BİLGİSAYAR NEDİR? mantıksal ve aritmetiksel işlemler işlemlerin sonucunu saklama BİLGİSAYAR NEDİR? saklanan bilgilere ulaşılma 1 2 BİLGİSAYAR NEDİR? Bilgisayar (computer), yazılımlar aracılığıyla kendisine verilen komutlar çerçevesinde, aritmetik ve mantıksal işlemleri çok hızlı bir şekilde yapabilen, bilgileri depolayan, gerektiğinde bu bilgilerden istenen kriterlere uyan bölümlerini ekran ve/veya yazıcı yoluyla kullanıcıya sağlayan, büyük kısmı elektronik ve bir kısmı da mekanik olan bir aygıttır. 3 BİLGİSAYAR UYGULAMA ALANLARI Mimarlar mühendisler çizimlerinde eğitmenler derslerinde mühendisler modellerini üretmekte iş dünyası; grafik, satış analizi, ileriye dönük tahminler, proje yönetimi, üretim planlama, yatırım gibi konularda Havayolları, iniş kalkış saatleri, uğrak yerleri ve uçuş programlarını düzenlemek, rezervasyon ve idari bilgiler için Trafik kontrol sisteminde gecikmeleri minimum seviyeye indirmek, trafik akışında optimallığı sağlamak amacıyla perakende satış uygulamalarında, stok kontrol işlemlerinde Kütüphanelerde kitap ödünç verme işlemlerinin yürütülmesi ve takibi amacı ile 4 BİLGİSAYAR UYGULAMA ALANLARI Bilgisayarın Genel Yapısı Turizm sektöründe rezervasyon ve tanıtım amacı ile Hastanelerde hasta takibi, hastaların durumları, kuruluşun mali tablosunu güncel bir şekilde takip etmek için İş yerlerinde müşterilere ait bilgileri depolamak, yazışmalarda etiket basmak, muhasebe işlemlerini yürütmek amacı ile Güvenlik unsurunun ön plana çıktığı kuruluşlarda ses, görüntü ve parmak izlerinden tanıma amacı ile Oyun oynamak için Grafik Uygulamaları için: Tıpta bilgisayarlı tomografi İmalat alanında CAD/CAM uygulamaları 5 Depolama Aygıtları Giriş Birimleri CPU Çıkış Birimleri (MİB) Bellek 6 1
Giriş Birimleri : Bilgisayara veri yollayan birimlerdir. Ör : Klavye, Fare (mouse), Scanner (tarayıcı), Mikrofon... CPU (MİB) : Merkezi işlemci birimi. Bilgisayara yollanan bilgileri yordamlayarak mantıklı hale getiren birimdir. Çıkış Birimleri : Bilgisayardan bilgi çıkışı yapan birimleridir. Ör : Printer, Plotter (Çizici), Speaker (Hoparlör), Monitor (Ekran)... Bellek: Ram ve Rom olmak üzere 2 ye ayrılır. Depolama Üniteleri : Bilgisayardaki bilgileri depoladığımız yerlerdir. Ör : HDD (Hard disc), Cd Rom, Dvd Rom, Usb Taşıyıcı, Floppy... Bilgisayar sistemini temel olarak iki ana kısımda ele alabiliriz. Bunlardan herhangi biri olmaksızın bilgisayardan faydalanmamız mümkün değildir DONANIM (Hardware) YAZILIM (Software) 7 8 Bilgisayarın Çalışma Prensibi Donanım, bir bilgisayar sisteminde bulunan fiziksel aygıtların tümüne verilen addır. Yazılım, bir bilgisayar sisteminde bulunan programların tümüne verilen addır. Bilgisayarlar Açık Kapalı (On Off) prensibine göre çalışan dijital cihazlardır. Dijital cihazlar 2 lik tabandaki (Binary) rakamları esas alırlar. 2 lik tabandaki rakamlar 0 ve 1 dir. 0 = Kapalı (Off) ve 1 = Açık (On) Bilgisayarlar her türlü veriyi (yazı, resim, vd.) 0 ve 1 lerden oluşan kodlar halinde işler ve saklarlar. Ayrıca veri iletiminde de aynı yöntemi kullanırlar. Bu kodlar ASCII kodları olarak adlandırılır. 0 ve 1 den oluşan kodların her basamağına bit adı verilmektedir. 8 bit ten oluşan yapıya Byte adı verilir. 9 10 Bilgisayar Birimleri Kapasitelere Güncel Örnekler Verelim A (65) 10 = (01000001) 2 bit 0 1 0 0 0 0 0 1 1 Byte = 1 Karakter 8 b (bit) = 1 B (Byte) 1024 B = 1 KB (Kilo Byte) 1024 KB = 1 MB (Mega Byte) 1024 MB = 1 GB (Giga Byte) 1024 GB = 1 TB (Tera Byte) Bir elektronik posta mesajı eğer resim vb. ek içermiyorsa yaklaşık: 2 ila 3 KB arası boyuta sahiptir. Bir elektronik posta mesajı ile ek olarak gönderilmiş karikatür ortalama: 300 KB boyuta sahiptir. Download edilmiş (indirilmiş) MP3 formatındaki bir şarkı yaklaşık 3 4 MB boyuta sahiptir. Download edilmiş (indirilmiş) AVI formatındaki bir film yaklaşık 700 MB boyuta sahiptir. Kiralayıp evde izlediğimiz bir DVD film yaklaşık 8 9 GB boyuta sahiptir. 1024 TB = 1PB (Peta Byte) 11 12 2
Veri İletim Hızı BİLGİSAYARIN TARİHİ Bilgisayar birimleri arasında ve ağı oluşturan cihazlar arasındaki veri iletim hız birimi de bit ler ile ifade edilir. Bu birim bps bit per second dır. Yani saniyede iletilen bit sayısıdır. Hız oranı yükseldikçe: Kbps (Kilo bit per second) Mbps (Mega bit per second) Gbps (Giga bit per second) ifadeleri kullanılır. 13 14 eniac ordvac1 15 16 brlescii1 vax780 17 18 3
BİLGİSAYARIN TARİHİ İlk Kuşak: Vakum Tüpleri(1942-1956) ENIAC gibi ilk elektronik bilgisayarlar vakumlu tüp olarak bilinen teknolojiye dayanmaktadır. Bu kuşakta yazılım diye bir şey yoktu. Teknolojinin çoğu donanıma dayanıyordu. İkinci Kuşak: Transistörler(1956-1963) İkinci kuşak bilgisayarlarda vakum tüplerinin yerine yarı iletken materyallerden yapılan transistorlar kullanıldı. Bu kuşak yazılım kavramını ortaya çıkarmıştır. Üçüncü Kuşak: Entegre Devreler (1964-1971) Bu kuşakta transistörlerden yonga (chip) adı verilen entegre devrelere geçildi. Yongalar içinde elektronik devreleri içeren küçük kare parçalardır. Genellikle silikondan ve ileri teknoloji kullanılarak üretilirler. Dördüncü Kuşak: Mikro Devreler (1971-?) 1970'li yıllarda entegre devreler iyice küçülmeye devam etmiştir. Bu işlem büyük çapta tümleşme (very large scale entegration) olarak adlandırılmıştır. Beşinci (Ve Gelecek) Kuşak Beşinci kuşak bilgisayarlar özellikle yeni teknolojilerin kullanıldığı ve buna bağlı olarak hızlı çalışan ve daha akıllı bilgisayarlar geliştirilecek. Yapay zekaya sahip olan bu bilgisayarlar yaşamımıza daha çok girecekler. 