Bilgisayarlar Nasıl Çalışır?

ENF101 Bilgi Teknolojileri Kullanımı
ENF102 Bilgi ve Đletişim Teknolojisi
ENF103 Bilgisayar I
Bölüm 1
Bilgisayarlar Nasıl Çalışır?
Yrd. Doç. Dr. Fırat YÜCEL
Akdeniz Üniversitesi Enformatik Bölümü
Ders Hakkında
Dersin Adı : ENF101 Bilgi Teknolojileri Kullanımı (3+1:4)
ENF102 Bilgi ve Đletişim Teknolojisi (3+1:4)
ENF103 Bilgisayar I (2+2:4)
Ders Đçeriği:
2
Bilgisayar Donanımı
Yazılım, Đşletim Sistemi (Windows 7)
Đnternet, Güvenlik
Kelime-işlem Yazılımı (Ms Word 2007)
Hesap Tablosu Yazılımı (Ms Excel 2007)
Sunu Hazırlama Yazılımı (Ms PowerPoint 2007)
Web Sayfası / Materyal Oluşturma
Ders Đçeriği
Değerlendirme: Mutlak değerlendirme (60
geçme notu)
Değerlendirme Türü
Katkı Oranı*
Değerlendirme Türü
Katkı Oranı**
Ara Sınav
%30
Ara Sınav
%30
Ödev
%10
Uygulama Sınavı
%30
Yarıyıl Sonu Sınavı
%60
Yarıyıl Sonu Sınavı
%40
* ENF101 ve ENF103 için değerlendirme
kriterleri
** ENF102 için değerlendirme kriterleri
Web Sitesi
: http://www.firatyucel.com
E-Posta : fyucel@akdeniz.edu.tr
3
Bilişim Teknolojisi
Bilişim teknolojisi,
bilgisayarların ve
yazılımların aracılığıyla,
Bilginin işlenmesi,
Dönüştürülmesi,
Saklanması,
Korunması,
Đletilmesi,
Bilgilere güvenli bir biçimde
erişilmesini
inceleyen bilim dalıdır.
4
Bilişim Teknolojisi Araçları
Bilgisayarlar,
Mobil telefonlar,
Kameralar,
Projeksiyon cihazları,
Yazıcılar,
Tarayıcılar,
Taşınabilir bellekler,
Modemler,
…
5
Bilgisayar
Bilgisayar,
Kullanıcıdan aldığı verilerle
aritmetik ve mantıksal
işlemleri yapabilen,
Yaptığı işlemlerin sonucunu
saklayabilen,
Sakladığı bilgilere
istenildiğinde ulaşabilen
elektronik bir aygıttır.
Đşlemci
Bellek
6
G/Ç
Birimleri
Bilgisayar Türleri
Sunucu Bilgisayarlar
(Servers)
Masaüstü Bilgisayarlar
(Desktop PCs)
Dizüstü Bilgisayarlar
(Laptops)
Tablet Bilgisayarlar
(Tablets)
Akıllı Telefonlar
(Smart Phones)
Mikrobilgisayarlar
(Microcomputers)
Nanobilgisayarlar
(Nanocomputers)
7
Bilgisayarın Tarihçesi (I)
M. Ö. 30.000
Paleolitik
insanlar
sayıları
kullanmıştır.
8
M. Ö. 2600
Çinliler, hesap
makinelerinin
atası abaküsü
icat etti.
1500
Leonardo da
Vinci
tarafından
geliştirilen
mekanik hesap
makinesi
Bilgisayarın Tarihçesi (II)
1622
William
Oughtred
tarafından
icat edilen
sürgülü hesap
cetveli
9
1642
Blaise Pascal
tarafından
icat edilen ilk
mekanik hesap
makinesi
“Pascaline”
1822
Charles
Babbage
tarafından
icat edilen
“Fark
Makinesi”
Bilgisayarın Tarihçesi (III)
1890
Herman
Hollerith
tarafından
geliştirilen
“Elektrikli
Tablolama
Makinesi”
10
1904
John Ambrose
Fleming
tarafından
vakum tüpünün
icadı
1926
Đlk yarıiletken
transistörün
patenti alındı.
Bilgisayarın Tarihçesi (IV)
1936
Konrad Zuse
tarafından ilk
dijital,
programlanabilir
hesap makinesinin
icadı
1943-1945
ABD ordusu
tarafından
geliştirilen ilk
elektronik bilgisayar
“ENIAC” (Electronic
Numerical Integrator
and Computer) 1.5
ton ağırlığındaydı.
11
1944
Harvard
Üniversitesi
tarafından IBM
delikli kartlarını
kullanan Mark 1
geliştirildi.
Bilgisayarın Tarihçesi (V)
1948
ENIAC geliştiricisi
bilim adamları
kontrol edilebilir
ilk bilgisayar
UNIVAC’ı
geliştirdi.
