1 Mühendisler için Bilgisayar ve Programlamaya Giriş, M
advertisement
Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 Mühendisler için Bilgisayar ve Programlamaya Giriş, M. Nusret Sarısakal, Oğuzhan Öztaş, İ.Ü. Basım evi, 2005. Programcılık Mantığı, Kerem Köseoğlu, Pusula Yayıncılık, 2009. Başlangıçtan İleri Düzeye Excel ve Makrolar, Süleyman Uzunköprü, Beşir Kitapevi, 2008. Excel ile Programlama – 1 (VBA), M. Temel Korkmaz, 2005. Algoritma Geliştirme ve Programlamaya Giriş, Fahri Vatansever, Seçkin Yayıncılık, 2009. BASIC, Nurbay Gültekin, Akademi yayınları, 1991 BASIC Programlama ve Nümerik Hesap, Atalay Barkana ve Ömer Rıza Akgün, Bilim Teknik Yayınevi, 1984. Excel for Scientists and Engineers: Numerical Methods, E. Joseph Billo, Wiley-Interscience, 2007. 1 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYARIN TANIMI ve GENEL ÖZELLİKLERİ Bilgisayarlar, kullanıcıdan aldığı verilerle mantıksal ve aritmetiksel işlemleri yapan; yaptığı işlemlerin sonucunu saklayabilen; sakladığı bilgilere istenildiğinde yeniden ulaşılabilen elektromekanik makinelerdir. Bu işlemleri yaparken veriler girilir, işlenir, depolanabilir ve çıktısı alınabilir. Bilgisayarların temel fonksiyonları; Girdi, İşleme, Depolama ve Çıktı olarak sıralanabilir. Bilgisayarı, Bilgi İşleyen bir makine olarak da tanımlayabiliriz. Bilgisayarın diğer makinelerden en önemli farkı, işleyeceği ham maddenin bilgi olmasıdır. Bilgisayarlar bu işlemleri yaparken kullanıcının öngördüğü mantık silsilesini izleyeceğinden bilgisayar mantığı kullanıcının mantığıdır. Bir başka deyişle bilgisayarlar insan zekasının çözemeyeceği hiçbir problemi çözemezler. Bilgisayarlara yapacağı işlemler kullanıcının hazırlayacağı programlarla belirtilir ve bilgisayarlar kullanıcının emir ve komutları dışına çıkmaz. Bilgisayarlar insan zekasından milyonlarca kat daha hızlı işlem yapmaları, oldukça güvenilir olmaları, çok büyük miktarlarda bilgiyi depolayabilmeleri ve bu bilgilere çok çabuk erişebilmeleri nedeniyle günümüzde çeşitli amaçlar için yaygın olarak kullanılmaktadır. Kavramsal olarak bir bilgisayar, Donanım (Hardware) ve Yazılım (Software) olmak üzere iki temel bileşenden oluşur. 2 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYARIN TEMEL FONKSİYONLARI Bilgisayarların temel fonksiyonları; Girdi, İşleme, Depolama ve Çıktı olarak sıralanabilir GİRDİ İŞLEME ÇIKTI BELLEK Girdi: Kullanıcı veya bilgisayar tarafından sağlanan verilerdir. Bu veriler; sayılar, harfler sözcükler, sinyaller ve komutlar olabilir. Veriler giriş birimleri tarafından toplanır. İşleme: Verilerin kullanıcının amaçları doğrultusunda, programın yetenekleri ölçüsünde işlem basamaklarından geçmesidir. Bellek: (Depolama) Verilerin depolandığı yerdir. Giriş yapılan ve işlenen veriler bellekte saklanmaktadır. Çıktı: Bilgisayar tarafında üretilen yazı, resim, ses gibi işlenmiş sonuçların yazıcıya veya diğer çıkış birimlerine aktarılması. ses 3 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYARIN TEMEL YAPISI 5 6 2 1 7 3 1- Giriş Birimi 2- ALU (Aritmetik ve Mantıksal Birimi) 3- CU (Kontrol Birimi) 4- MİB (Merkezi İşlem Birimi) 5- Ana Bellek Birimi 6- Yardımcı Bellek Birimi 7- Çıkış Birimi 4 4 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYAR DONANIMI Bir bilgisayarın donanımını Temel Donanım Birimleri ve Ek Donanım Birimleri şeklinde ikiye ayırarak inceleyebiliriz. Temel Donanım Birimleri; Sistem ünitesi, (kasa içerisinde yer alan bilgisayarın en önemli parçalarını içerir), ekran ve klavye-mouse dan oluşan donanımlardır. Ek Donanım Birimleri ise, ihtiyaca göre bilgisayara sonradan eklenen donanımlardır. Temel Donanım Birimleri Ek Donanım Birimleri Sistem Ünitesi (Kasa) Mainboard (Anakart) CPU (Mikroişlemci) RAM (Bellek) HDD (Sabit Disk) FDD (Disket Sürücüsü) CD-ROM (Optik Disk Sürücüsü) Sound Card (Ses Kartı) Display Card (Ekran Kartı) Ethernet Card (Ağ Kartı) Modem Power Supply (Güç Kaynağı) Monitor (Ekran) Keyboard (Klavye) Mouse (Fare) Printer - Plotter (Yazıcı ve Çiziciler) Scanner (Tarayıcı) Camera (kamera) Speaker, Mic (Hoparlör, Microfon) Projektör Barkod UPS (Kesintisiz Güç Kaynağı) Joystick 5 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYAR DONANIMI . 