Temel Bilgisayar Kullanımı ve Internet Ünite 2: Bilgisayar rganizasyonu 2/22 Giriş Bu ünitede sidi (CD), rem (RAM), sürücü, seri bağlantı gibi bilgisayarın fiziksel parçalarına ilişkin kavramların ne anlama geldiğini inceleyeceğiz. Bilgisayarların fiziksel parçalarını tanımak bilgisayarları karşılaştırmamızda ve hatta bilgisayar alırken daha bilgili kararlar vermemizde bize yardımcı olacaktır. 1
3/22 Amaçlarımız Bu üniteyi tamamladığımızda aşağıdaki yeterliliklere sahip olacağız: Bilgisayarı oluşturan temel bileşenlerin işlevlerini ve bilgisayarın işleme mantığını açıklayabileceğiz. Bilgisayar giriş-çıkış birimlerinin özelliklerini sıralayabileceğiz. Verilen durumlarda kullanılması gereken yardımcı destek birimlerini saptayabileceğiz. Verilen durumlarda kullanılması gereken çevre birimlerini belirleyeceğiz. 4/22 Bilgisayarı Tanıyalım Bilgisayar denildiğinde, kendisi aracılığı ile bilgi işlenebilen bir tür cihazdan bahsedilmektedir. 20. yüzyılın ikinci yarısının başlarında geliştirilen ilk bilgisayarlar, günümüz bilgisayarlarına göre son derece ilkel araçlardı. 2
5/22 Bilgisayarı Tanıyalım Bu bilgisayarlar; Çok yer kaplayan devasa araçlar oldukları gibi, Yavaş çalışan, Sık sık hata yapan, Esneklikleri bulunmayan, Kullanımı yoğun uzmanlık gerektiren ve Son derece pahalı araçlardı. 6/22 Bilgisayarı Tanıyalım Günümüz bilgisayarları ise; Çok daha az yer kaplayan, Çok daha hafif, Daha ucuz, Daha az hata yapan, Daha fazla esnekliğe sahip ve Kullanımı son derece kolay olan cihazlardır. Aradaki fark ne olursa olsun, ilk üretilen bilgisayar ile günümüzdeki bilgisayarların çalışma prensipleri tamamen aynıdır. 3
7/22 İşlemci ve Ana Bellek Bilgisayarların en temel bileşenleri işlemci ve ana bellektir. İşlemci, bilgisayarın en önemli unsurudur. Bilgisayarda gerçekleştirilen her şey işlemci ile gerçekleştirilir. Bu nedenle her bilgisayarda mutlaka en az bir işlemci bulunmak zorundadır. İşlemci Nedir? Girilen veriler üzerinde işlem yapan bilgisayar birimidir. 8/22 İşlemcilerin yetenekleri son derece sınırlıdır ve tanıdıkları sayılar sadece 0 ve 1 den ibarettir. İkili sayı sistemine (binary system) göre çalışırlar. İşlemcilerin en iyi bildiği şey, iki sayıyı bir biri ile toplamaktır. Çarpma, bölme, çıkarma gibi diğer işlemler bir anlamda toplamaya dönüştürülerek gerçekleştirilir. İşlemciler ayrıca iki sayıyı bir birileri ile karşılaştırabilirler. İki sayıdan hangisinin büyük olduğunu bilirler. 4
9/22 İkili sayı sistemini oluşturan sembollerin (0 ve 1) her birine bit adı verilir. Bit, bilgisayarın en küçük bilgi birimidir. Biz sayıları 0 ile 9 arasındaki on farklı sembolle yazarız. 9 dan sonra gelen sayı için ayrı bir sembol kullanmak yerine 10 kullanırız. Bilgisayarlar ise sadece 0 ve 1 sayılarını kullanırlar. İkili sayı sisteminde 2 sayısını ifade edebilmek için 10 yazılır. İkilik sayı sisteminin mantığı ondalık sayı sistemi ile aynıdır. Ancak küçük sayıları ifade edebilmek için bile bir çok basamak kullanılması gerekir. 10/22 İşlemcinin bir işi yapabilmesi için iki şeyi bilmesi gerekir: Hangi işlemin yapılacağını ve Bu işlemin hangi veriler üzerinde yapılacağını. Bu veriler olmadan işlemci herhangi bir işlem gerçekleştiremez. Bu nedenle işlemci, ana bellek adı verilen bir birimden yararlanır. İşlemcinin ne yapacağı ve yapacağı işi hangi verilerin üzerinde gerçekleştireceği ana bellekte saklanır. 5
