MAK105 Temel Bilgisayar ve Algoritma 3. Hafta Donanım Birimleri 5/10/2017 1
DONANIM Donanım (hardware) : Bilgisayarın elektronik ve fiziksel yapısının tümüdür Donanım birimleri iki kısımda incelenebilir: A. Ana donanım birimleri: bunlar her bilgisayarda mutlaka vardır ve bilgisayarın çalışması için gereklidirler.. B. Ek donanım birimleri: bilgisayarın çalışması için zorunlu olmayan ancak bilgisayarla birlikte çok kullandığımız aygıtlardır. 2
Anakart (motherboard) Bilgisayar için gerekli tüm cihazları ve çevre ünitelerinin veri akışını sağlayan cihazdır. Cihazlar anakart üzerinde yer alabileceği gibi(mib,ram,rom ), kablolar yardımıyla da anakarta bağlanabilir (Klavye,Mouse,Depolama Üniteleri ) Anakartın tek işlevi üzerinde bulunan veri yolları sayesinde cihazların birbirleri ile haberleşmesini ve MİB ne veri akışını sağlamaktır. 3
Anakart (motherboard) 4
Anakart (motherboard) Üzerinde bulunan veri yollarının hızlarına bağlı olarak anakartlar da çeşitlilik gösterir Farklı işlemci gruplarını destekleyen farklı anakartlar bulunmaktadır. Anakartlar belirli durumlarda üzerlerinde Ethernet Bağlantısı, Ses ve Ekran kartlarını da barındırırlar. Üzerlerinde bulunan genişletme yuvaları kullanılarak bilgisayara diğer cihazların ve kartların bağlanması sağlanabilir. Bu veri yolları (AGP, PCI-Express, PCI) olarak adlandırılırlar. Ekran kartları, ses kartları, ethernet kartları, TV kartları bu yuvalar sayesinde bilgisayar sistemine dahil olurlar. 5
Merkezi İşlem Birimi = İşlemci (CPU : Central Processing Unit veya microprocessor) Tüm bilgisayarı yönetir, verileri işler. (286, 386, 486, Intel Pentium1, P2, P3, P4, P5, Celeron, Core Duo, AMD, gibi marka ve modelleri vardır. ) 6
Merkezi İşlem Birimi = İşlemci (CPU : Central Processing Unit veya microprocessor) Çekirdeğinde iki farklı birim içerir: Denetim Birimi Aritmetik-Mantık Birimi Denetim Birimi: Bilgilerin, yardımcı bellekler yardımı ile giriş ünitelerinden düzgün ve sıralı bir şekilde alınmasını ve işlendikten sonra çıkış ünitelerine iletilmesini sağlar. 7
Genel İşleyiş: Merkezi İşlem Birimi = İşlemci (CPU : Central Processing Unit veya microprocessor) Her işlemci üzerinde işlem yapma hızını belirleyen bir saat bulunur. Güncel saatimiz ile saniyede bir işlem (toplama, çıkartma, çarpma, bölme ya da mantıksal bir karşılaştırma) 1 Hertz hızında bir işlemcidir. Örnek olarak elimizde bir işlemci var ve bir kullanılan saat ile 1 saniye zamanda: 7 toplama 6 çıkarma 2 bölme 1 çarpma 4 mantıksal karşılaştırma işlemlerini yapabiliyor. Bu işlemci kaç Hertzlik bir işlemcidir? (Bir saniyede yapılan toplam işlem sayısı 20 20 Hertz lik bir işlemcidir)
Örneğin, Merkezi İşlem Birimi = İşlemci (CPU : Central Processing Unit veya microprocessor) Intel Pentium IV 3,6 Gigahertz bir işlemci için 3,6 Gigahertz = 3 600 000 000 Hertz Yani güncel saat ile bir saniye zamanda yaklaşık 3.5 trilyon işlem kapasitesine sahiptir 9
Merkezi İşlem Birimi = İşlemci (CPU : Central Processing Unit veya microprocessor) Intel Pentium Core 2 Duo 2,1 Gigahertz işlemci? Core 2 Duo çift çekirdekli anlamına gelmektedir. Yani çift denetim ve aritmetik-mantık birimine sahiptir. Basit anlamda tek bir işlemci içine sıkıştırılmış iki işlemciden bahsetmek mümkündür. Yani Intel Core 2 Duo 2,1 Gigahertz 2,1 * 2 çekirdek = 4,2 Gigahertz Hız Saniyede 4.2 trilyon işlem yapabilmelidir. 10
