleri yaģamamak için [Disabled] konumuna getirmemiz mantıklı olacaktır. II AGP Driving Control: AGP çalıģma ayarlarını kontrol etmekte kullanılan bir ayar. [Auto] seçeneğinde bırakmamız faydalı olacaktır. II AGP Fast Write: Bu ayar ile, Fast Write özelliğini açarak, ekran kartı performansınızda bir artıģ edebilmeniz mümkün. Fast Write modunun özelliği, bilgiyi iģlemciden direkt AGP veriyoluna aktarması. Araya sistem belleğini katmıyor. Bunda dolayı, performans artıģı söz konusu olabilir. II On Chip USB: Eğer sistemimizde USB aygıt var ise, bu ayarı [Enabled] yapmak gerekir. Eğer yok ise [Disabled] yapabiliriz. Seçenekler için sunulan [Auto] modu, sistemimizde USB aygıt olup olmadığını kendisi kontrol ediyor ve ona göre USB özelliğini devre dıģı bırakıyor veya etkinleģtiriyor. II.3.21 USB Keyboard Support: Eğer USB Klavye kullanıyorsak, bu ayarı [Enabled] konumuna getirmek gerekir.. II CPU to PCI Write Buffer: [Enabled] konumuna getirildiğinde, PCI veri yoluna 4 dizi değerine kadar bilgi, iģlemci kullanılmadan yazılabilir. Eğer [Disabled] konumuna getirilirse, direkt yazma olayı kullanılmaz ve PCI veri yolu "ben veri almaya hazırım" sinyali verene kadar iģlemci okuma devri tamamlanmaz. [Enabled] ayarında olması gerekir. II PCI Dynamic Bursting: [Enabled] konumunda iken, tek komut ile çok fazla bilgi PCI veri yoluna aktarılmak istendiğinde, bu özellik devreye girerek performans arttırmaya yarıyor. Bu ayarın, [Enabled] modunda olmasını gerekir. II Memory Parity/ECC Check: Kullandığımız belleklerin hata bulma ve düzeltme özelliği var ise bu ayarı [Enabled] konumuna getirmeliyiz. II In Order Queue Depth: Yeni anakartların bazılarında bulunan bu ayar, performans açısından önemli. Bu ayar ile, CPU komutları iģlemden önce kaç tane komutun kuyruğa alınabileceği ayarlanabiliyor. Ġki seçenek var. [1] ve [4]. [4] olarak bırakmanız performansı arttıracaktır 87

88 II IHigh Priority PCI Mode: Asus CUSL2'de olan bu ayar [Enabled] konumuna getirilirse, 1. PCI Slota daha fazla öncelik tanınacak ve IEEE1394 kartı gibi bol miktarda veri bant geniģliği isteyen donanımlarda performans arttırabilecek. II Diğer Ayarlamalar: PCI Master 0 WS Write - PCI Delay Transaction - PCI #2 Access #1 Retry - AGP Master 1 WS Write - AGP Master 1 WS Read ayarlarını, anakartımızın kitapçığında önerilen değerlere getirerek kullanabiliriz. Önemli olan ve değiģtirebileceğimiz ayarları yukarıda belirttik. i815/i815e yonga setli anakartlarda, entegre edilmiģ grafik çekirdeği olduğunda, bu grafik çekirdeği ile ilgili ayarları yapabilmemiz mümkün. II.4 INTEGRATED PERIPHERALS: Bu bölümde, anakartımızın üzerinde bulunan giriģ/çıkıģ portları, IDE portları gibi aygıtların yönetimini yapıyoruz. II.4.1 Ide HDD Block Mode: Eğer IDE aygıtımız bu modu destekliyor ise, IDE aygıtlara eriģimi hızlandırabilir. II.4.2 OnChip IDE Channel 0/1: Birinci/Ġkinci IDE portunu etkin/iptal edebilirsiniz. [Enabled] Ģeklinde kalması tavsiye edilir. II.4.3 IDE Prefetch Mode: Bu modu destekleyen IDE aygıtlar ile bu ayar kullanılırsa, aygıtların performansından iyileģme söz konusu olabilir. [Enabled] ayarında olması gerekir. II..4.4 Primary/Secondary Master/Slave PIO: Taktığımız aygıtların PIO modlarını bu bölümde belirleyebiliriz. [Auto] seçeneğinde bırakırsak, ilgili IDE aygıtı için uygun olan PIO Modu otomatik olarak seçilecektir. 88

89 II..4.5 Primary/Secondary Master/Slave UDMA: IDE aygıtların direkt bellek eriģimini kontrol edebileceğimiz ayar. [Auto] sekmesinde kalması, her IDE aygıt için uygun olan modun otomatik seçilmesi bakımından faydalıdır II..4.6 Init Display First: Bu ayar ile, sisteme güç verdikten sonra hangi görüntü aygıtının ilk olarak kontrol edileceğini belirtir. AGP ekran kartı kullanıyorsak [AGP], PCI ekran kartı kullanıyorsak, [PCI Slot] ayarlarını seçmemiz mantıklı olacaktır. II..4.7 OnBoard PCI Audio/Modem: Eğer anakartımızın üzerinde entegre edilmiģ ses/modem entegresi var ise, bu ayar ile onları etkinleģtirebilir / iptal edebiliriz. II.4.8 Onboard FDC Controller: Disket Sürücü kontrolcüsünü iptal/etkin etmek için kullanılan ayardır. [Enabled] konumunda kalmalıdır. II..4.9 Onboard Serial Port 1/2: Seri Portlarımız için IRQ değerini ve bellek adresini atamamız için bu ayar konmuģtur. Com-1. seri portu için varsayılan ayar 3F8 / IRQ 4'dür. Comm-2. seri portu için ise, 2F8/IRQ 3'dür. II POWER ON Function: Bilgisayarımızı nasıl açacağımızı belirlemek için bu menü kullanılabilir. Örneğin klavye ile bilgisayarımızı açmak istediğimizde, klavyenin hangi tuģları ile bilgisayarımızı açmak istediğimizi buradan tanımlıyoruz. Mouse'dan ve klavyeden açma özellikleri için PS/2 Mouse ve Klavye kullanmak gerekiyor. Ayrıca Klavyeden ve Mouse'dan bilgisayarımızı açabilmek için, bazı anakartlarda jumper oynaması yapmamız gerekebiliyor. II UART Mode Select: Infrared portu destekleyen anakartlarda bulunan bir özellik. Kızılötesi aygıtların gerektirdiği özelliklere göre, bu ayar [IrDA] veya [ASKIR] moduna getirilebilir. Infrared aygıt kullanılmayacak ise [Normal] moda getirilmesi gerekir.. II.4.12 UART2 Duplex Mode: UART Modu olarak IrDA veya ASKIR seçildiğinde bu ayar aktif olur. Bu Ģekilde full-duplex veya half-duplex transfer modunu seçebileceğiz. II IR Transmission delay: IR durumu olan Rx'den Tx moduna veya Tx'den Rx moduna geçiģ için gecikmeyi açar/kapatır. II.4.14 Onboard Parallel Port: Paralel port (LPT-1) için adresini belirlemek için bu bölüm kullanılır. Varsayılan ayarı 378H / IRQ 7'dir. II Parallel Port Mode: Paralel portun çalıģma modunu belirler. "EPP" maksimum hızda çift yönlü çalıģma hızıdır. "ECP", paralel portun iki yönde maksimum transfer hızından da hızlı çalıģmasına izin verir. "ECP+EPP", normal hızda iki yönlü çalıģmaya izin verir. SPP ise Standart Paralel Port anlamına geliyor. Eğer bağladığımız paralel aygıt, yüksek performans istiyor ise, aygıtın türüne göre, EPP veya ECP seçilmelidir. ECP Modu direkt bellek eriģimine ihtiyaç duyduğundan, EPP modu seçildiğinde, sizden bir DMA adresi atanması istenecektir. BIOS'un önerdiği ayarda kalmasında bir sakınca yok. EPP modunu seçersek, EPP modu seçmemiz gerekecek. Eğer kullandığımız paralel aygıt, EPP modunu istiyor ise, hangi EPP modunda çalıģacağını kullanım kılavuzunda belirtmiģtir. 89

90 II USB Controller: [Enabled] konumunda Chipset'teki entegre edilmiģ Controller'ı Universal Serial Bus için aktif hale getirir. Gerekli kaynaklar, USB cihazı gerekmediği sürece saklanabilir. II PWRON After PWR Fail: Bu ayar [Enabled] konumuna getirildiğinde, bilgisayarımız çalıģırken elektrik giderse, elektrik geldiğinde bilgisayarı tekrar otomatik olarak açıyor. II ECP Mode Use DMA: Burada ECP modu için bir DMA kanalı tahsis edilebilir. Kanal "1" ve kanal "3" tercih edilmelidir. II.4.19 Parallel Port Epp Mode: Bu seçenek mevcut ise, "EPP1.7" ve yeni "EPP1.9" arasında seçim yapılabilir. Böylelikle, eğer paralel port cihazlarında bir problem olursa deneme imkanı mevcuttur. II..5 POWER MANAGEMENT SETUP : Güç tüketimini veya tasarruf ayarlamalarını yapmak için konulmuģ bir menü. II..5.1 ACPI Function: Bu ayar ile, GeliĢmiĢ Güç ve Konfigürasyon Yönetimini etkin/iptal edebiliriz. Bazı Anakartlarda desteklenen, STR (Suspend To RAM) gibi özelliklerin çalıģabilmesi için, hem BIOS'dan ACPI fonksiyonunun etkinleģtirilmesi hem de iģletim sisteminin ACPI desteğinin olması gerekiyor. II..5.2 Power Management: Bu bölüm ile güç yönetim özelliklerini yönetiyoruz.[max Saving] modunda, sistemimiz bir süre aktivitesiz kalırsa, güç koruma moduna geçiyor. [Min Saving] ayarı ise, yine güç koruma moduna geçiriyor ama, güç koruma moduna kadar gereken aktivitesiz kalma zamanı daha fazla. [User 90

91 Define] modunda ise, güç koruma ayarlarını kendimiz seçiyoruz. Bu ayar normalde [User Define] modunda geliyor ve Ģu özellikleri ayarlayabiliyoruz: HDD Power Down - Doze Mode - Suspend Mode. Buradaki ayarlar ile, sistemin askıya alınması için gereken zaman aģımı miktarını belirleyebiliyorsunuz. II..5.3 ACPI Suspend Type: Bu ayar ile, sistemimizi nasıl askıya alınacağımızı belirliyoruz. Örneğin, anakartımız STR özelliğini destekliyor ise,str özelliğini kullanabilmek için bu ayara STR moduna getirmemiz lazım. Fakat STR özelliğinin çalıģabilmesi için, sistemimizde kullandığımız diğer aygıtların kendilerinin ve sürücülerinin bu modu desteklemesi lazım. Aksi takdirde sorunlar yaģayabilmemiz olası. II.5.4 M Control By APM: Yeni nesil Windows iģletim sistemlerinde (9x & ME & Win2K) yapılarında olan APM (Advanced Power Management) özelliği bulunuyor. Eğer bu özelliği [Enabled] yaparsak, güç yönetimi Windows tarafından yönetilir. II..5.5 Video OFF Option: Ekran görüntüsünün ne zaman devreden çıkarılacağını belirler. "Suspend->Off" seçeneği, sistemi askıya alınca devreye sokar. "Always On" seçeneği, Windows'tan belirlediğimiz sürede aktivite olmazsa ekran görüntüsünün kapanmasını sağlar. II..5.6 Video Off Method: Yukarıdaki Video Off yöntemini belirler. Ekran kartınız DPMS özelliğini destekliyorsa, BIOS görüntü kartını kontrol edebilir; bu durumda DPMS seçeneklerinden birisi seçilebilir. "Blank Screen" seçeneği, güç koruması veya Energy Star desteği olmayan monitörlerde sadece ekranı karartır. V/H SYNC+Blank seçeneği ekranı karartır, yatay ve dikey taramayı da kapatır. II..5.7 MODEM Use IRQ: Eğer sistemimiz askıya alınmıģ vaziyetteyken, gelen çağrılar ile sistemimizi tekrar normal moduna geçmesini istiyorsak, bu ayar ile hangi IRQ'nun kullanılacağını seçeriz. Varsayılan olarak seçilen IRQ numarası [3]'dür. II..5.8 Soft-Off by PWRBTN: Bu ayar ile sistemimizi kapatırken, güç düğmesinin davranıģını belirliyoruz. [Instant-Off] ayarı seçildiğinde, güç düğmesine dokunduğumuz anda PC kapanır. Fakat, [Delay 4 sec.] ayarı seçildiğinde ise, sistemi kapatmak için güç düğmesine 4 saniye basılı tutmamız gerekiyor. Yani yanlıģlıkla güç düğmesine bassak bile, sistemimiz kapanmaz. II..5.9 Wake UP Events: Bilgisayarımız açılma veya askıdayken hangi durumlarda normal moda geçeceğini buradan belirliyoruz. Örneğin LPT&COM portunda bir aktivite olduğunda sistemin askı durumundan normal moda geçmesini sağlayabiliriz. Veya, Wake ON LAN, Wake On Modem Ring gibi, ek donanımlar ile sisteminizin açılması için gereken özellikleri buradan yönetebiliyoruz. Automatic Power Up seçeneği ile, belirlediğiniz saatlerde veya tarihlerde PC'mizi otomatik açılmasını ayarlayabiliriz. Bazı anakartlarda bulunan IRQ Activitiy Monitoring bölümü ise, kullanılan IRQ'ları toplu halde görebiliriz. II VGA - Active Monitor: Bu seçenek "Enabled" ise grafiklerin aktivitesi, sistemi Standby - Mod'undan uyandırır. II CPU Fan Off in Suspend: "Enabled" ayarlandığında, BIOS Suspend - Mod'unda iģlemci fanı için olan bağlantıyı keser. 91

92 II Resume by Ring: Bu seçenek "Enabled" olduğunda seri bağlantılarda Ring-Indicator hattı modeme gelen bir çağrıyı gösterir ve PC enerji tasarrufu modundan uyandırılır. Software yönetimli ATX Power'a sahip bilgisayarlarda yarı kapalı durumdan bilgisayarı tekrar uyandırır. II.5.13 IRQ 8 Clock Event / RQ 8 Break Suspend: Eğer bu ayarı "Enabled" yaparsak, gerçek zaman saati bilgisayarı Suspend modundan uyandırır, çünkü IRQ 8, gerek zaman saatinin Interrupt'ıdır. II.5.14 Throttle Duty Cycle: Bu ayar iģlemcinin Doze Modunda göstermesi gereken performans yüzdesini yönetir. II Doze/Standby/Suspend Mode: Bu üç seçenek aktif olmayan saatleri belirlemektedir ve buna göre sadece iģlemcinin ("Doze Mode") sabit diskin ve ekranın ("Standby Mode") veya bütün parçaların enerji uykusuna geçmesini yönetir. II HDD Power Down: Burada, sabit diskin Standby Modta bağımsız olarak kapatılmasına kadar ki aktif olmayan saatlerini belirleriz. II.6 PNP/PCI CONFIGURATION : Tak ÇalıĢtır desteği olan aygıtların ve PCI veri yolu ile ilgili ayarları bu bölümden yapıyoruz. 92

93 II..6.1 PNP OS Installed: Bu bölümde, kullandığımız iģletim sisteminin PnP (Tak ve ÇalıĢtır) destekli bir iģletim sistemi kullanıp kullanmadığımızı belirtmek içindir. Örneğin Win9x, Win2000 gibi iģletim sistemi kullanıyorsak, bu ayarı [Yes] konumuna getiririz. PnP desteksiz iģletim sistemi kullanırken ise [No] konumuna getirmemiz gerekiyor. II..6.2 Reset Configuration Data: Eğer bu ayarı [Enabled] yapıp, sistemi yeniden baģlatırsak, BIOS Setup'da bulunan PnP bilgileri bellekten temizleniyor. [Disabled] konumunda kalması daha mantıklı. II..6. Resources Controlled By: Bu ayar [Auto] moduna getirilirse, sisteme taktığınız PnP aygıtlar için gereken DMA ve IRQ ayarları otomatik olarak atanır. Eğer PnP olmayan bir ISA kart taktığınızda otomatik olarak kaynak atanamıyor ise, bu ayarı [Manual] moduna getirip el ile ayarlamak gerekir. Bu ayarın [Auto] modunda kalması gerekir. II..6.4 IRQ-x / DMA-x Assigned To: Bu ayarlar sadece "Resources Controlled By" altında "Manual" seçeneği tercih edildiğinde ortaya çıkar. Bu ayarlar mevcut kaynakların "Legacy ISA" veya "PCI / ISA PnP" ile bir ISA kartına veya Plug & Play Resource Pool'a bağlanmasını mümkün kılar. II..6.5 PCI/VGA Palette Snoop: Bazı MPEG kartları ve 3D hızlandırıcıları gibi standart olmayan VGA veya Add-On kartlar, renkleri bozuk gösterebilir. Eğer öyle bir sorun yaģanırsa, bu ayarın [Enabled] konumuna getirilmesi gerekir. Aksi takdirde bu ayar [Disabled] Ģeklinde kalmalıdır. II..6.6 Assign IRQ for VGA: Bu ayar mutlaka [Enabled] konumuna getirilmelidir yılında sonra üretilen tüm ekran kartları, doğru düzgün çalıģabilmesi için IRQ'ya ihtiyaç duyarlar. Bu ayar ile VGA için IRQ atanıyor. II..6.7 Assign IRQ for USB: Eğer USB aygıt kullanıyorsanız bu ayarı da [Enabled] konumuna getirmeliyiz. II..6.8 PCI IRQ Activated By: Bu ayar mevcutsa, burada "Level" ve "Edge" seçenekleri tercih edilebilir. Normlara uygun PCI kartları normalde sinyal yüksekliğine göre uyandırır ve Interrupt'la desteklenir. Bundan sonra,bir çok PCI kartı tek bir Interrupt hattını problemsiz kullanabilirler. Bazı uyumsuz PCI kartları oyun kurallarına uymamaktadır.böyle problemli kartlar "Edge" seçeneği ile iptal edilebilir. II..6.9 Slot x Using INT #: Bu seçenek, 4 PCI Interrupt'ından birinin belli bir PCI yuvasından birine atanmasına olanak sağlar. Böylelikle bu problemler Egde-PCI kartlarında giderilir. Normalde "Auto" ile yapılan dağıtım yeterlidir. II st / 2 nd / 3 rd / 4 th Available IRQ: Bu ender bulunan seçenekte, eğer "auto" ile yapılan otomatik düzenleme istenmeyen sonuçlar üretiyorsa,a'dan D'ye her dört PCI-Interrupt'ı için bir Interrupt düzenlemesi yapabiliriz. II PCI IRQ Map To: Bu menu de 14 ve 15 numaralı IDE-Interrupt'ların düzenini seçebilirsiniz. Normal durumda bunlar "PCI Auto" ile mevcut bulunan Onboard-Controller'a verilmektedir. Bunun yerine PCI Controller kartının bir Slotunun da "ISA" ile ISA Controller'a verilmesi ayarlanabilir. 93

94 II Primary / Secondary IDE INT#: Burada, Onboard Controller'ın veya uygun bir PCI kartının her iki IDE kanalından her birinin hangi PCI Interrupt'ı kullanması gerektiği belirtilir."a" ve "B" normaldirler. II Use MEM Base Addr: Bu seçenek Upper-Memory alanındaki bir ana bellek penceresinin rezervasyonunu mümkün kılar. Örneğin bazı eski ISA network kartları. Burada "NA"(Not Avaible = mevcut olamayan) yerine bir baģlangıç adresi verildiğinde, ihtiyaç duyulan bellek alanının büyüklüğünün ayarlanmasını sağlamaya yönelik "Used MEM Length" seçeneği karģımıza çıkar. II..7 PC HEALTH STATUS/HARDWARE MONITOR : Bilgisayarımızda olan fanların dönüģ hızı, iģlemcimizin sıcaklığı, iģlemci voltajı gibi PC'mizin durumunu bu bölümden takip edebilirsiz. NOT: Markalara göre farklılık göstermekte olup, iģlemci ayarlarını BIOS'dan yapılmasına izin veren anakartlarda bölüm ismi farklılık gösteriyor. Örneğin, Abit anakartlarda Softmenu II(I); IWill anakartlarda SmartCPU Ģeklinde özel bir menü atanmıģtır. Yeni Asus anakartlarda iģlemci hız/voltaj ayarlarını Advanced bölümünden yapılır. II..8 LOAD BIOS DEFAULTS : Bazı kullanıcılar, ana menüdeki bu seçeneğin, BIOS u fabrika ayarlarına getirmeye yaradığını düģünürler. Ancak tüm yüksek performans özelliklerini kapatan bu seçenek, BIOS ayarları ile ilgili herhangi ciddi bir problem ile karģılaģtığınızda kullanılır. II..9 LOAD SETUP DEFAULTS : Optimum ayarları kurmak içindir. Ancak bu yapılırken genel bir PC dikkate alınır. Yüklendikten sonra disk, sürücü ayarları, bellek hızı ayarları (bellek modeli tam biliniyorsa) vs. kendi donanımımıza özgü ayarları yaparak performansı artırmamız mümkündür. Tabii Optimized Defaults üzerine donanımımıza uygun olmayan ayarları yaparsak kararlılık sorunları çıkabilir. II..10 SET SUPERVISOR & USER PASSWORD : ġifre koymak için bu menüler kullanılabilir. Supervisor Ģifresi koyarsak, baģkaları BIOS'a girip her ayarı değiģtiremez. User Password ise, sisteme Ģifre koyar. II..11 IDE HDD AUTO DETECTION : BIOS umuzun, bilgisayara taktığımız sabit diskleri tanımasını buradan otomatik gerçekleģtiririz. ġimdi çoğu BIOS ta bulunan bu seçenek birçok diski tanıyabiliyor. II..12 HDD LOW LEVEL FORMAT : Bazı BIOS larda bulunan bu seçenek, sabit diske düģük seviyeli format atar. Çok tekrarlanması diski bozabilir. II..13 SAVE & EXIT SETUP : Ayarları kayıt edip çıkmak için burayı kullanırız. II...14 EXIT WHITOUT SAVING : DeğiĢtirdiğimiz ayarları kayıt etmeden çıkmak için kullanın. 94

95 III. AMI BIOS SETUP AYARLARI III.1 STANDART CMOS SETUP: Sistem tarihi, saati, harddisk tipi, floppy sürücü tipi ayarları yapılır. III.1.1 Date (mm/dd/yy): Ay/gün/yıl formatına göre sistem tarihini görüp değiģtirmemizi sağlar. III.1.2 Time (hh/mm/ss): Saat/dakika/saniye formatına göre sistem zamanını görüp değiģtirmemizi sağlar. III.1.3 Floppy Drive A, B: 95

96 Floppy sürücülerimiz varsa bunları tanıtmamızı sağlar. III.1.4 Primery Master/Primery Slave/ Secondery Master/ Secondery Slave/ Burada sürücü tanımlamaları yapılır. Eğer ana mönüden Select Auto Detect Harddisks seçeneği seçilirse otomatik olarak sürücüleri bulur ve bu ekrana sürücüleri ve parametrelerini görüntüler. III.1.5 Boot Sector Virus Detection: Bu seçenek ile boot sector virüslere karģı korumalı yapılabilir. III.2 ADVENCED CMOS SETUP: III st Boot Device/2 nd Boot Device/3 rd Boot Device/4 th Boot Device: Bilgisayarın ilk açılıģında boot edilecek sürücü önceliğini gösterir. Yani bilgisayar boot edileceği zaman 1. ye, sonra 2. ye, sonra 3. ye ve son olarak da 4. aygıta bakar. Alabileceği değerler: disabled, network, optical, scsi, cdrom, ide 0, ide 1, ide 2, ide 3 veya floppy dir. III.2.2 Try Other Boot Devices: Bu seçenek yes ise ve ami bios 1., 2., 3. ve 4. boot device lerden boot edememiģse bu aygıtların dıģındaki diğer aygıtlardan da boot etmeyi dener. III.2.3 Quick Boot: Bu seçenek enabled yapılırsa Bios a bilgisayar açılırken hızlı boot etmesi için emir verilmiģ olur. III.2.4 Boot Numlock: On AT klavyelerde ki numlock fonksiyonunu aktif kılmaktadır. Böylelikle klavye sağındaki sayı bloğu ikinci bir kursör gibi değil de numerik değerleri de kullanabilecektir. III.2.5 Floppy Drive Swap: Enabled yapılırsa her iki sürücünün ayarı BIOS ortamında değiştirilecektir. III.2.6 Floppy Drive Seek: 96

97 Bu seçenek enabled ise BIOS bilgisayarın açılışında kafa birimlerini track 40 üzerinde gezdirerek floppyin eski (40 track) mi veya yeni (80 track) mı kullanılacağını bildirir. III.2.7 Floppy Access Control: Bu ayar ile floppy normal R/W işleminden sadece okuma işlemine geçer. III.2.8 HDD Access Control: Bu ayar ile harddiskin R/W modundan Read-only moduna geçmesi sağlanır. III.2.9 PS/2 Mouse: Bu ayar ile PS/2 mouse aktif veya pasif edilir. III.2.10 Primary Display: Bu ayar grafik kartı modeli ile ilgilidir. III.2.11 Password Check: Verilen şifrenin, setupa girilirken mi yoksa bios ve sistem için mi sorulacağınıbelirler. Değeri setup ise şifre setup için, always ise her iki durum için geçerli olur. III.2.12 Boot to OS/2: Bu seçenek OS/2 işletim sistemi ile çalışıyorsak enabled yapılır. III.2.13 External Cache: Bu ayar External Cache belleği aktif veya pasif eder. III.2.14 System BIOS Cacheabled: AMI BIOS daha hızlı işlem yapmak için sistem BIOS unu Rom dan Ram a daima kopyalar. Eğer bu ayar enabled ise F0000h Ram bellek segmentinin içeriğinin yazılmış olmasına ve cache bellekten okumaya izin verilir. III.2.15 Video BIOS Shadow: Video biosun daha hızlı bir performans için ram a kopyalanıp kopyalanmayacağına karar verir. Video shadow, video performansını arttıracaktır. Enable - Video Sahadow aktif. Disable - Video Shadow pasif. 97

98 III.3 ADVANCED CHİPSET SETUP III.3.1 USB Function: Bu seçeneği enabled yaparsakusb (universal serial bus) desteğini açabiliriz. III.3.2 Sdram Keyboard Legacy Susport: Bu seçeneği enabled yaparsak USB klavye ve mouse için USB yi kullanabilirirz. III.4 POWER MANAGEMENT SETUP III.4.1 Power management / APM: 98

99 Güç yönetimini aktif yapmak için kullanılır.bu seçeneği enabled yapınız. Alabileceği değerler: enabled inst-on(instant-on) veya disabled. III.4.2 Video Power Down Mode: Bu seçenek ekran hareketsizliği oluşunca VESA VGA video alt sisteminin güç koruma durumunu belirtir. III.4.3 Harddisk Power Down Mode: Bu seçenek harddisk hareketsizliği oluşunca harddiskin gireceği güç koruma durumunu belirtir. III.4.4 Stand By Timeout: Bu seçenek sistem ne kadar zaman hareketsiz kaldıktan sonra stand by güç koruma konumuna geçeceğini belirtir. III.4.5 Suspend Timeout: Bu seçenek sistem ne kadar zaman hareketsiz kaldıktan sonra suspend güç koruma konumuna geçeceğini belirtir. III.4.6 Monitor Paralel Port / Monitor Serial Port / Monitor Floppy / Monitor VGA / Monitor Audio / Monitor Pri-HDD / Monitor Sec-HDD: Bilgisayarın suspend veya stand by konumuna geçmesi ile ilişkili olan aygıtları gösterir. Aktif olan aygıtın seçeneğ yes dir. Eğer bilgisayar power saving de ve ayar yes ise BIOS belirlenmiş IRQ ların aktivitesine bakar. Eğer bir aktivite meydana gelmişse bilgisayar tamamen açılır. III.4.7 Power Button Function: Bu seçenek soft off ise bilgisayarın power düğmesi açma-kapama işlemini gerçekleştirir. Seçenek suspend ise bu düğmeye 4 sn den az basmak şartıyla suspend moda geçilir. 4sn den fazla basılırsa bilgisayarı kapatır. III.4.8 Ring Resume From Sorf-off: Bu seçenek disabled ise, sistem modeminden gelen çağrıları göz ardı eder. Seçenek enabled ise sistem, modeminden gelen bir çağrı ile boot edilir. III.4.9 RTC Alarm Resume: Bu seçenek bilgisayarın belirlenmiş bir tarıh/saat/dakika/saniyede açılmasını kontrol eder. RTC Alarm Date Sistemin hangi günde boot edileceğini gösterir. RTC Alarm Hour Sistemin hangi saatte boot edileceğini gösterir RTC Alarm Minute Sistemin hangi dakikada boot edileceğini gösterir RTC Alarm Second Sistemin hangi saniyede boot edileceğini gösterir 99

100 III.5 PCI / PLUG AND PLAY SETUP III.5.1 Plug and Play Aware O/S: Tak çalıştır özelliği olan bir işletim sistemi kullanıyorsanız bu ayarı yes yapınız. Takılan aygıtlar işletim sistemi tarafında otomatik olarak bulunacaktır. III.5.2 Clear NVRAM on Every Boot: Bu seçenek enabled olduğu sürece, her açılışta NVRAM resetlenecektir. III.5.3 PCI Lacency Timer (PC Clocks): Bu seçenek PCI yolu üzerindeki tüm PCI aygıtlarının gecikme zamanlamasını belirler. Alacağı değerler kullanılan anakarta göre değişir. III.5.4 Offboard PCI IDE Card: Bu seçenek ile offboard PCI IDE kontrol adaptör kartları bilgisayara yüklenir. Bu seçenek auto tutulmalıdır. III.5.5 Offboard PCI IDE Primary IRQ / Offboard PCI IDE Secondary IRQ: Bu seçenek PCI interruptının, 1. veya 2. offboard PCI IDE controller tarafından kullanıldığını belirler. III.5.6 Assing IRQ to PCI VGA: Bu seçenek PCI VGA görüntü kartına ayrılmış IRQ yu seçer. III.5.7 PCI Slot 1 IRQ Piority / PCI Slot 2 IRQ Piority / PCI Slot 3 IRQ Piority / PCI Slot 4 IRQ Piority: Bu seçenek 1den 4 e kadar olan genişleme yuvalarında yüklenmiş olan PCI aygıtı için öncelik sırasını belirtir. Bu seçenek genelde auto bırakılmalıdır. 100

101 III.6 PERİPHERAL SETUP III.6.1 Onboard FCD: Bu seçenek floppy diskin onboard olup olmadığını ayarlar. auto seçeneği seçilmelidir. III.6.2 Onboard Serial Port 1 / Onboard Serial Port 2: Bu seçenek biosun aygıtı otomatik bulması içib 3f8h seçilir. III.6.3 Onboard Paralel Port: Bu seçenek biosun otomatik olarak boş paralel portu onbord paralel port olarak algılamasını sağlar. auto bırakılmalıdır. III.6.4 EPP Versiyon: Bu seçenek hangi EPP versiyonunun kullanıldığını ayarlamak içindir. III.6.5 Paralel Port Mode: Bu seçenek kullanıcıya onboard paralel port işletim moduna geçmeye olanak sağlar. Alabileceği değerler: ECP, SPP / EPP veya Normal dir. III.6.6 Paralel Port IRQ: Eğer onboard paralel port mode auto değilse kullanıcı onboard paralel port için IRQ yu kendi seçebilir. Önerilen seçenek Ģunlardır: LPT-1= 378 H / IRQ 7, LPT-2= 278 H / IRQ 5, LPT-3= 3BC H/ IRQ 5 III.6.7 Paralel Port DMA Channel: Bu seçenek kullanıcının onboard paralel port ECP modu için 1-3 arası DMA kanalı seçmesini sağlar. III.6.8 Onboard IDE: Onboard IDE controller ı aktif veya pasif etmek için bu seçenek kullanılır. 101

102 IV. BIOS HATA MESAJLARI IV.1 BĠPLEME HATALARI: PC açıldığında bip sinyal sesleri geliyorsa, bu seslere bakarak hatanın nerede olduğu anlaģılabilir. IV.1.1 AWARD Bios 1 uzun: Bellek Problemi. Bellek modüllerinin yerine oturup oturmadığını kontrol etmek, bellek modüllerini farklı bir yuvaya takmak, belleği değiģtirmek çözüm olabilir. 1 uzun 2 kısa: Görüntü hatası. BIOS ekran kartına ulaģamıyor olabilir. Ekran kartının yerine oturup oturmadığını kontrol etmek gerekir. Ekran Kartı belleği hatası veya anakart ile ilgili bir problem de olabilir. 1 uzun 3 kısa: 1 uzun 2 kısa bipleme ile aynıdır. Sürekli bipleme: Bellek veya görüntü hatası. ĠĢlemci ısısının yükselmesi de olabilir. Diğer donanımları da kontrol etmek gerekir. IV.1.2 AMI Bios 1 Bip: Bellek tazeleme hatası 2 Bip: Bellek parite devre hatası 3 Bip: 64"base" RAM hatası 4 Bip: Sistem Saati hatası 5 Bip: ĠĢlemci hatası 6 Bip: Klavye Denetçisi hatası 7 Bip: ĠĢlemci veya anakart hatası 8 Bip: Görüntü kartı belleği hatası 9 Bip: BIOS yongası hatası 10 Bip: CMOS Hatası 11 Bip: Önbellek Hatası IV.2 HATA MESAJLARI Hata mesajları her iki bios türü için hemen hemen aynıdır.bunlar: CMOS Battery has failed: CMOS pili zayıflamıģ. DeğiĢmesi gerekir. CMOS checksum error: CMOS'un bozulduğunu gösterir. (CMOS pili bozuk veya zayıf olabilir) Disk boot failure, insert system disk and press enter: Sistem boot edemiyor. HDD bağlantısında sorun olabilir, HDD aktif partition tanımlanmamıģ olabilir, Bios tan HDD tanımlanmamıģ olabilir, HDD bozuk olabilir, HDD nin system dosyaları silinmiģ olabilir. Keyboard error: Sisteme bağlı bir klavye yok. Klavyenin kablosu hatalı takılmıģ olabilir, klavye bozuk olabilir, klavye giriģinde sorun olabilir. Primary Slave Failed: Hatalı HDD tanıtımı yada daha önceden bilgisayara takılı olup daha sonra çıkarılan ve Bios tan kaldırılmayan HDD ler söz konusu olunca böyle yapar. Floppy Disk Failed: Disket sürücünüze eriģelimiyor. Kablolarının düzgün takılıp takılmadığından emin olun. Eğer değiģtirince de hata devam ediyorsa sürücüde sorun vardır. Cache memmory bad, or not enabled cache!: Cache bellek bozulmuģ olabilir. Yada cache bellek anakart ile uyumsuzdur. DMA Error: Doğrudan EriĢimli Bellek devrelerinde sorun vardır. Anakartı değiģtirmek tek çözümdür. 102

103 Hard Disk Sürücüleri Sistemler içerisinde Hard Disk Sürücüleri Pc lerin Veri merkezidir. Burada programlarınız ve verilerin hepsi bilgisayarın kullanıldığı olaylar arasında depolanır. 20 yıl kadar öncelerin de ilk pc hard disklerinden Kapasitesi 10 Megabyte civarlarında iken şimdilerde Güncel hard disklerde Kapasiteler Oldukça ilerlemiş gözükmektedir. Geçmiş zamanlarda Aynı maliyetle alınan Hard diskler Şimdilerde Ve alındığı zamandan Bir süre sonralara Aynı maliyetle Alınan Har diskin 5 / 10 katı kapasitelerde hard disk alınabileceğini göstermektedir. Hard diskler Bilgisayar Sistemlerinin Aşağıda ki önemli bakış açılarında rol oynar. Performans: Hard diskler Sistem performansı açısından Oldukça Çok önemli bir role sahiptirler.,muhtemelen çoğu kez bu konu insanlar tarafından pek önemsenmez ve de dikkat çekmez hard disk performansı ama unutmamak gerekirdi hard disk performansı tüm Sistem performansını etkileyen bir faktördür.hard disk hızına bağlı olarak Yüklenilen programlar ve programların çalıģması, okunması, yazılması gibi bir çok etken göz önünde bulundurulmalıdır. Depolama Kapasitesi: Bu alan çok açık hard disk kapasitesi mümkün olduğunca yüksek tutulduğunda Diske Daha çok program ve data kaydedilebilir. Güvenirlik: Veri kaybının olmadığı kaybolmasını engelleyecek sistemler ve teknolojiler kullanılarak Veri lerimizin kaybolmayacağını Garanti ettirilebilir. İmalat aşamasında kullanılan donanımların sağlamlığı bizlere o donanıma güvenmeyi sağlayacaktır Hard Diskin yapısı 103

104 Terimler; Cover Mounting Holes = Montaj deliği oyukları Base casting = Taban dökümü Spindle = Dingil Head = Kafa Actuator Arm = Hareket Kolu Actuator Axis = Hareket Ekseni İnterface Connector = Arabirim Bağlantısı Jumper Pins = Jumper Pinleri Power Connector = Güç Bağlantısı Tape Seal = Bant Mühürü Ribbon Cable = Şerit Kablo Platters = Düz plakalar Hard Disk Mantık Yönetimi Bütün güncel hard diskler, Hard disk birimi içine birleştirilen akıllı devre kartları ile yapılırlar.önceki hard diskleri kontrol etmek için Kontrol mantığının hemen hemen hepsi pc içerisine takılan denetleyici içerisine yerleştirilmiş bulunmaktaydılar. Pc hard diskleri için çok yaygın bir ara birim olan elektronik bilişiminin gerçekten tarafını tuttuğu IDE arabirimi Daha yaygın olarak günümüzde karşımıza çıkmaktadır. 104

105 Günümüzün hard diskleri, daha çok karmaģık olan Mantık üniteleri içerir. Hard Disk Bağlantıları ve Jumper ları Hard disk bağlantıları Veri kablosu ve güç kablosundan oluşmaktadır. Veri kablosu için 40 / 80 pinlik IDE kablolar kullanılmaktadır. Bağlantı şekilleri sistemlere ve ana kartlara göre değişiklik gösterebilmektedir. Hard disk jumper ayarları ise Genellikle jumper pinleri üzerinde yada Hard disk plakasının Üzerinde Yer almaktadır. Master / Slave gibi jumper ayarları bu tablolara bakılarak ve jumperları gerekli pinlere bağlanarak sağlanmaktadır. 3.5", 36 GB, 10,000 RPM SCSI Cheetah drive. Güç Bağlantıları Hard disk sürücüleri standart olarak 4 pinli erkek güç konnektörü kullanırlar. Bu konnektörler güç kaynağından gelen güçlerle hard disklere +5 ve +12 Voltluk enerji sağlarlar. Güç kaynağı, her birisi Sürücülere güç sağlamak amacı ile tasarlanmıştır. Hard disk,flopy disk, Cd Rom, CdWriter gibi bazı özel sürücülere Güç sağlamak amacı ile tasarlanmıştır. Bir konnektörde 4 tane Jack bulunur. Bunlardan birisi 105

106 +5Voltu diğer bir tanesi de +12 Voltu Temsil eder. Ve geriye kalan iki tanesi de Şaseyi Teşkil etmektedir. IDE/ATA Standardı Özeti Son birkaç yılın üstünde çeşitli yeni ATA standartlarının yaratılması ile IDE / ATA standartları birbirlerine göre Kullanılan Arabirime Standarda göre farklılık göstermektedir. Alttaki tabloda yaygın kullanılan standartlar, anahtar özelliklerinin özetini gösteren bir şemadır. Interface Standard ANSI Standard Number (includes date) PIO Modes Added DMA Modes Added Ultra DMA Modes Added Notable Features or Enhancements Introduced ATA-1 X , 1, 2 Single word 0, 1, 2; multiword ATA-2 X , 4 Multiword 1, 2 -- Block transfers, Logical block addressing, Improved identify drive command ATA-3 X Improved reliability, SMART, Drive security ATA/ATAPI- 4 NCITS , 1, 2 Ultra DMA, 80- conductor IDE cable, CRC ATA/ATAPI- 5 NCITS , 4 -- ATA/ATAPI- 6 Under Development ? LBA expansion? Acoustic management? Multimedia streaming? IDE/ATA Konfigürasyon Jumperları 106

107 Ide/Ata hard diskleri, Jumperları açısından yeterli standartlara sahiptirler. Genellikle sadece birkaç tane Jumper vardır. Hard disk sürücü Jumperları Çokça değişmezler. İşte normal olarak bulunabilecek Jumperlar, Drive Select : Aynı IDE kanalında iki drive ( master / Slave) olduğu durumlarda kullanılmak için tasarlanmıģ olan Jumper dır. Slave Present: Kullanılan IDE kanalında Slave Jumperlar var. Bazı sürücüler master olarak ayarlanılan Jumperlarada ilaveten sahip olabilirler. Bu standart Master/Slave IDE kanal sinyali vermesini desteklemeyen bazı eski hard disk sürücüler için istenilir. Cable Select: Bazı konfigürasyonlara sahip özel kablolar Master / Slave den hangisini seçeceğine karar verir. Ve genellikle bu tip sistemlerde cable select Jumperı normal olarak aktif olmaktadır. Size Restriction Jumper: Bazı büyük hard disk sürücüleri, Sürücü boyunu anlayamayan bios u programlattıramayan eski pc lerde tam anlamıyla çalıģmayan Hard disk sürücüler olduğu zaman bu jumper kullanılır. IDE/ATA Bağlantıları ve Sinyalleri Standart IDE/ATA hard diskleri ve ataphi cihazları, iki farklı konnektörü kullanırlar. Bunlardan bir tanesi IDE/Ata kabloları olan veri konnektörleridir. İkincisi ise Güç kaynağından Hard disk sürücümüze gelen Güç konnektörleridir. Ve hard diskimizi çalıştırmamızı sağlayacak gücü sağlar.sinyaller ile başlayalım Düzenli bir IDE/ATA kablosunda 40 pin bulunmaktadır. Bu yüzden de 40 ilgili sinyali bulunur. ( 80 pinli IDE / ATA yeni kablolar bulunmaktadır bu kablolarda Aynı sinyalleri kullanırlar.) Pin # Signal Pin # Signal 1 -RESET 2 GROUND 3 DD7 4 DD8 5 DD6 6 DD9 7 DD5 8 DD10 9 DD4 10 DD11 11 DD3 12 DD12 13 DD2 14 DD13 15 DD1 16 DD14 17 DD0 18 DD15 19 GROUND 20 (key) 21 DMARQ 22 GROUND 23 -DIOW: STOP 24 GROUND 25 DIOR:-HDMARDY:HSTROBE 26 GROUND 27 IORDY:- DDMARDY:DSTROBE 28 CSEL 107

108 29 -DMACK 30 GROUND 31 INTRQ 32 (reserved) 33 DA1 34 -PDIAG:-CBLID 35 DA0 36 DA2 37 -CS0 38 -CS1 39 -DASP 40 GROUND IDE / ATA için veri konnektörleri standart hale getirilmiģtir. Kablolar 20 oyuğun iki sırası ile dişi konnektörlere sahiptirler. Standart (40-Kondüktörlü) IDE/ATA Kablo Her bir IDE / ATA kanalı bir IDE / ATA kablosu kullanır. Bu kablo bu arabirimde 10 yılın üstünde kullanıldı. Standart IDE kablosunun basit bir yapısı vardır. Kablo üzerinde 40 tane pin bulunmaktadır. Ve kablo üzerinde 3 ayrı yerde dişi konnektör bulunmaktadır Bu konnektörlere Sürücüler bağlanabilmektedir. Bu konnektörlerden bir tanesi Anakart üzerindeki hard disk sürücü soketlerine bağlanmalıdır. Diğer iki konnektörlere de istenilen Sürücüler hard disk ve Cd-Rom gibi cihazlar bağlanabilmektedir. Kablo üzerindeki Kırmızı bant kablonun 1 numaralı bacağını işaret etmek için kullanılmaktadır. Bu da standart bir biçimde Bütün IDE Kabloları üzerinde yer almaktadır. Bu İşarete göre Sürücünün 1 numaralı bacağına kablonun 1 numaralı pin inin gelmesi sağlanmaktadır. 108

109 Şekilde Bir standart IDE / ATA kablosu gösterilmektedir. Ultra DMA (80-kondüktörlü) IDE/ATA Kablo Orijinal 40 kondüktör lü IDE kablo ile ilgili çok problem vardır. Çok eski gerekli performansı göstermemesi ve çok sağlam dizayn edilmemiştir. Sıkı şerit kabloları, Sinyal kalitesi açısından diğer kabloda meydana gelen Kablo sonlarındaki yansımaları ortadan kaldırmıştır. Daha fazla performans esneklik sağlamak amacı ile Daha önceki 40 kondüktörlük kabloya ilave olarak 40 tane pin daha eklenmiş. Ve güncel hard disk sürücülerinde 80 kondüktörlü bu standart kullanılmaktadır. Standart 80-kondüktörlü Ultra DMA IDE/ATA arabirim kablosu. 109

110 80-kondüktörlü ve 40- Kondüktörlü kabloların karşılaştırılması.80-kondüktörlü kablo ince kablo, eski stil olan 40- kondüktörlü kablo ise biraz daha genişdir. 110

111 111

112 SCSI (Small Computer System Interface) Aynı anda 7 aygıtı (sabit disk ve CD-ROM gibi) destekleyebilen bu arabirim diğer arabirimlerden daha hızlı ve daha güvenlidir. Bu arabirimle harici aygıtları yüksek hızda bağlamak mümkündür. Zamanla Fast SCSI, Wide SCSI ve Ultra Wide SCSI gibi çeģitli yapıda üretilen bu arabirimlerle saniyede 40 MB üzerinde veri transferi yapmak mümkündür. Özellikle server sistemlerde tercih edilen bu arabirimin konfigürasyonu biraz karıģıktır. Takılan her aygıta 0-7 arası bir ID numarası vermek sonlandırma iģlemin yapmak gerekir. Takılan aygıtların ID numaraları birbirinden farklı olmalıdır. Kullanılan bir numara diğer aygıta verilemez. 7 numaralı ID genellikle SCSI adaptörüne ayrılır. Aygıt üzerindeki kimliklendirmeler Jumper ve DIP devreleri ile ayarlanır. Aygıt üzerinde üç adet jumper bulunur ve yapılan kimliklendirme genellikle ikilik sayma sistemine göre yapılır. Yani jumperlerin tümü boģ olduğunda 0, tümü dolu olduğunda 7, birinci ve ikinci dolu olduğunda 3, üçüncü dolu olduğunda 4 numaralı ID seçilmiģ olur. Farklı SCSI arabirimleri için farklı kablolar kullanmak gerekmektedir. Fakat bu arabirimleri birbirine çeviren çeģitli adaptörler de mevcuttur. Meselâ 68 pinden 50 pine çeviren adaptör gibi. Bir çok SCSI kontrol kartı kullanıcıya 3 bağlantı türü sunmaktadır. Bunlardan ikisi dahili ve harici 68 pinlik bağlantı, diğeri de dahili 50 pinlik bağlantıdır. Bu üç aygıta birden cihaz bağlanmaz. Eğer sistemimize harici bir cihaz takacaksak içteki 50 pinlik bağlantı boģ kalmalıdır. SCSI arabirimlerde de kablo uzunluğu önem taģımaktadır. Kablo ne kadar uzun olursa taģıma hataları ve kesintilerin oluģma ihtimali o kadar artar. Burada kablo uzunluğundan kastedilen, kullanılan dahili ve harici kabloların tamamıdır. AĢağıdaki tabloda azami uzunluklar, SCSI türlerine göre transfer hızları ve kullanılacak kabloların pin sayıları verilmiģtir. Bir SCSI sabit diskin arkadan görünüģü Maksimum veri transfer oranı (Mbyte/S) 2 SCSI-1 Fast- SCSI Ultra-SCSI Fast- Wide- SCSI Wide- Ultra-SCSI Ultra-2- SCSI Wide- Ultra-2- SCSI Ultra- 160/hm