6 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYAR DONANIMI ANAKART (MAINBOARD) Bilgisayın en önemli parçalarından biri olan ana kart, fiberglastan yapılmış, üzerinde bakır yolların bulunduğu, genellikle koyu yeşil renkte büyükçe bir levhadır. Ana kartlar günümüzde AT, ATX ve BTX olmak üzere üç tipte üretilmektedir. Ana kart üzerinde, Mikroişlemci, Bellek, Genişleme yuvaları, BIOS ve diğer yardımcı devreler yer alır. Ana kartlar; üzerindeki işlemci (CPU), Genişleme Yuvaları ve Yonga seti (chipset) mimarilerine göre çeşitlilik göstermektedir. Bazı ana kartlar üzerinde ses kartı, modem, ağ kartı ve ekran kartı gibi birimler bir arada bulunmaktadır. Bu tür ana kartlara Tümleşik (ya da Onboard) kart denilmektedir. Şekilde görüldüğü gibi ana kart üzerinde birçok elektronik devre elemanları ve bağlantı noktaları bulunmaktadır. Dolayısı ile bilgisayarın en temel parçasıdır ve o olmadan bilgisayarın çalışması söz konusu bile değildir. Ancak ana kartı asıl önemli kılan kendisi değil üzerinde bulundurduğu parçalardır. 7 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYAR DONANIMI Merkezi İşlem Birimi (MİB-CPU) Merkezi İşlem Birimi (Central Prosessing Unit), Mikroişlemci veya kısaca İşlemci, adından anlaşılacağı gibi veriyi işler ve nereye lazımsa o donanım birimlerine gönderir. Bilgisayarın çalışmasını düzenleyen ve programlardaki komutları tek tek işleyen birimdir. Merkezi İşlem Birimi, Aritmetik ve Mantık Birimi ile Kontrol Ünitesinden oluşur. Aritmetik ve Mantık Birimi (Arithmetic & Logic Unit -ALU) : Dört işlem, verilerin karşılaştırılması, karşılaş- tırmanın sonucuna göre yeni işlemlerin seçilmesi ve kararların verilmesi bu birimin görevidir. Kontrol Birimi (Control Unit - CU): İşlem akışını düzenlemek, komutları yorumlamak ve bu komutların yerine getirilmesini sağlamak bu birimin görevidir. İntel firmasının 8086, 8088, 286, 386, 486, pentium, pentium pro, II,III,IV, Core2 Duo, Core2 Quad ve düşük-güç tüketimli Atom işlemcilerin yanında AMD ve Cyrix firmasının çeşitli işlemcileri yaygın olarak kullanılmıştır ve kullanılmaktadır. İşlemci ile ana kartın birbirine uyumlu olması gerekmektedir. Her ana kart her işlemciyi desteklemeyebilir. Ana kart üzerine işlemcinin takılabilmesi için Slot ya da Soketler bulunmaktadır. 8 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYAR DONANIMI Temel Giriş-Çıkış Sistemi – (Basic Input/Output System -BIOS) Bilgisayarların çalışması için gereken bir yazılım olup temel işletim sistemi olarak özetlenebilir. Eskiden sadece okunabilir bellek (ROM) üzerine yazılmış bir yazılım olan BIOS, ana kartınızın özelliklerini yönetebilmeniz/ kullanabilmeniz, diğer donanımlar arasında bir bağ kurması için görev yapar. Bilgisayarlar açılırken genelde “Press DEL to Enter SETUP” ifadesine hitaben DEL tuşuna basarak girilen yazılımsal bölümdür ve donanım ile (özellikle de işlemci ve yonga setiyle) işletim sistemi arasında bir ara yüz görevi görür. CPU bilgisayarın beyni ise BIOS için de sinir sistemi denilebilir. BIOS arka planda birçok işlemi ayarlar halleder. Disket sürücünün veriyi nasıl aldığını, klavyenizde bir tuşa bastığınız da ne olduğunu BIOS belirler. BIOS bilgisayar açılır açılmaz hemen devreye girer ve donanımı gözden geçirir. Eğer herhangi bir donanım biriminin kendi BIOS u varsa (Bazı ekran kartları gibi) o parçanın denetimini ona bırakır. Bu işlemler sırasında gerek ekranda, klavye ya da kasa üzerindeki ışıklarda ve bazı donanımlarda bir hareketlilik olur. Bu sırada BIOS sizin donanımlarınızı kontrol etmektedir. Eğer bir problemle karşılaşırsa BIOS sizi sesli ya da yazılı bir mesajla uyaracaktır. Herhangi bir problem yoksa işletim sistemini belleğe yükleyerek BIOS işini bitirecektir. Bu işlemlerin tümüne POST (Power On Self Test) adı verilmektedir. BIOS anakart üzerinde bir soket üzerine yerleştirilmiştir. İşlemciler gibi BIOS larda çeşitlilik gösterir. BIOS için önemli olan markasından (Award , AMC, AMI, vb) çok üretim tarihidir. BIOS yazyazılımı ana kart üzerindeki BIOS yongası üzerinde tutulur. Eskiden BIOS bir ROM (Read Only Memory) idi. Yani sadece okunabiliyordu, üzerine yazılamıyordu. Daha sonra eklenen yeni donanımlara göre BlOS'ta güncelleme yapılmasının gerekmesi üzerine Flash BIOS adı verilen yazılabilir/güncellenebilir BIOS yongaları kullanılmaya başlandı. Böylece kullanıcılar daha güncel bir BIOS sürümünü ana kart üreticisinin Web sitesinden indirerek yükleyebilmektedirler. Böylece yeni geliştirilmiş donanımların bilgisayar tarafından tanınması sağlanabilmektedir. 