eczacılıkta bilgisayar uygulamaları

ECZACILIKTA BİLGİSAYAR
UYGULAMALARI
Prof. Dr. A.Olcay SAĞIRLI
BİLGİSAYAR
NEDİR?
Giriş birimleri ile dış dünyadan aldıkları veriler üzerinde
aritmetiksel ve mantıksal işlemler yaparak işleyen ve bu
işlenmiş bilgileri çıkış birimleri ile bize ileten, donanım
(hardware) ve yazılım (software) dan oluşan elektronik bir
makinedir.
1
Bilgisayar
Donanım
(Hardware)
Yazılım
(Software)
Donanım (Hardware):
Bilgisayarların fiziksel kısımlarına donanım denilmektedir. Ekran,
klavye, fare, sabit disk (hard disk, Solid State Disk), Blu‐Ray, DVD
veya CD ROM, disket sürücü, RAM bellek, mikroişlemci, ana kart,
yazıcı, tarayıcı vb.
Yazılım (Software):
Donanımı kullanmak için gerekli programlardır. Bilgisayarın nasıl
çalışacağını söylerler. Belirli bir işlemi yapmak üzere bilgisayara
kurulurlar. Windows 7, Microsoft Ofis vb.
2
Donanım (Hardware):












Monitör (Ekran)
Sistem birimi (Kasa, içinde ana kart ve diğer bileşenleri
içerir)
Ana kart (Mainboard)
İşlemci (CPU, mikro işlemci)
Sabit disk (Hard disk, Solid State Disk)
Disket sürücü (Floppy disk drive)
Blu-Ray, DVD ve CD-ROM sürücü
Modem
Klavye
Fare (Mouse)
Yazıcı (Printer)
Ekran kartı, ses kartı, network kartı gibi ek bileşenler
Donanım
Bir diğer açıdan bilgisayar donanımını oluşturan bileşenleri şu
şekilde sınıflandırabiliriz:

Giriş birimleri: Bilgisayarlara veri girmekte kullanılan araçlardır.
Klavye, fare, disket, hard disk (sabit disk), joystick, tarayıcı
(scanner), mikrofon, ekran (dokunmatik), CD, barkod okuyucu vb.

İşlem birimleri: Bilgisayardaki ana işlem birimi CPU ya da işlemci
(microprocessor), Ana kart, Chipset, Veri yoları, RAM vb.

Çıkış birimleri: Bilgisayarda elde ettiğimiz dosyaların çıkışlarını
görmek için kullanılan birimlerdir. Ekran, yazıcı, vb.