113 Bus Hızı(MHz) Transfer asynchron synchron synchron synchron synchron synchron synchron synch. modu Veri akıģı Azami aygıt sayısı (denetleyici dahil) Azami Bus Uzunlukları (sadece bir aygıt bağlı ise) Single ended (m) (4 aygıt) 1,5 (8 aygıt) 3 (4 aygıt) 1,5 (8 aygıt) Differential (m) LVD (m) Kablo (pin) SCSI Nedir? Çesitleri Nelerdir? Nasil Çalisir? Komutlar Nasil Isler? 6-6,5 yillik bir geçmisi ile yeterli bir olgunluga eristi artik : SCSI ( Small Computer System Interface ). Çekiciliginden ise çok az sey kaybetti. EIDE'den biraz daha pahali olmasina ragmen bir adaptöre 7 adet cihaz baglanabiliyor. EIDE ise iki kanali ile sadece dört adetcihazi kontrol edebiliyor. SCSI Nedir? SCSI ( Small Computer System Interface = Küçük bilgisayar Sistemi Arabirimi ), HD,Cd-ROM, Scannerlar, Printerlar gibi aygitlari eski ve su anki diger paralel arabirim standartlarindan daha uyumlu ve gelismis bir sekilde kontrol eden ANSI standardidir. Skazi diye okunur. ( Bazen Skuhhzi diye okuyanlar olabiliyor. ). Apple tarafindan gelistirilmis olan SCSI standardi imac hariç diger tüm model Macintoshlarda bulunur. Pc 'lerde ise SCSI aygitlar, ya entegre SCSI kontrolcüleriyle ya da SCSI kontrol kartlariyla kontrol edilebilip kullaniliyor. SCSI su anki diger paralel arabirim standartlarindan daha hizli bir veri akisina sahiptir. Bu hiz ise su anda 160Mb/s'yeye kadar çikiyor. ( Su an kullandigimiz güncel IDE disklerimizdeki saniyedeki veri transfer hizi teorik olarak maximum 66 Mb, gecelekte ise bu 100 Mb'a çikacak ) SCSI aygitlari çalisitrmak için daha önce bahsettigim gibi SCSI kontrolcüsü olmali. Fakat SCSi standartlari farkli oldugundan her SCSI aygit her SCSI kontrolcüsüyle çalismaz. SCSI Standartlarini eger bilirsek olayi anlayabiliriz sanirim. SCSI Standartlari Ilk tanimlanan SCSI standardi, sadece sabit diksler içindi ve bu 1986 yilinda tanimlandi. Bu zamanda SCSI veriyolu transfer hizi standardart asenkron modda, 8 bitlik veriyolu üzerinde yalsakik 3Mb/sn idi. Senkron modda, SCSI, veri transfer hizi 5 Mb/sn'yi geçimyordu. SCSI arabiriminin temeli, halen SCSI aygitlar arasinda veri transferini ve iletisimini kontrol eden komut seti belirler.bu komutlar SCSI'nin gücünü ortaya koyar, 113

114 çünkü SCSI mantiginin çok daha verimli olmasinin altinda yatan etmen bu komutlardir. Ilk baslarda bu komutlar üreticiler tarafindan tam olarak kullanilamiyordu. daha sonra SCSI komutlarini standar hale getirmek için CCS ( Common Command Set ) gelistirildi. SCSI-1 olarak bilinen orjinal SCSI, "basit SCSI" olarak bilinen ve çok fazla destek bulan SCSI-2 'ye gelistirildi. SCSI-3 ile birlikte, belirli aygitlarin destekledigi spesifikasyonlara uymak için bir dizi komut seti geldi. SCSI-3 için toplanan bu komutlar sadece SCSI-3 paralel arabiimi tarafindan kullanilmadi. Bu komutlar SCSI- 3'den baska Fibre Channel, Serial Bus Protokolleri gibi diger paralel ve seri arabirimler tarafindan da kullanildi. En çok tamamlanan SCSI standardi ise, saniyede 80 Mb transfer için 40 Mhz saat hizi kullanan Ultra-2 'dir. LVD ( Low Voltage Differential = Düsük voltaj Diferansiyel ) sinyallemesini kullanan Ultra-2 12 metreye varan daha uzun kablolarin kullanilmasina izin verdi. LVD teknolojisi daha düsük Voltaj tüketimini ve düsük maliyet saglar. En son SCSI standardi ise trnasfer hizini saniyede 160Mb'a çikaran Ultra-3'dür Bu standart geneld karisikli olmasin diye Ultra160/m olarak adlandiriliyor. Ultra160/m standartlarini destekleyen Disk'ler daha fazla transfer hizi imkani sunuyor. Ayrica Ultra160/m verilerinizin güvenligi için CRC ( Cyclical Redudancy Checking )hata denetleme sistemini destekliyor. Su anki SCSI standartlarini ve özellikleri asagidaki tabloda bulabileceksiniz. SCSI Standardi Max. Transfer Hiz Max. Aygit Sayisi Max. Kablo Uzunlugu SCSI SCSI veya 16 6 Fast SCSI Wide SCSI Fast Wide SCSI Ultra SCSI-3, 8 bit ,5 Ultra SCSI-3, 16 bit ,5 Ultra-2 SCSI Wide Ultra-2 SCSI Ultra-3 ( Ultra 160/m) SCSI SCSI Standardi Max. Transfer Hiz Max. Aygit Sayisi Max. Kablo Uzunlugu SCSI SCSI veya 16 6 Fast SCSI Wide SCSI Fast Wide SCSI Ultra SCSI-3, 8 bit ,5 Ultra SCSI-3, 16 bit ,5 Ultra-2 SCSI

115 Wide Ultra-2 SCSI Ultra-3 ( Ultra 160/m) SCSI SCSI'nin Avantajlari Nelerdir? SCSI nin avantajlarinda bahsedecek olursak; ilk olarak SCSI'nin IDE gibi veri taransferi için gelen komutlari islemciye yaptirmaz. Kendi üzerindeki kontrolcüye yaptirir. IDe aygitlar islem yaparken islemciyi kullanirken, SCSI kendi denetçisi üzerine yapacagindan islemciye binen yük daha azdir. Çok fazla CD yazan kisilere genelde SCSI Cd yazici önerilir. Bunun sebeplerinde bir tanesi ise düsük islemci kullanimidir. bu sekilde hata orani daha azalir. Gerçi günümüzde IDe CD-Yazicilari ile SCSI Cd- Yazicilar arasinda pek bir fark kalmasada ilerde siralayacagimiz avantajlar önemlidir. SCSI kartlarin üzerinde kendi BIOS'lari bulunur. Yani bir SCSI kart üzerine taktiginiz bir aygiti SCSI BIOS sayesinde görebiliyorsunuz. Bir SCSI kartina ( Band genisligine baglidir ) max. 7 veya 15 aygi baglanabilir. Ve bu ayggitlar IRQ isgal etmez. Sebebi ise bu takilan SCSI aygitlarin hepsinin SCSI kart üzerineden dünyaya açilmasi. Yani sadece SCSI kart IrQ isgal eder. Eger SCSI kartiniz Dual-Channel ( Çift Kanalli ) ise 15 SCSI aygitni sorun olmadan baglayabilirsiniz. Ayrica sisteminize birden fazla SCSI kart da baglayabilirsiniz. Sisteminize 2 adet Dual -Channel SCSI karti attiniz mi 30 aygit baglayabilirsiniz. ( Bu kadar aygiti kim kullanir acaba. Üstelik bunlarin güç ihtiyacini nasil karsilayacagiz! ). SCSI'nin genisleme açisindan çok ama çok daha mantikli oldugunu rahat bir sekilde anliyoruz. Sistem çalisma esnasinda ise SCSI aygitlarin çok daha rahat ve sorunsuz oldugunu görüyoruz. Paralel Porta baglanan bir pirniter sahibi iseniz tarama esnasinda hiç bir sey yapamazsiniz genelde. Ama SCSI tarayicilarda bu sorun yoktur. Çünkü tarayacinin yaptirdigi islemleri Paralel Scanner gibi islemciye degilde kendis SCSI denetleyecisine yaptirir. Yalniz suradan su sonuç çikmasin : "SCSI aygitlar hiç CPU harcamaz!" Hayir. Bu yanlistir. Yüzde %0,01 ila %5 arasinda bir CPu kullanimi vardir genelde. Bu rakam bazen duruma göre çok da olmasa artabilir. Baglantilar SCSI kartiniza SCSI Disknizi veya SCSI CD-Sürücünüzü yada SCSI tarayacinii taktiginizda bunlar nasil taninir ve hangisinili birincil veya ikincil oalcagina nasil karar verilir? gibi konulara deginmek gerekir. SCSI arabiriminiz 8 bitlik dar bir veriyolu kullaniyorsa taktiguiniz aygitlara 0-7'ye kadar degisen bir ID numarasi verilir. Eger 16 bitlik genis veriyolu kullaniliyorsa bu rakam15'e kadar çikar.id olayina türkeçede genelde adresleme deniyor. Mantigi tipki IDE aygitlari gibidir. Yani, Primary Master ve SEcondary Master gibi adreslemeler yerine ID olayi kullaniliyor SCSI teknolojisinde. SCSI teknolojisinde Giris/Çikis islemi 115

116 isteyen aygitlara ise Initator ( Baslangiç aygiti )adi veriliyor. bu baslangiç aygitlarini islemlerini yerine getiren aygitlara ise hedef aygit denir. Hedef aygtilara 8 kadar ilave aygit takilabilir. Çünkü hedef aygitlar kendi yapilarinda denetleyici bulundrurlar. Iste bunlara ise Logical Unit ( Mantiksal Birim ) adi verilir. Bu aygitlara LUN ( Logical Unit Number ) dedigimiz mantiksal birim numaralari ataniyor. SCSI denetçiye gönderilen komutlar, aygitlari aygitlarin LUN numaralarina göre taninir. SCSI kartina bir SCSI sabit disk, SCSI CD-Sürücü ve SCSI tarayici taktigimizi düsünelim. Sabit diske ID numarasi olarak 0, Cd-Sürücüye 1, Tarayica ise 2 verilir. Bunlarin hepsinin mantiksal birim numarasi ( LUN ) 0 'dir. SEbebi ise Taraycini bagli oldugu kanalda taraycinin tek mantiksal aygit olmasidir. Her SCSI ID 1 den 7 ye kadar LUN'a sahip aygiti kontrol edebilir. Dolayisi ile dis dünyaya açilan SCSI baglantisina birden fazla aygitin baglanmasinin espirisi budur. Yani öz olarak ID2 nuimarasinda bulunan Taraycicinin portuna 7 farkli donanim baglanabilir! En Önemlisi Sonlandirma SCSI veriyolu üzerindeki bütün veri ve akisi düzenleme sinyalleri negatif lojik ile çalisir. Bunun anlami sifir volt civarindaki bir girisin karsiligi lojik bir oluyor. Yüksek seviye ise lojik sifirin karsiligi. SCSI cihazlarin girisinde sinyalleri eviren bir NAND kapisi bulunuyor. Çikislarinda da ayni kapi hemen çikis noktasinin arkasina baglanmis durumda. Sinyal yolunun uzunlugu frekansin yüksekliginin orani yüzünden SCSI veriyolunun basi ve sonu elektriksel olarak sonlandirilmis olmali. Bunun için pasif elemanlar (direnç gibi) veya aktif elemanlar (salter gibi) kullanilabiliyor. Sonlandirma ya uç cihazlarda oluyor, ki bunlardan biri kontrol kartinin kendi oluyor, ya da ortada sonlandirma fisleri ile oluyor. T seklindeki kablolama ise yasak. Sonlandirmadan sonra yassi kablodan pay birakilmasi da pek saglikli degildir. Sonlandirilmamis, yanlis veya hatali sonlandirilmis hatlar kapasitif ve induktif yükler olusturarak faz dönmelerine ve bunun sunucu olarak da açik uçtan yansimalara sebep oluyor. Zayiflayan veya güçlenen sinyaller de hatali okumalara ve hatta veriyolunun tamamen çökmesine sebep olabiliyor. Bu yüzden dopru sonlandirma en önemlisi. 116

117 Pasif Sonlandirma her veri ve sinyal hatti için iki ayri direnç ile yapiliyor. Sonlandirici olarak satilan komponentlergenelde iki tane direnç barindiran elemanlar. Ayrintili semasi sekilde de görülebilen sonlandiriciya eger ihtiyaç duyulmuyor ise basitçe yerinden çikartilabiliyor. Bir SCSI-Sx hattina baglanabilen iki sonlandirici direncin semasi da sekilde görülebiliyor. O sirada aktif olmayan hatta (En ucu alçak seviyede) (Enable ucunun alçak olmasi yani lojik sifira çekilmesi o entegrenin çalismasini engeller) iki direnç bir gerilim bölücü devre olarak çalisiyor. Elektronigin kurallarina göre üç volt seviyesinde bir gerilim düsümü elektriksel olarak yüksek seviye belirtiyor ve lojik karsiligi sifir. Bir cihazin çikisi bu hatti ile aktif hale getirildiginde (elektriksel olarak alçak seviye)

118 ohm'luk direncin üzerinden miliamperlik bir akim, kapi üzerinden cihaza dogru akiyor. Sonuç olarak dirençler arasinda 0,5 Voltluk bir gerilim olusuyor ki bu da lojik bire karsilik geliyor. SCSI-II'den beri alternatif olarak aktif sonlandirma da kullaniliyor. Tek sart hattin her iki taraftan da ohmluk bir yük empedansina sahip olmasi. Sekilde böyle bir devre görülüyor. Gerilim ayarlayiciaktif olmayan sinyal hattini üç volt seviyesinde tutuyor. Eger bir hat aktif çikis tarafindan yüklenirse, gerilim ayarlayicidan akim 110 ohmluk direnç üzerinden çikis kapisina dogru akiyor. O sirada olusan direnç üzerindeki gerilim düsmesi seviyeyi yaklasik olarak sifir volta çekiyor. Bu da lojik birin karsiligi. Hem aktif hem de pasif sonlandirmada sonlandiricilarin gerilim ile beslenmesi gerekiyor. Bu besleme bagli olduklari cihazlardan degil, TERM-PWR seklinde kisaltilan sonlandirici besleme hatti ile kontrol kartindan aliniyor ve gerilim 5 Volt civarinda. Bunun amaci verilerin transferi sirasinda veriyolunu negatif yönde etkileyebilecek yan etkilerden kaçinmak. Son zamanlarda SCSI kontrol kartlari ve cihazlar SCAM ( SCSI Configuration Auto Megically ) etiketi ile görülmeye baslandi. Bunu Plug&Play gibi degerlendirmek olasi. PC açildiktan sonra SCSI cihazlar birbirlerini kontrol ediyorlar. Bu islem sonunda kontrol karti sonlandirmalari ve SCSI-ID atamalarini otomatik olarak yapiyor. SCSI-I için izin verilen maksimum uzunluk olan 6 metre ve Fast SCSI'deki 3 metre yetmedigi zaman türevsel SCSI kaçinilmaz. Bu veriyolusekli ile baglanmis, çift dösenmis hatlar kullaniyor ve sonlandirma da farkli. Sync-Negotiation : Saglikli Iletisim Için SCSI-II'den beri Sync-Negotiation terimi kullaniliyor. Bu, bilgisayarin açilmasindan sonra kontrol kartinin hazirligi sirasinda meydana gelen bir olay. SCSI cihazlar birbirleriyle haberleserek hangi transfer hizlarinin ve çesitlerinin kullanildigini 118

119 birbirlerine bildiriyorlar. Bundan sonraki adimda mümkün olan en iyi transfer sekli ve hizi seçiliyor. Sonuç olarak transfer sirasinda hiz sürekli olarak degisiyor. Bu anlasmaya katilacak cihazlarin seçimi kontrol kartiaraciligi ile yapilabiliyor. SCSI'de Transfer : Fazlar Eger SCSI veriyolu üzerinden bir transfer yapilacaksa, bir cihaz yönetici olmali. Baska bir cihaz hedef olarak adreslenmeli. Çogu cihaz hem kaynak hem de hedef olabilir. SCSI ile ayrica tek kaynaktan çok hedefe veya birden çok kaynaktan birden fazla hedefe de transfer yapmak mümkün. SCSI çok çesitli durumlarda olabilir. Sekilde basitlestirilmis bir sekilde durum diyagramini gösteriyor. Örnegin bir program ASPI-Manager üzerinden SCSI sisteme bir komut yollarsa bu komut önce SCSI kontrol kartina geliyor. Burada komut "tercüme ediliyor" ve SCSI veriyoluna yaziliyor. Bu sirada veriyolu üzerinde yeni durumlar olusuyor ve bu islemler sirasinda da islemciye hiç bir yük binmiyor. Özel bazi sinyaller ile veriyolu üzerindeki durumlar ve geçerlilikler belirleniyor. Aktif olmayan BSY (Busy) ve SEL (Select) sinyalleri ile veriyolunun bos oldugu belirtiliyor. Duruma da "bos faz" adi verilmis. Bu durum veya bu faz bir RESET ile veya "Command-complete" ya da "Disconnect" mesajlarindan sonra elde ediliyor. Bir sonraki durumun adi "Kararlastirma Fazi". Eger bir cihaz hedef bir cihaza veri göndermek isterse BSY aktif konuma getiriyor ve bir SCSI-ID veriyoluna yerlesiyor. Eger ayni anda baska bir cihaz da ID'sini yola koymussa öncelik sirasina bakiliyor ve kaynak olarak önceligi fazla olan seçiliyor. Eger baska cihaz yoksa kaynak hemen SEL hattini aktife çekerek veriyolunu bloke ediyor. Artik islem baslayabilir. 119

120 "Seçim fazi" sirasinda kaynak ile hedef baglanti kuruyorlar. Kaynak, hedefin ID'sini belirliyor ve ATN (Attention) sinyalini aktif hale getiriyor. Alici BSY sinyalini kisa süreli aktif yaparak cevap veriyor. Eger cevap vermezse "bos faz"'a tekrar dönülüyor. Seçim fazi ile çok yakin olan tekrar seçim fazi eger kaynak degil de hedef kararlastirma fazinda ise meydana geliyor. Sebep, hedefin bir önceki çevrimde kontrolü, isini bitirmeden önce kontrol kartina vermis olmasi. Arkasindan tekrar bos faza dönülüyor. SCSI veriyolu diger cihazlar için beklemeye geçiyor. Ancak hedef kaynagin ID'sini belirlemis oluyor. Görevini tamamladiktan sonra ID'si araciligiyla kaynagi tespit ediyor ve ona baglanmaya çalisiyor. Seçim ile tekrar seçim fazlari arasindaki fark da I/O sinyalinin aktif olmasiyla anlasiliyor. BAsarili bir seçim fazindan sonra, sora giden mesaj fazina gelirken, basarili bir tekrar seçim fazindan sonra sira gelen mesaj fazina geliyor. Mesajlar birincil olarak transfer opsiyonlarinin kullanilmasiyla ile ilgilenirken daha önceden belirlenemeyen sorunlarla ilgilenmek de görevleri arasinda. Örnegin parite hatasina reaksiyon göstermek görevleri arasinda. Gelen mesaj ile giden mesaj arasindaki fark, mesajin kaynak ile hedef arasindaki transfer yönü. Mesaj fazinda, cihazlardan biri veriyoluna mesaj yerlestiriyor ve REQ (Request) sinyalini aktif hale getiriyor. Alici mesaji okuyor ve ACK (Acknowledge) sinyalinin aktif hale getiriyor. Her iki cihaz da yeni sinyalleri aliyorlar ve asenkron bir transfer tamamlanmis oluyor. Transfer edilecek bayt sayisi kadarbu islemler, fazlar tekrarlaniyor. Mesaj fazlari genellikle veri, komut veya durum fazina yol açiyorlar. Komut fazinda hedef kaynaktan gönderilen SCSI komutlarini aliyor. Bu fazin belirtileri aktif BSY ve C/D (control/data) sinyalleri. Veri fazinda hedef ve kaynak, asil verileri ve kumanda komutlarini birbirlerine aktariyorlar. Verinin yönüne göre veri-giris fazina geçiliyor.bu da I/O hatti ile ayriliyor. Transfer REQ/ACK sinyalleri ile asenkron veya daha hizli bir sekilde senkron olarak yapilabilir. Eger REQ sinyallerine karsilik ACK sinyali beklenmeden yapilirsa hiz artar. ACK sinyalleri de bir saat frekansina baglanarak gönderilebilir. Durum fazi, islem sonunda, islem kesilince veya komut araciligiyla dönülen faz. Hedef kaynaga bir bayt uzunlugunda durumunu bildiren bir mesaj atiyor. Transfer aktif C/D ve I/O ile aktif olmayan MSG hatti ile asenkron olarak yapiliyor. Komut, veri, durum fazlarinda tüm islemler bittikten sonra mesaj fazina dönülüyorve komutun tamamlandigi anlamina gelen "command complete" komutu üretiliyor. En sonunda sistem bos faza dönerek çember tamamlaniyor. SCSI-II ile beraber gelen komut siralamasi özelligiilek kaynaktan gelen 256 adete kadar komut arka arkaya dizilerek hedefin okumasi için bekletiliyor. Akilli hedefler ayrica komutlari da optimal sekilde siraya koyabiliyor. Sinyallesme Türleri 120

121 SCSI sistemlede SCSI deneteçisini ve kullanilan aygitlarin kullandigi sinyallesme türleri desteklenen max SCSI aygit ve Kablo uzunlugunda büyük rol oynar. Günümüzde üç farkli sinyallesme türü bulunmakta. SE, HVD, LVD. SE: Ultra 2 SCSI standardina kadar kullanilan bu sinyallesme türünün tam açilim Single Ended'dir. Bu döneme kadar SE nin çok yaygindi ve çok da avantajli bir sinyallesme türü degildi. Kablo uzunlsugu 3 metre ile sinirliydi ve kablo üzerinde veri kaybina neden oluyordu. HVD ( High Voltage Differantial ): Bu sinyallesme türü ile kablo uzunlugu 25 Metreye çikti ama SE ile uyumlu degildi. Yani SCSI CD-ROM, yedekleme aygiti gibi yavas aygitlar desteklendmiyordu. LVD ( Low Voltage Differantial ) : Ultra 2 SCSI ile gündeme gelen bu sinyallesme türü gayet basarili bir sinyallseme türüdür. Bu sinyallesme ile daha iyi veri bütünlügü saglandi. Kablo uzunlugu 12 metreye çikti, eski SCSI aygitlar ile uyumludur, daha az güç tüketir, ve en önemlisi darbogaz yaratmadan 15 aygita kadar destekler. Sonuç Olarak SCSI arabirim standardinin kesinlikle yetenekli bir birim oldugu çok açik. Bunun yaninda oldukça karmasik bir teknoloji olduguda. Sürekli gelisen bir teknoloji. Bazi merakli arkadaslar SCSI teknolojisini yakindan tanimak istemistir. Umarim faydali bir yazi olmustur sizler için. SCSI diskler için Anakart üzerindeki yada ayrıca takılan PCI SCSI yada RAID kartlarının konnektör çıkıģları kullanılmaktadır. LVD SCSI diskler kullanılacak kasa üzerindeki 3.5 lik yuvalara takılır. Birden fazla disk kullanılacak ise disk üzerinde bulunan jumperlar ile SCSI ID ler her bir disk için farklı olarak tanımlanır. Örnek: ID0, ID1 vb. LVD diskler için en çok 14 adet disk kullanılabilir. Kasa güç kaynağının disklere yeterli gücü sağladığını kontrol ediniz. Sonlandırıcılı SCSI Kablosu kullanır ve Sonlandırıcı kısım en son SCSI diskten sonra gelecek Ģekilde takılır. SCA Hot Swap SCSI Diskler, Hot Swap Kasalarda, kasa ile beraber gelen bir kızak yardımıyla kullanılırlar. 80pin yapıya sahip olan diskler gerekli çalıģma voltajlarını kasanın hotswap yuvalarından alırlar. LVD özelliğinde sonlandırıcısız bir kablo kullanılır. Sistem çalıģtırıldığında SCSI disklerin doğru algılanıp algılanmadığı kontrol edilir SCSI, Small Computer System Interface'in (Küçük Bilgisayar Sistem 121

122 Arabirimi) kısaltmasıdır ve "skazi" diye okunur. PC'ler, Aapple bilgisayarlar, Unix sistemler tarafından çevre birimlerini sisteme bağlamak için kullanılan bir paralel arabirim standardıdır. Ġlk Mac modelleri ve yenilerdeki imac'ler hariç olmak üzere tüm Macintosh bilgisayarlar bu arabirime sahiptir. PC'lerde ise ayrı bir SCSI denetleyici kart (SCSI host adapter) veya anakart üzerinde bütünleģik SCSI denetleyiciler aracılığı ile SCSI cihazlar (sabit disk, CD-ROM sürücü, CD yazıcı, tarayıcı, yazıcı, yedekleme üniteleri vb.) sisteme bağlanabilir. SCSI standart seri ve paralel portlardan çok daha hızlı (160 MB/sn'ye kadar) veri iletim hızlarına sahiptir. (Bugünkü UDMA/66 IDE arabiriminin 66 MB/sn olduğunu, yakın gelecekte de 100 MB/sn'ye çıkacağını hemen hatırlayalım.) Ayrıca bir SCSI porta sabit diskinden tarayıcısına kadar çok çeģitli aygıtlar takılabilir; yani basit bir arabirim değil, gerçek bir I/O (giriģ/çıkıģ) veriyoludur. SCSI arabirimi ve çalıģma mantığı IDE, seri ve paralel portlardan farklı olduğu için bu arabirime bağlanacak cihazların da SCSI uyumlu olması gerekir. Yani, anakartınızın üzerinde bütünleģik olarak veya geniģleme yuvalarınıza kart Ģeklinde takılı bir SCSI denetçisi olmadan bir SCSI diski, CD sürücüyü vs. sisteminizde kullanamazsınız. Bunun yanı sıra, tek bir SCSI standardı olmadığı için bazı aygıtlar bazı SCSI kartlarda çalıģmayabilir. Bu yüzden SCSI standartlarına bakmakta fayda var. SCSI Standartları 'da tanımlanan ilk SCSI Ģartnamesi, sadece sabit diskler içindi. SCSI veriyolu transfer hızı, standard asenkron (handshake) modda, 8 bitlik veriyolu üzerinde yaklaģık 3MB/sn idi. Senkron (streaming) modda, SCSI veriyolu 5 MB/sn'yi geçiyordu. Bu arabirimin temeli, halen SCSI aygıtlar arasında veri transferini ve iletiģimi kontrol eden komut setini belirler. Bu komutlar SCSI'nin gücünü ortaya koyar, çünkü arabirimi akıllı yapan bu komutlardır. Ancak baģlangıçta bizzat bu komutlar zayıflıklara yol açıyordu, çünkü komut standartları aygıt üreticilerinin verimli Ģekilde kullanabileceği kadar oturmamıģtı. Böylece SCSI komutlarını standart hale getirmek için Ortak Komut Seti (Common Command Set - CCS) geliģtirilip bir SCSI uzantısı olarak kabul edildi. 1990'da hazırlanıp 92'de kullanıma geçirilen SCSI-2 Ģartnamesi ile birlikte, diskler dıģındaki aygıtlar da (CD-ROM sürücüler, optik sürücüler, "media changer" adı verilen aygıtlar, yazıcılar, iletiģim aygıtları vb.) desteklenmeye baģladı. SCSI-2 ile birlikte iki önemli performans seçeneği de geldi: Wide SCSI ve Fast SCSI. Wide SCSI aygıt ile SCSI denetçisi arasına eklenen ikinci bir kablo ile (B-cable) 32-bit transfer olanağı sundu. Fast SCSI is senkron moda saat hızını 10 MHz'e çıkardı, yani veri transfer hızı 10 MB/sn'ye çıktı. Bu iki teknolojinin birleģtirilmesiyle de Fast/Wide SCSI doğdu ve transfer hızını 40 MB/sn'ye kadar çıkardı. SCSI-2'de ayrıca CCS talimatları ve yeni SCSI aygıtları daha verimli Ģekilde kontrol eden baģka talimat setleri bulunmaktadır. Wide Ultra SCSI aynı zamanda SCSI-3 olarak da adlandırıldı. Bunu Ultra 2 SCSI ve transfer hızını 80 MB/sn'ye çıkaran Wide Ultra 2 SCSI takip etti. 122

123 1996'da taslağı hazırlanan Wide Ultra SCSI-3, SCSI3 ile çok karıģtırıldığından 98 yılında Ultra 160/m olarak adlandırılmaya baģlandı. Ultra160/m, SCSI-2'deki transfer hızlarını iki katına ve daha üstüne çıkaran bir en yeni SCSI standardı. Böylece SCSI arabirimi, yukarıdaki tabloda gördüğünüz gibi çeģitli standartlara bölündü. Bunun yanında SCSI kabloları ile ilgili Ģartları belirleyen Paralel Arabirim (Parallel Interface) Ģartnamesi, veri transferini gerçekleģtirmek için gerekli talimatları tanımlayan Mimari Model, tüm SCSI aygıtlar için komutları tanımlayan Brincil Komutlar Ģartnamesi bu standarda eklendi. Ultra160/m ile Fast SCSI veya Wide SCSI için ikinci kabloya da gerek kalmadı, fiber-optik kablo desteği geldi ve komut setine yeni talimatlar eklendi. Ultra160/m standardına uygun aygıtları yeni yeni görüyoruz. Örneğin bu ay test merkezimize gönderilen Iwill SCSI kartlar arasında böyle bir model bulunuyor. SCSI Ģartnamesi hem SCSI veriyolunun, hem de aygıtlar arasındaki veri transfer protokolünün detaylarını tanımlar. SCSI aygıtlarda SCSI karttan gelen komutları yorumlayan bütünleģik bir denetçi bulunur. IDE aygıtlar içinde de bir IDE denetleyici vardır ancak SCSI kartlar, IDE denetleyicilerden daha karmaģıktır. Çünkü IDE'de aygıtlar arası veri transferi gibi iģlevler için CPU kullanılırken, SCSI kartlar tüm olası SCSI komutlarını bilir ve bunlar için CPU'ya bağlı kalmaz. Bu yüzden yeni bir SCSI aygıt alıyorsanız en yeni SCSI standartlarına uygun bir SCSI kart da alınması önerilir. Aslında SCSI aygıtlar genelde geriye doğru uyumludur, ancak performans ve özellikleri SCSI kartın en yeni SCSI komutlarını yorumlama yeteneğine bağlı olabilir; eski bir kart bazı komutları anlayamayabileceği için performans düģüklüğü yaģanabilir. SCSI Mantığı... Bazı PC'lerde SCSI arabirimleri (portları) anakart üzerinde gelir. SCSI'nin avantajlarından birinin harici SCSI cihazların bağlanması olduğunu söylemiģtik. Bu anakartlar ile kablo, konnektör ve bağlantı plakasından oluģan bir bileģen gelerek kasanın arkasından harici SCSI cihazlarının bağlanmasına olanak tanır. Anakart üzerinde harici ve dahili cihazlar için olduğu kadar, kullanılan bütünleģik SCSI adaptörünün cinsine göre farklı SCSI standartlarına uygun portlar da bulunabilir. SCSI aygıt kullanmaya baģtan karar verdiyseniz, bu tür bir anakart seçmeniz yerinde olur. Zaten iģ istasyonu ve sunucu sistemlerin çoğu da bütünleģik SCSI denetçisi ile gelir. Sonradan SCSI bir cihaz almaya karar verdiyseniz, bu iģi her yerde bulunabilecek bir PCI SCSI kartla yapabilirsiniz. Özellikle Adaptec firmasının kartları bizzat SCSI aygıt üreticileri tarafından önerilmektedir. SCSI kartların kurulumu herhangi bir karttan saha zor değildir. Ancak sisteminize bir SCSI kart kurduktan sonra sisteminizi bot ettiğinizde SCSI arabiriminin BIOS'unun devreye girdiğini gösteren yeni bir boot ekranı ile karģılaģırsınız. SCSI BIOS, sisteminizin BIOS'undan ayrıdır ve yeni eklenen SCSI veriyolunun CPU ve diğer SCSI aygıtlarla veri alıģveriģi yapmasına izin verir. SCSI'nin en önemli avantajlarından biri, denetleyebileceği aygıt sayısıdır. Günümüzde bir IDE portu 2 IDE aygıt ile sınırlıdır. PC'lerde de 2 IDE portu bulunduğundan en fazla 4 aygıt desteklenir. BütünleĢik veya ayrı kart halinde UDMA/66 denetçileri ile IDE sayısı artabilir, ancak bu tür çözümlerde 4'ten fazla aygıt bağlandığında sorunlar yaģandığı bilinmektedir. Bir SCSI denetçisi ise (aygıt olarak sayılan SCSI kart da sayılırsa), 8 aygıta kadar izin vermektedir. Ayrıca bağlanabilecek aygıtlar disk, CD-ROM, DVD-ROM, CD-RW sürücü ile sınırlı değildir. 123

124 Tarayıcılar, yazıcılar, optik sürücüler ve SCSI arabirimini kullanan baģka aygıtlar da vardır. Bu geniģleyebilirlik nedeniyle ileri uç sunucularda IDE kullanılmayıp sadece SCSI kullanılmaktadır. Tabii bu bir zorunluluk değildir, IDE ve SCSI arabirimleri bir PC içinde birlikte rahatça kullanılıp terfi olanaklarını artırır. SCSI kartı bir IRQ iģgal eder, ama bu karta bağlanan aygıtlar iģgal etmez. Bu da geniģleyebilirlik açısından olumlu bir özelliktir. Ġsterseniz, ikinci bir SCSI kart ile 7 ilave aygıt daha takılması mümkün olur. Daha da iyisi, "çift kanallı" (twin-channel) bir SCSI kart ile tek IRQ üzerinden 15 çevre birimi kullanmak mümkündür. SCSI, 7 aygıtın tek bir kablo üzerinde bağlanabilmesine izin veren paralel bir arabirimdir. Kablo ve SCSI kartı SCSI veriyolunu oluģturur; bu veriyolu PC'nin geri kalanından bağımsız çalıģır. Bu veriyolu CPU döngülerini, dolayısıyla sistem veriyolunu iģgal etmeden aygıtlar arasında veri alıģveriģine izin verir. Bu yüzden SCSI veriyolunun potansiyel hızı IDE gibi sistem veriyolunu kullanan arabirimlerden daha yüksektir. Örneğin, SCSI bir diskten SCSI bir teyp yedekleme ünitesine yedekleme yapılıyorsa (ve kullanılan yedekleme yazılımı da tam SCSI desteğine sahipse), bu iģlem arka planda çok rahat bir biçimde gerçekleģtirilebilir. Aynı Ģekilde paralel porta bağlanan tarayıcılarda, tarama iģlemi sırasında genelde PC'nizde baģka hiçbir iģ yapamazsınız ama SCSI tarayıcılarda bu sorun yoktur. Tabii, CPU ve sistem veriyolunu devreye sokan, SCSI kartın sistem ile etkileģime geçmesini isteyen durumlar elbette vardır. SCSI'nin bir diğer avantajı da, Ultra 2 standardıyla birlikte kablo uzunluklarının 12 m'ye kadar çıkmasıdır. Özellikle harici cihazların PC'den PC'ye taģındığı ofislerde iģe yarayacak bir özellik. SCSI Bağlantıları... SCSI BIOS sayesinde her bir aygıta, SCSI arabiriminin türüne göre 8 bitlik dar veriyolu kullanıyorsa, 0'dan 7'ye, 16 bitlik geniģ veriyolu kullanılıyorsa 0'dan 15'e kadar değiģebilen belirli bir adres, yani SCSI ID'si verilir. SCSI'de, I/O (giriģ/çıkıģ) prosesleri isteyen aygıtlara baģlangıç aygıtı (initiator) adı verilir. BaĢlangıç aygıtları tarafından istenen iģlemleri yerine getiren aygıtlara da hedef aygıt (target) adı verilir. Hedef aygıtlara - içlerindeki bütünleģik denetçiler sayesinde - 8'e kadar sayıda ilave SCSI aygıt bağlanabilir. Bunlara mantıksal birim (logical units) adı verilir ve her birine bir mantıksal birim numarası (Logical Unit Number- LUN) atanır. SCSI denetçiye gönderilen komutlar, aygıtları LUN numaralarına göre tanır. Her bir SCSI adresi bir hedeftir; bu hedeflerin her biri de kendi denetçisine sahip bir SCSI aygıt olduğundan, ilave SCSI aygıtlara adres atayabilirler. En basit SCSI sistemlerde, sistem içindeki ilk hedef olan SCSI kartı hem kendisini hem de ilave 7 (veya 15) SCSI adresini denetler. Sözgelimi, SCSI kartına bir SCSI disk, SCSI CD-ROM sürücü ve SCSI tarayıcı bağlı olsun. Sabit diske SCSI ID 0, CD-ROM sürücüye SCSI ID 1, tarayıcıya SCSI ID 2 numaraları atanır. Bu adreslerin her birinin LUN numarası 0'dır, çünkü bu aygıtların (mantiksal birimlerin) tümü kapalı, kendi baģlarına iģlevi olan donanım aygıtlarıdır. Yani SCSI ID 0 sabit diski denetler ve ona LUN 0 numarasını atar; çünkü disk o adresteki ilk ve tek mantıksal birimdir. Tümüyle ayrı bir adres olan SCSI ID 1 de, CD-ROM sürücüye LUN 0 numarasını atar, çünkü CD-ROM sürücü o adresteki ilk ve tek mantıksal birimdir. Bu böyle devam eder. Bu SCSI ID'lerin her biri daha fazla sayıda aygıtı (LUN 1'den LUN 7'ye) kontrol edebilir. Bu yüzden örneğin bir tarayıcıya, üzerindeki SCSI portu sayesinde baģka bir SCSI aygıt takılabilir. Tabii, sabit disk gibi kapalı, 124

125 kendi baģına iģleyen aygıtlarda SCSI'nin bu potansiyeli kullanılmaz. Bu karmaģık zincirleme yapı nedeniyle, SCSI veriyolunun her iki ucunun sonlandırılması (kapalı olması - termine edilmesi) gerekir. Tipik olarak SCSI kartı zincirin bir ucunda sonlandırma görevini üstlenir, SCSI kablonun en ucundaki aygıt ise diğer ucu sonlandırır. Sonlandırma, devrenin ucuna bir rezistör takılması demektir, ve genel olarak bir jumper ayarı ile bu iģlem gerçekleģtirilir. Tek bir SCSI kartınız ve tek bir SCSI aygıtınız varsa (örneğin SCSI CD sürücü) sonlandırma kolaydır: Aygıtın default jumperları zaten sonlandırmaya göre ayarlanmıģtır, özel bir ayar yapmanız gerekmez. Ancak SCSI veriyoluna baģka aygıtlar takacaksanız, zincirdeki sonuncu aygıt hariç, diğer aygıtlarda sonlandırıcı çıkarılmıģ olmalıdır. SCSI aygıt kitapçıklarında, bu aygıtlara nasıl ID numarası verileceği, nasıl sonlandırma yapılacağı açıkça anlatılır. Ancak harici ve dahili SCSI aygıtlar birlikte kullanılıyorsa iģler biraz karıģabilir. SCSI kartların üzerindeki dahili portların yanı sıra, kasanın arkasına gelen plakalarında tarayıcı, harici CD sürücü gibi harici cihazları takabileceğiniz bir port bulunur. Tek bir SCSI aygıt takıyorsanız yine problem yoktur: SCSI kart veriyolunun bir ucunu, harici cihaz diğer ucunu oluģturur. Ancak veriyoluna ilave bir dahili aygıt, örneğin bir SCSI disk taktığınızda bizzat SCSI karttaki sonlandırıcıyı çıkarmanız gerekir. Böylece dahili aygıt bir ucu, harici aygıt diğer ucu oluģturur. Kısacası SCSI veriyolu üzerinde iki sonlandırıcı olmalıdır; ne eksik ne de fazla. SCSI veriyolu üzerindeki her SCSI birim baģlangıç aygıtı olarak belirli bir hedef aygıta yönelik denetim sinyalleri (komutları) göndererek veriyolunu denetleyebilir. SCSI ilk çıktığında mantıksal birim baģına tek seferde sadece bir komut gönderilebiliyordu; SCSI-2 ile birlikte komut kuyruğu oluģturulmasına izin verildi ve böylece baģlangıç aygıtı baģına 256 komutun kuyruğa alınarak gönderilebilmesi mümkün oldu. Dahası, hedef aygıtın denetçisi kuyruğu analiz ederek daha verimli bir çalıģma için kuyruk sırasını değiģtirebilir. SCSI tasarımının temellerinden biri Ģudur: BaĢlangıç aygıtları SCSI veriyolunu sadece komut ve verileri iletmek için kullanır; veri iletimi yokken veriyolunu diğer aygıtlar için boģ bırakır. Örneğin hedef aygıtlardan birinin denetçisine bir komut önbelleklenmiģse, ve bu komut sadece bu hedef aygıt ile ilgiliyse, denetçi, bir Ģey iletmeye gerek olmadığı sürece veriyolunu kullanmayacaktır. Bu sistem komut ve veri iletimlerinin hassas koordinasyonunu gerektirdiğinden, akıllı SCSI denetçilerinin önemi ortadadır. SCSI çalıģma mantığı hakkında daha fazla Ģey söylenebilir, ancak SCSI ile ilgili teknik konular son kullanıcının üzerinde kafa yormasını gerektirmeyecek kadar karıģık. Elbette daha fazla bilgi almak isteyenler, PC Magazine ABD'nin bu yazıda da yararlandığımız ve adresinde yer alan "SCSI Just Keeps On Rolling" baģlıklı yazıya bakabilirler. SCSI arabiriminin yetenekli ve karmaģık bir teknoloji olduğu açık. SCSI 125

126 ile ilgili olarak teknik düzeyde tartıģılabilecek çok konu var; ancak bunların tümüne yerimiz yeterli olmadığı gibi, son kullanıcı açısından da çok fazla anlam taģımıyor. Örneğin, SCSI için gerçekten standart bir programlama arabiriminin olmayıģı, bu yüzden SCSI kartlara olması gerektiğinden fazla iģ düģtüğü sık tartıģılan bir konudur. Kullanılan iki temel programlama arabiriminden ASPI (Advanced SCSI Programming Interface), SCSI kart üreticisi Adaptec tarafından yürürlüğe sokulmuģtur. Diğeri olan CAM (Common Access Method) ise bir standartlar kuruluģu olan ANSI tarafından geliģtirilmiģtir. Her iki arabirim de SCSI aygıtları denetlemeye yöneliktir, ancak farklı Ģekilde çalıģırlar. SCSI geliģtiricilerinin gündemindeki pek çok konudan bir diğeri de uyumluluktur. SCSI gelecek için (hatta Ģimdiden) SCSI daha hızlı veri transferi, daha fazla aygıt denetleme becerisi ve çok çeģitli aygıtlar kullanabilme konusunda esneklik vaat ediyor.ide gibi arabirimlerin popülerliğine karģın, SCSI geliģiminin hız kestiğini, üstünlüğünü yitirdiğini söylememizi gerektirecek hiçbir iģaret yok. SE, HVD, LVD... SCSI standartlarında denetçinin sinyal gönderip alma özellikleri kullanılan kablo boyutu ve desteklenen SCSI aygıt sayısında önemli rol oynar. Ultra 2 SCSI'ye kadar SE (Single Ended) sinyalleģme türü çok yaygındı; ancak kablo uzunluğunu 3 metre ile sınırlıyor ve kablo üzerinde veri kayıplarına (noise) neden oluyordu. HVD (High Voltage Differantial) sinyalleģme türü ile veriyolu uzunluğu 25 metreye çıktı ama bu da SE ile uyumlu değildi; yani teyp yedekleme birimi, CD/DVD sürücü gibi yavaģ aygıtları denetleyemiyordu. Ultra 2 SCSI ile birlikte LVD (Low Voltage Differantial) adı verilen yeni bir sinyalleģme tekniği geliģtirildi. Bu teklnoloji daha az güç tüketir, veriyolu uzunluğunu 12 metreye çıkarır, eski SCSI aygıtlarla uyumludur, daha iyi veri bütünlüğü ve güvenliği sağlar; ayrıca darboğaz yaratmadan15 aygıtı destekler. Bu arada BİLGİSAYARINIZIN VERİ DEPOSU Sabit disk bilgilerin saklanıldığı bir depodur istenilen bilgiler ve dosyalar sabit diskten okunur, belleğe aktarılır ve işlenebilmesi sağlanır.sabit diskleri birbirinden ayıran en önemli özellik veri depolama kapasiteleridir. Yüksek boyutlarda olan sabit diskler hem yeni teknoloji kullanıyor, hemde çok daha hızlı çalışıyor. RPM olarak bilinen sabit disk hızı, RPM ne kadar yüksek olursa o kadar hızlı çalışması 126

127 anlamına geliyor RPM, 5400 RPM den daha hızlı çalışırken, piyasada her ikisinide bulabilmek sözkonusu.daha hızlı çalışması daha hızlı bir şekilde veri aktarması demek. İlk zamanlarda Ultra ATA 33 ile başlayan sabit disk veri transfer hızı,şimdilerde UDMA/66 kullanmakta, Piyasada bulunan en son teknoloji sabit diskler UDMA/66 transfer hızı gerçekleştiriyor.bu sırada yeni UDMA/100 veriyolunu kullanan disklerde mevcut. Bunu yapabilmesi için anakartın sabitdiskinizin transfer hızı neyse yani UDMA/66 Sabit Diskiniz varsa Anakartınız da UDMA/66 yı desteklemesi şart.teknolojinin gelişmesiyle sabit disk erişim süreleride gittikçe düşmekte. IDE bağlantı noktası yerine SCSI arabilimini kullanarak anakarta bağlanan sabit disklerde mevcut. SCSI yı yedi diske kadar zincirleme sabit diskin birbirlerine bağlanması mümkün IDE de en fazla 4 sabit diskin anakarta bağlanmasına izin verirken SCSI da böyle bir kısıtlama yoktur. IDE anakarta direk bağlanırken, SCSI için anakarta bir SCSI adaptör kartının bağlanması gerekiyor.udma/66 nın çıkmasıyla IDE ve SCSI hızları neredeyse aynı seviyeye gelmiştir.ancak SCSI daima bir adım öndedir.scsi server larda kullanılmaktadır.sabit DİSK bilgisayarınızın en özen gösterilmesi gereken parçalarından biri alan taşırken, kasanıza monde ederken ve çalışırken çok özen götermelisiniz.ide sabit disklerin birçok markası piyasada satılmaktadır. Bunlar arasında en çok bilinmiş markalar ; Seagate, Quantum, Maxtor, IBM, Western Digital ve Fujitsu Markalar için de karşılaştırma yapmak gerçekten çok güç. IDE Tarihçesi IDE SCSI KARġILAġTIRLMASI ANSI tarafından ortaya konulan IDE standardı üzerinde birçok değiģiklik yapılmaktadır. Orijinal IDE standardı ATA, aynı kanal üzerinde iki adet cihazın biri efendi (master) ve diğeri köle (slave) olarak çalıģtırılmasıdır. Bu standart PIO (programlanabilir giriģ/çıkıģ) 0, 1, 2 modlarını, DMA (direk bellek eriģimi) tek kelime 0, 1, 2 modu ve çok kelime 0 modunu da tanımlamıģtır. Fakat bu standart ile bir takım problemler ortaya çıkmıģtır. DeğiĢik üreticilere ait diskler aynı kanal üzerinde biri efendi ve biri köle olarak tanıtıldığında çalıģmadığına rastlanmıģtır. ATA-2 daha hızlı olan PIO 3 ve 4 modlarını, DMA çok kelime 1 ve 2 modlarını, blok modunda veri transferi yapabilme yeteneğini ve mantıksal blok adresleme (LBA) özelliklerini getirmiģtir. Fast ATA ve Fast ATA-2 teknolojileri Quantum ve Seagate firmalarının buluģudur. ATA-3 standardı ile disklere daha geniģ güvenlik özellikleri getirildi ve bu standardın yerini günümüzde kullanılan Ultra ATA (UATA) standardı aldı. UATA standardı UDMA, DMA-33/66 ve ATA-33/66 gibi isimlerle de anılmaktadır. UATA yeni bir standart olmamakla birlikte UATA sürücüler ATA ve ATA-2 sistemlerle uyumludur. Ultra ATA yeni DMA modlarını destekleyerek 33MB/s (UDMA33) ve hatta 66MB/s (UDMA66) veri transfer hızlarını destekleyen sürücülere verilen addır. Her iki UDMA versiyonu geçmiģteki standartların desteklemediği IDE kablosu üzerinde veri bütünlüğünü 127

