BİH 605 Bilgi Teknolojisi Bahar Dönemi 2015

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "BİH 605 Bilgi Teknolojisi Bahar Dönemi 2015"

Deniz Renda
10 yıl önce
İzleme sayısı:

1 BİH 605 Bilgi Teknolojisi Bahar Dönemi 2015 Ders- 4 Donanım Katmanı Yrd. Doç. Dr. Burcu Can Buğlalılar Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

2 İçerik Kapılar ve devreler Tümleşik devreler Hesaplama bileşenleri İşlemci Bellek İkincil depolama aygıtları DokunmaLk ekranlar

3 Bilgisayarlar ve Elektrik Kapı Elektrik sinyalleri üzerinde basit işlemler gerçekleşlren aygıtlardır. Devreler Daha karmaşık işlemleri gerçekleşlrmek için kapılar birleşerek devreleri oluşturur.

4 Bilgisayarlar ve Elektrik Kapı ve devrelerin davranışlarını nasıl tanımlarız? Boolean deyimler n İki değerli manoğı ifade etmek için kullanılan matemalksel gösterim. ManOk şemaları n Devrelerin grafiksel gösterimi Doğruluk tabloları n Olası tüm girdi değerlerine göre çıkış değerlerinin verildiği tablolar.

5 Kapılar 6 farklı kapı vardır: NOT AND OR XOR NAND NOR

6 Kapılar

7 Birden Fazla Girdi

8 Kapıların Yapımı Transistör: Gelen elektrik akımının voltaj seviyesine göre ya elektriği ileten bir tel gibi davranır, ya da elektrik akımının geçişini engelleyen bir direnç gibi davranır. Yarı- iletken bir maddeden yapılmışor, elektriği ne çok iyi ilelr, ne de iyi yalıor.

9 Kapıların Yapımı Bir transistörün 3 terminali vardır: Kaynak Taban Yayıcı Figure 4.8 Bir transistöre ait bağlantılar

10 Kapıların Yapımı NOT, NAND ve NOR kapıları:

11 Devreler Birleşimsel devre: Girdi değerleri çıko değerini belirler. Ardışık devre: ÇıkO, girdi değerleri ve devrenin o anki durumunun bir bir fonksiyonudur.

12 Birleşimsel Devre Bir kapının çıkosı, başka bir kapının girdisi olacak şekilde kapılar birleşerek devreleri oluşturur.

13 Birleşimsel Devre Doğruluk tablosu: Boolean ifadesi: (AB + AC)

14 Toplayıcılar Toplama, ikili olarak gerçekleşlrilir. Toplama işlemleri, toplayıcı adı verilen özel devrelerle gerçekleşlrilir.

15 Toplayıcılar HaOrlatma: İkilik sistemde 1+ 1 = 10 (Bir elde bil oluşur)

16 Yarı Toplayıcılar toplam = A B elde = AB

17 Tam Toplayıcılar Tam toplayıcı: Elde girişi de olan toplayıcıdır.

18 Bellek olarak Devreler Sayısal devreler bilgi saklamak için kullanılabilirler. Bu devreler ardışık devrelerdir, çünkü çıko, bir devrenin girişini oluşturur.

19 Bellek olarak Devreler Bir S- R mandalı tek bir ikili bit depolayabilir (1 veya 0) Farklı kapılarla farklı şekillerde tasarlanabilir.

20 Bellek olarak Devreler S- R mandalı: X in değeri devrenin o anki durumunu verir. Eğer X, 1 ise devre 1 değerini saklıyordur, eğer X 0 ise devre 0 değerini saklıyordur.

21 Tümleşik Devreler Tümleşik devre (chip olarak da bilinir) Üzerinde birden fazla kapının gömülü olduğu silikon parçadır. Silikon parçalar bir plaslk veya seramik kılıfn içerisine monte edilerek, pinleri kenarlarından devre kartlarının üzerine takılır.

22 Tümleşik Devreler Tümleşik devreler barındırdıkları kapı sayısına göre sınıflandırılırlar (Küçük boyutlu, orta boyutlu vs.).

