Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Yrd. Doç. Dr. Pakize ERDO Ğ MUŞ 2011-2012.  Mühendislik hakkında  Bilgisayar Mühendisli ğ ine Giriş Dersi hakkında  Bilgisayar Mühendisi ne iş yapar?

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "Yrd. Doç. Dr. Pakize ERDO Ğ MUŞ 2011-2012.  Mühendislik hakkında  Bilgisayar Mühendisli ğ ine Giriş Dersi hakkında  Bilgisayar Mühendisi ne iş yapar?"— Sunum transkripti:

1 Yrd. Doç. Dr. Pakize ERDO Ğ MUŞ

2  Mühendislik hakkında  Bilgisayar Mühendisli ğ ine Giriş Dersi hakkında  Bilgisayar Mühendisi ne iş yapar?  Di ğ er mühendislikler ile ilgisi  Bilgisayar Mühendisli ğ inin temel konuları

3  Dersin kaynakları:  1. Bilgisayar Mühendisli ğ ine Giriş  Editör: Dr. Rifat ÇÖLKESEN  Dersin De ğ erlendirme Sistemi:  Not=%40 Vize+%60 Final  Office: Mühendislik Fakültesi 1.kat 64 nolu oda

4  Mühendislik, bilim ve matemati ğ in yararlı cihaz ve sistemlerin üretimine uygulanmasıdır.  Mühendis, alanı ile ilgili teknik bilgileri uygulayabilen ve gerekti ğ inde mevcut bir ürünü daha faydalı hale getiren veya yeni bir ürün geliştirebilen kişidir.

5  Yukarıdaki tanıma göre aslında mühendislik insanlık tarihi kadar eskidir, diyebiliriz. Ancak modern anlamda mühendisliğin doğuşu Fransız İhtilalinden sonra başlar. 1800’lerde Alessandro Volta’nın pili bulması, Michael Faraday, Georg Ohm ve diğer bilim adamlarının yeni keşifleri ve en önemlisi James Watt’ın buhar makinesini icadı ile mühendislik kavramı anlam kazanmıştır. Mühendislikte ilk doktora ünvanı 1863’te( PhD) Willard Gibbs’e verilmiştir.( Yale University)

6  Günümüzde mühendislik için en önemli uluslar arası kuruluş:  IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) ‘dir.  Ülkemizdeki mühendislik için en büyük kuruluş ise:  Elektrik-Elektronik Mühendisleri Odası(EMO)’dır.

7  Computer engineering, also called computer systems engineering, is a discipline that integrates several fields of electrical engineering and computer science required to develop computer systems.electrical engineeringcomputer science  Computer engineers usually have training in electronic engineering, software design, and hardware- software integration instead of only software engineering or electronic engineering.electronic engineering software design

8  Computer engineers are involved in many hardware and software aspects of computing, from the design of individual microprocessors, personal computers, and supercomputers, to circuit design. This field of engineering not only focuses on how computer systems themselves work, but also how they integrate into the larger picture.microprocessors personal computers supercomputerscircuit design

9  Usual tasks involving computer engineers include writing software and firmware for embedded microcontrollers, designing VLSI chips, designing analog sensors, designing mixed signal circuit boards, and designing operating systems. Computer engineers are also suited for robotics research.firmware embedded microcontrollers VLSIcircuit boardsoperating systemsrobotics

10  The first accredited computer engineering degree program in the United States was established at Case Western Reserve University in As of September 2011, there were more than 350 ABET-accredited computer engineering programs in the US.(www.abet.org)United StatesCase Western Reserve UniversityABET

11 Computer Enginnering Software(Yazılım) Engineering İ şletim Sistemleri (Operating Systems) Algorithms and Data Structures) Network and Data Communication (A ğ ve Veri İ letişimi) Hardware(Donanım) Engineering Embedded Systems(Gömülü Sistemler) Bilgisayar Mimarisi (Computer Architecture)

12  Bilgisayarlı Sistemleri kullanan tüm mühendislik branşları ile ortak çalışır.  Çevre Mühendisli ğ inden, Makine Mühendisli ğ ine Robotikten, Elektrik mühendisli ğ ine her alan ile ortak çalışır.