128 sağlayan CRC hata kontrolü yeteneğine sahiptir. AĢağıdaki tabloda DMA modu ile veri transfer hızlarının değiģimi gösterilmektedir. DMA Modu Tek kelime Mod 0 Tek kelime Mod 1 Tek kelime Mod 2 Çok kelime Mod 0 Çok kelime Mod 1 Çok kelime Mod 2 DMA 33 DMA 66 Maksimum transfer hızı 2.1MB/s 4.2MB/s 8.3MB/s 4.2MB/s 8.3MB/s 16.6Mb/s 33MB/s 66MB/s SCSI Tarihçesi 1980 li yıllarda yirmi sayfalık bir öneri ile ortaya atılan SCSI teknolojisi günümüzde 600 sayfalık kompleks halini almıģtır yılında bir grup üretici bu teknolojinin bir standart olarak benimsenmesi için ANSI ye baskı yaptılar ve 1986 yılında ilk SCSI standardı olarak bilinen SCSI-1 standardı ortaya çıktı. Bu standart, sisteme takılabilen ve host adaptörü olarak bilinen bir kontrol kartına bağlanabilen maksimum 7 cihaz ve tümleģik veri transfer hızı 5MB/s olan bir teknolojiydi. SCSI-1 standardına eklenen geliģmiģ komut setleri ve yapılan birtakım geliģtirmelerle, SCSI-1 standardındaki bazı kısıtlamalar kaldırıldı ve SCSI-2 standardı ile 16 ve 32 bit veri yolu kullanılarak 15 adet sürücünün bağlanabileceği ve 32 bit mimari kullanıldığında toplam 20MB/s lik transfer hızına ulaģan bir standart olarak tanımlandı. Wide SCSI kelimesi 32 bit lik sistem mimarisinin kullanılmasını ifade ediyor ve Fast SCSI ile 20MB/s transfer hızına ulaģılabiliyordu. SCSI-2 standardı birlikte komut kuyruklama teknolojisini de getirdi. Bu teknoloji maksimum 256 değiģik komutun SCSI kontrolörü üzerinde depolanmasına izin veriyor. Ultra SCSI, günümüzde kullanılan paralel mimari ile SCSI-3 olarak adlandırılan yüksek hızlı seri SCSI protokolüne geçiģte bir basamak olarak düģünülebilir. SCSI-3 ile birlikte iki fazlı adresleme kullanarak maksimum 15 adet sürücü kısıtlamasının kalkması bekleniyor. SCSI Bits Transfer Hızı SCSI Fast SCSI 8 10 Fast Wide SCSI Ultra SCSI 8 20 Wide Ultra SCSI Ultra 2 SCSI LVD 8 40 Wide Ultra 2 SCSI LVD Wide Ultra 3 SCSI LVD RAID sistemleri gibi çok sayıda SCSI disklerin kullanıldığı ortamlarda transfer hızını düģürmemek için kullanacağımız kablo boyuna dikkat etmek gerekir. Ġdeal kablo boyu 128

129 1.5 mt olmalıdır ki 15 tane sürücüyü sistemimize takmakta zorluk çıkarabilir. Bu sıkıntıyı yenmek için LVD (Low Voltage Differential) adı verilen teknoloji geliģtirildi. Bu teknoloji orijinal sinyalin ters yönünde sinyal üretir. Örneğin 1 bit veri yolunda +5V olarak tanımlanmıģ ise bu sinyal 5V olarak eko edilecektir. Bu Ģekilde veriyi iletecek gerilim daha fazla olacak ve dıģardaki gürültü ve parazitin veri yoluna girmesi engellenerek daha güvenli ve daha uzun mesafelerde veri iletimi mümkün olacaktır. LVD de maksimum kablo uzunluğu 25mt. dir. IDE & SCSI Performans : Multitasking uygulamalarda ve disk eriģiminin yoğun olduğu durumlarda SCSI nin performansı tartıģılmaz. SCSI kontrol adaptörü CPU ya yük getirmeden sürücüleri kontrol edebilme yeteneğine sahiptir. IDE ye eriģim ve yazma iģlemi CPU ya yük getirir SCSI zincirindeki sürücüler eģ zamanlı çalıģabilirler. IDE de ise aynı kabloya bağlı sürücüler sıra ile çalıģabilir. Aynı anda sadece birinde iģlem yapılabilir. IDE kanalına maksimum 2 adet sürücü bağlanabilir. SCSI de 129

130 günümüz teknolojisinde bu sayı 15 tir. RAID sistemlerinde birden fazla disk kullanarak striping teknolojisi ile aynı anda birden fazla diskten okuma ve yazma iģlemi yapılarak disk eriģimi hızlandırılabilir. Bu sistemin IDE teknolojisi ile yapıldığı düģünülürse, her sistemde 2 IDE kanalı olduğunu varsayarsak striping yapabileceğimiz maksimum disk sayısı 2 dir. SCSI-2 komut kuyruklama teknolojisi kullanır. SCSI adaptör veya kontrolör disk birinci iģlemi yerine getirmeden diğer komutları diske gönderebilir. Bu teknoloji okuma ve yazma iģlemlerini hızlandırır. Birçok kullanıcının eriģtiği sunucu gibi sistemlerde, disk eriģimi oldukça önemlidir. Bir dosya sunucusunda örneğin onlarca kullanıcı disk üzerindeki değiģik yerlere eriģmek istediklerinde SCSI nin performansı IDE ye göre oldukça yüksektir. Hız : En yeni IDE teknolojisi UDMA 66, 66MB/s hızındadır. Wide Ultra-3 SCSI ise 160MB/s hızındadır. Güvenilirlik : RAID sistemlerinde birden fazla sürücü kullanılarak disk okuma/yazma hızı arttırılabildiği gibi verilerimizin güvenliği de sağlanabilir. Disk sürücülerde meydana gelebilecek problemler RAID teknolojisi ile telafi edilir. Örneğin RAID-5 için minimum 3 adet diske gereksinim duyarız ve bir diskimizin bozulması durumunda diğer disklerdeki bilgiler ile kısa sürede arızalanan diskteki veri kurtarılır. Hot Swap SCSI diskler ile sistem kapatılmadan yeni diskler takılıp çıkartılabilir. Kritik uygulamaların koģtuğu sistemlerde sistemin kısa süreli bile olsa kapalı kalması telafi edilemez. Medya bağımsızlığı IDE kanallarına sadece hard disk bağlanabilir. SCSI arabirimi hard disk dıģında scanner, yedekleme ürünleri gibi yoğun band geniģliğine gereksinimi olan cihazların bağlantısı için kullanılabilir. SCSI Disklerde Teknolojiler SCSI Veri Koruma Sistemi : Bu sistem Quantum tarafından geliģtirilen bir teknoloji. Sistemde oluģan problemlerin hard diskten olduğu sanılıp OEM parça satıcılarına arızalı diye getirilen disklerin %40 ının sağlam olduğu saptanmıģ. Quantum un web sitesinden indirebileceğiniz DPS SCSI yazılımı ile problemin hard diskinizin olup olmadığını anlamak oldukça kolay. Eğer Windows iģletim sisteminiz açmıyorsa bir DOS açılıģ sistemi ile sisteminizi açıp DPS SCSI çalıģtırabilirsiniz. Bu yazılım iki farklı bölümden oluģuyor. Bunlardan biri Hızlı Test yazılımı. Bu yazılım hard diskiniz üzerinde her sektöre ve iģletim sisteminizin ve kritik verilerinizin bulunduğu ilk 300MB lık bölümünü test ediyor. Diğer test ise son 100MB lık bölümüne gerçekleģiyor. Tüm bu testler 90 saniye sürüyor ve yazılım size problemin hard diskinizden kaynaklanıp kaynaklanmadığı konusunda bilgi veriyor. 130

131 DPS SCSI GeliĢmiĢ Test te ise tüm verilerinizin bütünlüğü kontrol ediliyor ve 9.1GB lık diskinizin testi 15-20dk. Sürüyor. Quantum AtlasTM III, IV, 10K, ve Quantum VikingTM II modelleri DPS SCSI yi destekliyor. Üreticiler Yeni disklerle bütünleģik mi? Diskette veya WEB te mevcut mu? 2.5 yıl önce üretilen disklerle uyumlu mu? Sistemdeki promlemin hard diskinizden olup olmadığını belirtiyor mu? Quantum DPS SCSI Western Digital (SCSI) Evet Evet Evet Evet Evet Hayır Hayır Hayır IBM (SCSI) Son kullanıcıya verilmiyor. Son kullanıcıya verilmiyor. Son kullanıcıya verilmiyor. Son kullanıcıya verilmiyor. Hot Swap : Hot Swap teknolojisi RAID sistemlerinde olduğu gibi sistem çalıģır durumdayken disklerin takılıp çıkartılabilme özelliğidir. ġok koruma sistemi II : Hard diskler hassas cihazlardır. Çok dikkatli taģınmalı ve korunmalıdırlar. Diskimizi çok kısa mesafeden düģürdüğümüzde veya sert bıraktığımızda zarar görebilir ve çalıģmayabilir, hatta meydana gelen zarar kendini hemen göstermese de uzun bir süre çalıģtıktan sonra ortaya çıkabilir. En çok zarar veren Ģoklar kısa ve Ģiddetli olanlardır. AĢağıdaki Ģekilde Ģok koruması olmayan bir diske Ģok uygulandığında diskin baģına neler gelebileceği gösterilmiģtir. AĢağıdaki Ģekilde ise aynı Ģok, Ģok koruması olan bir diske uygulanmıģtır. 131

132 Ayrıca SPS II teknolojisi ile Ģok dırasında diğer disklerde olduğu gibi iģlemi olmaz. Yazmaya devam edilirse mevcut verinin kaybı söz konusudur. SPS II veri koruma sistemi ile mevcut veri cache e atılır ve Ģok sonrası yazılır. 132

133 133

134 Quantum SCSI Disk Ailesi Model Depolama Kapasitesi Ortalama EriĢim Süresi Dönme hızı Arabirim seçenekleri Quantum Atlas 10K 9.1GB, 18GB, 36.4 GB 5ms rpm Ultra160/m SCSI, Ultra2 SCSI, Ultra SCSI 68-pin Wide, SCSI 80-pin SCA-2, Fibre Channel Quantum Atlas V 9.1 GB, GB GB 6.3ms 7200 rpm Ultra160/m SCSI, Ultra2, Ultra, ve Fast SCSI arabirimi, 9.1 GB, GB GB 6.9 ms 7200 rpm Ultra160/m SCSI, Ultra2 SCSI, Ultra SCSI 68-pin Wide Ultra, SCSI 80-pin SCA-2 Quantum Atlas IV 134

135 CD-ROM TEKNOLOJĠSĠ 1-CD-ROM UN TANIMI Öncelikle cd rom un açılımını yazalım cd: "compact disk", rom :"read only memory (sadece okunur bellek) " diye tanımlanmaktadır. 2- CD-ROM UN TARĠHÇESĠ Bilgisayar sisteminde kullanılan depolama aygıtları veri depolama, taşıma ve hızlı erişim gibi özelliklere aynı anda sahip değildiler. Çok kullan disketler kolay kullanılır fakat yetersiz depolama kapasitesine sahiptirler. Hard diskler yüksek veri depolama potansiyellerine sahip olmalarına rağmen pahalı çözümlerdir. Teyp birimleri ise hem ucuz hem de yüksek kapasitede veri depolayabilirler fakat kullanımları zor ve zaman kaybettiricidir. Bu sorunları aşmak üzere CD-ROM teknolojisi çözüm olarak üretilmiştir. Geçmişte CD-ROM sürücüleri masa üstü bilgisayarlar için lüks olarak kabul ediliyordu.bu 1995 yılında değişti ve günümüzde artık bir gereklilik haline gelmiştir. Lotus Development Corporation gibi tanınmış ve büyük yazılım firmaları, yeni yazılımları dağıtmak ve kurma için en uygun ve ucuz olarak CD-ROM u tercih etmektedirler. Microsoft office ya da Lotus Smart Suite gibi bir programı yüklemek için bir saat boyunca disket takıp çıkaran her kişi, bütün bir yükleme programının tek bir CD-ROM a yüklenmesini doğal tercih kabul edecektir.bu kolaylılar ve yaygın CD-ROM üzerinden standart bir parça olarak bilgisayarlara yüklenmektedir. 3- CD-ROM ÇEġĠTLERĠ Her bir sürücü tipi belli bir uygulama ve dinleyici kitlesi için dizayn edilmiştir ve belli bir çalışma ortamı ve donanım platformuna ihtiyaç duyabilirler. Örneğin TV tabanlı playerlar ev tipi donanımında ağırlıklıdır ve eğitim-eğlence amacıyla kullanılırlar. Bunun tersine, iş dünyasında ve büyük miktarda veri ile uğraşmak için bilgisayar tabanlı CD-sürücüleri terçih etmektedirler.yani bir CD-sürücü seçerken bunun ne işe yaradığına bir bakılmalıdır. CD-ler metin ses ya da grafik mi gösterecek yoksa sadece CD lere ses mi kaydedilecek ya da bunların hepsi mi yer alacaktır bakılmalıdır CD-Ġnteractive (CD-i) CD I Philips firması tarafından geliştirilen ve çalışırken kullanıcının müdahale etmesine izin veren bir formattır. Gerçek zamanlı multimedya uygulamaları için geliştirilmiştir ve video, ses ve metin verilerini içeren CD-ROM formatlarında daha iyi bir senkronizasyon özelliği gösterirler. Sürücü bir TV ye bağlıdır ve kendi işletim sistemi ve işletimcisine sahiptir. Her ne kadar ses CD sürücülerinde bir CD diski çalabilseniz de bir CD sürücü içerisinde sadece CD İ disklerini çalıştırabilirsiniz. CD sürücüler için yazılan oyunlar bir çoğumuzun bildiği Ninyendo oyunlarına benzer. CD I playerlara çok sayıda standart uygulanabilir. Öncelikle Green Book bütün CD lerin bütün CD-I playerlar ile uyumlu olmasını sağlamıştır. İkinci olarak ise CD -i ready standardı ses CD leri ile CD -i CD leri arasındaki boşlukta bir köprü olmuş ve bir diskin hem CD i verisi hem de ses verisi içerebilmesini sağlamıştır. Üçüncü olarak ise White book CD i bağlantısı (bridge), bilgisayar tabanlı CD I romlar tarafından kullanılan bir standart olan CD-ROM XA da CD i verisinin nasıl kaydedileceğini tanımlamıştır TV-Tabanlı sistemler Bu sistemler ev tipi eğlence sistemleri için tasarlanmıştır ve birçok yönden CD I sürücülere benzerler. Şu anda piyasada satılmayan commodore CD TV TV-tabanlı CD sürücülerine bir 135

136 örnektir. Her ne kadar yeni ve daha güçlü konsol player piyasaya giriyor olsada (yüksek ses ve görüntü kalitesi içerirler), bu sistemler oldukça pahalıdırlar ve bazılarına göre de performans ve destekten yoksundurlar. Sega TV-tabanlı CD sürücü üreticilerinden biri olup kendi pazar için kartuj tipi oyun makinelerinin tüketicilerini hedef almıştır Photo CD player Kodak photo CD playerlarının üretiminde ve geliştirilmesinde başı çekmiştir. Bu sürücüler photo CD görüntülerin değiştirilmesi için optimize edilmiştir. Her ne kadar bir çok tip sürücü photo CD lerdeki veriyi okuyup gösterebilse bile, bunların çoğu resimlerin değiştirilmesine(yakınlaştırma sıraları resimlerde bazı resimleri silme ve resim sıralarını saklama ve değişikleri yapma gibi ) izin vermez CD-Kayıt(CD-R) sürücüleri (CD-r) CD-r sürücüleri aslında CD player değil fakat kağıt cihazlarıdır. Özel bir tip CD kullanarak kendi yazılımını dağıtmak ya da veri arşivi yapmak için bu cihazı kullanabilirsiniz: CD-r sürücüler ucuz değildir (4000$-12000&,1995 yılında) ve veriyi doğrulama ve organize temek için özel tip yazılımlara ihtiyaç duyarlar şu anda CD-r ların çoğu yazılım evlerinde bulunmaktadır. fakat bu durum zamanla ve fiyatların düşmesiyle değişecek ve diğer kullanıcılarda yazılım dağıtmak ve veri arşivlemek için bunları kullanacaktır (650MB lik bir CD birçok 1.4 MB disket demektir) fakat hala şu an için CD-r sürücüler pek yaygın kullanılan araçlar değildir ve görünen o ki bir süre de öyle kalacaklar Bilgisayar tabanlı CD-ROM sürücüler Şu an için CD-ROM sürücüleri kaliteli masaüstü bilgisayarlarda görüyorsunuz fakat gitgide Laptop ve notebook larda yaygınlaşmaktadırlar. Hem bilgisayarın içinde hem de dışında olabilen bilgisayar tabanlı CD-ROM sürücü alabilirsiniz. Bilgisayar işletim sistemleri bilgisayar tabanlı CD-ROM sürücüleri nasıl çalışacağını ve diğer bilgisayar aygıtları ile nasıl iletişim kuracağını kontrol ederler bütün işletim sistemleri bütün CD sürücüleri tanımaz bu nedenle Cd sürücünün uyumlu olup olmadığına bakın. Örneğin Windows 3*x ile gayet iyi çalışan bir CD sürücü windows NT ile uyumlu çalışmayabilir DVD CD gibi digital video diskler (dvd )genel olarak kısaltılmış hali ile bilinir. DVD tam olarak CD teknolojisi değildir fakat benzer yönleri vardır. Temel olarak DVD daha fazla bilgiyi tek bir CD ye sıkıştırma tekniğidir. CD ler yaklaşık olarak 650MB bilgiyi bir CD ye sığdırabilirken aynı oran DVD lerde 4GB dir. DVD teknolojisini sürükleyen şey nedir? CD teknolojisinin gelişimine yol açan sebeple aynıdır. Dosya boyutu CD ler veri miktarının artması ve bu verilerin makul sayıda diskete sığdırılmaması üzerine geliştirilmiştir(hiç OS/2 ya da NT Server işletim sistemini disketten yüklemeye kalktınız mı? hayır mı? o zaman kendinizi şanslı sayın fakat bu günlerde grafik yoğun ve ses içeren oyunlar tek bir CD ye sığmaz hale geldiler 7 tane CD ye sığan bir oyun gördüm ve aynı şekilde wink conmander oyunu 4 CD ye sığabilmekte bütün bir oyunu sabit diske yüklemediğiniz sürece bazen oyunun ortasında CD değiştirmek zorunda kalabiliyorsunuz ki bu da oyunun tadını kaçıran bir şeydir. DVD de ev video pazarının zorlaması ile gelişmektedir DVD diskler yüksek ses ve kalite video disklerdir (bir yatay satırda 720 pixel bulunur) video diskler filmi,n en heyecanlı yerinde bitme gibi bir kötü özelliğe sahiptir. Bu durumda yeni CD takmanız gerekir. Birçok film DVD nin 133 dk lık sınırında olmalıdır. Aksi taktirde 2 ya da daha fazla CD gerekir DVD-ROM CD-ROM a KarĢı 136

137 DVD-ROM lar yüksek kapasitede sayısal video görüntüsü depolamak ve yeni nesil video oyunlarından kullanılmak üzere tasarlanmıştır. DVD ler (Digital Video Disk) fiziksel görünüş bakımından CD-ROM larla aynıdır. Fakat CD-ROM larla göre çok daha fazla veri depolayabilirler. DVD-ROM lar da veri depolama kapasitesini arttırmak için dört farklı yöntem kullanılır: 4.7 GB Tek Taraflı/Tek Katmanlı 8.5 GB Tek Taraflı/Çift Katmanlı 9.4 GB Çift Taraflı/Tek Katmanlı 17 GB Çift Taraflı/Çift Katmanlı CD-ROM ların aksine tek yüzey üzerine uygulanan katmanın yakılması veya baskı yöntemiyle yazılmasının aksine DVD-ROM lar çift taraflı yazılabilen hatta tek tarafta çift katman bulunabilen birimlerdir. DVD-ROM lar tek taraflı ve tek katmanlı kullanıldığında bile CD-ROM lardan yüksek kapasitededirler. Bunun fazla yüzey ve katman kullanıldığı için çok yüksek kapasitede veri depolayabilirler. DVD-ROM lar yüksek kapasitedeki video görüntülerini depolamak için CD-ROM lara alternatif olarak tasarlanmıştır. Fakat Geç standartlaşması nedeniyle çok çabuk yaygınlaşamamıştır. nedeni CD-ROM lara göre daha yoğun depolama uygulanmasıdır. Ayrıca birden DVDROM sürücü eğer çift taraflı bir DVDROM okuyorsa hem altta hem de üstte birer okuma kafası bulundurmak zorundadır. Eğer DVDROM çift katmanlı ise her yüzeye çift okuma kafası düşer. Bu kafalar farklı farklı katmanlara odaklanarak çift katman okuma yapabilirler. DVD-ROM lar üzerine veri doğrudan yazılmaz. Veri MPEG sıkıştırma algoritması ile sıkıştırılır. Bu sıkıştırma doğrudan donanım yoluyla yapılır. 4- PLATFORMLAR ARASI FORMAT UYUMLULUĞU Görmüş olduğunuz gibi çok ceşitli tipte CD sürücü vardır ve bu sürücülerin çoğu diğerlerin CD leri maalesef okumaz. Sürücüler birden fazla tipte diskten okusa bile bir diski ona uygun bir CD sürücüde çalıştırmadığınız da bazı işlevlerini yitirir. örneğin photo CD dir bu diğer CD lerde okunabilir fakat sadece photo CD sürücüde sizin görüntü üzerinde değişiklik yapmanıza izin verilir. Çeşitli tip CD ler ve CD sürücüler arasındaki uyumluluğun seviyesini kullanılan fiziksel rabirim ve CD-ROM sürücü tipi belirler. Red book,yellow book CD-ROM /XA ve ISO 9660 ın hepsi çeşitli CD ların nasıl birlikte çalışacağının standartlarını belirtir. 5-CD-ROM UN FĠZĠKSEK YAPISI İlk kez Sony ve Philips şirketlerinin müzik dağıtımında kullanılan CDROM lar ses verileri depolamak için kullanıldı.ortası delik bir plastik disk üzerine ince bir katman boya sürülmesiyle üretilen CDROM lar farklı tekniklerle de üretilebilir. İlk CDROM lar baskı tekniğiyle üretiliyorlardı. CDROM üzerine veri baskı yöntemiyle yerleştirilir. Daha sonra boya tabakasını yakma yöntemi ve tekrar tekrar yazılabilme özellikli CDROM lar üretildi. 137

138 Şekil 1.1. Fiziksel yapısı şekil 1.1 de görüldüğü gibi kalın bir halkaya benzemektedir. En ortada bir delik ve bunun çevresine halkalar şeklinde yerleştirilmiş Başlangıç Alanı (Lead In), İçerik Tablosu (TOC), veri alanı, ve en dışta Bitiş alanı (Lead Out) bulunmaktadır. CD ler laser ışığı ile okunan optik kayıt ortamlarıdır. Ticari olarak üretilenleri enjekte edilmiş plastikten yapılır ve bir yüzüne yansıtabilme yapılabilmesi için alüminyumla kaplanır ve tekrar yüzeyine plastik eklenir. Standart bir CD nin ortalama ömrü yaklaşık olarak yıl arasındadır. Bundan sonra ise alüminyum kaplama oksidasyona uğrar ve disk okunamaz. Opsiyanel olarak ömürlerini uzatmak için dayanıklı malzemeden yapılabilir ve ömürleri 100 yıla yakın çıkabilir. CD lar büyük değildirler(fiziksel olarak sadece 4.72 inç çapındadır), fakat 527MB dan 742MB a kadar bilgiyi alabilirler. Bu miktar CD üzerindeki sektör miktarına ve kullanılan formata bağlıdır. Standart diskler 60 dk lık ses CD lerde bulunan spiral tipini 270,000 sektör ve 99 iz ile kullanırlar. Tipik bir bilgisayar tabanlı bir CD sürücü 650MB veriyi 333,000 sektör kullanarak saklar. CD ler sabit disklerden farklı bir şekilde organize olmuşlardır. Sabit disk iç içe geçmiş daireler üzerinde tanımlanan izler (tracks) kullanılırken,cd ler belli bir dosyanın uzunluğu ile tanımlanmış bir iz kullanırlar yani bir dosya = bir iz (track) demektir. CD de yer alan izler devamlı bir spiralin üzerinde yer alırlar. Bu spiral üç mil uzunluğundadır (yaklaşık olarak 4.8km) ve yaklaşık olarak iki milyardan fazla bit barındırır (veriyi temsil eden ve CD üzerine yakılarak eklenen Ufak delik). Kullanıcılar için CD in kapasitesi değil de ne kadar verici olduğu önemlidir. Birçok ticari CD,CD_ROM ve CD-r sürücülerle bile bunların üzerine kayıt yapamazsınız. 6-CD LER VERĠYĠ NASIL SAKLAR? Compact disklerin veriyi nasıl sakladığını anlamak için onlar hakkında birkaç şeyi anlamak gerekir. Bir diskte veri nasıl organize edilir disk neden yapılmıştır ve disklere nasıl yazılır ve okunur. 6-1-CD Veri Kipleri 138

139 CD üzerine yazılan veri homojen değildir.her biri farklı bir kip tarafından temsil edilen 3 değişik veri tipini görebilirsiniz. Her bir kip, kullanıcı verisi veya hata kontrol ve düzeltme kodu gibi yardımcı verileri içerir.kiplerdeki veri sayı arttıkça daha da komplex hale gelir. Mode 0 boş veri alanları ve sıfırlardır. Mode bir metin ve bilgisayar verisini 288BT lık hata düzeltme (ECC)ve hata kontrol (EDC) ve buna ek olarak blok başına 2048BT lık kullanıcı verisini içerir. Mode 2 ses ve video verisi içerir. Aslında tipi 2 tip mode 2 veri türü vardır. Form 1 ve form 2. ek bir üçüncü EDC ve ECC kod katmanı bulunur. Form2 veri sıkıştırılmış video ses ve durağan resimler için kullanılır ve herhangi bir hata kontrol ya da hata düzeltme bilgisi içermez. 6-2-CD-ROM Üzerinde Verilerin Depolanması Dönen depolama sistemlerinde iki veri depolama yöntemleri, CAV(Constant Angular Velocity- Sabit Açısal Hız) ve CLV (Constant Linear Velocity) dir. Şekil 1.2. Hard diskler ve disket sürücüler ayrı izler ve sektörlere bölünen CAV ilkesine göre çalışır. Bu ilkeye göre verinin depolandığı disk sabit açısal hızla döner. İç içe halkalar şeklinde olan izler eşit sayıda sektörlere bölünmüştür. En içteki iz en dıştakine göre daha küçüktür bu yüzden en içteki izin sığası daha yoğundur. Veriler adreslenirken iz ve sektör numarası baz alınır. CDROM lar ise CLV ilkesine göre çalışır. CAV ilkesinin aksine CDROM lar içice izler şeklinde değil sürekli devam eden ve içten dışa doğru genişleyen spiral şeklinde bir izden oluşmuştur. Okuma kafası sabit çizgisel hızla döner bu yüzden CDROM okuma kafası tarafından okunurken iç bölümden dış bölüme doğru hızı azalır. CRDROM un her yerinde veri sığası aynı yoğunluktadır. Veri adreslenirken dakika, saniye ve sektör baz alınır. 6-3-CD lere Yazma Ve Okuma Teyplerle hem dinleme hem de kayıt yapmak mümkün olduğu için aynı CD sürücü ile hem kayıt hem de okuma yapamayız. Bunun da ötesinde kullanılan medya ile aynı değildir. Öncelikle okuyabilen ve yazabilen CD sürücüler arasındaki farkı veya bunların nasıl çalıştığını öğrenelim Kayıt yapabilen CD lerin veya sürücülerin Fiziksel BileĢenleri CD-ROM lar plastikten kalıplarda yapılır. Bu plastik disk daha sonra yüzeyin yansıtılması için çok ince bir alüminyum ile kaplanır. fakat ticari olarak satılan kaydedilebilir CD ler altından 139

140 yapılır. Sürücülerde farklıdır.cd-rom sürücülerde az güçlü bir laser pitleri okumak için kullanılırken CD-ROM sürücülerde laser yoktur ÇalıĢma Mantığı CD ROM üzerinde gözle görülemeyen oyuklar vardır. bu oyuklar 1 leri ve aradaki düzlüklerde 0 ları temsil eder,bu 1 ve 0 'ların verileri nasıl oluşturduğuna deyinmeyeceğim, cd rom sürücünün kızılötesi lazer diyotundan gönderilen ışık ışını, kafa üzerindeki bir aynaya, oradanda yine kafa üzerindeki, odaklama yapan bir lense gönderilir. Lens ise ışını cd rom üzerine gönderir.bu ışın oyuklarda ve düzlüklerde farklı yansıma yapar. bu yansımalar ayna ve lens tarafından toplanarak bir foto dedektöre gönderilir. foto dedektör ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür. Elektirik sinyalleri de pc nin devrelerinden 0 ve 1'ler halinde gezinen verileri oluşturur CD lerin Kayıt Edilmesi CD sürücünün CD yi nasıl okuduğunu anlamak için önce verinin CD ye nasıl yazıldığını anlamak gerekir. Gerçekte 2 tana CD kayıt prosesi bulunmaktadır, birincisinde endüstri tipinde yani alüminyum diskler diğerlerinde ise altın kullanılır. Alüminyum diskler; 1-Teknisyen veriyi 8mm DAT teyp kasetine ya da 9 izli teyp kasetine yükler. Veri karşılaştırılır ve daha sonra indexlenir ki böylece CD tarafından okunabilsin bu teyp bir sonraki anlatılan lazerli yakama aletine bağlanır. 2-Teknisyen subrate adı verilen bir cam plakayı alır ve ışığa duyarlı bir film tabakası ile kaplar daha sonra yüksek güçlü bir lazeri ışığa duyarlı yüzey üzerinde çalıştırılır.lazer filmi bozar ve subrate bir develop edilen bir subrate glass master adı verilir. 3-Daha sonra teknisyen bu glass masterı alır ve bunu ince bir gümüş ile kaplar. Bu gümüş kaplı CD ye metal master (metal örnek )adı verilir. 4-Metal masterın negatifini almak için teknisyen metal masterın nikelile işleme tabi tutar. Bu negatife baba adı verilir.masterda delikler olmasına karşın babada çıkıntılar vardır. Daha sonra baba üzerinde işlem yapılıp üzerinde delikler olan anne yapılır. Anne kullanılarak CD ler yapılır. Ortaya çıkan CD nin varsa fazlalıkları kesilir. 5-Teknisyen daha sonra bu CD yi bir plastik enjeksiyon makinesine koyar ve diski polycar boneate basar.disk soguyunca üzeri alüminyum ile kaplanır. Daha sonra üzeri takrar kaplanır ve hızlıca soğutulur ve sonucta elimizdeki CD olur. 6-Bu şekilde üretilmiş disklerin raf ömrü uzundur, fakat eğer son kaplam işlemi doğru yapılmaz ise sadece birkaç yılda oksidayona uğrayıp kısa zaman da okunmaz hale gelebilir. Bir kerelik yazılabilir diskler de ise prosess CD-r lara nazaran çok daha basittir. 1- Bilgi 8mm DAT ya da 9 iz li teyp kasetlerine yüklenir verinin içeriği doğrulanır ve indexlenir ki böylece CD den okunabilsin. Daha sonra teyp kayıt cihazına bağlanır. 2- Genellikle one- off machine ya da five-off machine olarak bilinen CD-r kayıt cihazına (aynı anda kaç CD kayıt edilebileceğine bağlı olarak) bir altın CD yüklenir. 3-Daha sonra teypten okuna veri altın Cd nin üzerine yeşil mürekkep olarak işlenir ve daha sonra bu yeşil mürekkepler okuma cihazı tarafından bit olarak algılanır. İşte hepsi bu bir kez yazmalı bir CD üzerine yazmak stamper yaratmaktan çok daha süren bir iştir. Birincisinde 160MB veriyi yaklaşık yarım saatte yazabilirken ikincisinde aynı işlem 140

141 neredeyse bir gün sürer. (tüm yapılan elektroplate işlemlerini düşünün). Bir kez yazmalı CD ler alüminyum benzerleri gibi çalışırlar, yalnızca kullanırken biraz daha dikkatli olmanız gerekir.cd nin etiketli olmayan kısmına bakarsanız üzerinde yeşil mürekkebi görebilirsiniz. CD-r Sürücüyü kullanmanın tek sakıncası ise kayıt süresince hiçbir şeyin kaydı kesmemesi gerekliliğidir. Yoksa kayıt çalışmaz CD yi bozarsınız. Bu nedenle sabit disk üzerinde 650MB lık bir sürücü tanımlamanız ve veriyi buraya aktardıktan sonra bu sürücünün defranmente olmasını sağlamanız kaydı sorunsuz hale getirecektir CD lerin Okunması Şimdiye kadar CD ye veriyi aktardık, peki nasıl okuyacağız? Bir CD ye sürücüye yerleştirdiğiniz zaman, sürücünün içerisinde yer alan elektronik cihazlar Cd yi fark eder ve kontrol mekanizması CD motoruna başlamasını söyler. lazer aygıtı(hareketli bir kol üzerine yerleştirilmiş düşük yoğunluklu kalyum arsenit lazer )harekete geçer ve lazer ışını odaklayan mekanizma ışığın büyüklüğünü diskin üzerinde bulunan bitlere göre ayarlar. Lazer ışığı yüzey üzerinde hareket eder. Ve geri dönen ışık bir photo detektör tarafından algılanıp digital sinyale dönüştürür.bu digital sinyal sürücünün elektronik devreleri tarafından bilgisayara iletilir. Burada önemli olan nokta CD nin üzerinde ne olduğudur,çünkü bu lazer ışığın nasıl gerisin geri yansıyacağını photo detektör tarafından nasıl algılanacağını etkiler. Daha önceden hatırlayacağınız gibi üzerine kayıt yapılan CD nin yüzeyinde bitler yer alır. (ya da lazere çukurlar gibi gözüken noktalar) CD sürücü için önemli olan bitler yani çukurla değil onların arasında yer alan ve saha (land) olarak anılan kısımlardır. Lazere veriyi okuduğu zaman bitler veya landlar arasındaki gecici fark eder. Bildiğiniz gibi bilgisayarlar veriyi kaydetmek için 2 li sayı sistemi,ni kullanırlar.(birler ve sırırlar).bitler veya landler arasındaki geçişi bilgisayar 1 olarak algılar. Eğer geçiş yoksa bu sıfır olarak kabul edilir. Bu ikili sistem photo detökter tarafından bilgisayara aktarılır ve bu digital bilgisayarda ses metin ya da grafiğe tekrar çevrilir. 7- STANDARTLAR ve UYUMLULUK SORUNLARI Parelel portlar bir standarda göre üretilmiştir. Böylece bir dükkana gidip raftan bir kablo alıp paralel portumuza takabilirsiniz. DOS işletim sisteminde yer alan her tür bilgi FAT formatında olmalıdır ki DOS programları bu veriyi okuyabilsin. Hem fiziksel hem de mantıksal standartlar CD teknolojisine uygulanmıştır.böylece veriler diskten okunup bulunabilirler Standartların Kökeni Belli CD in belli bir tip sürücüde çalışmasını garantilemek için veri bütün disklere aynı şekilde yüklenmeli ve indexlenmelidir. Günümüzün CD-ROM diskleri ataları olan video disklerinden çok daha gelişmişlerdir. Philips ve sony hem video disklerini hem de CD_ROM disklerinin ilk üreticilerindendir. Bu iki firma uyumsuzluğun kullanıcıyı hayal kırıklığına uğrattığını ve Pazar payını azalttığını video disklerde acı bir şekilde öğrendiler aynı hatayı tekrar işlememeye söz veren iki firma kafa kafaya vererek CD-ROM diskler için ortaklaşa standartlar oluşturdular o zaman dan beri teknoloji gelişti ve eski standartların geliştirilmesi ve yeni standartların yaratılması gerekliliği doğdu ilerlemeden önce orijinal standartları kısaca gözden geçirelim. CD-ROM um orijinal standartlarını belirtmek için bir renk şeması kullanılmıştır. Kırmızı,sarı,portakal rengi,yeşil ve beyaz standartları şöyle yazalım: 1- Kırmızı kitap = digital ses 2- Sarı kitap = veri kaydı 3- Yeşil kitap = interaktip CD (CD-i) 4- Portakal rengi = bir kerelik yazmalı CD ler ve CD-maneger optical 5- Beyaz =CD-bridge 141

142 7-1-1-Kırmızı kitap(digital ses):ses bilgisinin nasıl saklanıp indexleneceğini tanımlayan orijinal standarttır. Geri kalan standartlar için temel oluşturur. Birçok müzik CD si bununla uyum içindedir Sarı Kitap:Kırmızı kitabın genişletilmiş hali olup özellikle CD interaktif özellikleri ile ilgilidir. CD un rasgele erişim özelliği ve multimedya spefikasyonlar özellikle bilgi yükleme ve indexleme ile hata düzeltme üzerine yoğunlaşmışlardır. Veriler 2 gruba ayrılmışlardır. Mode1, bilgisayar verisi ve metni için hata fark etme düzeltme kodu ile birlikte (EDC ve ECC) standartları tanımlar.mode2 ise video ve ses formatını hata düzeltme kodu ile(crc ile verir) CD-ROMXA :Sarı kitabın genişletilmiş halidir.xa extended architecture (uzatılmış mimari). Bu standart farklı veri tiplerini bir arada bulunmasına ve kullanılabilmesine olanak sağlayarak özellikle multimedya CD lerinin yapılabilmesini olanaklı kılmıştır. Hem sesin hem de görüntünün birlikte kullanıldığı bir multimedya sunumu buna bir örnektir.normal bir CD-ROM izi sadece model1 tipi sektörü içerir. CD-ROMXA ise bir iz sadece model2 sektörlerini içerebilir. Bir model 2 sektörünün içinde 2 tane form tipi bulunur. Form1 de kullanıcı bilgisi(2048byte) EDC ve ECC vardır. Form2 de ise ham veri bulunur. Örneğin video ve ses gibi. Bir CD-ROM tamamı ile XA ile uyumlu olması için aşagıdaki özelliklere sahip olması gerekir. İki farklı şekilde tanımlanmış veri yığınından veriyi okuyabilme özelliği bu veri yığınları statik bilgi olan mode2 form 1 ve zamana bağlı bilgi olan mode2 form2 dir. İstenildiği zaman göndermek üzere veriyi bir yerde saklama ve gerektiğinde CPU ve video alt sistemlerine gönderebilme. ADPCM(uyumlu differansiyel pulse cod modülasyonu) cevirebilme özelliği AD- PCM, ses verisini sıkıştırma formatıdır, genellikle 4-1ornında bir sıkıştırma yapar.diğer bir deyişle CD-ROM ses sinyalini kodu çözülmüş veya açılmış halde gönderebilmelidir. Multimedya CD lerinin gittikçe daha kolay kullanılabilir hale gelmesi kullanıcıların XA uyumlu CD-ROM lara olan ilgisini arttırmıştır. Fakat bugüne kadar birçok üretici standartlar değilde daha çok görüntüler üzerinde yoğunlaşmışlardır High Sierra ve ISO Yılında CD-ROM üreticileri işletim sisteminden bağımsız bir standart CD dosya sistemi amacıyla bir girişim başlattılar. Bu girişimin sonucu bugün high sierra ISO tarafından resmi olarak kabul edildi ve ISO 9660 olarak isimlendirildi. Dosya sistemi dos kullanıcılarının aşina olduğu FAT mimarisine benzer. Teorik olarak eğer bir sürücü ISO 9660 uyumlu ise kullanılan sistem windows ya da macintosh olmasına bakmaksızın tüm veriyi okuyabilmelidir. fakat bu bile uyumluluğu garantilemez, çünkü uygulamalar bazı platformlarda bulunan fakat diğerlerinde bulunmayan bazı öğeler içerebilir. Bu nedenle veri okunması veya bir program kodunun çalıştırılması aynı şey değildir. Windows için yazılmış bir kodu macintosh da çalıştıramazsınız. Her ne kadar Mac CD fark etse bile Kullanılacak Standartlar En azından CD-Audio ve ISO 9660 uyumlu bir sürücü alın. diğer format uyumlulukları özel uygulamalar ve belli bir CD-ROM özelliğine bağlıdır. Örneğin bugün photo CD-lerine büyük ilgi vardır. Bircok photo CD-lar modifye mode2 formatını kullanır. Buna ek olarak eğer bir photo CD kullanmayı düşünüyorsanız, çoklu oturum (multi session )özelliği de aynı zamanda önemlidir. Çoklu oturum özelliği tek bir uygulamayı birden fazla uygulama imiş gibi kaydedebilme özelliğidir. 142

143 Standart bir CD-ROM sürücüsü ikinci kez kaydedilebilmiş bir oturumu okumak için hem yazılım hem de donanım açısından modifikasyonlara ihtiyaç duyar. Şu anda CD-r DATA diskleri arşiv amaçları için çoklu oturumlarda kullanılmakta ve kayıt edilmektedir. Buna ek olarak yeni tip taşınabilir CD-ROM sürücüler (sony nin MMCD portable gibi) XA formatını desteklemektedirler. Eğer bir CD yi taşınabilir veya sabit sürücüde kullanmayı düşünüyorsanız her ikisinin de XA uyumlu olmasına dikkat edin. 8- CD-ROM UM FĠZĠKSEL ÖZELLĠKLERĠ Fiziksel olarak CD-ROM sürücülerinin çoğu birbirine benzer. Ön panelde tipik olarak güç ışığı, CD meşgul ışığı CD cıkartma düğmesi, ses giriş jaskı ve bir ses kontrol düğmesi bulunur.örnek CD-ROM: 10- CD-ROM UN PERFORMANSI Transfer hızı yüksek, erişim süresi düşük CD-ROM sürüceler genel olarak daha performanslıdır. CD sürücülerin tam performansında kullanmak için dma modunu açık olmalıdır.not : performans artışında CD yi döndüren motorun hızıda artmaktadır böylece motorun daha çok oyun CD kullanımının çokluğunda ve kasada elektrik kaçağı durumunda zarar görerek bu motor ilk turu atamamakla birlikte CD yi okuyamaz eğer CD sürücünüzün garantisi dolmuş ise acil çıkış kapağından CD takıldıktan sonra ilk turu attırabilirsiniz böylece sorun buradan kaynaklanıyorsa çalışabilir garantili ise zaten garenti kapsamına girer Dönme Hızı: Birkaç seçenek var :tek hızlı(1x), iki hzlı(2x), üç ve on hızlıdır. CD-ROM sürücü hızı veri transfer hızı KB/s erişim süresi ms Tek hızlı(1x) İki hızlı (2x) Üç hızlı (3x) Dört hızlı(4x) Altı hızlı(6x) Kurulu birçok CD-ROM çift hızlıdır Veri Transfer Hızı:Saniyede KB olarak ölçülen veri transfer hızı okuma sırasında bir sn de bilgisayarınıza aktarılan veri miktarının ölçüsüdür EriĢim Süresi : Sabit diskte erişim süresi yaklaşık olarak 9ms dir. Fakat yaygın bir CD-ROM un erişim süresi 200ms civarındadır. Genel olarak diyebiliriz ki çoğu sabit disk CD- ROM larda 10 kat daha hızlıdır. CD-stone gibi CD_rom ların hızlarını ölçmeye yarayan benchmark programlarından yararlanılabilir Cahce 143

144 Disk chache, yüksek erişim hızlarının avantajından yararlanmak için son kullanılan ya da sık sık kullanılan veriyi sabit diske saklar. Tipik olarak CD-Rom'un dizini cache edilir. Böylece alt dizinleri görmek daha kolay ve hızlı olacağı için CD-ROM sürücüsü daha hızlı çalışıyor gibi görünür. Fakat gerçek veri okuma hızı aslında hala yavaştır. Her ne kadar Dos 6.0 Smartdrive (bir cache programı) ile birlikte gelse de eğer CD-ROM'unuzu cache etmek için DOS 6.02 ile birlikte gelen yeni sürümü kullanmanız gerekir. DOS 6.02'ye sisteminizi yükseltmediyseniz, Norton Speed Cacle For Windows ya da Super PC-Kwick Disk Accelerator gibi üçüncü tarafların yazdığı cache programlarını deneyebilirsiniz. Cache programının kurulumunu yaparken, MSCDEXE.EXE (CD-ROM sürücüsünü bilgisayara tanıtmak için aygıt sürücüsü ile birlikte kullanılan bir program) satırının AUTO-EXEC.BAT dosyasında cache programından önce yer aldığından emin olun. Sistem, cache programı çalıştırılmadan önce CD-ROM sürücüsünün varlığından haberi olmalıdır. Bu AUTOXEC.BAT dosyasında sıksık yapılan bir hatadır. Eğer doğru bir şekilde yaptı iseniz AUTOEXEC.BAT dosyası aşağıdakine benzer görünecektir. c:\dos\mscdexe/d:mvcd00/m :x c:\dos\smartdrv.exe Tamponlar Cache neyi kaydedeceğini bulmak için bir mantık yürütür: nasıl kurulduğuna bağlı olarak en son erişilen ya da en sık kullanılan veriyi sabit diske geçici olarak yükler. Buffer işlemi cache işlemine benzer, sadece herhangi bir mantık yürütme kullanılmaz. Veri işlenmek üzere CPU'ya CD-ROM sürücüsü tarafından gönderilinceye kadar buffer'da saklanır. Bufer boyutları 32K ile 1MB arasında değişir. Her ne kadar daha büyük boyut daha iyi olsa da, iki hızlı bir CD-ROM sürücüde buffer en azından 64 olmalıdır, aynı rakam dört hızlı bir sürücü için 250KB'dir. Yeni tip sürücüler en azından 256 K buffer ile birlikte gelmektedir. Sürücü buffer'ının kullanımındaki verimlilik bir kısmı ile sürücüdeki donanıma bağlıdır. Buffer işlemi için iki değişik yaklaşım kullanılır; biri CPU veri çıktısının artması diğeri ise veri bulma süresinin azalmasıdır. Dairesel (circular) buffer'lar bir adım önceden okuyarak sürücünün bir kesme ile CPU'ya veri göndermeye devam etmesini sağlarlar. Sonuç olarak, buffer sürekli olarak dolu olur ve üretilen veri miktarı artar. Diğer yaklaşımda ise sürücünün kök dizini buffer'a kopyalanır ve böylece rasgele erişim süresi (random access time) azalır. 11- CD-ROM ARABĠRĠM TĠPĠ CD-ROOM sürücünüzü bilgisayara bir SCSI, IDE, EIDE, uygun arabirim ya da paralelle portu kullanarak bağlayabilirsiniz. Her ne kadar daha önceki bölümlerden bu terimlere aşina oldu iseniz de kısaca gözden geçireceğiz. Fakat başlamadan önce, CD-ROM sürücü arabirimleri hakkında birkaç şey söylemek istiyorum. Öncelikle, sabit disk ya da disket arabirimlerine çok benzer şekilde çalışırlar, yani benzerlikler kurarak sorunları çözebilirsiniz. İkinci olarak, çoğu arabirim oldukça iyi iş çıkarır (oldukça yavaş çalışan paralel port hariç). CD sürücüleri yüklerken birçok problemle karşılaşabilirsiniz. Çoğu sorun, kaynakların paylaşımı ve modası geçmiş eski sürücülerden kaynaklanır. SCSI sürücüler diğerleri arasında en iyi performansı gösterirler. Fakat maliyeti özellikle bir SCSI sürüce sahip değilseniz oldukça yükseltir. IDE sürücüler daha ucuzdurlar fakat kurulumları problemlidir. Proprietary arabirimli sürücüler kurulumu genellikle kolaydır ve oldukça ucuzdurlar, fakat her işletim sistemi ile çalışmazlar. Bugünlerde, eğilim SCSI ve IDE ile rekabet için çıkartılan EIDE sürücüleridir Proprietary Her bir biçim ve hacimde olmak üzere çeşitli tipte CD-ROM sürücü arabirimleri mevcuttur: ses kartlarında proprietary SCSI olarak ve CD-ROM sürücülerle birlikte kendine özgü bir arabirim ve adaptör kartı olarak. Proprietary arabirimler bazen standart arabirimlerden çok daha ucuz olabilir ve hatta bazen oldukça yüksek performans sağlayabilir. Düşük kalite sistemler için oldukça makul seçeneklerdir, fakat yüksek performans size esnekliğe mal olabilir. Bazı proprietary SCSI sürücüler örneğin link edilmiş aygıtları desteklemezler ki bu da baştan SCSI 144