Çevre birimleri: Çevre birimleri (peripheral units) bilgisayara veri
girişinde ve çıkışında kullanılırlar. Genellikle yazıcı, modem gibi
birimlere bu ad verilir.
3
KASA
 Bilgisayarın tüm elektronik ve elektrik bileşenlerini, merkezi
işlem birimini (CPU) içerisinde bulunduran ve dış etkilerden
koruyan kısımdır. Ayrıca onların çalışması için gerekli olan
elektriği üretir.
 Farklı kasa türleri vardır:
Mini tower
Midi tower
High tower
Slim kasa
ATX kasa (Advanced Technology Extended)
AIO (All in One) kasa
4
5
ANA KART (Mainboard)
Devre elemanlarının tümünü üzerinde bulunduran (slot,
soket, chip, genişleme yuvaları vb.) elektronik plakettir.
Ayrıca ana kartın üzerinde, çeşitli kartların takılacağı
yuvalar; kasanın arkasına açılan kısmında fare, klavye,
monitör ve bağlama noktaları (portlar) bulunur.
6
 Bilgisayarın elektronik parçalarının tümünün takıldığı ve
bağlandığı elektronik devredir.
7
 Ana kart üzerindeki ön bellek miktarı ve ön belleğin kullanım şekli,  Desteklediği RAM çeşidi ve miktarı,  Desteklediği veri transfer yolları,  Uyum sağladığı işlemci adedi  ve daha birçok teknik özellik, kullanılan işlemci kadar önemlidir
Ana kart bilgisayar aktivitelerinin gerçekleştiği merkez
durumundadır. Bilgisayardaki bütün elemanlar bir
şekilde ana karta bağlıdır.
İşlemci, RAM bellek, BIOS, chipset gibi elemanlar ana
kart üzerindedir.
Ana kart, üzerindeki veri
elemanların iletişimini sağlar.
yolları
sayesinde
bu
Ana kart, işlemcinin çıkabileceği en yüksek hızı, bellek
miktarını ve upgrade imkanını belirler
Bu nedenle ana kart seçiminde çok dikkatli olunmalıdır
8
İşlem Birimleri
Mikroişlemci (CPU)
 CPU (Central Processing Unit/Merkezi İşlem Birimi) olarak adlandırılır
 Bilgisayarın yapacakları ile ilgili tüm komutları verir
 Bilgisayarı oluşturan bütün elemanlar, emirleri mikroişlemciden alırlar  Kullanıcının komutlarını anlar, yorumlar ve bu yorumu işleyerek kullanıcının isteğini yerine getirir
 İşlemci sadece toplama işlemini bilir ve diğer işlemleri de
toplamaya çevirerek yapar. Ayrıca mantıksal karşılaştırmalar
da yapabilir. Yani iki sayıdan hangisinin daha küçük olduğunu,
birbirine eşit olan iki sayının eşit olduğunu değerlendirebilir.
 Sayılar bilgisayarın belleğinde, “22”, “45” veya “34.98” gibi
saklanmaz. Bilgisayarlar için bilgi ya var ya da yoktur, yani
sadece iki ihtimal bulunmaktadır.
 Bu nedenle bilgisayarlar sadece 0 ve 1’i tanıyabilir, bu sisteme
ikili kod (binary code) denilir.
9

Örneğin Ondalık Sistemde 13 sayısı ikili Sistemde nasıl gösterilir?
İkili Sistem
20 = 1, 21 = 2, 22 = 4, 23 = 8, 24 = 16, 25 = 32, 26 = 64
Ondalık Sistemde sayılar Birler Basamağı, Onlar Basamağı, Yüzler Basamağı
şeklinde yazılırken, İkili Sistemde Birler Basamağı, İkiler Basamağı, Dörtler
Basamağı, Sekizler Basamağı şeklinde yazılır.
32
16
8
4
2
1
13 sayısı = 23 + 22 + 20 = 8 + 4 + 1 şeklindedir.
Yukarıdaki basamaklarda yerine koyarsak
32
16
8
4
2
1
1
1
0
1
şeklinde
yazabiliriz.
Yani ondalık sistemdeki 13 sayısı, ikili sistemde 1101 dir.
 Mikroişlemciler her türlü işi ikilik sayma sistemine
dökmüştür. Mesela “Y” harfi ikilik sistemde
“1011001” ile ifade edilebildiği gibi kırmızı gibi bir
renk de bunun gibi ikilik tabandaki üç ayrı sayı
grubu ile ifade edilir. Aynı şekilde bir ses veya
görüntü kaydı da yine buna benzer ikilik sayı
grupları ile ifade edilirler.
 Bilgisayarlarda 0 ya da 1 değerini depolayabilen her
birime bit denir (binary digit teriminin kısaltılmış
hali).
 8 Bit bir araya gelerek bir byte’ı (bayt) oluşturur.
Bilgisayarda bilgiler byte’lar halinde taşınır ve
saklanır. Her bir karakter, harf ya da rakam 8 bit’lik
baytlar halindedir. Dolayısıyla belleğin büyüklüğü de
byte birimi ile ifade edilir.
10
Bit ve Bayt Tanımı
Bilgisayarda en küçük birim Bit tir.
1 Bit, 0 ya da 1'den oluşur (kapalı devre=0, açık devre=1)
8 Bit = 1 Bayt = 1 karakter
 Bu yüzden bizim verdiğimiz her değeri önce, 0 ya da 1 ile
ifade edilebilecek şekle dönüştürür.
 Mikroişlemciler, açma kapama anahtarı gibi çalışan
milyonlarca transistörden oluşmaktadır. Bu anahtarların
programlanma durumuna göre elektrik sinyalleri bunların
üzerinden akar.
 0 ve 1 sayıları bu transistörler üzerinde elektrik vurumu olarak
kaydedilir.
Bir devre bir elektrik vurumu taşıyorsa → 1
taşımıyorsa → 0
 Bu sinyaller, bilgisayarın yaptığı tüm işleri toplama, çıkarma,
çarpma ve bölme gibi temel matematiksel işlemlere indirir.
İşlemci de bu işlemleri en basit sayma sistemi olan ikilik
düzen yani sadece 0 ve 1 sayılarını kullanarak yapar.
11

