Bilgisayar Mühendisliğine Giriş. Yrd.Doç.Dr.Hacer KARACAN



Benzer belgeler
İŞLEMCİLER (CPU) İşlemciler bir cihazdaki tüm girdilerin tabii tutulduğu ve çıkış bilgilerinin üretildiği bölümdür.

Bilgisayar Donanım 2010 BİLGİSAYAR

Çalışma Açısından Bilgisayarlar

DONANIM. 1-Sitem birimi (kasa ) ve iç donanım bileşenleri 2-Çevre birimleri ve tanımlamaları 3-Giriş ve çıkış donanım birimleri

Bilgisayar Mimarisi Nedir?

İŞLEMCİLER. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Aktaş

4. HAFTA KBT104 BİLGİSAYAR DONANIMI. KBUZEM Karabük Üniversitesi Uzaktan Eğitim Uygulama ve Araştırma Merkezi

Bilgisayara Giriş. Bilgisayarlar ilk geliştirilmeye başlandıklarından bugüne kadar geçen süre içerisinde oldukça değişmişlerdir.

Bilgisayar Mimarisi ve Organizasyonu Giriş

İŞLEMCİLER İŞLEMCİLER

8. MİKROİŞLEMCİ MİMARİSİ

MİKROİŞLEMCİLER. Mikroişlemcilerin Tarihsel Gelişimi

PORTLAR Bilgisayar: VERİ:

Merkezi İşlem Birimi (CPU)

MİKROİŞLEMCİ MİMARİLERİ

CPU (Merkezi İşlem Birimi) Nedir?

~BĠLGĠSAYAR DONANIMI~

Dr. Feza BUZLUCA İstanbul Teknik Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

ENF 100 Temel Bilgi Teknolojileri Kullanımı Ders Notları 2. Hafta. Öğr. Gör. Dr. Barış Doğru

BİLGİSAYAR KULLANMA KURSU

İŞLEMCİ İşlemcilerin Temel Birimleri, İşlemcinin Çalışma Sistemi ve Komutlar, İşlemci ve Hafıza Arasındaki İlişki, İşlemci Teknolojileri, Modern

MC6800. Veri yolu D3 A11. Adres yolu A7 A6 NMI HALT DBE +5V 1 2. adres onaltılık onluk bit 07FF kullanıcının program alanı

BİLGİSAYAR MİMARİSİ. Komut Seti Mimarisi. Özer Çelik Matematik-Bilgisayar Bölümü

MİKROİŞLEMCİLER 1 Ders 1

Embedded(Gömülü)Sistem Nedir?

MİKROBİLGİSAYAR SİSTEMLERİ. Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu

İşletim Sistemleri (Operating Systems)

Von Neumann Mimarisi. Mikroişlemciler ve Mikrobilgisayarlar 1

DONANIM KURULUMU. Öğr. Gör. Murat YAZICI. 1. Hafta.

T E M E L K AV R A M L A R. Öğr.Gör. Günay TEMÜR / Teknoloji F. / Bilgisayar Müh.

BİLGİSAYAR DONANIMI KONU: ANAKART RAM-ROM ADI: KÜBRA SOYADI: ŞAHİN NO: SINIFI:1/B ADI: SELMA SOYADI: ÇELİK NO: SINIFI:1/B

CUMHURİYET MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ. MODÜL 1: ĠġLEMCĠLER. A.ĠġLEMCĠLER

Bilgisayarların Gelişimi

1. İŞLEMCİLER. İlk İşlemci

Mikrobilgisayar Mimarisi ve Programlama

Video Oyunlarının Çıkışı Arası Teknolojideki

BİLGİSAYAR MİMARİSİ. Mimariye Giriş. Özer Çelik Matematik-Bilgisayar Bölümü

ncü Bilgi İşleyen Makine Olarak Beyin Beyin 2005 Albert Long Hall, Boğazi

MEB YÖK MESLEK YÜKSEKOKULLARI PROGRAM GELİŞTİRME PROJESİ. 1. Tipik bir mikrobilgisayar sistemin yapısı ve çalışması hakkında bilgi sahibi olabilme

SORULAR (37-66) Aşağıdakilerden hangisi günümüz anakartlarının en çok kullanılan veriyoludur?