145 kullanmayı zorlaştırır. Desteklediği durumda bile diğer aygıtları arabirim üreticisinden almak zorundadır IDE Integrated Device Electronics (IDE) 1985 yılında ortaya çıkmıştır. IDE ATA olarak bilinen AT- Attachment spesifikasyonlarını kullanır. ATA spesifikasyonu, sürücü elektronik parçalarına doğrudan AT uyumlu bir kontrolcü yerleştirme fikrini geliştiren Compaq ve Western Digital şirketlerinin ortak çabası ile gelişmeye ve biçimlenmeye başladı. Daha önce görülen herhangi bir denetleyiciden daha fazla olmak üzere IDE sürücü ve sunucu arabirim elektronik devrelerini doğrudan sürücüye yerleştirmiştir. Bir bütün olarak bu işlem sabit disk alt sistemlerinin toplam fiyatını oldukça düşürmüştür. Aynı zamanda daha az uyumluluk riski ile üreticilerin sürücülerin kapasite ve performanslarında gelişme göstermelerine imkan sağlamıştır. Geçmişten bugüne IDE sürücüler diğer firmaların host adaptörleri ile gayet uyumlu çalışmıştır. Fakat kullanıcılar farklı üreticilerden bir master-slave (efendi-köle) konfigürasyonunda sürücü kombinasyonu kullandıkları zaman sorunlar çıkmaktadır: ATA Spesifikasyonunu master ve slave sürücüler arasındaki iletişimi standardize etmişlerdir. Şu andaki birçok sürücü bu standarda göre çalışmaktadır. ISA veri-yolu anakartlı birçok PC'de bir IDE arabirim mevcuttur, fakat sürücü kontrolcü mantığını içerir. 16-bit paralel arabirim iki tane sürücüyü destekleyebilir (iki sabit disk ya da bir sabit disk ve bir CD-ROM). Hem sabit disk hem de CD-ROM'u kontrolcüye bağlarken, CD-ROM slave (köle) olarak konfigüre edilmelidir. Bir IDE arabiriminde bir sürücü master, diğeri ise slave olarak tanımlanmalıdır. Bu sayede sürücülerin bir biri üzerinden iletişim kurmaları engellenir. IDE arabirimler zaten birçok PC anakartlarında yer aldığı için, birçok CD-ROM sürücüsü IDE kullanır. IDE sürücüler metin ve grafik uygulamaları için iyi ve maliyeti düşük çözümlerdir. Fakat multimedya CD'lerinde aynı performansı göstermezler, çünkü IDE çoklu görevi desteklemez. Çoklu görev için SCSI arabirimine tefi etmeniz gerekir SCSI Eğer Mac ya da UNIX sistemi kullanıyorsanız, SCSI kullanıp kullanmama konusunda hemen hemen hiçbir seçeneğiniz yoktur, çünkü Os bu arabirimi sizden ister. İsterseniz bu kısmı okumadan geçebilir ya da devam edebilirsiniz. Fakat Dos ve Windows kullanıcıları için ise aşağıdaki şartlardan bir uygunsa kullanabilirler. Sisteminize bağlı SCSI uyumlu aygıtlar zaten var ise birden fazla aygıt kurmayı düşünüyorsanız (peripherals) Dört hızlı CD-ROM sürücüsü almayı düşünüyorsanız (normalde bunlarda SCSI arabirim bulunur) SCSI özellikle yüksek performans ve sistem esnekliği arayanlar için iyi bir seçimdir. Bir SCSI host adaptör kartı yerdi aygıta kadar sistem arabirimi sağlayabilir (bunlardan biri yada daha fazlası CD-ROM olabilir) ve SCSI aygıtları yüksek veri transfer hızlarına sahiptirler. Hatırlayacağınız gibi SCSI temel olarak iki tiptedir: SCSI-1 ve SCSI-2, SCSI-2 kendi içinde üç ana gruba ayrılır: Fast (hızlı) SCSI, Wide (geniş ) ve Fast-Wide SCSI (geniş ve hızlı). SCSI- 1'in bile hızı (5 MB/s) IDE'nin hızından fazladır (3 MB/s) ve SCSI-2 daha da hızlıdır (her ne kadar hızı artırmak için kullanılan tüm metotlar henüz standardize edilmemiş olsa bile 40 MB/s gibi çok yüksek hızlar CD-ROM sürücüler için çok fazladır) Şu anda kullanılan birçok SCSI CD-ROM'lar (iki hızlılar) SCSI-1'i kullanırlar, çünkü sürücülerin kendileri SCSI-2'nin hızından yararlanacak kadar hızlı değildirler. Fakat bu dört hızlı CD-ROM sürücülerine geçince değişir; bunların çoğu SCSI-2 arabirimi kullanırlar. Daha çok PC kullanıcısı scanner, teyp sürücüleri ve yüksek kapasiteli sabit diskler ve bunun yanı sıra CD-ROM'ları sistemlerine ekledikçe SCSI alternatifi mantıklı bir seçim haline gelmiştir. SCSI var olan bir IDE arabirimi etkilemez. Her iki arabirim de birlikte yan yana aynı 145

146 sistemde yer alabilirler, fakat diğer kartlarda yaptığınız gibi birçok konfigürasyonu gerçekleştirmemiz gerekir. Kullanılan arabirime bağlı olarak CD-ROM kurulması için gerekli program ihtiyacı değişir. DOS ve Windows 3.x altında çalışan SCSI sürücüleri iki katmanlık programa ihtiyaç duyarlar, bunlardan biri işletim sistemi ve adaptöre ve ikincisi özel komut kümesi ve donanım özelliklerine özgüdür. Birçok SCSI aygıtı ASPI sürücüleri ile birlikte gelir (Advanced SCSI Progriming Interface, Gelişmiş SCSI Programlama Arabirim), de facto standarttır. Bazı üreticiler bunun yerine CAM (Common Access Method Software Interface, Yaygın Erişim metot Program Arabirim) fakat ikisi çevirici sürücülerle birbirine bağlanmışlardır. Bir SCSI aygıtı genellikle gerekli olan ASPI ya da CAM sürücülerle birlikte gelir. İsterseniz üçüncü kaynaklardan genel sürücüler alabilirsiniz. Bu ikinci katman sürücüler CD- ROM ve teyp sürücüleri dahil olmak üzere SCSI aygıtlarını desteklerler. Bu tür bir genel sürücüye örnek 129$ satılan Corel SCSI II'dir. PowerSCSI!'da Future Domain firması tarafından üretilen benzer bir üründür. Eğer bütün bu sürücülerle kafanız karıştı ise, fakat Windows 95'e geçmeyi düşünüyorsanız rahatlayabilirsiniz. Windows 95 kendi sürücüleri ile birlikte tam bir SCSI desteği sunmaktadır, yani kaygılanmanıza gerek yok EIDE Enhanced IDE (EIDE, geliştirilmiş IDE) SCSI-1 rekabet halinde olan oldukça yeni bir teknolojidir. Bir EIDE kontrolcü dört aygıtı destekleyebilir, yani bir CD-ROM sürücüsü, bir teyp sürücü ve bir sabit diski bağladıktan sonra ilerde kullanılmak üzere bir boş bağlantınız olacaktır. EIDE, SCSI ile karşılaştırıldığında kurulumu kolay ve ucuzdur. Yeni tip CD-ROM sürücülerinin EIDE'nin bir alt kümesi olan veatapi (AT attachment packet interface) olarak anılan yeni bir arabirimi kullanmaktadırlar. Aynı tip konnektör hem IDE, EIDE ya daatapi için kullanılır. Bu nedenle bir IDE-ATAPI CD-ROM'u boş bir IDE konnektörüne bağlanabilir. Şimdiye kadar EIDE'nin daha önceki IDE standartları ile uyumlu olduğuna dair iddiaları doğru gibi görünmektedir ve düşük maliyetleri ile birlikte bu d ownward (aşağı doğru) uyumluluk EIDE'yi SCSI'nin en önemli rakibi yapmaktadır. Daha şimdiden birçok sistem elde CD- ROM'larını kullanır olmuştur. Mitsumi FX400, ilk ATAPI IDE dört hızlı CD-ROM'lardan biri, Gateway P5-60 sistemlerinin standar parçalarından biridir. NEC firması da ayn CD-ROM sürücüyü kullanma eğilimindedir. 1994'ün ortalarından önce alınan bir çok sistemde EIDE desteği bulunmamaktadır. Tam bir EIDE desteği BIOs değişiklikleri, host-interface donanımı ve sürücülerin kendileri gerekir. Eski bir sistemi EIDE'ye terfi etmeden önce çıkabilecek sorunları bir kez daha düşünün. Eğer yeni bir EIDE adaptör alıp bir ISA veriyoluna yerleştirip, aygıtları (peripherals) ve BIOS'u yenilerseniz dört tane IDE ya da EIDE cihazı bağlayabilirsiniz. Fakat yine de ISA veri yolunun performansı azaltması nedeni ile tam bir EIDE performansını sağlayamazsınız. EIDE standardı halen gelişme aşamasındadır. Ürünlerini EIDE olarak etiketleyen üreticiler gelişmelerin tümünü değil de sadece bazısını sağlayabilirler. Örneğin, Future Domain, bir ISA kartını, Enhanced IDE-AT Valuepak, veren ilk firma idi. Yüksek veri hızlarını desteklemez. EIDE, 11.1 MB/s hızındaki PIO Mode 3 ya a 4 veri tranfser hızlarına (Fast-ATA: Hızlı ATA olarak bilinir) ihtiyaç duyar. Bir ISA kartı, 5 MB/s hızlık ISA veriyolu ile sınırlıdır ve bu nedenle orijinal spesifikasyonlaa göre gerçek bir EOIDE ürünü değildir. Sonuç olarak günümüze kadar EIDE spesifikasyonları yavaş kartları da içerecek şekilde gelişmiştir. Sadece PCDI ve VL. Bus adaptörleri gerçek EIDE performansını sağlarlar. 15- BAKIM Bakım için gerekli olan CD-ROM disklerine dikkat etmek ve temiz tutmaktır. Disklerinizi temiz tutarak, kir ve tozların NCD-ROM sürücüye girmesini engelleyerek koruyucu bakımı sağlamış olursunuz. Diskleri kullanmadan önce ellerinizi yıkamaya alışkanlık haline getirin. Diskler 146

147 parmak izlerinden pek hoşlanmazlar. Daha da iyisi diskleri tutarken tüysüz eldiven giyip diskleri kenarlarından ya da ortadaki deliğinden tutmaktır. Asla veri alanına elinizi değdirmeyin Yapılması ve Yapılmaması Gereken ġeyler CD-ROM'nuzu çalışır durumda tutmak için şu noktalara lütfen dikkat edin. CD SÖZLÜĞÜ Eğer bir diski temizlemek gerekiyorsa, temiz ve kuru bir bez ya da kumaş parçası ile merkezden dışa doğru silin. Kayıtta olduğu gibi dairesel hareketler yapmayın. Compact disk üzerinde bulunan izler (tracks) CD üzerine aynı şekilde kaydedilmezler ve bir compact diski dairesel bir yay şeklinde çizerseniz sonuçta birçok veriye ve pite zarar verirsiniz ki bu da okumayı engeller. Temizleme sıvılarını kullanmayın. Bir çok temizleme sıvısı diske zarar verebilir. Islak bir bez kullanmayın. Diskin etiketli tarafını temizlemeye kalkmayın. Diskleri taşırken kaplarının içinde taşıyın. Yüksek sıcak ve düşük soğuktan uzak tutun. Yüksek nemden kaçının. Doğrudan güneş ışığına ya da yüksek yoğunluklu Ultraviole ışığına maruz bırakmayın. CD (Compact Disc): Üzerindeki bilgileri sayısal olarak (1/0) tutan bir disk. CD-ROM: CD-Read Only Memory. CD-ROM drive: CD-ROM diskleri okuyan sürücü. CD-R: CD-Recorder (CD yazıcı) ya da CD-Recordable (Yazılabilir CD - bu tür CD ler silinip tekrar kullanılamaz.) CD-RW: CD-ReWriter (CD yazıcı özel CD lere tekrar yazabilir) ya da CD-ReWritable (Yeniden yazılabilir CD. Silinip yeniden kullanılabilir.) Track: CD ve benzeri medyalardaki her bir iz. CD-DA: CD - Digital Audio. Veri olarak ses içeren CD ler, yani müzik CD leri. CD-ROM/XA: CD-ROM / extended Architecture. Bu CD standartı, bir izde 2 farklı veri (ses + data) depolanmasını sağlar. CD-i: Philips tarafından ses ve görüntü depolaması düģünülerek geliģtirilmiģ bir standarttır. CD-Text: Müzik CD lerine Ģarkı sözü gibi metin tabanlı bilgilerin kaydedilmesini sağlayan standart. Photo CD: Kodak tarafından geliģtirilmiģ ve fotoğraf depolanmasında kullanılan CD stardartı. Bridge: Formatlar arasında köprü (bridge) görevi gören, birden fazla ortama uyumlu diskler için kullanılan bir terim. Hem CD-i, hem CD-ROM/XA, hem de CD-ROM okuyucular tarafından görüntülenebilir. Mixed Mode CD: Müzik izleri ve bilgisayar verisinin aynı CD de olması gereken durumlarda yararlanılan kullanım Ģekli. Bazı yabancı müzik CD lerinde video-klip vb. dosyalar bulunur. Aynı Ģekilde çoğu bilgisayar oyununun müziği, aslında müzik setinden de çalınabilecek birer müzik izi olarak depolanır. CD-Extra (CD-Plus): Mixed mode gibidir. GeliĢtirilmesindeki amaç, CD deki verinin müzik setinde okunmasını önlemektir. 147

148 Multisession CD: Bu CD lerde birden fazla session vardır. Her oturum yapılmıģ kaydı temsil eder. Video CD: Ġçinde, MPEG-1 ile sıkıģtırılmıģ hareketli görüntü bulunduran bridge CD ler. CD- ROM, VCD, DVD okuyucular tarafından izlenebilir. File System: ĠĢletim sisteminin disk üzerindeki dosyalama iģlemlerinden sorumlu kısmıdır. Her platformda farklılık göstermekle birlikte, aģağıdaki formatları desteklemek durumundadır. ISO 9660: Yaygın bir CD formatı. Dosya uzunlukları ve iç içe klasör sayısını kısıtlayan ancak çoğu platform/dosya sistemi (MacOS, Windows, Unix, AmigaOS vb.) tarafından okunabilen bir format. HFS: Hierarchical File System. Mac ve MS-DOS ortamındaki dosya sisteminin desteklediği format. Joliet: Microsoft un geliģtirdiği, uzun dosya isimleri ve uluslararası karakterlerin kullanılabildiği geliģmiģ bir format. 148

149 RAID: Sabit Disklerde Hız ve Güvenlik Gün gelir ve canavar kullanıcılar için en büyük olan harddisk alanları yetmez olur, daha fazla performans ve veri güvenliği isterler. Daha fazla disk performansı, daha fazla veri güvenliği; bunların hepsini RAID sistemi ile yapmanız mümkün. Peki ama, nedir bu RAID? Biraz geriye dönüp baktığımızda, 7200 devir dönen IDE disklerin çıkmasında bu yana, bu disklerde pek fazla geliģme olduğunu gördük desek yalan söylemiģ oluruz; disklerdeki eriģim süresindeki iyileģtirmeler ve tampon bellek miktarının arttırılması performansın belli bir miktar arttırılmasını sağladı ama 5400 devirli disklerden 7200 devirli disklere geçerken hissettiğimiz performans artıģı olmadı tabii ki. Piyasadaki en hızlı IDE diske sahibiz ama video ve resim iģleme gibi uygulamalarım ve bilgisayarımda yaptığım iģlemler diskimin canına okuyor diyorsunuz. Eh kardeģim, sen de git o zaman SCSI disk al diyeceksiniz. SCSI disk alınca, SCSI kontrol kartı da almalısınız. Bu ikisi bize pahalıya patlayacak diye düģünüp hemen iģten vazgeçebilme gibi olanağımız var. Diğer taraftan ise, Harddisk fiyatları ucuzlamıģken Ģöyle 20 GB lık bir disk aldık ve diskimiz yeni olduğu için tüm sistemimizi ve datalarımızı bu diske transfer ettik. Ġçindeki bilgiler hayati önem taģıyor. Hani, diskiniz yanlıģlıkla güm diye gitse, yapacağınız bir Ģey yok. Gitti güzelim bilgiler olacak. Kafanızı duvardan duvara vuracaksınız. Yedeklemek ne güne duruyor derseniz, 20 GB lık veriyi, kafanız estiğinde yedeklemek her babayiğidin harcı değil. Gerçi yeni yeni sistemler geliģtiriliyor bu yedekleme iģlemi için ama, ben iģimi sağlama alayım ve iģimi yaparken kayıt ettiğim veriler eģ zamanlı olarak yedeklensin diyorum. Toparlayacak olursak, hız ve(ya) güvenlik istiyorum gibi bir sonuç çıkartabilmemiz mümkün. Ama bu istediklerimizi nasıl yapacağız? Son zamanlarda, piyasada satılan IDE RAID Kontrol kartlarıyla veya IDE RAID kontrol ünitesini üzerinde barındıran anakartlar ile bunu yapmak mümkün. RAID Nedir? RAID Arkasında Yatan Temeller Nelerdir? Tek harddisk ile yapabildikleriniz sınırlıdır. Performans arttırayım deseniz, overclock edemiyorsunuz; verileri otomatik yedekleyeyim deseniz, kendiniz yedeklemek zorundasınız. Eğer disk kapasitenizi arttırdığınızda disk performansınızı arttırmak istiyorsanız, verilerinizin eģ zamanlı yedeklenmesini istiyorsanız sizin bir RAID dizesi oluģturmanız gerekiyor demektir. RAID, Redundant Array of Inexpensive Disks kelimelerinin baģ harflerinden oluģuyor. RAID dizesinde, iki veya daha fazla diski tek üniteye bağlayarak, disklerin tek baģlarına yapamadığı Ģeyleri yapmanıza olanak sağlar. Uyguladığınız RAID konfigürasyonunu çeģidine göre, RAID dizesi ile daha fazla performans, daha fazla veri güvenliği veya her ikisini de elde edebileceksiniz. RAID in esas amacı, bir dize içerisinde bulunan ana harddiskin çeģitli yöntemlerle yedeği alınarak, diğer harddisklerin bozuk olduğu zaman, sistemin çalıģmama süresini en aza indirgemektir. Burada söylediklerimiz, birazdan anlatacağımız kavramlar için temel oluģturuyor. RAID için farklı konfigürasyon seçenekleri bulunuyor. Bu konfigürasyonları RAID X ( X yerine rakam geliyor ) Ģeklinde ifade ediyoruz. Tahmin edeceğiniz üzere, birden fazla konfigürasyon söz konusu. IDE RAID sistemler ile kullanabileceğiniz RAID 0, RAID 1 ve RAID 149

150 0+1 konfigürasyonlarını Ģöyle bir açıklayalım. RAID 0 (Striping) RAID 0 konfigürasyonunda, RAID kontrolcüsüne en az iki disk bağlayarak bir dizi oluģturuyorsunuz. Disk dizisi kullanırken, aynı türden bağlanmıģ diskler üzerine veriler yazılırken ardıģık bloklara bölünerek diskler üzerine dağıtılarak yazdırılıyor. Bu ciddi bir performans artıģı sağlıyor desek yeridir. Bunu daha anlaģılabilir bir Ģekilde anlatalım. Elimizde yazılması gereken 8 kelimelik bir cümle var. Dört elimizin olduğunu varsayalım. Bir elin bir kelimeyi yazması bir dakika aldığını varsayarsak; kelime sayısını el sayısına göre paylaģtırıp yazdırırsak, tek elin 8 dakikada yaptığı iģi, dört elimizle 2 dakikada yapmıģ olacağız. Sonuç olarak, sistemin veri yazma/okuma performansı ciddi bir Ģekilde artıyor. Çünkü yazdıracağınız veri kaç tane disk bağlıysa o kadar diske paylaģtırılarak yazdırılıyor. Dikkatinizi çektiyse, RAID 0 konfigürasyonu gerçek bir RAID uygulaması değil. Çünkü hata töleransı denen bir Ģey yok. Gerçekten burası önemli. RAID 0 konfigürasyonundaki hard disklerden bir tanesi göçtüğünde, RAID 0 konfigürasyonu içindeki tüm disklerdeki sahip olduğunuz tüm bilgiler de güme gidiyor! Örneğin RAID 0 uygulamasında sahip olduğunuz 3 adet 10 Gb lık hard diskinizden birisi su koyu verirse, 30 GB lık verinin hepsi gelmemek üzere gidiyor. Burası önemli bir noktaydı. RAID 0 konfigürasyonunu Ģöyle genel olarak özetleyecek olursak: RAID 0 konfigürasyonu için min. 2 diske ihtiyaç duyuyoruz. Örneğin iki tane 10 Gb lık harddisk bağladığımızda, bu iki disk tek disk imiģ gibi olacaklar ve ikisinin toplam kapasitesi yani 20 GB lık kapasite elde etmiģ olacağız. RAID 0 konfigürasyonun gerçek RAID olmadığını çünkü hata toleransının olmadığını belirttik. Bundan dolayı, bilgilerin önemli olduğu ortamda kullanılmayan bir konfigürasyondur. Şekil II.I : RAID 1 (Mirroring) Evet diğer RAID sistemimiz ise RAID 1, diğer adıyla disk aynalama. Aynalama teriminden tahmin edeceğiniz üzere Ģu anlam ortaya çıkıyor : 2 veya daha fazla diskiniz var ve bu disklerin birisindeki bilgiler, diğerine eģ zamanlı olarak kayıt ediliyor. %100 veri güvenliği amaç edinilmiģ. Aniden disk göçtü diyelim. Hiç telaģ yok. Bilgilerin aynalandığı diskten dosyaları tekrar 150

151 yeni ana diskinize kopyalayarak olayı çözümleyebiliyorsunuz. Gördüğünüz üzere, RAID 1 sisteminin diskten veri okuma performansına bir katkısı yok. Sadece, ECC (Hata Bulma & Düzeltme ) iģleminden dolayı yazma iģlemi, yalnız baģına kullanılan tek diskli konfigürasyona göre bir yavaģlık gösterebilir. Anlayacağınız üzere, performansın pek önemli olmadığı, verilerin önem arz ettiği konumlarda RAID 1 sistemi çok iģe yarıyor. Zaten bu sisteminde tek amacı veri güvenliği. RAID ( Striping + Mirroring ) ġekil III.I : Yukarıda anlattığımız her iki yöntem, bu sistem çatısı altında toplanmıģ. Hem veri güvenliği en ön planda tutulurken, performans artıģı da ihmal edilmemiģ. Bu RAID konfigürasyonunu oluģturabilmeniz için en az 4 diske ihtiyacınız var. Ġki disk bir dize oluģtururken, diğer iki disk bunların aynası oluyor yani eģ zamanlı olarak yedeğini alıyor. RAID konfigürasyonunu kullandığınız sistemin veri güvenliğinin yanı sıra, yazma ve okuma hızları iyileģtiriliyor. Fakat fiyat açısından bakıldığında, min. 4 diske ihtiyaç duyması pek de ucuza bu iģi halledeceğimiz anlamına gelmiyor. En az 4 disk denildiğine bakmayın IDE RAID kontrolcüler ile bu iģ sadece 4 disk ile yapılabiliyor. Piyasada bulunan IDE RAID kontrolcülerinin hepsinde desteklenen ortak RAID konfigürasyonları bunlar. Fakat Adaptec in çıkardığı ve diğer IDE RAID kartlar ile desteklenmeyen RAID 5 konfigürasyonunu da destekliyor. Dolayısı ile RAID 5 olayına hafiften girelim. 151

152 ġekil IV.I : RAID 5 RAID 5, Hard Disklerin RAID 0 sistemindeki gibi Stripe edilmesinin performans katkısının yanı sıra, parite hesaplanmasındaki güvenlik özellikleri beraberinde getiriyor. En az 3 diske ihtiyaç duyuluyor. Dizi içerisindeki tüm disklere hem veri hem de parite bilgileri dağıtılarak yazılıyor. Resimle birlikte olaya baktığınızda daha iyi kavrayabileceksiniz. Min. 3 disk gerektiğini söylemiģtik. 3 Disk kullandığımı varsayıyoruz. Veri yazdırırken, ilk 2 diske veriler yazılıyor, üçüncü diske parite bilgileri kayıt ediliyor. Ġkinci veri kayıt ediģimde ise, baģka bir diske parite bilgilerini kayıt ediyor. Diğerinde ise baģka bir diske... ĠĢte bu dizideki harddisklerden birisi gıcıklık yaparsa, en son parite bilgilerinin kayıt edildiği diskten parite bilgileri okunarak, kayıp veriler tekrar inģaa ediliyor. Bir tür veri güvenlik sisteminin olduğunu anlamıģsınızdır. Dolayısı ile, RAID 5 sisteminin, veri güvenliğinin çok önemli olduğu konumlarda ve hata düzeltmenin olabildiğince iyi olması gereken yerlerde çok sık kullanıldığını anlamak güç değil. ġekil V.I : 152

153 Tablo V.I : Diğer RAID konfigürasyonları Yukarda saydıklarımızdan baģka, RAID 2, RAID 3, RAID 4,, RAID 7, RAID 53 gibi diğer konfigürasyonlarda bulunuyor. Eğer bu konfigürasyonları anlatacak olursak: parite, Hamming ve XOR hata düzeltme operasyonları hakkında bilgiye sahip olmak gerekir. Zaten yukarıda sizler için anlattığımız RAID konfigürasyonlarının dıģındaki diğer RAID konfigürasyonlarının bazıları aģırı derecede kompleks yapıya sahip olup, çok pahalı SCSI RAID kartları ile gerçekleģtirilebilen iģlemlerdir. Bundan dolayı esas RAID, SCSI RAID dir. IDE RAID kontrolcülerinin yapabildiği iģlemler en basit yapılı olan iģlemler, ki bunlar yazılımlar tarafından da yapılabiliyor. NT 4.0/Windows 2000 Server ve Linux iģletim sistemlerini çok yakından tanıyanlar zaten bu olaylara pek uzak değildir. Dolayısı ile IDE RAID kontrolcüleriyle yapabildiğimiz RAID konfigürasyonları bizler için önemliydi. Biraz önce IDE RAID konfigürasyonlarından bazılarının ( Örneğin RAID 0 konfigürasyonu ) iģletim sistemleri tarafından yapıldığından bahsettik (Yine software/hardware konusuna gelmiģ oluyoruz gibi). Sadece bilgi olsun diye söyleyeceğim. IDE RAID kontrolcüleri RAID konfigürasyonlarının donanımdan desteklediği için, yazılım yoluyla yapılan striping veya mirroring iģlemlerine nazaran performansın daha iyi olduğunu söylemek mümkün. Çünkü, bu iģi yazılım yaparken haliyle iģlemciye yükleniyor. Resim VI.I : Bu arada ilginç bir noktayı belirtmeden de geçmek istemiyorum. RAID kavramı yaklaģık bundan 12 yıl önce çıkarılmıģtı. O günden bugüne teknoloji çok geliģti ve artık RAID in açılımındaki üçüncü kelime olan Inexpensive ( ucuz ) kelimesi gerçekleģiyor gibi. DüĢünsenize, IDE RAID sisteminin de 4,5 yıl kadar önce de var olduğunu düģünerek, RAID 0+1 konfigürasyonunu oluģturmak için ne kadar para harcayacağınız düģünün. Kaldı ki, önceden SCSI RAID sistemler var idi ve varın ucuz olanını siz düģünün. Ama artık bazı Ģeyler değiģti gibi. IDE RAID olayının mantıklı bir açıklamasına gelince; eski, acınacak türdeki performansa sahip IDE diskler ( SCSI disklere göre karģılaģtırıldığında ) IDE RAID sisteminin oluģması için bir alt yapı oluģturamıyordu ( Fiyat açısından da bakmak gerekli ). GeliĢen IDE Diskler, ucuzlayan fiyatlarıyla beraber, IDE RAID sisteminin uygulanabilir olması için göz ve masaüstü bilgisayarlarının iģine yarayacak RAID 0, RAID 1 ve RAID 0+1 konfigürasyonlarını beraberinde getirdi. Zaten masaüstü geliģtirilen bir RAID sistemi için, çok büyük sunucularda iģe yarayan 153

154 kompleks RAID konfigürasyonlarını beraberinde getirmesi mantıklı değildi. Hem kompleks yapılı RAID konfigürasyonları da desteklenseydi, IDE RAID kontrolcüleri olduğundan çok daha pahalı olacaktı ve masaüstü bilgisayar için hiçbir espirisi kalmayacaktı. Yukarıda bahsettiğimiz Adaptec in RAID 5 konfigürasyonunu destekleyen IDE RAID kartını biraz buradan uzak tutmaya çalıģıyorum. Çünkü fiyatı, diğer IDE RAID kartlardan 4-5 kat daha pahalı. Sonuç olarak, IDE RAID, ortalığı yerinden oynatacak nitelikte. Çok makul bir fiyata sisteminizde gözle görülür bir performans artıģı elde edebileceksiniz. Ġki Sabit Disk Ġle RAID 1.5: Katma Değerli Bir Özellik mi, Sadece Bir Pazarlama Stratejisi mi? Gün geçtikçe daha fazla insan RAID dizelerini basit bir sabit diske tercih ediyor. Kişisel kullanıcılar yüksek transfer hızlarından yararlanabilmek için bunları kullanmaya başlıyorlar. Profesyonel kullanıcılar olabilecek disk hatalarına karşı bu şekilde kendilerini koruyorlar. RAID denetleyicileri, anakart üreticilerinin ürünlerine eklemeyi sevdikleri popüler ve pratik eklentiler. En basit şekilde bile daha fazla sabit disk bağlamanıza yarayan ekstra bir IDE kontrol kartı almanız mümkün. Böylece siz de bilgisayarınıza iki veya dört sabit disk ile bir RAID dizesi kurabilirsiniz. Ev sistemleri ve basit sunucularda genel olarak iki tip RAID kullanılmakta. Stripping (şeritleme) olarak da bilinen RAID 0, transfer hızını arttırır; mirroring (aynalama) olarak da bilinen RAID 1 ise bir sabit diskin içeriğini, disk kapasitenizi yarıya indirerek, ikizi olan diğer bir disk ile devamlı olarak senkronize eder. RAID 0'ın en hızlı, RAID 1'in en güvenli yöntem olduğuna hiç şüphe yok. RAID 1'in yararını, diskiniz hata verdiğinde göreceksiniz. Sisteminiz çalışmaya devam edecek ve hata veren sabit diskiniz yenisiyle değiştirildiğinde RAID normal işlevine geri dönecektir. Diğer taraftan RAID 0, sistem güvenliğini kapasite ve performans için gözardı ediyor. Ne kadar fazla diskiniz varsa sisteminizi çökertebilecek disk hataları da aynı oranda artıyor. Tek sabit disk kullanmak dışında, hem bilgi güvenliği hem de yüksek performans sağlayabilen bir RAID çeşidi olmalı değil mi?bu RAID5 çeşidi üçten az olmamak kaydıyla disklerinize eşit miktarda bilgi dağıtır. Eşlik (parity) bilgisini (XOR) hesaplayabilmek için ufak bir RISC yongası gerektiğinden, güçlü bir denetleyici gerektirir. Buna daha ucuz bir alternatif ise dört sabit disk ile çalışan ve iki RAID 0 dizesini aynalayan (0+1 veya 1+0), RAID 01 veya 10'dur. RAID 5 anakartlarda bütünleşik olarak bulunmasa da, RAID 01 ve 10 bulunuyor. Fiyatları ise hayli yüksek. Ufak bir sistem için en iyi çözüm RAID 1 veya RAID 5'tir. Bu da DFI ve HighPoint'in öne çıktığı nokta oluyor. Kitapçığa göre en son LanParty serisi anakartlarda HPT372N yongası iki sabit disk ile RAID 1.5'i desteklemekte. Buna bir göz atmaya karar verdik. (Ç.N: THG Türkiye olarak son incelediğimiz Epox EP-4PDA2+ anakartta da benzer bir yonga var.) HighPoint HPT372N İki anakarttaki denetleyicilerin DFI tarafından yapıldığını gördük. LanParty 875 Pro ve LANParty KT400A modelleri aşağıdaki yongaya sahipler: 154

155 Resim VIII.I : DFI, IDE RAID denetleyicisini resimli bir etiketle süslemiģ... Resim VIII.II :... altında ise tanıdık bir teknoloji var: a HighPoint HPT

156 Resim VIII.III : Altında ne olduğunu gördüğümüze göre artık etiketi yerine yapıģtırabiliriz. HPT372 her zaman olduğu gibi HighPoint'in standart modeli. Büyük kardeşi HPT374 son sürümünde artık RAID 5 'i (XOR motoru olmadan) destekleyebilirken, HighPoint bilgi birikimini bu basit denetleyici yongaya, eşlik bilgisi yüklemekte yoğunlaştırmış. Ve sonuçta ortaya RAID 1.5 çıkmış. İlk defa iki sabit disk ile çalışan bu tipte bir konfigürasyon görüyoruz. Detaylarıyla RAID 15 ve RAID 1.5 Gerçeği söylemek gerekirse HighPoint "gerçek" RAID 15'te çalışmıyor. İsimden de anlaşılacağı gibi RAID 15, her biri RAID1 dizesinden oluşan, birkaç mantıksal sürücüden oluşmakta. Buna "nested" (yuvalanmış) RAID düzeneği adı veriliyor: ġekil IX.I : 156

157 RAID 15 en az üç adet mantıksal öğeden oluşmakta (RAID 5 için minimum gereksinim); bu öğeler de RAID 1 dizeleri. RAID 51 ise bunun tam tersi: İki adet RAID 5'i aynalıyor. İki RAID modunu birleştirmenin bilgi güvenliğini arttırdığını görmek zor değil. RAID 15 dizesinde, her RAID 1 bloğunda bir disk göçse bile tüm sistem göçmez. Dolayısıyla HighPoint'in, ürününü RAID 15 etiketiyle çıkartmak istiyorsa, buna benzer bir özelliği hedef alması gerekiyordu. DFI'nin LANParty 875 Pro ve LANParty KT400A anakart kitapçıkları aşağıdaki tabloyu içeriyor: Tablo IX.I : Bu RAID 1.5'in gerçek RAID15'e bağlı kalmadan en iyi performans ve bilgi güvenliğini (sağdaki yuvarlak içindeki) sağladığını açıkça gösteriyor. Buraya kadar iyi. Buraya pek uymayan ise, hem şeritleme hem de aynalamayı desteklediği iddiası. Bu sorunun cevabı, RAID 1.5'ten bahsettiğimize göre, 1 ve 5 arasındaki noktada yatmakta. Hem RAID 1.5 hem de RAID 15, şeritleme (her iki disk üzerinden eşzamanlı okuma) ile aynalamayı (bilgi RAID 1'deki gibi yazılır) birleştirmekten başka bir şey yapmıyorlar. Aslında denetleyicinin fiziksel şeritleme - örneğin bilginin her iki diske aynı anda yazılarak veya aynı anda iki diskten okunarak bilgi akışının hızlandırılması - fonksiyonunu üstlenmesi hala yeterli değil; zira bunun eski RAID 0'dan bir farkı olmuyor.raid 1.5 dizesinde sunulan kapasite, tek bir sabit diskin kapasitesine eşit; toplam kapasitenin geri kalan yarısı eşlik verisine ayrılıyor. 157

158 HighPoint'ten RAID1.5: EĢlik Bilgisi ile ġeritleme ġekil X.I : Teoride okuma iģlemi RAID 0 kadar hızlı olmalı. ġeritleme modunda her iki sabit diskten aynı anda okuma yapılıyor. 158

159 ġekil X.II : Yazma iģlemi - verinin Ģeritleme modunda okunabilmesi için her iki diske yazılması gerekeceğinden - pek bir hız artıģı sağlamayacaktır. ġekil X.III : 159

160 Olabilecek en kötü senaryoda, sabit disk hata veren diski bırakır ve ikinci ikizleme yaptığı diskten okumaya baģlar. Tek dezavantajı bundan sonra bütün bilginin tek diskten okunacak olmasıdır. Bu yöntemde temel olarak okuma işlemi RAID 0 kadar hızlı, yazma ise RAID 1 ile aynı seviyede olmalı. Test Platformu Test Sistemi ĠĢlemci AMD Athlon XP Anakart RAM Denetleyici & Sabit Diskler DFI LANParty KT400A VIA KT400A Chipset BIOS: 6 Mayıs MB DDR333/PC2700, CL2 Corsair Micro VIA VT8235 UltraATA/133 HighPoint HPT372N On-Board BIOS x Western Digital WD2000BB Görüntü kartı nvidia GeForce3 Ti4200, 64 MB Ağ Kartı ĠĢletim Sistemi Performans Ölçümleri I/O performansı Grafik Sürücüsü 3COM 905TX PCI 100 MBit Windows 2000 Professional , Service Pack 3 Testler HD Tach 2.61, c't h2benchw Sürücü ve Ayarlar Intel IOMeter NVIDIA Reference Driver 160

161 Sürücüler Intel Application Accelerator 2.3 DirectX sürümü 9.0 Çözünürlük 1024 x 768, 16 Bit, 85 Hz Tablo XI.I Zaman kısıtlaması yüzünden RAID dizesinin kapasitesini 25 GB ile sınırladık. 400 GB kapasite üzerinde yapılan testler hem çok daha uzun sürecek hem de değişik sonuçlar verecekti. Bütün alt-düzey ölçümleri (IOMeter, HDTach) zaten bölmesiz olarak yapılmakta ve RAID dizesinin toplam kapasitesine karşılık gelmekte. Test Sonuçları Veri Transferi Sonuçları RAID 0 RAID 1 Şekil XII.I.I 161

162 Şekil XII.I.II RAID 1.5 Şekil XII.I.III WD2000BB, single 162

163 Şekil XII.I.IV Veri Transferi Performansı Şekil XII.II.I : 163

164 Şekil XII.II.II : EriĢim Süresi Şekil XII.III.I : Uygulama Performansı: Dosya Sunucusu 164

165 Şekil XII.IV.I : RAID 1.5 dosya sunucusu uygulama modelinde, orta seviyede sorgular düzeyinde birkaç avantaj sunuyor. Sadece 64 veya daha fazla ardışık blok çağırıldığında (tipik ardışık okuma) RAID 0 gerçek gücünü gösterebilmekte. Uygulama Performansı: Web Sunucusu Şekil XII.V.I : 165

166 Web sunucu profili, RAID 1.5'in avantajlarını bu sefer açık bir şekilde göstermekte! ĠĢlemci Kullanımı Sonuç: RAID 1.5'un Artı ve Eksi Yönleri Şekil XII.VI.I : Maalesef DFI'in anakartları üzerindeki RAID denetleyiciler, iki sabit disk ile, süper bir performansa ve harika bir veri güvenliğine ulaşmanızı sağlayamayacak. RAID 1.5, RAID 1 ile yedeklemenin getirdiği dezavantajları kapatamıyor. Bir taraftan ufak da olsa kullanılabilir net kapasitesi var; diğer taraftan performansta görülebilen gerçek bir artış sunamıyor. Teoride RAID 1.5, RAID 0 (şeritleme) ile aynı yöntemi kullanarak veriye eriştiği ve iki sabit diskten okuyabildiği için RAID 1'den daha iyi çalışan bir sistem. RAID 1.5'te çok hızlı transfer hızı elde edemesek de, işlemci kullanımı kesinlikle düşüktü ve iyi I/O performansı gerektiren web ve dosya sunucu testlerinde çok iyi sonuçlar verdi. Bunun tek nedeni, RAID 1.5'in daha düşük işlemci kullanımı olması. RAID 1.5'un bir diğer olumlu yan etkisi ise nispeten kısa erişim süresi. 166

167 RAID 1 ile karşılaştırıldığında ciddi bir dezavantajı ise RAID 0'da olduğu gibi standart bir denetleyici ile sürücüleri okuyamıyor olmanız. Bilgi blokları, diskteki eşlik bilgisi yüzünden aynı şekilde geri yüklenebiliyor. Başka hiçbir denetleyici RAID 1.5 'i desteklemediği için - ki desteklese bile, bu ancak yukarıda belirttiğimiz iki RAID modunun birleşimi şeklinde kullanılabileceği için - HighPoint'in HPT372N denetleyicisine ihtiyacınız olacak. Son olarak şunu sorabiliriz: Ev kullanıcıları için ilginç olabilir, fakat HighPoint/DFI'ın RAID 1.5 sistemi, bir RAID dizesi için yeterli güçte mi? Veri güvenliği iki diske depolama ile artarken, genel performans sadece biraz yükselmiş. "Güvenli" bir RAID sistemine sahip olmanın nedeni optimize edilmiş hata ve/veya bilgi güvenliği sağlamaktır - işte burada RAID 1 aynı derecede iyi ve değişik denetleyici çeşitleri tarafından destekleniyor. İleri düzey kullanıcılar daha önce olduğu gibi RAID 0 kullanmaya devam ederken, gerçek güvenlik ve yüksek performans hala yüksek fiyatları ile RAID 10 ve RAID 5'de bulunabiliyor. Ancak RAID 1.5 yine de alt düzey sunucular (web sunucuları) için çekici bir seçim gibi görünüyor; testlerimiz RAID 1.5'un I/O performansında RAID 0'dan çok daha iyi performans verdiğini gösteriyor. 167

168 Genel Özellikleri GRAFĠK KARTLARI Bilgisayarın görüntü çıkıģ birimi ekrandır. Yani görüntü ekran üzerinde oluģur,ancak ekranın veri giriģi,yada bilgisayarın görüntü oluģturmak için kullandığı ara birim,ekran kartı yada görüntü kartı adını alan birimdir. Bilgisayarın oluģturduğu sayısal bilgiler ekrana video sinyaline çevrilerek gönderilir. Bu iģlemi ekran kartı yapar. Ekran kartı üzerinde monitörün video sinyalini alantaģıyan kablosunun giriģine uygun bir soket bulunur. Grafik kartı da denen bu birim ayrı bir kart olabileceği gibi bazen ana kart üzerine tümleģik olarak üretilmiģ olabilir. Bir Görüntü Kartı Nasıl ÇalıĢır? Bir ekran kartının nasıl çalıģtığını anlamak için öncelikle Ģunları bilmek gerekir; sistem CPU su sistem veriyolu ve bunun ekran kartı ile bağlantısı ekran kartında bulunan bellek ekran kartında bulunan görüntü çipi ekran kartında yer alan digital-analog çevirici CPU, bilgisayar ekranında bir görüntüyü nasıl aktarır?bu açıklama CPU dan baģlayıp bilgisayar ekranında sona erecektir. CPU ve Video Görüntüsü Bir ekran kartının birinci iģlevi CPU dan aldığı bilgiyi ekranda göstermektir. Bir program ekranda bir veriyi göstermek istediğinde bunu CPU ya bu veriyi ekran kartında saklamasını söyleyerek yapar. CPU nun bunu nasıl yapacağı, iki çeģit ekran kartı olduğu için, değiģir. Bunlar sırası ile; dumb frame buffers ve yardımcı işlemcili /hızladırıcılı ekran kartlarıdır. Sistem Veriyolu Her ISA veriyolu bilgisayarda, PC de bulunan her bir kartın 8Mhz hızında çalıģtığını hatırlayın. Ġstediğiniz 120Mhz hızındaki Pentium iģlemciyi alabilirsiniz fakat ISA (ya da EISA) veri yollu 168

169 yuva 8Mhz hızında çalıģacaktır. Windows iģletim sistemi ekran kartını çalıģtırdığında, iģlemciniz 120Mhz hızında bağırırken ekran kartınız 8Mhz hızında fısıldayacaktır. CPU, ekran kartına sistem veri yolu ile bağlıdır. Veriyolunun hızı, görüntü sisteminin ne kadar hızlı güncelleme yapacağı ya da çalıģacağını belirler. Bir ekran kartına veriyi en hızlı göndermenin hızı nedir? Bir ekran kartı, ekrandaki görüntüyü saniyede 72 kez güncellemeden daha fazlasına ihtiyaç duymaz çünkü göz daha fazlasını zaten fark edemez. Yüksek kaliteli ekran kartlarında 4MB RAM bulunur, yani ekran kartının çalıģacağı maksimum veri miktarı saniyede 72*4 ya da 288MB dır. Her bir byte ın gönderilmesi için herhangi bir ayar zamanı olmadığını (handshaking olmaması) ve 64 bitlik bir veri yolumuz olduğunu varsayarsak (Ģu anda mevcut bulunan en hızlı PCI veri yolu), o zaman saniyede 288/8 ya da 36 milyon saat döngüsü ya da 36Mhz lik bir hız gerekir. Teorik olarak PCI veriyolu bir gün 66Mhz hızında çalıģacaktır, fakat Ģu an için benim gördüğüm en hızlı veriyolu 33Mhz di. Yani sonuç olarak, bir video sistemi için gerekli olan potansiyeli karģılayabilecek bir PCI veriyolu Ģu anda mevcut değildir. Peki bütün bunların anlamı nedir? Basit olarak Ģu; veriyolunuz ne kadar hızlı ise ekran kartınız o kadar iyidir. Bundan Ģu sonucu çıkarabiliriz, eğer bir ekran kartı alacaksanız yerel veriyollu bir ekran kartı alın. Aslında, hızlı bir veriyolundan en çok faydalanan kart ekran kartıdır. Bu belki de, neden belli baģlı yerel veriyolu standartlarının, bir görüntü standart grubu olan VESA tarafından geliģtirildiğini bize açıklar. Yerel veriyolu ne kadar önemlidir? Standart bir ISA veriyolu yuvası sadece 16-bit veriyi 8Mhz hızında iletebilir. 33Mhz hızındaki bir PC de yer alan yerel veri-yollu bir yuva, 386DX ya da 486 merkezi iģlemcinin 32-bit veri yolunun tamamını kullanabilir ve 33Mhz dört kez hızlı çalıģabilir. Her bir saat tıklamasında iki kat hızlı veri transferi ve dört kat daha fazla saat tıklaması teorik olarak sekiz kat daha hızlı bir performans sağlar. Teorik olarak mı? Evet, maalesef teorik olarak. Yerel veriyoluna sahip ekran kartlarını test ettikten sonra, bu kartların performansının ISA veriyolunun sadece yüzde 20 daha iyi olduğunu buldum. Yerel veriyollu bir sistem almadan önce düģünün; satıcıdan yerel veriyolunun hızını gösteren bazı somut performans endekslerini isteyin. Winbench gibi karģılaģtırma testlerini kullanarak, bu kartların performanslarını karģılaģtırın. Görüntü Kartı (Video) Belleği Görüntü daha sonra video belleğinde saklanır. Bütün belleklerde olduğu gibi daha fazlası ve daha hızlısı daha iyidir. (Neden daha iyidir? Ekran çözünürlüğü ve renk konusunu ileriki bölümlerde ayrıntılı olarak inceleyeceğiz. Fakat cevap özet olarak Ģudur; ekranınıza daha fazla nokta koymak ve bu noktalar için daha fazla renk kullanmak istediğinizde ekran kartınız daha fazla bellek isteyecektir). Fakat video belleğinin bazı özel gereksinimleri vardır; bloklar halinde adreslenir ve birkaç iģlemci tarafından kullanılır; özel olarak CPU ve görüntü iģlem çipi tarafından. Çift Taraflı (Dual Ported) Bellek: VRAM Bir video belleği ikinci karakteristiğine önce bakalım. Bir DMA (direct memory access, doğrudan belleğe eriģim) iģlemi olmadığı sürece, ki bu olduğu zaman CPU belleğe eriģemez, sıradan bir RAM CPU tarafından adreslenir (ya da kullanılır diyelim), bir baģka iģlemci ile alakası olmaz. Bu durumla ters olarak, video çipte yer alan bir belleğin aynı anda iki çip ile iletiģim halinde olma dıģında bir seçeneği yoktur; CPU görüntü verisini ekran kartının belleğine boģaltır ve 169