Bu sayı grupları üzerinde işlem yapmak için
işlemci içerisinde bir takım komut listesinden
ibaret bir program mevcuttur.

Temel olarak mikroişlemcinin yaptığı iş, bitler
üzerinde işlem yapmak üzere komutları
çalıştırmaktır.
 CPU verinin işlenmesinin her aşamasını yönetir.
 Sistem donanımının bileşenlerinin
gözlemcisi olarak çalışır.
idarecisi
ve
 Doğrudan veya dolaylı olarak anakart üzerindeki tüm
bileşenlerle bağlantısı vardır.
Bu nedenle çoğu bileşen grubu doğrudan CPU
tarafından adreslenir ve aktifleştirilir.
12
Mikroişlemcilerin Yapısını Oluşturan Bölümler
Aritmetik Mantık Birimi (ALU)
Mikro işlemcinin birinci derecede önem taşıyan bir birimidir. Toplama gibi
aritmetiksel ve mantıksal işlemleri yapar.
Kontrol Birimi
Bütün komutlar burada işletilir. İşlenen komuta göre mikro işlemci içerisindeki
belli bir adresteki veri değiştirilir ya da bir verinin işlemci içindeki başka bir
bölüme aktarılması sağlanır.
Kaydedici (Register)
Mikro işlemci ile bellek I/Q kapıları arasındaki bilgi alışverişinin çeşitli
aşamalarında bilginin geçici olarak depolanması sağlanır. Kontrol biriminin
doğrudan bağlandığı bellek birimidir.
Mikroişlemcilerin Yapısını Oluşturan Bölümler
İletim Yolları
İletim yolları , mikro işlemci ile bilgisayarın diğer bilgileri arasındaki
bağlantıları sağlayan iletkenlerdir.
a‐ Veri yolları (data bus)
b‐ Adres yolları (address bus)
c‐ Denetim yolları (control bus)
Sayıcılar (Counter)
Sayıcılar işlemi yapılacak komut ve verilerin adreslerini taşıyarak
bilgisayarın
çalışması
sırasında
hangi
verinin
hangi
sırayla
kullanılacağını belirlerler.
13
Mikroişlemcilerin Yapısını Oluşturan Bölümler
Giriş‐Çıkış Devreleri
Bu devreler mikro işlemcinin, yalnız giriş ve yalnızca çıkış yapan veya
giriş‐çıkış yapan birimleri ile bağlantı kurduğu devrelerdir.
Kayan Nokta Birimi (FPU)
Matematik işlemcisi olarak da bilinir. Mikroişlemcide yoğun matematik işlemleri yapan birimdir. Mikro işlemcinin işlem gücünü belirlemektedir.
14
CPU Tarihçesi
Intel 4004 chip
CPU olarak adlandırılan bir mikroişlemci
tek bir chip üzerinde üretilmiş komple bir
hesaplama motorudur. İlk mikroişlemci
Intel 4004 adı ile 1971 yılında üretilmiştir.
Firma binlerce transistörü bir silikon çip
üzerinde birleştirerek bilgisayar çağında
devrim gerçekleştirilmiş oldu. 4004
işlemci sadece toplama ve çıkarma
işlemlerini yapabilen 4 bitlik bir işlemci idi.
Fakat her şey tek bir chip de toplandığı için bu çok önemli bir
gelişme idi. 4004 den önce bilgisayarlar birden fazla chip
kullanılarak veya farklı bileşenlerin birleştirilmesi ile üretiliyordu.
4004 ile taşınabilir elektronik hesap makineleri da büyük bir
gelişme kaydetmişti.
CPU Tarihçesi
Kişisel bilgisayarlar için geliştirilen ilk
mikroişlemci Intel 8080 dir ve 8-bit lik
teknolojiye
sahip
olup
1974
yılında
tanıtılmıştır. Bununla birlikte bilgisayar
dünyasındaki
gerçek
sıçrama
1979
yılında üretilen Intel 8088 dir. Intel 8088
işlemcisi
IBM
PC’lerde
kullanılmıştır
(1982). Daha sonraları 80286, 80386,
80486, Pentium, Pentium II, Pentium III,
Pentium 4, Dual Core, Itanium, Xeon,
Core 2 Duo, Core 2, Core i3, Core i5,
Core i7 işlemcileri geliştirilmiştir.
15
INTEL işlemcilerin gelişimi
 Transistors:
Bu
sayı
chip
üzerindeki
transistör
adedini
göstermektedir. Tablodan da görüleceği gibi transistör sayısı yıllara bağlı
olarak düzenli bir artış göstermiştir.
 Microns: İki transistör arasındaki mesafedir (İnsan saçı 100
kalınlığındadır). Mesafe kısaldıkça transistör sayısı sürekli artmaktadır.
µm
 Clock speed: Çipin ürettiği maksimum pulse adedidir . Chip üzerinde bulunan
kuartz kristali ile elde edilen her clock (pulse) bir işlemin yapılması için
gereklidir.