19 BİLGİSAYARLARIN TÜRLERİ Süper Bilgisayarlar Süper bilgisayarlar önemli kuruluşların elinde bulunan ve özellikle çok büyük hesaplama işlemlerini yapan bilgisayarlardır. Genellikle uzman kişiler tarafından programlanan bu bilgisayarlar araştırma işlerinde kullanılır. Ana Bilgisayarlar Büyük bilgisayarlar ya da ana bilgisayarlar olarak adlandırabileceğimiz bu bilgisayarlar özellikle kurumsal alan kullanılır. Ana bilgisayar bir ana bilgisayar ve ona bağlı istemci bilgisayarlardan oluşan bir bilgisayar ağı şeklinde çalışırlar. Örneğin bir üniversite içinde kullanılan bilgisayar sistemi. IBM sistemlerini örnek gösterebiliriz. Mini Bilgisayarlar Ana bilgisayarlar ile aynı kapsamda ancak daha küçük olan bilgisayar sistemleridir. Kişisel Bilgisayarlar/Mikro Bilgisayarlar Genelde tek kişi tarafından kullanılırlar. Bu sebepten daha çok kişisel bilgisayar (Personal Computer/PC) olarak adlandırılırlar. Her biçim ve boyutta üretilirler. Masaüstü bilgisayarlar (desktop computers), dizüstü bilgisayarlar (laptop computers) gibi... 20 Birinci mikrobilgisayar patlaması 1970 li yılların sonlarına doğru, daha mikrobilgisayarların emekleme çağında bu masa üstü bilgisayarlarına çok büyük bir rağbet oluştu. Bilgisayar teknolojisinin gerisinde kalma korkusu ile tüm dünyada birçok firma, çocuklarının sınıfın önde gelenlerinden biri olmasını isteyen annebabalar ve diğerleri daha bu küçük bilgisayarların yeteneklerini tam olarak kavramadan milyonlarca mikrobilgisayar satın aldılar. Ancak sonuç bir felaketti. Bunların pek azı beklentilerini karşılayabildi. Sonuç olarak da tüketici mikrobilgisayarlardan biraz soğudu. İkinci mikrobilgisayar patlaması 1980 lerin sonunda bilgisayarlar daha kullanışlı hale gelmiş, tüketici bir bilgisayardan ne bekleneceğinin bilincinde idi. Oluşan bu ikinci mikrobilgisayar patlaması halen devam etmekte olup, daha uzun seneler de devam edeceğe benziyor. Yazılımların gelişmesi ve internet mikrobilgisayar pazarının gelişmesindeki en büyük etkenlerdir. 21 22 Donanım Aygıtları BİLGİSAYAR Donanım Yazılım Temel Birimler Çevre Birimleri İşletim Sistemleri Uygulamalar Kasa Bilgisayarda bulunan hassas donanım parçalarını koruyan, kızakları, yuvaları, vida yerleri olan metal muhafazadır. Anakart Cpu Ram Harddisk Floppy Ekran Kartı Kasa Monitör Klavye+Mouse Yazıcı Tarayıcı Çizici MS-Dos Windows Unix Linux Nowel OS/2 MS Word MS Excel MS Power Point Muhasebe Programları Oyunlar Chat Programları 23 24 4
KASA 25 26 KASA 27 28 29 30 5
KASA 31 32 Güç Kaynağı (Power Supply) 33 34 Güç Kaynağı (Power Supply) Bilgisayara güç veren birimdir. Bilgisayar içindeki bütün parçalara elektrik verir. Bilgisayar içinde 5-12 volt elektrik dolaşır. Güç kaynağı şebekeden gelen elektriği bu seviyelere düşürür. USB Seri Port Paralel Port Hoparlör Mikrofon Klavye Mouse 35 JoyStick Monitör 36 6
Seri port (Modem, Fare,...) COM1, COM2 en yavaş Paralel port (Yazıcı) LPT1, LPT2 daha hızlı USB (digital kameralar, taşınabilir bellekler) e-sata HDMI Kasa içerisinde yer alan unsurlar Anakart Disket, CD, DVD sürücü Bellek (RAM) İşlemci Ekran kartı 37 Sabit disk 38 ANA KART Bilgisayarın elektronik parçalarının tümünün takıldığı, bağlandığı, fiberglasdan yapılmış büyük bir baskılı devredir. 39 40 Güney Köprüsü PCI USB ISA IDE Kuzey Köprüsü AGP CPU RAM 41 42 7
ISA,PCI,PCI EXPRESS,AGP VERİ YOLLARI 43 44 PCI EXPRESS PORTLAR VE KONNEKTÖRLER 45 46 47 48 8
SATA KONNEKTÖRLERİ 49 50 51 52 FAN KONNEKTÖRLERİ 53 54 9
ATX Güç Kablosu ATX GÜÇ KAYNAKLARI ATX güç kablosu, güç kaynağından çıkar ve ATX anakartlardaki güç yuvalarına takılır. Bir diğer güç kablosu ise, AT güç kablosudur 55 56 BIOS VE BIOS PİLİ (CMOS) 57 58 ANAKART BOYUTLARI 59 60 10
ATX MİCRO ATX 61 62 Disket Sürücü (Floppy Drive) Disket Sürücü (Floppy Drive) DİSKET (Floppy Disk Driver) Daha az bilgi tutar. (1,44 MB) Çabuk bozulur. Taşınabilir. 63 64 CD-DVD Sürücü & Yazıcı CD-DVD Sürücü & Yazıcı Veri depolamak için kullanılan yan bellek birimidir. Disketlere göre kapasiteleri çok yüksektir. 8x, 16x, 24x, 50x, 52x, vs.. Cd rom sürücülerdeki x değeri 150 kb/s dir.ancak Dvd romlarındaki x değeri 1.352 kb/s dir.yani 12xlik bir Dvd rom sürücünün teorik olarak ulaşabileceği maksimum hız 16.224 kb/s dir. Bu hızlar CD-ROM sürücünün okuma ya da yazma hızıyla ilgilidir. 65 Bir CD üzerindeki spiral açıldığında yaklaşık 5 km lik bir uzunluğa erişilir. 66 11
CD-DVD Sürücü & Yazıcı BELLEKLER CD yazıcılar standart CD sürücülerden farklıdır, çünkü özel bir lazer ışını ile çalışırlar. Bu lazer, cd-r diskler üzerindeki kimyasal madde tabakasına verileri yakarak yazar. 67 68 Bellek (RAM) Bellek (RAM) RAM (Random Access Memory-Rasgele erişimli bellek) veya ana bellek olarak geçer. Bilgisayarımızın işlemcisi çok hızlıdır; ancak işlemcinin, ihtiyaç duyduğu bilgileri çok hızlı bir biçimde ona iletebilecek bir bilgi depolama alanına, kısacası bir belleğe ihtiyacı vardır. İşte RAM, böyle bir bellek türüdür. Üzerine yüklenen bilgiler geçicidir, yani bilgisayar kapatıldığında kaybolur. Yani bilgilerin CPU tarafından işlenmesi için geçici olarak saklandığı ortamdır. 69 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2 GB, 4 GB, 8 GB vs.. 70 BELLEĞİN BİLGİSAYARDAKİ ROLÜ Bilgisayar RAM'i geçici uygulamaları ve çalışma sırasında kullanılması gereken geçici verileri depolamak için kullanır. Bu sayede işlemci (CPU), işlem yaparken ihtiyaç duyduğu bellek üzerindeki verilere kolayca ulaşır. İşlemci her saniyede milyonlarca hatta milyarlarca komut işleyebilir. Sabit disk ise işlemcinin hızına yetişemez. Bu sorunu ortadan kaldırmak için programlar sabit diskten alınarak RAM a yüklenir. RAM dan de işlemciye aktarılır. 71 72 12
Bir program RAM a yüklendiğinde ve işlemci istenen emri yerine getirdiğinde buna program çalışıyor denir. RAM ile işlemci arasındaki veri akışı tek yönlü değildir. İşlemcinin işlemler sonucunda ürettiği veriler işlemciden Ram a oradan da sabit diske alınarak sabit diskte tutulur. Programların Sabit diskten RAM a oradanda işlemciye alınması ve İşlemcinin üretip sonuçların RAM a oradanda sabit diske alınması SABİT DİSK RAM İŞLEMCİ 73 74 Teknik olarak bellek, herhangi bir şekilde elektriksel verinin depolanması işlemidir fakat günümüzde hızlı ve geçici depolama anlamında kullanılmaktadır. Eğer bilgisayarınızın işlemcisi devamlı olarak sabit diskinize erişmek zorunda kalsaydı çalışma performansı ciddi bir şekilde düşerdi. 75 BELLEK ÇEŞİTLERİ 1)RAM BELLEK (Random Access Memory) Sram Dram 2)ROM BELLEK (Read Only Mermory) Rom Prom Eprom EEprom 76 Flash RAM(Random Access Memory:Rasgele Erişimli Bellek) RAM lar bilgisayarın çalışma esnasında kullanılan en önemli iki birim olan işlemci ve depolama ünitelerinin uyum içerisinde çalışmasını sağlayan birimdir. Bu belleklere rasgele erişimli denmesinin asıl sebebi herhangi bir hücresinde bulunan bilgiye doğrudan erişim imkanının olmasıdır. RAM, bilgisayarlardaki CD-ROM, disket sürücü veya sabit disk gibi depolama birimlerinden daha hızlıdır. Bilgisayar, çalıştığı sürece RAM faaliyetini devam ettirir; bilgisayar kapandığı zaman ise RAM'de o an depolanmış olan veriler silinir. 77 78 13