170 görüntü iģlem çipi bu veriyi bellekten alır. Normal RAM li görüntü kartlarında bu, performans problemi yaratır, çünkü normal RAM lere aynı anda sadece bir çip tarafından kullanılabilir. Normal RAM li görüntü kartlarında bellek sırası ile bir CPU bir görüntü iģlem çipi tarafından kullanılır ve bu da sonuçta iģlerin yavaģlamasına yol açar. Hızlı görüntü kartları, baģlangıçta çift taraflı (dual ported) RAM, fakat daha sonra VRAM (Video RAM) olarak adlandırılan özel tip bellekler kullanırlar. Bu tür belleklerin doğrudan görüntü ile bir alakaları yoktur, sadece en uygun kullanım alanı görüntü iģlemde olduğu için böyle adlandırılırlar. Çift Taraflı, Blok Adreslemeli, Bellek: WRAM Bellek ile ilgili bir diğer konu ise onun blok özelliğidir. Modern grafik kullanıcı arabirimleri, belleği tek tek byte olarak adresleme yerine, büyük bloklar halinde adresleme eğilimindedir; örneğin renkli bir arka fonu çizmek için CPU tüm bir büyük bellek bloğuna X değerini sakla der ve bu X değeri arka fonun rengini belirleyen değerdir. Bir CPU aynı anda birkaç yerde çalıģarak bunu yapar. Windows RAM olarak (WRAM) adlandırılan yeni bir tip RAM bu iģlemi, bellek bloklarını ya da pencerelerini (windows) birkaç komutla adresleme imkanını sağlayarak yapar. WRAM biraz daha pahalıdır fakat ekran kartlarında oldukça iyi performans sağlamaktadırlar. Video Aperture Bazı yüksek performanslı görüntü hızlandırıcılar (görüntü hızlandırıcılar ileri sayfada iģlenecektir) hızlarını, görüntü belleklerini tam olarak bilgisayarın bellek adresi alanına eģleģtirerek sağlarlar. Bu görüntü biçimi video aperture olarak adlandırılır ve bazı konfigürasyon problemlerini düzeltmeden çözmeden önce bu görüntü biçimini anlamanız Ģarttır. Önce bir görüntü kartının belleği nasıl kullandığına bir bakalım. Grafik kipinde, bir EGE, VGA ya da yeni tip görüntü kartları video belleği için sadece 640K ve 704K arasındaki belleği kullanır. Fakat bir dakika için düģünün ve sonuçta göreceksiniz ki, bu bellek miktarının pek de bir anlamı yok gibi görünmektedir. 640K dan 704K ya olan bellek miktarı sadece 64K dır ve en basit VGA kartında bile 256K bellek bulunmaktadır. Super VGA kartlarında bu rakam 64MB a kadar çıkmaktadır. Bütün bu görüntü belleği nasıl oluyor da 64K lık bellek alanına sığabilmektedir? Cevap basittir: Belli bir zamanda, görüntü verisinin belli bir parçasını alarak. VGA görüntü kartı kendi 256K lık belleğini kullanırken 64K engelini aģmak için 256K lık veriyi 64K lık dört parçaya ayırır. Ekran belleğinin çoğu kısmı herhangi bir zaman aralığında CPU tarafından görülmez. VGA yı güncellemek için, VGA yı algılayan program önce birinci 64K lık kısmını CPU ya görünür hale getirmesini ister. Bu 64K lık kısım görüntünün kırmızı olan kısmını tanımlar. 64K lık bu kısım CPU ya görünür hale getirildiğinde (teknik terimle söylersek sayfalandığında, paged in) VGA yı algılayan program VGA görüntüyü iģleyebilir. Kırmızı 64K daha sonra (kırmızı sayfa) programdan çıkar (paged out) ve bir sonraki 64K (yeģil sayfa) iģleme alınır ve iģlemden geçirilir. Aynı iģlem üçüncü sayfa olan mavi iģlem içinde yapılır ve daha sonra dördüncü kontrast sayfası gelir. Durun ve bir VGA kartını güncellemek için gerçekleģmesi zorunlu iģlemleri gözden geçirin: kırmızı sayfayı içeri al, üzerinde iģlem yap ve dıģarı çıkar, daha sonra aynı iģlemi sırası ile yeģil, mavi ve konstrans sayfaları için yap. Bu oldukça fazla bir iģtir. Bu kadar fazla iģin yapılmasının nedeni ise DOS tabanlı programların kötü adresleme engelidir, programların PC belleğinin 1024K lık kısmı altında kalma zorunluluğu. 170

171 ġimdi 2MB RAM ı olan bir Super VGA ekran kartına ne olduğuna bir bakalım. Eğer Super VGA ekran kartı diğer birçok Super VGA ekran kartları gibi yapılmıģsa, 64K lık sayfa yaklaģımı hala kullanılacaktır. Fakat 2MB, 32 tane farklı 64K lık sayfa demektir. Bu ise ekrandaki görüntünün güncellenmesi için bir süper VGA ekran kartının sürücüsü ile birlikte 32 değiģik sayfayı alıp iģlemesi ve çıkarması demektir. ġimdi neden VGA ekranlarının korkunç derecede yavaģ olabileceğini anlamıģ olmalısınız. Bazı super VGA görüntü kartları tamamı Ģile değiģik bir Ģekilde çalıģırlar. DOS tabanlı programlar yerine OS/2 ya da Windows programları tarafından kullanıldığını varsayarlar. Hem OS/2 hem de Windows programları kolaylıkla 1024K lık adres sınırın üstüne çıkabilirler, bu nedenle bazı super VGA görüntü kartları tıpkı sistemin bir programı çalıģtırmak için kullandığı RAM gibi tüm bir 2MB lık belleği tamamı ile PC nin belleğine yerleģtirirler. Bu yaklaģımın değeri sayesinde video RAM bir keresinde ve tamamı ile güncellenebilir ve daha da önemlisi 64K lık bellek sayfalarını tek tek iģlenmesini beklemek gerekmez. Bu 2MB lık bellek bloğu için kullanılan adres alanını video aperture olarak adlandırılır. Video belleğinin tamamının uzatılmıģ (extended) belleğe aktarılması iģlemi genel olarak oldukça iyi bir Ģeydir; çünkü bu iģlem görüntü, iģlemlerini kayda değer bir oranda hızlandırır. Fakat bu iģlemin bir sakıncası vardır. Ġki farklı veriyi aynı bellek adresine yerleģtiremezsiniz. Eğer görüntü belleği doğrudan PC nin uzatılmıģ belleğine yerleģtirilirse, bunun PC lerin uzatılmıģ bellekleri ile aynı yerde bitmediğinden emin olmanız gerekir. Örneğin, eğer PC nizde 8 MB bellek var ise, video aperture ın 8MB ın üzerinde olduğundan emin olun, böylece video aperture ile sistem belleği ile herhangi bir çakıģma olmayacaktır. Video aperture genellikle bir seçenek olarak sunulur; dilerseniz standart 640K adresinde 64K lık sayfa seçeneğini kullanabilirsiniz. Video aperture iģlemini kullanmayıp küçük sayfa yaklaģımını kullanırsanız sisteminizin görüntü iģlemi yavaģlayacaktır, fakat bu bir sistemi çalıģtırmanın tek yolu olabilir. IBM in hızlandırıcı kartları, Extended Graphics Array (XGA) opsiyonel olarak sizin 2MB lık video RAM i video aperture olarak kullanmanıza izin verir. Fakat bu video aperture adresi 16MB lık bellek alanının altında yer almalıdır. Bu bir problemdir, çünkü birçok Windows ve OS/2 kullanıcısı en azından 16MB sistem RAM ıne sahiptirler. Video aperture değeri 16MB RAM ın altında yer alması zorunlu olduğu için, fakat bu bellek adreslerinin zaten RAM ile doldurulması nedeniyle, XGA kullanıcısı video aperture özelliğini kapatmak zorunda kalabilir. Yüksek performanslı ana karta sahip her kullanıcı için bu pekte önemli bir problem değildir Dikkat etmeniz gereken önemli noktalar Ģunlardır; Video aperture özelliğini yüksek performans video sistemleri için bir seçenek olarak bakın. Video aperture in 386/486/Pentium bellek adres alanı içinde 0 ile 4 GB arasında yer aldığından emin olun. Görüntü problemleri ile karģılaģtığınızda, üreticinin video aperture özelliğini baģtan etkin hale getirip getirmediğini kontrol edin. Belki de kazara sistem RAM inin üzerinde bir yer adres olarak belirtilmiģtir. 171

172 Görüntü ĠĢlem Çipi Görütü video RAM ine geldiğinde, bu görüntü dijital video görüntü formatına çevrilmek zorundadır. Bu iģlem görüntü çipi, video çipi ya da görüntü iģlem çipi (display chip, video chip, imaging chip) olarak adlandırılan iģlem birimi tarafından gerçekleģtirilir. Yıllar boyunca birçok görüntü iģlem çipi üretilmiģtir. Bir görüntü iģlem çipi alırken sormanız gereken soru Ģudur; dumb frame buffer ya da hızlandırıcı/yardımcı iģlemcili bir iģlemci mi? Frame Buffer Çipler 1992 yılından önce üretilen bir çok video çipleri frame buffers tipinde idi. Frame buffer in anlamı Ģudur; görüntü kartı bellek çipleri ile donatılmıģtır ve bu bellekte ekranda gösterilen görüntüye yakın bir görüntüyü saklalar. Ekrandaki her bir nokta video belleğinde bir konuma karģılık gelir. Bu değer bir sayıya eģittir, bir renk için bir değer baģka bir renk için baģka bir değer vs. Frame buffer ın yarattığı sorun ise Ģudur; bütün bu piksellerin CPU tarafından düzenlenmesi gerekir. Bu ise CPU üzerine fazladan ve yükü ağır iģ demektir. Bu durumda hızlandırıcılar ve yardımcı iģlemciler devreye girer. Akıllı Görüntü ĠĢlemciler ve Kartlar Yeni tip video çipler merkezi iģlemci üzerindeki görüntü yükünün bir kısmını alırlar ve bu iģi kendileri yaparlar. Bu tip çiplere hızlandırıcılar ya da yardımcı iģlemciler denir (accelator ya da coprocessors). Video yardımcı iģlemciler özel tip iģlemcilerin bir baģka türüdür. Tahmin ettiğiniz gibi, bu iģlemciler pikselleri hızlı bir Ģekilde göstermek ve güncellemek üzere dizayn edilmiģlerdir. Matematik iģlemciniz sadece bir çipten oluģur, fakat video yardımcı iģlemcisi genellikle tam bir karttan oluģur. Yardımcı iģlemciler çok hızlı olabilirler, fakat aynı zamanda pahalıdırlar. Yardımcı iģlemcilere ucuz bir alternatif ise hızlandırıcılardır (accelatör). Aradaki fark ise Ģudur; yardımcı iģlemci sadece merkezi iģlemcinin yaptığı bir iģi yapmak üzere programlanabilen genel amaçlı iģlemcidir. Diğer taraftan bir iģlemci ise, genel amaçlı bir iģlemci değildir, tam tersine belli bir iģ için geliģtirilmiģ ve sadece bu iģi yapabilen özel amaçlı bir iģlemcidir. Birçok hızlandırıcı bit blitting olarak adlandırılan iģlemde uzmanlaģmıģtır. Bit blitting grafik kullanıcı arabirime sahip kullanıcılar tarafında resimler için kullandıkları terim bitmap tir (bit-eģlem). Windows duvar kağıtları bit eģlemdir, ekran kopyaları bit-eģlemdir, Paintbrush programı ile yaratılan her tür resim bit eģlemdir. Windows u yavaģlatan birinci etken ya bellekten ekrana ya da ekranın bir yerinden baģka bir yerine taģırken ekrana bitmap resimlerin yerleģtirilmesidir. Bitmap bir resmin taģınması teknik olarak bitmap blok transfer olarak bilinir ve kısaca bitbit olarak kısaltılır. Birçok ucuz Windows grafik hızlandırıcılar sadece üzerinde bitbit çipi olan görüntü kartlarıdır. Windows un yaptığı birçok sayıda bitbit iģlemi, VGA ve donanım bitbit desteğinin karıģımını oldukça düģük maliyetli hale getirir. Grafik hızlandırıcılar çizgi ya da daire gibi basit geometrik Ģekillerin nasıl çizileceğini de bilebilirler. 172

173 Grafik hızlandırıcılar tipik olarak VGA düzeneğini de içerirler; yardımcı iģlemciler tipik olarak hem VGA hem de yardımcı iģlemcinin sisteminizde bulunmasını isterler. Yardımcı iģlemcilerin, video kartlarında görebileceğiniz pin header ya da edge connector olan feature konnektör aracılığıyla video kartına bağlanması gerekir. Video kartları ile karģılaģtırıldığında grafik hızlandırıcıların tek bir kart olması bunları satın almayı daha akıllıca bir seçim yapmaktadır. Tabii ki, hızlandırıcılar daha ucuz bir seçenektir, fakat grafik hızlandırıcıların çift karakterli olması onların hem klasik VGA devresi hem de hızlandırıcı devreyi aynı kartta birleģtirmesi demek olduğunu bilmemiz gerekir. Bu iki devre birbirleri ile bağlantılı değildirler. Oldukça hızlı bir grafik hızlandırıcının çok yavaģ bir VGA devresi ile birleģtirilmesi sık görülen bir Ģeydir. Bu durumda Windows hızlı çalıģır çünkü grafik hızlandırıcı çalıģmaktadır fakat bir oyunu çalıģtırdığınızda VGA devreye girer ve sistem korkunç yavaģlar. Bir hızlandırıcı satın almadan önce hem hızlandırıcının hem de onunla birlikte gelen VGA devresinin performansını öğrenin. Digital Analog DönüĢtürücü (DAC) Ekran kartının iģi bu aģamada hemen hemen bitmiģtir; dijital resim görüntü iģlem çipi tarafından yaratılmıģtır. Geriye yapılacak tek bir iģ kalmaktadır; resim dijital formdan analog forma dönüģtürmek. Bu ise Dijital-Analog DönüĢtürücüsü ya da kısaca DAC olarak bilinen özel bir çip tarafından yapılır. DAC hakkında bilmemiz gereken tüm Ģey Ģudur; bu dönüģtürücüler değiģik renk üretme kapasiteleri ile bilinirler. Piyasada ve 30 bitlik DAC ler mevcuttur. Bunlar sırası ile 32,768; 65,536; 262,144; 16 milyion ve bir milyar renk üretirler. Sistemimizde bulunan DAC yi yükseltemezsiniz. Üreticinizin ekran kartına koyduğu çipe bağlı kalmak zorundasınız. Ekran Kartı Karakteristikleri ġimdi artık ekran kartının parçalarını, ekran kartları arasındaki farkları RAM tiplerini, veriyollarını ve video çiplerinin biliyorsunuz. Bütün bunlar elde edilen görüntü kalitesinde çok önemlidirler fakat bunların yanı sıra görüntü çözünürlüğü, renk derinliği ve düģey frekans da aynı ölçüde önemlidirler. Çözünürlük ve Renkler Bir ekranın üzerinde milyonlarca tüp Ģeklinde nokta vardır. Bu noktalara pixel adı verilir. Her bir pixel farklı renk ve parlaklığa sahip olabilir. Bir ekranda görüntülenebilen pixel sayısına çözünülürlük adı verilir. Ekranlarda çözünülürlük Ģu Ģekilde ifade edilir Birçok VGA kartı, ucuz klonlar tarafından üretilenler bile bu günlerde süper VGA kartıdır. Ġsimsiz (no-name) bir süper VGA kartını yaklaģık olarak dolar arasında bir fiyata satın alabilirsiniz ve bu kart standart VGA ya ek olarak 800*600 görüntü kipini de destekler. Çok pahalı VGA kartları ( dolar) 1024*768 ya da 1280*1024 görüntü kipini de destekler. Çözünürlüğün artması demek ekranda daha fazla noktanın olması demektir ki, bu da daha fazla bellek demektir. Renk Derinliği, ekran üzerindeki her pixel 3 rengin karıģmasıyla renk verir. Bu renkler sarı, mavi ve kırmızıdır.(bu renk modu baģ harflerinin kısaltması olan RGB ile ifade edilmektedir) Bir pixelde görüntülenebilen renk adedine renk derinliği denir. (Buna aynı zamanda bit derinliği de denir; çünkü renk derinliği bit cinsinden ölçülür) Bir pixelde daha fazla bit kullanılırsa o pixelin vereceği renk kalitesi ve detayı daha fazla ve güzel olacaktır. Tabi ki renk derinliği arttıkça, (yani bit kullanımı) bellekte saklanması gereken bilgi miktarı da o kadar artacaktır. Bu ekran kartlarının 173

174 iģlemesi gereken veri miktarını arttırır; tazeleme hızı düģer.ġģte bu noktada görüntü belleği önem kazanmaktadır. Belleğe her bir renk sinyali (kırmızı, sarı veya mavi) için 1 byte düģer. 1 byte 8 bitten oluģur, her bit 0 ve 1 değerleri alabildiğinden ortaya 256 (28) farklı renk çıkar. Yani her renk 256 farlı yoğunluğa sahip olabilir. Bu da yaklaģık 16 milyon (2563) renk olasılığını doğurur. Bazı ekran kartları günümüzde 32 ve 64 bit ibareleriyle piyasaya sürülmektedir. Söz konusu bu bitler ekran belleğine bağlıdırlar. Ekran kartlarında olması gereken bellek miktarı Ģu formülle bulunur. (yatay pixel sayısı x dikey pixel sayısı x pixel baģına bit) / (8x ) Ancak bu hesaplamayı baz almamamız gerekir. Çünkü günümüzdeki 3 boyutlu çizimler için yapılması gereken ağır hesaplamalı iģlemler ekran kartlarınca halledildiğinden bulunacak bellek sonucu yetersiz kalacaktır. Yukarıda anlatılan gerçek renkleri alabilmek için ekran kartlarının 24 biti desteklemesi gerekmektedir. Ancak bilgisayar ikilik sayı sisteminin temeline göre hareket ettiği için 24 biti desteklemezler. 8K 16K 32K 64 Ģeklinde artması gerekirken 24 bite ulaģamayan bilgisayar sistemleri ekran kartları sayesinde 24 biti 32 veya 64 bit olarak algılamaktadır. Buradaki 32 veya 64 bit renk kalitesi değildir. Bir seferde yorumlanan bilgi miktarıdır. 64 bitlik bir ekran kartı 32 bit bir ekran kartına göre 2 kat daha hızlı olacaktır. AĢağıdaki tabloda gerekli çözünülürlükler için gerekli bellek miktarları verilmiģtir. Yüksek renk derinliklerinde (High Color) 3 renk sinyallerini saklamak için 2 byte lık (16 bit) bir alan vardır.5 bit mavi, 5 bit kırmızı ve 6 bit yeģil için ayrılır. Yani mavi ve kırmızı için 32 farklı renk yoğunluğu, yeģil için 64 farklı renk yoğunluğu atanabilir. Burada renk hassaslığı 24 bittekine göre daha düģük olduğu için görüntüde kalite düģmesi olacaktır ki insan gözü bunu pek fark edememektedir. Bu sebeple çoğu kullanıcı 24 bit yerine 16 bit kullanımını tercih eder ve kart kullanımını %30 ila %50 arasında azaltarak fazla yüklenmezler. (söz konusu 16 bit 24 bit kullanıma göre daha hızlı çalıģmaktadır) Ekran kartlarının ana karta monte edildiği yerler PCI ve AGP veri yollarıdır. Günümüzde en hızlı veri ileten yol (ekran kartları için) AGP dir. Söylentilere göre artık 128 bit ekran kartları dahi piyasada yerini almıģ. Burada komik olan bir Ģey vardır; o da Ģudur: PCI (Peripheral Component Interconnect) ve hatta AGP (Accelerated Graphic Port)veri yolları dahi 128 biti desteklemezler; sadece 32 bant geniģliğinde iģlemciye ulaģırlar. Burada söylenen 64 bit veya 128 bit sadece ekran kartının kendi üzerindeki devreleri arasındaki hızıdır. Ekran kartıyla ana kart arasında hiçbir etkisi yoktur. Kaldı ki 128 bitlik bir ekran kartı kendi üzerinde hızlı iģlem yapsa dahi 32 bitlik bir ekran kartından daha fazla hızlı görüntü tazeleyemez. (bu söylenenlere 64 bitlik ekran kartları da dahildir) Bir ekran kartının bellek ihtiyacı iki Ģey tarafından belirlenir; görüntü kartının çözünürlüğü ve gösterebileceği renk sayısı. Örneğin basit bir VGA kartı 256 renkle birlikte 320*200 çözünürlüğü gösterebilir, fakat daha yüksek bir çözünürlükte örneğin 640*480 de sadece 16 renk gösterebilir. Bu rakam ekranın hatta VGA kartının sınıfları ile ilgili değildir, sadece kartta bulunan bellek ile ilgili bir Ģeydir. Normal bir VGA kartı 256K bellek ile gelir. Tabloda geçmiģten bugüne çıkan yaygın ekran kartlarının çözünürlüğü gösterilmektedir. ********** EKRAN KARTI NASIL ÇALIġIR? Programlar çalışırken oluşacak ekran görüntüleri işletim sistemine iletilir. işletim sistemi bu ekran bilgilerini grafik kartının kullandığı bellek adreslerine ve sistem kaynaklarına iletir. Grafik kartı adreslerine iletilen bu bilgiler grafik kartı işlemcisine ulaştırılır. Grafik kartının işlemcisi bu bilgileri grafik kartı üzerindeki belleğe yazar. İşlenmiş bilgiler grafik kartı 174

175 üzerindeki bellekten grafik kartının RAM-DAC ' ına aktarılır. RAMDAC grafik kartı belleğindeki bilgileri okuyabilir. Kısaca RAM-DAC 'ın görevi grafik kartında iģlemci tarafından iģlenmiģ bilgileri bellekten okuyarak televizyon sinyallerine dönüģtürmektir. Bellekte bulunan 0 ve 1 değerlerinden oluģan dijital bilgiler monitörlerin görüntüleyebilmeği analog video sinyallerine dönüģtürülür. Bilgisayar program bilgilerini monitörde görünmesi için program bilgilerinin veri yolu üzerinden grafik kartına aktarılması, bu bilgilerin grafik kartı iģlemcisi tarafından iģlenmesi,0 iģlemciden grafik kartı üzerindeki belleğe yazılması ve RAM-DAC tarafından bu görüntülerin monitöre gönderilecek analog sinyallere gönderilmesi gerekir. ekranda görüntülenen piksel sayısına çözünürlük denir. Çözünürlük yatay ve düşey olarak tanımlanmış pikseller [640x480,800x600 yada 1024x768 gibi]olarak ifade edilir. Ekranda görüntülenen piksel sayısı arttıkça ekrandaki görüntünün kalitesi ve netliği de artar. Monitörler renkleri RGB yani red[kırmızı], green[yeşil] ve blue[mavi] renklerinin birleşimi olarak görüntüler. Her piksel bu üç rengin birleşimi olarak tanımlanır. Bir pikselde görüntülenebilen renk sayısına renk derinliği adı verilir. Renk derinliği bit olarak ifade edilir. 24 bit renk derinliği gerçek renk olarak ifade edilir. Çünkü 8 bit 1 byte eşittir ve 24 bit renk derinliğinde kırmızı,yeşil ve mavi renkleri 1'er byte olarak ifade edilir. 24 bit renk derinliğinde 16 milyondan fazla renk elde edilebilir. Tazeleme hızı grafik kartının RAMDAC'ından gelen bilgileri monitörün ne kadar sıklıkta gösterebildiğini, yani bilgilerle ekranı ne kadar hızla tazelediğini gösterir. Tazeleme hızı Hz (hertz) olarak ölçülür. Tazeleme hızları 55 ile 130 Hz arasında değişebilir.tazeleme hızları çözünürlük arttıkça düşer.seçiminizi bu kıstaslarla değerlendirip doğru ekran kartını seçebilirsiniz. V-Sync: Vertical Synchronisation anlamına gelen V-Sync ekran kartları üzerinde bulunur ve ekrana gönderilen sinyalleri kontrol ederek periyodikleştirir. Mesela bir monitör saniyede 70 kare tazeleme hızına sahipse, V-Sync bunu tespit etmekte ve ekrana saniyede 70 kare görüntü yollamaktadır. Ancak yeni 3D grafik tabanlı oyun veya program camiası, görüntü kalitesinde artış sağlamak için yüksek tazeleme yapabilen (85 Hz) hızlı monitörlere ihtiyaç duymaktadır. Fakat ekran kartında yer alan bu fonksiyon, monitörünüzün özelliği çerçevesinde saniyede 70 kare yollamaya çalışacağı için görüntülerde takılma ve dolayısıyla atlama oluşacaktır. Bu etki genelde çift tampon (Double-Buffer) ile çalışan 3D oyunlarda göze çarpmaktadır. Burada kastedilen Frame-Buffer, yani resim-kayıt işleminin hazırlanmasıdır. Grafik kartlarında yer alan bellek programlarca 2 kısma ayrılarak sanki 2 ayrı ekran kartı varmış gibi işlem yaptırır. Bunlardan ilkine Front-Buffer (Ön Tampon), ikincisine Back-Buffer (Arka Tampon) denir. Resim ilk olarak front-buffer da hazırlanır ve back-buffer a yollanır. Front-buffer dan back-buffer a yapılan yollama işlemi sırasında front-buffer da yeni resmin işlenmesine başlanır. Back-buffer kendisine gelen resmi, front-buffer da yeni resim hazırlanıncaya kadar yansıtmaya devam eder. Eğer ki, yeni resim normalden daha uzun bir zamanda hazırlanırsa görüntüde donma veya takılma meydana gelir. Frame-buffer resmi tarayıp hazır hale getirirken monitörün yatay ışınlarını sağ alttan sol üste geçer ve bunu V-Sync a uygun olarak yapar. Aksi halde eski resim ile hazırlanmış olan yeni resim üst üste gelir ve görüntüde bir kayma oluşur ki buna Deja-Vu denir. Başarılı bir senkronizasyonun (eş zamanlama) yapılabilmesi için 3D hızlandırıcılı (Accelerator) veya motorlu (Engine) ekran kartlarının çalışmasından önce V-Sync ile Buffer arasındaki dönüşümün belirlenmesi ve bunun karta bildirilmesi gerekmektedir. Eğer monitörünüzden aldığınız görüntüde bir takılma meydana geliyorsa bu fonksiyonu devre dışı bırakabilirsiniz. (eğer monitörünüze güveniyorsanız) Çözünürlük (RESOLUTION) Bir ekranın üzerinde milyonlarca tüp Ģeklinde nokta vardır. Bu noktalara pixel adı verilir. Her bir pixel farklı renk ve parlaklığa sahip olabilir. Bir ekranda görüntülenebilen pixel sayısına çözünülürlük adı verilir. Ekranlarda çözünülürlük Ģu Ģekilde ifade edilir. 175

176 Horizontal pixel x Vertical pixel Vertical pixel bir ekranda yatay olarak gösterilebilecek nokta sayısını ifade ederken; Horizontal pixel dikey olarak gösterilebilecek nokta sayısını ifade ede. Ancak Ģunu da belirtelim ki ekranda gösterilebilecek nokta sayısı ekranın büyüklüğü ile de alakalıdır. Ekran büyüklüğünü ifade eden değere inç denir. Piyasada genel olarak 14 inç monitörler bulunur ki bunların maksimum çözünülürlüğü 1024x768 dir. Ancak önerilen; monitörlerin maksimum çözünülürlüğün her zaman bir alt seviyesinde çalıģtırılmasıdır. 14 inç için 800x600, 15 inç ve 17 inç için 1024x768, 19 inç ve 21 inç için 1280x1024. Söz konusu bu çözünülürlükler tazeleme hızlarının belli bir seviyede tutulmasını sağlayacak Ģekilde belirlenmelidir. Çözünülürlüğü küçültülen bir ekrandaki görüntünün detayı artar. Yukarıdaki Ģekillere baktığınızda üstteki resim daha net alttaki daha kalitesiz. Üsttekinin çözünülürlüğü alttakine göre daha yüksektir. Çözünülürlüğün azaltılması sanki bir resme uzaktan bakmak yerine burnunuzun dibine getirip bakmak gibidir. Bu çözünürlükler iģletim sistemine setler halinde tanımlanırlar ki bu genelde 4:3 oranıdır. (ancak 19 ve 21 inç monitörlerde 5:4 olmaktadır ki bu oran yine 4:3 e çok yakındır) Renk Derinliği Ekran üzerindeki her pixel 3 rengin karıģmasıyla renk verir. Bu renkler sarı, mavi ve kırmızıdır.(bu renk modu baģ harflerinin kısaltması olan RGB ile ifade edilmektedir) Bir pixelde görüntülenebilen renk adedine renk derinliği denir. (Buna aynı zamanda bit derinliği de denir; çünkü renk derinliği bit cinsinden ölçülür) Bir pixelde daha fazla bit kullanılırsa o pixelin vereceği renk kalitesi ve detayı daha fazla ve güzel olacaktır. Tabi ki renk derinliği arttıkça, (yani bit kullanımı) bellekte saklanması gereken bilgi miktarı da o kadar artacaktır. Bu ekran kartlarının iģlemesi gereken veri miktarını arttırır; tazeleme hızı düģer. ĠĢte bu noktada görüntü belleği önem kazanmaktadır. RENK DERĠNLĠĞĠ GÖRÜNTÜLENEN RENK ADEDĠ BYTE RENK DERĠNLĠĞĠNĠN GENEL ĠSMĠ 4 bit (24) Standart VGA 8 bit (28) renk 16 bit (216) Yüksek renk (High color) 24 bit (224) Gerçek renk (True Color) Belleğe her bir renk sinyali (kırmızı, sarı veya mavi) için 1 byte düģer. 1 byte 8 bitten oluģur, her bit 0 ve 1 değerleri alabildiğinden ortaya 256 (28) farklı renk çıkar. Yani her renk 256 farlı yoğunluğa sahip olabilir. Bu da yaklaģık 16 milyon (2563) renk olasılığını doğurur. Bazı ekran kartları günümüzde 32 ve 64 bit ibareleriyle piyasaya sürülmektedir. Söz konusu bu bitler ekran belleğine bağlıdırlar. Ekran kartlarında olması gereken bellek miktarı Ģu formülle bulunur. (yatay pixel sayısı x dikey pixel sayısı x pixel baģına bit) / (8x ) piksel derinliği Bir piksellik görüntülü renk paletinde kaç renk vardır? Bu tamamen görüntünün derinlik adı verilen özelliği ile ilgilidir. Bir piksel için bir bit derinlik tahsis edilmişse, bu piksel ya 1 ya da 0 değerini alabilir. Böyle bir piksel'in alabileceği renklerin sayısı 2 dir. 8 bit derinliğinde olan bir görüntü kaç renk alabilir? Bunun cevabı diğer soruda olduğu gibi 8 bit'in alabileceği olasılıklar ile sınırlıdır. 8 bit'inn alabileceği değerler 2 8 =256 ile sınırlıdır. Böyle bir durumda 1 piksel için 176

177 tahsis edilmiş olan bellek alanı 1 byte olacaktır. 2x2'lik ve 8 bit derinliğindeki bir görüntü 4 byte, 3x2 piksel boyutunda ve 8 bit derinliğindeki bir görüntü 6 byte belleğe gereksinim duyar. Bir piksel için tahsis edilmiş 8 bit farklı biçimlerde kullanılabilir. Örneğin siyahtan beyaza kadar bir skalayı temsil ediyorsa 8 bitlik 256 ton gri skala bir görüntü elde edilmiş olur. Eğer 256 değerin her biri için görüntü içerisinde sık kullanılan gerçeğe yakın renklerden biri temsili değer olarak seçilmişse, bu durumda indekslenmiş renk skalasından söz edebiliriz. Gerçeğe yakın görünmesine rağmen bazı renkler ölçekte bulunan en yakın renk ile değiştirilmiştir. Böyle bir kayıp tahsis edilen bit sayısının azlığından doğmuş olup, her piksel'e daha fazla bellek ayrılarak aşılabilmektedir. Renklerin gerçek yaşamda olduğu gibi görünmesi için Yeşil Kırmızı ve Mavi renklere birer byte (8 bit) ayırmak gerekir. Böyle bir görüntünün derinliği (3 byte) 24 bit'dir. 24 bitlik görüntünün temsil edebildiği renk sayısı 2 24 yani 16'777'216 (16 Milyon) renktir. Böyle bir görüntüde 2x2 piksel boyundaki bir görüntü 12 byte bellek alanına gereksinim duyar. 2x3 boyutundaki bir görüntü 18 byte bellek alanı gerektirir. Matbaalar için gereken CMYK görüntülerde RGB sistemi kullanılmadığından temsil edilen renk sayısı daha az olmasına rağmen piksel başına gereken bellek 4 byte dır. Alfa kanalı adı verilen ve genelde maskeleme amaçlı kullanılan her ilave kanal için bellekte piksel başına bir byte ilave etmek gerekir. Layer adı verilen ve RGB görüntülerin tamamını kapsayan katmanların her biri için piksel başına 3 byte bellek hesaplamak gerekir. Piksel Derinliği Piksel baģına Byte sayısı Matematiksel Ġfade Renk Sayısı 1 Bit 1/8 Byte 2 1 Ġki Renk; Siyah/Beyaz 4 Bit 1/2 Byte Renk; Ġndeksli Renk 8 Bit 1 Byte Renk; Ġndeksli veya Gri Skala 16 Bit 2 Byte '536 Renk, Çoklu Renk 24 Bit 3 Byte '777'216 Renk, RGB Gerçek Renk +8 Bit +1 Byte +2 8 Ġlave her Kanal +24 Bit +3 Byte Ġlave her Katman (Layer) 177

178 Ekran Kartı ve Piksel derinliği Yukarıda anlatılanlar ile hangi derinlikte kaç byte gerektiği hesaplandı. Renklerin gerçek değerleri ile ekranda temsil edilebilmeleri için Ekran kartı içerisinde bulunan Ekran belleğine sığmaları gerekmektedir. Örneğin 640*480 piksellik bir ekran görüntüsü 16 renk olarak kullanıldığında temsil ettiği 16 renk dışında renkleri en yakın renge çevirir. Böyle bir ekran modu için: 640x480x(1/2 byte)= byte gerekir. Ekran 256 renk olarak kullanıldığında 640*480*1= byte gereklidir. Bu renk derinlikleri bellek kapasitesi 500K olan ekran kartları ile karşılanabilmektedir. Aynı çözünürlükte gerçek renkleri görebilmek için 640*480*3 byte= (900K) gerekir. Böyle bir çözünürlüğün 500K belleği olan bir ekran kartı ile karşılamak mümkün değildir ve 640*480 boyutlarındaki ekranda gerçek renk görebilmek için tek yol 1MB belleği olan bir kart edinmektir. 800*600 ve 1024*768 boyutundaki ekranlar için gereken belleği artık basitçe hesaplayabilirsiniz. Görüntü Belleği Ekran kartlarının daha fazla rengi, daha fazla çözünülürlük ve kalitede gösterebilmesi; ekran kartının üzerindeki belleğe bağlıdır. Bu belleğe görüntü belleği denir.görüntü kartının üzerindeki belleğin hem hızı hem de miktarı performans açısından önem taģır. Bellek miktarı, görüntü kartının üretebileceği çözünürlük ve renk sayısını sınırlar. Bellek hızı ise, belleğin türüne bağlıdır. VRAM (Video Random Access Memory) türevleri DRAM türevlerinden daha yüksek performans sağlamaktadır. Grafik ĠĢlemcisi Görüntü kartında bulunan bu iģlemci, CPU nun verdiği komutlar doğrultusunda, grafik iģlemlerinin çoğunu gerçekleģtirebilir. Grafik iģlemcisinin CPU nun üzerinden iģlem yükünü almasına, "grafik hızlandırıcı" özelliği adı verilir. ĠĢlemler bir pencerenin taģınması gibi 2 boyutlu ise, "2D hızlandırıcı" özelliği söz konusudur. "MPEG" filmlerini oynatmayı hızlandıran grafik iģlemcileri de yaygındır. Yeni görüntü kartlarının çoğunda, 3 boyutlu nesneler üzerinde iģlem yapabilen "3D hızlandırıcı" özellikler de bulunmaktadır. Ancak, bilgisayar destekli tasarım gibi daha profesyonel kullanım alanları için, üzerinde çok güçlü grafik iģlemcisi ve ekstra bellek bulunan, pahalı görüntü kartları mevcuttur. Ev ve ofislere yönelik görüntü kartlarında en popüler grafik iģlemcilerini Nvidia, Voodoo, S3, Matrox, ATI, TSENG gibi firmalar üretmektedir. ġimdi bir kartta bulunan genel iģlemci fonksiyonlarına değinelim. 178

179 PC'nin tarihi boyunca ekran çözünürlüğü ve renk derinliğinde sabit bir artıģ gösteren video ekranı özellikleri için bir dizi standart bulunmuģtur. AĢağıdaki standart listesi PC video ekran teknolojisinin kısaltılmıģ tarihini vermektedir: MDA(Monochrome Display Adapter) HGC (Hercules Graphics Card) CGA (Color Graphics Adapter) EGA (Enhanced Graphics Adapter) VGA (Video Graphics Array) SVGA (Süper VGA) XGA (Extended Graphics Array) Bu standartların çoğuna IBM tarafından öncülük edilmiģtir ancak uyumlu PC'lerin üreticileri tarafından da kabul edilmiģtir. Günümüzde bu standartların VGA,SVGA XGA haricindeki diğerleri eskimiģtir. Bununla beraber bu standartlar hakkında bilgi edinmeniz video ekranı teknolojisinin yıllar boyunca ne Ģekilde geliģtiği hakkında iyi bir fikir verir. AĢağıdaki tablo bu ekran teknolojilerinin genel özelliklerinin kısa bir özetini vermektedir. Ekran kartı Modu Belli özellikleri MDA (Mono krom display adaptörü) 80*25 CGA (Renkli grafik adaptörü) Ģtırıcısı (MDA). 300*200 4 renk 600*200 2 renk Ġlk defa IBM makinelerde kullanıldı.tek sayfalık çok az video Ram a sahip Ġlk renkli grafik kartı.rgb çıkıģlı MC6485 video kontroller HGC (Hercules grafik kartı) 720*348 2 sayfa MDA uyumlu fakat grafiksel popüler kart EGA(GeliĢmiĢ grafik adaptörü) adaptörü) adaptörü) VGA(Video grafik SVGA(Süper video grafik 640* renk 256 video RAM 640* renk 800* *768 multiscan 1985 yılında IBM tarafından geliģtirildi. Geriye uyumlu.kendine has video modu ve BIOS.video kontroller için yeni VLSI çipi.tüm ekran bilgisi video RAM da Ġlk çıkıģ 1987.monitöre dijital yerine analog sinyal gönderme. Böylece seçilen modlara göre 260 bin farklı renk. Kendine has BIOS VGA kartla uyumlu. Çok renklide hız Yüksek yoğunluk desteği.milyonlarca renk Ġlk IBM PC ler sadece metin görüntüleyebilen Monokrom (Tek renkli) Ekran BağdaĢtırıcısı (Monochrome Display Adapter-MDA) kullanır. MDA nın herbiri 80 karakter alabilen 25 satır görüntüleyebilen 4K lık bir video RAM ı vardı. MDA nın ROM u her karakterin Ģeklini bir ACII tablosunda her karakter için 14*9 piksellik çözünürlükte bulundurur. Video denetleyicisi M o n o k r o m E k r a n B a ğ d a 179

180 görüntülenmesi gereken karakterin ASCII koduna göre ROM dan uygun piksel matrisini okuyarak bu bilgiyi seri bir iģaret Ģeklinde monitöre gönderir. Renkli Grafik BağdaĢtırıcısı (CGA) IBM 1981 de PC leri için Renkli Grafik BağdaĢtırıcısı nı (Color Graphics Adapter CGA) piyasaya sürdü. CGA PC ler için ilk grafik yeteneği olan monitör bağdaģtırıcısıydı. Bu kart Hercules kartının 6845 yongasını kullanır. Metin kipinde CGA kartı aynı monokrom Ekran BağdaĢtırıcısı gibi çalıģır, ancak CGA kartı 8 * 8 lik bir karakter matrisi kullanır.bu durumda CGA da 25 satırda 80 karakterlik bir metin görüntüsünün çözünürlüğü pek iyi değildir. Bu nedenle de Renkli Grafik BağdaĢtırıcısı standart metin iģleme için uygun değildir. Ancak CGA, grafik kipinde değiģik çözünürlüğe ve renklere sahiptir. Her piksel için görüntüleme bilgisi en fazla üç öznitelikten (attribute) oluģur. Bu yolla üç temel renk (kırmızı, yeģil, mavi) (2 3 =8) digital olarak en fazla sekiz değiģik renk elde edilmesiyle kullanılır.bir parlaklık değeri eklenerek (parlak-koyu) 16 değiģik renk tonu (hue) görüntülemek mümkün olmaktadır. Ancak her CGA monitörü bu parlaklık değerini kullanamayabilir. Ne var ki çözünürlük kullanılan CGA grafiği kipine göre çok değiģmektedir: 16 renk ile 160 * 100 piksel 4 renk ile 320 * 200 piksel 2 renk ile 640 * 200 piksel Daha fazla renk kullanmak çözünürlüğü düģürür. Dört renkli ekran genellikle renk ve çözünürlük arasındaki en iyi uyumu gösterdiği için en fazla kullanılır. Farklı grafik çözünürlükleri uygulama yazılımı tarafından eriģilip aktifleģtirilir. CGA kartı genellikle metin kipinde çalıģır. Hercules Grafik Kartı 1982 de Hercules (Herkül) Grafik Kartı nın (HGC) çıkmasıyla kullanıcılar ekranda metni ve grafiği birlikte görüntülediler. 80 * 25 lik metin kipini destekleyer ve aynı zamanda 720 * 350 piksel çözünürlükte bir grafik kipi vardı. Ancak Hercules kartı sadece tek renkli grafikler için uygundu. 720 * 350 piksellik çözünürlüğe ulaģmak için video RAM ın oldukça büyütülmesi gerekmiģti. Ekrandaki her nokta video RAM ın belirli bir bölgesiyle temsil edilmektedir. Bu monokrom ekranlar için kolaydır, zira hep piksel ya aydınlıktır ya da değildir. BaĢka bir deyiģle Hercules grafik kartının bu piksellerin her biri için renk bilgisi saklamasına gerek yoktu.hgc için 720 * 350 piksellik bir monitör yeterlidir. Bunun için video RAM ın bellek bölgesi olmalıdır. Bu yaklaģık 31.5K bellek kapasitesine karģılık gelir..hercules grafik kartının toplam 64K video RAM ı vardır. Hercules grafik kartının video denetleyicisi 6845, bir saniyede 50 defa video RAM ın içeriğini okur ve ekranı yeniden oluģturur. Yani resim frekansı 50 Hz dir (düģey tarama frekansı). Bu frekansta insan gözü ekranın yeniden oluģturulmasını fark edemez. Yeni grafik kartları ekranı daha hızlı tazelediklerinden görsel olarak daha durağan bir resim üretirler. HGC 14 * 9 piksellik karakter matrisi nedeniyle metin ve rakamların görüntülenmesi için fazlasıyla yeterlidir. En geliģmiģ grafik standardı VGA bile HGC nin metin çözünürlüğünden çok fazla iyi değildir. Ancak 50 Hz lik nispeten düģük resim frekansı ekran önünde uzun çalıģmalar için uygun değildir. GeliĢtirilmiĢ Grafik BağdaĢtırıcısı (EGA) 180

181 1985 de IBM GeliĢtirilmiĢ Grafik BağdaĢtırıcısı nı (Enhanced Graphics Adapter EGA) çıkarttı. Bu geniģletilmiģ grafik bağdaģtırıcının çözünürlüğü CGA ile karģılaģtırıldığında çok daha iyidir. EGA, MDA nın ve CGA nın iģletim kiplerini birleģtirmiģtir. Ayrıca eğer renkli bir monitör kullanıyorsanız bu bağdaģtırıcı metin kipinde 640 * 350 piksel çözünürlükte 16 rengin tümünü görüntüleyebilir. Ancak bir monokrom ekranda da grafik görüntüleyebilirsiniz. Grafik kipinde EGA kartının iki çözünürlüğü vardır:640 * 200 ve 640 * 350. Her iki çözünürlükte de renk bilgisi için 4 bit ayrılmıģtır. Eğer kartta 256K video RAM varsa bu 16 renkli bir palet sağlar. Bazı eski EGA kartlarında sadece 64K RAM vardır ve bu 640 * 350 piksellik bir çözünürlükte sadece 4 renk seçeneği sunar. 256K video RAM ın tam olarak biti veya yaklaģık 112K lık kısmı 640 *350 piksel ve 4 renk biti (16 renk) çözünürlüğünde bir resim için kullanılır. Belleğin geri kalanı her biri 256 karakterlik en fazla dört karakter kümesinin (character set) tanımlanması için kullanılır. Bir EGA ekranında aynı anda 64 renkli bir paletten seçilen 16 rengi görüntüleyebilirsiniz. EGA kartının karakter matrisi de HGC gibi 14 * 9 pikselden oluģan bir matristir. 640 * 350 piksellik yüksek çözünürlük 80 karakterli 25 satır veya yine 80 karakterli 43 satır görüntülemenize izin verir. Kazandığınız 18 ekstra satır özellikle kelime iģlem ve hesap tablosu gibi uygulamalarda büyük avantajdır. Bir baģka geliģme de yumuģak ve kesintisiz yazı kaydırmadır. EGA nın eski CGA dan önemli bir farkı EGA nın kendi BIOS unun olmasıdır. Bilgisayarın her açılıģında grafik bağdaģtırıcısının BIOS u sistemin kendi BIOS undan önce baģlar. Grafik kartı önce sisteme varlığını bildirir ve sonra video kesme adresini kendi adresiyle değiģtirir. Video BIOS u basit olarak sistem BIOS unu bir uzantısı olarak çalışır; grafik kartının tüm akıllılığı buradan kaynaklanır. Video denetleyicisi tarafından kullanılan program parçalarını (routine) içerir ve karakter kümelerini oluşturur. Video Grafik Dizisi (VGA ) Burda kaldım Video Grafik Dizisi (Video Graphics Array VGA) 1987 de IBM PS/2 lerle birlikte piyasaya sürülüģünden itibaren yeni bir standardı baģlattı. Daha da geliģmiģ çözünürlüğün yanı sıra VGA renk tonuna sahip bir paletten seçilebilen 256 rengi görüntüleyebilir. Eğer renkli bir monitöre geçecekseniz tercihiniz bu olmalıdır. Bu grafik bağdaģtırıcısı öncekilere açık bir fak attı, adeta kiģisel bilgisayarların grafik yeteneklerinde bir devrim yarattı. Hiçbir grafik standardı bu kadar yaygın kullanılmamıģtır ve hiç biri bu kadar önemli değiģiklikler getirmemiģtir. Bu sistem baģarısı VGA nın etkileyici renk spektrumuna dayanmaktadır. Toplam olası renkten oluģan spektrumdan 256 renk seçilerek oluģturulan palet bir renk tablosunda saklanır. Her renk bir kod alır ve bununla ekranın herhangi bir yerinde kolayca belirtilir. Bu renk paleti aynı zamanda programlanabilir. 181

182 Bu daha çok daha renkli görüntüler yaratır. VGA nın sağladığı kullanıcı tarafından tanımlanabilen geniģ renk seçeneği hem PC uygulamalarının hem de grafik kullanıcı arabirimlerinin geliģmesine yol açmıģtır. IBM tarafından ortaya atılan VGA standardı resim frekansı 60 Hz olan, 640 * 480 piksel çözünürlüğünde ve olası renkten 16 sını bir analog iģaret olarak monitöre gönderen bir grafik bağdaģtırıcısı olarak tanımlanmıģtı. Video RAM önce 512K ya sonra da 1024K ya uzatıldı. Bu sayede 8 bitlik 1024 * 768 piksel gibi çok yüksek çözünürlükler mümkün oldu. Ancak 512K lık artan bellek kapasitesi PC nin yoluna 16 bitle bağlanmayı zorunlu hale getiriyordu. Eski grafik kartları sadece 8 bit formatlarında vardı, çünkü daha fazlası gerekmiyordu. Ancak VGA kartları artık genellikle 16 bit formatında bulunmaktadır. Bu format hiçbir zaman açık bir Ģekilde tanımlanıp dökümanları oluģturulmamıģ olmasına karģın Süper VGA standardı olarak adlandırılır. VGA nın metin kipi Hercules kartından biraz daha iyi olan 720 * 400 pikselden oluģur. Her karakter 14 * 9 piksellik bir matrisle tanımlıdır. Bu halde VGA kartının diğer grafik kartlarından daha iyi bir metin görüntüsü vardır. Bu nedenle uzun bilgisayar çalıģmaları için VGA standardı en iyi grafik kartıdır. Kendiden önceki kartlarla tam uyumlu olduğu için yukarıda anlatılan standartların tümünü taklit edebilir. Böylece eski grafik kartları için tasarlanmıģ olan yazılımlar VGA standardı ile de çalıģır. Kendisinden önceki ekran kartlarına nazaran yüksek performans verebilmektedir. Bu kartın en önemli özelliği monitöre dijital sinyaller yerine analog sinyaller göndermesidir. Bu işi yapmak için derin dijital-analog çevirici bir devre olan DAC monte edilmiştir. Super VGA Bu kart VGA nın geliştirilmiş halidir. 800*600 özellikte 256 renk gösterebilmektedir. Analog Monitör ĠĢareti VGA ile önceki grafik kartları arasındaki temel fark bilginin grafik kartından monitöre gönderiliģ biçimidir. MDA dan EGA ya kadar tüm kartlar sayısal bir iģaret gönderirlerken VGA bir analog monitör iģareti gönderir. Bunu bir örnekle anlatalım. Normal bir elektrik anahtarını bir dimmer ile karģılaģtıracağız.bir sayısal iģarette olduğu gibi anahtar iki konumdan birinde olabilir,açık ya da kapalı. Ancak dimmer analog iģaretle benzetebileceğimiz tam açık ve tam kapalı değerlerinin arasındaki tüm değerlerde bulunabilir. 182