Merkezi İşlem Birimi = İşlemci (CPU : Central Processing Unit veya microprocessor) Çok hızlı olduğu için aşırı ısınma yapmaktadır. Çok büyük fanlar ya da sistemlerle soğutulmak zorundadır. Ne kadar soğutulursa o kadar iyi çalışır 11
Merkezi İşlem Birimi = İşlemci (CPU : Central Processing Unit veya microprocessor) Aritmetik-Mantık Birimi: Tüm işlemlerin gerçekleştirildiği birimdir. Temelde aritmetik birimi 2 lik düzende bulunan iki sayının toplanmasını gerçekleştirir. Toplama işleminden faydalanarak çıkartma, çarpma ve bölme işlemlerini de yapabilmektedir. Mantık Birimi kendisine verilen iki sayı hakkında büyüklük, küçüklük ve eşitlik kararını verebilir. Ör: A ve B sayılarının 2 lik düzende iki sayıyı temsil ettiğini düşünelim. Mantık birimi doğruluğuna göre aşağıdaki önermelerden birini seçecektir. A<B, A>B, A=B 12
Merkezi İşlem Birimi = İşlemci (CPU : Central Processing Unit veya microprocessor) Merkezi İşlem Birimi üzerinde işlemler 2 lik (MOD2) sayı düzeninde yapılır Devrenin elektrik yüklü olma durumu : 1 Devrenin yüksüz olma durumu : 0 ile gösterilir. 13
Bellek İşlemcinin çok hızlı işlem yapabilme özelliği, ona gönderilen işlenecek verinin de hızını arttırmayı zorunlu kılmıştır. İşlenecek veriler giriş ünitelerinden belirli kablolar ya da veri yolları ile işlemciye iletilmektedir. Bu kablo ve veri yollarının veri taşıma hızları, zamanla işlemcinin veri işleme hızından düşük kalmıştır. İşlemciye daha hızlı veri iletebilmek için, gönderilecek verilerin öncelikle belirli elektronik devrelerde biriktirilmesini gerek kılmıştır Hızlı bir şekilde veri akışını desteklemek için üretilen bu cihazlara bellek adı verilmektedir. 14
Ana Bellek : RAM (Random Access Memory) İşlenecek tüm verilerin işlemciye gönderilmeden önce depolandığı birimdir. İki çeşide ayrılır: DRAM(Dinamik RAM) SRAM(Statik RAM) 15
DRAM(Dinamik RAM) Depolama üniteleri ve giriş birimlerinden gelen verileri işlemciye, işlemciden gelen işlenmiş verileri de çıkış ya da depolama birimlerine iletimi sağlayan bellek türüdür. Sistemde elektrik olduğu sürece üzerinde veri tutabilir. Bu nedenle geçici depolama birimi olarak adlandırılır. Sistemdeki elektrik kesildiğinde üzerindeki tüm veriler silinir. Bu sebeple düzenli güncellemeye ihtiyaç duyarlar. Veri depolama kapasitesi byte cinsinden ölçülür. İşlemciye veri gönderirken kullandığı erişim sürelerine göre çeşitleri vardır.(edodram(60-70 ns.), SDRAM(12-15 ns.), DDRRAM, DDR2RAM) 16
Bit-Byte Bilgisayar sistemlerinde 1 ve 0 lar ile işlem yapılmaktadır Bu 1 ve 0 lardan her biri 1 BİT olarak adlandırılır. 8 Bit = 1 Byte 1024 Byte = 1 KiloByte 1024 KiloByte = 1 MegaByte 17
DRAM(Dinamik RAM) Örnek olarak : 128 Megabyte kapasiteli bir DRAM bellek 128 milyon harf Yaklaşık 100 000 sayfalık bir ansiklopedi Verilerinin tamamını üzerinde taşıyabilir. 18