Dram(Dinamic Random Access Memory:Dinamik Rasgele Erişimli Bellek) Dram bilgisayarlarda anabellek olarak kullandığımız bellek modelidir. Bu tür hafızalar veriyi tutabilmek için elektrik akımına ihtiyaç duyarlar. Bu yüzden depolama hücrelerinin her saniyede yüzlerce kez ya da her bir kaç ms de bir tazelenmesi yani elektronik yüklerle yeniden yüklenmesi gerekir. Dram lar isimlerini bu tazeleme işleminden almışlardır. 79 80 Sram(Static Random Access Memory:Statik Rasgele Erşimli Bellek) DRAM LARIN ÇEKİCİ GELMESİNİN ÇEŞİTLİ NEDENLERİ VARDIR.BUNLARIN BAŞLICALARI; DÜŞÜK GÜÇ TÜKETİMİ VE EKONOMİ DİR. Sram lere statik denmesinin sebebi dram lerin tazeleme işlemlerine ihtiyaç duymamasıdır. Çünkü elektronik yükü DRAM'daki gibi orijinal konumunda tutan bir depolama hücresi esasına dayanmayıp, akımın belli bir yönde sürekli taşınması prensibine göre çalışırlar. 81 82 SRAM Chiplerinin Çeşitleri : SRAM'ler genellikle sadece ön hafıza (cache) olarak kullanılır. Bunun altında iki temel sebep yatar: SRAM'ler DRAM'lerden daha hızlıdır. SRAM'lerin üretim maliyetlerinin DRAM'lerinkine oranla çok daha yüksek olması. WRAM (Windows RAM): WRAM, bellek bloklarının sadece birkaç komutla daha kolay bir şekilde adreslenmesine izin verir. VRAM (Video RAM): Bu RAM ekran kartları için düzenlenmiştir. 83 84 14
ROM(Read Only Memory:Sadece okunabilir Bellek) Sadece okunabilir bellek türleridir. Üzerinde üretici firmanın yüklemiş olduğu yazılım bulunur. Sadece bilgisayarlarda değil bir çok elektronik cihazla birlikte de özel bir takım işlevleri yerine getirmek amacıyla kullanılır. Rom ROM üzerindeki bilgiler hiçbir yol ile değiştirilemez veya silinemez. ROM birimine bilgi kalıcı olarak yerleştirilmiştir ve içerik kesinlikle değiştirilemez. Bilgisayarınızı kapatsanız bile üzerindeki bilgiler gitmeyecektir. 85 86 ROM'un bilgisayar başlatıldığında yerine getirdiği görevleri: POS (Power On Self Test): Bütün komutların test edilmesi işlemidir. CMOS komutlarına bağlı olarak Setup komutlarını işletir. Donanımla bağlı olan BIOS komutlarını yerine getirir. İşletim sistemini çağıran BOOT komutlarını yürütür. PROM PROM un özellikleri temelde ROM la aynıdır. Bir kez programlanır ve bir daha programı değiştirilemez ya da silinemez. Ancak PROM un üstünlüğü yonganın fabrikada yapılırken programlanmak zorunda olmayışıdır. Herkes satın alabileceği PROM programlayıcısı ile amaca göre PROM a bilgi yazılabilir. 87 88 EPROM ( Erasable programmable ROM ) Eğer ROM üzerinde kullanılan bilginin, silinip tekrar yazılması gerektiği durumlarda EPROM kulanılabilir. Bu çeşit ROM'lar ultraviyole ışığıyla silinebilir. Bu sayede ROM'a yazılabilme özelliği tekrar sağlanır. EEPROM ( Electrically Erasable Programmable ROM ) Şu anda bilgisayarınızın BIOS'unun kullandığı ROM tipi EEPROM'dur. EPROM'a benzer olarak EEPROM'da silinebilir ve yazılabilir. Adı üzerinde, silme işlemi elektriksel olarak yapılır. Bir seferde 1 byte veri yazma kapasitesiyle çok yavaş belleklerdir. 89 90 15
FLASH BELLEK İşlemci (CPU) Flash bellek, güç kesildiğinde silinmeme, yeniden yazılabilme ve kararlı bir yapıya sahip olması ile bellek ve sabit disk özelliklerinin bir araya geldiği bir üründür. Flash bellek, elektronik verileri tıpkı DRAM gibi bellek hücrelerinde saklar, ancak bir sabit disk gibi çalışarak güç kesildiğinde içerisinde ki verilerin silinmemesini sağlar. Yüksek Hızı, dayanıklılığı ve düşük güç gereksinimi ile flash bellek pek çok alanda kullanılmak için idealdir. 91 92 İşlemci (CPU) Merkezi İşlemci Birimi (Central Processing Unit) İşlemci (CPU) İşlemci hızı MHz (MegaHertz) ve GHz (GigaHertz) olarak ölçülür. PC nin beynidir. Bilgisayarı yöneten, işlemleri yapan, içerisinde milyonlarca tranzistor bulunan elektronik devredir. Mikroişlemcinin hızı Hertz frekans birimi ile ölçülür Yapılacak her işleme o karar verir ve bununla ilgili diğer aygıtları yönlendirir. 1 MHz = 1.000.000 İşlem/Saniye dir. 1 MHz hızındaki bir işlemci saniyede 1 milyon işlem yapar. 1 Hertz saniyede 1 darbeye eşittir. Günümüzdeki işlemciler 1 GigaHertz sınırını geçmiştir. Bunun anlamı saniyede 1 milyar işlemdir 1 GHz = 1000 Mhz 93 94 İşlemcinin Görevi İşlemcinin görevi nedir? diye sorulduğunda birçok kişi net bir cevap veremese de işlemciyi bilgisayarın beyni olarak tanımlar. İşlemcinin anlaşılabilmesi için görevini net olarak tanımlamalıyız. Bugün piyasada çeşitli işlemciler bulunmaktadır. Eğer işlemcinin bilgisayardaki görevini tam olarak bilmezseniz bu donanımda seçim yapmanız zorlaşacaktır. İşlemciler sadece bilgisayarlarda değil, tüm elektronik sistemlerde bulunur. İŞLEMCİ ÖN YÜZÜ İŞLEMCİ ARKA YÜZÜ 95 96 16
İşlemcinin Yapısı İşlemci mimarisi; işlemcinin işlemleri gerçekleştirme yöntemi, teknolojisi ve tasarımını ifade eder. Ortak mimariye sahip olan işlemciler aynı komutları tanımakta ve aynı yazılımları çalıştırabilmektedirler. Veriler, bilgisayarı oluşturan çeşitli birimler arasında sürekli olarak taşınır. İşlemci, giriş birimden aldığı veriyi çıkış birimine aktarmıştır. İşlemcinin anakartla iletişim kurmasını sağlayan, toplu iğneye benzeyen uçlara pin denir. Pin = İğne = Bağlantı iğnesi = Bacak = Ayak İşlemcinin yapısında bulunan birimler aşağıda kısaca açıklanmıştır. Çekirdek (Core) Komut çalıştırma işlemlerini yapan bölümdür. Çalıştırma birimi (execution unit) olarak da bilinir. ALU (Aritmetik Lojik Unit / Aritmetik Mantık Birimi) İşlemci tarafından gerçekleştirilecek matematiksel ve mantıksal işlemlerin yapıldığı bölümdür. Kontrol Birimi İşlemciye gönderilen komutların çözülüp (komutun ne anlama geldiğinin tanımlanması) işletilmesini sağlar. İşlemci içindeki birimlerin ve dışındaki birimlerin eş zamanlı olarak çalışmasını sağlayan kontrol sinyalleri bu birim tarafından üretilir. 97 98 Ön Bellek (Cache) Sistem belleğinden gelen veriler, çoğunlukla CPU nun hızına yetişemezler. Bu problemi çözmek için CPU içinde yüksek hızlı hafızalar bulunur. Ön bellek çalışmakta olan programa ait komutların, verilerin geçici olarak saklandığı yüksek hızlı hafızalardır. İşlemcinin komutları daha hızlı yüklemesini sağlayan bu hafıza genellikle L1 (Level1) ve L2 (Level 2) olmak üzere iki kısımdan oluşur. İşlemci, ihtiyaç duyduğu komutu ilk önce L1 ön bellekte (L1 ön bellek L2 ön bellekten daha hızlıdır) arar. Eğer işlemcinin aradığı komut burada yoksa L2 önbelleğe bakar. Eğer burada da yoksa sırasıyla RAM ve sabit disk üzerindeki sanal hafıza üzerinde arar. Ön belleklerin kimisi işlemci ile aynı hızda çalışır. 