12
1954
Texas
Instruments ilk
ticari silikon
transistörü
üretti.
1954
Đlk seri üretim
bilgisayar
IBM 650
Bilgisayarın Tarihçesi (VI)
1956
Massachusetts
Institute of
Technology
tarafından
üretilen ilk
transistörlü
bilgisayar
13
1958
Jack Kilby
tarafından beş
elemanlı ilk
tümleşik silikon
devrenin
üretilmesi
1965
Digital Equipment
Company
tarafından ilk
başarılı mini
bilgisayar
PDP-8
Fiyatı: $18,000
Bilgisayarın Tarihçesi (VII)
1970
Xerox
tarafından
üretilen
bilgisayar
14
1973
CP/M
işletim
sistemi
oluşturuldu.
1975
Đlk kişisel
bilgisayar
“Altair
8800”
Bilgisayar Tarihçesi (VIII)
1976
Steve Jobs ve
Steve Wozniak
tarafından ilk
Apple kişisel
bilgisayarı
üretti.
15
1977
Radio Shack,
TRS-80
modelini
üretti.
1981
IBM, Intel 16bit, 8086
işlemciye
sahip kişisel
bilgisayarı
üretti.
Bilgisayarın Tarihçesi (IX)
1981
MS-DOS
(Microsoft Disk
Đşletim Sistemi)
geliştirildi.
16
1984
Apple
tarafından, fare
ve grafik
arayüzlü
Macintosh
bilgisayar
geliştirildi.
1992
Windows 3.x
işletim sistemi
geliştirildi.
Tümleşik Devre Teknolojisi
Tümleşik devre (chip), yarıiletken maddeden
oluşan (genellikle silikon) ince bir yüzey üzerine
yerleştirilmiş ve küçültülmüş bir elektronik
devredir.
17
Bilgisayarın Kısımları
Donanım: Bilgisayarın
fiziksel parçalarıdır. Örneğin;
anakart, işlemci, sabit disk,
ekran kartı, klavye, fare,…
Bilgisayar
Donanım
Temel
Birimler
Đşlemci
RAM
Sabit disk
Ekran kartı
Monitör
Kasa…
18
Yazılım: Bilgisayarda çalışan
programlardır. Örneğin;
Paint, Ms Word, Windows 7,
Adobe Photoshop, …
Yazılım
Çevre
Birimleri
Klavye
Fare
Yazıcı
Tarayıcı
Projeksiyon
cihazı…
Đşletim
Sistemleri
Windows
Unix
Linux
Mac OS
Android
Symbian…
Programlama
Dilleri
C
Pascal
Delphi
Cobol
Java
Basic…
Uygulamalar
Hesap makinesi
Paint
Word
Excel
Powerpoint
Photoshop…
Bilgisayarın Çalışma Şeması
Kalıcı
Bellek
Giriş
Birimleri
Merkezi
Đşlem Birimi
Geçici
Bellek
Çıkış
Birimleri
Masaüstü Kişisel Bilgisayar Kasasının Đç Yapısı
Güç Kaynağı
RAM
Đşlemci
Ekran Kartı
Fan
20
Sabit Disk
Masaüstü Kişisel Bilgisayar Kasasının Arkası
Güç Kaynağı Soğutma Fanı
Güç Bağlantısı
1.Fare
2.Paralel port (LPT, yazıcı)
3.LAN ve USB portları
4.Ses çıkışları
5.USB
6. Seri port (COM)
7. Ses için optik çıkış.
8. Ses için koaksiyel çıkış.
9. Klavye
PS/2 Klavye
Girişi
Seri Port
VGA Portu
USB Portları
Mikrofon Girişi
Ses Çıkışı
Ses Girişi (Line-in)
56K Modem Portları
RJ11
21
PS/2 Fare
Girişi
Paralel Port
Kasa Soğutma Fanı
10/100 Mbps RJ-45
Ethernet (LAN) portu
Genişletme Yuvaları
Dizüstü Bilgisayarın Đç Yapısı
Dahili Batarya
Sabit Disk Sürücüsü
Bellek
Đşlemci, Soğutucu ve
Soğutma Fanı
22
Tablet Bilgisayarın Đç Yapısı
Gösterge ve cam
Kamera modülleri
Dokunma
algılayıcısı
Đşlemci
NAND ve DRAM
Batarya paketi
Baskı devre kartı
Algılayıcılar
Wi-Fi ve GPS
Konnektörler
Baz bandı
Kapak
23
Dokunmatik Ekranların Çalışma Mantığı
PET Film
Üst devre katmanı
Đletken kaplama
Tampon noktası
Đletken kaplama
Alt devre katmanı
Cam veya akrilik arka panel
Dokunma, anahtarın
kapanmasında olduğu gibi
direnç esaslı devre
katmanlarının birbirine
değmesini sağlar.