13  Bilgisayarlı veya mikroişlemcili sitemlerin tasarımı:Cep telefonundan el bilgisayarına digital saatlerden, mikrodalga fırınlara bir çok elektronik cihaz için donanım yazılımları gerçekleştirmek.  Pc veya a ğ kullanıcılı programlar geliştirmek. Nüfus Vergi idaresi Programı, Seçim sonuç programları, Deprem de ğ erlendirme programları, Banka yazılımları v.s.

14  Veritabanı sistemleri: Bunların tasarımı, sorgulama,raporlama ve arayüzlerinin geliştirilmesi  Bilgisayar A ğ ları: A ğ ların projelerinin yapılması,kurulması, bakımı ve güvenli ğ i konuları.  Sistem Güvenli ğ i:A ğ ların ve kişisel bilgisayarların güvenli ğ i için yazılımlar geliştirme, şifreleme algoritmaları oluşturma, v.s

15  Bilgisayarın gelişiminde ivme kazandıran teknolojik cihazlar diyot lamba, triyot lamba ve transistördür. Bunlardan ilk ikisi genel olarak vakum tüpleri olarak adlandırılır. Elektronların boşluktaki hareketini temel alarak geliştirilmiş cihazlardır.

16  yılları arasında ilk diyot lamba Fleming tarafından yapıldı ve Lee De Forest üçüncü elektrotu da ilave ederek triyot lambayı geliştirdi. Bunu izleyen yıllarda radyo ve televizyon geliştirildi. Radyo Marconi tarafından 1900’lü yıllarda, televzyon ise 1920’li yıllarda icat edildi. İ lk televizyon yayını yapan ülke Almanya’dır. Lambalı radyo olarak duydu ğ unuz radyolar bu elektronik elemanlarla çalışmakta idi.

17  1944 yılında Harvard Üniversitesi’nde Howard H. Aiken tarafından geliştirilen Mark-I ilk bilgisayar olarak kabul edilir. Ancak çok da başarılı olmamıştır.

18 IBM – MARK-1

19  ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) ilk genel amaçlı bilgisayar idi. The ENIAC’ın tasarımı ve yapımı ABD Ordusu tarafından 2. dünya savaşı esnasında desteklenmiştir.  ENIAC, 30 ton a ğ ırlı ğ ında ve 150 metrekarelik bir alanı kaplayan dev bir makine idi.

20 ENIAC

21  UNIVAC I (UNIVersal Automatic Computer I) ise ilk ticari bilgisayar olarak adlandırılır. ENIVAC’ın mühendisleri tarafından geliştirilmiştir.

22 Universal Automatic Computer - UNIVAC-1

23  ’lı yıllarda ise katı hal elektri ğ i teorik çalışmaları yapılmıştır. İ lk transistör Bell Lab’da 1947’de Brattain ve arkadaşları tarafından geliştirilmiştir.  1950’lerin sonlarında bilgisayar üretiminde vakum tüpleri yerine transistörler kullanılmaya başlanmıştır. Bu sayede bilgisayarların boyutları küçülmüştür.  1970’li yılların başında ise bir çok transistörün bir silikon tabaka(wafer) üzerine toplanması ile entegre devreler üretilmeye başlandı.

24  Mikroişlemci, (bazen kısaltma olarak µP kullanılır) ana işlem biriminin (CPU) fonksiyonlarını tek bir yarı iletken tümleşik devrede (IC) birleştiren programlanabilir bir sayısal elektronik tümdevredir.  Bilgisayarın program komutlarını bellekten aldıktan sonra kodlarını çözen ve karşılı ğ ı olan işlemleri yerine getiren merkez birimdir.  Tek başına mikroişlemci bir anlam ifade etmez. Mikroişlemcili bir sistem olarak tasarlanırlar. Bir mikroişlemci için birden fazla mikroişlemcili sistem tasarlanabilir.

25

26

27  Yanda görülen günümüz için çok basit bir entegre mikroişlemci tarihi için en önemli işlemcilerden biri olan Intel 4004’tür.  1969 yılında BUSICOM firmasında bir hesap makinesi projesinde kullanılmak üzere entegre devre siparişi INTEL firmasına iletilir.

28  O sıralarda INTEL de proje sorumlusu olan Marcian Hoff, gelen talep yerine çok daha farklı bir temele dayanan bir yapıyı üretmeye karar verir. Bu yapıyla entegre devrelerin çalışmaları, içlerine yüklenen programla belirlenecektir. Bu fikirle ilk mikroişlemci fikri do ğ muş olur.