 Data Width: ALU nun genişliğidir. 8-bit lik bir ALU iki adet 8 bit sayıyı
toplayabilir, çıkartabilir, çarpabilir vs. Bununla birlikte 32 bit’lik bir ALU 32
bit’lik sayılar için aynı işlemleri yapabilir. 8 bit’lik bir ALU 32 bit’lik iki sayı için
yukarıdaki işlemleri dört hamlede yapar iken, 32 bit’lik bir ALU bu işlemleri bir
defada yapabilmektedir. Çoğunlukla harici veri yolları (external data bus)
ALU ile aynı genişlikte olurlar.
 MIPS (millions of instructions per second): Saniyede yapılan işlem sayısını
ifade etmektedir ve CPU ların performansını ölçmek için kullanılan bir
birimdir. Fakat modern CPU ların performansını ölçmek için günümüzde sık
kullanılan bir birim değildir.
16
17
Not: Core i7 Sandy Bridge‐E işlemcideki transistör sayısı 1,27 milyar, Core i7
Ivy Bridge‐E‘de 1,86 milyar (22 nm), Haswell’de 1,4 milyar (22 nm) ve
Broadwell‐U işlemcisinde 1,9 milyar (14 nm) dır.
18
En Son Üretilen Intel İşlemciler
19
20
Intel Core i7-5960X – Haswell-E
21
22
23
24
25
26
14 nm bulk silicon 3D transistors (FinFET)
27
14 nm bulk silicon 3D transistors (FinFET)
28
29
Zoom Into a Microchip
https://www.youtube.com/watch?v=Fxv3JoS1uY8
Intel: The Making of a Chip with 22nm/3D Transistors
https://www.youtube.com/watch?v=d9SWNLZvA8g
CHIPSET
 İşlemci dışında anakart üzerinde birkaç chip daha vardır. Bunlara anakartın
chipseti denir.
 Chipset, işlemci (CPU) ile beraber çalışır ve işlemciye yardım amacıyla bazı
kontrolleri yapar. Bu kontrol devreleri sayesinde işlemciye asıl işlerini yapması
için daha fazla zaman kalır. Bu devreler veri yollarını, bellekleri ve çevre
birimlerini kontrol ederler.
 Bir anakarta işlemci satın alırken chipset’in bu işlemciyi desteklediğine dikkat
etmek gerekir.
 Her chipset’te her CPU çalışmaz. Hangi CPU nun çalıştığı anakartın kitapçığında
yazılıdır.
30
31
32
Intel X99 Chipset Diyagram
33
Northbridge:
• CPU ya direk bağlı
• Memory Control Hub
Southbridge:
• Northbridge bağlı
• Input/Output Control Hub
VERİ YOLU (BUS)
• Sistem kaynaklarının iyi kullanılabilmesi için bilgisayar
içinde bileşenler arasında iletişim gerekir. İşte bu
anlamda, bilgisayarın veriyi taşıdığı kanallara veri yolu
(bus) denir.
• Bilgisayar içinde değişik türde veri yolları kullanılır. Veri
yolları 8, 16, 32 ve 64 bit gibi kapasitelere sahiptir.
34
Üç tip veri yolu bulunur.
a‐ Data Bus
CPU ile bellek arasında yada CPU ile girdi/çıktı aygıtı arasında
veri taşır.
b‐ Control Bus
CPU'dan bilgisayarın diğer parçalarına gönderilen komutları taşır. c‐ Address Bus
Bilgisayarın belleğindeki yerlerin her birini tanımlayan sayıları
(adresleri) taşır. 32 bit sistemin adres kapasitesi 232 dir.
35
HARİCİ VERİ YOLU
• İşlemciler dışarıdan bilgiyi alıp işler ve sonucu bir çıktı cihazından
gösterir. Bütün bilgi taşıyan elemanlar işlemciye bağlıdır.
• Bilginin taşınması harici veri yolları ile gerçekleşir. Bunlar ana kart
üzerindeki bakır yollar veya paralel yassı kablolar olabilir.
• Harici veri yolları 8, 16, 32, 64 Bit gibi farklı genişlikte olabilirler.
• Veri yolları da ne kadar geniş olursa o kadar fazla bilgi taşır.
• Klavyeden herhangi bir tuşa bastığınızda bir kod oluşturulur ve
harici veri yolları ile işlemciye gönderilir.
• Burada işlenen bilgi yine veri yolları ile diğer cihazlara iletilir.
36
HARİCİ VERİ YOLU
8 BIT
HARİCİ
VERİ YOLU
CPU
RAM
HDD
37
DAHİLİ VERİ YOLU
• İşlemci her işi kendi içinde yapar; harici veri yollarını
kullanarak işlenen bilginin sonuçlarını size gönderir.
• İşlemci içinde bilgilerin çok kısa bir zaman için saklandığı
ve işlendiği, kaydedici (register) olarak isimlendirilen
küçük bellekler bulunur.
• Bunlara ax, bx, cx ve dx gibi isimler verilir.
DAHİLİ VERİ YOLU
DAHİLİ
VERİ YOLU
AX
BX
ADRES YOLU
CX
DATA YOLU
CPU
DX
38

