Leibniz Çarkı - Mehmet Can HANAYLI
advertisement
1 – DERS İZLENCESİ 2 – BİLGİSAYARA GİRİŞ Bilgisayar nedir? Bilgisayarın tarihçesi Bilgisayarın kullanıldığı alanlar Bilgisayarın kullanılmasında dikkat edilmesi gereken alanlar Bilgisayarların sınıflandırılması Bilgisayar nasıl çalışır? Bit-Byte kavramı 1. Hafta Ders İzlencesi Dersin amacı Öğrenme çıktıları Öğrenme-öğretme süreci Öğretim araç-gereç ve materyalleri Ölçme-değerlendirme teknikleri Dersin haftalık planı 1. Hafta Dersin Amacı Bilgisayar ve donanımlarını tanımak, Donanım kavramlarını tanımak, Bilgisayarın tarihi gelişiminin farkında olmak, İnternet ve İnternet uygulamalarını etkin bir şekilde kullanmak, Donanım birimlerinin çalışmasını ve yapısını kavramak ve açıklamak, Donanım birimlerinin çalışmasında oluşabilecek hataları gidermek, Uyumlu donanım birimlerini tercih ederek bilgisayarı yeniden kurabilmektir. 1. Hafta Öğrenme–Öğretme Süreci Derste kullanılacak öğretim yöntemi ve teknikleri: Anlatım, soru-yanıt, uygulama. Derste anlatılan yazılımlar birebir uygulama yapılarak öğrencilere aktarılacaktır. Bu dersin öğrenme-öğretme sürecinde öğrencilerin aktif katılımı öngörülmektedir. 1. Hafta Öğretim Araç Gereç ve Materyali Derste anlatılacak konuların tümünden öğrenciler sorumludurlar. Not tutmak öğrenci isteğine bağlıdır. Kaynak : Bilgisayar Donanımı (Ebubekir YAŞAR) Bilgisayar ve İnternet Kullanımı (Dr. Hasan Çebi BAL) Wikipedia Özgür Ansiklopedi 1. Hafta Ölçme Değerlendirme Teknikleri Öğrenci başarısının değerlendirilmesinde; Ara Sınav : %40 (Test + Klasik) Final Sınavı : %60 (Test + Klasik) oranında etki yapacaktır. Donanım Bilgisayara Giriş •Bilgisayar nedir? •Bilgisayarın tarihçesi •Bilgisayarın kullanıldığı alanlar •Bilgisayarın kullanılmasında dikkat edilmesi gereken alanlar •Bilgisayarların sınıflandırılması •Bilgisayar nasıl çalışır? •Bit-Byte kavramı Donanım Bilgisayar Bilgisayar, kullanıcının girdiği verileri alan (sayılar, harfler, semboller, ses sinyalleri veya bunların karışımı) bu verileri kullanıcının isteğine göre işleyebilen, veriler üzerinde aritmetik ve mantıksal işlemler yaparak kullanıcıya tekrar sunabilen ve gerektiğinde bu verileri saklayabilen elektronik makinedir. Bilgisayar ingilizce“hesaplayıcı (computer)” adını almıştır. Girdiğiniz verileri makine diline çevirir. Sadece 0 ve 1’lerle çalışır ama bu çalışma çok hızlı ve süreklidir. Donanım Bilgisayar BİLGİ GİRİŞİ BİLGİ ÇIKIŞI İNSAN SANİYEDE EN FAZLA BİR KAÇ MATEMATİKSEL İŞLEM YAPABİLİR BİLGİSAYARLAR İSE SANİYEDE MİLYONLARCA MATEMATİKSEL İŞLEM YAPABİLİR Donanım Bilgisayar Bilgisayarlar işlemleri doğru ve hatasız yaparlar. Bilgisayarlar işlemleri çok hızlı yaparlar. Bilgisayarlar verilen komutları yerine getirirler, düşünmezler. Müzik, film, çalışma dosyaları, programları • Bilgisayarda kaydedebilir • Daha sonra kullanabilir • Daha sonra değiştirebilir • Daha sonra silebiliriz Donanım Bilgisayarın Tarihçesi Donanım Bilgisayarın Tarihçesi • • • • • • • • • • • • • Abacus(Abaküs): M.