11/22 Ana bellek Rassal Erişimli Bellek ve Salt kunur Bellek olmak üzere iki kısımdan oluşur. Rassal Erişim Bellek: İngilizcesi Random Access Memory (RAM) Salt kunur Bellek: İngilizcesi Read nly Memory (RM) Ana Bellek Ana Bellek, bilgisayarın herhangi bir anda işlemek durumunda olduğu bilgilerin saklandığı bellektir. Rassal Erişimli Bellek (RAM) RAM, ana belleğin kullanıcılara ayrılan kısmıdır. Kullanıcılar, işlemci aracılığı ile RAM ın istediği adresine erişebilir, adresteki veriyi okuyabilir ve değiştirebilir. Salt kunur Bellek (RM) RM, ana belleğin bilgisayar tarafından kullanılan kısmıdır ve bilgisayarın işleyişinin temel kurallarının kaydedildiği bellektir. RM daki veriler işlemci tarafından okunabilir ancak değiştirilemez. 12/22 RAM (Random Access Memory/Rassal Erişimli) Bellek: Bu bellekte yer alan bilgiler değiştirilebilir, silinebilir veya ekleme yapılabilir. Bilgiler bu bellekte, bilgisayar açık kaldığı sürece saklanırlar. Bu nedenle RAM bellekte yapılacak çalışmalar, eğer daha sonra kullanılacaksa, mutlaka disk ya da disketlerde saklanmalıdır. Dolayısıyla yeni açılmış bir bilgisayarın RAM ında ne bir komut, ne de bir veri bulunur. İçerisinde bulunan bilgiler kayıt edilmediklerinde, herhangi bir güç kaybı/elektrik kesintisi durumunda silinirler. Bir başka deyişle RAM bellek elektrik kesintilerinden etkilenir ve içindeki bilgiler silinir. 6
13/22 RM (Read nly Memory/Salt kunur) Bellek: Bu bellek, bilgisayar üreticisi firma tarafından ve üretim esnasında programlanır ve takılır. Üretici firma bu belleğin içerisine hazır bazı bilgiler yerleştirmiştir. Bu bilgiler bilgisayar açıldığında kendiliğinden okunur ve işleme sokulur. RM bellek elektrik kesintilerinden etkilenmez, içindeki bilgiler kaybolmaz ve değiştirilmez. Ancak RAM belleğe göre daha düşük kapasiteye sahiptirler ve bu kapasiteleri de değiştirilemez. Sadece okunabilme özelliğine sahip bulunan bu belleğin büyüklüğünün bizim için önemi yoktur. Anakart üzerindeki BIS (Basic Input utput System) dediğimiz temel sistem programları genellikle RM larda yer alır. 14/22 Bilgisayarların sadece bir işlemci ve ana bellekten oluşan basit yapıları ile olağanüstü karmaşık işleri yapabilmeleri, işlemcilerinin hızı ve belleklerin büyüklüğü ile ilişkilidir. Bilgisayarların birimlerinin eşgüdümlü çalışabilmesini sağlamak için, her bilgisayarda bir tür saat vardır. Saat sabit ve çok kısa aralıklarla ilerler. Saatin darbeleri arasındaki süre bilgisayar birimlerinin en basit işi gerçekleştirebilmeleri için gereken süredir. Saatin hızı, bilgisayarın hızını belirleyen en önemli faktördür. 7