23 Tümleşik Devreler Figure 4.13 Birbirinden bağımsız kapıları olan bir SSS chip i

24 İşlemci (CPU) Chipleri Her bilgisayardaki en önemli bütünleşik devre Merkezi İşlem Birimi dir. (CPU- İşlemci) Her işlemcide çok sayıda pin bulunur, çünkü bilgisayar sistemindeki bütün ilelşim, bu pinlerle gerçekleşir. Merkezi İşlem Birimi aritmelk ve manoksal işlemleri yapar. Makine dili denilen en düşük seviyeli kodlama sistemi ile çalışır. 24

25 Ana Bellek (RAM) Program ve verilen geçici olarak saklanmasında kullanılır. Veriyi okuma ve yazma hızı aynıdır. Güç kesinlsinde veriler tamamen silinir.

26 Hesaplama Bileşenleri Insatavialion 640 Laptop Intel Core 2 Duo (2.66GHz/1066Mhz FSB/6MB cache) 15.6 High DefiniVon (1080p) LED Backlit LCD Display (1366 x 768) 512MB ATI Mobility Radeon Graphics Built- in 2.0MP Web Camera 4GB Shared Dual Channel DDR2 at 800MHz 500GB SATA Hard Drive at 5400RPM 8X Slot Load DL DVD+/- RW Drive a/g/n and Bluetooth WHr Lithium Ion Badery (2) USB 2.0, HDMI, 15- pin VGA, Ethernet 10/100/1000, IEEE 1394 Firewire, Express Card, Audio line- in, line- out, mic- in 14.8W X 1.2H X 10.1D, 5.6 lbs Microsoi0 Windows 7 Professional Microsoi Office Home and Student Month subscripvon to McAfee Security Center AnV- virus

27 Hesaplama Bileşenleri Bütün bu jargon ne anlama geliyor? Intel Core 2 Duo (2.66GHz/1066Mhz FSB/6MB cache) 4GB Shared Dual Channel DDR2 at 800 MHz 500 GB SATA Hard Drive at 5400RPM 15.6 High Definition (1080p) LED Backlit LCD Display (1366 x 768) 8X Slot Load DL DVD+/- RW Drive 14.8 W X 1.2 H X10.1 D, 5.6 lbs. Az sonra

28 Hesaplama Bileşenleri 512 MB ATI Mobility Radeon Graphics 85 WHr Lithium Ion Battery (2) USB 2.0, HDMI, 15-Pin VGA, Ethernet 10/100/1000 IEEE 1394 Firewire, Express Card, Audio line-in, line-out, mic-in Microsoft Windows 7 Professional Microsoft Office Home and Student Month subscription to McAfee Security Center Anti-virus

29 Zaman Ölçüleri Hertz nedir?

30 Zaman Ölçüleri Intel İşlemci Hız 2.66 GHz SDRAM Boyut: 4GB Hız 800 MHz 500GB SATA RPM Transfer hızı saniyede 300MB Düz ekran nokta sıklığı.28mm Büyük olan mı daha iyidir? Hızlı olan mı daha iyidir? Küçük olan mı daha iyidir? 30

31 Depolanmış Program Kavramı Figure 5.1 von Neumann mimarisi

32 Bellek Bellek: Her biri fiziksel bir adrese sahip olan birimlerin toplamı. Hem adresler, hem de tutulan veriler ikili sistemde tutulur.

33 Aritmetik/Mantık Birimi Toplama gibi basit aritmetik işlemleri gerçekleştirir. AND, OR, NOT gibi mantıksal işlemleri gerçekleştirir. Modern aritmetik/mantık birimleri yazmaç (register) denilen özel depolama birimlerine sahiptir.

34 Giriş/Çıkış Birimleri Giriş Birimi: Dış dünyadan bilgisayara veri ve programların girdiği aygıtlar. Neler olabilir? Output unit Bilgisayar belleğinde depolanan sonuçların dış dünyaya hazır hale geldiği aygıtlar. Neler olabilir?

35 Kontrol Birimi Kontrol birimi: İşlemleri yöneten birim. Komut yazmacı: (IR) Çalıştırılan komutu depolar. Program sayacı (PC) Bir sonraki çalıştırılacak komutun adresini tutar. Merkezi İşlem Birimi (CPU) Aritmetik Mantık Birimi ve Kontrol Birimi, Merkezi İşlem Birimi olarak adlandırılır.

36 Bilgi Akışı Yol Büyük birimleri birbirine bağlayan kablolar. Figure 5.2 von Neumann mimarisinde veri yolu.

37 Getir-Çalıştır Döngüsü Sonraki komutu getir Sonraki komutun kodunu çözümle Eğer gerekirse veri getir Komutu çalıştır Neden döngü deniyor?