Ö. 1000 yıllarında Çinliler tarafından kullanılmaya başlanmıştır. Pascaline(Paskal makinası): 1642 yılında Blaise Pascal tarafından toplamaçıkarma işlemini yapan ilk mekanik bilgisayar. Leibniz Çarkı: 1670 yılında Wilhelm Leibniz Pascal dört işlem ve karekök hesaplayan makinayı icat etti. Fark Makinası: 1842 yılında Charles Babbage kamaşık problemleri çözebilen Fark makinasını icat etti. İkili Sayı Sistemi: 1854 te George Boole bilgisayarda veri işleyişinin temel mantığı olan ikili sayı sistemini oluşturdu. Yani 0 ve 1 i. MARK 1 : 1937 yılında ilk elektro-mekanik bilgisayar Howard Aiken ve Browne tarafından geliştirildi. ENIAC: 1946 yılında Pensilvanya Üniversitesinde icat edilen ilk sayısal elektronik bilgisayardır. Tarihteki ilk bilgisayar olarak kabul edilir. ENIAC; 150KW gücünde ve 50 ton ağırlığında 167 m2 yer kaplıyordu. UNIVAC: 1951 yılında ilk ticari amaçlı olarak geliştirilen bilgisayar. IBM 7090: 1958 yılında üretilen ilk transistörlü bilgisayar modeli. 1964 yılında ilk birleşik devreli bilgisayarlar oluşturuldu. 1977 yılında Steve Jobs ve Steve Wozniac Apple II yi geliştirdiler. 1981 yılında ilk kişisel bilgisayarlar(Personal Computer- PC) oluşturuldu. (IBM PC) … Donanım Bilgisayarın Tarihçesi Pascaline(Paskal makinası) Leibniz Çarkı Donanım Bilgisayarın Tarihçesi Fark Makinası: Donanım Bilgisayarın Tarihçesi Fark Makinası: Donanım Bilgisayarın Tarihçesi MARK 1: Donanım Bilgisayarın Tarihçesi MARK 1: Donanım Bilgisayarın Tarihçesi 1943’te yapımına başlanan ENIAC adlı bilgisayar 1946 yılında tamamlanmıştır. ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) mali kaynakları Pentagon tarafından karşılanan bir deneme çalışması olarak başlamıştır. ENIAC, 30 ton ağırlığında ve 10 x 15 m yani 150 metrekarelik bir alanı kaplayan dev bir makine idi. Bu makine on haneli 5000 sayıyı bir saniye içinde toplayabiliyordu. Mekanik hesap makinelerinden 1000 kat daha hızlıydı ve o güne kadar elde edilen en büyük işlem hızının (Mark-1) yaklaşık 20 katına sahipti. Tümüyle elektronik olarak çalışan ilk bilgisayar, ENIAC’tır. Donanım Bilgisayarın Tarihçesi Electronic Numerical Integrator and Computer - ENIAC Donanım Bilgisayarın Tarihçesi 1948’de John Van Neumann’ın EDVAC (Elektronik Soyut Değişken Otomatik Bilgisayar) adlı bilgisayarı üretmesi Donanım Bilgisayarın Tarihçesi ENIAC’ın üretilmesiyle, bilgisayar üretiminde de gözle görülür bir gelişme meydana gelmiştir. ENIAC’tan sonra benzer ilkelerle yapılan ilk bilgisayar UNIVAC-1 (Univesal Automatic Computer) olmuştur. ENIAC’ın tasarımcıları tarafından yapılan UNIVAC-1, 1951’de tamamlanmış ve ABD Sayım Bürosuna satılmıştır. UNIVAC-1 ticari olarak üretilen ilk bilgisayardır. 1951’de, ilk defa manyetik teyp kullanarak verileri depolayan bilgisayardır. Ayrıca 1954’te General Electric’e satılan Univac, iş dünyasına giren ilk bilgisayar olmuştur. Donanım Bilgisayarın Tarihçesi Universal Automatic Computer - UNIVAC-1 Donanım Bilgisayarın Tarihçesi Donanım Bilgisayarın Tarihçesi 1981’de, ilk kişisel bilgisayar IBM PC’nin üretilmesi Donanım Bilgisayarın Tarihçesi İlk dizüstü bilgisayar? Osborne 1 (1981) Tandy 100 (1983) Donanım Bilgisayarın Tarihçesi 1960’lı yıllarda, binlerce transistörden oluşan entegreler kullanılarak IBM 360 bilgisayarının üretilmesi Donanım Türkiye’deki Bilgisayarın Tarihçesi Türkiye’de bilgisayar kullanımı, Karayolları Genel Müdürlüğünde, 1960 yılında hizmete giren ve yaklaşık 12 yıl kullanılan IBM-650 Data Processing Machine” ile başlamıştır. İkinci olarak İstanbul Teknik Üniversitesi'nin Taşkışla binasına geldi. Ardından Orta Doğu Teknik Üniversitesi bilgisayara sahip oldu. Dördüncü bilgisayar ise Devlet Planlama Teşkilatı'na gelmiştir. Donanım Bilgisayarın Geçirdiği Evreler Birinci Kuşak (Vakum Tüplü) Bilgisayarlar (1946-1959) İlk programlama dili makine dilinde yazılmaya başlandı ve bilgiler bellekte saklanıyordu. Bu kuşağın temel özellikleri şunlardır: 1.İşlemci olarak çok büyük vakum tüpleri kullanılırdı. 2.Fazla enerji harcarlardı. 3.Çevreye fazla ısı yayarlardı. Donanım Bilgisayarın Geçirdiği Evreler Birinci Kuşak (Vakum Tüplü) Bilgisayarlar (1946-1959) 4.Veri programlarını ana belleklerinde tutarlardı. 5.Saklama aracı olarak manyetik teyp kullanılırdı. 6.Programlar fazla detay gerektiren makine dilinde yazılırdı. Donanım Bilgisayarın Geçirdiği Evreler İkinci Kuşak (Transistörlü) Bilgisayarlar (1959-1964) İlk dönemde kullanılan Vakum Tüplerinin yerine transistörler kullanılmaya başlandı. Bununla beraber daha hızlı ve daha az elektrik harcamaktaydı. ASSEMBLY makine dili kullanılmaktaydı. Transistorlü bilgisayarlar döneminde, IBM serisi ve BURROUGHS serisi bilgisayarlarısöyleyebiliriz. Bu dönemde FORTRAN, COBOL ve ALGOL gibi bilgisayar dillerinin kullanılmış olması bu dönem özelliklerine ekleneblir. Donanım Bilgisayarın Geçirdiği Evreler İkinci Kuşak (Transistörlü) Bilgisayarlar (1959-1964) Bu kuşağın temel özellikleri şunlardır: İşlemci olarak vakum tüpleri kullanılırdı Ortalama 10.000 transistör ile çalışırlardı Az enerji kullanırlardı Daha az ısı yayarlardı Transistörler tablolar üzerine el ile monte edilirdi. Donanım Bilgisayarın Geçirdiği Evreler Üçüncü Kuşak (Entegre Devreli) Bilgisayarlar (1964-1970) Transistörler bir araya getirilerek Entegre Devreler yapıldı. İlk Merkezi İşlem birimi CPU yapıldı. Bu kuşağın en temel özelliği entegre (tümleşik) devrelerin kullanılmasıdır. Bu dönemde IBM Sistem-360/370, RCA Spectra 70 ve HONEYWELL 2200 serileri üretilmiştir diyebiliriz. Donanım Bilgisayarın Geçirdiği Evreler Üçüncü Kuşak (Entegre Devreli) Bilgisayarlar (1964-1970) Bu kuşağın temel özellikleri şunlardır: İşlemci olarak entegre devreler kullanılırdı