15/22 Bir saniyede gerçekleşen darbe sayısı HERTZ (Hz) birimiyle ifade edilir. 1 Hz, saniyede bir darbe anlamına gelir. 1 kilohertz (KHz) saniyede bin darbe, 1 megahertz (MHz) saniyede bir milyon darbe, 1 gigahertz (GHz) saniyede bir milyar darbe demektir. 16/22 Bilgisayarların bellekleri ise, bayt (byte) cinsinden ölçülmektedir. Bir bayt sekiz bit den meydana gelir. Her bayt, sayısal ve alfabetik karakterlerin gösteriminde kullanılır. 1 kilobayt (KB) yaklaşık olarak bin, 1 megabayt (MB) ise yaklaşık olarak bir milyon bayta karşılık gelmektedir. Sıradan bir kişisel bilgisayarın ana belleğinin 128 MB olduğunu varsayarsak Bu bilgisayarının ana belleğine 128 milyon harf yerleştirilebilir ki, bu da yaklaşık olarak 100,000 sayfalık bir ansiklopedideki metinlerin uzunluğu demektir. 8
17/22 BİT ve BAYT Kavramları 8 Bit 1 Bayt 1024 Bayt 1 Kilo Bayt (KB) 1024 KB 1 Mega Bayt (MB) 1024 MB 1 Giga Bayt (GB) 1024 GB 1 Tera Bayt (TB) a eşittir. 18/22 Veri Yolu İşlemci, ana bellek ve çevre birimleri arasında sürekli bir veri transferi vardır. Söz konusu transferler, veri yolu adı verilen bağlantılar aracılığı ile sağlanır. Veri yollarının genişliği ve veri transfer hızı, bilgisayarın hızını etkileyen önemli faktörlerdir. Veri Yolu: İşlemci, ana bellek ve çevre birimleri arasında karşılıklı olarak verinin taşındığı yoldur. 9
19/22 Adres Yolu Bilgisayarlarda, komutlar işlemciyi bellek hücrelerinin adreslerine yönlendirir. Dolayısı ile sadece hücrelerdeki verilerin değil, hücre adreslerinin de taşınması gerekir. Bu işlem de adres yolu adı verilen bağlantılar aracılığıyla gerçekleştirilir. 20/22 Denetim Yolu Bilgisayar bileşenlerinin birbiriyle eşgüdümlü çalışabilmesi önemlidir. Eğer bileşenlerden biri üzerine düşen işi diğerleri daha hazır değilken bitirip izleyen adıma geçmeye kalkarsa, bilgisayarın hatasız çalışması mümkün olmaz. Bilgisayar bileşenlerinin eşgüdümü sağlamak için gereken bilgiler de denetim yolu adı verilen bağlantılar aracılığıyla sağlanır. 10
21/22 Kişisel Bilgisayarlar Günümüzde binlerce farklı marka ve modelde kişisel bilgisayar mevcuttur. Bir kişisel bilgisayar sistemi genellikle bir Bilgisayar Ekranı, bir Sistem Ünitesi, bir Klavye ve Fare (Mouse) den oluşur. Ancak aradaki farklılıklar dış görünüme ait olup, hemen hepsinde belli ana birimler vardır. 22/22 Kişisel Bilgisayarlar Sistem Ünitesi Sistem ünitesi, işlemci ve ana belleğin yanı sıra pek çok bilgisayar bileşenini içerisinde barındırır. Normal sistem ünitesi 40x40x15 cm civarında boyutlara sahiptir. Ancak ünitenin kasası açılıp bakıldığında bu hacmin çok azının dolu olduğu görülür. İşlemci ve ana bellek gibi bileşenler, aralarındaki veri yolları ile birlikte bir tek kartın üzerine yerleştirilmiştir. Kartın ağırlığı 100 gramdan daha az ve boyutu da bir mektup zarfına sığacak kadar küçüktür. Diğer bileşenler de genellikle benzer bir görüntü sergilemektedir. 11