PowerPoint Sunusu

Bilgisayar Teknolojisi
Öğr. Gör. Çığır İLBAŞ
cigir@baskent.edu.tr
Dijital Bilgisayarların Çalışma Prensibi
Dijital Bilgisayarlar, temelini tabiattan alan ve
matematiksel olarak ikili (binary) sayı sistemiyle ifade
edilebilen bir mantık sistemiyle çalışırlar. Bu sisteme göre
bilgisayar içinde bulunan elektronik ve manyetik
ortamların iki ayrı formu algılanabilmektedir. Mikroişlemci
devrelerdeki hücrelerde elektrik akımı olması (1) veya
olmaması (0) verilerin transfer edildiği kablolarda elektrik
olması (1) veya olmaması (0) Hard-disk ve disket gibi
manyetik kayıt birimlerindeki hücrelerde manyetik alan
olması (1) veya olmaması (0)
Bilgisayar ortamındaki yazı, fotoğraf, ses, video gibi
bütün veriler bu basit mantık temeline göre transfer
edilirler ve depolanırlar.
Örneğin; bilgisayarda A harfine basıldığında RAM
bellekteki devrelerdeki sekizlik bölmelerden birisinde şu
diziliş meydana gelir.
01000001
Bu kombinasyon, devrede elektrik yükü olarak
hard diskte ise manyetik alan olarak saklanır. Bu
8 hücreden her birisine 1 BIT (BInary digiT) adı
verilmiştir. 8 BIT bir araya geldiğinde BYTE adı
verilen veri bütünü oluşur. 1 Byte lık veri ,harf,
rakam ya da bir komut değeri alabilmektedir.
1 Byte 28 = 256 farklı değer alabilir.
ASCII Kod Tablosu
1960'larda, standartlaştırma gereksinimi nedeniyle
oluşturulan Bilgi Değişimi için Amerikan Standart Kod
tablosudur. (American Standard Code for Information
Interchange)
Her karaktere 0 ile 127 arasındaki bir sayı atanmıştır.
Bilgisayarlarda metni göstermek, saklamak ve bir
bilgisayardan diğerine iletmek için ASCII standardı
kullanılır. ASCII tablosunda ilişkili karakterlere atanmış
128 rakam vardır. ASCII, bilgisayarların diğer bilgisayar
ve programlarla veri transferi yapmasına ve
saklamasına olanak sağlar.
Bellek Ölçü Birimleri
Birim
Kısaltma Kapasite
Byte
B
8 bit
Kilobyte
Kb
1024 byte
Magabyte
Mb
1024 Kilobyte
Gigabyte
Gb
1024 Megabyte
Terabyte
Tb
1024 Gigabyte
Petabyte
Pb
1024 Terabyte
Exabyte
Eb
1024 Petabyte
Bilgisayar Nedir ?
Bir sistem için gerekli olan verileri
programlanabilen
aritmetik
ve
mantıksal
bir
süreçte
işleyip
değerlendirerek çıktı üreten ve
sonuçlara
göre
sistemi
tekrar
yönlendirebilen elektronik cihazdır.
Bilgisayarlar daha kolay ve hızlı bir
yaşam isteğinin sonucu olarak
geliştirilmişlerdir.
Günümüzde
bilgisayarlara araştırma, yönetim ve
arşivleme düzeyinde önemli görevler
yüklenmektedir.
Bilgisayarın Tarihçesi
Dünyada hesaplama yapabilen ilk makine M.Ö. 2000
yılında Çinlilerin Kullandığı ABACUS adlı alettir.
17. yy. mekanik hesaplayıcılar için dönüm noktasıdır.
1642 yılında Fransız Fizikçi Blaise Pascal tarafından
geliştirilen PASCALINE adlı cihaz sadece toplama ve
çıkarma işlemleri yapabiliyordu. 1671 yılında Alman
matematikçisi Wilhelm Leibnez bu işlemlere çarpma ve
bölmeyi de ekledi.
ENIAC




ENIAC (Electrical Numerical Integrator And Computer), elektrikle
çalışan ve elektronik veri işleme kapasitesine sahip ilk bilgisayardır.