Front Side Bus (FSB): İşlemci ile RAM in bağlı olduğu
“Memory
Control
Hub
(Northbridge)”
arasında
bilgilerin taşındığı veri yoludur.

Back Side Bus (BSB): İşlemci ile Level 2 Cache (L2)
arasındaki veri yoludur. En az işlemci kadar hızlıdır.

Peripheral Bus: İşlemci ile çevre birimleri arasındaki
veri yoludur.
39
İŞLEMCİ-BELLEK İLİŞKİSİ
• İşlemci fazla miktarda bilgi saklayamaz
• Bu nedenle işlemcinin çalışabilmesi için RAM belleklere ihtiyaç vardır
• İşlemci gerekli bilgileri RAM den okur ve işlem sonuçlarını RAM belleğe
yazar
• İşlemcinin RAM den hangi bilgileri alacağı ve işlem sonuçlarını nereye
yazacağı adreslerle belirlenir
• Ram bellekte her bilgi belirlenen bir adreste bulunur
• Ram bellek işlemcinin hesap defteri gibidir. Devamlı buradan bir şeyler
okur, siler, yazar...
• Hangi bilginin hangi adrese yerleşeceği ya da hangi adresten alınacağı bellek kontrol çipi tarafından belirlenir
40
İŞLEMCİ-RAM İLİŞKİSİ
8 BIT
DATA VERİ YOLU
HARİCİ
VERİ YOLU
CPU
BELLEK
KONTROL
ÇİPİ
RAM
ADRES VERİ YOLU
CPU CLOCK (İŞLEMCİ SAATİ)
• Bilgisayarda her operasyon belirli zamanlarda gerçekleşir. Bütün
cihazlar bir saati takip ederler ve bu şekilde birbirleri ile
senkronize çalışırlar.
• Senkronizasyon, işlemciyi hareketlendiren ve belli frekansta kare
dalga üreten bir saat ile sağlanır.
• Saat, bir kare dalga üretir. Kare dalganın her yükselen 2 kenarında
bir komut çalıştırılır.
41
SAAT HIZI
CPU
SAAT
T=PERİYOD
FREKANS=1/T (Hz)
Eğer T=2 saniye ise Frekans=1/2=0.5 Hz
Eğer T=0.1 saniye ise Frekans=1/0.1=10 Hz
SAAT HIZI
 Her yükselen 2 kenardan birinde Intel işlemcileri bir komut
çalıştırır. Dolayısıyla frekans ne kadar fazla olursa işlemci o
kadar fazla işlem yapabilir demektir.
 1 MHz saniyede 1 milyon saat tıklamasına (döngüye) karşılık
gelir. 450 MHz hızında çalışan bir işlemci saniyede yaklaşık
olarak 44 milyon basit işlem yapabilir.
CPU
SAAT
42
CPU CLOCK (İŞLEMCİ SAATİ)
8 BIT
HARİCİ
VERİ YOLU
RAM
CPU
HDD
SAAT
BELLEK BİRİMLERİ
RAM (Random Access Memory)
 Programların ve verilerin kullanıldıkları zaman geçici
olarak depolandıkları yerdir.
 İşletim sisteminin, çalışan uygulama programlarının
veya kullanılan verinin işlemci tarafından hızlı bir
biçimde erişebildiği yerdir.
 CPU' da işlemler yapılırken ana bellekte saklanan
veriler kullanılır ve işlenen veriler (bilgi) RAM
bellekte tutulur. Elektrik kesildiğinde bellekteki
veriler kaybolur.
 Birimi → megabayt (MB) veya gigabayt (GB)
43
Şekil: RAM Bellek
 Mikroişlemcilere benzer olarak RAM’ler de milyonlarca
transistör ve kapasitörden oluşan entegre devrelerdir.
 Genel olarak RAM de (DRAM, Dynamic Random Access
Memory) bir transistör ve bir kapasitör birlikte bir hafıza
hücresini oluştururlar ve tek bir bit bilgiyi temsil ederler.
 Kapasitör bir bitlik bilgiyi (0 veya 1) tutar, transistör ise bir
anahtar görevi görerek bilginin okunmasını veya
değiştirilmesini kontrol eder.
44
RAM TİPLERİ
SRAM
Static random access memory: Herbir hafıza hücresi için çoklu transistör
(4-6 adet) kullanmaktadır ve kapasitör bulundurmamaktadır. Transistör
sayısı fazla olduğu için daha fazla yer kaplamakta fakat sürekli tazeleme
gerektirmediği için (refresh) dinamik RAM lerden çok daha hızlı
çalışmaktadır. Genel olarak Cache bellek olarak kullanılmaktadır.
DRAM
Dynamic random access memory: Bir adet transistör ve kapasitör
çiftinden oluşan hafıza hücrelerine sahiptirler ve sürekli tazeleme
işlemine ihtiyaç duymaktadırlar.
EDO DRAM
Extended data-out dynamic random access memory: Bu tip RAM ler bir
hafıza hücresinin (bit) sadece adresinin tespit edilmesini takiben diğer bit
ile ilgili işlemleri yapmak için önceki hafıza hücresinin tam olarak
doldurulmasını beklemezler, bu nedenle bir miktar hızlıdır.
SDRAM
Synchronous dynamic random access memory: SDRAM ler EDO RAM
lerden biraz daha hızlıdırlar. Hafıza hücreleri için okuma ve yazma
işleminde belirli bir satır ve bu satırdaki ilgili sütunların işlem görmesi ile
yaklaşık %5 lik bir hız artışı sağlanmıştır.
DDR SDRAM
Double data rate synchronous dynamic RAM: Bu tip RAM’ler SDRAM
ile benzerdirler, aradaki farklılık data aktarım genişliğinde sağlanan
artımdır ki bu da yüksek hız anlamına gelmektedir.
RDRAM
Rambus dynamic random access memory: RDRAM’leri diğer
RAM’lerden üstün ve farklı kılan özelliği kullandığı yüksek hızlı
“Rambus Channel” olarak adlandırılan veri yoludur. RDRAM hafıza
chipleri 800 MHz hızında veri transferi ile çalışabilirler. Yüksek hızlı
çalıştıklarından dolayı diğer hafıza chiplerinden daha fazla ısı üretilirler
ve bu ısıyı uzaklaştırmak için kendi soğutucuları vardır.
45
CMOS RAM
CMOS RAM küçük miktardaki hafıza ihtiyaçlarını karşılamak
üzere kullanılan bir tanımlamadır, örneğin bilgisayarımızdaki
Hard disk ayarlarını saklamak için kullanılmaktadır. Bu RAM ler
içeriklerini koruyabilmek için küçük pillere ihtiyaç duymaktadır.
VRAM
VideoRAM ler multiport dynamic random access memory
(MPDRAM) olarak da bilinirler ve video adaptörleri veya 3
boyutlu grafik hızlandırıcıları için kullanılırlar. "multiport" kelimesi
VRAM in iki adet bağımsız erişim kanalı kullanmasından dolayı
kullanılmaktadır. Bu kanallardan biri CPU diğeri ise grafik
işlemcisinin RAM’e eşzamanlı erişimi için kullanılmaktadır.
VRAM grafik kartı üzerinde bulunmaktadır. VRAM ihtiyacını
belirleyen faktörler ekrana ait çözünürlük “resolution” ve renk
derinliği “color depth” dir.
DDR (Double Data Rate/Çift veri transferli bellekler)
Yüksek frekanslarda çalışabilen, geniş veriyoluna sahip bellekler
Olgun SDRAM teknolojisinden gelen yeni ve devrimci bir teknoloji
SDRAM teknolojisi üzerine dayalı, üst seviyede performans sunan, büyük yatırımlar gerektirmeyen bir bellek teknolojisi
46
DDR RAM 'in Üstünlükleri
 DDR belleğin yüksek veri transferi oranı sayesinde performans
artışı
 Grafik ağırlıklı dosyalar kullanılırken daha iyi performans
 Dijital ve multimedya ortamlarda daha net grafikler
 SDRAM, 133‐200 MHz çalışma frekansına ulaşabilir. DDR4 RAM
bellekler ise 4266 MHz çıkış frekansına ulaşabilirler.
 Genel sistem performansında yüksek bir artış sağlar.
DDR RAM 'in Üstünlükleri