38 Getir-Çalıştır Döngüsü

39 RAM ve ROM Rasgele Erişimli Bellek (RAM) Üzerindeki verilere ulaşılıp değiştirilebildiği bellek türü. Sadece Okunur Bellek (ROM) Üzerindeki verilere ulaşılabildiği ama değiştirilemediği bellek türü RAM üzerindeki veriler uçucu, ROM üzerindeki veriler kalıcıdır.

40 İkincil Depolama Aygıtları Neden ikincil depolama aygıtlarına ihtiyaç duyulur? 40

41 Manyetik Kaset İlk olarak kullanılan ikincil depolama aygıtlarından biri manyetik kasettir. Kaset sürücülerinin temel bir sorunu vardır. Nedir? Figure 5.4 Bir manyetik kaset

42 Manyetik Disk Figure 5.5 Bir manyetik diskin yapısı

43 Manyetik Diskler Tarih: Floppy diskler Zip sürücüler

44 Manyetik Diskler Arama zamanı Doğru izin bulunma zamanı. Gecikme Sektörün doğru konumda olması için gerekli zaman. Erişme zamanı???

45 Kompakt Diskler CD Kompakt disk (Compact disk), plastik disk üzerinde optik olarak depolanan bilgiyi okumak için lazer kullanır. CD-ROM sadece okunur bellek CD-DA sayısal ses CD-WORM bir kere yaz, birçok kere oku RW or RAM hem okunur, hem yazılır DVD Sayısal çok amaçlı disk (Digital Versatile Disk), ses ve video depolamak için kullanılır.

46 Flash Sürücüler Flash Bellek Uçucu değil Silinebilir ve yeniden yazılabilir

47 Dokunmatik Ekranlar Kullanıcıya, ekrana dokunulmasıyla birlikte tepki verebilen bilgisayar ekranı. Dört türü vardır: Dirençli Kapasitif Kızılötesi Yüzey akustik dalgalı

48 Dokumatik Ekranlar Figure 5.7 Bir dokunmatik ekran

49 Dokunmatik Ekranlar Dirençli (Rezistif) dokunmatik ekran İki kat elektriği iletebilen katmandan yapılır: Bir katman dikey hatlara, diğeri ise yatay hatlara sahiptir. Üst katmana basıldığında, diğer katmanla temas kurarak elektrik akımının akmasını sağlar. Dikey ve yatay hatlar dokunulan noktanın konumuyla ilgili bilgi verir.

50 Dokunmatik Ekranlar Kapasitif dokunmatik ekran Bir cam ekran üzerine kaplanan bir levhadan oluşur. Levha elektriği bütün doğrultularda iletir; her dört köşede çok az bir akım mevcuttur. Ekrana dokunulduğunda, elektrik akımı parmağa doğru ilerler. Ekrana dokunulan konum elektriğin köşelerden ne kadar kuvvetli olduğunun karşılaştırılmasıyla tespit edilir.

51 Dokunmatik Ekranlar Kızılötesi dokunmatik ekran Birbirini çapraz olarak kesen yatay ve dikey kızılötesi ışınlarından oluşur. Ekranın birbirine karşıt olan sensörleriyle ışınlar tespit edilir. Kullanıcı eğer ekrana dokunursa bu ışınlar engellenerek, kırılmanın konumu belirlenir.

52 Dokunmatik Ekranlar Yüzey Akustik Dalgası Yatay ve dikey eksenler boyunca birbirini çapraz olarak kesen yüksek frekanslı ses dalgaları oluşturulur. Yüzeye bir parmak dokunduğunda, sensörler kesilmeyi tespit ederek, dokunulan konumu bulurlar.

53 Eşzamanlı İşleme İşlemleri paralelleştirmek için birden fazla işlemci kullanılarak veriler dağıtılır.

54 Kaynaklar Computer Science Illuminated, Nell Dale, John Lewis, 5 th edilon

Benzer belgeler

Optik Sürücüler CD/CD-ROM DVD HD-DVD/BLU-RAY DİSK Disket Monitör LCD LED Projeksiyon Klavye Mouse Mikrofon Tarayıcı

1 Donanım Bileşenleri ve Çalışma Prensipleri Anakart (Mainboard) İşlemci (Cpu) Ekran Kartı Bellekler Ram Rom Ses Kartı Ağ Kartı TV Kartı Sabit Diskler HDD HHD SSD Optik Sürücüler CD/CD-ROM DVD HD-DVD/BLU-RAY