183 CGA ve EGA renkli grafik bağdaģtırıcıları ekrana ancak dört değiģik iģaret gönderebilirler:kırmızı (( R ) ed),yeģil ((G)reen), mavi((b)lue) ve parlaklık((i)ntencity).sonuçta üç temel renge dayanan RGB+I iģareti oluģturulur. Kırmızı yok (no red),yeģil yok,mavi yok ve parlaklık yok gönderilmesiyle dört ek iģaret daha oluģturulmaktadır. Bu nedenle bu iģaretlerin her biri,örneğin kırmızı ve kırmızı yok Ģeklinde sayısal olarak gönderilebilir.böylece ekranın içeriği iģaret bileģenlerinin varlığı ve yokluğu ile oluģturulur. Analog iģaret RGB bileģenlerinin değiģen değerlerini de iletebilir.parlaklık bileģeni de dimmerde olduğu gibi parlaktan karanlığa kadar ayarlanabilir. Bu VGA kartının temel renk bileģenlerinin ve parlaklığın herhangi bir kombinasyonu oluģturup gönderilmesi sağlar.vga nın çok miktarda renk kombinasyonu oluģturabilmesine olanak veren analog iletimin sayısal iletime göre olan bu avantajdır. Her VGA kartı analog iģareti oluģturan bir sayısaldan analoğa çevirici ile donatılmıģtır.vga kartlarında kullanılan DAC aslında her renk bileģeni için bir tane olmak üzere üç sayısaldan analoğa çeviriciden oluģur. Her DAC ın 6 bitlik veri giriģi vardır ve bu nedenle 64 farklı değeri ayırt edebilir.bu her renk bileģeni için 64 değiģik seviye oluģturulabileceği anlamına geldiğinden video DAC toplam farklı renk üretebilir. Monitör bağlantısı her renk için birer olmak üzere üç ayrı iletkenle yapılır.renk iģaretlerinin seviyeleri parlaklıklarını belirler.her üç iletkendeki max iģaret seviyesi pikseli tamamen aydınlatarak beyaz bir nokta oluģturur.bütün iletkenlerde min iģaret seviyesi varsa piksel aydınlanmaz,bir siyah nokta oluģur. VGA Yongası ve BileĢenleri Her VGA kartında bir merkezi VGA noktası vardır. Bu yonga VGA kartının kalitesi ve performansını belirler.farklı üreticilerin yongaları arasında belirgin farklar vardır.yine de her durumda VGA yongası aģağıda anlatacağımız 5 değiģik bileģeni bir araya getirir. Ekran denetleyicisi ve düģey senkronizasyon iģaretlerini üretir.bu denetleyici VGA BIOS u ile birlikte yürürlükteki çalıģma kipine göre bu iģaretleri değiģtirir. 183

184 Grafik denetleyicisi metin ve grafik kiplerinde ekran çıkıģından sorumludur.video RAM, öznitelik (attribute) denetleyicisi ve CPU arasında köprü oluģturur.grafik kipinde video RAM ın içeriğini okuyarak öznitelik denetleyicisine gönderir. Video denetleyicisi metin kipinde video RAM dan okuduğu verilere uygun karakterlere atar ve bu bilgiyi öznitelik denetleyicisine gönderir.grafik denetleyicisi aracılığıyla ekran denetleyicisinden aldığı veriye belirtilen renkleri atar.aynı zamanda imleci,alt çizgi ve yanıp sönme (blinking) iģlevlerini de denetler.adres / veri çoğullayıcısı (multiplexer) VGA yongasındaki iletim kanallarını yönetir. Veri ve adresler önceden belirlenmiģ yollardan iletilir.sıralayıcı (sequencer) ekran denetleyicisinin ve CPU nun video RAM a eriģimini denetler. Kullanıcıların daha fazla renk ve daha yüksek çözünürlük istemeleri nedeniyle ilk çıkan VGA kartları hemen demode oldu.piyasada özel grafik yongaları türemeye baģladı.en yaygın yongalardan biri Tseng Labs ın ET4000 VGA yongasıdır.bu yonga çoğunlukla 1 MB video RAM içeren VGA kartlarında bulunur.et4000 video belleğini yönetmek için gayet hızlı bir yöntem kullanmaktadır;belleğin dörtte birini hızlı bir ön bellek olarak kullanır. Bu da ET4000 i günümüzde mevcut yongaların en hızlılarından biri yapar. Ekran Kartının BileĢenleri 1. VGA BIOS u ve Video RAM VGA kartının da EGA kartında olduğu gibi kendi BIOS u vardır. PC BIOS unun bu uzantısı en fazla üç EPROM yongasından oluģur.video BIOS u karakter kümelerinin oluģturulmasından ve video RAM ın içeriğinin düzenlenmesinden sorumludur.ayrıca gerekli bütün program parçalarını da içerir. Farklı grafik kartlarındaki bellek miktarı değiģmektedir.bir VGA kartının üzerinde bulunabilecek en az bellek miktarı 256 K dır.günümüzde 16 bitlik kartlarda 512 K bellek vardır. PC nin sistem belleğinin sadece 128 K lık bölümü video belleği olarak ayrılmıģtır.böylece aynı anda 64 adres bloğu adreslenebilir.bunu yapabilmek için grafik kartındaki fiziksel video RAM,karttaki bellek miktarına bağlı olarak en fazla sekiz adres seviyesine bölünmek zorundadır.daha yüksek çözünürlük ve daha büyük renk paletleri daha fazla bellek gerektirir. 184

185 Ancak bellek kapasitesi bir grafik kartının kalitesini belirleyen tek faktör değildir.kart aynı zamanda yüksek çözünürlük ve çok sayıda renk seçeneği vermelidir. Her kart bu gereklilikleri yerine getirmez.yani bir kartta 1 MB RAM bulunması kartın gerçekten 256 renkle 1024*768 çözünürlük üretebilmesi anlamına gelmez.bir VGA kartının bunu yapabilmesi karttaki video RAM kadar VGA yongasına ve kartın video BIOS una da bağlıdır.bu bilgi genellikle kartla beraber verilen dokümanlardan bulunabilir. Çözünürlük,renk seçeneği ve gereken bellek miktarı arasındaki iliģki basittir.gereken video RAM miktarını verilen bir çözünürlük için satır ve sütun sayılarını çarparak bulabilirsiniz.böylece 800*600 piksellik bir çözünürlük en azından bit bellek gerektirir.640*480 piksel bir çözünürlük ise sadece bit video RAM gerektirir.sonra bu değerler renk faktörü ile çarpılmalıdır. Renk faktörü kullanılan renk bitlerinin sayısına karģılık gelir,kullanılabilecek renk sayısı değildir.256 renk 8 bit e ve 16 renk 4 bit e karģılık gelir.buna göre 800*600 çözünürlüğü 256 renkle görüntülemek için 800*600*8 veya bit video RAM gerekir.bu yaklaģık 468 K (8 bit=1 bayt ve 1,024 bayt=1 K) bellek kapasitesine karģılıktır.bu durumda 512 K video RAM istenen 256 değiģik renk kullanan 800*600 pikseli görüntülemek için gerekenlerden birini yerine getirir. Grafik işlemci gösterimi oluştururken Ram olarak bu bileşeni kullanmaktadır. Dolayısıyla Video Ram in yani belleğin çok olması gösteri kalitesini direkt olarak etkilemektedir. Diğer adımda gösteri belleğe olan bu parça ekran kartının performansını doğrudan etkilemektedir. Ekran kartından yüksek özellikte daha fazla renkte ve kaliteli gösteri alabilmek için bu belleğin miktarının çok olması gerekmektedir. Başka gösteri bellekleri:vram(video RAM), TPRAM(Triple Port Ram-Portlu), SGRAM(Synchronous Graphics Ram-Senkronize Grafik Ram ). Gösterideki ekran kartları SGRAM kullanmaktadır. Aşağıdaki tabloda ekran kartlarının özellikleri için gerekli olan bellek miktarları verilmiştir. Özellikleri 16 Bit 32 Bit 64 Bit 640x KB 1200KB 2400KB 800x KB 1875KB 3750KB 1024x KB 3072KB 6144KB 1280x KB 5120KB 10240KB 185

186 1600x KB 7500KB 15000KB Gerekli olan bu bellek miktarlarının hesabı ise şu formülle yapılmaktadır: MY-nbsp; : Max. yatay özellikleri MD-nbsp; : Max. dikey özellikleri R : Bit cinsinden renk derinlik (Ekrana gelen renk sayı) Gerekli olan minimum bellek miktarı MY-MD?R/8192 (8192=8*1024, yani bit byte olarak veriliyor). Örnek verirsek: 800*600, 32 bit MY*800 MD*600 R=32 Gerekli olan minimum bellek miktarı 800*600*32/8192=1875KB. Bu bileşen ekran kartının olmasını sağlayan komutlar içermektedir. Yani ekran kartının ne zaman ne işi yapacağını bu bileşen belirlemektedir. Diğer bileşenlerin olması için onlara tetikleme sinyalleri göndermektedir. Kısaca bu bileşene ekran kartının denetleme elemanı diyebiliriz. Frekans Önemlidir! VGA kartlarının belirleyici karakteristiklerinden biri de kartın üzerinden en fazla 7 farklı kuvars kristali yerleģtirilmiģ olmasıdır.bu kuvars saatler kartın farklı çalıģma kiplerinde gereken frekansları üretirler.ekrandaki resmin oluģması için en kritik frekanslar satır frekansı veya yatay frekans ve resim frekansı veya düģey frekanstır.örneğin resmin durağanlığı (kırpıģma olmaması) düģey frekansa bağlıdır.ġnsan gözü bir resmi en az 72 Hz resim frekansında tamamen durağan olarak algılar. Günümüzün basit,ucuz VGA kartları bu değeri en iyi ihtimalle,en düģük çözünürlüklerinde ulaģırlar.daha yüksek çözünürlüklere geçilir geçilmez bu kartların çoğunda düģey frekans 50 Hz in altına düģer veya kart bir tam resmi göstermek yerine iki yarı resmi arka arkaya görüntülemeye baģlar.bu ikinci teknik geçmeli tarama kipi olarak bilinir. Grafik ĠĢlemciler 186

187 Yeni kuģak grafik kartlarında ayrı bir grafik iģlemci de bulunmaktadır. Artık yeni bir resim oluģturmak için gerekli hesaplar PC nin CPU su tarafından yapılmamaktadır. Bu iģlemci özel olarak bu iģ için tasarlanmıģtır. Bu CPU tarafından yapılması gereken görevleri azaltarak grafik çıkıģını hissedilir derecede hızlandırır.örnek olarak Texas Instruments in TMS ve yongaları grafik iģlemcilerdir.endüstri Ģimdiden grafik iģlemcili kartlar için bir yazılım arabirim standardı olan TIGA ya geliģtirmiģ bulunmaktadır. Hercules Grafik BağdaĢtırıcısını geliģtiren Hercules firması yeni akıllı grafik alt sistemleri yapmıģtır.ġģletim kiplerinin birinde 16,7 milyon renk üretebilen Hercules TIGA kartı ve onun ardılı Hercules Superstation 3D özellikle üç boyutlu karmaģık CAD uygulamalarında çok baģarılı olmuģtur. Superstation 3D kartı iki grafik iģlemciyi bir araya getirir.bir TMS iģlemcisi Intel in i bit RISC iģlemcisi ile birlikte çalıģır.bu kartta toplam 6 MB bellek vardır; 2 MB ı video RAM olarak kullanılır ve 4 MB I program belleği olarak kullanılır.bu kartta destekleme her grafik kipinde hatta 1280*1024 piksellik çözünürlükte bile, 72 Hz resim frekansı kullanılır. Bu kartların şaşırtıcı yetenekleri olmasına rağmen özellikle normal bir PC kullanıcısı için çok pahalıdır. Aslında bu sistemler özellikle profesyoneller için tasarlanmışlardır. Günlük uygulamalarda veya Windows gibi grafik kullanıcı arabirimlerinde daha ucuz kartlarla daha iyi sonuçlar elde edebilirsiniz. Bu bileşen ekran kartının beyni gibidir. Diğer bir ismi de grafik hızlandırıcı olan bu bileşen ekran kartının CPU kullanımına gereksinimini ortadan kaldırmaktadır. Bu bileşen sayesinde ekrana gönderilecek boyutlu gösteren ekran kartının kendisi üzerinde yapılmaktadır. Ayrıca bu bileşen sayesinde gösterinin oluşturulması için gereken süre çok kısa bir zaman dilimine indirilmiştir. Yeni Ekran Kartlarının Bazı özelikleri Z-Buffer Buradaki z harfi koordinat sisteminde x ve y den sonra ikinci boyutu temsil eder. Z-Buffer boyutlu ortamdaki nesnelerin kontrolü için kullanılır. Ekran kartı boyutlu gösteriler oluşturabilmek için bu tampon belleğini kullanır. Burada yapılan, z noktasın da kaydedilmesidir. Bu z boyutundan alınan veri Z-Buffer (tampon bellek) da saklanır. Kısaca Z- Buffer z noktası bilgisinin tutulduğu bir tampondur. V-Sync Vertical Synchronisation anlamına gelen bu şey ekran kartları üzerinde bulunur ve ekrana gönderilen sinyalleri kontrol ederek periyodikleştirir. Mesela bir monitör saniyede 70 kare tazeleme hızına sahipse, V-Sync bunu tespit etmekte ve ekrana saniyede 70 kare gösteri yollamaktadır. Video Codec Ġngilizcesi Compression/decompression kısaltması olarak codec denilen bu aygıt süzme ve ekrana yansıma iģlerini oldukça hızlı yapabilen bir elemandır. Bu eleman MPEG, AVI, MOV, Indeo, MS-Video, Cine pak ve Quicktime gibi video formatlarını nbsp; çok hızlı bir Ģekilde 187

188 süzerek gösterilerin tam ekran izlenebilmesine olanak sağlamaktadır. Bu elemanın görevini biraz daha açıklarsak: 640x480 piksel/kare özellikte bir filmi saniyede 30 kare hızda ve 16.7 milyon renkte seyrederiz. Bunun için bilgisayarın içinde saniyede 640x480x30x3 = 28 MB veri pompalanıyor olacaktır. Üstelik CD-ROM ve sabit disk teknolojisi de bu kadar yüksek hızda veri transferine izin vermez. Bu yüzden, sayısal video verileri depolanır. AGP Nedir? AGP Hızlandırma grafik portu anlamına gelen AGP, ekran kartlarını kullanan yeni bir veri yoludur. AGP veri yolları Pentium II destekleyen ana kartlarda bulunmaktadır. PCI veri yolu ile aralarındaki temel fark; AGPler 128 KB a varan bir grafik dokularının(texture) ekran kartı belleğinin dışında, sistem belleğinden de yararlanarak izler. Bu sayede performansta artı sağlanır. AGP veri yolunun performansta bu şekilde bir artı sağlamasına Doğrudan Bellek Kullanma DIME (Direct Memory Execute) denir. Ancak her AGP kartı bu özelliği kullanamaz. Bunun için bilgisayarda USB (Universal Serial Bus)için yönlenmiş olması gerekmektedir; veri aktarımı bu mantık çerçevesine yakın gelişmektedir. AGP Veri Yolunun Özellikleri AGP veri yolunu sadece ekran kartları kullanmaktadır. Bu nedenle veri yolunun tek bant genişliği sadece ekran kartının bsp;için kullandığından, bu yolu kullanan ekran kartlarının performansı PCI veri yolunu kullanan ekran kartlarına nazaran oldukça yüksek olmaktadır. Sideband Addressing AGP veri yolunun bu özelliğine kenardan adresleme denilmektedir. Normal durumlarda grafik kartı ile CPU arasında tek şeritli bir yol vardır. Veri ya CPU dan grafik kartına, ya da grafik kartından CPU ya gider. Ama ekran kartına doğru veri akarken CPU ya bir komut göndermek gerekirse, bu veri akışı kesip, CPU ya komutu gönderip veri akışa kaldığı yerden devam etmek gerekir. Buda performansın dönmesine sebep olur.sideband Addressing olayında işin içinde CPU ya komut göndermek için bir veri yolu daha bulunmaktadır. Komutlar bu yolu kullanarak her istendiğinde iletilebiliyor ve performans kayıtları inceleniyor. Fast Write Bu özelliği bulunmayan kartlarda CPU, grafik kartının işlemcisine bir şeyler göndermek istediğinizde önce bunları sistem belleğine yazmaktadır. Grafik kartında kendisine gönderilen verileri sistem belleğine eriştikten sonra işleme koymaktadır. Bu da zaman ve hız kaybına sebebiyet vermektedir. Fast Write kullanabilen kartlarda ise CPU sistem hafızasını kullanmadan direkt olarak grafik kartının işlemcisine erişebilme yeteneği kazanmaktadır. Bu sayede veri akışı daha çabuk gerçekleşmektedir. Bu özellik AGP veri yolunu kullanan ekran kartlarında bulunmaktadır. Pipelining Yine AGP veri yolunu kullanan ekran kartlarındaki bu özellikleri sayesinde ekran kartları bir komut yolladıktan sonra cevabı gelmesini beklemeden bir diğer komutu yollayabilmektedir. Pipelining özelliği sayesinde cevabı gelmesini beklemeden bir sonraki komutu belleğe aktarmakta ve bir sonraki komutun izlenmesine gelmektedir. Bu sırada cevap zaten gelmiştir ve bellekte bekleyen komut gönderilmiştir. Arka bellekte tutulan komut tekrar belleğe yönlenir ve bir sonraki hazırlanır. Bu şekilde 12 kat daha hızlı bir performans sağlanmaktadır. AGP Hız Faktörü 188

189 AGP 1X : Piyasada bulunan ilk AGP veri yolu standardıdır. 66 mhz ile ikiye katlanan saat hızı frekansı tek başına 266 MB/Sn ile PCI n iki katı seklinde bir veri transfer hızı sağlamaktadır. Tetikleme frekansı sadece yükselen kenarı da yapmaktadır. AGP 2X :66 Mhz saat sinyalinin sadece artan değil, aynı zamanda azalan eğrisi de bir veri transferini gerçekleştirmek için kullanılır.sonuçta, 528 MB/Sn gibi maksimum bir transfer oranı gerçekleştirilmektedir. Tetikleme yükselen ve düşen kenarlarda gerçekleşmektedir. AGP 4X : Dörtlü veri aktarır(quad-clock data rate) 133MHz de iki strobe sinyali ile hem yükselen hem de düşen kenarda tetikleme yapmaktadır. Bu şekilde 4X266MHz=1.06GB/s veri aktarımı elde edilir. AGP 4X lerde de veri yolu frekansı yine 66MHz dir ve değişememektedir. Aşağıdaki tabloda AGP veri yolunun PCI veri yoluna göre hız farkı göstermektedir. Veri Yolu Örnekleme Hızı(Clock Bant Frekansı devri başına) Genişliği Veri Hızı Transfer PCI 33Mhz 1 33Mhz 133MB/s AGP 1x 66Mhz 1 66Mhz 266MB/s AGP 2x 66Mhz 2 133Mhz 512MB/s AGP 4x 66Mhz 4 266Mhz 1.066GB/s AGP 8x 66Mhz 8 533Mhz 2.133GB/s 189

190 MONĠTÖRLER I. GENEL ÖZELLĠKLERĠ Monitör, bilgisayarın mikroiģlemcisinden gönderilen sinyalleri, gözün görebileceği Ģekilde görüntüye dönüģtüren bir çıkıģ birimidir. Monitörlerin en önemli özelliklerinden birisi ekrandaki görüntülerin netliği veya çözünürlüğüdür. Çözünürlük (resulation), yatay ve dikey olarak ekrandaki nokta sayısıyla ölçülür. Görüntüler, bu küçük noktalar kullanılarak yaratıldığından, yeterli miktarda bulunmaları önemlidir. Çözünürlük yükseldikçe ekrana daha fazla bilgi sığar, ama ekrandaki görüntüler küçülür. Ekran boyutu büyüdükçe, ekran çözünürlüğü de buna uygun olarak artar. Ekran boyutunun yüksek olması, görüntülenebilen nokta sayısının yüksek olmasına imkan tanıması açısından önemlidir. Bu sayede daha yüksek kalitede grafikler elde edilebilmektedir. Çözünürlük hesaplanırken ekranda yatay ve dikey olarak bulunan noktaların sayısı kullanılır. Mesela; 1024 x 768 denildiğinde, ekrandaki yatay her sırada 1024 adet ve dikey her sırada 768 adet noktanın yeraldığı anlaģılır. Çoğu 14 inçlik monitör en fazla 1024 x 768 çözünürlüğe çıkabilecek kapasitededir. Ne var ki görünebilen ekran alanının oldukça dar olması bu denli yüksek detayda çalıģabilmeyi çok zorlaģtırır. Bilgisayar monitörleri çok farklı tip ve boyutlarda üretilirler. Bir monitörün ekran boyutu 'inç" olarak ölçülür ve ekranın çapraz olarak boyutunu gösterir.1 inç yaklaģık 2,51 santimetrdir. Monitörde hareketli yada sabit resim olarak algılananlar, aslında tek karelik resimlerdir. Bu tek karelik resimler satır satır oluģturulmuģtur ve saniyede bir çok kere yenilenirler. Görüntülerin insan gözü tarafından akıcı olarak algılanabilmesi için, en az 24 defa yenilenmesi gerekmektedir. Modern monitörler, 60 ile 240 Hz. (240 Hz. saniyede 240 resim anlamına gelir) arasındaki tarama oranları ile çalıģıyorlar. Bu sayede hareketsiz nesneler de keskin bir görüntü sağlıyor. Bu tarama oranı, her resim satır satır oluģturulduğu için gereklidir. Monitör, bir bağlantı kablosu aracılığı ile bilgisayardaki özel bir grafik adaptörüne bağlanarak çalıģır. Bu adaptöre genel olarak 'ekran kartı" adı verilir. Ekran kartının temel görevi; bilgisayardan gelen sinyalleri iģleyerek monitöre iletmektir. Burada ekran kartının yapısal ve yazılımsal tasarımı burada ön plana çıkar. Kapasitesi çok düģük bir kart, sinyalleri gerektiği gibi iģleyemeyebilir. II -MONĠTÖR ÇEġĠTLERĠ II.1. CRT MONĠTÖRLER CRT (Chatod Ray Tube), katot ıģınlı ekran demektir de Alman bilim adamı Ferdinand Braun tarafından geliģtirilen, CRT ekranları ilk kez 1940 yılında televizyonda kullanılmıģtır II.1.1 CRT Monitörlerin ÇalıĢma Prensibi Elektronikte anot artı, katot ise eksi kutubu temsil eder ve CRT lerde bir tür lamba teli katodu oluşturur. İşte bu telden fırlatılan negatif elektronlar, vakumu ekran tüpü içerisinde 190

191 hareket eden ışınlardır. Anot, ışını yani negatif elektronları katottan kendi üzerine doğru çeker. Anot üzerine çektiği elektronları odaklar ve hızlandırarak ekrana doğru gönderir. Ekran ise; bu elektronların gönderildiği kısmın aydınlanmasını sağlayan fosfor tabakasıyla kaplıdır. Bu çizgi halinde ekranın ortasına doğru ilerleyen ışını yatay ve düşey saptırıcılar ekranın herhangi bir bölgesini aydınlatacak şekilde yönlendirir. Saptırıcılar bakır sargılardan oluşan elektromıknatıstırlar. Bu elektromıknatıslara verilen gerilime bağlı olarak ışının ekranı çok hızlı biçimde satırlar biçiminde taramasıyla görüntülerin oluşumu sağlanır. Renkli CRT monitörlerin çalışma ilkeleri de temelde aynıdır. Ama renkli monitörlerde 3 adet katot (elektron tabancası) bulunur. Yeşil, mavi ve kırmızı ile bütün renkler elde edilebildiğinden, renkli monitördeki her bir elektron tabancası, ekranın berisindeki tabakada bulunan bir fosfor noktacığına ateş eder. Elektron fosfora çarptığında onu parlatır, ama bu parlaklık çok uzun sürmez. Onun içindir ki, görüntü değişmese bile, aynı işlemin tekrar tekrar yapılması gerekir. Katotlar ekranı sürekli olarak tazeler. Tarama ve tazeleme işlemi, ekranda satır satır yapılır. Interlaced monitörlerde, "interlacing" adı verilen görüntü oluşturma işlemi sırasında önce tek numaralı satırlar, sonra da çift numaralı satırlar taranarak çizilir. Bu işlem çok hızlı olduğu için fark edilmez ancak belirli bir hız kaybı ortaya çıktığı için görüntü titrer. Bu nedenle, daha iyi olan "Non-interlaced" monitörler üretilmiştir. 191

192 II.1.2 CRT Monitörlerin Temel Özellikleri a-) Ekranın Tazelenmesi Burada açıklayacağımız cam ekran milyonlarca fosfor noktacığından oluşur. Bu noktacıklara "DOT" adı verilir. Monitörlerde arkaya doğru uzayan ve bazen de kısa olan tüp içindeki elektron tabancası bulunmaktadır. Ekrandaki bir görüntüyü oluşturmak için bu tabanca elektronları ekranın üstünden başlayarak soldan sağa doğru teker teker gönderir. Bu sırada elektron fırlatarak fosfor parlatma işlemi ekran kartından gelen sinyallere bağlıdır. Fosfor parladıktan sonra hemen geri söner. Bu sebeple Bu işlemin sürekli yapılması gerekir. Bu olaya ekranın tazelenmesi denir.kısacası ekranın tazelenmesi; ekranın saniyede kaç kez yenilendiğini gösterir. b-) Ekranda Piksel ve Çözünürlülük Ekranda görünen şekil, sütun ve satır üzerindeki noktalardan oluşur. Bunların her birine piksel denir. Ekranda görüntüleri oluşturan piksellerin çok sayıda oluşu, görüntü kalitesini olumlu yönde etkiliyor. Belirli bir ekran büyüklüğünde çok sayıda pikselin görüntülenebilmesi için, piksellerin sık aralıklarla dizilmiş olması gerekir. Nokta aralığı dar olan bir CRT monitör daha keskin ve yüksek çözünürlüklü görüntüleme yapabilir. Bir seferde ekranda görüntülenebilen piksel sayısına çözünürlük denir. Örneğin 800*600 çözünürlük denilince 800 sütun ve 600 satır üzerindeki noktacıkların kullanıldığını belirtir. Toplam noktacık adedi 'dir. c-) Görüntü Alanı (Ġzlenebilir Alan) CRT monitörlerde, çoğunlukla belirtilen ekran büyüklüğünün daha az bir kısmında görüntüleme yapılabilmektedir. Belirtilen büyüklüğün genelde 1 yani yaklaşık 2.54 cm lik kısmında görüntüleme yapılamamaktadır. d-) Nokta Aralığı (Dot Pitch) Monitörlerdeki görüntü kalitesini doğrudan belirleyen ölçütler arasında, "dot pitch" yer almaktadır. Dot pitch, ekran üzerinde bulunan aynı renkte iki nokta arasındaki mesafeyi tanımlar. Bir ekranda "dot pitch" ne kadar küçükse görüntü o kadar iyidir. Bu değerler 0.39, 0.28, 0.26 m arasında değişmektedir. e) Shadow Mask ve Aperture Grill Elektronlar fosfor tabasına ulaştıktan sonra buradaki fosfor noktalarını uyarırlar fakat fosfor tabakasının ön kısmında bulunan özel bir maske olmazsa görüntüde bulanık ve renk karışması gibi problemler ortaya çıkar. Bu kadar çok noktacık arasında bu işlemin yapılabilmesi 192

193 amacıyla "shadow mask" adı verilen metal bir nesne kullanılır. Shadow mask denilen deliklerle dolu bu özel maske sayesinde uyarılan fosfor elementlerinin görsel olarak birbirlerini etkilemesi ve görüntünün bozulması engellenir. Bunun sonucunda kırmızı, yeşil ve mavi fosfor noktacıkları ideal bir şekilde uyarılarak tekbir nokta oluşturur. Burada "shadow mask" CRT"nin yüzeyine birebir oturacak şekilde tasarlanmıştır. Shadow Mask bir anlamda fosfor noktacıklara ince ayar yaparak görüntü keskinliğini sağlar. Buna karşılık bazı monitörlerde ise bu teknik yerine "aperture grill" tekniği kullanılır. bu tekniğin Shadow mask'a göre üstünlüğü ise fosfor noktalarına daha fazla elektron taneciği yollanmasına izin verir. Böylece resim daha parlak çıkar. Monitör üreticilerinde SONY bu iki teknik yerine dikey metaller kullanarak düz kare ekranlar geçerek trinitron tüpleri kullanmaktadır. II.2. LCD Monitörler Tüplü ekranlara göre ince ve hafif olan LCD'lerin yapısı CRT'ye göre çok faklıdır. Bu yüzden tüplü ekranlara göre fiyatları çok daha yüksektir. LCD monitörler tüp kullanmadıkları için hafiftirler ve ısınma sorunları da yoktur. Çok az güç tüketirler ve radyasyon yaymazlar. Ayrıca CRT monitörlerin aksine manyetik alanlardan etkilenmezler. Bu monitörler daha çok taģınabilir PC'lerde kullanılır. LCD monitör, plastik bir tabaka içindeki sıvı kristalin ıģığı yansıtması ilkesine göre çalıģır. LCD monitörlerin en önemli dezavantajlar. Çok pahalıdırlar CRT monitörler gibi geniģ bir görüģ açısı sunmazlar. Ekran tazeleme hızı düģüktür. Renk kontrastları azdır. Ortamdaki fazla ıģığı yansıtırlar. Görüntü net değildir. Hareketli görüntüler bulanıktır. Sıvı kristal akıģının yavaģlığı görüntü izinin hemen silinmemesine neden olur. Bazı LCD modellerinde, "arkadan aydınlatma" yöntemi kullanılarak bulunduğu ortamdaki ıģık dengelenir. Böylece ekrandaki istenmeyen yansımalar bir ölçüde önlenir. LCD monitörlerde Ģuan aktif matrix monitör çeģidi kullanılmaktadır. Pasif matrix monitörlerin tersine aktif matrixlerde, her pikseli kontrol eden ayrı ayrı transistörler vardır. Bu transistörler, piksellerin henüz parlaklığını yitirmeden yenilenmesini sağlar. Her pikselin kendine ait bir regülatörü vardır. Bu regülatör yardımı ile her bir piksele ait voltaj değerini etkilemediğinden daha iyi görüntüler elde edilir. II.2.1. LCD Monitörlerin ÇalıĢma Prensibi LCD ekranların içerisinde elektron tabancası bulunmamaktadır. LCD ekranların yapısında iki cam tabaka arasında sıvı likid kristal bulunmaktadır. Şeffaf geçirgen elektotlar gelen 193

194 ışığı kontrollü olarak geçirir şayet ışık hücresi geçirilmeyecekise sıvı kristal tabakasında polarize edilir. Son olarak renk filtresi üzerinden geçen ışınlar renkleri cam tabaka üzerinde oluştururlar. En üst yüzeyde de polorize filtre ve koruyucu katman bulunur. II.2.2. LCD Monitörlerin ÇeĢitleri LCD ekranların, mono ve renkli olarak iki çeģidi bulunmaktadır. LCD lerin mono modelleri; mavi veya koyu gri zemin üzerine, gri ve beyaz olarak görüntü vermektedir. Renkli olan modelleri ise, görüntü için iki farklı teknoloji kullanmaktadır. Bunlardan birincisi; Passive Matrix adı verilen ve diğer teknolojilere göre çok daha ucuz olan bir görüntüleme sistemidir. Diğer teknoloji ise; Active Matrix diğer adıyla TFT dir. Bu görüntüleme teknolojisi CRT kadar keskin ve net görüntü verebilmektedir. Ancak oldukça pahalı olduğu için bu yöntemi kullanan ekranlarında maliyeti yüksektir. a-) Passive Matrix LCD Ekran Bu tür ekranlarda yatay ve dikey kablolar kullanır. Bu yatay ve dikey kabloların kesiģtiği yerde tek bir piksel bulunuyor ve ıģığın geçmesine veya kalmasına karar veriyor. Daha ucuz olmasına karģın, kısıtlı bir kalite elde ediliyor. 90'ların ortalarından itibaren nadir kullanılmaya baģlandı. b) Active Matrix LCD Ekran (TFT ) TFT, Thin Film Transistor 'ün kısaltılmıģı olup, pikselleri aktif olarak denetleyen elementleri tanımlar. Bu sebepten "Aktif Matris TFT" olarak da adlandırılırlar. Bu teknolojide ekrandaki her piksel, bir ile dört adet transistör aracılığı ile yönlendirilir. Aktif matris teknolojisinde, görüntü hücresinin yönetimi panelin kendi üzerine entegre ediliyor. Her bir hücrede elektronların gerilimini ayarlayan bir ince film transistör bulunuyor. 194

195 1) PORT NEDĠR? Bilgisayar ve telekomünikasyon dünyasında, "port" denildiği zaman akla ilkgelen genellikle fiziksel bağlantıda kullanılan ara birimlerdir. Bu tür "port" lar üzerinden bağlanmıģ herhangi bir makinaya "data" gönderilebilir ve bu makinanın iģleyiģi kontrol edilebilir. Örneğin, tipik bir bilgisayarda bir veyabirden fazla "seri port" bir tane de "paralel port" bulunur. Adından da anlaģılacağı gibi "seri port" dan bilgiler seri (her defasında bir bit) olarak gönderilir ve bu tür "port" lara genellikle tarayıcı (scanner) gibi cihazlar takılır. Her defasında birden çok bit göndermek içinse "paralel port" kullanılır. Bu tip "port" lara da yazıcı (printer) veya "paralel port" bağlantısı olanherhangi bir cihaz takılabilir. 2) I\O PORTLARINA GĠRĠġ Seri ve paralel portlarla daha güncel olan Evrensel Seri Veri Yolu (USB Universal Serial Bus ) ve IEEE-1394 (i. Link yada FireWire) arabirimlerinin incelenmesini kapsamaktadır. Herhangi bir PC sistemindeki en temel iletiģim portları seri ve paralel portlardır. Seri portlar (Aynı zamanda iletiģim porları yada COM portları olarakta bilinirler)ilk olarak,sistemle çift yönlü iletiģim kurmak zorunda olan cihazlar için kullanılmıģtır. Bu cihazlar arasında modemler,fareler,tarayıcılar,sayısallaģtırıcılar ve PC ile konuģan ve bilgi alan diğer cihazlar bulunur.daha yeni paralel port standartları, artık paralel portların yüksek hızlı çift yönlü iletiģimler gerçekleģtirebilmelerini sağlamaktadır. Birçok Ģirket, PC sistemleri arasında seri yada paralel portları kullanarak yüksek hızlı aktarımlar gerçekleģtirebilen programları üretmektedir. Bu dosya aktarım programlarının çeģitli sürümleri,dos 6.0 ve üzeri (interlink) ve Windows 95 ve daha yeni sürümlerle birlikte bulunur.(ddc-direct Cable Connection Doğrudan Kablo Bağlantısı).Günümüzde paralel portu geleneksel kullanımı dıģında kullanan birçok ürün piyasada bulunmaktadır. Örneğin, paralel porta bağlanabilen ağ adaptörleri,yüksek kapasiteli disket sürücüleri,cd-rom sürücüleri, tarayıcılar yada bant yedekleme üniteleri satın alabilirsiniz. A) SERĠ PORTLAR EĢzamansız seri arabirim,sistemden sisteme bir iletiģim portu olarak tasarlanmıģtır. EĢzamansız ifadesinin anlamı,herhangi bir sekronizasyonun yada zamanlama sinyalinin bulunmaması ve karakterlerin herhangi bir rasgele zaman aralığında gönderilebilmesidir. Bir seri bağlantı üzerinden gönderilen her bir karakter,standart bir baģlangıç ve bitiģ sinyaliyle çerçevelenir.baģlangıç biti olarak adlandırılan tek bir 0 biti,her bir karakterin önüne gelerek,sonraki sekiz bitin bir byte veri oluģturacağını alıcı sisteme bildirir.karakterin sonuna bir yada iki bitiģ biti gelerek karakterin gönderildiğini bildirir.ġletiģimin alıcı tarafında karakterler geliģ zamanları yerine baģlangıç ve bitiģ sinyalleriyle tanınırlar. EĢzamansız arabirim karakter yönelimlidir (Character-priented) ve her bir karakteri tanımlamak için fazladan yaklaģık %20 baģlık bilgisi bulunur. Seri terimi,bitler gönderilirken her bir bitin bir seri halinde sıralandığı, tek bir kablodan gönderilen veriye karģılık gelir.bu tip iletiģim telefon sisteminde kullanılır çünkü bu sistem tek kabloyla her iki yönde de iletiģim sağlar. PC ler için eklenti halindeki seri portlar birçok üretici tarafından sunulmaktadır.bu portları genellikle çok iģlevli bazı kartların üzerinde, yada en azından bir paralel portla birlikte bir kart üzerinde bulabilirsiniz.hemen tüm modern ana kartlarda 195

196 bir yada iki seri port ekleyen ve ek bir arabirim kartı gerektirmeyen hazır bir Super I\O çipi bulunur. Daha eski sistemlerde seri portlar normal olarak bir kart üzerinde bulunur.kart tabanlı modemlerle de,modem devresinin portlarla kullanılan standart 9 ayaklı bağlantı görülmektedir. Seri portlara modemler,çiziciler,yazıcılar,diğer bilgisayarlar,barkod okuyucuları, ölçü aletleri ve cihaz kontrol devreleri gibi çok çeģitli cihazlar bağlanabilir. ġekil16-1: AT stili 9 ayaklı seri port bağlantı spesifikasyonları Resmi spesifikasyon,en fazla 50 feet kablo uzunluğunu önerir. Sınırlayıcı faktör,kablonun ve arabirimdeki giriģ devrelerinin toplam yük kapasitansıdır. 196

197 En yüksek kapasitans 2500pF olarak belirlenmiģtir.en yüksek kablo uzunluğu 500 feet tir, ancak etkili bir biçimde daha da uzun mesafelerde çalıģabilen, özel düģük kapasitanslı kablolar da vardır.ayrıca,kablo uzunluğunu çok daha fazla arttırabilen hat sürücüleri de (amplifikatör/tekrarlayıcılar)bulunur. ġekil :2 Standart 25 ayaklı seri port bağlantı spesifikasyonları. TABLO-1:9 BACAKLI (AT)SERĠ PORT BAĞLANTISI Bacak Sinyal Açıklama GiriĢ/ÇıkıĢ 1 CD Tarayıcı algılama GiriĢ 2 RD Veri alma GiriĢ 3 TD Veri Gönderme ÇıkıĢ 4 DTR Veri terminali hazır ÇıkıĢ 5 SG Sinyal toprak - 6 DSR Veri hazırlandı GiriĢ 7 RTS Gönderme isteği ÇıkıĢ 8 CTS Göndermeye hazır GiriĢ 9 RI ġebeke sinyali GiriĢ 197

198 A.1)TABLO-2:25 BACAKLI (PC,XT ve PS\2)SERĠ PORT BAĞLANTISI Bacak Sinyal Açıklama GiriĢ\ÇıkıĢ 1 - ġasi toprak - 2 TD Veri Gönderme ÇıkıĢ 3 RD Veri alma GiriĢ 4 RTS Gönderme isteği ÇıkıĢ 5 CTS Göndermeye hazır GiriĢ 6 DSR Veri hazırlandı GiriĢ 7 SG Sinyal toprak - 8 CD TaĢıyıcı algılama GiriĢ 9 - +Mevcut çevrim karģılığını gönder ÇıkıĢ Mevcut çevrim verisini gönder ÇıkıĢ Mevcut çevrim verisini al GiriĢ 20 DTR Veri terminali hazır ÇıkıĢ 22 RI ġebeke sinyali GiriĢ Mevcut çevrim karģılığını al GiriĢ A.2)TABLO-3:9 BACAKTAN 25 BACAĞA SERĠ KABLO ADAPTÖRÜ BAĞLANTILARI 9 Ayak 25 Ayak Sinyal Açıklama 1 8 CD TaĢıyıcı algılama 2 3 RD Veri alma 3 2 TD Veri gönderme 4 20 DTR Veri terminali hazır 5 7 SG Sinyal toprak 6 6 DSR Veri hazırlandı 7 4 RTS Gönderme isteği 8 5 CTS Göndermeye hazır 9 22 RI ġebeke sinyali! ) Macintosh sistemleri,rs-422 olarak tanımlanan benzer bir seri arabirim kullanırlar. Günümüzde kullanılan birçok harici modem hem RS-232 ile hem de RS-422 ile iletiģim kurabilirler, ancak PC niz için aldığınız harici modemin bir Macintosh için değil bir PC için tasarlanmıģ olduğundan emin olmak gerekir. 198

199 A.3)SERĠ PORTTAN VERĠ GÖNDERĠMĠ A.3.1)LĠNK İki bilgisayar arasındaki link, fiziksel olarak, bir takım teller veya başka bir ortamla, bunların bilgisayara bağlanmasını sağlayan bir arabirimden oluşur. Çoğu linklerde ucuz, sarılmış iki telli bakır kablolar kullanılır. Tellerden biri veri iletimi, diğeri de toprak içindir. Bir diğer seçenek fiber-optik kablodur. Bunlarda veri, ışığın varlığı ve yokluğuna göre kodlanmıştır. Seri bir linkteki verici veya sürücü, belli bir anda bir bit olmak üzere bitleri sırayla yollar. A.3.2)ASENKRON ĠLETĠM Linkte saat hattı olmaz. Çünkü her uç kendi sinyalini sunmaktadır. Ancak uçların saat frekanslarında anlaşmaları ve saatlerin de uyumlu olmaları gerekir. İletilen her byte ta saatleri eşlemek üzere bir start biti ve iletimin bittiğini bildirmek üzere bir veya daha fazla stop biti bulunur. PC lerdeki RS-232 portlar modemlerle ve diğer cihazlarla iletişimde asenkron formatları kullanır. Bunlar arasında senkron veri transferi de yapabilirler. Bir asenkron transfer çeşitli formatlarda olabilir. Bunların en yaygını 8-N-1 dir.bu formatta gönderici cihaz her bir byte ı,1 adet start bitini takiben 0 nolu bitten(lsb)başlayarak 8 veri biti ve 1 adet stop biti olarak yollar. Çoğu seri port 5 ile 8 arasındaki veri bitlerinden birini ve bir parite bitini destekleyebilmektedir. Bir linkin bit hızı(bit rate), birim zamanda iletilen bit sayısıdır(bps). Baud hızı (baud rate), saniyedeki veri geçişini ya da mümkün olayların sayısını anlatır. Bir çok linkte ikisi de aynı anlama gelir. Çünkü böyle linklerde her bir geçiş periyodu yeni bir biti temsil eder. Start bitiyle başlayıp stop bitiyle biten aralıktaki değere word denir. Word içindeki veri bitleri bir karakter tanımlarlar. Bunlar, kimi linklerde metin (harf ya da rakam) karakterilerini Temsil ederken,diğer linklerde metin karekterleriyle hiç ilgisi olmayan ikili(binary) değerleri temsil ederler. Transfer edilen karakter sayısı, bit hızıyla worddeki bitlerin sayısına eşittir. Her iletilen byte a bir start bir de stop biti eklemek iletim süresini %25 artırır.(çünkü word de bu iki bitle birlikte 10 bit bulunur.)8-n-1 formatında bir byte ın iletim süresi bitin iletim süresinin 1/10 u dur. Yani 9600 bps hızda, saniyede 960 byte iletilebilmektedir. A.4)VERĠ KAYBININ ENGELLENMESĠ Seri linklerdeki bilgisayarlar veri almayı beklemek dışında işlerde yaparlar.alıcı meşgulken iletimde bulunmak istemesi pek ala mümkündür. Bir linkte her alıcının gönderilen veriyi görebilmesi ve verinin de hatasız iletilmesi gerekir. Bunu sağlamanın çeşitli yolları vardır.el sıkışma yolu da bunlardan biridir. El SıkıĢma: El sıkışma sinyalleri ile vericiler veri göndermeye, alıcılar ise almaya hazır olduklarını belirtirler. El sıkışma seçenekleri; 199

200 RTS ye set edilirse, iletime hazır olduğu zaman belirlemek için CTS yi gönderime hazır olduğu zamanı başka bir düğüme bildirmek için RTS yi kullanır. RTS false iken diğer ucun gönderimi sona erdirmesi gerekir. CTS ve RTS donanım el sıkışmalarıdır. Xon /Xoff yazılım el sıkışmalarıdır. Alınan bir Xoff karakter bir Xon olana kadar gönderime aravermesine sebep olur. A.5)SĠNYALLER PC'nin seri portunda ve diğer birçok arabirimde kullanılan dokuz sinyal: Pin(9-pin) Pin(25-pin) Signal Source Type Description 1 8 CD DCE Control Carrier detect 2 3 RD DCE data Received data 3 2 TD DTE data Transmitted data 4 20 DT DTE control Data terminal ready R 5 7 GN - - Signal ground D 6 6 DS DCE control Data set ready R 7 4 RT DTE control Reguest to send S 8 5 CT DCE con Clear to send S trol 9 22 RI DCE con Ring Indicator - 1, 9-19, 21, unu sed trol A.6)Cross Bağlama: İki bilgisayarı seri portlarından bağlarken kablolar cross bağlanmalıdır. Cross bağlarken seri portun birinin alan pini(received data) diğerinin gönderen(transmitted data) pinine karşılık gelecek şekilde bağlanmalıdır. Groundları(toprakları)ortak bağlanır.cts ve RTS sinyallerini biz projemizde kullanmadık.çünkü iki bilgisayar haberleşirken bu sinyallere gerek yoktur. Bilgisayar ile diğer bir araç haberleşirken kullanılması gerekir. 200

201 A.7)DTE ve DCE Standart, terminal ucuna veri terminal ekipmanı, DTE adını vermiģtir. Modem ucu ise veri devre tamamlama ekipmanı, DCE(Data Circuit-terminating Equipment) olarak adlandırılmıģtır. Linkteki hangi cihazın DTE hangisinin DCE olduğu önemsizdir. Ġkisinin birden olması önemlidir.tip, konnektördeki sinyallerin hangisinin giriģ hangisinin çıkıģ olduğunu belirler. TD(Transmit Data), bir DTE de çıkışken, bir DCE de giriş olur. RD(Receive Data ) bir DTE de giriş bir DCE de çıkıştır. PC seri portları (istisnalar kaideyi bozmaz) DTE olarak yapılanmıştır. Modem seri portları ise DCE olarak belirlenmiştir. Çevre birimlerinin büyük çoğunluğu da DCE grubundadır. 2 yollu iletişimin zorunlu 3 sinyali vardır: TD : Veriyi DTE den DCE ye taşır.tx ya da TXD de denilmektedir. RD: Veriyi DCE den DTE ye taşır.(rx yada RXD) SG: Toprak sinyali, (GND veya SGND) Bunlar dışındaki sinyaller seçimlik kontrol sinyalleridir ve bir cihazın iletişim anındaki durumuyla veya telefon hattındaki taşıyıcı sinyalin ya da zil sinyalinin mevcudiyetiyle ilgilidir. İki çift el sıkışma sinyali vardır: DTR/DSR ile RTS/CTS DTR True iken veri terminali hazırdır. Kontrol eden cihaz,sinyali true yapmak için hattı yükseltir. DTR false iken veri terminali hazır değildir. Sinyali False yapmak için,hat kontrol cihazı tarafından alçaltılır. *DTE-terminal *DCE-modem 201