29 O zamanın bir başka büyük entegre üreticisi Motorola firması 6800 adında 8bit mikroişlemcisini piyasaya sürdü ve Mototrola, mikroişlemcinin yanı sıra 6820(PIA) ve 6850(ACIA) adında çevresel birimleri piyasaya süren ilk firma oldu.

30  Bu arada di ğ er firmalarda mikroişlemci üretmeye başladı. Bir INTEL çalışanı Zilog adında kendi firmasını kurdu. Zilog firması ilk mikroişlemcisi Z80 i 1976 yılında duyurdu. Z80 birçok ek özelliklere sahipti. 64Kb bellek, 176 komut, çok sayıda register(işlemci terimi), yenilenebilir(refresh) dimaik RAM, tek kaynaktan besleme ve müthiş bir işlem yapabilme hızı. Z80 in bu büyük başarısıyla herkes INTEL den vazgeçti ve Z80 e yöneldi. Bariz bir şekilde anlaşıldı ğ ı gibi Z80 o zamanların en iyi 8bit mikroişlemcisi haline geldi. Aynı zamanda Zilog un yanında Mostek, NEC, SHARP, ve SGS di ğ er üreticiler ortaya çıktı. Z80 Spectrum, Partner, TRS703, Z-3 gibi birçok bilgisayarın kalbi haline geldi yılında INTEL firması 8bit işlemcisinin bir gelişmiş versiyonu 8085 ile tekrar gündeme geldi.

31 İ ntel ilk işlemcilerinden 8088’den sonra 8086, 80286, 80386, 80486, Pentium ve Pentium Pro işlemcileri kullanılmaya başlandı. Bu işlemcileri birbirlerinde farklı kılan noktalar iç yapıları ve işlem kapasiteleridir. Örne ğ in, işlemcisi 8088 işlemcisine göre 3-4 kat daha hızlı bir işlemcidir. veri yolu adres yolu     80386DX3232  80386SX1624   80486SX3232  PENTIUM6432  PENTIUM PRO6432  PENTIUM II6432  PENTIUM III6432  PENTIUM IV6432  ITANIUM6464

32  Bilgisayarlar 1 ve 0 işleyen makinalardır. Bilgisayarın işlem gücü bilgisayarın aynı anda işleyebilece ğ i 1 ve 0 sayısına ba ğ lıdır. Buna veri yolu uzunlu ğ u veya bit genişli ğ i adı verilir. Bilgisayarlar sınıflandırılırken de bu bit genişli ğ ine göre sınıflandırılırlar. Örne ğ in 8-bitlik bilgisayar denilince aynı anda 8 biti işledi ğ i anlaşılır.  Mikroişlemciler, bilgileri bilgisayarın belle ğ inden alıp işler ve bilgileri tekrar belle ğ e kaydeder. Bellekte bilgiler bit grupları şeklinde saklanmaktadır (her sekiz bitlik gruba 1 byte denmektedir.  1KB=1024Byte  1MB=1024 KB  1GB=1024MB  1TB=1024GB  1PB=1024PB  …….

33  8086 mikro işlemci 20 bit ile bellek adresleyebilen 20 bitlik adres yolu kullanan bir mikroişlemcidir bir mikroişlemci 1 MB’lık (220) bellek adresleyebilir.  8088 mikro işlemci, 16 bit üzerinden işlem yapan veri yolu 8 bit olan bir mikro işlemcidir.  Mikro işlemci, adres yolu 20 bit iç ve dış veri yolu 16 bit ve 16 MB’a kadar belle ğ i do ğ rudan adresleyebilirler.  Mikro işlemci, SX ve DX olarak piyasaya sürülen 386 işlemcilerin adres yolu 32 bit olup 4 GB’lık ana bellek adresleyebilir. SX işlemcinin dış veri yolu 16, iç veri yolu 32 bittir. Saat hızı Mhz’dir. DX işlemcisinin hem iç hem de dış veri yolu 32 bit saat hızı MHZ’dir.  Mikro işlemci, iç ve dış adres yolu 32 bit olup 4 GB adresleyebilen bir mikro işlemcidir. Saat hızları 25 ile 100 Mhz arasında olan çeşitleri vardır. SX modelinde matematik işlemci yoktur. DX ve DX2 modellerinde matematik işlemci olup işlemcinin içinde 4 KB veri ve 4 KB komut önbelle ğ i vardır.( İ LK B İ LG İ SAYARIM)