99 Overclock (Hız Aşımı, Hız Aşırtma) İşlemci önce üretilir. Sonra işlemci üzerinde çeşitli testler yapılır. İşlemcinin en tutarlı sonuçlar verdiği hıza, o işlemcinin hızı denir ve işlemci üzerine bu hız değeri basılır. Aslında etiketinde 3.2 Ghz yazılı olan bir işlemci 3.4 Ghz veya 3.6 Ghz hızında çalışabilir. Özetle her işlemcinin iki hız değeri vardır: İşlemcinin sınır hız değeri, İkincisi üreticinin riske girmeksizin işlemcinin dengeli çalışabileceği hızı gösteren hız değeridir. 100 Hız aşımı (Overclock) işlemcinin üreticinin etikette belirlediği hız değerinden yüksek değerlerde çalıştırılması işlemidir. Anakartta ayar değişiklikleriyle işlemcinin hızı artırılabilir. Sistem hızı (FSB), çarpan, voltaj değerlerinde yapılan değişikliklerle işlemci hızı artırılabilir. İşlemcilerde hız aşımı gerçekleştirildiğinde, işlemciyle beraber diğer sistem bileşenlerinin de hızlı çalışması gerekir. Bu durum donanımların zorlanması ve ömürlerinin kısalması anlamına gelir. Hız aşımı işlemiyle işlemci hızı bir noktaya kadar artırılabilir. Belli bir hız değerinden sonra bilgisayar kilitlenmeleri, hatalar, hatta işlemci yanmaları gibi sorunlar ortaya çıkabilir. Bu durum, yükseltilen hızda işlemcinin kararlı çalışmadığını gösterir. Hız aşımı yapılmış sistemlerde işlemci daha fazla ısı üreteceğinden bu durumlarda soğutma daha önem kazanmaktadır. 101 Overclock nasıl yapılır??? 102 17
103 104 105 106 107 108 18
109 110 İşlemcileri Tanıma Yolları Windows ta Bilgisayarım simgesine sağ tıklayarak Özellikler komutu seçilince açılan Sistem Özellikleri penceresinden işlemci markası, model ve işlemci hızı özellikleri öğrenilebilir. İşletim sisteminde bulunan, sistemi oluşturan bileşenlerle ilgili bilgiler veren programları kullanarak da işlemci hakkında bilgi alınabilir. Aşağıda resimde Windows XP deki Sistem Bilgisi programında işlemci bilgisi görüntülenmektedir. (Bu programa Başlat\Programlar\Donatılar\Sistem Araçları\Sistem Bilgisi yolu izlenerek ulaşılabilir). 111 112 Bir diğer yol, bilgisayar açılırken siyah ekrana gelen görüntüden işlemciyle ilgili bilgileri okumaktır. Bir başka yöntem, donanımlarla ilgili bilgiler veren programlar kullanmaktır. İnternetten bu tür programlar rahatlıkla bulunabilir. Everest, CPU-Z, WCPUID vb. programlarla işlemci hakkında çeşitli bilgiler edinilebilir. 113 İşlemci hakkında bilgi edinmenin farklı bir yolu da bilgisayar kasasını açıp işlemci üzerindeki bilgileri okumaktır. İşlemciyle ilgili kimi bilgiler işlemci üzerinden okunabilir. 114 19
İŞLEMCİ SOĞUTMASI Soğutmanın Önemi Her elektronik devre elemanı çalışırken ısınır. İşlemciler gibi yoğun işlem yapan elektronik elemanlarının ise ısınmaları daha yüksek düzeydedir. Belli değerden sonra yüksek ısı, işlemciye zarar vermektedir İşlemciye uygun olmayan soğutucu düzeneğinin seçilmesi veya soğutucu düzeneğinin yanlış takılması kimi zaman ufak ısı artışlarına neden olurken, kimi zaman sistem çökmelerine, kilitlenmelere hatta işlemci yanmalarına neden olabilmektedir. Soğutucu Malzemeleri Soğutucu Soğutucu, işlemcinin üzerine yerleştirilen ve işlemcinin çekirdeğindeki ısıyı kanatlarına çeken metallerdir. Kimi soğurucular kalın, kimileri ise ince kanatlara sahiptir. İnce kanatlı soğutucular daha çok ısı çekerler, fakat daha pahalıdırlar ve daha kolay kırılabilirler. Soğutucular alüminyum, bakır metallerinden yapılır. Bakırın ısı iletimi alüminyumdan daha fazladır. 115 116 İŞLEMCİ SOĞUTUCUSU Alüminyum soğutucu, merkezi bakır olan alüminyum soğutucu, bakır soğutucu 117 118 Fanlar Fanlar bilgisayar sistemlerinde ısınan donanımlar üzerindeki ısıyı dağıtmak amacıyla kullanılan pervanelerdir. Fanlarda işlemci üzerine sabitlenmeyi sağlayan mandal/kilit düzeneği ve kanatları döndürmeye yarayan motor bulunmaktadır.soğutucunun üzerine yerleştirilirler. Farklı boyutlarda üretilirler. Markadan markaya fiyat değişmekle birlikte genel olarak büyük olan fanlar, küçük olanlardan daha pahalıdır. Büyük fanlar, küçük fanlara göre daha fazla hava akışı sağlar. 119 Bilgisayarda yazı yazma, internette gezinme vb. programlar kullanırken işlemci fazla zorlanmadığından fazla ısı üretmez. Dolayısıyla fan yavaş döner ve az gürültü çıkarır. Fakat bilgisayarı zorlayan uygulamalarda işlemci, yoğun çalıştığından ürettiği ısıyı gidermek için fan daha hızlı döner ve fazla gürültü çıkar. 120 20
Termal Macun İşlemci ve soğutucunun yüzeyleri dümdüz gibi gözükse de aslında gözle görülemeyecek düzeyde pürüzlere sahiptirler. Fakat aralarında gözle göremediğimiz mikroskobik düzeyde boşluklar bulunur. Bu boşluklar havayla doludur. Hava ısı iletimini gerçekleştirir. Fakat havadan daha iyi ısı iletimini gerçekleştiren maddeler vardır. İşte bu mantıktan hareketle termal macun geliştirilmiştir. Termal macun; işlemcinin üzerine sürülen, ısıyı oldukça hızlı soğutucuya ileten,üzerinde tutmayan ve bu şekilde işlemcinin ısısını düşürmeye yarayan bileşiktir. Termal macun, termal pasta, termal ara yüz materyali, ısı iletici macun, termal bileşik gibi adlarla da anılır. Genelde beyaz bir tutkala benzer. İçerdiği maddelere göre farklı renklerde olabilirler. 121 Farklı markaların termal macunları 122 Soğutma Çeşitleri Havayla Soğutma Havalı soğutma; işlemci üzerinde soğutucu, onun üzerinde de fanın bulunduğu soğutma düzeneğidir. Günümüzde en yaygın soğutma türüdür, Havalı soğutmada soğutucu ısıyı emer. Isı Borulu Soğutma Bu soğutma sisteminde,işlemcinin ısısı soğutucu vasıtasıyla içinde özel bir sıvı olan ısı borularına aktarılır. Özel sıvı çok çabuk buharlaşabilen ve yoğunlaşabilen bir sıvıdır. İşlemci üzerindeki ısı,soğutucu bloğun içinde bulunan boruların içindeki sıvıyı buharlaştırır. Buharlaşarak yukarı doğru hareket eden sıvı, ısısını salarak boruların üst kısmında tekrar yoğunlaşır ve aşağı iner. Sıvının bu hareketiyle işlemci ısısı işlemciden uzaklaştırılmış olur. Suyla Soğutma Su soğutma sistemi; işlemci üzerindeki ısının suya aktarıldığı, suyun ısısının da radyatör-fan düzeneği vasıtasıyla dağıtıldığı sistemdir. Su soğutma sistemi hava soğutmalı sistemden daha az gürültü üretir, fakat su soğutma sistemleri iyi bir hava soğutmalı sistemden daha pahalıdır. 123 EKRAN KARTI 124 Ekran Kartı Nedir? Ekran kartı, mikroişlemcide (CPU) işlenen verileri monitörde görüntülenmesini sağlayan sinyallere dönüştüren bir genişleme kartıdır. Ekran kartları bilgisayar sistemine anakart üzerinde bulunan slotlar (genişleme yuvaları) ile bağlanırlar. 125 126 21