24
Denetleyici, X ve Y
koordinatlarını
belirler ve
işlemciye gönderir.
Akıllı Telefon Anakartı (iPhone 6)
25
BIOS
Port Çıkışları
PCI
Express
Güney
Köprüsü
Chipset
Đşlemci Soketi
PCI
AGP
DIMM (RAM)
Slotları
SATA
CMOS
Pili
IDE
Girişi
Disket
(Floppy)
Güç
Girişi
Mikroişlemci (Microprocessor, CPU)
Aritmetik ve mantıksal işlemleri yapan elektronik
entegre devre elemanlardır.
Đşlemcilerin hızı, Hertz (Hz) birimi ile ölçülür.
Intel, AMD,… Önbellek (cache)?
Bellek Türleri
Bellekler
Geçici Bellekler
Kalıcı Bellekler
RAM
Sabit Disk
Saklayıcı
Flash Bellek
Önbellek
CD/DVD
…
…
RAM (Rastgele Erişimli Bellek)
RAM (Random Access Memory,
Rastgele Erişimli Bellek),
bilgisayar programlarının ve
bilgisayarda kullanılan verilerin
anlık ve geçici olarak
saklandığı ortamlardır.
RAM kapasiteleri; 512 MB, 1
GB, 2 GB, 4 GB, 8 GB,…
RAM hızları; 333 MHz, 533 MHz
RAM türleri; SD-RAM, DDR-RAM
29
Sabit Disk
1.
2.
3.
4.
Plakalar
Disk motoru
Okuma ve yazma kafası
Sürücü devresi
5. Sürücü başlığı
6. Đz (Track)
7. Sektör (Sector)
8. Küme (Cluster)
Bilgisayarda verilerin saklandığı
kalıcı bellek ünitesidir.
Đşletim sistemi ve uygulama
programları Sabit Disk’e
yüklenir. Yardımcı bellek
üniteleri arasında en yüksek
kapasitede veri saklayan ve en
hızlı aygıtlardır.
120 GB, 260 GB, 500 GB, 1 TB, 2
TB kapasitelerinde olanları
yaygın olarak kullanılmaktadır.
Sabit Disk’te ikincil ölçüt olarak
motor devir hızı önem taşır.
5400 RPM, 7200 RPM, hızlı
olanlar yaygındır.
Ekran Kartı
Ekran Kartı (VGA), işlemciden aldığı bilgiyi ekranda göstermektir.
Ekranda oluşacak görüntü; işlemci ile ekran arasında bir arabirim olan
ekran kartı tarafından toplanır.
Bilgisayarın oluşturduğu bilgiler, ekran kartı tarafından ekrana video
sinyali olarak gönderilir.
Ses Kartı
Ses kartı, bilgisayara
ses girişi ve
bilgisayardan ses
çıkışını gerçekleştiren
donanım kartıdır.
TV-Görüntü Yakalama (Capture) Kartı
Ağ (Ethernet) Kartı
Cat 5 / RJ45
Modem
Modem: Modulasyon + Demodulasyon
Modulasyon: Bilgisayardan alınan dijital sinyallerin analog
sinyallere dönüştürülmesidir.
Demodülasyon: Bilgisayardan alınan analog sinyallerin dijital
sinyallere dönüştürülmesidir.
Harici ADSL Modem
Veri (Data)
Veri, kendi başına bir anlam ifade etmeyen
işlenmemiş (ham) bilgi parçacığıdır.
Bilgi, verilerin işlenerek anlamlı bir şekilde bir
araya getirilmesiyle oluşur.
Veri
10 bilgisayar
Bilgi
Bilgisayarlar, verileri kullanarak işlem
yapar.
Bit ve Byte
Bit, en küçük bilgi birimidir. 0 veya 1 (sinyal var
yada yok) olabilir.
Byte
8 bitlik bilgi grubudur.
Bir karakteri temsil etmek için bir byte kullanılır.
Örneğin klavyeden “A” tuşuna bastığınızda aslında
klavyeden işlemciye 01000001 şeklinde ikili bir kod
gönderilir.
Sayısal Veri Sinyali
Veri Kapasite Birimleri
Tera Byte (TB)
Giga Byte (GB)
÷
Mega Byte (MB)
Kilo Byte (KB)
Byte (B)
Bit (b)
1024 GB = 1 TB
1024 MB = 1 GB
1024 KB = 1 MB
1024 Byte = 1 KB
8 bit = 1 Byte
×
Birimler
mp3
foto
= 3-5 MB
floppy
= 1.44 MB
CD
= 700 MB
DVD
= 4.7 GB
= 0.5-2 MB
Saklama Ortamları
Kompakt Flash
SDR RAM
Memory Stick
Secure Digital (SD)
MultiMedia
(MMC)
xD
DDR RAM
Sabit Disk (Harddisk)
Lazer Yazıcıların Đçyapısı ve Çalışma Mantığı
Lazer
Odaklama
aynası
Silindir
iyonizetörü
Silindir
1. Silindir, pozitif
şarj edilir.