SRAM(Statik RAM) Dinamik RAM in bulunması, ucuz ve büyük kapasiteli olması işlemcilere veri yetiştirilmesini kolaylaştırsa da yeterli olmamıştır Dinamik RAM lerden daha küçük kapasiteye sahip fakat çok daha hızlı ve pahalı bir ürünün yaratılması gerekli olmuştur Bu esasla yaratılan SRAM ler işlemci çekirdeğine çok yakın yerleştirilir. Pahalı olmalarından dolayı kapasiteleri düşüktür. İşlemci üzerinde önbellek(cache) olarak anılırlar. 19
SRAM(Statik RAM) 256 Kilobyte a kadar olanları L1(Seviye 1), 256 Kilobyte tan fazla olanları L2(Seviye 2) olarak adlandırılırlar. DRAM lerden ana farkı veri güncellemesinin gerekmemesidir. 20
Veri Akışı Depolama Ünitesi Önbellek İşlemci RAM MİB Anakart Depolama Ünitesi RAM Önbellek MİB 21
ROM Bellek Bilgisayarda kullanılan bellek türü sadece RAM değildir. ROM(Read Only Memory)(Yalnız Okunabilir Bellek) adı verilen bir bellek türü daha bulunmaktadır. Rom belleğin çalışması RAM bellekten farklıdır İşlemciye veri gönderme hızını arttırmak için yaratılan RAM bellek tersine ROM bellek verilerle ilgilenmez. ROM bellek programlanabilir bir devre elemanıdır. 22
ROM Bellek Fabrika çıkışında programlanır ve daha sonra üzerinde bulunan program defalarca okunabilir. ROM bellek anakart üzerinde yer alır. BIOS adı verilen anakart kodlarının tamamı ROM bellek üzerinde tutulur. ROM bellek elektrik kesintilerinden etkilenmez, kalıcı bir bellek türüdür. 23
ROM Bellek Amacı bilgisayarın açılışını sağlamaktır. Bilgisayarın açma-kapama tuşuna basıldığı an ROM bellek devreye girer ve işletim sisteminin bilgisayar tarafından yüklenmesini sağlar. Bilgisayar açıldıktan sonra, daha sonraki açılışa kadar, ROM belleğin görevi biter. Bilgisayarın açılışında kullanılan yönlendirme işlemlerinin üzerinde yazılı olduğu ROM bellek olmadan bilgisayarın açılması imkansızdır. ROM bellek üzerine yazılı bulunan BIOS kodları silindiği an açma işlemi yapılamaz. Bu sebeple bozulan kodların elektrik ile tekrardan programlanması gerekir. ROM bellek üzerinde depolanan sistem saatinin akılda kalmasına 3,6 Voltluk bir BIOS pili yardımcı olur.
CPU tarafından belleğin görünüşü CPU 10 bit adres hattı Adres 0 1 2 3 1001010 1001010 1001010 1001010 Bellek Hücresi Saklanan Veri 8 bit veri hattı. 1023 1001010 Bellek (2^10-1) 25
Sabit Disk Sürücüsü (HDD : Hard Disk Drive) Bilgi, veri ve yazılımların saklandığı ikincil bellek. Temel özellikleri: Elektrik olmadığında da içindeki bilgiler korunur. Kapasitesi oldukça yüksektir. (40GB, 80GB, 120GB, 240GB, vs....) Bilgiler üzerine tekrar tekrar yazılıp silinebilir. Dış etkilere (manyetik alan, çizilme) karşı dayanıklıdır. 26
CD-Sürücüsü CD-ROM Drive: CD leri okumaya yarar. CD-Writer : CD üzerine yazmaya yarar. (CD: Compact Disk; kapasitesi yaklaşık 700 800MB ) 27
DVD-Sürücüsü DVD: Digital Versatile Disc veya Digital Video Disc Fiziksel ölçüleri CD ile aynıdır (120mm) ancak farklı bir formatı vardır ve kapasitesi çok yüksektir. DVD leri sadece okuyan ve hem okuyan hem yazan modelleri vardır. Aynı zamanda CD-sürücüsü görevini de yaparlar. DVD-CDRW COMBO Sürücüsü: DVD Okuyucu ve CD-Writer bir arada üretilen ürünlerdir. 28
Kasa ve Güç kaynağı (Box and Power supply) Anakarta bağlı donanım birimlerinin içine konduğu metal kutuya kasa denilir. Güç kaynağı ise, prizdeki 220V AC akımı 12V DC akıma çeviren bir adaptördür. Kendi fanı ile soğutmasını yapar. Kasanın içindeki bütün birimlerin enerjisi buradan sağlanır. 29
Ekran (Monitor, Display) Ekran görüntüyü sağlayan aygıttır. Görüntü kalitesi çözünürlük (resolution) ile ifade edilir: 640 x 480 vs. Ekran büyüklüğü: 15, 17, vs. Monitörlerin CRT, CRT-flat, LCD gibi modelleri vardır. Ekran kartı ise CPU dan aldığı bilgileri işleyerek ekrana gönderir, kendi belleği vardır ve görüntü bilgilerinin dönüştürülmesini sağlayan baskılı devredir. (Türleri: VGA, SVGA, vs.) CRT Monitör LCD Monitör 30
Klavye ve Fare Keyboard and Mouse Klavye, bilgisayara el ile veri ve komut girişi sağlar Fare, komut girişini kolaylaştırır ve programların rahat kullanılmasına yardımcı olur. (İki veya üç tuşlu, optik, kablosuz, vb. modelleri vardır) 31
Bağlantı Noktaları (Ports) Çevre birimlerinin bilgisayara bağlandıkları yerlerdir; buradan bilgisayara veri giriş çıkışı yapılır. Türleri: seri port, paralel port ve USB port. Yeni çıkan elektronik cihazların çoğu USB girişinden bilgisayara bağlanabilmektedir. USB bağlantısından hem veri hem de enerji aktarılır. Paralel Seri USB 32
Yazıcılar (Printers) Lazer Püskürtmeli (ink-jet) Nokta-vuruşlu (dot-matrix) 33
Plotter (Çizici) Büyük ebatta kağıtlara çizim yaptırmak için kullanılır. Çizimi kendi kalemleri ile yapmaktadır. Günümüzde büyük püskürtmeli yazıcılar bunların yerini almıştır. Ink-jet plotter 34
Tarayıcı (Scanner) Kağıt üzerindeki yazı ve resimlerin, fotokopiye benzer bir yöntemle bilgisayara aktarılmasını sağlar. (kalitesi dpi:dots per square inch ile belirlenir.) 35
Modem (Modulator-demodulator) Bilgisayarın telefon hattı üzerinden veri alışverişi yapmasını, başka bilgisayarlara ve internete bağlanmasını sağlar. (hızına bağlı olarak birim zamanda belli miktarda veri akışı sağlar.) 36
Taşınabilir Hard Disk Taşınabilir bir bellek türüdür. Flash bellekten biraz daha büyüktür ve kapasitesi daha yüksektir. USB girişinden tüm bilgisayarlara kolaylıkla bağlanabilir. (kapasitesi: 10GB, 40GB, vs. ) 37
Kesintisiz Güç Kaynağı (UPS: Uninterruptable Power Supply) Elektrik kesintilerinde belli bir süre elektrik sağlayan bir çeşit akü. Ön görünümü Arka görünümü 38
39
MAK105 Temel Bilgisayar ve Algoritma Excel 40
Excel Microsoft Excel bir hesap tablosu programıdır. Bu program ile kolayca tablo oluşturulabilir ve tablo üzerinde hesaplama işlemleri yapabilirsiniz. Bu hesaplamalar basit işlemler olabileceği gibi karmaşık istatistik hesapları, muhasebe işlemleri ya da matematiksel hesaplamalar olabilir. Tablodaki veriler ile grafik oluşturulabilir, dosyanıza resimler ekleyebilir yazılarınızı biçimlendirip çıktı alabilirsiniz. Excel programı başlı başına büyük bir tablodur. 41
Excel Yeni bir dosya açtığınızda, varsayılan olarak 3 çalışma sayfası vardır
Paneller (Sekmeler) Giriş: Giriş sekmesi Excel deki temel işlemlerin yapılabileceği sekmedir. Her düzeyden Excel kullanıcısının sıklıkla ihtiyaç duyduğu biçimlendirme işlemleri, filtre ve sıralama işlemleri gibi temel işlevler bu sekmede bulunur. Giriş sekmesi seçildiğinde 7 tane grup ekrana gelir. Bunlar; Pano, Yazı Tipi, Hizalama, Sayı, Stiller, Hücreler ve Düzenleme gruplarıdır. Sekmeler ve şeritler arasında gezinmenin diğer bir yolu da ALT tuşuna basarak sekme ve şeritlerin altlarındaki harflere basmaktır. 43