Eski ve Yeni Ekran Kartı İşleyişleri VIDEO IN, VGA-OUT, DVI-OUT Geleneksel ekran kartları bilgileri, sistem belleğinden kendi belleğine alıp monitöre göndermekteydi. Günümüzdeki ekran kartları ise görüntülenecek bilgileri işleyebilecek hızlandırıcılar bulundurduğundan mikroişlemcinin yükünü önemli bir ölçüde hafifletmektedir. DVI-OUT: LCD, Plazma VGA OUT: Monitör, Projeksiyon 127 VIDEO IN: TV, Video, VCD, DVD 128 Ekran Kartı Çıkış Bağlantıları VGA-OUT: CRT monitörlerin ve projeksiyon aygıtlarının bağlandığı ve bu aygıtlara görüntü aktarıldığı çıkış portudur. DVI-OUT: Dijital cihazlara ve LCD ekranlara görüntü aktaran çıkış portudur. VİDEO-IN/OUT: Televizyon, video, VCD player, DVD gibi aygıtlardan görüntü alan veya aktaran porttur. GÖRÜNTÜ KALİTESİNİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER Bilgisayarlarda görüntü kalitesi hem ekran kartına hem de monitöre bağlıdır. Ekran kartının kalitesini ise fiziksel yapısı, kullandığı slot ve arayüz çeşidi (CGA, VGA, SVGA) belirtmektedir. 129 130 Ekran Kartının Bilgisayarda Kullandığı Bileşenler Ekran kartı bilgisayar sisteminin 4 bileşeni kullanır. 1. Anakart; ekran kartına veri için bağlantı ve enerji sağlar 2. Mikroişlemci; Her bir pikselle ne yapacağı kararını verir. 3. Bellek; Ekran kartına gönderilecek bilgileri geçici olarak tutar. 4. Monitör; Ekran kartında gelen bilgileri görüntüler Ekran Kartının Yapısı 131 132 132 22
Ekran Kartının Yapısı 1. Grafik İşlemcisi (GPU) Grafik işlemcisi görüntü hesaplamalarını ve görüntü işlemlerini ekran kartında gerçekleştiren bir yongadır. Günümüz ekran kartlarındaki grafik işlemciler, işlemciye yük bindirmeden görüntü işlemleri çok başarılı bir şekilde gerçekleştirmektedir. Grafik işlemcileri GPU (Graphics Processing Unit - Grafik İşlemci Birimi) adıyla adlandırılmaktadır. 133 134 Ekran Kartının Yapısı 2. Görüntü Belleği (Video RAM) Görüntü ile ilgili hesaplamaların tutulduğu bellektir. Bilgisayar sistemindeki ana bellek gibi çalışır. Görüntü belleği bilgileri grafik işlemcisinden alır ve bunları saklar. Görüntü belleğinin büyüklüğü ekran kartının performansıyla doğru orantılıdır. Yüksek çözünürlükle kaliteli görüntü alabilmek için görüntü belleği kapasitesinin büyük olması gerekir. Ekran Kartının Yapısı 3. Dijital Analog Çevirici (RAMDAC) Ekran kartının görüntü belleğindeki dijital (sayısal) verileri monitörde görüntülenecek analog sinyallere dönüştürerek ekran kartının monitör çıkışına gönderir. RAMDAC ekran kartı görüntü belleğini her saniye belirli sayıda tarayıp verileri alıp analog sinyallere dönüştürüp monitöre aktarır. RAMDAC in verileri dönüştürme ve aktarma hızı, ekran tazelenme hızını belirler. Bu hız Hz cinsinden ölçülür. 135 136 Ekran Kartının Yapısı Örneğin monitörün ekran tazeleme hızı 75 Hz olarak ayarlanmışsa görüntü saniyede 75 defa yenilenir. LCD ekranlar dijital sinyalleri görüntülediklerinden, ekran kartının görüntü belleğindeki görüntülenecek veriler RAMDAC e gitmeden direkt ekran kartının DVI (Digital Visual Interface) çıkışına aktarılır. Ekran Kartının Yapısı 4. Video BIOS Video BIOS, ekran kartı içindeki tüm veri akışını düzenler ve ekran kartı bileşenleri arasındaki koordinasyonu sağlar. Bu işlemleri yapabilmesi için için video bios içinde bir yazılım vardır. 137 138 23
Ekran Kartının Çalışması Adım Adım Ekran Kartının Çalışması 1. Adım :CPU verileri işleyip Anakart ile Ekran kartının görüntü belleğine aktarır 2. Adım: Görüntü işlemcisi görüntü belleğindeki verileri işler ve görüntü hesaplamalarını yaptıktan sonra görüntü belleğine gönderir. 3. Adım: Veriler buradan RAMDAC birimine gider. 4. Adım: Görüntü belleğindeki bilgiler RAMDAC a aktarıldıktan sonra bu bellek boşalır. 5. Adım: Boşalan belleğe görüntüişlemcisi tekrar veri iletir. RAMDAC bu dijital verileri monitörde görüntülenecek analog sinyallere dönüştürüp ekran kartının çıkışına gönderir. 139 140 Soğutuculu Ekran Kartları FAN Soğutucu 141 142 Ekran Kartının Özellikleri A. Çözünürlük(Resolution) Görüntü üzerinde her rengi oluşturmak için kontrol edilebilecek noktaya piksel denir. Çözünürlük ise ekranda görünen piksel sayısıdır. Çözünürlük 800x 600 ise yatayda 800, düşeyde 600 piksel olduğunu gösterir. Çözünürlük artarsa görüntü kalitesi de artar. 143 144 24
Ekran Kartının Özellikleri B. Renk Derinliği Renk derinliği bir pikselin alacağı renk miktarıdır. Renk derinliği artarsa her pikselin alabileceği renk sayısı da artar. Piksellerin renk çeşitliliğinin artması görüntünün gerçeğe yakın olmasını sağlar. Piksellerdeki renkler kırmızı, yeşil mavi (RGB) renklerinin karışımından oluşur. Renk derinliği arttıkça piksellerdeki veri miktarı da artar. Bu artış ekran kartı görüntü işlemcisinin işleyeceği veri miktarını da artırır ve daha fazla görüntü belleğine ihtiyaç duyulur. Ekran Kartının Özellikleri C. Ekran Kartı Tazelenme Hızı Bir ekran kartında, ekran kartı belleğinin (video belleği) içeriğini okumaktan sorumlu aygıt RAMDAC'tir. RAMDAC bir dijital analog çeviricidir. Bellekteki sayısal verileri (1 ve 0'lardan oluşan veriler) okuyup monitörün görüntüleyebileceği analog video sinyallerine dönüştürür. RAMDAC in veriyi dönüştürmesi ve aktarması tazeleme hızını belirlemektedir. Bir ekran kartının tazelenme hızı, RAMDAC in görüntü sinyallerini saniyede kaç kere monitöre göndereceğini belirlemektedir. Bu aynı zamanda monitörün de tazelenme hızıdır. Tazeleme hızı düşük olursa görüntüde titreşime neden olur. Ekran kartı tazelenme hız birimi Hz (hertz) dir. 145 146 Ekran Kartı Çeşitleri 1. Veriyolu Standardına Göre ISA PCI AGP PCI Express Konumlarına Göre Ekran Kartları On-board ekran kartları: bazı firmalar ekran kartını ana kartla bütünleşik üretir. Bu kartlarda genelde 3 boyutlu görüntü performansı kötüdür. İhtiyaç duyduğu hafıza yükünü sistem hafızasından alır. Harici ekran kartları: 3 boyutlu oyunların geliştirilmesiyle yüksek performanslı ekran kartlarına ihtiyaç duyuldu. Kendi hafıza birimine, işlemcisine ve fanını sahip kartlar üretilmeye başladı. Oyun oynamak ya da mimarlık ve mühendislik projelerinin çizimi için ayrı bir ekran kartı almak daha uygundur. 147 148 Ekran kartı çıkışları Ekran kartı çıkışları Ekran kartı bilgisayarınıza takılı olduğunda sadece kasanın arkasından görünür. Bu bölgeye ekrandan gelen kabloluyu takabilirsiniz. Günümüzde pek çok ekran kartı birden fazla çıkış imkanı sunuyor böylece birden fazla ekranı aynı anda kullanabiliyorsunuz. Ekran çıkışlarının hem sayısal hem de analog olarak birkaç çeşidi vardır ancak son zamanlarda sayısal çıkışlar artık iyice yaygın hale geldiler. 149 150 25