2. Işık, pozitif şarjı
ortadan kaldırır.
Böylece, kağıdın bir
kopyası elde edilir.
3. NegatifLazer
olarak
şarj edilen toner
silindire yapışır.
5. Toner kağıt
üzerinde erir. 4. Pozitif olarak şarj
edilen kağıt toneri çeker.
42
Toner
Kağıt
iyonizatörü
Tarayıcıların Đçyapısı ve Çalışma Mantığı
Orijinal
Tarama
Yuvası
Ayna
Lamba
CCD – Resim tarayıcı
Işık Yönü
Bilgisayar Yönü
43
ATM Cihazlarının
Đçyapısı
Yazıcı
CPU
Automated Teller Machine
(Otomatik vezne makinesi) ATM
Kart
okuyucu
Banknot
kutuları
Her biri 2000 ila
2500 banknot
taşır.
44
Ekran Çözünürlüğü
Monitörler, piksel (pixel) adı verilen noktalardan
meydana gelir. Monitörlerdeki piksellerin sayısı ise ekran
çözünürlüğü (monitor resolution) olarak adlandırılır.
Uygulama
Bilgisayarın donanım özelliklerini bulunuz.
Đşlemci Marka ve Modeli
Đşlemci Hızı
Bellek Kapasitesi
Ekran Kartı Markası, Modeli, Bellek Miktarı
Ekran Çözünürlüğü
Ses Kartı
Sabit Disk Kapasitesi
Çalıştır dxdiag
Đşletim Sistemi
Temel Kavramlar
Đşletim Sistemi
Đşletim sistemi (operating system),
bilgisayar donanımını yöneten bir
programdır.
Ayrıca, uygulama yazılımlarının
çalıştırılması için kullanıcı ve bilgisayar
donanımı arasındaki etkileşimi sağlar ve
bir köprü görevi üstlenir.
Örneğin; Windows XP, Mac OS ya da
Linux bir işletim sistemidir.
Bilgisayarın Bileşenleri
Bir bilgisayar sistemi dört bileşene ayrılabilir:
donanım,
işletim sistemi,
uygulama programları
kullanıcı ya da kullanıcılar
Đşletim Sisteminin Đşlevleri
Uygulama programlarının doğru bir şekilde
çalışmasını sağlar.
Bilgisayar sistemini kullanıma hazır hale getirir.
Bilgisayar donanımının etkin bir şekilde kullanımını
sağlar.
RAM, sabit disk gibi sistem kaynaklarını yönetir.
Đşlemcide gerçekleştirilecek işlemleri sıraya koyar
ve zamanlamasını ayarlar.
Programların çalışabilmesi sırasında oluşabilecek
hataları engeller.
Đşletim Sistemi Türleri
Đşletim
Sistemleri
Tek Kullanıcılı
Đşletim Sistemi
Örnek: Windows 98,
Windows XP, Windows
Vista ve Windows 7
Çok Kullanıcılı
Đşletim Sistemi
Örnek: Novell,
Windows NT, Windows
2000, Windows 2003,
Windows 2008, Unix ve
Linux
Disk Sürücüsü
Disk sürücüsü, bilgilerin
kaydedildiği medyalara
verilen isimdir.
Bilgisayarlar, değişik
ortamlara veri kaydederler:
disket (floppy) sürücüleri, (A:,
B:)
sabit disk (harddisk)
sürücüleri, (C:, D:,…)
CD-DVD sürücüleri ve
çıkarılabilir (örneğin USB
bellek gibi) sürücülerdir.
Dosyalar
Dosya, bilgisayar ortamındaki verilerin disk üzerinde
saklanması için oluşturulan belirli büyüklükteki veri
yapısıdır.
Dosya, örneğin bir metin belgesi, bir hesap tablosu
ya da bir program olabilir.
Dosyalar, dosya adı ve araya nokta konularak dosya
uzantısı şeklinde isimlendirilirler.
DOSYA_ADI.UZT
Dosya Adı
Uzantısı
Dosya adı, / \ * ? : “ gibi özel karakterlerden
oluşamaz.
Dosya Uzantıları
Çalıştırılabilir program dosyaları
Sistem dosyaları
Metin dosyaları
Ses ve müzik dosyaları
Resim dosyaları
Video dosyaları
Elektronik yayın dosyası
Hesap tablosu dosyası
Sunu dosyası
Web sayfası dosyaları
exe, com
sys, bat, ini
txt, doc, docx, rtf
wav, mp3
bmp, jpg, gif, png
avi, dat, mpg
pdf
xls, xlsx
ppt, pptx
htm, html, php