202 DTR/DSR el sıkışma sinyalleri modeme ulaşan telefon hattının yada diğer bir iletişim kanalının durumu hakkında bilgi verme amacını taşır. Terminal DTR yi yükselterek modemi iletişim kanalına bağlanmaya çağırır. Buna karşılık modem de DSR yi yükselterek bağlandığını bildirir. Modem kanala girmediyse yada bir hata varsa, DSR sinyali false olur. Terminal RI zil sinyaline karşılık olarak da DTR yi yükseltir ve modemin çağrıyı yanıtlamasını isteyebilir. Bazı linklerde DTR ve DSR cihazların açılmasıyla yükseltilir. Böylece cihazlar birbirlerinin durumlarından haberdar olurlar. RTS/CTS ise cihazların veri almaya hazır olup olmadıklarına ilişkin ek bilgiler içeren el sıkışma sinyalleridir.2 yaygın kullanımları vardır: 1. Bu sinyal çifti tam el sıkışma sağlarlar. Terminal veri göndermeye hazır olduğu zaman RTS (gönderme talebi) yollar. Buna karşılık modem almaya hazır olduğunu gösteren CTS(gönderime açık) sinyalini yollar. İletişim sona erdiğinde terminal RTS yi düşürür. Modem aldığı veriyi işlemesinin ardından CTS yi düşürerek bir sonraki RTS ye yanıt vermeye hazır olduğunu belirtir. RTS,False ise terminal yeni gönderim için RTS yi yükseltmeden önce CTS nin False olmasını beklemek durumundadır.yarı çift yönlü bir linkte,modem yalnızca RTS nin false olması halinde veri gönderebilir. 2. Cihazlar veri göndermeye hazır olduklarını bildirmek üzere çıkışlarını serbest bir şekilde kullanırlar. CTS nin işlevi aynıdır: DCE nin veri almaya hazır olduğunu gösterir. RTS farklıdır: DTE nin alıma hazır olduğunu belirtir. Uçlar gönderime başlamadan önce birbirlerinin sinyallerine bakarlar.(kullanılan budur.) CD (taşıyıcı algılandı) sinyali; Modem telefon hattından beklediği frekansta bir sinyal algıladığı zaman CD yi yükselterek uzaktaki modemle bağlantının kurulduğunu belirtir. Tüm sinyaller tarafından kullanılan toprak sinyali SG'dir. A.8)UART Herhangi bir seri portun kalbi Evrensel EĢzamansız Alıcı/Verici (UART Asynchronous Releiver/Transmitter)çipidir.Bu çip tamamen, PC içindeki yerel paralel veriyi seri formata bölme ve daha sonra seri veriyi tekrar paralel formata dönüģtürme iģlemini kontrol eder. Piyasada UART çiplerinin birçok tipi bulunmuģtur.orijinal PC ve XT lerde, uzun yıllar boyunca düģük fiyatlı seri kartlarda bulunan 8250 UART kullanılmaktaydı. Ġlk 16 bit sistemlerden itibaren,genellikle 16450UART kulanılmıģtır. Bu çiplerin arasındaki tek fark,yüksek hızlı iletiģimlere uygunluklarıydı.16450, yüksek hızlı iletiģimlere 8250 den daha uygundur. Bunun dıģında her iki çipte birçok yazılım için eģit görünür UART, IBM PS\2 hattındaki ilk seri çipti ve diğer 386 ve daha yüksek sistemler tarafından süratle benimsendi. Bu çip daha önceki ve 8250 çipleri gibi çalıģıyordu, ancak aynı zamanda daha hızlı iletiģimlerde yardımcı olan 16 byte büyüklüğünde bir tampona sahipti.buna bazen FIFO (First in first out-ilk giren ilk çıkar) tamponu denir.ne yazık ki ilk çiplerinde özellikle tampon bölgesinde birkaç hata vardı.bu hatalar,16550a nın çıkıģıyla düzeltilmiģtir.çipin en güncel sürümü, National Semiconductor tarafından üretilen 16550D dir.! )Yüksek hızlı tamponlu 16550A(ya da daha yeni) UART çipi ayak bakımından UART ile uyumludur. Eğer UART çipiniz soketliyse, 202

203 seri performansı ucuz ve basit bir biçimde geliģtirmek için bu sokete kolayca bir UART çipi takabilirsiniz , öncekilerden daha hızlı ve güvenilir bir çip olduğundan,seri portlarınız- da bu yada buna denk bir çip bulunduğundan emin olmanız gerekir.üzerinde seri portlar bulunan,günümüzdeki bir çok ana kartta içinde seri port UART ları olan Super I\O çipi kullanılır.sisteminizde hangi tipte UART olduğu hakkında bir kuģkunuz varsa, bunu belirlemek için MSD programını (Windows,MS-DOS 6x ve Windows 95 ile sağlanır.)kullanabilirsiniz.! Windows 95 yada 98 de bir UART çipiniz olup olmadığını anlamanın yolu da Start menüsünü tıklayıp Settings (Ayarlar),Control Panel (Denetim masası)seçeneğini iģaretlemektir.daha sonra Modems seçeneğini çift tıklayın ve ardından Diagnostics (Tanı) sekmesini tıklayın.bu sekmede sistemdeki tüm COM portlar,bunlara bağlı bir modem bulunmasa bile listelenecektir.listeden kontrol etmek istediğiniz portu seçin ve More Info (Daha fazla bilgi)düğmesini tıklayın.windows95 yada Windows98 portla iletiģim kurarak UART tipini belirlemeye çalıģır ve bu bilgi,more Info kutusunun Port Information (Bağlantı noktası bilgisi)bölümünde gösterilir.eğer bir modem bağlıysa,bu modem hakkındaki ek bilgi de gösterilir. Bu UART ların orijinal tasarımcısı National Semiconductor (NS) Ģirketidir. Bunların klonlarını üreten çok sayıda Ģirket vardır.ancak hangi UART çipine sahip olursanız olun NS deki gibi 16 byte FIFO tamponuna sahip olup olmadığını kontrol edin. Artık birçok ana kartta, birden çok ayrı çipin iģlevlerini yapan Super I/O bütünleģik çipleri bulunur.bu bütünleģik çiplerin bir çoğu gibi çalıģır, ancak eski ana kartlarda kullanılanlardan bazıları çalıģmayabilir IBM bu orijinal çipi PC seri portunda kullanmıģtır.bu çipte bir gönderme/alma tamponu yoktu yani oldukça yavaģtı.ayrıca hiçbiri ciddi olmayan bir çok hata içeriyordu.pc ve XT ROM BIOS ları bu hatalardan en azından birinin olmasını bekleyecek biçimde yazılmıģtır.8250a çipi bu çipin yerine yazılmıģtır. 8250A 8250 nin ikinci sürümünü hiçbir sistemde kullanmayın.bu geliģtirilmiģ çip,kesme etkinleģtirme saklaçındaki de dahil olmak üzere birçok hatayı düzeltmektedir. Ancak PC ve XT ROM BIOS ları bu hatayı beklediklerinden, bu çip, bu sistemlerde düzgün biçimde çalıģmaz.8250a, bu hatayı beklemeyen bir AT sisteminde çalıģır, ancak 9600bps de yeterli sonucu veremez. 8250B 8250 nin son sürümü, önceki iki sürümde bulunan hataları düzeltir. PC ve XT ROM BIOS yazılımı tarafından beklenen, orijinal 8250 deki kesme etkinleģtirme saklacı hatası, bu çipe tekrar eklenerek 8250B yi AT olmayan herhangi bir seri port uygulamasında en çok aranan çip haline getirmiģtir.8250b çipi DOS altında bir AT de çalıģabilir, ancak 9600bps de düzgün çalıģmaz, çünkü bir gönderme/alma tamponu yoktur. 203

204 16450 IBM,8250 nin daha hızlı bir sürümünü AT için seçmiģtir.daha yüksek performans,baģlıca çip içindeki bir byte lık gönderme/alma tamponu tarafından sağlanmaktadır. Bu çip, daha önce değinilen kesme etkinleģtirme hatasını düzelttiğinden, birçok PC yada XT sistemlerinde düzgün çalıģmaz; çünkü bu sistemler bu hatanın var olmasını beklerler.os/2 bu çipin en düģük gereksinim olarak bulunmasını gerektirir, aksi halde seri portlar düzgün çalıģmaz.ayrıca bu çipin en yüksek saklaç olarak bir karalama bloğu (scratch-pad) saklacı ekler ,8250B ye göre akıģındaki artma nedeniyle,baģta AT sistemlerinde kullanılmıģtır A Bu çip ile ayak bakımından uyumludur,ancak içindeki 16 karakterlik gönderme/alma FIFO tamponu sayesinde çok daha hızlıdır.ayrıca birden çok DMA kanalı eriģimine de izin verir. Bu çipin orijinal sürümü, tamponun çalıģmasına izin vermiyordu, ancak tüm 16550A yada daha sonraki revizyonlarda bu hata düzeltilmiģtir.national Semicnductor tarafından üretilen en son sürüm 16550D olarak adlandırılmıģtır.9600bps yada daha yüksek hızlarda iletiģimler kuruyorsanız, seri portunuzda bu UART çipinin bir sürümünü kullanın. Eğer iletiģim programınız FIFO dan yararlanabiliyorsa-ki bugünkülerin hepsi yararlanır-bu, iletiģim hızını büyük ölçüde arttırır ve yüksek hızlarda karakter ve veri kaybını önler.hemen tüm Super I/O çiplerinde ikili 16550A yada daha sonraki çiplerin eģdeğeri bulunur.birçok UART çipinde en yüksek iletiģim hızı 115Kbps tir.(saniye baģına bit.) Birçok Ģirket,16650 ve adlarını verdikleri, daha büyük tamponlara sahip çipler üretmiģlerdir.bu çipler National Semiconductor firmasının değildir ve adları sadece ile uyumlu olduklarını ve daha büyük tampona sahip olduklarını belirtir çipleri normal olarak 32 byte ve çipleri 64 byte tampona sahiptir.bu daha büyük tamponlu sürümler, 230Kbps yada 460 Kbps gibi hızlara izin verirler ve bir ISDN sonlandırıcı adaptörü gibi yüksek hızlı bir harici iletiģim bağlantısı kullanıyorsanız tavsiye edilirler. A.9)YÜKSEK HIZLI SERĠ PORTLAR (ESP VE Super ESP) Bazı modem üreticileri seri veri aktarımını gerçekleģtirmek konusunda bir adım daha ileri gitmiģler ve Enhanced Serial Port ları (ESP-GeliĢmiĢ Seri Portlar) yada Super High Speed Serial Port ları (Süper Yüksek Hızlı Seri Portlar) sunmuģlardır.bu portlar,28.8 Kbps yada daha hızlı bir modemin,bilgisayarla Kbps e varan hızlarla iletiģim kurabilmelerini sağlar. Bu portların yüksek hızları, artan tampon büyüklükleriyle sağlanır.bu portlar, genellikle 16550,16650 yada UART tabanlıdır ve bazıları kart üzerinde daha da fazla tampon belleğe sahiptir.birçoğu, bir PC yi seri porta bağlı bir ISDN sonlandırıcı adaptör gibi yüksek hızlı harici bir bileģene bağlamak için çok yararlı olan 230Kbps hızında çalıģmadıkça,harici bir ISDN modemin bütün hız avantajını gerçekten kullanamazsınız. Lava Computer Mfg., bütün bir yüksek hızlı seri ve paralel port kartları bandı sunan Ģirketlerden biridir. Ek seri cihazlara olan ihtiyaç arttıkça, kullanıcılar birçok modern ana kart üzerinde bulunan standart iki COM porttan daha fazlasına ihtiyaç duymaktadır.sonuç olarak birden çok 204

205 portlu seri kartlar geliģtirilmiģtir.bu kartlarda genellikle 2-32 arası port bulunur.ayrıca çoğunlukla, standart bir seri port üzerinde elde edilebilenden daha yüksek baud hızları sağlarlar. Piyasadaki birden çok portlu seri kartların birçoğunda standart UART larla birlikte bir iģlemci (tipik olarak bir 80X86 tabanlı iģlemci) ve biraz bellek kullanılır.bu kartlar, performansı hafifçe geliģtirebilirler, çünkü iģlemci seri bilgileri ele almaktadır. Bununla beraber bu yüksek performanslı uygulamalar için her zaman en iyi yöntem değildir. Bazı daha iyi birden çok portlu seri kartlar tek bir entegre devre kullanmak için UART modelini kullanmazlar. Bu kartlar, veri kaybı olmadan daha yüksek sürdürülebilir akıģ sağlama avantajına sahiptir. Bir çok üretici,16550 nin sürümlerini üretmiģlerdir, ancak ilk olarak bunu geliģtiren National Semiconductor Ģirketidir.ġu andaki sürüm, NS16550D adı verilen 40 bacaklı bir DIP çipidir. Daha yeni sistemlerde ayrı UART çiplerinin kullanılmadığına, bunun yerine ana kart üzerinde Super I/O çipi adı verilen bulunacağına dikkat edin. Bu tek bir çip üzerinde birleģtirilmiģ, normal olarak iki seri port UART larıyla birlikte birden çok kipli paralel porta, disket denetleyicisine, klavye denetleyicisine ve bazen CMOS belleğe sahiptir. Yine bu çip tüm bu ayrı cihazlar kuruluymuģ gibi davranacaklardır. A.10)SERĠ PORT KONFĠGÜRASYONU Seri port tarafından her bir karakter alındığında, bir Kesme Ġsteği Hattı (Interrupt Request Line IRQ)kullanrak bilgisayarın ilgisini çekmelidir. Sekiz bit ISA veri yollu sistemler, bu hatların sekiz tanesine ve 16 bit veri yollu sistemler de 16 tanesine sahiptir kesme denetleyici çipi genellikle bu ilgi isteklerini ele alır. Standart bir konfigürasyonda,com1,irq4 ve COM2 de IRQ3 ü kullanır. Sisteme bir seri port kurulduğunda, belirli I/O adreslerini (portlar) ve kesmeleri (Kesme Ġsteği-IRQ lar için)kullanmak üzere yapılandırılmalıdır. En iyi plan, bu cihazların nasıl ayarlanmaları gerektiği hakkındaki mevcut standartları takip etmektir.seri portları yapılandırmak için Ģu adresler ve kesmeler kullanılır: Tablo 4:Standart Seri I/O Port Adresleri Ve Kesmeleri COM x I/O Portları IRQ COM 1 3F8-3FFh IRQ4 COM 2 2F8-2FFh IRQ3 COM 3 3E8-3EFh IRQ4¹ COM 4 2E8-2EFh IRQ3¹ ¹ Her ne kadar bir çok seri port IRQ 3 ve 4 ü COM 1 ve COM 2 ile paylaģacak biçimde ayarlanabilse de, bu önerilmez. En iyi öneri COM 3 ü IRQ10 a ve COM 4 ü IRQ 11 e (uygunsa) ayarlamaktır.eğer COM3 ün üzerindeki portlar gerekliyse, özel bir birden çok portlu seri kart alınması önerilir. Eğer standart COM1veCOM2 seri portlarından baģka portlar ekliyorsanız, bunların ayrı ve çakıģmayan kesmelerini kullandıkların emin olun. Eğer bir seri port adaptör kartı satın alırsanız ve 205

206 bunu standart COM1 ve COM2 nin ötesindeki portlara sahip olmak için kullanmayı amaçlıyorsanız,irq3 ve IRQ4 ten baģka kesmeleri kullanabildiğinden emin olun. BIOS üreticilerinin hiçbir zaman BIOS içine COM1 ve COM2 desteği koymadıklarına dikkat edin.bu nedenle DOS, COM 2 nin üzerindeki seri portlarla çalıģmaz, çünkü DOS I/O bilgisini BIOS tan alır. BIOS sisteminizde neyin ve nerede kurulu olduğunu,post (power on self test) sırasında bulur. POST, kurulu olan sadece ilk portu kontrol eder.bu Windows 95/98,hem de NT de 128 porta kadar destek bulunur. Windows da ki 128 e kadar seri port desteğiyle, sistemde birden çok portlu kartlar kullanmak çok daha kolaydır. Birden çok portlu kartlar, sisteminizde tek bir yuva ve bir kesme kullanarak birden çok cihazdan veri toplama ve paylaģma yeteneğini kazandırır.!) Kesmeleri COM portları yada diğer cihazlar arasında paylaģtırmak, bazen düzgün çalıģır, bazen de çalıģmaz. Kesmeleri birden çok seri port arasında hiçbir zaman paylaģtırmamamız önerilir. Bunun baģarılı bir biçimde çalıģmasını (sisteminizde mümkünse) sağlamak için sürücüleri, yamaları ve güncellemeleri takip etmek zor olabilir. B)PARALEL PORTLAR Paralel portlar normal olarak, bir Pc ye yazıcılar bağlamak için kullanılır. Her ne kadar bu,paralel portların tek orijinal amaçları olsada yıllar boyunca daha genel amaçlı cihazlar arasında nispeten yüksek hızlı arabirim uygulamalarıyla çok daha yararlı hale gelmiģlerdir.ġlk baģlarda paralel portlar sadece tek yönlüydü. Modern paralel portlar veriyi hem gönderebilir, hem de alabilir. Paralel portların bu adları, 1 byte veriyi oluģturan 8 biti aynı anda 8 kablo boyunca gönderen 8 hatta sahip olmalarından gelir. Bu arabirim hızlıdır ve geleneksel olarak yazıcılar tarafından kullanılmıģtır.bununla beraber sistemler arasında veri aktaran programlar her zaman veri iletimi için paralel portları bir seçenek olarak kullanırlar, çünkü bu portlar bir kerede bir bit gönderen seri ara birime karģılık, bir kerede 4 bit gönderebilirler. AĢağıdaki ayrım, bu programların paralel portlar arasında verileri nasıl aktardıklarını incelemektedir.paralel portlardaki tek sorun, sinyal yükseltilmeden kablolarının büyük uzunluklara çıkamaması, aksi halde hatalar ortaya çıkmasıdır. TABLO 5: 25 BACAKLI PC UYUMLU PARALEL PORT BAĞLANTISI B Açıklama Gir acak iģ/çıkıģ 1 -Stroboskop Çı kıģ 2 +Veri Biti 0 Çı kıģ 3 +Veri Biti 1 Çı kıģ 4 +Veri Biti 2 Çı kıģ 5 +Veri Biti 3 Çı 206

207 kıģ 6 +Veri Biti 4 Çı kıģ 7 +Veri Biti 5 Çı kıģ 8 +Veri Biti 6 Çı kıģ 9 +Veri Biti 7 Çı kıģ 1 -Alındı Gir iģ 1 +MeĢgul Gir iģ 1 +Kağıt sonu Gir iģ 1 +Seç Gir iģ 1 Otomatik Besleme Çı kıģ 1 Hata Gir iģ 1 Yazıcıyı BaĢlat Çı kıģ 1 GiriĢi Seç Çı kıģ 1 Veri Biti 0 DönüĢ (GND Gir Toprak) iģ 1 Veri Biti 1 DönüĢ (GND Gir Toprak) iģ 2 Veri Biti 2 DönüĢ (GND Gir Toprak) iģ 2 Veri Biti 3 DönüĢ (GND Gir Toprak) iģ 2 Veri Biti 4 DönüĢ (GND Gir Toprak) iģ 2 Veri Biti 5 DönüĢ (GND Gir Toprak) iģ 2 Veri Biti 6 DönüĢ (GND Gir Toprak) iģ 2 Veri Biti 7 DönüĢ (GND Gir Toprak) iģ B.2)Paralel portun direkt programlanması Normal printer ile haberleşirken kontrol bitleri sayesinde çok güvenli bir haberleşme yapılmasına rağmen, iki bilgisayar arası bağlantı yapmak için paralel port kullanıldığında durum güçleşir. Bunun için özel amaçlı (paralel transfer kablosu) bağlantı kablosu vardır. Bu haberleşmede BIOS komutlarını kullanmak çok kullanışlı değildir. Bu komutlar bit bit kontrol edilirler, bu da durumu güçleştirir. 207

208 B.3)I/O portlar Üç porta kadar paralel port kolaylıkla bilgisayarınıza instal edilebilir. Bunların I/O adresleri üç adettir, bilgisayar hardware yapısına göre değişebilen adresler aşağıdaki tablodadır. Port Interface 3BCH 3BFH MDA karttaki Paralel interface 378H 37FH Paralel interface 1 278H 27FH Paralel interface 2 Yanda çizili olan tablodaki port adresleri bilgisayar ilk açılırken BIOS tarafından ekranda LPT1, LPT2 ve LPT3 olarak ekrana yazılır. Üstteki 3BCH- 3BFH adresleri BIOS kontrol ederek, bu şekilde 1980 lerin bilgisayarlarında hercule ve monochrome (MDA) ekranlar için ayrılmış alanlardır. Listenin altındaki iki adres ise ek paralel portları göstermektedir. Bu portlar ya ayrı ayrı, ya da aynı I/O kart üzerinde bulunurlar. B.4)LPT1, LPT2 ve LPT3 ü ayırma BIOS bu üç portu base adreslerini kullanarak ayırır. Bu ayrımı 0040-xxxx adresinde 0008H adresinden başlayıp 4 er vektör ile yapar. Bu vektörler aşağıdaki tabloda belirtilmiştir. ADRES 0040H 0008H 0040H 000AH 0040H 000CH 0040H 000EH ĠÇERĠK LPT1 in Base Adresi LPT2 nin Base Adresi LPT3 ün Base Adresi LPT4 ün Base Adresi BIOS bilgisayar ilk açıldığında dört paralel porta bakmasına karşın, bu tablodaki değişken adresler dört port adresi bulundurmaktadır. BIOS bu dördüncü base adresi eğer siz isterseniz 000EH adresine el ile yazmak koşulu ile kullanmanıza izin vermek için bu şekilde tasarlanmıştır. Bu sayede BIOS bu tanımlana portu interface 4 olarak kabul eder. Port numaralaması DOS tarafından üç taneye kadar yapılmaktadır BIOS.LPT ile, ancak DOS dördüncü potu tanımlayamıyor. Burada LPT1 0, LPT2 1 olarak tanımlanır. Eğer portları değiştirmek istiyorsanız bu port numara değişkenlerini değiştirmelisiniz. Aşağıda bunun için bir örnek verilmiştir. DummyWord = MEM( 0040H : 0008H) MEM( 0040H : 0008H) = MEM( 0040H: 000AH) MEM (0040H : 000AH ) = DummyWord B.5)Port Registerları Paralel port registerları ne olursa olsun üç port olarak hafızada kayıtlıdırlar.bunlar 378H, 379H, 37AH, adresleridir. Bunlar base base+1 ve base+2 adresleridir.bazı PC lerde bu adresler yukarıdaki gibi değil başka adresler olabilir. Bu durumda adresleme base, base+1 ve base+2 şeklinde yapılır. Bu adreslerden base olanı 8 adet data çıkışının adresleridir. Diğer birisi giriş çıkış (I/O) diğeri ise giriş portu olarak adreslenmiştir. B.6)DATA Hattı Bu hatta 8 adet veri yolu bulunmaktadır. Bunlar pozitif logic ile çalışan veri yollarıdır. Yalnızca çıkış yolları olarak kullanılabilen port printer bağlantısında tamamen veri iletimi için paralel senkron şekilde kullanılır. Bu tezde ise ASM kodları kullanılarak hazır kodlardan ayrı bir şekilde paralel porta bilgi gönderilmiş ve bu sayede her pin değişik logic komutlar kullanılarak bağımsız kontrol edilmiştir. 208

209 B.7)Printer Durumu Base+1 register adresi ise yalnız çıkış olan port adresidir. Bu portta ERROR, SLCT, PE, ACK ve BUSY pinleri bulunmaktadır. Bu pinler printer hakkında bilgisayara bilgi gelmesi için kullanılır. Bizim tezimizde ise bu pinler dı dünya ile bağlantı sağlanmak amacı ile giriş olarak kullanılmıştır. Bu sayede bu güne kadar printer için kullanılan pinler ASM kodları ile kontrol edilerek kontrol amaçlı kullanılmıştır. B.8)Printer Kontrol Base+2 register adresi ise giriş çıkış portudur bu port printer oluşacak hataları veri bozukluklarını tesbit için kullanılmaktadır Burada STROBE, AUTO FEED, INIT, SLCT, IRQ pinleri bulunmaktadır. Bu pinler ise tezde kontrl pinleri yani 8255 kontrol pinleri olarak kullanılmışlardır. Bu sayede paralel port çoğullanmış ve daha çok devre birimine ulaşım sağlanmıştır. 209

210 Paralel Port Pin-to-Pin Bağlantı ġekli 210

211 B.9)IEEE 1284 Paralel port standardı kiģisel bilgisayarlarda çift yönlü paralel çevre birimi ara birimi için standart bir sinyal gönderme yöntemi (Standart Signaling Method for a bidirectional Parallel Peribhenal Interface for Personal Computers) adı verile IEEE 1284 standardı son yayını Mart 1994 olacak Ģekilde onaylanmıģtır. Bu standart, veri aktarım modları ve fiziksel ve elektriksel spesifikasyonları da dahil olmak üzere paralel portun fiziksel karakteristiklerini tanımlar. 211

212 IEEE 1284, 4 bit iģlem modlarını destekleyebilen birden çok kipli paralel port için PC ye göre harici elektriksel sinyal davranıģını onaylar.1284 spesifikasyonu için tüm modlar gerekmez ve standart, bazı ek modlar içinde imkan sağlar. IEEE 1284 spesifikasyonu bir PC ile bağlanan bir cihaz(özellikle yazıcı) arasındaki davranıģı standart bir hale getirmeyi amaçlar ancak spesifikasyon paralel port çevre birimleri (disleri,lan Adaptörleri vs.)üreten Ģirketlerinde ilgisini çekmiģtir.ieee 1284, sadece donanım ve hat kontrolü yapan bir standarttır. Ve yazılımların portla nasıl konuģtuklarını tanımlamaz. Orijinal 1284 Standardından yapılan bir dallanma, yazılım arabirimini tanımlamak için oluģturulmuģtur. IEEE komitesi IEEE 1284 uyumlu donanımla birlikte kullanılacak yazılımlar için bir standart geliģtirmek için kurulmuģtur. Paralel port çipi üreticileri arasındaki ayrılıkları gidermek amacıyla tasarlanan bu standart PC nin sistem BIOS u yardımıyla EPP modunu desteklemek için Spesifikasyon içerir. IEEE 1284, bir bilgisayarla bir yazıcı yada iki bilgisayar arasındaki bağlantıda, çok daha yükzek bir akıģ sağlar.bunun sonucunda yazıcı kablosu, artık standart yazıcı kablosu olmaktan çıkar.ieee 1284 yazıcı kablosu, çok daha güvenilir ve hatasız bağlantı sağlayan çift sarım(twisted pair) teknolojisini kullanır. IEEE 1284 standardı ayrıca aralarında iki tane mevcut tip(type A ve B ) ile ek bir yüksek yoğunluklu type C bağlantıda bulunan paralel port bağlantılarını da tanımlar.type A bir çok PC sisteminde paralel port bağlantılarında kullanılan standart DB25 bağlantısına karģılık gelirken Type B, bir çok yazıcıda bulunan standart 36 bacaklı Centronics sitili bağlantıya karģılık gelir.type C, HP nin yazıcıları gibi piyasadaki bazı yeni yazıcılarda bulunan yeni bir yüksek yoğunluklu 36 bacaklı bağlantıdır. IEEE 1284 paralel port standardı, baģta yüksek hızlı EPP ve ECP kipi olmak üzere beģ değiģik iģlem kipi tanımlanır. Bu kiplerin bazıları sadece çıkıģ içindir.bu beģ kip aģağıdaki tabloda görüldüğü gibi dört farklı port tipini oluģturmak için birleģirler: Paralel Port Tipi GiriĢ Kipi ÇıkıĢ Kipi Notlar SPP (Standart Paralel Port ) Nibble Compatible 4 bit giriģ,8 bit çıkıģ Çift yönlü Byte Compatible 8 bit G/Ç EPP(EnhancedParallel Port) EPP EPP 8 bit G/Ç ECP(Enhanced Capabilities P) ECP ECP 8 bit G/Ç, DMA 1284 tarafından tanımlanan Paralel Port Kipleri,yaklaĢık aktarım hızlarıyla birlikte aģağıdaki tabloda görülmektedir: Paralel Port Kipi Yön Aktarı m Hızı Nibble(4 bit) Sade ce GiriĢ 50KB/ s Byte(8 bit) Sade ce GiriĢ 150KB /s Compatible Sade ce ÇıkıĢ 150KB /s EPP(Enhanced Parallel GiriĢ 500KB Port) /ÇıkıĢ -2MB/s ECP(Enhanced GiriĢ 500KB Capabilities Port) /ÇıkıĢ -2MB/s 212

213 Bu port tiplerinin ve modların her biri aģağıdaki ayrımlarda incelenmiģtir. B.10)STANDART PARALEL PORTLAR(SPP) Eski PC lerde farklı paralel port tipleri bulunmazdı.kullanılabilecek tek port, yazıcı gibi cihaza bilgisayardan bilgi göndermek için kullanılan paralel porttu.orijinal PC paralel portunun tek yönlü doğası, birincil kullanım amacı olan verileri yazıcıya göndermekle tutarlıdır. Ancak,örneğin PostScript yazıcılarda yaygın bir iģlem olan, yazıcıdan geri besleme almak için gerekli olan çift yönlü bir portun olması gerekirdi.bu orijinal tek yönlü portlarla o kadar kolayca yapılamazdı. Her ne kadar, hiçbir zaman giriģ için amaçlanmamıģ olsa da sinyal hatlarının dört tanesinin 4 bit giriģ bağlantısı için kullanıldığı, zeki bir tasarım planlandı.böylece bu portlar 8 bit (byte) çıkıģ (Compatible modu ) ve 4 bit giriģ (Nibble modu) yapabilirler. Bu halen düģük düzeyli masaüstü sistemlerde oldukça yaygındır.1993 ten sonra üretilen sistemlerde, çift yönlü, EPP yada ECP gibi daha yetenekli portlar bulunur. Standart paralel portlar, yaklaģık 150KB/s çıkıģ ve yaklaģık 50 KB/s giriģ aktarım hızına ulaģabilirler. B.11)ÇĠFT YÖNLÜ (8 BĠT )PARALEL PORTLAR 1987 de PS/2 serisi makinelerin tanıtılmasıyla,ibm çift yönlü paralel portu da tanıtmıģtır.bunlar, günümüzdeki PC uyumlu sistemlerde yaygın olarak bulunurlar ve çift yönlü (bidirectional), PS/2 tipi ya da geniģletilmiģ (extented) paralel portlar olarak bilinirler.bu port tasarımı bilgisayarla çevre birimi arasında paralel port yardımıyla gerçek iletiģimin yolunu açmıģtır. Bu paralel bağlantıda ki daha önceden kullanılamayan bir kaç ayağın tanımlanma-sıyla ve kanal boyunca bilgilerin hangi yönde hareket ettiğini belirten bir durum bitinin tanımlanmasıyla mümkün olmuģtur. Bu,gerçek 8 bit (Byte Modu) giriģe imkan verir. Bu portlar standart sekiz veri hattını kullanarak 8 bit giriģ ve çıkıģ yapabilirler ve harici cihazlarla kullanılırken 4 bit portlardan belirgin derecede hızlı çalıģırlar. Çift yönlü portlar, hem giriģte, hem de çıkıģta yaklaģık olarak 150KB/s aktarım hızlarına ulaģabilirler. B.12)ENHANCED PARALLEL PORT(EPP) EPP, daha yeni bir spesifikasyondur ve bazen Fast Mode paralel port olarak da adlandırılır. EPP,Intel, Xircom ve Zenith Data Sytems tarafından geliģtirilmiģ ve Ekim 1991 de duyurulmuģtur. EPP sunan ilk sistemler, Zenith Data Sytems diz üstü bilgisayarları, Xircom Pocket LAN adaptörleri ve Intel SL I/O çipidir. Günümüzde hemen tüm sistemlerde genellikle ana kart üzerindeki Super I/O çipinde kurulu, EPP modunu destekleyen birden çok kipli bir paralel port bulunur. EPP neredeyse ISA veri yolu hızında çalıģır ve konvansiyonel bir paralel portun on katı ham akıģ sağlar.epp özellikle, LAN adaptörleri, disk sürücüleri ve bant yedekleme üniteleri gibi paralel port çevre birimleri için tasarlanmıģtır. EPP ile 2MB/s ye varan aktarım hızlarına ulaģılabilir deki orijinal Intel SL I/O çipinden bu yana, diğer büyük çip üreticileri de (National Semiconductor,SMC, Western Digital ve VLSI gibi )EPP yeteneğinin bazı biçimlerini sunan I/O çip setleri üretmiģlerdir.buradaki bir sorun, değiģik çiplerdeki EPP etkinleģtirme prosedürünün, üreticiden üreticiye geniģ ölçüde farklılık göstermesi ve birçok üreticinin birden çok I/O çipi sunmasıdır. EPP sürüm 1.7(Mart 1992), donanım spesifikasyonunun ilk popüler sürümünü tanımlar. Küçük değiģiklerle bu daha sonradan terkedilmiģ ve IEEE 1284 standardının içinde yerleģtirilmiģtir.bazı teknik referans belgeleri, hatalı biçimde EPP spesifikasyonu sürüm 1.9 a referans vermiģlerdir.bu, EPP standardında bir karıģıklığa sebep olur. EPP sürüm 1.9 a teknik 213

214 olarak var olmadığına ve orijinal 1.7 sürümünden sonraki tüm EPP spesifikasyonlarının daha hassas biçimde IEE 1284 spesifikasyonunun birer parçası olarak anıldığına dikkat edin. Bu durum bir Ģekilde uyumsuz iki EPP paralel port standardına neden olmuģtur. Bunlar orijinal EPP Standartları Komitesi sürüm 1.7 standardı ve normal olarak EPP sürüm 1.9 biçiminde adlandırılan IEEE 1284 Komitesi standardıdır.bu iki standart yeni çevre birimlerinin her ikisini de destekleyecek biçimde tasarlana- Bilmesine yetecek kadar birbirine benzer, ancak eski EPP 1.7 çevre birimleri,epp 1284 (EPP 1.9) portlarıyla çalıģmayabilir.bu nedenle, birçok biden çok kipli port, normal olarak BIOS Setup yardımıyla hem EPP 1.7, hem de 1.9 kipinde yapılandırılabilir. EPP portları artık, modern ana kartlarda kullanılan hemen tüm Super I/O çiplerinde desteklenmektedir. EPP portu IEEE 1284 standardında tanımlandığı için, Windows NT desteği de dahil olmak üzere yazılım ve sürücü desteği kazanmıģtır. B.13)ENHANCED CAPABILITIES PORT(ECP) Yüksek hızlı paralel portların bir baģka tipi olan ECP, Microsoft ve Hewlett Packard iģbirliğiyle geliģtirilmiģ ve 1992 yılında resmen duyurulmuģtur. EPP gibi, ECP de paralel port için geliģmiģ performans sunar ve özel donanım mantığına ihtiyaç duyar. Orijinal duyurusundan beri, ECP de EPP gibi IEEE 1284 içine alınmıģtır. Ancak EPP nin tersine ECP taģınabilir PC lerin paralel port çevre cihazları ile tasarlanmamıģtır. ECP nin amacı çok yüksek performanslı bir yazıcı yada tarayıcı için pahalı olmayan bir bağlantı imkanı sağlamaktır. Dahası,ECP kipi DMA kanalının kullanılmasını gerektirir. BU EPP nin tanımlamadığı bir durumdur ve DMA kullanan diğer cihazlarla sorunlu çakıģmalara neden olabilir. Yeni Super I/O çiplerine sahip birçok PC hem EPP hem de ECP kiplerini destekler. Birçok yeni sistem, yüksek akıģa sahip iletiģimleri destekleyen ECP portlarıyla geliģtirilmektedir. Çoğu durumda, ECP portları BIOS yardımıyla EPP ye yada standart paralel portlara dönüģtürülebilir. Bununla beraber, en iyi akıģ için portun ECP moduna ayarlanması önerilir. B.14)EPP/ECP PARALEL PORTLARINA YÜKSELTME Bugün bir sistem satın alıyorsanız, hem EPP, hem de ECP iģlemlerini destekleyen ve Super I/I adı verilen bir çipe sahip olan sistem önerilir. Bir sistemdeki paralel portları, özellikle hangi tipte olacaklarını belirlemek için test etmek istiyorsanız,parallel adlı yardımcı program önerilir.bu sisteminizin paralel portlarını inceleyerek port tipi, I/O adresi,irq düzeyi,bios adı ve diğer bilgilendirici notlar ve uyarıları küçük ve kolay okunur bir görünümde gösterir.çıktı teknik destek amaçları için bir dosyaya yönlendirilebilir.parallel, port ve IRQ algılaması için oldukça karmaģık teknikler kullanır ve çok değiģik port özelliklerinden haberdadır. EPP ve ECP tipi gibi yüksek hızlı paralel portlar, çoğunlukla Zip sürücüleri, CD-ROM sürücüleri, tarayıcılar, bant sürücüleri ve hatta sabit diskler gibi harici çevre birimlerini desteklemek için kullanılırlar.bu cihazların birçoğu paralel porta,geçiģli(pass-through)bir bağlantıyla bağlanır.bu.cihazla birlikte yerel sürücünüzünde aynı port yardımıyla çalıģabileceği anlamına gelir.cihaz,hem cihazla iletiģime,hemde yazıcı geçiģine arabuluculuk yapan kendi sürücülerine sahip olacaktır.epp yada ECP kiplerini kullanarak,2 MB/S ye kadar yüksek iletiģim hızları elde edilebilir.bu,nispeten yüksek hızlı bir cihazın neredeyse sistem veri yoluna dahil olarak bağlanmıģ gibi çalıģmasını sağlayabilir. B.15)PARALEL PORT KONFĠGÜRASYONU 214

215 Paralel portların konfigürasyonu, seri portların konfigürasyonu kadar karmaģık değildir. Orijinal IBM PC de 3LPT portu için BIOS desteği vardı.bu Tablo6 da paralel portların kullandığı standart I/O adresleri ve kesme ayarları görülmektedir. BIOS ve DOS paralel portlar için her zaman 3 tanım sağladığından, eski sistemlerdeki sorunlar seyrektir. Yine de, ISA /PCI veri yollu sistemlerde uygun kesme yönelimli portların eksikliğinden kaynaklanan sorunlar ortaya çıkabilir. Normal olarak kesme yönelimli bir port baskı iģlemleri için mutlaka gerekli değildir. Gerçekte, birçok program kesme yönelimlilik yeteneğini kullanmaz, ancak ağ baskı programları ve diğer arka plan yada spooler tipi yazıcı programları gibi birçok program kesmeyi kullanır. TABLO16.6 :Paralel Arabirim I/O Adresleri Kesmeleri Standart LPTx Alternatif LPTx I/O Portları IRQ LPT1-3BC-3BFh IRQ7 LPT2 LPT Ah IRQ8 LPT3 LPT3 278h-27Ah IRQ9 Ayrıca yüksek hızlı lazer yazıcı yardımcı programları da çoğunlukla baskı için kesme yeteneklerini kullanırlar. Eğer bu tip uygulamaları kesme yönelimli olmayan bir port üzerinde kullanıyorsanız çalıģsa bile çok yavaģ baskı yaptıklarını göreceksiniz.tek çözüm, kesme yönelimli bir port kullanmaktır. MS/DOS ve Windows 95/98/2000 arık 128 e kadar paralel portu desteklemektedir. ISA/PCI veri yollu sistemlerde paralel portları yapılandırmak için, normal olarak ana kart üzerindeki portlar için BIOS Setup programını kullanabilir yada adaptör kart tabanlı portlar için köprüleri ve Ģalterleri ayarlayabilirsiniz. Piyasadaki her bir kart farklı olduğundan, belirli bir kartın nasıl yapılandırılması gerektiğini öğrenmek için, her zaman o kartın OEM kılavuzuna baģvurmamız gerekir. B.16)SĠSTEMLERĠ PARALEL PORTLARLA BAĞLAMAK Orijinal IBM PC tasarımcıları, paralel portun sadece yazıcıyla iletiģim kurmak için kullanılacağını ön görmüģlerdir. Yıllar geçtikçe, bir paralel portla birlikte kullanılabilecek cihazların sayısı da inanılmaz derecede arttı artık bant yedekleme ünitelerinden LAN adaptörlerine CD-ROM lara ve tarayıcılara kadar her Ģeyi paralel port yardımıyla kullanabilirsiniz. Çift yönlü paralel portların belki de en yaygın kullanımı sisteminizle bir diz üstü bilgisayar gibi baģka bir sistem arasında veri aktarımı yapmaktadır. Eğer her iki sistemde EPP / ECP port kullanıyorsa gerçekten 2 MB/s ye kadar hızlarda iletiģim kurabilirsiniz.bu, bazı sabit sürücülerin hızlarına rakip olabilir. Bu yetenek, piyasada bu alanda hizmet veren yazılımların sayısının artmasını sağlamıģtır. Ġki bilgisayarı standart tek yönlü paralel portlarla bağlamak için NULL modem kablosu adı verilen özel bir kablo gerekir. Birçok programla birlikte bu kablolar satılır yada sağlanır. Ancak, böyle bir kabloyu kendiniz yapmak istiyorsanız Tablo 7 de ihtiyacınız olan kablo diyagramını görebilirsiniz. Tablo 7:Null Modem / Lap Link Kablo Yapısı: 25 Bacak Sinyal Tanımları Sinyal Tanımları 25 Bacak Bacak2 Veri Biti 0 -Hata Bacak15 Bacak3 Veri Biti 1 Seç Bacak13 215

216 Bacak4 Veri Biti 2 Kağıt Sonu Bacak12 Bacak5 Veri Biti 3 -Alındı Bacak10 Bacak6 Veri Biti 4 MeĢgul Bacak11 Bacak15 -Hata Veri Biti0 Bacak2 Bacak13 Seç Veri Biti1 Bacak3 Bacak12 Kağıt Sonu Veri Biti2 Bacak4!) Her nekadar kablolar genellikle veri aktarım programları için sağlansa da diz üstü bilgisayar kullanıcıları, standart bir paralel kabloya uygun değiģiklikleri yapacak bir adaptör arayabilirler. Bu, ek kablolara olan ihtiyacı azaltarak seyahat yüklerini azaltır. Çoğu zaman, bu adaptörler, kablonun Centronics ucuna eklenir ve diğer uçta standart DB25 bağlantı sağlarlar. Bunlar birçok değiģik ad altında satılırlar. Bu adlar arasında NULL modem kablosu, Laplink adaptörü yada Laplink dönüģtürücüsü sayılabilir. Her ne kadar tablo 7 de listelenen kablolama konfigürasyonu ve önceden yapılmıģ interlink kabloları iki makineyi ECP/EPP portlarıyla bağlamak için kullanılabilse de bu portların geliģmiģ aktarım hızlarının avantajını kullanamazlar. ECP/EPP portları arasında iletiģim kurmak için özel kablolar gereklidir.parallel Technologies, ECP/EPP bilgisayarlarını birbirlerine bağlamak için kullanılan ECP/EPP kablolarını ve herhangi iki paralel portu en yüksek hızı kullanacak biçimde birbirine bağlamak için kullanılan ortak kabloları satan bir Ģirkettir. Windows 95 ve daha yeni sürümler de DCC (Direct Cable Connection Doğrudan kablo bağlantısı) adı verilen özel bir program bulunur. Bu program, iki sistemin bir NULL modem/laplink kablosuyla bağlanabilmelerini sağlar. Bir BCC bağlantısı kurmak hakkında bilgi için Windows un belgelerine bakın. Parallel Tecnologies sistemleri bağlamakta kullanılan özel DCC kablolarını sağlamak için Microsoft ile anlaģma yapmıģtır. Paralelin güvenilir yüksek hızlı bağlantı sağlamak için etki elektronik kullanan özel bir tip kablosu kullanılmaktadır. 5.)USB VE 1394 (I.LINK)FIREWIRE-SERĠ VE PARALEL PORT YENĠLEMELERĠ Masa üstü ve taģınabilir PC ler için yüksek hızlı seri veri yolu mimarilerinden en yakın zamanda duyurulanları,unıversal Serial Bus(USB Evrensel veri yolu)ve aynı zamanda i.link yada fırewıre olarak da bilinen IEEE 1394 tür.bunlar,standart seri ve paralel portların yeteneklerini çok gerilerde bırakan yüksek hızlı iletiģim portlarıdır.yüksek hızlı çevre birimi bağlantıları için SCSI ye bir alternatif olarak kullanılabilirler.performansa ek olarak,bu yeni portlar I/O cihaz birleģtirmesi sağlarlar.yani,her tür harici çevre birimi bu portlara bağlanabilir. Yüksek performanslı çevre birimi veri yolu tasarımındaki güncel eğilim,bir hattan bir kerede bir bit verinin gönderildiği seri bir mimari kullanmaktır.paralel mimari,bitleri aynı anda göndermek için 8,16 yada daha fazla hat kullanır.aynı saat hızında paralel veri yolu daha hızlıdır,ancak bir seri bağlantının saat hızını arttırmak,paralel bağlantınınkini arttırmaktan çok daha kolaydır. Paralel bağlantılar,en büyüğü sinyal eğilmesi ve bozulması olan bir çok probleme sahiptirler.eğilme ve bozulma,scsi gibi yüksek hızlı paralel veri yollarının üç metre yada daha az gibi kısa uzaklıklarla sınırlanmasının nedenleridir.sorun,her ne kadar verinin 8 yada 16 biti vericiden aynı anda gönderilse de,alıcıya ulaģtıklarında yayılma gecikmeleri sonucu bazı bitlerin diğerlerinden daha önce gelmelerinden kaynaklanır.kablo ne kadar uzun olursa,diğer uçta ilk ve son bitin ulaģma zamanları arasındaki sürede o kadar uzun olur.sinyal eğilmesi olarak adlandırılan bu durum,yüksek hızlı bir aktarım sağlamanızı,uzun bir kablo kullanmanızı yada her ikisini birden engeller. Bozulma,sinyalin hedef voltaja ulaģmadan önce kısa bir süre yukarı ve aģağı doğru salınma eğilimidir. 216

217 Seri bir veri yoluyla,veri bir kerede bir bit biçiminde gönderilir.her bir bitin ne zaman ulaģacağı konusunda bir endiģe olmadığından,saat hızı yükseltilebilir. Yüksek bir saat hızında,paralel sinyaller birbirleri ile karıģma eğilimine girerler. Burada da seri veri yolunun bir avantajı vardır,çünkü sadece bir yada iki sinyal hattıyla,kablolardaki karıģma kayda değer boyutlara ulaģmaz. Genel olarak,paralel kablolama,seri kablolamadan daha pahalıdır.birden çok biti paralel olarak taģıyacak ek tellere ilaveten,kablonun kendiside bitiģik veri hatları arasındaki karıģmayı engellemek üzere özel olarak inģa edilmiģ olmalıdır. Bu, harici SCSI kablolarının bu kadar pahalı olmasının bir nedenidir. Diğer taraftan, seri kablolama nispeten oldukça ucuzdur. En baģta, çok daha az tel bulunur. Dahası kaplama ihtiyaçları çok yüksek hızlarda bile oldukça basittir. Bu nedenle seri veriyi.büyük uzaklıklara güvenilir biçimde ilerletmek daha kolaydır. Bu, paralel arabirimler için neden seri arabirimlerden çok daha küçük kablo uzunluklarının önerildiğini açıklar. Bu nedenlerle (ve ayrıca Tak ve Kullan harici çevre birimlerine ve taģınabilir bilgisayarlardaki fiziksel port kalabalığının önlenmesine olan ihtiyaçtan dolayı),bu yüksek performanslı seri veri yoları geliģtirilmiģtir.usb bugün hemen tüm PC lerdeki standart bir özelliktir ve genel amaçlı harici arabirimler uygulamala- larında kullanılmaktadır.1394, isteğe bağlıdır ve belirli video cihazlarını bağlamak gibi belirli uygun piyasalar için kullanılır. 6)USB(Universal Serial Bus Evrensel Seri Veri Yolu) USB bir PC ye harici olarak bağlanan çevre birimlerine Tak ve Kullan yeteneği kazandırmak için tasarlanmıģ bir harici çevre birimi veri yolu standardıdır.usb, ayrılmıģ yuvalara kartlar takmak ve sistemi yeniden yapılandırmak ihtiyacını ortadan kaldırır ve kesmeler (IRQ lar)gibi önemli sistem kaynaklarından tasarruf sağlar. Üzerinde USB bulunan PC ler, çevre birimlerinin, sistemi yeniden baģlatmadan ve kurulumu çalıģtırmadan,takıldıkları anda otomatik olarak tanınmalarını ve yapılandırılmalarını sağlarlar. USB bir bilgisayarda en fazla 127 cihazın aynı andan çalıģtırılmasına imkan verir.bu cihazlar arasında ek bağlama noktaları (ya da Hub largöbekler)olarak monitörler ve klavyeler de bulunur. USB kabloları, bağlantıları, göbekleri ve çevre birimleri,ġekil 4 te görülen simgeyle tanınabilir. ġekil 4: Bu simge, USB kablolarını, bağlantılarını, göbekleri ve çevre birimlerini tanımlamakta kullanılır. Intel USB nin en baģtaki destekleyicisi olmuģtur ve PIIX3 South Bridge çip seti bileģenlerinden itibaren tüm PC çip setlerinde, USB standart olarak desteklenmiģtir.compaq,digital,ibm,microsoft,nec ve Northern Telecom adlı altı Ģirket daha, Intel ile birlikte USB yi geliģtirmek üzere çalıģmıģlardır. Bu Ģirketler bir arada, USB mimarisini geliģtirmek, desteklemek ve ilerletmek amacıyla USB Uygulayıcıları Formunu (USB-IF- USB Implementers Forum) oluģturmuģlardır. USB-IF, Ocak 1996 da USB 1.0 ve Eylül 1998 de USB 1.1 resmi olarak açıklanmıģtır. 1.1 yenilemesi, daha çok spesifikasyonun göbekler ve diğer alanlarıyla ilgili bazı sorunların açıklamasıdır.birçok cihaz ve göbek,1.1 spesifikasyonunun yayınlanmasından önce üretilmiģ 217