Vga cıkışları: Dvı çıkışları: Analog ekran çıkışı 15 adet iğnesi ve mavi rengiyle tanınabilir Bu çıkış ürünün kalitesine göre değişebilen analog ekran sinyalini iletir. Pahalı ekran kartları yüksek çözünürlükleri destekleyebilen ekranlarda kullanılabilmesi için temiz sinyaller gönderebilmelidirler. 151 DVI çıkış, LCD ekranların standart sayısal çıkış arabirimidir Yüksek seviye ekran kartlarının hepsi iki adet DVI çıkışı sunuyor, bu sayede Windows masaüstünüzü iki ekrana genişletebiliyorsunuz. 152 HDMI 4. Ekran Kartı Hızlandırıcı Portları (AGP 2x, 4x, 8x) 153 AGP; hızlandırılmış grafik portu anlamına gelen, sadece ekran kartları için kullanılan bir veri yoludur. AGP veriyolu ekran kartı üzerindeki görüntü belleği yetersiz olduğu zaman sistem belleğini kullanılmaktadır. AGPportları PCI gibi 32 bit genişliğindedir. PCI ekran kartları 33 MHz ile çalışırken, en düşük AGP ekran kartları 66 MHz`te çalıştığından daha büyük bant genişliğine sahiptirler. 2X, 4X ve 8X hızlarındaki AGP ekran kartlarındaki bant genişliği 2, 4, 8 katlarına çıkarılmıştır. PCI veriyolundaki bant genişliği paylaşılır, fakat AGP veriyolundaki bant genişliğinin tümünü ekran kartı kullanır. 154 AGP Slot Ekran Kartları AGP Slot Ekran Kartı Grafik İşlemcisi ve Fan VGA Monitör çıkışı TV/S Video Çıkışı DVI Çıkışı AGP Slot 155 156 26
5. PCI Express 5. PCI Express PCI Express ekran kartları AGP ve PCI ekran kartlarına göre daha büyük bant genişliğine sahiptir. PCI-E veya PCI-X olarak kısa isimlendirilir. PCI-E çift yönlü veri aktarımı yapar. PCI-E x1, PCI-E x2, PCI-E x4 olarak üretilen ekran kartlarının bant genişlikleri 1, 2, 4 ün katları şeklinde artar. 157 158 ANALOG VE DVI CIKIŞLARININ GÖRÜNTÜ KALİTESİNE ETKİLERİ: 159 160 1-Analog sinyal çıkış analog girişli LCD ye Bu en kötü durumdur. PC dijital sinyali üretir. Ekran kartı onu analog sinyale dönüştürür, sonra LCD ekranın içindeki grafik dönüştürücü devreler bu analog sinyali tekrar dijitale dönüştürür. Burada iki defa dönüştürme sonucu görüntü kalitesinde düşme olur. Kalite kaybı farkedilebilir düzeydedir. 2-Analog çıkış analog girişli CRT monitöre: Resim tüplü(crt) ekran kullanan çoğunluk için tipik kullanım bu şekildedir. Burada kalite kaybı azdır ve analog girişli LCD de olduğuna göre durum daha iyidir. Kalite kaybının miktarı doğrudan ekran kartı ve monitörün görüntü kalitelerine bağlıdır. DÖNÜŞTÜRÜCÜ 161 162 27
3-Analog çıkış DVI girişli LCD ye Görüntü kalitesi az daha iyidir. Ancak, yine de kayıp vardır. Çünkü sinyal yine analoğa dönüşmektedir. Sonuçta yukarıdaki seçeneğe benzer. Tek farkı DVI bağlantısı PC nin yerine LCD tarafında olmasıdır. Ekran kartının çıkışında VGA ya (analog) bir adaptör kablosu takılır. Bu sinyali dijitale dönüştürerek DVI bağlantısına iletecektir. Özellikle yüksek çözünürlüklerde yine kalite azalması fark edilecektir. 4- DVI çıkıştan DVI girişe (Dijitalden dijitale) Bu en mükemmel ve en ideal durumdur. Adaptörler veya uyumlandırma düzenekleri gerekmez. Örneğin ekran kartının DVI çıkışından bir LCD ekranın DVI girişine bağlanırsınız. Burada görüntü kalitesinde hiçbir kayıp olmaz. 163 164 DVI ATI CrossFire Teknolojisi VGA VGA ile DVI ı karşılaştıran bir resim.resimde görüldüğü gibi DVI daha kaliteli. 165 166 CrossFire Teknolojisi nedir? CrossFire nasıl yapılır? CrossFire, destekleyen bir anakartta iki tane ATI Radeon yongalı ekran kartının birlikte çalıştırılmasıdır. Yani ATI chipsetli aynı veya farklı modele sahip iki ekran kartının beraber çalışma mantığıdır. Burada önemli olan anakartımızın Crossfire desteğinin bulunup bulunmamasıdır. 167 168 Öncelikle CrossFire destekleyen bir anakartımız olması gerekli. 28
CrossFire yapacağımız iki adet ekran kartı Bu anlatımda aynı modele sahip 2 adet Sapphire HD3870 ekran kartından yararlanacağız 169 CrossFire Köprüsü 170 Ve son olarak CrossFire güç bağlantılarını yapabilmek üzere destekleyecek bir Power Supply 171 Gördüğünüz gibi grafik kartları arasında makul miktarda (bir yuva kadar) bir boşluk var. 172 Power Supply 'ımız CrossFire bağlantısına ait kabloları bulunduruyor olacağından bu bağlantı kablolarını ekran kartlarının arka üst kısmındaki 6 iğneli özel güç bağlantısını yapıyoruz 173 En son olarak kartlardan bir tanesinin bir DVI çıkışına kabloyu bağlıyoruz 174 29
175 176 Ekran - Monitor Mikroişlemcinin ekran kartı üzerinden gönderdiği sinyalleri gözün görebileceği şekilde görüntüye dönüştürür. Ekran - Monitor Bilgisayarın kullanıcının yaptığı işlemleri görebilmesini sağlayan görsel parçasıdır. Monitörde hareketli ya da sabit resim olarak algılananlar aslında tek karelik resimlerdir. Bu tek karelik resimler satır satır oluşturulmuştur ve saniyede bir çok kere yenilenirler. 177 178 Plazma ekran satışları başladı. LED ve lazer TV ler pazara çıktı. İlk tüplü tv logie baird tarafından geliştirildi. İlk renkli tv gösterimi yapıldı. MONİTÖR Monitör, görüntü sergilemek için kullanılan elektronik ya da elektromekanik aygıtların genel adıdır. Monitör, başta televizyon ve bilgisayar olmak üzere birçok elektronik cihazın en önemli çıktı aygıtıdır. Monitör, plastik bir muhafaza içerisinde gerekli elektronik devreleri, güç transformatörünü ve resmi oluşturan birimleri içerir. Philips duvara asılan ilk tv yi tanıttı. ABD de resmen renkli tv denemeleri yapıldı.türkiye ise renkli tv ile 1976 da tanıştı. Fransızlar ilk LCD teknolojisini buldu. 21 inç büyüklüğünde ilk LCD Fijutsi tarafından üretildi. Plazma tv seri üretim bandı hizmete girdi. 179 180 30