Bilgisayar Donanımı. Temel Birimler ve Çevre Birimler. Öğr.Gör.Günay TEMÜR / KAYNAŞLI MESLEK YÜKSEOKULU

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

Temel Bilgi Teknolojileri -1

Günümüz. Intel Core i nm teknolojisi 1.86 Milyar tranzistör. Intel Core i nm teknolojisi 1.4 Milyar tranzistör

Bilgisayar Donanımı Dersi BİLGİSAYARIN MİMARI YAPISI VE ÇALIŞMA MANTIĞI

Mikroişlemciler ve Assembler Programlama. Teknoloji Fakültesi / Bilgisayar Mühendisliği Öğr.Gör. Günay TEMÜR

Donanımlar Hafta 1 Donanım

İÇ DONANIM BİRİMLERİ 3-BELLEKLER 4-KASALAR 5-DİSK SÜRÜCÜLERİ 6-DONANIM KARTLARI

Mikrobilgisayar Sistemleri ve Assembler

Öğr. Gör. Özkan CANAY

Beşinci Kuşak İşlemciler

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü ALGORİTMA VE PROGRAMLAMA 1.HAFTA

1. Ders Giriş. Mikroişlemcili Sistem Uygulamaları

Bilişim Teknolojileri

BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİNİN TEMELLERİ

Düşünelim? Günlük hayatta bilgisayar hangi alanlarda kullanılmaktadır? Bilgisayarın farklı tip ve özellikte olmasının sebepleri neler olabilir?

GMB 103 Bilgisayar Programlama. 1. Bilgisayar Tarihi

Bilgisayar Temel kavramlar - Donanım -Yazılım Ufuk ÇAKIOĞLU

Yrd.Doç.Dr. Celal Murat KANDEMİR

ANAKART (MOTHERBOARD)

Merkezi İşlem Birimi Kavramı (CPU)

BİLGİSAYAR MİMARİLERİ

KONU 1 BİLGİSAYAR VE ÇEVRE ÜNİTELERİ

BİLGİ TEKNOLOJİLERİ SMO103

Mikroişlemci Nedir? Mikrodenetleyici Nedir? Mikroişlemci iç yapısı Ders Giriş. Mikroişlemcili Sistem Uygulamaları

ANAKARTLAR. Anakartın Bileşenleri

1. HAFTA TBT181. Temel Bilgisayar Teknolojileri Kullanımı. Öğr. Gör. E. Ekmel SULAK.

TEMEL BĐLGĐ TEKNOLOJĐLERĐ KULLANIMI BÜLENT TURAN

BİLGİ TEKNOLOJİLERİNE GİRİŞ

ANAKART

DONANIM VE YAZILIM. Bilişim Teknolojileri ve Yazılım Dersi

GAZİANTEP ÜNİVERSİTESİ

Donanım Nedir? Bir bilgisayar sisteminde bulunan fiziksel aygıtların tümü

İşletim Sistemlerine Giriş

BM-311 Bilgisayar Mimarisi

BM-311 Bilgisayar Mimarisi. Hazırlayan: M.Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

Temel Bilgisayar Bilgisi

1. İŞLEMCİLER 1.2. İşlemcinin Görevi 1.3. İşlemcinin Yapısı

Görüntü Bağdaştırıcıları

Bilişim Teknolojileri ve Temel Kavramlar

DONANIM KURULUMU. Öğr. Gör. Murat YAZICI. 1. Hafta.

ESM-361 Mikroişlemciler. 1. Hafta Ders Öğretim Üyesi Dr.Öğr.Üyesi Ayşe DEMİRHAN

GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BM-404 BİLGİ GÜVENLİĞİ LABORATUVARI UYGULAMA FÖYÜ

CPU çok güçlü bir hesap makinesi gibi çalışır. CPU lar çok zeki olmayabilirler ancak çok hızlıdırlar. Sadece 0 ve 1 değerleri üzerinden işlem

Quiz:8086 Mikroişlemcisi Mimarisi ve Emirleri

BİLGİ TEKNOLOJİSİNİN TEMEL KAVRAMLARI. 1-Bilgisayar, donanım ve yazılım kavramları 2-Bilgisayar çeşitleri 3-Bilgisayarlar arsındaki farklılıklar

Bilgisayar en yavaş parçası kadar hızlıdır!

Ham Veri. İşlenmiş Veri Kullanıcı. Kullanıcı. Giriş İşleme Çıkış. Yazılı Çizili Saklama. Doç.Dr. Yaşar SARI-ESOGÜ-Turizm Fakültesi

Mikrobilgisayarlar ve Assembler. Bahar Dönemi. Vedat Marttin

ANAKART. Çıkış Birimleri. Giriş Birimleri. İşlem Birimi. Depolama Birimleri. İletişim. Birimleri. Bellek. Birimleri

BM-311 Bilgisayar Mimarisi

Bilgisayar Kavramına Giriş, Bilgisayar Kullanımı ile İlgili Temel Kavramlar

BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ VE YAZILIM

Hacettepe Robot Topluluğu

Anakart ve Bileşenleri CPU, bellek ve diğer bileşenlerinin bir baskı devre (pcb) üzerine yerleştirildiği platforma Anakart adı

GÖMÜLÜ SİSTEMLER. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Gömülü Sistemler Ders notları-1

KBÜ. TBP111 Bilgisayar Donanımı. Öğr. Gör. Dr. Abdullah ELEN KARABÜK ÜNİVERSİTESİ.