9 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYAR DONANIMI CMOS – (Complimentary Metal Oxide Semiconductor) BIOS bir yazılımdır ve sadece okunabilir bellek üzerinde olduğu için BIOS üzerinde yaptığımız değişikliklerin bir yere kaydedilmesi gerekiyor. BIOS’da ayarları değiştirdiğimizde bu ayarlar CMOS denilen bir bellek çeşidine kayıt edilir. Bilgilerin burada tutulması için bir pil ile CMOS sürekli beslenir ve kayıt edilen ayarların burada sürekli kalması sağlanır. Bilgisayarlara takılı olan donanım birimlerinin neler olduğu, özellikleri, bağlantı noktaları ve adresleri, sistem şifreleri ile sistem tarih ve saati bilgileri CMOS üzerinde tutulmaktadır ve gerektiğinde bu bilgilere ulaşılıp değiştirebilmek mümkündür. SLOT – (Genişleme Yuvası) Ana kart üzerine daha başka kartların takılmasına imkan veren ünitelerdir. ISA, PCI, AGP, PCIex, (VESA ve EISA günümüzde kullanılmamaktadır.) veri yolu tipi slotlar en yaygın olarak kullanılanlardır . Ekran kartı, dahili modem, ses kartı, TV kartı gibi donanım birimleri, kartın kullandığı veri yolu tipine göre uygun slotlara takılır. Ana kartlarda işlemci ve bellek içinde slot bulunmaktadır. 10 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYAR DONANIMI BELLEK Bilgisayarda bellek tipleri ROM, RAM, PROM, EPROM, EEPROM, Flash Memory, Önbellek olarak sayılabilir. ROM (Read Only Memory – Sadece Okunur Bellek): Programların kalıcı olarak durduğu sadece okunabilen bellek tipidir. Veri sadece ROM bellekten elde edilebilir. Hiçbir bilgi ROM belleğe yazılamaz. ROM yapımcı veya kullanıcı tarafından bir daha değiştirilmemek üzere konulan program komutlarını içerir. Örneğin BIOS ROM belleğe konulur. ROM bellek uçucu (non-volatile) değildir. Yani bilgisayar sisteminin enerjisi kesildiği zaman ROM’da depolanan bilgi kaybedilmez. PROM (Programable Read Only Memory -Programlanabilir Salt okunur bellek): 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. EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory Silinebilir Programlanabilir Salt Okunur Bellek): RAM’lerin elektrik kesildiğinde bilgileri koruyamaması ROM ve PROM’ların yalnızca bir kez programlanabilmeleri bazı uygulamalar için sorun yaratmıştır. Bu sorunların üstesinden gelmek için teknoloji devreye girmiş ve EPROM’lar ortaya çıkmıştır. EPROM programlayıcı aygıt yardımı ile bir EPROM defalarca programlanabilir, silinebilir. EPROM programlayıcı, EPROM’un üzerindeki kodlanmış programı mor ötesi ışınlar göndererek siler. Yonganın üzerindeki pencere, parlak güneş ışığı EPROM’u kolayca silebileceğinden, programlama işleminden sonra EPROM’un üzeri bir bantla kapatılır. EPROM’un sık rastlanan pratik uygulamalarından biri de dışarıdan gelen yazıcı ve bilgisayarlara Türkçe karakter seti eklemektir. 11 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYAR DONANIMI BELLEK EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory- Elektiksel olarak silinebilen programlanabilen salt okunur bellek) ve FLASH BELLEK : Bu bellek türünde bilgilerin yazılması için ve silinmesi için normal elektrik voltajı uygulanır. Diğer ROM türlerinde olduğu gibi içerdiği veriyi elektrik kesilse de saklar. Gene bütün ROM türlerinde olduğu gibi RAM bellek kadar hızlı değildir. Bu tür belleklerin bir kullanımın sınırı vardır. Bu tür bellekler üzerine bilgiler yüzlerce ya da binlerce kere yazılabilir. EEPROM’un özel bir uygulaması FLASH MEMORY’dir. Aralarındaki en önemli fark ise EEPROM’a bilgilerin byte byte yazılması FLASH’lara ise bilgilerin sabit bloklar halinde yazılmasıdır. Bu sabit bloklar 512 bytedan 256 KB’a kadar olan bir aralıkta değişir. Bu sabit bloklar halinde yazılma özelliği FLASH MEMORY’i EEPROM’a daha hızlı yapmıştır. EEPROMlarda olduğu gibi FLASH MEMORY’nin de bir yaşam süresi vardır. Bu 100.000’den 300.000 kez yazmaya kadar değişebilir. ÖN BELLEK (CACHE MEMORY): Günümüz bilgisayarlarında hızı belirleyen en önemli faktörlerden bir tanesi de Ön bellek kullanımıdır. Önbellek aslında SRAMlerden oluşmuş bellek topluluğudur. Ön belleğin kullanım amacı işlenecek olan bilgi işlemeden önce buraya getirilerek bilgilerin işlenmeye hazır hale getirilmesidir. Genellikte Mikro işlemcilerde kullanılır ve mikro işlemcinin hızını belirleyen en önemli faktörlerden birisidir. Normalde işlenecek bilgilerin hepsi bilgisayarın ANA BELLEĞİN (RAM) ’de bulunur. İşlemci verileri işlemek için yol sistemleri ile ANA BELLEĞE gidecek ve oradan işleyeceği bilgiyi alacak ve işleyecektir. Ne ANA BELLEĞİN ne de yolların hızı işlemcinin hızına yetişemez. Bu yüzden işlemcinin her veri işleme ihtiyacında ANA BELLEĞE gitmesi zaman kaybına yol açacaktır ve işlemci yeteri kadar verimli kullanılmayacaktır. İşte bu yavaşlığı önlemek için önbellekler kullanılır. Önbellek işlemcinin yakınındadır ve işlemci ile aynı hızda veya işlemcinin yarı hızında çalışır. İşlemci işleyeceği 12 veriyi ilk önce Önbellekte arar. Eğer önbellekte bulmaz ise ANA BELLEĞE gider. Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYAR DONANIMI BELLEK RAM BELLEK (Random Access Memory – Rasgele Erişimli Bellek): Çalışma şekli açısından oku/yaz belleği olarak da adlandırılır. Yani bu tür bellekler hem içeriğine bilgi yazmak hem de içeriğindeki bilgiyi okumak için tasarlanmıştır. Rasgele erişimli denmesinin sebebi belleğin herhangi bir yerinde bulunan verilere bir sıra takip edilmeksizin yani rasgele ve aynı sürede erişilmesidir. RAM’de saklanan bilgiler değiştirilebilir. RAM’deki bilgilere erişim, disk ya da disket sürücülerindeki erişimle karıştırılmayacak kadar hızlıdır. RAM bellekler DRAM (Dynamic RAM) ve SRAM (Statik RAM) olmak üzere iki çeşittir. DRAM (Dinamik RAM): DRAM daha çok kişisel bilgisayarlarda kullanılan bir hafıza türüdür. DRAM’lerde verilerin saklanması için üzerinde enerji depolayan kondansatörler kullanılır. Fakat bu kondansatörler zamanla (çok kısa zamanda) üzerlerindeki enerjiyi kaybederler. Dolayısıyla enerji varken 1 durumunda olan hücre enerji boşalınca 0’a döner. Bu durumda bir transistörün açılıp kapanması suretiyle sürekli olarak bu enerjinin tazelenmesi gerekmektedir. Dinamik ifadesi buradan gelmektedir. SRAM (Statik RAM): SRAM ’lerde DRAM’lerde olduğu gibi kondansatörler kullanılmaz. Bunun yerine her hücre için altı adete varan transistör kullanılır. Bu RAM’lerde bilgiler yüklendikten sonra sabit kalır. Sürekli enerji tazelemesi gerekmemektedir. Bu tip hafızalar daha pahalıdır. Bu yüzden kişisel bilgisayarlarda fazla tercih edilmemektedir. 13 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYAR DONANIMI 18 pin 30 - pin 240-pin DDR3 240 pin DDR3 72 – pin EDO RAM 168 – pin SDRAM 184 – pin DDR RAM 14 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYAR DONANIMI PORTLAR Anakartın üzerinde bir bilgisayarın en önemli bileşenleri –Veriyolları (Portlar), CPU, RAM, BIOS, ChipSet, ROM, I/O devrelerinin çoğu- bulunur. Anakart, sistemin çalışmasını organize eder. Bu organizasyon anakart üzerinde bulunan Chipsetler sayesinde gerçekleşir. Anakart üzerinde bilgisayara veri giriş/çıkış için kullanılan pinlere veya bağlantı noktalarına Port denir. Yada çevre birimlerini programlamak ve onlardan bilgi almak için kullanılan elektriksel yollara port denir. Örneğin: Paralel port(LPT), seri port(COM), AGP portu, PCI portu gibi. (A), (B) Klavye ve Mouse Portu : PS/2 klavye ve PS/2 Mouse portu olarak adlandırılan bu portlar ATX anakartlarda bulunmaktadır. AT anakartlarda 5 pinli klavye portu kullanılır. Klavyeniz PS/2 portuna uygun değilse arada dönüştürücü kullanılabilir. (C) USB Portlar: Evrensel seri iletişim noktası olarak adlandırılan bu yeni bağlantı noktası seri bağlantı imkanını artırmaya ve bu noktadan bağlanan cihazların bilgisayarın yeniden başlatılmasına veya kapatılmasına gerek kalmadan kullanılması fikrinden hareketle geliştirilmiştir. Günümüzde pekçok donanım ürünü (yazıcı, modem, scanner, CD Writer vb.) bu port üzerinden kullanılabilecek şekilde üretilmektedir. (D) Seri (COM1 ve COM2) Portlar: 2 adet 9 pinlik (bazı anakartlarda bir tanesi, 25 pindir) seri haberleşme portlarıdır. Seri mouse, external modem gibi donanım birimleri tarafından kullanılır. (E) Paralel (LPT1 ve LPT2) Port: Bir adet 25 pinlik porttur. Yazıcı, paralel iletişim amaçlı kablo, External disk sürücüleri, scanner vb. donanım birimlerince kullanılır. (F) Ses Kartı Portları : Ses kartı üzerinde bulunan bu portlar ile PC Hoparlor, PC Mikrofon ve Line_In (analog müzik cihazları için ) bağlantısı sağlanır. (G) Game Port: Oyunlar için kullanılan joystick, gamepad ve elektronik müzik cihazlarının bağlantısını sağlar. (H) VGA Port: Ekran Kartı üzerinde bulunan bu port Monitor ile bağlantıyı sağlar. 