Yaklaşık 167 m² bir alana sığan, ağırlığı 30 ton olan bu dev cüsseli
ilk bilgisayarın siparişi, 1941 yılında Amerika’nın II. Dünya Savaşı'na
katılmasıyla birlikte ordu tarafından gizli olarak Pennsylvania
Üniversitesi'ne ait elektrik mühendisliği okulu Moore'a (Moore
School of Electrical Engineering) verildi. Amaç daha az isabet hatalı
uzun menzilli top ve füzelerin hesaplamalarında kullanılmasıydı.
Bilim adamları John Mauchly ve Presper Eckert tarafından yaklaşık
4 yılda imal edildi. Yaklaşık maliyeti 500.000 dolar idi. ENIAC ilk
deneme çalışmasına 1945 yılında başladı. Gerçek anlamda
çalışabilmesi ise 1947 yılını buldu. Ancak 2 Eylül 1945’te
Japonya’nın teslim olmasıyla savaş sona ermişti ve böyle bir makine
için ihtiyaç da kalmamıştı. ENIAC 1947 yılında basına tanıtıldı.
Savaşın ardından ENIAC ağırlıklı olarak hava tahminlerinde, atom
enerjisi hesaplamalarında, kozmik ışın çalışmalarında, termal
tetikleme, rastgele sayı bulunmasında, rüzgar tüneli dizaynında ve
diğer bilimsel araştırmalarda kullanıldı. 1951 yılına gelindiğinde ise,
endüstriyel amaçlı olarak kullanılmaya başlandı.
1. Kuşak Bilgisayar Çağı
ABACUS'le başlayan ve 1946 yılında ENIAC ın icadına kadar
süren bir dönemdir. ENIAC ın icadıyla bilgisayar mekanik bir
cihaz olmaktan çıkmış transistör gibi elektronik malzemeler
kullanan ticari ve genel amaçlı hesaplayıcı olarak kullanılmaya
başlamıştır.
1950’li yılların başlarına gelindiğinde seri halde bilgisayar
üretimi çalışmaları hız kazandı. ENIAC’ı tasarlayan Eckert ve
Mauchly (Eckert and Mauchly Computer Corporation) ticari
olarak bilgisayar üretmek için şirket kurdular. Bunu IBM izledi.
Piyasa için bilgisayar üretmek için organize olan bu iki firma
işe lambalı bilgisayarlar ile başladı.
Universal Automatic Computer UNIVAC-1
2. Kuşak Bilgisayar Çağı
1950 - 1964 yılları arasını kapsar. 1948 yılında transistör icat
edilmiştir. 1954 yılında Fortran dili geliştirilmiştir.1964 yılında
BASIC dili geliştirilmiştir
3. Kuşak Bilgisayar Çağı
1964 - 1980 yılları arasındaki dönemi kapsar. IBM ilk
kişisel bilgisayarı 1969 yılında geliştirilmiştir. İntel firması
ilk mikroişlemciyi 1971 yılında geliştirmiştir. 1975 yılında
Microsoft kurulmuştur.
4. Kuşak Bilgisayar Çağı
1980 yılında başlar 1981 yılında ilk taşınabilir bilgisayar
geliştirilmiştir. 1987 yılında ilk yapay zeka mikroçipi
geliştirilmiştir. 1989 yılında ilk cep bilgisayarı geliştirilmiştir.
5. Kuşak Bilgisayar Çağı
1990 yılında başlayan kuşaktır. İnternet’in yaygın
kullanımıyla başlar. Günümüzde de devam eden bilgisayar
çağıdır.
Bilgisayar ve Bilgi İşlem Alanındaki Önemli Gelişmeler
Gottfried W. Von Leibniz
İkili sistem (binary sistem)
1660
Joseph M. Jacquard
Delikli kart kontrollü makine
1804
Charles Babbage
Fark makinesi ve analitik makine ilk bilgisayar benzeri tasarımlar
1823
Augusta Ada King
İlk programlama teknikleri
1832
George Boole
Boolean Mantığı (İkili sistem)
1836
Hermann Hollerith
Bilgiişlem araçları ve ilk gerçek bilgisayar
1854
Alan Turing ve ekibi
Colossus Şifre Kırma Makinesi (II. D.S.)
1942
Alan Turing
Evrensel bilgiişlem felsefesi ve yapay zeka
1945
ABD Ekibi
ENIAC İlk elektronik hesap makinesi
1946
John von Neumann
İlk yüklü program uygulaması
1947
John von Neumann ve ekibi
EDSAC Yüklü program mantığı ile üretilen ilk bilgisayar
1949
ABD ve İngiliz ekibi
UNIVAC I ve LEO (ilk ticari bilg. uyg.)