Düşük maliyet ile yüksek güvenirlik sağlanmaya başlandı Manyetik diskler kullanılmaya başlandı Program ve veriler ihtiyaç duyulduğu sürece saklanabiliyordu. Donanım Bilgisayarın Geçirdiği Evreler Dördüncü Kuşak (Mikroişlemcili) Bilgisayarlar (1970-?) İşlem ve kontrol birimlerinin tümünün bir arada bulunduğu çipler geliştirildi.Bu kuşak, bilgisayar üretiminde önemli olan mikroişlemcilerin, buna paralel olarak gelişenDisk kapasitelerinin, tasarım açısından gelişmişlik ve ağ sistemlerinin gelişmesi veyakullanılması, yazılım alanında sağlanan gelişmeler gibi süreçlerle daha etkinleşmiştir.Apple I, IBM PC örnek olarak verilebilir. Bu kuşağın temel özellikleri şunlardır: Mikroişlemcilerle daha hızlı işlemler yapılmaktadır Daha fazla bilgi ve program saklanabilen disk ve CD'ler kullanılabilmektedir Yapay zekâ kavramı hayata geçirilmiştir Ağ sistemleri oluşturulup bilgisayarlar arasında iletişim sağlanabildi Bilgisayarlar fiziksel olarak küçülerek kullanışlı ve taşınabilir hale geldi Donanım Bilgisayarın Geçirdiği Evreler Beşinci Kuşak (Yapay Zekâlı) Bilgisayarlar (1990-?) Yapay zeka geliştirme yönünde çalışmalar yapılmaktadır. Bilgisayar teknolojisinde yeni bir araştırma konusu olan yapay zekâ "kendi kendini denetleyebilen, daha akıllı ve insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen zeki makineler yapmak" şeklinde tarif edilebilir. Bu alanda yapılan çalışmalar henüz istenilen düzeyde değildir. Donanım Bilgisayarın Geçirdiği Evreler Beşinci Kuşak (Yapay Zekâlı) Bilgisayarlar (1990-?) Bu kuşaktaki bilgisyarlardan beklenen hedefler şunlardır: Üretkenliğin düşük olduğu alanlarda, üretkenliği arttırmak amacıyla pratik metotlar geliştirmek Kalkınmada ve gelişmede, uluslar arası dayanışmaya katkıda bulunmak Enerji ve kaynak tasarrufunda bulunmak Toplumun sorunlarına pratik çareler bularak, toplumsal huzur ve güvenin sağlanmasında katkıda bulunmak Donanım Bilgisayarın Geçirdiği Evreler Donanım Bilgisayarın Kullanıldığı Alanlar • • • • • • • • • • • • • • • • • Hesaplama ve analiz gerektiren tüm işlerde (mühendislik ve mimaride) Bilimsel araştırmalarda Eğitimde(Üniversite, lise ve iköğretimde) Rezervasyon ve barkot sistemlerinde, marketlerde, alışveriş merkezlerinde Fotoğrafçılıkta Tarımda Askeriye, polis ve güvenlik sistemlerinde Haberleşmede Veri yığınlığı bulunan işlerde(nüfus idaresi, bankacılık, muhasebe) Tasarımda, tekstilde Basım yayında(kitap, broşür, gazete, dergi ve matbaa işleri) Güzel sanatlarda Tıp ve biyoloji alanlarında(hasta takibi, hastalığın teşhis ve tedavisinde) Ticari alanda(müşteri hesap takipleri, depo ve stok kontrollerinde) Maliyede Sanayide … Donanım Bilgisayar Kullanımında Dikkat Edilmesi Gereken Güvenlik Önlemleri • • • • • • • • • • Topraklı priz kullanılmalı, Voltaj düşmelerine karşı kesintisiz güç kaynağı(UPS) kullanılmalı, Bilgisayar, işletim sisteminde verilen yönergelere uygun olarak açılıp kapatılmalı, Ortam temiz ve havadar olmalı, nemli olmamalı, Manyetik alan oluşturacak cihazlardan uzak tutulmalı, Bilgisayar işlem yaptığı sırada kapatılmamasına özen gösterilmeli ve tüm programlar kapatıldıktan sonra bilgisayar kapatılmalı, Gereksiz bilgiler silinerek kapasite rahatlatılmalıdır, Bilgisayar başında yeme-içme yapılmamalıdır, Sağlığınız açısından uzun süre bilgisayar başında bulunmayıp, ara sıra başka işlerle meşgul olunmalıdır, Bilgisayara sinirlenildiğinde ona kötü muamele yapılmamalıdır ☺ Donanım Bilgisayarların Sınıflandırılması Süper Bilgisayar (Supercomputer) Ana Bilgisayar (Mainframe) Sunucu (Server) Kişisel Bilgisayar (Personel Computer) Taşınabilir Bilgisayar Dizüstü Bilgisayar (Laptop, Notebook, Netbook, Ultrabook) Tablet Bilgisayar Akıllı Telefon (Smart Phone) ve Fablet (Tablet+Telefon) Donanım Bilgisayarların Sınıflandırılması Süper Bilgisayar: Geniş kapasiteli en hızlı bilgisayarlardır. Ana Bilgisayar: Özel bir merkezde istemci bilgisayarların isteklerine cevap veren geniş kapasiteli hızlı sunucu bilgisayarlardır. Sunucu Bilgisayar: Ağ üzerinde bir programı veya bir bilgiyi farklı kullanıcılara/sistemlere paylaştıran/dağıtan bilgisayarlardır. Kişisel Bilgisayar: Bireysel kullanım için tasarlanmış masaüstü bilgisayarlardır. Taşınabilir Bilgisayar: Kendi bataryasını barındıran mobil kullanım için tasarlanmış bilgisayarlardır. Donanım Bilgisayarların Sınıflandırılması Taşınabilir Bilgisayarlar Kişisel Bilgisayarlar Donanım Bilgisayarların Sınıflandırılması Donanım Bilgisayar Nasıl Çalışır Donanım Bilgisayar Nasıl Çalışır Donanım Bilgisayar Nasıl Çalışır Girdi-İşlem-Çıktı Prensibi Bilgi işleyen her sistemi en azından üç seviyeye ayırmak mümkündür: 1. Girdi veya veri kabul etme, 2. veri işleme ve 3. sonuncu olarak çıktı olarak verilmesi. Eğer sistem bunlara ek olarak veriyi tutabiliyorsa veri saklama denen bir dördüncü bileşen daha bunlara eklenir. PC'nin içinde takılı veya dışarıdan ona bağlı cihazlar "Girdi ve Çıktı (I/O-Input/Output)", "İşlem(Processing)" veya "Saklama (Kaydetme) (Storage)" işlev gruplarından birine dahildir. Donanım Bilgisayar Nasıl Çalışır Girdi-İşlem-Çıktı Prensibi Girdi: Kullanıcı tarafından ya da bilgisayar tarafından sağlanan verilerdir. Bu veriler, sayılar, harfler, sözcükler ve komutlardır. Veriler giriş birimi tarafından toplanır. İşlem: Gereken verilere göre programın yetenekleri ölçüsünde yapılan işlemler. Çıkış: Bilgisayar tarafından üretilen rapor, belgeler... İşlenmiş sonuçların yazılı olarak ekrandan veya diğer çıkış birimlerinden çıkarılmasıdır. Bir bilgisayar sistemi donanım ve yazılım sistemlerinden oluşur. Donanım Bilgisayar Nasıl Çalışır Girdi-İşlem-Çıktı Prensibi Donanım Bilgisayarların Veri İşleme Tekniği Bilgisayarda veriler ikili sayı sistemine göre işlenir. İkili sayı sistemi “0” ve “1” rakamlarından oluşur. Bu sistem bilgisayarda farklı voltaj seviyeleri ile ifade edilir. Bilgisayarın 8 Voltluk bir gerilim kullandığını kabul edersek, devrede 8 Volt varsa, mantıksal “1”, 0 volt varsa mantıksal “0” bilgisini ifade ettiğini söyleyebiliriz. Mantıksal “1” durumunu ışığın açık durumuna, “0” durumunu ise ışığın kapalı olması durumuna benzetebiliriz. Bilgisayar bilgileri 0 ve 1 olarak kaydeder. 0 ve 1 lerin herbirine bit denir. Bilgisayar bitlerden oluşan bir yapıda çalışır. 8 bitin bir araya gelmesi ile oluşan anlamlı bilgiye byte denir. Her bir byte ise gerçekte bir karakteri, anlamlı bir bilgiyi oluşturur. A harfinin bilgisayardaki byte olarak karşılığı : 01000001 Donanım Bilgisayarların Veri İşleme Tekniği 8 bit 1 Byte 1024 Byte 1 KB (KiloByte) 1024 KB 1 MB (MegaByte) 1024 MB 1 GB (GigaByte) 1024 GB 1 TB (TeraByte) 1024 TB 1 PB (PetaByte) 1024 PT 1 EB (ExaByte) 1024 EB 1 ZB (ZettaByte) 1024 ZB 1 YB (YottaByte) 1024 YB ….. Bit < Byte < KB < MB < GB < TB (< PB < EB < ZB < YB ) Donanım Bilgisayarların Veri İşleme Tekniği 1KB 1MB 1GB ½ sayfa düz yazı 500 sayfa düz yazı 500.000 sayfa düz yazı 1TB 1TB 1TB 285.000 sayısal fotoğraf 250.000 şarkı 120 saatlik video Donanım Bilgisayar Donanım Bilgisayarın birimleri Giriş o Çıkış o Depolama o İşlem o Donanım bileşenleri ve çalışma prensipleri Yazılım nedir? Yazılım türleri nelerdir? Donanım Bilgisayar Donanım Bilgisayarı Oluşturan Bileşenler Donanım Donanım denilince anlaşılması gereken bilgisayarın fiziki görünümüdür. Yazılım Yazılım ise bilgisayarın kullandığı programların genel adıdır. Donanım Bilgisayar Donanım DONANIM AYGITLARI GİRİŞ ÜNİTESİ DEPOLAMA ÜNİTESİ SİSTEM ÜNİTESİ ÇIKIŞ ÜNİTESİ DİĞER AYGITLAR Klavye (Keyboard) Anakart (Mainboard) Sabit disk (Harddisk) Ekran (Monitor) Ses Kartı (Sound Card) Fare (Mouse) İşlemci (CPU) Disket Sürücü (Flooppy) Yazıcı (Printer) Ethernet Kartı (Ethernet Card) Mikrofon Güç Kaynağı (UPS) Flash Disk Hoparlör (Speaker) Fax/Modem Kartı Joystick (Oyun Kolu) RAM CD-DVD Sürücüler Çizici (Plotter) TV Kartı Scanner (Tarayıcı) ROM CD ROM Radyo Kartı Webcam Ekran Kartı (Graphical Card) CD - RW Kesintisiz Güç Kaynağı (UPS) Optik Okuyucu DVD ROM Barkod Okuyucu DVD - RW Donanım Donanım GİRİŞ BİRİMLERİ Fare Klavye Mikrofon Tarayıcı Dokunmatik altlık (touchpad) Barkot Okuyucu Joystick (Oyun Çubuğu) ÇIKIŞ BİRİMLERİ MONİTÖR HOPARLÖR YAZICI ÇİZİCİ KULAKLIK PROJEKSİYON YAZILIM İşletim Sistemleri Uygulama Programları Programlama Dilleri İŞLETİM SİSTEMLERİ Windows 3.1 Windows 95 Windows 98 Windows 2000 İŞLETİM SİSTEMLERİ Windows XP Windows 7 Linux Mandrake Linux Redhat UYGULAMA YAZILIMLARI Çizim Programları (AutoCad, Flash, Coreldraw…) Ofis Programları (Word,Excel, Powerpoint…) Muhasebe Programları (Eta…) UYGULAMA YAZILIMLARI Web Tasarım Programları (Dreamweaver, Frontpage…) Medya Oynatıcı programlar (Media Player, Winamp…) Oyunlar (NFS, Mario, Farmer, Mayın Tarlası…) PROGRAMLAMA DİLLERİ