Sağladıkları geniş veriyolu, ekran kartlarının en yüksek
çözünürlüklerde bile performans kaybına uğramadan görüntü
oluşturmalarına imkan sağlar.

Verimliliği SDRAM'den çok daha iyidir.

Mevcut bellek sistemleri arasında en iyi fiyat/performans oranını
sunan bellek teknolojisidir.

SDRAM gibi "paralel veriyolu" mimarisini kullanır, fakat daha az
güç harcar. Bu da daha hızlı çalışma, az enerji harcama ve fazla ısı
üretmeme anlamını taşır.
47
48
49
50
RAM
256 MB, 512 MB, 1GB, 2GB ve 4 GB
İlk 640 KB → Main Memory veya Base Memory (Esas Bellek)
640 KB ile 1 MB arasında yer alan 384 KB lık bellek parçası → Extended Memory (Artırılmış Bellek)
1 MB ın üstünde yer alan bellek parçası → Expanded
Memory (Genişletilmiş bellek)
ROM (Read Only Memory) Bellek
Sadece okunabilir bellek
Elektrik kesintisinden etkilenmez
Bilgiler kalıcı olarak ROM yongasının içine kopyalanmıştır.
Bu nedenle değiştirilmeleri olanaksızdır
Bilgisayarın hiç silinmeyen temel sistem bilgilerini içerir
Bir çevre birimine görevini bildiren işlevlere ve yazılıma
sahiptir
BIOS bilgilerini içerir
RAM belleklere göre veri aktarma hızı ve kapasite
yönünden çok düşüktürler
51
BIOS
"Basic
Input/Output System" (Temel Giriş/Çıkış
Sistemi):
Bilgisayarın çalışması için gereken temel işletim sistemi
olarak özetlenebilir.
Sadece okunabilir bellek (ROM) üzerine yazılmış bir
yazılım olan BIOS, anakartınızın özelliklerini
yönetebilmeniz/ kullanabilmeniz ve diğer donanımlar
arasında bir bağ kurması için görev yapar.
52