15 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYAR DONANIMI YONGA SETİ (CHIP-SET) Yonga seti (chip set), ana kartın "beynini" oluşturan entegre devrelerdir. Bunlara bilgisayarın trafik polisleri diyebiliriz. Çünkü bu devreler işlemci, önbellek, sistem veri yolları, çevre birimleri, kısacası bilgisayar içindeki her şey arasındaki veri akışını denetler. Ana kartın performans ve maliyetini etkileyen en önemli unsurlardır. Eski sistemlerde bilgisayarın farklı bilesen ve işlevlerini, çok sayıda yonga denetlerdi. Yeni sistemlerde hem maliyeti düşürmek, hem tasarımı basitleştirmek, hem de daha iyi uyumluluk sağlamak için bu yongalar tek bir yonga seti olarak düzenlendi. Günümüzde en yaygın yonga seti Intel tarafından üretilmektedir. Intel kendi yonga setleri yanında Silicon Integrated Systems (SiS), Acer Labs Inc. (ALI), VIA, NVIDIA gibi üretici firmaların da geliştirdiği popüler yonga setleri vardır. Yaygın olarak 430 BX, i820, i915, i945 gibi chip setleri kullanılmaktadır. 16 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYAR DONANIMI SABİT DİSK (HARD DİSK) ve KATI HAL SÜRÜCÜ (Solid State Drive -SSD ) Sabit Diskler, veri depolanması amacı ile kullanılan manyetik kayıt ortamlarıdır. Günümüzde sabit diskler veri aktarımında son derece hızlanmış olsalar da elektromekanik yapıda olduklarından RAM'lara göre yavaştırlar. Bilgisayarlarda yardımcı ve kalıcı bellek olarak kullanılırlar. Bir bilgisayar programı işletilmeye başladığında, programın çalışması için gerekli olan bilgiler sabit diskten okunarak çok daha hızlı olan RAM belleğe aktarılır. Gereksinim duyulan kısım RAM'a sığmayacak kadar büyükse, bilgisayar sabit diskin bir bölümünü RAM bellek gibi kullanır. Sabit disklerde veri yazımı; metal, cam veya plastikten yapılmış, yüzeyi demir oksit ya da başka manyetik özellikteki malzeme ile kaplı diskler üzerine yapılır. Bu kayıt ortamlarında veriler mıknatıslanma yolu ile kaydedildiğinden istenerek silinene kadar sabit kalırlar. Fiziksel Büyüklük: Masa üstü bilgisayarlarda 3.5 ve dizüstü bilgisayarlarda 2.5 inç büyüklükteki sabit diskler kullanılır. Kapasite: Sabit disklerin kapasiteleri bayt (B) cinsinden ifade edilir. 400 GB (Gigabayt), 1 TB (Terabayt) gibi, depolanabilecek bilgi miktarını belirtir. ASCII standartında her harf ya da özel karakter 8 bit'ten oluşan bir bayt ile ifade edilir. Bir bayt bir harf olarak düşünülebilir. Sabit disk üreticileri disk kapasitelerini 1000'in katlarına göre sınıflandırmaktadır, ancak gerçek kapasite 1024'ün katlarına göre hesaplanır. Örneğin 250 GB olarak aldığınız bir sabit disk gerçek anlamda 244 GB'dır 17 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYAR DONANIMI SABİT DİSK (HARD DİSK) ve KATI HAL SÜRÜCÜ (Solid State Drive -SSD ) Hız: Sabit disklerde hız kavramı büyük önem taşır. Bir sabit diskin hızında fiziksel dönüş hızı, erişim süresi, ve aktarma hızı olmak üzere üç özellik etkileşimli olarak rol oynar. Bu özellikler tek başlarına hız hakkında kesin bir fikir vermezler. Fiziksel Dönüş Hızı; kayıt diskinin dönme hızıdır, d/d (devir/dakika) cinsinden ifade edilir. Kayıt diski üzerindeki verilere ulaşılması için geçen zaman büyük ölçüde bu hıza bağlıdır. Günümüz sabit diskleri; 3600, 5400, 7200, 10000, 15000 d/d (rpm) gibi yüksek hızlarda çalışırlar. Aktarma Süresi ve Aktarma Hızı; Okuma kafasının veriye ulaşması ile bu verinin ana sisteme ulaşması arasında geçen zamana aktarma süresi denir. Günümüzde sabit disklerde veriler okuma kafasınca okunduktan sonra, sabit diskin içinde yer alan ön belleğe aktarılarak oradan ana sisteme iletilirler. Ön bellek işlemler sırasında zaman kaybını önlemek için kullanılır. Sabit disk üreticileri kayıt diskinden ön belleğe ve ön bellekten ana sisteme iletim hızlarını ayrı olarak belirtmektedirler. Ön belleğe iletim hızı Mbit/sn, ana sisteme iletim hızı ise MB/sn cinslerinde ifade edilir. Bağlantı Ara Birimleri; Sabit disklerin bilgisayarlara iletişimi için ST506, EIDE, IDE 33, 66, 100, 133, SCSI, SATA, SATA2, USB, FIREWIRE gibi çeşitli ara birimler vardır. Sabit diskin bilgisayara bağlanabilmesi için hem sabit diskin hem de bilgisayarın o arabirimi desteklemesi gerekmektir. 18 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 BİLGİSAYAR DONANIMI SABİT DİSK (HARD DİSK) ve KATI HAL SÜRÜCÜ (Solid State Drive -SSD ) FAT (FILE ALLOCATON TABLE- DOSYA ATAMA TABELASI): Bu sistemde partisyon herbiri belli miktarda sektör içeren cluster isimli parçalara ayrılır. Hangi dosyaların bu cluster parçalarından hangilerine yerleştiği, hangi cluster parçalarının boş, hangilerinin dolu olduğu gibi bilgiler FAT üzerine yazılır. İşletim sistemi de herhangi bir dosyaya erişim yapmak istediğinde dosyayı bulmak için FAT üzerine yazılan bu bilgilerden faydalanır. Her ihtimale karşı sabit disk üzerinde bir kopyası bulundurulur. 19 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 İŞLETİM SİSTEMLERİ Bilgisayarlarda işletim sistemi, donanımın doğrudan denetimi ve yönetiminden, temel sistem işlemlerinden ve uygulama programlarını çalıştırmaktan sorumlu olan sistem yazılımıdır. İşletim sistemi, bütün diğer yazılımların belleğe, girdi/çıktı aygıtlarına ve dosya sistemine erişimini sağlar. Birden çok program aynı anda çalışıyorsa, işletim sistemi her programa yeterli sistem kaynağını ayırmaktan ve birbirleri ile çakışmamalarını sağlamaktan da sorumludur. Kullanılan yazılım ne tür olursa olsun bazı temel işlemler hep aynıdır. Dosyaların diske yazılması, diskten alınıp ekrana görüntülenmesi, bir dosyanın basılmak üzere yazıcıya gönderilmesi... Bu durumda tüm yazılımların üzerinde çalışacağı zemini oluşturmak ve temel işlemleri gerçekleştirmek üzere kullanılan yazılım olan işletim sistemi ile karşılaşılır. 20 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 İşletim sistemi, bilgisayarın donanım kaynakları arasındaki tüm aktiviteleri koordine eden ve aşağıdaki görevleri yerine getirmek için gerekli talimatları bir arada çalıştıran programlar setinden oluşmaktadır. 21 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 İŞLETİM SİSTEMLERİ En yaygın olarak kullanılan işletim sistemleri iki ana grupta toplanabilir: Bunlar; Microsoft Windows grubu ve UNIX benzeri işletim sistemlerini içeren gruptur. Unix grubu içine pek çok Unix versiyonu, Linux ve Mac OS işletim sistemleri de katılabilir. Bağımsız İşletim Sistemleri: bir masaüstü bilgisayar, dizüstü bilgisayar veya mobil hesaplama aygıtı üzerinde çalışan tam bir işletim sistemidir. Windows, DOS, UNIX, Mac OS X, ve Linux bağımsız işletim sistemlerine örnek olarak gösterilebilir. Sunucu İşletim Sistemleri; Ağ işletim sistemleri Windows Server, UNIX, Linux, Solaris, IBM AIX ve NetWare örnek olarak verilebilir.. 22 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 İŞLETİM SİSTEMLERİ Gömülü işletim sistemi, bir mobil aygıt veya tüketici elektroniği aygıtında bir ROM çip üzerinde yer alır. En çok bilinen gömülü işletim sistemleri Windows Embedded CE, Windows Mobile, Palm İşletim Sistemi, BlackBerry, embedded Linux ve Symbian İşletim Sistemidir. Windows Embedded CE, iletişim, eğlence ve sınırlı işlevselliğe sahip hesaplama aygıtlarında kullanım için tasarlanmış, küçültülmüş bir Windows işletim sistemidir. Windows Mobile, Windows Embedded CE temel alınarak üretilmiş bir işletim sistemidir. Akıllı telefonlar ve cep bilgisayarı olarak adlandırılan PDA'lar gibi belirli aygıt tipleri için tasarlanmış kullanıcı arayüzü sağlar. Palm İşletim Sistemi, akıllı telefonlar ve PDA'larda kullanılan işletim sistemidir. BlackBerry işletim sistemi RIM tarafından tedarik edilen el aygıtlarında çalışır. Embedded Linux, akıllı telefonlar, PDA'lar ve gömülü işletim sistemine gereksinim duyan diğer aygıtlar için küçültülmüş bir Linux işletim sistemidir. Symbian İşletim sistemi, akıllı telefonlar için tasarlanan açık kaynak kodlu, çok görevli bir işletim sistemidir. 23 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 DOS (DİSK İŞLETİM SİSTEMİ) Açılımı Disk Operating System olan DOS, bir disk işletim sistemidir. DOS komutlarla çalışan ve grafik ara yüzü olmayan bir işletim sistemidir. DOS komutları; Yapılarına göre komutlar ve Görevlerine göre komutlar olmak üzere ikiye ayrılırlar. Yapılarına göre komutlar da kendi içinde, iç komutlar ve Dış komutlar olmak üzere, görevlerine göre komutlar ise, Sistem, Disk, Dosya ve Dizin komutları olmak üzere dört grup altında incelenir. Bir İşletim Sisteminin Bileşenleri; Bir işletim sistemi, kavramsal olarak, üç grupta toplanabilecek bileşenlerden oluşur: Kullanıcı ara yüzü [bu bir grafik kullanıcı ara yüzü ve / veya komut satırı yorumlayıcısı ("kabuk" da denir]), dosya yönetim sistemi ve bir çekirdek. 24 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 DOS (DİSK İŞLETİM SİSTEMİ) İç Komutlar : COMMAND.COM dosyası tarafından belleğe yüklenerek çalıştırılan komutlardır. Dış Komutlar : Disk veya disket içinde dosya halinde bulunması zorunlu olan komutlardır. Bilgiler DOSYA’ lar halinde saklanır. Her dosyanın maksimum 8 karakterden oluşan bir ADI ve maksimum 3 karakterden oluşan bir UZANTISI vardır. İsim ve uzantı birbirinden (.) ile ayrılır. MS-DOS işletim sisteminde DOSYA, DİZİN ve KOMUT tan oluşan üç temel yapı bulunmaktadır. 25 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 DOS (DİSK İŞLETİM SİSTEMİ) DOS işletim sisteminde makinayı açıp çalışabilir hale getirebilmesi için 3 dosyaya ihtiyaç vardır. Bu dosyalar; 1. IO.SYS, 2.MS-DOS.SYS, 3. COMMAND.COM. Bu dosyalardan IO.SYS ve MSDOS.SYS hidden (Gizli), COMMAND.COM Normal dosyadır. DOS işletim sistemi ortamında uzantıları, EXE (EXEcutable), COM (COMmand) ve BAT (BATch) uzantılı dosyalar çalışabilir. EXE ve COM uzantılı dosyalar makina diline çevrilmiş olan dosyalar olup bunların içeriğini bakılamaz, ekleme çıkarma yapılamaz. BAT uzantılı dosyalar ise kullanıcı tarafından oluşturulur. COM Makine dilinde yazılmış program dosyalardır ve büyüklüğü en fazla 64K olabilir. 26 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 DOS (DİSK İŞLETİM SİSTEMİ) İÇ KOMUTLAR Cls Time Date Ver Vol Md (Mkdir) Cd (Chdir) Rd (Rmdir) Dir Del(Erase) Ren (Rename) Type Prompt Path Set Copy Copy Con DIŞ KOMUTLAR Format Sys Diskcopy Diskcomp Deltree Label Tree Chkdsk Mem Xcopy Attrib More Move Mirror Undelete Backup Restore Edit Expand Fdisk 27 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 DOS (DİSK İŞLETİM SİSTEMİ) SİSTEM KOMUTLARI DATE PROMPT TIME VER DOSYA KOMUTLARI COPY DEL REN DIR SORT UNDELETE XCOPY FIND TYPE MORE MOVE DİSK KOMUTLARI DISKCOPY FORMAT UNFORMAT FDISK VOL DİZİN KOMUTLARI CD DELTREE MD RD TREE CD\ 28 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 MS-DOS KOMUTLARI ATTRIB komutu bir dosyanın niteliğini (özelliğini) görmek ve değiştirmek için kullanılır. attrib [± r] [± a] [± s] [± h] [sürücü:] [yol] [dosya adı] ] + r bir dosyanın niteliğini salt okunur (read –only) olarak set eder. + a bir dosyanın niteliğini arşiv dosyası olarak set eder. + s bir dosyanın sistem dosyası olarak set eder. + h bir dosyayı gizli dosya olarak set eder. - işaretli komutlar ise dosyanın var olan niteliğini değiştirmek için kullanılır. 29 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 MS-DOS KOMUTLARI BACKUP komutu; Bir veya daha fazla dosyayı yedeklemek için kullanılır. backup [sürücü 1:] [yol] [dosya adı] [sürücü 2:] [yol] [/s][/m][/a][/f][/d][/t] /s : Alt dizinleri de yedeklemek için kullanılır. /m : Yalnızca yedeklemeden sonra değiştirilen dosyaları yedeklemek için kullanılır. /a : Yedekleme diskinde daha önce var olanlara yeni dosyaları ilave etmek için kullanılır. /f : Hedef disk daha önceden formatlanmadıysa formatlanmasını sağlamak için kullanılır. /d : Verilen tarihten sonra değiştirilen en son dosyaları yedeklemek için kullanılır. /t : Verilen zamandan sonra değiştirilen en son dosyaları yedeklemek için kullanılır. ÖRNEK Backup c: \Belgelerim\*.*/ s a: 30 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 MS-DOS KOMUTLARI CD (Chdir) komutu; Dizin değiştirme için kullanılır. CD [yol] CD\ Ana dizine (kök –root) geçmek için kullanılır. CD.. Dizinden çıkmak için kullanılır. 31 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 MS-DOS KOMUTLARI Chkdsk komutu; Bir sürücüde (diskte) hata olup olmadığını test etmek için kullanılır. Chkdsk [sürücü:] [yol] [/f] [/v] /f ; disk veya disketteki hataları gidermek için kullanılır. /v ; diskte çek edilen dosyaları ekranda görmek için kullanılır. 32 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 MS-DOS KOMUTLARI CLS (Clear Screen) komutu; Ekranı temizlemek için kullanılır. CLS Copy komutu; Bir veya daha fazla dosyayı başka bir yere kopyalamak için kullanılır. Copy [sürücü:] [yol] [dosya adı] [sürücü:] [yol] 33 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 MS-DOS KOMUTLARI date komutu; Sistem tarihini görmek veya değiştirmek için kullanılır. date [mm-dd-yy] veya date [aa/gg/yy] veya date [gg-aa-yy] mm, aa = 1-12 dd, gg =1-31 yy = 08 yeya 2008 34 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 MS-DOS KOMUTLARI Del (Erase) komutu; Dosya silmek için kullanılır. del [sürücü:] [yol] [dosya adı] /p erase [sürücü:] [yol] [dosya adı] /p /p silme işleminden önce kullanıcı onayını almak için kullanılır. 35 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 MS-DOS KOMUTLARI Dir komutu; Bir dizindeki dosyaları listelemek için kullanılır. dir [sürücü:] [yol] /p /w /s /a: /o: /p Listelenecek içeriği ekrana sayfa sayfa getirmek için. /w Listelenecek içerik sıkıştırılmış olarak ekrana getirmek için. /s Alt dizinlerin içeriğini de listelemek için /a: Listelenecek içerikteki dosyaların niteliklerine göre ekrana getirmek için /o: Listelenecek içeriğin belli bir düzen içinde ekrana getirmek için kullanılır. /o: n alfabetik sıraya göre ( A dan Z ye) /o:-n alfabetik sıraya göre (Z den A ya) /o: e uzantılarını A dan Z ye sıralı olarak /o: -e uzantılarını Z den A ya sıralı olarak /o: d tarih sırasına göre (eski tarihten yeniye) /o: -d tarih sırasına göre (yeni tarihten eskiye) 36 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 MS-DOS KOMUTLARI Diskcomp komutu; iki sürücüdeki (kaynak ve hedef) bilgileri karşılaştırmak için kullanılır. diskcomp [sürücü1:] [sürücü2:] Diskcopy komutu; Bir diskttin içeriğini birebir olarak kopyalamak için kullanılır. diskcopy [sürücü1:] [sürücü2:] /v sürücü1: Kopyalanacak bilgileri içeren sürücüyü (Kaynak-source drive) belirtir. sürücü2: Kopyalanacak sürücüyü (Hedef-Target) belirtir. /v kopyalama işleminin doğru yapılıp yapılmadığını (verify ) test etmek için kullanılır 37 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 MS-DOS KOMUTLARI Fdisk komutu; kullanılır. Fdisk Bir diskin bölümlere (partitation) ayrılması ve yapılandırılması için FDISK sabit disk üzerinde mantıksal bölümler oluşturulmasına yarayan bir programdır. Üzerinde mantıksal bölüm ya da bölümler oluşturulmamış bir disk kullanılamaz. FDISK dış bir komut olup, ile diskin tamamını bir bölüm olarak tanımlayabileceği gibi diskinizi birden fazla bölümlere de ayırabilir. Aşağıdaki Ekran FDISK ilk kez çalıştırıldığında karşımıza gelen ekrandır.. 38 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 MS-DOS KOMUTLARI Eğer FAT32’yi kullanılacak ise EVET, eski dosya sistemi olan FAT16’yi kullanılacak ise HAYIR seçilir. FAT32 dosya sistemini mi yoksa FAT16 dosya sistemini mi kullanacağına karar verildikten sonra aşağıdaki ekran karşımıza gelir. Bu ekran ayrıca işletim sisteminiz FAT32’yi desteklemiyorsa FDISK’i çalıştırıldığında karşımıza gelen ilk ekrandır. Bu ekran ile sabit disk bölümlere ayrılabilir veya sabit disk üzerindeki bölümler kaldırılabilir. 39 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 MS-DOS KOMUTLARI Format komutu; Disk veya disketi biçimlendirmek için kullanılır. Format [sürücü:] [/v[:etiket] [/q] [/u] [/s] /v [:etiket] , biçimlendirme sonunda disk veya diskete 11 karakterli isim oluşturmak için /q hızlı (quick) format yapmak için /u sürücüyü geri kazanılmaz bir şekilde biçimlendirme için kullanılır. /s biçimlendirilen disk veya diskete sistem dosyalarını da transfer etmek için kullanılır. 40 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 MS-DOS KOMUTLARI Label komutu; Disk veya disketin etiketini silmek, değiştirmek veya oluşturmak için kullanılır. Label [sürücü:] [etiket] 41 Bilgisayar Temelleri ve Programlamaya Giriş Yard.Doç.Dr. Metin HASDEMİR İstanbul-2008 MS-DOS KOMUTLARI Label komutu; Disk veya disketin etiketini silmek, değiştirmek veya oluşturmak için kullanılır. Label [sürücü:] [etiket] 42 Kaynaklar Mühendisler için Bilgisayar ve Programlamaya Giriş, M. Nusret Sarısakal, Oğuzhan Öztaş, İ.Ü. Basım evi, 2005. http://www.bilgisayardershanesi.com 43