Paneller (Sekmeler) Ekle: Ekle sekmesi Excel e eklenebilecek resim, grafik, özet tablo ve köprü gibi işlevleri içerir. Ekle sekmesi seçildiğinde 5 tane grup ekrana gelir. Bunlar; Tablolar, Çizimler, Grafikler, Bağlantılar ve Metin gruplarıdır 44
Paneller (Sekmeler) Sayfa Düzeni: Sayfa Düzeni sekmesinde sayfa ayarları ve yazdırma ayarları gibi işlevler vardır. Sayfa Düzeni sekmesi seçildiğinde 5 tane grup ekrana gelir. Bunlar; Temalar, Sayfa Yapısı, Sığdırmak İçin Ölçeklendir, Sayfa Seçenekleri ve Yerleştir gruplarıdır. 45
Paneller (Sekmeler) Formüller: Formüller sekmesinde hesaplama araçları, fonksiyonlar ve fonksiyonlara ait işlevler bulunur. Formüller sekmesi seçildiğinde 4 tane grup ekrana gelir. Bunlar; İşlev Kitaplığı, Tanımlı Adlar, Formül Denetleme ve Hesaplama gruplarıdır. 46
Paneller (Sekmeler) Veri: Veri sekmesinde Excel in sık kullanılan alt toplam, doğrulama, dış veri, hedef ara ve senaryolar gibi veri analiz etme araçları bulunur. Veri sekmesi seçildiğinde 5 tane grup ekrana gelir. Bunlar; Dış Veri Al, Bağlantılar, Sırala ve Filtre Uygula, Veri Araçları ve Anahat gruplarıdır. 47
Paneller (Sekmeler) Gözden Geçir: Gözden Geçir sekmesinde yazım denetimi, açıklamalar, koruma ve paylaşım gibi işlevler bulunur. Gözden Geçir sekmesi seçildiğinde 3 tane grup ekrana gelir. Bunlar; Yazım, Açıklamalar ve Değişiklikler gruplarıdır 48
Paneller (Sekmeler) Görünüm: Görünüm sekmesinde sayfa görünümleri, pencere işlemleri ve makrolar gibi işlevler bulunur. Görünüm sekmesi seçildiğinde 5 tane grup ekrana gelir. Bunlar; Çalışma Kitabı Görünümleri, Göster/Gizle, Yakınlaştır, Pencere ve Makrolar gruplarıdır. 49
Veri Girişi, Güncelleme ve Silme Excel programında bir hücreye veri girmek için fare ile o hücre üzerine tıklayıp veriyi yazıp Enter tuşuna basmak yeterlidir. Bu veriler sayı, metin, tarih ya da formül olabilir Eğer hücre içine yazdığımız veri hücreye sığmıyorsa yanındaki hücreye taşmış gibi görünecektir. Fakat yanındaki hücre dolu ise verinin hepsi görünmeyecek, kesik bir görüntü oluşacaktır. 50 Böyle bir durumda hücre boyutunu büyütmek verinin (yazının) hepsinin görünmesi için yeterli olacaktır
Veri Girişi, Güncelleme ve Silme Eğer hücre içindeki veri değiştirmek isteniyorsa hücreye çift tıklanmalıdır. Bunun yanında hücreyi seçtikten sonra formül çubuğuna tıklayarak veriyi değiştirebilirsiniz Silmek için ise istenen hücre seçilerek Delete tuşuna basılmalıdır. 51
Satır Ekleme Bazen tabloda araya satır veya sütun eklemek zorunda kalabilirsiniz. Satır eklemek için satır numaralarının bulunduğu yerde Sağ tıkla Ekle seçebilirsiniz. Ya da Giriş Sekmesinden Ekle Sayfa Satırları Ekle seçeneğini kullanabilirsiniz 52
Sütun Ekleme Sütun eklemek için sütun adı yazan yerde Sağ Tıkla Ekle seçebilirsiniz. Ya da Giriş Sekmesinden Ekle Sayfa Sütunları Ekle seçeneğini kullanabilirsiniz. 53