Açılış (Boot)
Shadow RAM (gölge hafıza) tekniği
RAM bellek üzerinde Shadow RAM adıyla bir alan oluşturulur →ROM’ daki bilgilerin (ru n bilgiler) bir kısmı bu alana aktarılır.
Daha sonra bilgisayar bu bilgilere gereksinim duyduğunda ROM bellek yerine daha hızlı olan RAM bellek birimlerinden yararlanır.
ROM’ lar dört gruba ayrılır
1-MPROM (Masceble Programmable Read Only
Memory / Maske Programlı ROM Bellek)
Üreticisi tarafından diğer
ROM belleklerde
olduğu gibi
programlanır. Özel bir programı maskelemek amacıyla hazırlanır.
Ucuz ve bit yoğunluğu en yüksek olan bellektir.
2-PROM (Programmable Read Only Memory /
Programlanabilir ROM Bellek)
Kullanıcı tarafından, ROM programlayıcı adı verilen özel bir devre
ile programlanabilir. Ancak bu işlem bir kere yapılabilir. Daha
sonra değiştirilemez.
53
3- EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)
PROM
belleğe
benzer.
Ondan
farkı
silinebilmesi
ve
yeniden
programlanabilmesidir. Silme işlemi ultraviole ışınları ile yapılır. Işın koruyucu
gövde üzerindeki quartz ile kapatılmış küçük bir pencereden verilir.
4- EAROM ve EEROM (Electrically Alterable Read Only
Memory / Silinebilir Programlanabilir ROM Bellek)
En iyi ROM türüdür. Devrede iken elektriksel yolla değiştirilebilir veya
silinebilir. Bunun EPROM’ a göre en önemli üstünlüğü bir bölümünün
silinebilmesidir. Elektrik kesintisinden etkilenmez. BIOS bilgileri burada
tutulur. Üretici firma tarafından board üzerine monte edilmiştir. Bilgisayarı
çalıştıracak olan DOS sisteminin disk/disket aracılığı ile RAM belleğe
yüklenmesi de ROM belleğin görevidir.
CACHE bellek (Tampon bellek)
RAM belleğe destek amacı ile üretilmiş bir bellek
birimidir. Board üzerinde 128 Kb , 256 Kb, 512 Kb,
1024 Kb veya 2048 Kb kapasitede bir entegre
biçimidir.
54
INTERNAL (L1,DAHİLİ) CACHE
 L1 cache ilk defa 486 işlemcilerle birlikte kullanılmaya başlandı.
 Şu anda üretilen her CPU da değişen boyutlarda L1 cache bellek bulunur ve bilgisayarın performansının artmasına yardımcı olurlar.
 İşlemcilerin içine koyulan ve bazı bilgileri/komutları geçici olarak barındıran bellektir.
 Buradaki bilgilere/komutlara çok çabuk ulaşılır. Böylece bilgisayarın performansı artar.
 Normalde CPU her komutu/veriyi RAM bellekten alıp işler. Bu işlemi hızlandırmak için en çok kullanılan komutlar CPU içindeki cache bellekte saklanır ve çok hızlı alınıp çalıştırılırlar.
CACHE
CACHE
RAM
CPU
EXTERNAL (L2, HARİCİ) CACHE
 CPU dışında, CPU ile RAM arasında bulunan SRAM’dir.
 Dahili ile aynı işi yapar, dahiliye göre biraz yavaştır ama çok çok daha büyüktür.
 Dahili cache’ler 32‐64kb civarında iken harici Cache’ler 256, 512, 1024, 2048 Kb boyutlarda olabilirler.
CACHE
CPU
CACHE
RAM
55
56
57
Intel Core i7-4770K
58