218 olsalar bile 1.1 uyumlu olmalıdırlar.yakın zamanda, USB-IF, orijinal USB den 40 kat hızlı ve tamamen geriye doğru uyumlu olan USB 2.0 ı yayınlamıģtır. USB 1.1 basit bir dört telli bağlantı üzerinde 12.MBit/s (1.5MB/s)hızında çalıģmak üzere tanımlanmıģtır. Veri yolu 127 adede kadar cihazı destekler ve PC de, herhangi bir USB çevre biriminde ve hatta kendi baģına çalıģan göbek kutularında geniģleme göbeklerine dayalı, üst üste konmuģ yıldız topolojisini kullanır.her ne kadar standart 127 cihazın bağlanabilmesini desteklese de, bunların her birinin 1.5 MB/s bant geniģliğini paylaģacağına dikkat edin.bu eklediğiniz her cihaz için, veri yolunun biraz daha yavaģlayacağı anlamına gelir. Pratikte, çok az kullanıcı aynı anda sekizden fazla cihazı kullanabilecektir. ĠĢaretleme cihazları ve klavyeler gibi düģük hızlı çevre birimleri için USB, 1.5 Mbit/s hızında daha yavaģ bir alt kanala sahiptir.alt kanal bağlantısı, klavyeler ve fareler gibi daha yavaģ arabirim cihazları için kullanılır. USB,NRZI (Non Return to Zero Invert) adı verilen veri kodlamasını kullanır. NRZI, seri verideki 1 lerin ve 0 ların ters değiģken yüksek ve düģük voltajlarla temsil edildiği ve kodlanan bitlerin arasında sıfıra dönüģün (ya da referansın )olmadığı bir kodlama yöntemdir. NRZI kodlamasında 1,sinyal düzeyinde bir değiģiklik olmamasıyla ve 0 ise, düzeydeki bir değiģiklikle simgelenir.0 lardan oluģan bir dizi,nrzi verisinin her bir bit zamanında değiģmesini sağlar.1 lerden oluģan bir dizi ise, veride hiçbir geçiģ olmadan uzun periyotlarla sonuçlanır.bu etkili bir aktarım kodlama sistemidir, çünkü zaman ve bant geniģliği harcayan ek saat darbelerine olan ihtiyacı ortadan kaldırır. USB cihazları, ya göbekler, ya iģlevler yada her ikisi olarak değerlendirilir. Göbekler USB ye ek bağlama noktaları sağlarlar ve ek göbeklerin yada iģlevlerin bağlanabilmesine imkan verirler. ĠĢlevler, USB ye bağlanan klavye, fare, kamera, yazıcı vs. gibi ayrı cihazlardır.pc sistem birimindeki ilk portlara kök göbeği (rood hub) adı verilir ve bunlar USB nin baģlangıç noktasıdırlar. Birçok ana kartta her biri iģlevlere ya da ek göbeklere bağlanabilen iki yada dört USB portu bulunur. Göbekler özellikle devre toplayıcılarıdır ve bir yıldız tipi topolojiyle birden çok cihazın bağlanabilmesine imkan verirler. Her bir bağlama noktasına bir port denir.birçok göbekte 4 yada 8 port bulunur, ancak bundan fazlası da mümkündür.daha fazla geniģleme imkanı için, mevcut bir göbekteki portlara ek göbekler bağlayabilirsiniz. Göbek hem bağlantıyı hem de bağlanan iģlevlerin her birine güç dağıtımını kontrol eder. Bir göbek, USB çevre birimlerini bağlamak için ek soketler sağlamanın yanında, eklenen çevre birimlerine güçte sağlar. Göbek, çevre biriminin dinamik eklentisini tanır ve baģlatma sırasında çevre birimi baģına en az 0.5W güç sağlar. Sunucu PC sürücü yazılımının kontrolü altında göbek, çevre birimi iģlemleri için en fazla 2.5W olmak üzere daha fazla cihaz gücü sağlayabilir. Yeni eklenen bir göbeğe ayrı bir adres verilir ve göbekler, en fazla beģ düzeye kadar dallandırılabilir.göbek çift yönlü bir tekrarlayıcı olarak çalıģır ve USB sinyallerini gerektiği Ģekilde yukarı(pc ye doğru)ve aģağı(cihaza doğru) yönde tekrarlar. Bir göbek ayrıca bu sinyalleri izler ve kendisine gönderilen iģlemleri ele alır. Diğer tüm iģlemler, bağlanmıģ olan cihazlara tekrarlanır. Bu USB 1.1 hem 12MBit/s (tam hız) hem de 1.5MBit/s düģük hızlı çevre birimlerini destekleyebilir. Ġki tam hızlı cihaz ya da bir cihaz ile bir göbek arasındaki en yüksek kablo uzunluğu, 20 ölçüsündeki telden oluģan, çift sarımlı kaplamalı kablo kullanıldığında beģ metredir. Bu uzunluk sınırları, daha düģük ölçüdeki teller kullanıldığında daha da küçülür. 218

219 Her ne kadar USB 1.1 veri aktarımında FireWire yada SCSI kadar hızlı olmasa da tasarlandığı çevre birimi tipleri için yeterli olmanın çok ötesindedir. USB 2.0 sürpriz biçimde USB 1.1 den 40 kat daha hızlı çalıģır ve 480MBit/s yada 60MB/s aktarım hızlarına ulaģır. HUB için iki değiģik bağlantı belirlenmiģtir. Bunlar A serisi ve B serisi bağlantılarıdır. A serisi bağlantı, kablonun kalıcı olarak bağlı bulunduğu, göbekler, klavyeler ve fare gibi cihazlar için tasarlanmıģtır. Birçok ana kart üzerindeki USB portları normal olarak aynı zamanda A serisi bağlantılarıdır. B serisi bağlantılar ise yazıcılar, tarayıcılar, modemler, telefonlar ve hoparlörler gibi ayrılabilir kablolar gerektiren cihazlar için tasarlanmıģtır. Fiziksel ISB fiģleri küçüktür ve tipik bir seri yada paralel kablonun tersine bu fiģler vidalarla tutturulmazlar.usb fiģleri USB bağlantısındaki (Ģekil 16.7) tutturulurlar. Tablo 9 da USB dört telli bağlantısı ve kablosunun bacak dizilimleri görülmektedir. Tablo 9: USB Bağlantısı Bacak Dizilimi Bacak Sinyal Adı Tel Rengi Açıklama 1 VCC Kırmızı Kablo gücü 2 -Veri Beyaz Veri aktarımı 3 +Veri YeĢil Veri aktarımı 4 Toprak Siyah Kablo toprağı Kabuk Kaplama - Kablo kanalı USB, Intel in Tak ve Kullan (PnP) spesifikasyonuna uyar. Bu, cihazların sistemi kapatmak yada yeniden baģlatmak gerekmeden dinamik olarak bağlanabilmelerini sağlayan özelliği de içerir. Cihazı bağladığınızda PC deki USB denetleyicisi bunu algılayacak ve otomatik olarak gerekli kaynakları ve sürücüleri belirleyerek bulacaktır.microsoft USB sürücüleri geliģtirmiģ ve bunları otomatik olarak Windows 95C,98 ve Windows 2000 de bulundurmuģtur. USB desteği için Windows 95B yada daha sonraki sürümlerin gerekli olduğuna dikkat edin. Gerekli sürücüler Windows 95 yada 95A da bulunmaz. Windows 98 de ve Windows 2000 de tam USB desteği bulunmaktadır. Windows 95B de USB sürücüleri otomatik olarak bulunmaz ve ayrı olarak sağlanırken, Windows 95 in daha sonraki bir sürümü olan Windows 95C de USB desteği bulunur. USB desteği ayrıca BIOS tada bulunmalıdır.bu,usb portuna sahip yeni sistemlerde bulunmaktadır.ana kart üzerinde standart olarak USB bulundurmayan sistemler için ayrıca kartlarda bulunabilir.usb çevre birimleri arasında modemler, tarayıcılar, telefonlar, oyun çubukları, klavyeler, fare ve izleme topu gibi iģaretleme cihazları bulunur. USB nin ilginç bir özelliği de bağlanan tüm cihazlara USB veri yolu tarafından güç sağlanmasıdır. USB nin PnP özellikleri sistemin bağlana çevre birimlerini sorgulayarak güç gereksinimlerini belirlemesini ve kullanılabilir güç düzeyleri aģıldığında bir uyarı görüntülemesini sağlar. Bu, taģınabilir sistemlerde USB kullanıldığında önemlidir, çünkü harici cihazları çalıģtırmak için ayrılan pil gücü sınırlı olabilir. USB spesifikasyonunun bir baģka avantajı, çevre birimlerinin kendi kendilerine tanımlanmalarıdır. Bu özellik, kurulumu büyük ölçüde kolaylaģtırır, çünkü her bir çevre birimine ayrı bir ID yada tanımlayıcı belirlemek durumunda kalmazsınız; USB bunu otomatik olarak gerçekleģtirir.ayrıca, USB cihazları çalıģma sırasında takılıp çıkarılabilir, yani bir çevrebirimini bağlamak yada ayırmak istediğinizde bilgisayarı kapatmanız yada yeniden baģlatmanız gerekmez. Son birkaç yılda üretilen hemen tüm ana kartlarda USB desteği bulunmaktadır. USB çevre birimleri satın alırken dikkat edilmesi gereken bir konuda iģletim sisteminizin USB desteği 219

220 sağlaması gerektiğidir. Orijinal Windows 95 yükseltmesi ve Windows NT 4.0 USB desteğine sahip değildir. Ancak Windows 95 in daha sonraki OSR-2(OEM Service Release 2) sürümü (Aynı zamanda 95B olarak da bilinir) USB desteğine sahiptir. Windows 95B,USB sürücülerini eklemenizi yada kurmanızı gerektirirken, Windows 95C de bunlar Windows CD-ROM unda bulunur. Windows 95 ve 2000 de tam USB desteği bulunur. USB standardı önemli bir veri yolu standardı haline gelmiģtir. USB gibi bir arabirimin önemli avantajlarından biride PC den sadece tek bir kesmeye ihtiyacı olmasıdır.bu 127 adede kadar cihaz bağlayabileceğiniz ama bunların her biri ayrı birer arabirim üzerine bağlandıklarında olacağının tersine ayrı ayrı kesmeler kullanmayacakları anlamına gelir. Bu, USB arabiriminin en önemli avantajıdır. Bazı benzersiz USB cihazları arasında,usb den seriye, USB den Ethernet e, USB den SCSI ye, USB den PS/2 ye (standart klavye ve mouse portu) ve hatta iki sistemin USB yardımıyla birbirine bağlanmasını sağlayan doğrudan bağıntılı USB köprüleri gibi cihazlar bulunur. USB den paralele dönüģtürücüler modemler yada yazıcılar gibi legasy RS232 yada Centronics paralel arabirim çevre birimlerini bir USB portuna bağlamak için kolay bir yol sunar. USB den Ethernet e adaptörler, bir USB portu yardımıyla LAN bağlantısını sağlarlar.bu cihazlarla birlikte sağlanan sürücüler, standart cihazlara tam olarak öykünebilmelerini sağlar. USB 2.0 USB 2.0, aynı kabloları, bağlantıları ve yazılım arabirimlerini kullanan USB 1.1 egeriye doğru uyumlu olarak yapılmıģ bir geniģletmedir, ancak orijinal1.0 ve 1.1 sürümlerinden 40 kat daha hızlı çalıģır. Yüksek hız ; video konferans kameraları, tarayıcılar, yazıcılar ve depolama cihazları gibi yüksek performanslı çevre birimlerinin, mevcut USB çevre birimleriyle aynı tak ve kullan kurulumuyla harici olarak bağlanabilmelerini sağlar. Son kullanıcı açısından, USB 2.0 tam olarak 1.1 gibi çalıģır, ancak daha hızlıdır ve daha ilginç ve yüksek performanslı cihazlar bulunur. Tüm mevcut USB 1.1 cihazları, USB 2.0 veri yolu ile çalıģabilir, çünkü USB 2.0 tüm düģük hızlı bağlantıları da destekler. USB veri hızları tablo 10 da görülmektedir. Tablo 10: USB Veri Hızları hız Arabirim Saniye BaĢına Saniye BaĢına Megabit Megabyte USB 1.1 düģük hız 1.5Mbit/s MB/s USB 1.1 yüksek 12Mbit/s 1.5MB/s USB Mbit/s 60MB/s Daha düģük hızlı USB 2.0 çevre birimlerinin desteklenmesi için bir USB 2.0 göbeği kullanılmalıdır. Eski USB 1.1 göbeklerini bir 2.0 veri yolu üzerinde hala kullanabilirsiniz, ancak 1.1 göbeğinin altına bağlanmıģ olan herhangi bir çevre birimi yada ek göbekler daha yavaģ olan 1.5MB/s USB 1.1 en yüksek hızında çalıģacaklardır. USB 2.0 göbeklerine bağlanan cihazlar, en fazla tam USB 2.0 hızı olan 60MB/s olmak üzere, kendi en yüksek hızlarında çalıģacaklardır. Yüksek aktarım hızları bir 2.0 göbeği yardımıyla cihaz tabanlı olarak kararlaģtı- rılır ve eğer yüksek hız bir çevre birimi tarafından desteklenmiyorsa, bağlantı daha düģük olan USB 1.1 hızında çalıģır. Aynı Ģekilde, bir USB 2.0 göbeği yüksek hızlı aktarımları hızlı USB 2.0 kare hızında alır ve bunları USB 1.1 çevre birimlerine olduğu kadar yüksek hızlı USB 2.0 çevre birimlerine de aktarmalıdır. Bu veri hızı karģılaģtırma sorumlulu- 220

221 ğu, gelen yüksek hızlı verinin daha karmaģık olmasını ve tampon belleğe alınmasını gerektirir. 2.0 göbeği, bağlanmıģ bir USB 2.0 çevre birimleriyle iletiģim kurarken basitçe yüksek hızlı sinyalleri tekrarlar,ancak USB 1.1 çevre birimleriyle iletiģim kurarken, yüksek hızlı USB 2.0 sunucu denetleyicisinden (PC de) düģük hızlı USB 1.1 cihazına geçiģi yönetmeyecek ve tampon belleğe almayacaktır. USB 2.0 göbeğinin bu özelliği, USB 1.1 cihazlarının USB 2.0 cihazlarıyla birlikte çalıģabilecekleri ve fazladan bant geniģliği harcamayacakları anlamına gelir. USB Adaptörleri Eğer hala bir dizi eski çevre biriminiz varsa ve hala ana kartınız üzerindeki USB bağlantısının avantajını kullanmak istiyorsanız, kullanabileceğiniz bir dizi sinyal dönüģtürücüler yada adaptörler bulunur. Üretilen bazı adaptör tipleri: USB den paralele USB den seriye USB den SCSI ye USB den Ethernet e USB den klavyeye/fareye USB den TV ye/videoya Bu adaptörler normalde, bir ucunda bir USB bağlantısı (USB portuna takılır)ve diğer ucunda değiģik arabirim bağlantıları olan bir kablo gibi gözükürler. Ancak bu cihazlar, bir kablodan çok daha fazlasıdırlar. Kablo boyunca yada kablo uçlarından birinde gizlenmiģ etkin elektronik devreler bulunur. Elektronik devreler USB veri yolu tarafından güçle beslenir ve sinyalleri uygun arabirime dönüģtürür. Bu adaptörlerin dezavantajları bulunur. Birincisi, bu cihazlar normal olarak $50 den $100 e ve hatta daha yüksek fiyatlara kadar değiģirler.ayrıca fiyat dıģında sınırlamalar da olabilir. Örneğin, USB den paralele dönüģtürücüler sadece yazıcılarla çalıģır ve diğer tarayıcılar, kameralar, harici sürücüler vb. paralel bağlantılı cihazlarla çalıģmaz. Bu adaptörlerden birini satın almadan önce, aklınızdan geçen cihazlarla çalıģacağından emin olun. Diğer bir adaptör tipide doğrudan bağlantı kablosudur.bu kabloyla USB donanımlı iki PC yi,usb yi bir ağ olarak kullanarak doğrudan birbirine bağlayabilirsiniz. Bunlar iki kiģilik oyunlar oynayan kullanıcılar arasında yaygındır. Diğer bir kullanımı, dosya aktarımı içindir. Bu bağlantı genellikle en az doğrudan paralel bağlantı kadar hatta daha iyi çalıģır. Ayrıca, bir çevre biriminin iki yada daha fazla USB veri yolu üzerinde paylaģılabilmesini sağlayan USB Ģalter kutuları da bulunur. Hem doğrudan bağlantı kablolarının, hem de USB Ģalter kutularının, teknik olarak USB spesifikasyonunun bir parçası olmadıklarına, ancak piyasada bulunduklarına dikkat edin. 7)Legacy-Free PC ler Legasy-Free PC ler yaygınlaģtıkça USB kabloları gelecekte daha fazla kullanım alanı bulacaklardır. Legasy-Free PC, geleneksel ISA veri yolunun bir kısmı yada bunu sağlayan bileģenleri bulunmayan bir PC dir.bu özellikle,seri,paralel, klavye, fare, disket ve diğer bağlantıları bütünleģtiren standart Super I/O çipleri de içermektedir. Bir legasy-free ana kart, bu nedenle standart seri, paralel ve klavye/fare bağlantılarına sahip olmayacak, ve ayrıca üzerinde bütünleģik bir disket denetleyicisi bulunmayacaktır. Daha önceden bu portlara bağlana cihazlar,artık USB,ATA,PCI ve diğer arabirimlere bağlanacaktır. Legasy-free sistemler ilk baģta düģük düzeyli, kullanıcı yönelimli sistemlerde bulunacaktır. Bu sistemler için USB nin sağlanan tek harici bağlantı olması beklenmektedir. Diğer harici arabirimlerin kaybını karģılamak için, bir çok Legasy-free ana kartta, iki yada daha fazla veri yolu üzerinde, dört yada daha fazla bütünleģik USB bağlantısı bulunacaktır. 221

222 8)IEEE-1394 (I.Link yada FireWire) IEEE-1394, günümüz ses ve video multimedya cihazlarının büyük veri taģıma ihtiyaçlarının sonucu olan nispeten yeni bir veri yolu teknolojisidir. Veri aktarım hızları 400Mbit/s gibi inanılmaz ölçülere ulaģmaktadır ve daha yüksek hızlarda geliģtirilmektedir. IEEE-1394 spesifikasyonu IEEE standartlar kurulu tarafından 1995 sonlarında yayınlanmıģtır. IEEE, bu spesifikasyonu, yazan Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü nün (Institute Of Eletrical and Electronic Engineers) kısaltmasıdır.sonraki sayı ise, IEEE nin yayınladığı 1394 ncü standart olduğunu göstermektedir aynı zamanda iki yaygın ada daha sahiptir: I.Link ve FireWire. I.Link IEEE-1394 teknolojisine daha kullanıcı dostu bir ad koymak isteyen Sony tarafından yakın zamanda ortaya çıkarılmıģ bir IEEE-1394 tanımlamasıdır. PC ler için 1394 ürünleri üreten birçok Ģirket bu adı desteklemiģlerdir. FireWire terimi APPLE a özgü bir markadır. Bir 1394 ürününün adına FireWire adını eklemek isteyen Ģirketlerin ilk önce Apple ile bir lisans anlaģması imzalaması gerekmektedir.bu, PC ürünleri üreten birçok Ģirketin yapmadığı bir iģtir. IEEE-1394 standardı halen üç değiģik sinyal hızında bulunmaktadır. Bunlar 100-,200-, ve 400Mbit/s(12.5,25-,50MB/s) hızlarıdır ve geliģtirilmekte olan gigabit hızları bulunmaktadır.her ne kadar mevcut cihazlar genellikle 100Mbit/s hızlarında çalıģsalar da, birçok PC adaptör kartı 200Mbit/s hızını destekler. Tek bir IEEE-1394 adaptör kartına papatya zinciri yada dallanma yoluyla en fazla 63 cihaz bağlanabilir. IEEE-1394 cihazları için kullanılan kablolar,nintendo Gameboy dan türetilen bağlantıları kullanırlar ve altı iletkenden oluģurlar. Dört kablo veriyi iletirken iki kabloda güç iletir. Ana kartla bağlantıya adanmıģ IEEE-1394 arabirimi yada bir PCI adaptör kart yardımıyla yapılır. ġekil 8 de 1394 kablosu, soketi ve bağlantısı görülmektedir veri yolu, ilk olarak Apple vetexas Instruments tarafından geliģtirilen FireWire veri yolundan türetilmiģtir ve SCSI standardının bir parçasıdır. 1394, saat ve veri hatları için iki ayrı çift ve iki güç hattıyla basit bir altı hatlı kablo kullanır. Aynen USB de olduğu gibi, 1394 de tamamen PnP uyumludur ve sistemi kapatmadan yada yeniden baģlatmadan bağlantı yapabilme yeteneğine sahiptir. Çok daha karmaģık olan paralel SCSI veri yolunun aksine 1394 karmaģık sonlandırmaya ihtiyaç duymaz ve veri yoluna bağlanan cihazlar 1.5 ampere kadar elktriksel akım güç çekebilirler. 1394,Ultra-Wide-SCSI ile karģılaģtırıldığında çok daha ucuza ve daha az karmaģık bağlantılarla eģit yada daha yüksek performans sergiler. 1394, papatya zinciri ve dallanmıģ topolojide kurulur ve her birinde 16 ya kadar cihazdan oluģan bir zincire sahip olabilen 63 e kadar düğüme izin verir. Eğer buda yetmezse, standart ayrıca,1.023 köprülü veri yoluna bağlanabilir ve buda den fazla düğümü birbirine bağlayabilir. Buna ek olarak, SCSI de olduğu gibi,1394 de aynı veri yolu üzerinde değiģik veri hızlarına sahip cihazları destekleyebilir. Birçok 1394 adaptöründe, her biri papatya zinciri düzeyinde 16 cihazı destekleyebilen 3 düğüm bulunur. PC ye 1394 yardımıyla bağlanan cihaz tipleri arasında, sabit disk,optik, disket, CDROM ve DVD-ROM da dahil olmak üzere tüm disk sürücü tipleri yer alır. Ayrıca sayısal kameralar, bant sürücüleri ve daha çok yüksek hızlı çevre biriminde de 1394 arabirimleri bulunabilir veri yolunun, masaüstü ve taģınabilir bilgisayarlarda, SCSI gibi diğer harici yüksek hızlı veri yollarının yerine geçmesi beklenmektedir veri yolu için çip setleri ve PCI adaptörleri, birçok Ģirket tarafından sunulmaktadır. Microsoft, Windows 95/98/2000 ve Windows NT içinde 1394 ü destekleyen sürücüler geliģtirmiģtir. IEEE-1394 standardına uyan cihazlar içinde en popüler olanları, Sayısal Video (DV-Digital Video) yeteneğine sahip kameralar ve VCR lardır. Ġlk olarak Sony, bu tip cihazları I.Link adı altında piyasaya sunmuģtur. Ancak tipik Sony özelliği olarak, bu ürünlerde,ieee

223 PC kartlarıyla çalıģmaları için bir adaptör kablonun kullanılmasını gerektiren ayrı bir dört hatlı bağlantı bulunur ve hatta Sony bunu IEEE-1394 yada FireWire olarak değil, kendi tanımlamasıyla I.Link olarak adlandırmaktadır kullanılan DV ürünleri ayrıca Panasonic,Sharp, Matsushita ve diğer Ģirketler tarafından da üretilmektedir. IEEE-1394 uygulamaları arasında DV konferans cihazları, uydu ses ve video akıģları, ses sentezleyicileri, DVD ve diğer yüksek hızlı disk sürücüleri yer alır. IEEE-1394 çevre birimleri için bugünkü DV vurgulaması nedeniyle, Adaptec,FAST Multimedia,Matrox ve diğer Ģirketlerin sunduğu birçok PC kartları DV yakalama ve düzenleme konusuyla ilgilidir. Bir DV kamera yada kayıt cihazıyla bu kartlar güçlü video düzenleme ve seslendirme yeteneklerini PC nize taģırlar. Elbette bunun için mevcut ana kartlarda hala nadir olan IEEE-1394 I/O bağlanabilirliğine ihtiyaç vardır. Adaptec ve Texas Instruments, IEEE-1394 destekli PCI adaptör kartları üretmektedir. USB ve 1394 ün yapı ve iģlevlerinde ki benzerlikler nedeniyle, bu ikisi zaman zaman birbirine karıģtırılır. Tablo11 de bu iki teknoloji arasındaki farlar özetlenmiģtir. 223

224 IEEE-1394 USB1.1 USB2.0 PC sunucu gerekli Hayır Evet Evet En fazla cihaz sayısı Cihazlar arasındaki en yüksek kablo uzunluğu 4.5 Metre 5 Metre 5 Metre Aktarım hızı 200Mbps(25MB/s) 12Mbps(1.5MB/s) 480Mbps(60MB/s) Gelecekte öngörülen aktarım hızları 400Mbps(50MB/s) 800Mbps(100MB/s) 1Gbps(125MB/s) Yok Yok Tipik cihazlar DV kameralar, yüksek çözünürlüklü sayısal kameralar, HDTV set üstü kutular, yüksek hızlı sürücüler, yüksek çöz. tarayıcılar, elektronik müzik enstrümanları Klavyeler,farel er, oyun çubukları düģük çöz. sayısal kameralar, düģük hızlı sürücüler, modemler, yazıcılar, düģük çöz. tarayıcılar. Tüm USB1.1 tüm cihazları ve DV kameralar, yüksek çöz. sayısal kameralar, HDTV set üstü kutular yüksek hızlı sürücüler,yüksek çöz. tarayıcılar Tablo 11:IEEE-1394 ve.usb karģılaģtırması 224

225 Asıl farklar, popülerlik,pc merkezli olup olmamak ve hızdır. USB, karģılaģtırmada diğerlerini gölgede bırakan en popüler harici arabirimdir. Gelecekte, hemen tüm PC lerde USB 2.0 standart olarak bulunacaktır, ancak 1394 ün bütünleģik bir arabirim olacağı tahmin edilmemektedir. Bu en baģta, 1996 dan beri tüm ana kart çip setlerine USB yi ekleyen Intel tarafından kontrol edilmektedir ve Intel in 1394 arabirimlerini eklemesi beklenmemektedir. Bütün bunlar, 1394 kullanabilmek için veri yolu adaptörlerine ihtiyaç olacağı anlamına gelir. USB nin ezici popülerliğine rağmen, yine de 1394 için bir piyasa vardır ün popüler yüksek hızlı USB 2.0 arabiriminin gölgesinde yaģayabilmesiniana nedeni belki de USB nin PC merkezli olması ve 1394 ün olmamasıdır. USB bir sunucu olarak PC ye ihtiyaç duyar. Ancak 1394 ün önemli bir avantajı PC sunucu bağlantısının gerekmemesidir.aynı biçimde 1394, bir sayısal video (DV) kamerasını bir DV-VRC a, bantlara dublaj yapmak yada düzenlemek amacıyla doğrudan bağlamak için kullanılabilir. Bu, USB 2.0 ın geliģine rağmen 1394 ün sayısal video ortamında popüler kalacağının bir nedenidir. Hız giderek değiģen bir parametredir. 1394, USB 1.1 den 16 kat yüksek veri aktarım hızları sunmaktadır. Ancak bu US2.0 ın hızının yaklaģık yarısı kadardır. Bu hız farkı, gelecekte daha hızlı 1394 sürümlerinin ortaya çıkmasıyla yeniden değiģecektir. USB 1.1 in klavyeler fareler, modemler ve yazıcılar gibi düģük hızlı cihazlar için tasarlandığı açıktır. USB 2.0 ise çoğu yüksek hızlı harici cihazlar için kullanılabilir çoğunlukla, yüksek performanslı sayısal video elektronik elektronik ürünlerini bağlamak için kullanılacaktır. Genelde, IEEE-1394 bugünkü ve gelecekteki PC kullanıcılarına eģi görülmemiģ multimedya yetenekleri sunmaktadır. Mevcut çevre birimleri (baģta DV cihazları) hala oldukça pahalıdır; ancak ortaya çıkan her teknolojide olduğu gibi, fiyatlar gelecekte düģecek ve hem ev, hem de ofis kullanıcıları için olanaklar geniģleyecektir. Çok sayıda insan, geliģmiģ ses ve video düzenleme yeteneğine sahip olacaktır. Ġleride PC nizde multimedya ihtiyaçlarınız olacağını düģünüyorsanız, seçeceğiniz arabirim IEEE-1394 olacaktır. 225

226 BÖLÜM 1 Arabirim Format Cihaz Sayısı Uzunluk+feet Hız-bit/saniye Kullanım USB Asenkron seri (5 Hub la 96) 1,5M,12M,480m Fare,klavye,disk sürgüsü,modem, audio RS-232 Asenkron K(donanıma göre Modem,fare,ens (EIA/TIA-485) RS-485 (EIA/TIA-485) seri Asenkron seri 32(bazı donanımlarda 256 ya kadar) 115K) trumantasyon M Veri toplama ve kontrol sistemi IrDA Asenkron K Yazıcı,dizüstü seri kızılaltı Microwire Senkron seri M Mikrokontrolör haberleģmesi SPI Senkron seri M Mikrokontrolör haberleģmesi I C Senkron seri M Mikrokontrolör haberleģmesi IEEE-1394 Seri M(IEEE 1394b Video,toplu (FireWire) ile 3.2G olabilir) kayıt IEEE-488 (GPIB) Paralel M Enstrumantasyon Ethernet Seri M,100M,1G PC network MIDI Seri akım 2(akıĢ K Müzik,görüntü döngüsü modunda konrolü Paralel Portu Yazıcı Paralel daha çok) 2(papatya zinciri ile 8) GĠRĠġ / ÇIKIġ ARABĠRĠMĠ M Yazıcı,tarayıcı, disk sürgüleri Bilgisayarı oluģturan birimlerden biri de giriģ/çıkıģ arabirimidir. GiriĢ/çıkıĢ arabirimi bilgisayarı dıģ dünyaya bağlama görevini yerine getirir. Bu sayede, bilgisayara kullanıcı tarafından program ve veri yüklenebilir ve bilgisayarda elde edilen sonuçlar, bilgisayar dıģına alınabilir. GiriĢ/çıkıĢ arabirimine bağlanan birimlere, genel olarak, çevre birim denilmektedir. Çevre birimlerinin bilgisayarla bağlantısı ve bilgi alıģ-veriģi yapabilmesi, çeģitli giriģ/çıkıģ arabirimleriyle sağlanır. Bilgisayar kasasının arkasında monitör, klavye, fare ve joystick (oyun kolu) için özel bağlantı yuvalarının (portların ) bulunduğunu görebilirsiniz. Diğer bilgisayar birimlerini bilgisayara bağlamak içinse, genel amaçlı giriģ/çıkıģ arabirimleri tasarlanmıģtır. Bu arabirimlerin birden fazla türü vardır ve bazıları bilgisayarınızda olmayabilir. Satın almayı düģündüğünüz bir çevre birimi, eğer kendi arabirim kartıyla birlikte gelmiyorsa, bilgisayarınıza bir arabirim kartı eklemenizi gerektirebilir. GiriĢ/çıkıĢ arabirimlerini seri ve paralel olarak iki kategoride görebiliriz. Seri iletiģimde bilgiler az sayıda kablo üzerinden tek sıra halinde aktarılır. Paralel iletiģimde ise bilgiler bir dizi kablo üzerinden omuz omuza gönderilir. Paralel iletiģimin bilgileri daha hızlı aktarılacağı açıkça ortada. Ancak paralel iletiģimdeki konnektör ve kablolar hantaldır. Seri iletiģimde tamamen problemsiz değildir. Ayrıca standartların oturmaması ve maliyet faktörü gibi nedenlerle, tüm çevre birimlerini bağlayabileceğimiz tek ve mükemmel bir ara birim henüz bulunmamaktadır. 3.1 SERI PORTLAR 226

227 Seri arabirim, RS232 adlı eski bir standardı temel alır ve bu isimle de anılır. Bilgi akıģını UART denilen bir yonga kontrol eder. Eski PC lerde kullanılan 8250 / adlı UART yongaları, modern PC lerde yerini uyumlu daha hızlı yongalara bırakmıģtır. Seri arabirimin bilgi aktarım hızı normalde en fazla 115Kbit/saniye dir. Bu fazla yüksek bir hız olmasa da, çeģitli çevre birimleri için yeterlidir. Örnek olarak fare izotopu, çizim tableti, modemler, bazı yazıcılar, ayrıca kesintisiz güç kaynağı, gibi uyarı mesajı gönderen cihazlar sayılabilir. Kasanın arkasında görebileceğimiz seri port, D Ģeklinde 25 iğneli bir konnektördür. Bu 25 iğnenin çoğu gereksiz olduğundan dolayı, 9 iğneli küçük seri port tipi de yaygındır. PC lerde çoğunlukla 2 adet seri port bulunur ve bunlar iģletim sisteminde COM1, COM2 etiketleriyle görünür. Her seri port a sadece bir adet çevre birimi bağlanabilir SERĠ ĠLETĠM: Bilgi tek bir iletim yolu üzerinde n bit sıra ile aktarılır. ĠĢaret aktarım hızı baud ile ölçülür. Bilgisayar ağları üzerinde bilgi alıģ veriģi seri iletimle sağlanır ASENKRON SERĠ ĠLETĠM : Gönderici ve alıcının ayrı saat sinyali kullandıkları iletim Ģeklidir. Gönderilecek veri bir anda bir karakter olacak Ģekilde hatta konur. Karakterin baģına özel bit eklenir. Sonuna da hata sezmek için kullanılan bir bit eklenir. En sonunu anlamak içinse dur biti eklenir. BaĢla biti 0, dur biti 1 olur. BÖLÜM 4 PARALEL DATA AKTARIMI 4.1 PARALEL (LPT) PORTLAR Paralel portlar, yazıcı arabirimleri için seri portun yerine kullanılabilecek yüksek hızlı, düģük maliyetli bir alternatif arayıģı sonucu doğmuģlardır senesine kadar, ucuz bir yazıcıyı (10.000doların altında) bir mini yada mikro bilgisayara bir RS-232 portu aracılığı ile bağlayabiliyordunuz. Buradaki sorun seri portun donanımının pahalı oluģuydu. Bir bilgisayara seri port eklemek cihazın fiyatını 250 ile 1000 dolar yükseltiyordu. Bu da haliyle yazıcı satıģlarını olumsuz yönde etkiliyordu. Sonunda Centronics adlı bir yazıcı firması bu konuda bir Ģeyler yapmaya karar verdi ve yeni bir arabirim üretti. RS-232, 15 metrelik kabloları destekliyorken Centronlcs arabirimi en fazla 1.8 metrelik (modern portlar için daha da kısa) kablolar için güvenliydi. RS-232, çift yönlü (bi directional) veri iletimine imkan tanıyordu ve destek verebileceği cihazlar daha çoktu; Centronlcs in ara birimi tek yönlüydü. (unidirectional) Sadece yazıcıları destekliyordu. RS-232 seriydi, veriler için iki adet tel kullanıyordu; Centronlcs un arabirimi ise 8 bitlik paralel bir arabirimdi ve veriler için sekiz adet tel kullanıyordu. Sonuçta Centronlcs, sadece birkaç dolara temin edilebilecek paralel bir arabirim ortaya çıkarmıģtı. Bu 227

228 arabirim aynı zamanda olağanüstü bir performans sergiliyordu: RS-232 saniyede bit lik bir performans sunarken Centronlcs saniyede bitlik bir performansa sahipti. Paralel port o günden baģlayarak geliģimini sürdürdü. Ġlk olarak bazı diz üstü bilgisayarlarda çift yönlü paralel portlar kullanıldı. Ardından, bu çift yönlü paralel portların biraz daha geliģtirilmesiyle EPP (Enhanced Parallel Port, geliģtirilmiģ paralel port ) ve ECP(Extended Capabilities Port, Yetenekleri ArttırılmıĢ Port) standartları doğdu. ECP daha çok yazıcılar için kullanılır, tarayıcılar gibi diğer paralel cihazlar içinse daha yaygın olarak EPP kullanılmaktadır. Bu yeni portlar çok yüksek baskı hızlarını (saniyede ile karakter ) mümkün kılar. Bu portlar ayrıca yazıcıların bilgisayarlar ile daha kalıcı iliģkiler kurmasını da sağlar :yazıcı sadece bilgisayarı dinlemekle kalmaz, ayrıca kendi sorunlarını (mesela kağıdın bitmiģ yada sıkıģmıģ olduğunu) da bilgisayara bildirir. Bir ECP portunuz varsa, yazıcı görevini yapıp yapmadığını öğrenmek için yazıcıyı kontrol etmek zorunda kalmazsınız; ekranınızda beliren ve size yazıcının durumu yada problemin niteliği hakkında bilgi veren bir mesaj sayesinde neler olduğunu anlayabilirsiniz. Bir ECP portunu kullanmak için dört Ģeye ihtiyacımız vardır :Bir ECP yada EPP/ECP portu, ECP yeteneği bulunan bir yazıcı, IEEE 1284 uyumlu bir paralel kablo ve Windows95 yada Windows98. Paralel port, zenginleģtirilmiģ yetenekleri sayesinde yazıcıların haricinde de kulanım alanları buldu. Paralel port günümüzde bir dosya transfer arabirimi (Dos 6.x in Interlink programında olduğu gibi), bir yerel ağı (local area network, LAN) adaptör bağlantısı ya da bir ses üretim cihaz bağlantısı gibi rollerde de kullanılmaktadır. DOS, LPT1 de LPT3 e kadar olan üç paralel portu destekler. Paralel port adresleri hex3bc, 378,278 dir. PC lerde, I/O adresleri ile LPT adresleri arasında enteresan bir iliģkilendirme süreci vardır. Ġlk olarak 3BC adresi kontrol edilir. Eğer bu adreste bir port bulunursa LPT1 buraya atanır. Bu adreste bir port yoksa 378 numaralı adrese bakılır, 378 de bir port bulunursa LPT1 buraya atanır. Eğer port bu adreste de bulunamazsa son olarak 278 kontrol edilir. LPT1 in ataması yapıldıktan sonra aynı süreç LPT2 ve LTP3 için tekrar edilir. Yani, bir makineye bir paralel port koyarsanız ve bu portun adresi de 278 olursa bir LPT1 portu elde edersiniz (278 aslında LPT3 için düģünülmüģ olsa bile). Ancak 378 adresinde ikinci bir port kurmanız halinde, makineyi yeniden baģlattığınızda 278 adresindeki port LPT2 olacaktır. 228

229 Sonuç olarak Paralel arabirim, ilk olarak Centronlcs adlı firma tarafından tasarlandığı için bu isimle de anılır. BaĢlangıçta yazıcıları bilgisayara bağlamak için düģünülmüģtür. Seri ara birimden daha hızlıdır. Bir seferde sekiz bit büyüklüğünde bilgi aktarır ve yaklaģık olarak 150 Kbayte/saniye hızına kadar çıkabilir. Standart paralel arabirim sadece tek yönlü bilgi alıģ-veriģi için tasarlanmıģtır. Modern PC lerde ise EPP ve ECP adlı yeni paralel port standartları desteklenir. Bu standartlarla çift yönlü bilgi alıģ-veriģi mümkün olmuģ ve bilgi aktarım hızı on kat artmıģtır. Paralel ara birime bağlanabilen çevre birimleri arasında yazıcılar, çeģitli harici depolama birimleri, tarayıcılar ve harici ses kartları sayılabilir. Paralel port kasanın arkasında bulunan 25 delikli diģli bir konnektördür. PC lerde genellikle bir ve ya iki adet paralel port vardır ve bunlar iģletim sistemine LPT1, LPT2 etiketleriyle görülür. Her paralel porta normalde bir adet çevre birimi bağlanabilir. Ancak bazı cihazlar aynı anda kullanılmamaları Ģartı ile ikinci bir cihaz bağlanmasına izin verebilir. Paralel iletişim arabirimi olarak bilgisayara değişik özellik ve yetenekte elemanlar bağlanabilir. Yetenek açısından en kısıtlı olan PIA lara ilkel PIA diyeceğiz. İlkel PIA lar sadece alıcı ve sadece verici olarak kullanılabilirler. Gelişmiş olan PIA ise, yazılımla alıcı ve verici konumuna getirilebilir. UNIVERSAL SERIAL BUS (USB) Seri portlar çok kolay tükenir. Örneğin seri bir fare ve modemimiz var. Fare COM 1 e modem de COM 2 ye takılır. COM 3 ü baģka bir kesme kullanmak için ayarlamazsanız COM 1 ile çakıģır, ancak bütün yazılımlar bununla çakıģacak biçimde hazırlanmaz. Bu bir bilmecedir ve seri port eklemekle ilgili problemler bazılarını gereksinim duydukları aygıtları kullanmaktan alıkoyabilir. 7.1 USB NEDĠR? 229

230 Microsoft, Compaq National Semiconductor ve diğer 25 USB üyesi tarafından geliģtirilmiģ olan USB, klavye portu, paralel portlar, oyun portu ve seri portların yerini yüzün üzerinde USB uyumlu aygıtı zincirleme olarak bağlayabileceğiniz, tek bir bağlantı ile almayı hedefler. Bu tek bağlantı 9 pin seri bir porttan da basittir, çünkü sadece 4 pini vardır. Fiziki olarak bilgisayara takılmıģ olan bir tek aygıt (örneğin klavye) görünür, geri kalan her Ģey de bu HUB a takılır veya bilgisayar bir HUB takılır ve diğer her Ģey bu HUB a takılır. SCSI de olduğu gibi her aygıta bir seferde yedi tane baģka aygıt ve/veya HUB takılabilir. ġekil te bir USB bağlantı parçası ve kablosu görebilirsiniz. ġekil Her iki şekilde de birleştirilmesinin çok daha basit olacağı biçimde tasarlanmıştır; bu aygıtlar için çok kart takacağımıza, onları bir HUB a takarsınız. Bunlar Tak ve Çalıştır aygıtlarsa, PnP bir işletim sistemi de onları sizden çok az yardım alarak algılayacaktır. USB seri portlardan daha hızlı olmak üzere tasarlanmıştır. Bu standart, seri bir ara birimin saniyede 100 ve üzeri kilo bit hızına karşılık, saniyede 12 megabit e kadar veri transfer edebilen bir arabirim tanımlar. Bu hız düşük çözünürlüklü video konferans gibi telefon uygulamalarına yetişmek üzere belirlenmiştir. USB kullanan çevre aygıtı türlerine göre ayrılan dört veri transfer tipini algılar; yığın, kesme, eş zamansız ve denetim. PC ye bir seferde büyük miktarda veri aktarması gereken yazıcılar, tarayıcılar ve sayısal kameralar yığın vericilerdir. Hemen işlenmesi gereken küçük miktarda veri aktarmak için kullanılan klavye ve joystick ler, kesme aktarımını kullanır ÖZELLĠK LĠSTESĠ : USB, IEEE1394 ün benzeri özelliklere sahiptir. AĢağıda kısa açıklamalarıyla USB özelliklerinin özetini bulabilirsiniz: Anında Takma/Çıkartma, PnP: USB aygıtları, aygıt takma/çıkartma iģlemini tespit etme ve konfigürasyonunu otomatik olarak yapma yeteneğine sahiptir. Seri Veri Yolu: Bir çift farklı sinyal, hem veri gönderimi hem de veri alımı için kullanılmaktadır. EĢsüreli Aktarım: Kamera gibi video uygulamalarında, sabit bit oranına yakın aktarım gereklidir. EĢsüreli aktarım, veri kesinliği yerine ayrılmıģ aktarım oranı sözü verir. Kablo Gücü: Kendi elektriğini sağlayamayan aygıtlar için, kablo gücü, USB nin kablosu aracılığıyla mümkündür. Tam veya DüĢük ÇalıĢma Hızı: USB de iki çalıģma hızı desteklenmektedir: tam hız için 12Mbps ve düģük hız için 1.5Mbps. DüĢük hız tanımlama, üreticiler için maliyeti düģürme amaçlı bir opsiyondur 230

231 7.1.2 ĠLETĠġĠM: Bir USB bağlantısı üzerine teorik olarak 127 adet USB cihazı yerleģtirir ancak gerçek kullanımda genelde bu sayı 5-10'un üzerine çıkmaz. USB iletiģimi host sistem (genellikle PC) ile yan birimler arasında cereyan eder. Yani USB yan birimlerinin USB üzerinden haberleģmesi söz konusu değildir. Her bir USB birimi içerisinde de 4 bitlik bir "uç nokta adresi" tanımlanabilir. Bu Ģu anlama gelir, bir USB cihazı ana sisteme kendi içerisindeki 15 farklı kaynaktan (bir adres kullanılmıyor) iletiģim kurabilir, yani sistem ile aynı cihaz üzerindeki farklı "uç noktalar" arasında sanal olarak kanallar açılabilir. Bu örneğin Ģu durumda gerekli olabilir, USB kamera bir video görüntüsünü PC'ye iletirken bir kanaldan da gerekli kontrol iģaretlerine iliģkin haberleģmeyi meydana getirir. Bu yöntem sayısal haberleģme sistemlerinde ve protokollerinde sıkça kullanılır (HDLC, ATM gibi.) Bilgisayarımız bir USB cihazı ile iletiģime baģlarken cihaz içerisindeki bütün uç noktalar (endpoints) bilgisayara bir tanımlayıcı geri döndürür. Bu tanımlayıcı uç noktanın durumu ve ihtiyaçları konusunda bilgi taģıyan bir veri yapısıdır. Ġçerisindeki bilgiler arasında birazdan anlatılacak transfer tipi, veri paketlerinin en büyük değeri, veri paketleri arasındaki boģluk miktarı ve bazı durumlarda ihtiyaç olunan bant geniģliği sayılabilir. USB dört tip veri transferini destekler. 1- Kontrol 2- Interrupt Kesme 231

232 3- Bulk 4- Isochonous Kontrol, isochronous, yığın (bulk) ve kesme. Kontrol tipi iletiģimde bilgisayar ile USB birimi arasında kurulum, ilk değerler ve konfigürasyon bilgileri taģınır. Bu bilgiler önemli olduğu için veri paketlerine kontrol kodu CRC eklenir. Eğer elde edilen verinin CRC'si ile veriye iliģtirilmiģ CRC birbirini tutmazsa paketin tekrar gönderilmesi istenebilir. Yığın veri transferi ise zaman kritik olmayan ama çok büyük miktarlarda verinin transferi için kullanılır. Bu tür veriye örnek olarak USB yazıcı ve tarayıcılar örnek gösterilebilir. Bu tür iletiģimde USB'nin bant geniģliği sonuna kadar kullanılabilir. Burada da iletilen verinin hatasızlığı önemli olduğundan kodlama ile veri paketleri korunur. Kesme türü veri iletimi ise ani reaksiyon gerektiren Fare ya da tuģ takımı ile iletiģim sırasında kullanılır. Mantığı mikroiģlemcilerdeki kesme yapısına benzediği için bu isim verilmiģtir. Aynı Ģekilde veri kodlama ile korunur. 232