Bilgisayar Sistemlerine Genel Bakış

Giriş MİKROİŞLEMCİ SİSTEMLERİ. Elektronik Öncesi Kuşak. Bilgisayar Tarihi. Elektronik Kuşak. Elektronik Kuşak. Bilgisayar teknolojisindeki gelişme

Mikrobilgisayar ve Assembler

Transkript:

Bilgisayar Mühendisliğine Giriş Yrd.Doç.Dr.Hacer KARACAN

Mikroişlemci Nedir? Bir bilgisayarın en önemli parçası Mikroişlemcisidir. Hiçbir bilgisayar mikroişlemci olmadan çalışamaz. Bu nedenle Mikroişlemci için bilgisayarın beyni ifadesi kullanılmıştır. Çok küçük hacme sığdırılmış tek cip ten oluşan elektronik işlem elemanlarıdır. Mikroişlemci bilgisayarlarda aritmetik ve mantık işlemlerinin yapıldığı ve bunların denetlendiği merkezdir. Bilgisayar sistemindeki tüm donanımı denetler. Dorudan veya dolaylı olarak ana devre kartı üzerindeki tüm parçalarla bağlantı halindedir. Bütün birimler buradan yönetilir. Bir bilgisayarın sınıfını belirleyen entegre devre mikroişlemcisidir.

Mikroişlemci Nedir? İşlemcinin performansını belirleyen en önemli etken onun saat frekansıdır. Saat frekansı 1 Mhz olan bir işlemci 1 saniyede 1.000.000 adet darbe üretir. Buda o işlemcinin bir işi saniyede bir milyon defa yapabildiği anlamına gelir. Örneğin Pentium II 350 işlemcisi bir işi saniyede 350.000.000 defa yapabildiği anlamına gelir.

Mikroişlemcinin İç Yapısı Hangi mikroişlemci olursa olsun temel yapısı şu bölümlerden oluşmaktadır. 1. İletişim Yolları 2. Kaydediciler ve Sayıcılar 3. Aritmetik mantık Birimi (ALU) 4. Kontrol Birimi 5. Giriş Çıkış tampon Devreleri Yukarıda sıralanan bölümlere ait devre yapıları mikroişlemciden mikroişlemciye bazı değişiklikler göstermektedir

CPU ( CENTRAL PROCESSING UNIT ) 4 Temel Özelliği Bulunur: Saklama yeteneği: Veri ve programlar, bir hafızada saklanabilmelidir. Saklanan veri ve programlar istendiğinde geri alınabilmeli veya yeniden saklanabilmelidir. Hesaplama yeteneği: Bilgisayar kendisine verilen veriler üzerinde, yine kendisine verilen programa uygun olarak, aritmetik ve mantıksal işlemler yapabilmelidir. Karar Verme Yeteneği: İşlemler sonunda veya kendisine verilen verilere bakarak programın akışı ve/veya verilerin değerlendirilmesi konusunda karar verebilmelidir. Giriş Çıkış Yeteneği: Bilgisayara, dışarıdan veri ve program verilebilmeli ve sonuçlar bilgisayardan dışarı alınabilmelidir. Kısaca, bilgisayar ile çevresi arasında veri iletişimi olmalıdır.

1950 li yıllardan sonra bilgisayarlarda transistörler kullanılmaya başladı. Yine aynı yıllarda entegre devre yongaları bulundu. Transistörler bu yongalara yerleştirildi. Böylece transistörleri birbirine bağlayan kablolar tarihe gömüldü. Mikroişlemcinin Dünü ve Bugünü 1940 larda bilgisayarlar elektro mekanik olarak çalışıyordu. Radyo lambaları o günün geçici depolama aracı olan ram yongalarıydı. 1943 yılında mark 1 adında bir makine üretildi. İlk bilgisayarlardandır. Binlerce mekanik devrelerden oluşuyordu. Gürültülü çalışıyordu ve toplama işlemini 12 saniyede yapabiliyordu. Eniac 100.000 wat elektrik harcayan 18.000 radyo lambası kullanıyordu. Bilgisayarın ısınması ciddi bir sorundu. Bir oda büyüklüğündeydi. 1946 yılında AT&T nin Bell laboratuarında çok önemli bir buluş yapıldı : Transistör. Transistörler de radyo düğmeleri de elektrik akımını güçlendiren, açıp kapayan anahtarlardı. Ama transistörler daha az ısınıyorlardı ve güvenlilerdi.