Satır veya Sütun Silme Satır veya Sütunları silmek için ise satır ya da sütun adı üzerinde sağ tıklayarak sil seçeneği seçilir. Ya da Giriş Sekmesinden Sil Sayfa Sütunları Sil / Sayfa Sütunları Sil seçeneğini kullanabilirsiniz 54
Otomatik Doldurma Hızlı veri girişi için Microsoft Excel'in otomatik olarak verileri tekrarlamasını sağlayabilir veya verileri otomatik olarak girebilirsiniz. Excel'in sayı, sayı ve metin birleşimi, tarih veya saat serilerini, otomatik olarak devam ettirebilir. Veri serilerini hemen doldurmak için hücreleri seçip doldurma tutamacını sürükleyebilirsiniz (dolgu tutamacı: Seçimin alt sağ köşesindeki küçük siyah kare. Dolgu tutamacının üzerine geldiğinizde, işaretçi siyah artı işaretine dönüşür) 55
Otomatik Doldurma (örnek) Örneğin; 1 den 15 e kadar olan sayıları alt alta yazmak için sırasıyla 1 ve 2 değerlerini gireriz ve bu iki hücreyi seçip doldurma tutmacından tutup aşağıya doğru istediğimiz kadar sürükleriz. Bu durumda, Excel bu seriyi bizim yerimize tamamlayacaktır Aynı işlevi sadece ağıya doğru değil, sağa, sola, yukarıya doğru tutup sürükleyerek de yapabiliriz. Bunun yanında Excel verilerin desenine göre doldurma işlemini yapacaktır. Örneğin sayılar 2 ve 4 olarak girilirse Excel 6,8,10,12, şeklinde seriyi sürdürecektir. 56
Otomatik Doldurma (örnek) Aşağıdaki resimlerde Excel Pazartesi den başlayarak günleri otomatik olarak doldurmuştur. 57
Otomatik Doldurma (örnek) Aşağıdaki tabloda tarih verileri otomatik olarak doldurulmuştur Yapılan işlemler ise aynıdır; veri seçilerek doldurma tutmacından tutulup istenilen yöne doğru sürüklenmelidir 58
Not: Eğer otomatik doldurma yaparken, formül içerisinde bir hücre adının sabit kalması istenirse hücre adı yazılırken $ işaretleri ile beraber yazılır. Örnek: =B2+(B2*$F$1) Bu formülde F1 hücresi sabit kalacaktır. Formül çoğaltıldığında diğer hücreler B3,B4, şeklinde değişirken F1 hücresi değişmeyecektir. 59
Sıralama Tablolardaki veriler düzensiz bir şekilde yer alıyor olabilir. Bu kayıtları belli bir ölçüte göre sıralamak için Veri Sırala seçeneği kullanılır Önce sıralama yapılmak istenen veriler seçilir ve Giriş Sekmesinden Sırala ve Filtre Uygula düğmesi tıklanıp, istenen ölçüt seçilir 60
Sıralama Yukarıdaki işlemde, Excel sıralama işlemini ilk sütuna, yani NO bilgilerinin bulunduğu sütuna göre yapacaktır. Eğer ölçüt olarak farklı bilgiler seçilmek isteniyorsa Sırala ve Filtre Uygula düğmesi tıklanıp, Özel Sırala seçilmelidir. Bu aşamada aşağıdaki pencere çıkacaktır. 61
Sıralama Yukarıdaki pencerede, 1. Sıralama Ölçütü Seçilir. Örneğin yukarıdaki tablomuzu Başarı Notu değerine göre sıralamak istiyorsak sıralama ölçütü olarak Başarı Notu seçilmelidir. 2. Sıralama Koşulu ve Düzen seçeneklerinde sıralamanın nasıl yapılacağı seçilir. 62
Filtre Uygulama Bazen tablomuzda yüzlerce hatta binlerce satır veri olabilir. Bu veriler üzerinde daha kolay çalışmak için verileri filtreleyebiliriz. Bu işlem için filtrelemek istediğimiz verilerimizin başlıkları seçtikten sonra; Giriş Sekmesinden Sırala ve Filtre Uygula düğmesi tıklanıp, açılan menüde Filtre seçilmelidir. 63
Filtre Uygulama Bu işlemden sonra tablomuzun ilk satırındaki hücrelerde ok işareti görülecektir. Ok işaretlerine tıklayarak verilerimizi filtreleyebiliriz 64