34  Pentium Mikro işlemci, Intel firmasının 1994 yılında piyasaya sürdü ğ ü 32 bitlik iç 64 bitlik dış veri yolu kullanan, adres yolu 64 bit olan mikro işlemcidir. 8 KB veri 8KB komut olmak üzere toplam 16 KB’lık önbelle ğ i vardır. Saat hızı 66 ile 200 MHz arasında de ğ işmektedir.Pentium işlemcide 3.1 milyon tane transistör vardır.  Pentium Pro mikroişlemcide Pentium işlemciye ek olarak 256 KB’lık bir L2 ön bellek vardır. Bu işlemlerinde ona hız kazandırmıştır. Saat frekansları 166 ile 200 arsında de ğ işmektedir. 5.5 milyon transistör barındırır.  Pentium MMX (MultiMedia eXtension) Eski pentium işlemcilere göre 1.5 kat daha fazla transfer içeren ve pentium işlemcilerle tamamen uyumlu uyum olan işlemcilerdir. Pentium MMX işlemcilerin 166, 200 ve 233 MHZ hızıında çalışan modelleri vardır. Bu işlemci multimedya (çoklu ortam yazılımları, oyunlar, MPEG gibi grafik tabanlı yazılımlar) uygulamaları için özel komutlar içerir. Ayrıca pentiumlar 16 KB olan önbellek miktarı MMX’de 32 KB’a çıkarılmıştır.

35  Pentium II Pentium pro işlemcisi ile MMX işlemcisinin birleşimi ile 1997 de orta çıkarıldı. 233,266,300,400 ve 450 MHZ saat hızında çalışan işlemcilerdir. Bu işlerin di ğ erlerinden farkı SEC (single Edge Contact) adı verilen genişleme yuvalarına (slot) takılan bir işlemcidir. İ şlemci anakart üzerindeki Slot-1 adı verilen özel yuvaya takılır. Pentium II işlemcilerde 32 KB’lık bir L1 önbellek ve 512 KB’lık L2 önbellek içerir.

36  Pentium Celeron Pentium II işlemcilerinin pahalı olması nedeniyle çıkarılan Pentium II işlemcinin ucuz sürümüdür. Aralarındaki temel fark 512 L2 önbelle ğ inin Pentium Celeron işlemcilerde olmamasıydı. Fakat L2 önbelle ğ inin olmaması büyük performans düşüklüklerine yol açtı ğ ından sonraki sürümlerinde 128 KB’lık bir önbellek konuldu.  Pentium III Pentium III’le birlikte 3-D, konuşma tanıma, video ve ses uygulamalarını destekleyen 70 tane komut eklenmiştir. Bununla birlik yeni komut seti SIMD (single Insruction Multiple Data)’ komutlarını desteklemektedir. Bu komutlar bir komut ile çoklu hafıza bölgelerindeki verilerin eş zamanlı olarak düzenlenmesine izin vermektedir. PIII’ler 800 Mhz’e kadar saat hızı sunmaktadır. Pentium III’lerin ilk çıktı ğ ında 32 KB’lık L1 512 KB’lık L2 önbellekleri vardı. Fakat 128 KB’lık L1 ve 512 KB’lık L2 önbelle ğ ine sahip AMD’nin Athlon işlemcisi testlerde Pentium III’ü geçince Pentium III işlemcisini yeniledi. Yeni çıkan işlemcisinde L2 önbellek miktarını 256 KB’a düşürdü fakat bu önbellek işlemci ile aynı hızda çalışmakta idi. Bir önceki PIII’de ise L2 önbellek işlemcinin yarı hızında çalışmakta idi.

37  Intel® Core i7 İ şlemci  Intel® Core™2 Extreme İ şlemci  Intel® Core™2 Duo İ şlemci  Intel® Pentium® Extreme Edition İ şlemci  Intel® Pentium® D İ şlemci  Hyper-Threading Teknolojisini destekleyen Intel® Pentium® 4 işlemci Extreme Edition  Hyper-Threading Teknolojisini destekleyen Intel® Pentium® 4 işlemci  Intel® Pentium® 4 İ şlemci  Intel® Celeron® D İ şlemci  Intel® Pentium® 3 İ şlemci  Intel® Pentium® 2 İ şlemci  Intel® Pentium® İ şlemci