Mikroişlemcilerin Gelişimi İlk Mikroişlemci 1971 yılında Intel tarafından 4004 adıyla üretildi. Bu işlemci 4 Bitlik bir işlemciydi. 1974 yılında Intel 8 Bitlik 8080 adını verdiği mikro işlemcisini üretti. Bu işlemcisinin içinde 5000 Adet transistör bulunmaktaydı. Bu tarihten sonra İntelde çalışan bazı mühendisler ayrılarak Zilog firmasını kurarak Z-80 adını verdikleri mikro işlemciyi ürettiler. 1975 ile 1993 yılları arasında Intel sırasıyla 8085, 8088, 80186, 80286, 80386 ve Pentium adını verdiği mikroişlemcileri üretti. 1995 yılında Intel 150 ve 200 MHz hıza sahip Pentium Pro işlemcilerini üretti. Bunların içerisinde 5.500.000 adet transistör bulunmaktadır. 1997 yılında Pentium MMX ve Pentium II adını verdiği ve hızları 166, 200, 266 ve 300 MHz lik işlemcileri üretti. 1998 de ise 400 ve 700 MHz lik işlemciler üretildi. Günümüzde ise işlemci hızları Giga Hz seviyelerine ulaştı. Halen de mikroişlemci üreten firmalar müthiş bir hız yarışı içindeler.

Mikroişlemci Çeşitleri Esas olarak mikroişlemciler aynı anda işleyebildikleri bit sayısına göre çeşitlere ayrılırlar: 8 bitlik 16 bitlik 32 bitlik 64 bitlik Bu ayrımın dışında mikroişlemciler şu şekilde de çeşitlendirilebilir; 1. Komut türlerine göre mikroişlemci çeşitleri 2. Üretici firmalara göre mikroişlemci çeşitleri 3. Anakart a yerleşme yapısına göre mikroişlemci çeşitleri

Komut Türlerine Göre Mikroişlemci Çeşitleri 1. CISC (Complex Instruction Set Computer): Mikroişlemci programları ve komutları çalıştırmak için program kodlarını makine diline (ikilik sistem) çevirir. Programlama yapmayı kolaylaştırmak için birçok komut mikroişlemcinin içinde yer alır. Bu da işlemleri yavaşlatır. 2. RISC (Reduced Instruction Set Computer): komut setinin azaltılmasına dayanan bu sistemde üretilen mikroişlemciler daha hızlı çalışırlar.

Anakart a Yerleşme Yapısına Göre Mikroişlemci Çeşitleri 1. Soket mikroişlemciler: Altlarında bulunan iğneler yardımıyla anakart üzerinde bulunan soket adı verilen yerlere takılan mikroişlemci türleridir. En yaygın olarak kullanılan işlemci yapısıdır. 2. Slot mikroişlemciler: bir kart üzerinde yer alırlar. Bu kartlar anakart üzerindeki slot adı verilen yuvalara takılırlar. İlk olarak Intel firması tarafından PentiumII işlemcilerle piyasaya sürülmüştür. Sonraları tekrar soket işlemci yapısına dönülmüştür.

INTEL FİRMASININ MİKROİŞLEMCİ TABLOSU

İletim Yolları İletim yolları mikroişlemciden başlayarak bilgisayar devre bağlantılarını sağlayan iletkenlerdir. İletim yolları bellekteki bir konumdan bir değer okumak veya bu konuma değer yazmak için amacıyla bellek birimi ve giriş çıkış birimi arasındaki iletişimde kullanılır. Bunlardan bir kısmı tek iletkenlerden oluştuğu halde çoğunluk kısmı taraklı kablo veya baskı devre şeklindeki yan yana dizilmiş izoleli çoklu iletkenlerden oluşmuştur. Bu çoklu iletkenler görüntüsünden dolayı yol adı verilmiştir.

İletim Yolları 1. Adres Yolları ( Address Bus ): Verilerin ve komutların adreslerinin taşındığı yollardır. 2. Bilgi Yolları ( Data Bus ): Verilerin taşındığı hatlardır. 3. Kontrol Yolları ( Control Bus ): Verilerin, komutların ve diğer donanım birimlerinin kontrol bilgilerinin taşındığı hatlardır.

İletim Yolları - Örnek Kullanıcı 2 ile 5 rakamlarını toplama komutunu hesap makinesi yardımıyla vermiş olsun. CPU ya gelen bilgiler register lerde işlenmek üzere tutulurlar ve aritmetik mantık biriminde işlenip sonuçları tekrar RAM de ayrılan adreslere veri yollarından gönderilirler.

Mikroişlemci tarafından işlenip RAM deki adrese konulan sonuç bilgisi ekranda bulunan programla görüntüye gelecektir.