1951-53
John Backus
FORTRAN programlama dili
1956
Intel
İlk mikro işlemci Intel 4004
1971
MicroPro
Bilgisayarlar için ilk paket programlar
1979
IBM
Kişisel bilgisayarlar (PC)
1981
Türkiye’de İlk Bilgisayar
Türkiye 'de bilgisayar kullanımı, Karayolları Genel Müdürlüğünde,
1960 yılında hizmete giren ve yaklaşık 12 yıl kullanılan IBM-650
Data Processing Machine" ile başlamıştır.
Bilgisayarların Çalışma Prensibi
Girdi (Input)  İşlem (Process)  Çıktı (Output)
Klavye
Mouse
Tarayıcı
Optik Okuyucu
Barkod Okuyucu
Aritmetik Mantık
Birimi
Kontrol Birimi
Ana Bellek
Monitör
Printer
Speaker
Bilgisayarı Oluşturan Bölümler
Software (Yazılım) : Bilgisayarın çalışması için gerekli olan ve
bilgisayarda çeşitli işlemler yapmamıza olanak sağlayan her türlü
programa yazılım adı verilmiştir. Yazılımlar işletim sistemleri,
programlama dilleri ve kullanıcı programları olarak üçe ayrılır
İşletim Sistemleri
Tek kullanıcılı
Çok kullanıcılı
Programlama Dilleri
Düşük düzeyli
Orta düzeyli
Yüksek Düzeyli
Kullanıcı Programları
Hardware (Donanım)
Bilgisayarı oluşturan her türlü elektronik ve mekanik aksama
donanım denir. Donanım elemanları dörde ayrılır.
Giriş ünitesi elemanları
Klavye
Mouse
Tarayıcı
Optik Okuyucu
Barkod Okuyucu
Webcam
…
Çıkış ünitesi elemanları
Monitör
Printer
Speaker
…
İşlem ünitesi elemanları
CPU
RAM
ROM
ALU
...
Yedekleme ünitesi
elemanları
Floppy Disk
Hard Disk
CD / DVD
FlashDisk
...
Bağlantı Noktaları
USB (Universal Serial Bus) portu: Genel amaçlı portlardır. USB
portlara yazıcı, tarayıcı, dijital kamera, CD-ROM dürücü, CD-Writer vb. pekçok
donanım bağlanabilir.
Seri port: 9 ayaklı bu portlar en yaygın ve en eski portlardır. Eski kasalarda
fare ve modem bağlantıları için kullanılırlardı.
Paralel port: Yazıcı bağlamak için kullanılır.
Video (ekran) portu: 15 ayaklı port monitörün kasaya bağlanması için
kullanılır.
Ses portları: Hoparlör, miikrofon ve diğer ses cihazlarını bağlamak için
kullanılır.
Modem Portu: telefon bağlantısına benzer. Modem, telefon hattını
kulanarak ineternet bağlanmanızı sağlar. Yanyana 2 tanedir. IN (giriş)
bağlantısı internet için, OUT (çıkış) ise telefon bağlamak içindir.
Ethernet portu (Ağ girişi) : Bilgisayarınızın yerel bir ağ içindeki diğer
bilgisayarlara bağlamanızı sağlar.
Dosya ve Klasör Yapısı
Dosya : Bilgiler ikincil saklama belleklerinde dosya adı verilen bilgi grupları
halinde saklanır. Dosya ortak bir amaç için bir araya getirilmiş bilgi topluluğudur.
Her dosyanın bir adı ve isteğe bağlı olarak uzantısı bulunur. DOS ortamında dosya
adı 1 - 8 karakter uzantı ise 0 - 3 karakter uzunluğunda olabilir. + - * / \ gibi
semboller dosya isminde yer alamaz.
Klasör : Klasörler bilgisayarda kullanılan dosyaların kategorize edilmesi için
oluşturulmuş bir yapıdır. Kullanıldığı sisteme göre Directory, folder, dizin gibi
isimler alan klasör yapısını bilgisayarlar sistem dosyalarına ve programlara erişim
için; kullanıcılar ise kullandıkları dosya ve programları rahatça bulabilmek için
oluşturur. Dizinlerin içinde dosyalar ve altdizinler (subdirectory) bulunabilir. Dizin
yapısını ağaç şemasıyla göstermek mümkündür.