Monitörlerle İlgili Temel Kavramlar Ekranlar bilgisayarın en önemli veri ve görüntü çıkış birimidir. Bilgisayarda yaptığımız bilgi giriş işlemlerinin sonuçlarını monitörler sayesinde görür ve inceleriz. Monitörde hareketli yada sabit olarak algılananlar aslında tek karelik resimlerdir. Bu tek karelik resimler satır satır oluşturulmuştur ve saniyede birçok kere yenilenirler. Monitördeki satırları elektron ışınları oluşturmaktadır.bu ışınlar monitörün arka kısmındaki tüpten monitörün yüzeyine kadar gelmekte ve yeşil mavi kırmızı renkte üç ışın oluşturmaktadır. Monitörler genel olarak yapı bakımından iki kısma ayrılır ; Katot ışınlı ekran (CRT) Likit kristal ekran (LCD) Led ekran 181 Monitörle bilgisayar arasındaki iletişimi ekran kartı sağlar. Yani, monitörden çıkan veri kablosu bilgisayar kasasında ekran kartına bağlanır. Monitör ne kadar iyi olursa olsun eğer ekran kartı monitör kadar iyi değilse istenilen görüntü kalitesi elde edilemez. Günümüz ekran kartları, her türlü monitörün kullanılmasına olanak sağlamaktadır. 182 BİT DERİNLİĞİ RENK SAYISI AÇIKLAMA 1 2 Görüntü sadece siyah ve beyaz renkten oluşturulur. 8 256 (VGA) Ekranda en fazla 256 renk çeşidi oluşturulabilir. 16 24 32 65,536 (High Color,XGA) YÜKSEK RENK 16,777,216 GERÇEK RENK (True Color, SVGA) 16,777,216 (True Color + AlphaChannel) Tüm renkleri düşündüğümüzde baştan sona 65536 renkten oluşan oldukça yoğun bir renge sahip olan bu format 24 bit renk tayfına göre yetersizdir. Gözleri doyurucu nitelikte olup tüm renklerin elde edilmesini sağlayan bir formattır. Yeni nesil renkli monitörler standart 24 bit VGA konnektörleri ile satılmaktadır. Renkler 24 bitle temsil edilir. Yalnız 32-24=8bit görüntülenen objenin saydamlık bilgisi için ayrılmaktadır. Monitör boyutu Monitörlerin boyutları, amerikan ölçü birimi inç- inch ile ifade edilmektedir. Bir monitörün boyutu sol alt köşesi ile sağ üst köşesinin arasındaki mesafenin ölçülmesi ile bulunmaktadır. CRT monitörler köşeden köşeye plastik kısımları dahil ölçülürken, LCD monitörler sadece görünebilir alanından ölçülerek boyutları belirlenmektedir. Bu nedenle monitörlerin seçilmesinde asıl olanın görünebilir alanının büyüklüğü olduğu unutulmamalıdır. (1 inç = 2,54 cm dir) 183 184 Yatay ve düşey senkronizasyon pinleri üzerinden ekranda resim bilgisinin oluşturulması için gerekli olan tarama sinyalleri gönderilir. Yatay ve düşey senkronizasyon yardımıyla ekran, satır satır düzgün bir şekilde taranır ve istenilen pikselle renk bilgisi verilir. Bilgi: Monitörlerde bazı renklerin olmaması veya görüntüde meydana gelen bozukluklar genellikle monitör konnektör pinlerinin eğilmesinden ya da kablo kopmalarından meydana gelmektedir. Konnektör pinlerinin kontrol edilerek tekrar bağlantısının yapılması arızanın düzelmesini sağlayabilir. 185 a) Gölge maskeli yapı b) Açık ızgara yapı Monitör ekran piksel görünümü Nokta aralıkları monitörlerin tipine göre 0.2 ile 0.3 mm milimetre arasında değişmektedir. Monitörler için diğer bir husus ise ekran çözünürlüğüdür (screen resolution). Ekran çözünürlüğü satır sütun olarak ifade edilmektedir. Örneğin 1024X768 olarak ayarlanmış bir monitörde her satırda 1024, her sütunda ise 768 nokta bulunmaktadır. Toplamda ise 1024x768=786432 nokta bulunur. Bir monitörün maksimum desteklediği ekran çözünürlüğünün bilgisi verilmektedir. 186 31
CRT (Katot Işın Tüp) Monitörler Ayrıca sadece çözünürlük, monitör özelliklerinin belirlenmesinde yeterli değildir. Tazeleme oranıda (Refresh Rate) çözünürlükle birlikte belirtilen bir özelliktir. Hz birimiyle ifade edilen tazeleme frekansı, bir saniye içerisinde monitörün uygun ve kararlı olarak ekrana getirebileceği resim sayısını belirler. Katot ışın tüplü monitörler dünyada en çok kullanılan monitör tipidir. Yavaş yavaş yerini LCD monitörlere bırakmasına rağmen halen teknolojisinin geliştirilmesi için çalışmalar yapılmaktadır. Büyüklüğü monitör kasası içerisinde bulunan görüntünün oluşturulduğu tüpün yapısından kaynaklanmaktadır. Monitörlerin bu özelliği, ekran kartlarının tazeleme frekansı ile paralellik göstermektedir. Eğer bir ekran kartı monitörün desteklemediği bir çözünürlük ve tazeleme frekansına ayarlanırsa monitörde görüntü elde edilemeyecektir. 187 188 Bilgisayarlar ilk çıktıkları zamandan bu yana ekranların temel yapılarında bir değişiklik olmamıştır.bu ekranların içinde Tv deki gibi bir trafo,gerekli ayarların yapılmasını sağlayan bir katot ışını tüpü vardır.katot tüpü şeklen bir huniye benzeyen ve içindeki hava boşaltılmış,ön yüzeyi fosfor ile kaplanmış bir cam fanustan ibarettir.bu tüp üç kısımdan oluşmaktadır ; Elektron tabancası ; Ekranda her bir noktayı oluşturacak olan elektronları hızlandırıp yönlendiren mekanizma Maske saptırıcı ; Sadece renkli ekranlarda olan ve üç temel rengi içeren bölümdür. (red-green-blue) Fosfor Tabakası ; Üzerine çarpan elektronların parlamasını sağlayarak görüntü oluşturur. 189 CRT Monitörün Özellikleri ve Çalışma Prensibi CRT monitörlerde görüntü, tüplerinde bulunan elektron tabancasından çıkan elektron huzmesi ile oluşturulmaktadır. Elektron ışınları gölge maskesinden geçerek istenilen rengi oluşturmaktadır. Tüp üzerinde nokta hangi renkte gösterilmek isteniyorsa bu noktaya huzme gönderilir. Maskeden geçen huzme kırmızı-yeşil ve mavi renk veren alüminyumla kaplanmış fosfor tabakasına çarptırılarak görüntü elde edilir. 190 Şekli incelediğimizde 1 numaralı kısım elektron tabancasıdır. 2 numarada R G ve B olmak üzere 3 tane elektron tabancasından çıkan ışınlar renkli olarak ifade edilmiştir. 2 ile 3 numaralı kısımların arasında kalan bakır sargılar saptırma bobinleridir. Bu bobinler birer elektromıknatıstır. Elektron huzmeleri bu bobinler sayesinde yönlendirilerek tüm ekranın taranması sağlanmaktadır. 191 192 32
LCD MONİTÖRLER LCD (Liquid Cyristal Diode) monitörlerde görüntü sıvı kristal diyotlar yardımıyla sağlanmaktadır. Bu diyotlara gerilim uygulandığında, içlerindeki moleküllerin polarizasyonu değişmekte ve beraberinde de diyodun geçirgenliği değişmektedir. Bu duruma dijital saatlerde de rastlamaktayız. Normalde şeffaf olan bu diyotlara gerilim uygulandığında geçirgenliklerini kaybederler ve siyaha dönerler. Renkli LCD monitörlerde ise çok ufak ve birden fazla diyot katmanı kullanılarak görüntü alınmaktadır. 193 LCD monitörler DSTN ve TFT olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Ucuz olan ve passive matrix teknolojisini kullanan DSTN (Dual-Scan Twisted Nematic) ler çözünürlükleri ve görüş açıları TFT lerden düşük olan monitörlerdir. Bu monitörler genelde dizüstü bilgisayarlarda kullanılmaktadır. TFT (Thin Film Transistor) ler ise active matrix adı verilen ve görüntüyü daha parlak ve keskin gösteren bir teknoloji kullanırlar. TFT lerde her piksel bir ya da dört transistör tarafından kontrol edilir ve bu sayede flat panel ekranlar arasında en iyi çözünürlüğü sunarlar. 194 Plazma Monitörler Plazma monitörler, görüntü kalitesiyle diğer monitörlerden ayrılan yeni nesil gelişmiş bir görüntüleme aygıtıdır. Bu monitörler sadece bilgisayara bağlanmak için üretilmeyip, ayrıca TV yayınlarını ve yüksek yoğunluklu resim bilgisi içeren sayısal yayınları da görüntüleyebilmesi için tasarlanmıştır. CRT ve LCD monitörlere göre fiyatı bir hayli yüksek olan bu monitörler, kişisel kullanım için uygun değildir. Plazma monitörler, ev sinema sistemleri ve organizasyonlar için sunu gösterimine yönelik üretilmektedir. Plazma Monitörün Özellikleri ve Çalışma Prensibi Plazma monitörler aynı LCD monitörlerde olduğu gibi piksellerden oluşmaktadır. Plazma, maddenin iyonize edilmiş gaz hâlidir. Madde normalde gaz hâlindeyken, eşit miktarda protona (+ değerlikli) ve elektrona (- değerlikli) sahiptir. Plazma durumunda ise bu denge bozulur ve elektrikle yüklenmiş atomlar gaz içerisinde gezmeye başlar. Plazma ortamından elektrik akımı geçtiği sürece negatif yüklü parçacıklar pozitif yüklü bölgelere, pozitif yüklü parçacıklar negatif yüklü bölgelere devamlı hareket eder. Bu esnada gezen bu parçacıklar birbirlerine çarpar. Parçacıkların çarpışması sonucu iyonlarda bulunan elektronlar bir üst enerji seviyesine geçer. Eski enerji seviyesine dönerken enerjisini ışık olarak boşaltır. Plazma ortamın bu özelliği kullanılarak plazma monitörlerde görüntü elde edilir. 195 196 LED Monitörler LED Monitörler Led ekran, led ekran için özel üretilmiş kaliteli ledlerin bir araya gelmesinden oluşmaktadır. Bu ledler elektronik çipler tarafından kontrol edilirek ışık gücü azaltılır veya çoğaltılır. Bu sayede her ledden farklı ışık güçleri elde edilir Harici bir medya ortamından aktarılan görüntü kontrol sistemi tarafından işlenerek ekrana aktarılır. Led ekran teknolojisi temel olarak; led ekranın ilgili noktasında olması gereken rengin, kontrol sistemi tarafından ilgili noktada yer alan kırmızı, mavi ve yeşil led'lerin parlaklıkları ayarlanarak oluşturulması prensibine dayanır. 197 198 33
MONİTÖRLERİN ÖMRÜ Her elektronik parçanın bir ömrü olduğu gibi, aldığınız monitörün de ortalama bir ömrü var. Fakat bu ömür, kullanımdan kullanıma değiştiği gibi öngörülen bazı değerler vardır. CRT monitörler için ortalama 10,000 ile 20,000 saat arasında çalışma ömrü, LCD monitörler için ise 20,000 30,000 saat arasında arka ışık ömrü ön görülür. CRT monitörlerin ömürleri genellikle sunulan parlaklık değerinin monitör ilk üretildiğindeki parlaklık değerine göre %50 oranına göre azalmasına kadar geçen süre olarak nitelendirilir. Bu rakam genellikle %50 civarındandır. Yani bir monitör, ilk kullanımdan bu yana parlaklık oranını %50 oranında kaybettiyse, monitörün ömrünün dolduğu kabul edilir. Optik Mouse lar 199 200 Optik Mouse lar Tekerli mouse lardan şu üstünlüklere sahiptir. Hareketli parça içermediği için aşınma yoktur ve arıza ihtimali azdır. Mouse un içerisine pislik girmesi ihtimali yoktur. Arttırılmış takip çözünürlüğü (görüntüleme ve işleme) daha hassas cevap verir. Mouse pad gibi özel yüzeyler gereksinimi yoktur. 201 Klavye Bilgisayara metin girebilmek için en çok kullanılan aygıt klavyedir. Kullanıcılara, alfabetik ve sayısal tuşlara basarak metinleri girebilmelerini sağlayan klavyeler, üzerlerindeki harflerin sıralanışına göre üçe ayrılırlar. 1. Sol baştaki ilk karakteri Q olan ve üzerinde hiç Türkçe karakter bulundurmayan Q-klavye, 2. Sağ tarafında Türkçe karakterleri içeren Türkçe- Qklavyeve 3. Sol baştaki ilk karakteri F olan F-Klavye. 202 Sabit Disk- HARDDISK İLK CIKAN HARDİSKLER 203 204 34
Sabit Disk- HARDDISK Daha çok bilgi tutar. 80 GB, 120 GB, 160 GB, 200 GB, 250 GB, 500 GB, 1 TB vs.. Sabit diskin hızı RPM (Repeat Per Minutes - Dakikada Dönme Sayısı). 5400 RPM ve 7200 RPM Sabit Disk- HARDDISK Sabit disk sürücü, verileri bir dizi dönen magnetik yapraklarda magnetik olarak saklar. Her magnetik yaprakta okuma ve yazma işlemini yapan okuma yazma kafası vardır. Sabit disk, merkezlerinden geçen bir mil üzerine üst üste yerleştirilmiş plakalara benzer. Bu plakalar mil ile beraber belirli bir hızda dönerler ve bu sırada okunurlar veya üzerlerine yeni bilgiler yazılır. 205 206 Plakalar Bilgileri saklamak için kullanılan plakalar alümünyum, cam gibi manyetik duyarlılığı olmayan maddelerden yapılır. Plakalarda daha uygun ısı direnci özellikleri ve daha ince yapıda kullanılabildiği için temel madde olarak modern disklerde alüminyum yerine cam kullanılır ve cama kırılmasını engelleyecek kadar da seramik karıştırılır. Daha sonra bu plakaların yüzeyleri manyetik duyarlılığı olan bir filmle kaplanır. Bir hard diskte birden fazla plaka bulunabilir. 207 208 Bilgiler plakalarda sektörler (sector) ve izler (track) halinde saklanır. Her sektör 256, 512 gibi belirli bir sayıda byte içerir ve plaka boyunca yanyana duran bütün sektörlerin oluşturduğu yapılara da iz denir. Diskin kendisi veya işletim sistemi sektörleri gruplayarak onları cluster denen yapılar halinde topluca işler.low level formatting denen işlemle plakalar üzerinde sektörler ve izler oluşturulur, bunların başlangıç ve bitiş noktaları plakalar üzerinde belirlenir. 209 210 35
Daha sonra da high level formatting yapılarak dosya depolama yapıları oluşturulur ve dosyaların plakalarda oluşturulan sektörlere ve izlere hangi düzende yazılacağı belirlenir. Low ve high level formatting işlemleri sonrasında plakalar okuma/yazmaya hazır hale gelir. Yandaki şekilde mavi renkle bir sektör, sarıyla da bir iz gösteriliyor. 211 212 Plakalar üzerinde veri depolanan noktalar moleküler boyutta olduklarından hard diskin içindeki bir toz tanesi bile plakaları çizerek onlara zarar verebilir. Bunun için hard diskler tozsuz ortamda üretilir ve üretildikten sonra kapatılır. İç basınçla dış basıncın dengelenmesi için de çok iyi filtrelenmiş bir havalandırma deliği bulunur. Okuma/Yazma Kafaları Bir okuma/yazma kafasının görevi adından da anlaşıldığı gibi plaka üzerinde okuma/yazma işlemlerini yapmaktır. 213 214 Aslında bir okuma/yazma kafası yaklaşık 1 mm 2 çapındaki minyatür bir elektromıknatıstan başka bir şey değildir. Aşağıdaki resimde en basit haliyle bir okuma/yazma kafasını görebilirsiniz. Kafalar okuma yazma işlemi sırasında plakayla temas etmezler, dönen plakaların oluşturduğu hava akımı kafaları plakaların sürekli, bir miktar yukarısında tutar. 215 216 36