38  Intel® Atom™ İ şlemci  Intel® Core™2 Quad İ şlemci  Intel® Core™2 Duo İ şlemci  Intel® Core™ Duo İ şlemci  Intel® Core™ Solo İ şlemci  Intel® Pentium® M İ şlemci  Hyper-Threading Teknolojisini destekleyen Mobil Intel® Pentium® 4 İ şlemci  Mobil Intel® Pentium® 4 İ şlemci  Mobil Intel® Pentium® 4 İ şlemci - M  Intel® Celeron® M İ şlemci  Mobil Intel® Celeron® İ şlemci

39  Intel® Itanium® 2 İ şlemci  Intel® Xeon® İ şlemci  Intel® Xeon® İ şlemci MP  Intel® Pentium® D İ şlemci  HT Teknolojisini destekleyen Intel® Pentium® 4 İ şlemci  Intel® Pentium® 4 İ şlemci

40  Intel® IXP465 Network processor  Intel® IXP460 Network processor  Intel® IXP455 Network processor  Intel® IXP425 Network processor  Intel® IXP423 Network processor  Intel® IXP422 Network processor  Intel® IXP421 Network processor  Intel® IXP420 Network processor

41  Mikroişlemcilerin bu tarihi gelişimi sadece donanım ile mümkün de ğ ildir. Aynı zamanda yazılımda donanıma paralel hızda gelişmiştir.  1948 yılında transistörün keşfi ile başlayan genel amaçlı ve çok fonksiyonu çip üretme fikri mikroişlemcilerin üretilmesine öncü olmuştur.

42  Bu dönemde ilk derleyici Grace Hopper tarafından geliştirilir.  Yine yılları arasında üretilen bilgisayarlar için IBM firması COBOL ve FORTRAN gibi yüksek düzeyli dilleri geliştirdi.

43  Tümamiral Grace Murray Hopper (9 Aralık 1906 – 1 Ocak 1992) Amerikalı bilgisayar bilimcisi ve ABD donanmasında rütbeli askerdi. Harvard Mark I bilgisayarının ilk programcılarından biriydi. Bilgisayar programlama dilleri için ilk derleyiciyi geliştirdi. İ lk modern programlama dillerinden biri olan COBOL'un geliştiricilerindendi. Bilgisayar dilinde "debugging" diye bilinen programı hatalardan temizleme konseptinin de ilk kullanıcılarındandı. Amerikan savaş gemisi USS Hopper adını kendisinden almıştır. HopperAmerikalıABDHarvard Mark IderleyiciyiCOBOL

44  yılları arasında geliştirilen bilgisayarlar için MIT MULTICS işletim sistemini geliştirdi. Bu OS daha sonra BELL LAB’da UNIX’ı geliştirmede kullanıldı. Yine C dili de bu dönemde geliştirildi.  1971’li yıllarda INTEL bir bilgisayarın bir çok parçasını tek bir tümdevreye yerleştirirken Bill GATES heniz 16 yaşında ve 5 yıl sonra Microsoft Firmasını kuracaktır.

45  1977’de Steve Jobs ve Steve Woznaik Apple 1 bilgisayarı üretti.1980’li yıllarda Apple en çok satan PC olmuştur.  1981 yılında IBM 8088 işlemciyi kullanan ilk kişisel bilgisayarla piyasaya girdi. Bu yıllarda Gates IBM için MS-DOS’u geliştirdi.  1983’te ilk GUI’ye sahip işletim sistemi Apple Lisa piyasaya sürüldü.Bu yıllarda IBM DOS’u ile Macintosh’un tahtını sarsamadı.

46  1990’da Windows 3.1 piyasaya sürüldükten sonra Microsoft ve de IBM bilgisayarlar bu yarışta öne geçmiş oldular. Dördüncü nesil bilgisayarlar için “Multimedia is the computer” denilmekte iken gelecek bilgisayarlar için “Network is the computer” denilmektedir.

47 1. Intel museum VBA5c&feature=channel VBA5c&feature=channel years of chamging world HhFw&NR=1 HhFw&NR=1 3. Get Inside an Intel 45nm Chip Factory &NR=1 4. How do they make Silicon Wafers and Computer Chips? Q&feature=related 5. Silicon Wafer Processing Animation &feature=related


"Yrd. Doç. Dr. Pakize ERDO Ğ MUŞ 2011-2012.  Mühendislik hakkında  Bilgisayar Mühendisli ğ ine Giriş Dersi hakkında  Bilgisayar Mühendisi ne iş yapar?" indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları