Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Emre ÜNSAL& Özlem AKTAŞ DEÜ Bilgisayar Mühendisliği Bölümü E-posta: {eunsal, BİLGİSAYAR DONANIMI.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "Emre ÜNSAL& Özlem AKTAŞ DEÜ Bilgisayar Mühendisliği Bölümü E-posta: {eunsal, BİLGİSAYAR DONANIMI."— Sunum transkripti:

1 Emre ÜNSAL& Özlem AKTAŞ DEÜ Bilgisayar Mühendisliği Bölümü E-posta: {eunsal, BİLGİSAYAR DONANIMI

2 BİLGİSAYAR NEDİR? 2 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

3 Bilgisayar Nedir? Giri ş birimleri ile dı ş dünyadan aldıkları veriler üzerinde aritmetiksel ve mantıksal i ş lemler yaparak i ş leyen ve bu i ş lenmi ş bilgileri çıkı ş birimleri ile bize ileten, donanım (Hardware) ve yazılım (software) dan olu ş an elektronik bir makinedir. 3 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

4 Bilgisayar Çeşitleri: Süper Bilgisayar Mainframe Minibilgisayar Mikrobilgisayar Ta ş ınabilenler DizüstüBilgisayar Cep bilgisayarı 4 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

5 Bilgisayarlar İki Ana Unsurdan Oluşurlar A-Bilgisayar donanımı (hardware) Bilgisayarların fiziksel kısımlarına donanım denilmektedir. Ekran, klavye, Sabit disk (harddisk), fare, yazıcı, bellek, mikroi ş lemci, tarayıcı,… B-Bilgisayar yazılımı (Software): Donanımı kullanmak için gerekli programlardır. İş letim sistemleri ve altında çalı ş an bütün programlar 5 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

6 BİLGİSAYARLARDA İLETİŞİM VE SAYI SİSTEMLERİ 6 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

7 Bilgisayarlarda İletişim İlk İletişim Yöntemleri İnsanlar yakın mesafelerde kelimelerle, konuşarak veya yazarak iletişim kurarlar. Uzak mesafelerde yazarak, dumanla yada bayraklarla bazı iletişim yöntemleri geliştirmişlerdir. Bu tür iletişimlerde bir “kodlama” gereklidir. Önce insan dili kodlara çevrilir, gönderilir, karşıda da kodlar çözülür ve anlaşılır hale getirilir. 7 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

8 Kodlama Bilgilerin iletilmesinde eskiden (ve halen) kullanılan kodlardan biri morse kodudur. Bu kodlamada her harf nokta ve çizgi ile kodlanır. Örne ğ in; k=..- Kodlar yan yana gelerek kelimeleri olu ş tururlar ve bir kablo ile kar ş ı tarafa gönderilirler. Kar ş ı tarafa kodlar ula ş tı ğ ında çözülür ve anlamlı kelimeler do ğ ar. 8 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

9 Sıfır ve Bir Sinyal var yada yok durumudur. YOKVAR V t BIT 9 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

10 İkili Sayılar 0 ve 1 lerden olu ş an, PC’lerin ileti ş im kurmasında kullanılan sayı sistemidir. Örne ğ in; EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

11 BIT ve BYTE BIT En küçük bilgi birimidir. 0 veya 1 (sinyal var yada yok) olabilir. BYTE 8 bitlik bilgi grubudur. Bir karakteri temsil etmek için bir byte kullanılır. Örne ğ in klavyeden “a” tu ş una bastı ğ ınızda aslında klavyeden i ş lemciye ş eklinde ikili bir kod gönderilir. 11 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

12 Bazı Tanımlar NIBBLE=4 BIT WORD= 16 BIT K İ LOBYTE(KB)= 1024 BYTE MEGABYTE(MB)= BYTE GIGABYTE(GB)= BYTE TERABYTE(TB)= BYTE 12 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

13 İkili Sayıların Onluk Sayıya Çevrilmesi x128+0x64+1x32+1x16+0x8+0x4+1x2+0x1 =50 13 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

14 Onluk Sayıların İkili Sayıya Çevrilmesi Sayı 2’ye bölünür, kalanlar sa ğ dan sola yerle ş tirilir. Örnek: 5 sayısının ikilik düzende bulunması: = (101) 2 14 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

15 ASCII KOD Her bir karakter ASCII kodlarla temsil edilir ve ikili sayıya çevrilir. Örne ğ in; > > >A >B >I >N 15 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

16 ASCII KOD (Devam) Dos/Windows/Unix sistemlerde kullanılan kodlama sistemidir. Her karakterin bir ASCII kodu vardır. Büyük ve küçük harflerin ascıı kodları farklıdır. Onluk De ğ er Karakter İ kilik De ğ er Onluk De ğ er Karakter İ kilik De ğ er 65 A a B b C c … 16 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

17 BİLGİSAYAR DONANIMI 17 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

18 Bilgisayar Kasası 18 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

19 Güç Kaynağı (Power Supply) Güç kaynağının görevi, elektiriği doğru akıma çevirerek, bilgisayar sisteminin çalışması için gerekli elektirik enerjisini sağlamaktır. Elektrik voltajındaki muhtemel azalma ve artışlara karşı sistemin güvenli bir şekilde çalışmasını sağlayacak şekilde voltajı dengeleme görevini de üstlenirler. Normal bir ki ş isel bilgisayarında güç kayna ğ ının çalı ş ma voltajı Volt ve gücü Watt civarındadır 19 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

20 Anakart (1) Ki ş isel bilgisayar sistemleri açık bir mimariye sahiptir. Anakartların üzerinde, de ğ i ş ik amaçlar için kullanılan kartların takılmalarına imkan veren yuvalar bulunmaktadır. 20 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

21 Anakart (2) Bu yuvalara de ğ i ş ik amaçlı geni ş leme kartları takılabilir. 21 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

22 Anakartın Çıkış Bağlantıları 22 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

23 Anakartın Görevi Anakartın görevi, kendi üzerine takılı olan tüm cihazlar arasında bilgi alı ş veri ş inin düzgün yürütülmesini sa ğ lamaktır. Anakart üzerine monte edilmi ş birçok yonga bulunmaktadır. Anakart üzerine takılmı ş olan aygıtlar arasındaki bilgi akımı veriyolu (bus) adı verilen ve birbirine paralel olarak düzenlemi ş elektriksel yollar aracılı ğ ı ile sa ğ lanmaktadır. 23 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

24 Veriyolu (Bus) Sistem veriyolu, i ş lemci ile bellek arasındaki veri akı ş ını sa ğ lamaktadır. Bir seferde ta ş ınan veri bitlerinin sayısına o veriyolunun geni ş li ğ i denilmektedir. Veriyolunun geni ş li ğ i, aynı zamanda ta ş ınabilecek bilgi miktarını da belirlemektedir. Veriyolu ne kadar geni ş olursa aynı zaman diliminde o kadar fazla veri ta ş ınabilmekte, böylece bilgisayar daha hızlı i ş lem yapabilmektedir. Sistem veriyolu geni ş li ğ i i ş lemci tasarımına do ğ rudan ba ğ lıdır. Daha büyük bir veriyolu ile; İş lemci daha fazla veriyi aynı anda iletebilir ve bilgisayarın hızı artar. İş lemci daha fazla bellek birimin adresleyebilir ve sistem belle ğ i artar. İş lemci daha fazla sayıda ve de ğ i ş kenlikte deyimler destekleyebilir. 24 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

25 Veriyolu Hızı Genel olarak, daha geni ş veriyolunun daha hızlı bilgisayar anlamına geldi ğ i söylenebilir. Veriyolunun geni ş li ğ i yanında, veriyolunun hızı da sistem performansını etkileyen faktörler arasındadır. Daha hızlı veriyolları, sistemde verilerin daha hızlı iletilmesini, dolayısıyla sistemin daha hızlı çalı ş masını sa ğ lamaktadır. 25 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

26 Genişleme Kartları 26

27 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü İşlemci Bir i ş lemci, temel olarak transistörlerden olu ş an bir devre bütünüdür. Bilgisayarın tüm i ş lemlerinin yapılmasını sa ğ layan temel eleman olan i ş lemci, “bilgisayarın beyni” olarak da görülebilir. İş lemci, Merkezi İş lem Birimi (CPU: Central Processing Unit) olarak da adlandırılır. Bilgisayarın en karma ş ık birimi olan i ş lemci, aynı zamanda en çok elemana sahip olan bile ş en olarak da sistem ünitesi içinde yer almaktadır. 27

28 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü İşlemci Bileşenleri Günümüzde yaygın olarak kullanılan Intel Pentium i ş lemcilerin içinde 42 milyondan fazla elektronik bile ş en yer almaktadır. İş lemcinin büyüklü ğ ü birkaç santimetrekaredir. Bile ş enlerin boyutları nanometre ile, yani metrenin milyarda biri ile ifade edilen büyüklük ölçüsü ile ifade edilebilmektedir. Bu bile ş enlerden bazıları, üç atom kalınlı ğ ına kar ş ılık gelen 30 nanometre kalınlı ğ ında olabilmektedir. Küçük boyutlarda üretilmi ş bile ş enler, i ş lemci içinde de ğ i ş ik i ş lemleri yapmak üzere gruplandırılmı ş konumda bulunmaktadırlar. “Kontrol Birimi (KB; CU: Control Unit)” “Aritmetik ve Mantık Birimi (AMB; ALU: Arithmetic and Logic Unit)” 28

29 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Değişik İşlemciler 29

30 İşlemci Modelleri Mikroi ş lemci modelleri, zaman içinde oldukça hızlı bir geli ş im göstermi ş tir. Intel 4004: 1971; Pentium: 1993; Pentium II: 1997; Pentium III ve Xeon:1999; Pentium 4: 2000; Itanium: 2001;Itanium2:2002; Intel Celeron (hesaplı i ş lemci): performans olarak daha dü ş ük ancak USD daha ucuz AMD Athlon, Duron, Sempron ve Turion i ş lemciler, Intel firmasının Pentium ve Itanium serilerinin ciddi rakipleri olarak piyasada kullanılmaktadırlar. Duron serisi de AMD firmasının ekonomik modeli olarak piyasada kullanılmaktadır. 30 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

31 İşlemcideki Görev Bölümü İş lemcinin genel görevi, i ş lenecek olan bilgilerin ve bu bilgilerin nasıl i ş lenece ğ ini tarifleyen programların belle ğ e yüklenmelerini ve i ş letilmelerini sa ğ lamaktır. Bu görevler kontrol birimi ve aritmetik ve mantık birimi tarafından payla ş ılarak gerçekle ş tirilmektedir. Bilgisayar sisteminde tüm bile ş enlerin, girdi-çıktı aygıtlarının, bellek ve di ğ er aygıtlarla haberle ş menin kontrolü ve bunlar arasındaki ili ş kilerin koordinasyonu Kontrol Birimi (KB)’nin görevidir. Bilgisayar içinde sözkonusu olan tüm aritmetik ve mantıksal i ş lemler ise Aritmetik ve Mantık Birimi (AMB) tarafından gerçekle ş tirilmektedir. 31

32 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Yazmaç (Register) İş lemci içinde, KB ve AMB’den ayrı olarak özel bellek alanları da bulunmaktadır. Yazmaç (register) olarak adlandırılmaktadır. İş lenmi ş ve i ş lenecek olan deyim ve verilerin saklanmasını sa ğ lamaktadırlar. Yüksek hıza sahip geçici alanlardır. KB’nin denetiminde i ş lemleri gerçekle ş tirirler. Genel amaçlı yazmaçlar oldu ğ u gibi, özel amaçlı yazmaçlar da bulunmaktadır. O anda i ş lenmekte olan deyimi depoladıkları gibi, bir sonra i ş lenecek olan deyimin belle ğ in neresinde depolandı ğ ı bilgisini de tutabilmektedir. 32

33 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Sistem Saat Yongası Bir i ş lemcinin i ş lemleri gerçekle ş tirebilme hızı, o i ş lemciye belirli aralıklarla sinyal gönderen bir sistem saat yongası ile ölçülmektedir. İş lemci, veri ve deyimleri bu yonganın gönderdi ğ i sinyale göre i ş lemektedir. Üretilen sinyallerin miktarı, bir saniyede üretilen sinyal sayısı ile ölçülür. Megahertz (MHz) veya Gigahertz (GHz) ile ifade edilir. Hertz = Bir sinyal döngüsü 1 MHz = Bir saniyede bir milyon sinyal döngüsü. 33

34 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Veriyolu Teknolojileri Geni ş leme kartları ile anakart arasında ba ğ lantı sa ğ layan veriyolu teknolojisi geçmi ş ten günümüze oldukça büyük de ğ i ş iklikler göstermi ş tir. En yaygın görülen ve kullanılan veriyolu yapıları ISA PCI AGP USB 34

35 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü ISA ve VESA Endüstri Standart Mimarisi (ISA:Industry Standard Architecture) Bu veriyolu yapısı IBM PC’ler için geli ş tirilmi ş tir. İ lk veriyolu geni ş li ğ i 8 bittir. Daha sonra bu de ğ er 16 bite çıkartılmı ş tır. Bir dönem mimari olarak VESA (Video Electronics Standards Association) kullanılmı ş tır. VESA 32 bit veriyolu geni ş li ğ ine sahiptir. 35

36 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü PCI Çevre Birimi Bile ş eni Ba ğ lantısı (PCI:Peripheral Component Interconnect) Öncelikle grafik kullanıcı arabirimlerinin hızlandırılması amacına yönelik olarak tasarlanmı ş tır. Önce 32 bit sonra da 64 bitlik olarak geli ş tirilmi ş tir. Günümüzde birçok geni ş leme kartı bu veriyolu yapısını kullanmaktadır. 36

37 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü AGP Hızlandırılmı ş Grafik Kapısı (AGP:Accelerated Graphics Port) Bu veriyolu yapısı, PCI veriyolunun iki katından daha fazla bir hıza sahiptir. Yakla ş ık: 2,100 Mb/s. PCI veriyolu de ğ i ş ik amaçlar için kullanılırken, bu veriyolu yalnızca grafik arabirimler için kullanılmaktadır. Günümüzde yerini PCI-E slotlarına bırakmı ş tır 37

38 PCI-E (PCI Express) EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü 38 Günümüzde ekrankartlarının daha yüksek veri hızlarında çalı ş masından sonra geli ş tirilmi ş tir. PCI Express 1x > 200 [400] Mb/s PCI Express 4x > 800 [1600] Mb/s PCI Express 8x > 1600 [3200] Mb/s PCI Express 16x > 3200 [6400] Mb/s

39 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü 39

40 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü USB Evrensel Seri Veriyolu (USB:Universal Serial Bus) Bu veriyolu yapısı, ana kart üzerindeki bir PCI veriyolu ile birle ş mektedir. Her bir aygıt için ayrı kartların sistem ünitesine takılmasına gerek duyulmaksızın bu aygıtların bilgisayara ba ğ lanabilmesine imkan sa ğ lamaktadır. Bu veriyolu yapısı genellikle tarayıcı, yazıcı, video alma aygıtları ve depolama aygıtları için kullanılmaktadır. 40

41 USB EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü 41 USB 1.0 ve 1.1 : Hız 12 Mbit/sn (1.5 MBayt/sn) USB 2.0 : Hız 480 Mbit/sn (60 MBayt/sn) USB 3.0 : Hız 4,8 GBIT/SN (600 MBAYT/SN ) Usb 5 volt çıkı ş verir. USB 1.1 ve USB 2.0 da en ideal kablolama mesafesi 5 metredir. 5 metrenin üzerine çıkmanız halinde veri kaybı ya ş ayabilirsiniz.

42 Dış Bağlantı Kapıları 42 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

43 Bağlantı Kapısı (Port) Ba ğ lantı kapıları, bilgisayarların, giri ş /çıkı ş birimleri gibi dı ş birimlerle ba ğ lantı kurabilmelerini sa ğ larlar. Bu kapılar anakart üzerinde bulunmaktadırlar. Bu kapılar klavye, fare ve görüntü aygıtlarının ba ğ lanmalarını sa ğ layan özel amaçlı kapılar da içermektedirler. 43

44 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Seri Bağlantı Kapısı Seri (serial) ba ğ lantı kapıları fare, klavye, modem ve birçok de ğ i ş ik aygıtın ba ğ lanabilmesi için kullanılmaktadırlar. Bu ba ğ lantı kapıları, bilgilerin seri olarak (bir zaman diliminde yalnızca bir bit) gönderilmesini sa ğ lamakta olup, uzun mesafelere bilgi göndermek için uygundurlar. Bu kapılar aynı zamanda COM PORT (Communications port) olarak da bilinirler. Bir bilgisayarda standart olarak iki tane seri kapı bulunmaktadır. 44

45 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Paralel Bağlantı Kapısı Ko ş ut (paralel) ba ğ lantı kapıları, kısa mesafelerde çok fazla verinin gönderilmesi veya alınması için kullanılmaktadırlar. Bu kapılarda bilgi genellikle sekiz ko ş ut kablodan aynı anda sekiz bitin gönderilmesi ile aktarılmaktadır. Genellikle yazıcıların ba ğ lanması için kullanılmaktadırlar. Bir bilgisayarda, özel olarak eklenmedikçe, bir tane paralel kapı bulunmaktadır. 45

46 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Seri ve Paralel İletimler 46

47 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü ESV Bağlantı Kapısı (USB) Evrensel Seri Veriyolu (ESY; USB:Universal Serial Bus) Seri ve ko ş ut ba ğ lantı kapılarının yerini almak üzere tasarlanmı ş tır. Daha hızlı veri iletim kapasitesine sahiptir ve aynı anda birçok aygıtın ba ğ lanmasına imkan vermektedir. Anakart özelli ğ ine ba ğ lı olarak 2-10 arasında de ğ i ş ebilen sayıda olabilmektedir. 47

48 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü YPSV Bağlantı Kapısı Yüksek performanslı seri veriyolu (YPSV; HPSB:High Performance Serial Bus) “Firewire” olarak da adlandırılmaktadır. Bu veriyolları, ESY’den 33 kat daha hızlıdır. Sistem birimine video kamera veya yüksek hızlı yazıcıların ba ğ lanmasında kullanılmaktadırlar. 48

49 Birincil Depolama Birimleri 49 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

50 Bellek Birincil depolama birimidir. Bu birimde veri, deyim ve bilgiler tutulmaktadır. Bellek de sistem ünitesi içine konulabilen yongalardan olu ş maktadır. Yarıiletken teknolojisinin geli ş imine ba ğ lı olarak geli ş mi ş, daha güvenilir, daha yo ğ un, daha dü ş ük güç gereksinimli ve daha ucuz olarak üretilebilir hale gelmi ş tir. Yarıiletken belleklerin yo ğ un üretimi, fiyatlarının da dü ş mesini beraberinde getirmi ş tir. Ki ş isel bilgisayarlarda kullanılan bellek “ Rasgele Eri ş imli Bellek (REB; RAM:Random Acces Memory)”, “Yalnızca Okunabilir Bellek (YOB; ROM:Read Only Memory)” “Tümleyici Metal-oksit Yari-iletken (TMOY; CMOS:Complementary Metal-Oxide Semiconductor)” 50

51 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Bellek Yuvaları ve Bellekler 51

52 Giriş/Çıkış Birimleri 52 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

53 Girdi Girdi (Input), bilgisayar tarafından kullanılan veri ve deyimlerdir. Ki ş ilerden veya di ğ er kaynaklardan gelebilir. Girdi donanımları, bilgisayara giri ş yapabilmek için kullanılan donanımlardır. 53

54 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Klavye Klavye (keyboard), bilgisayar do ğ rudan bilgi girmeyi sa ğ layan ve en yaygın olarak kullanılan donanımdır. Klavyeler, harf, rakam ve özel karakterlerin bilgisayara elektrik sinyallerine çevrilerek iletilmesini sa ğ lamaktadır. Bilgisayarlarda ikili kodlarla tanımlı karakterler, klavyenin tu ş larına basıldıkça olu ş turulmakta ve bilgisayara aktarılmaktadır. Q ve F Klavye olarak katagorilendirilir. 54

55 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Klavye Tuş Grupları Klavyelerde de ğ i ş ik i ş levleri yerine getiren tu ş grupları bulunmakta ise de, en genel tu ş grupları; Fonksiyon tu ş ları, harf ve rakam tu ş ları, sayısal klavye, yönlendirme tu ş ları ve özel kontrol tu ş larıdır. 55

56 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Klavye Türleri-Ergonomik Klavyeler de ğ i ş ik ş ekil ve özelliklerde üretilmektedir. Bu klavyelerden bazıları katlanabilmekte, bazıları ergonomik ş ekilllerde üretilmektedir. 56

57 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Klavye Türleri-Çokluortam Bazı klavyelerde, standart tu ş ların yanında internet uygulamalarının kullanımı, ses kontrollerinin gerçekle ş tirilmesi gibi de ğ i ş ik amaçlara hizmet eden tu ş grupları da bulunabilmektedir. 57

58 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Klavye Türleri-Sanal Mobil ileti ş imin geli ş mesine ko ş ut olarak sanal klavyeler de giderek geni ş kullanım alanı bulmaktadır 58

59 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü İşaretleme Aygıtları İ nsanın do ğ asındaki en temel güdü i ş aretlemedir. İş aretleme aygıtları bilgisayar teknolojisinde de kullanılmaktadır. Grafik arayüzlerin bilgisayarlarda kullanımının yaygınla ş ması ile daha da çok kullanılmaya ba ş lanmı ş tır. Birçok kullanıcı tarafından vazgeçilmez olarak kabul edilmektedir. Yazılım teknolojilerinin geli ş imi ile bilgisayarlarda geli ş mi ş oyunlar oynanmaya ba ş lanmı ş tır. Bu oyunların kontrolü için özel aygıtların geli ş tirilmesi gerekmi ş tir. 59

60 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü İşaretleme Aygıt Türleri İş aretleme aygıtlarının en yaygın kullanılanları, fare (mouse), kumanda kolu (joystick), dokunmatik ekran(touch screen) ı ş ıklı kalem (light pen) 60

61 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Fare (mouse) Fare (mouse), ekranda genellikle bir ok ş eklinde görünen bir i ş aretleyiciyi kontrol eden bir aygıttır. Fare sayesinde, yazılımlar, i ş aretleyicinin ekranın hangi noktasında bulundu ğ unu kontrol edebilmekte, tu ş ların kullanımı ile de ekrandaki seçeneklerden istenilen i ş aretlenebilmektedir. Fare hassasiyetini belirlemek için DPI (Dot Per Inch) standardı kullanılır. Standart bir fare için bu de ğ er arasındadır. 61

62 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Farelerin Yapısı Farelerin üzerinde, asgari iki ayrı tu ş, altında ise farenin yatay ve dü ş ey hareketlerinin kontrol edilmesini sa ğ layan mekanizmaya hareketleri aktaran bir yapı bulunmaktadır. Bazı farelerin üzerlerinde bir veya daha fazla tekerlek bulunabilmektedir. 62

63 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Farelerin Sınıflandırılması Fareler, yatay ve dü ş ey hareketleri algılama mekanizmaları açısından mekanik ve optik, bilgisayara ba ğ lantı yönünden de kablolu ve kablosuz olmak üzere farklı ş ekillerde sınıflandırılmaktadırlar Kablosuz ba ğ lantı radyo frekansı (RF:Radio Frequency) veya kızılötesi (IR:Infrared) teknolojisi kullanılarak gerçekle ş tirilmektedir. Kablosuz farelerin hareket algılama mekanizmaları yönünden di ğ er farelerle herhangi bir farkları bulunmamakta, yalnızca bilgisayarla aralarındaki ileti ş im kablosuz olarak gerçekle ş tirilmektedir. 63

64 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Farelerde Hareket Algılama Mekanik farelerde; Farenin hareketi, altta bulunan bir topun farenin içinde bulunan bir mekanizmayı hareket ettirmesi ile algılanmakta ve bu harekete göre farenin i ş aretleyicisinin ekrandaki konumu belirlenmektedir. Temizlik gerektirmektedir. Üzerinde kullanıldı ğ ı yüzey düzgün olmalıdır. Optik farelerde; Hareketli parçalar bulunmamaktadır. Farenin hareketlerinin algılanması, ı ş ık yayılımı ve bu ı ş ı ğ ın yeniden algılanması sayesinde gerçekle ş mektedir. Farenin üzerinde kullanıldı ğ ı yüzeyin renk özellikleri kullanımını sınırlayabilmektedir. Temizlik gerektirmez. Daha duyarlıdır. 64

65 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Kumanda Kolu (Joystick) Bir kumanda kolu (joystick), spor arabalardaki vites kollarına benzer ş ekilde tasarlanmı ş bir aygıttır. Bu kolun hareket miktarı ve yönü, i ş aretleyicinin ekrandaki konumunu belirtir. Özellikle uçu ş benze ş tiricilerinde (flight simulator) yaygın olarak kullanılmaktadır. Fare yerine de kullanılabilmektedir. 65

66 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Dokunmatik Ekran Dokunmatik ekran (Touch Screen) Ekranda bulunan menülerden istendi ğ inin üzerine dokunulmasıyla seçilmesini sa ğ lanır. Ekrana yatay ve dü ş ey yönde ı ş ıklar verilmektedir. Ekrana dokunuldu ğ unda bu ı ş ıklar kesilmektedir. Hangi ı ş ıkların kesildi ğ inin bulunmasıyla da ekranda i ş aretlenen bölge belirlenmektedir. 66

67 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Işıklı Kalem I ş ıklı kalemler (Light Pen) Dokunmatik ekrana benzemektedir. İş aretleme aygıtı olarak içinde ı ş ık kayna ğ ı bulunan bir kalem kullanılmaktadır. 67

68 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Tarayıcılar Ka ğ ıt, film gibi herhangi bir ortam üzerinde kayıtlı olan bilgilerin bilgisayar ortamına aktarılması için kullanılırlar Temel prensip: Bir ı ş ık kayna ğ ından güçlü bir ı ş ık verilmekte I ş ık taranacak olan belgeye çarpıp geri gelmekte I ş ık ş iddeti ölçülmekte Belge üzerindeki ş ekiller sayısal hale dönü ş türülüp bilgisayar ortamına aktarılmakta 68

69 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Tarayıcı Türleri Tarayıcılar, genel olarak üç ana gruba ayrılmaktadırlar. Yatay Tarayıcı (Flatbed Scanner) Sayfa Beslemeli Tarayıcı (Sheetfeed Scanner) Ta ş ınabilir Tarayıcı (Handheld Scanner) 69

70 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Yatay Tarayıcı Flatbed Scanner Tek bir sayfayı tarayabilecek ş ekilde tasarlanmı ş aygıtlardır. Kimi zaman bu aygıtlara, 1’den fazla sayfayı ardı ş ık olarak tarayabilmelerine imkan sa ğ layacak otomatik belge besleme donanımları da eklenebilir. Bu tarayıcılar, Kitap sayfaları gibi toplu belgeleri kolaylıkla tarayabilirler. Masa üstünde fazla yer kaplarlar. 70

71 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Yatay Tarayıcı (2) 71

72 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Sayfa Beslemeli Tarayıcılar Sheetfeed scanner Sayfa bir tambur (drum) aracılı ğ ı ile tarayıcı kafa önünden geçirilmekte ve tarama i ş lemi gerçekle ş tirilmektedir. Genellikle klavye ile ekran arasında küçük bir alana yerle ş tirilebilecek ş ekilde ve boyutta tasarlanmı ş lardır. Yo ğ un doküman akı ş ının sözkonusu oldu ğ u ortamlarda kullanılmaktadırlar. Yatay tarayıcılara göre daha az duyarlı ve hatalara daha açıktır. Günümüzde pek kullanılmamaktadırlar. 72

73 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Elde Taşınan Tarayıcılar Handheld scanner Tarayıcıların içinde en ucuz ve en az duyarlı olan türdür. Bu tür bir tarayıcı ile iyi bir tarama elde etmek oldukça zordur. Kullanıcı tarayıcıyı düz bir hat üzerinde ve sabit bir hızla götürmek zorundadır. Taranacak belge tarayıcıdan daha geni ş ise, belgeyi birçok kez taramak ve tarama sonuçlarını yazılımla birle ş tirmek gerekmektedir. Kullanılabilirlikleri dü ş üktür. 73

74 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Karakter ve İşaret Tanıyıcılar Character and Mark Recognition Devices Optik Karakter Tanıma. Optik İş aret Tanıma Manyetik Mürekkepli Karakter Tanıma Çubuk Kod Tanıma 74

75 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Optik Karakter Tanıma Optical Character Recognition (OCR) Yazılımsal olarak gerçekle ş tirilir. Taranan ve bilgisayar ortamına resim olarak aktarılan metindeki birbirinden ayrı ş ekiller ayrı ayrı ele alınır. Her ş ekil karakter tanıma yazılımında tanımlı olan harf, rakam ve i ş aret ş ekilleri ile kar ş ıla ş tırılır. Ele alınan ş ekil, tanımlı ş ekillerden birisine benziyor ise, o ş ekil harf olarak tanımlanır ve bir sonraki ş ekle geçilir. OKT i ş lemi için ANSI tarafından olu ş turulan ve OCR-A olarak adlandırılan standart yazı ş ekilleri bulunmaktadır. 75

76 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Optik İşaret Tanıma Optical Mark Recognition (OMR) Bu i ş lemde bir ka ğ ıt üzerindeki i ş aretler algılanmaktadır. Sınavlarda ve istatistiksel çalı ş malarda kar ş ıla ş ılan ve genel olarak “optik form” olarak adlandırılan ka ğ ıtlar ba ş lıca uygulamasıdır. Tüm form bir matris olarak algılanmaktadır. Kullanıcı tarafından belirli bölgelerde bulunan kutucuklar doldurulmaktadır. Dolu bölgelerin yerleri, optik i ş aret tarayıcı aygıt tarafından belirlenmektedir. Tüm form, okuma i ş lemi sonunda “0” ve “1” lerden olu ş an bir matris olarak ifade edilmektedir. 76

77 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Optik Kart Okuyucu Optical Card Reader Optik form veya kartların okutulma i ş lemi için kullanılırlar. 77

78 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Manyetik Mürekkepli Karakter Tanıma MICR:Magnetic Ink Character Recognition (MICR) Genellikle bankacılık faaliyetlerinde kullanılmaktadır. Bankacılık sisteminde kullanılan çeklerin üzerinde, manyetikle ş tirilme özelli ğ i olan bir mürekkeple basılmı ş harf ve yazılar bulunmaktadır. Belgenin okuma aygıtına okutulması sırasında, aygıt manyetik mürekkeple yazılmı ş yazı ve rakamları algılamakta ve bir karakter tanıma i ş leminden geçirerek belgenin do ğ rulu ğ unu denetlemektedir. 78

79 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Çubuk Kod Tanıma Bar Code Evrensel Ürün Kodu (EÜK; UPC: Universal Product Code) olarak adlandırılan numaraların, bilgisayar ortamına rahat aktarılabilmeleri için geli ş tirilmi ş bir uygulamadır. Burada her karakter dü ş ey olarak olu ş turulan i ş aretler veya çubuklarla ifade edilmektedir. Bu çubuklar, Çubuk Kod Okuyucu (bar-code reader) olarak adlandırılan bir fotoelektrik aygıt tarafından yansıyan ı ş ıktan yararlanılarak algılanır ve e ş de ğ eri karakterlere çevrilir. 79

80 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Sayısallaştırma Birçok mühendislik uygulamalarında, ba ş kaları tarafından hazırlanmı ş çizimler üzerinde çalı ş ılmakta, bazen de bazı çizimleri tümüyle el ile yapmak ve bunları bilgisayara aktarmak gerekmektedir. Haritalama, mimari veya restorasyonda hazırlanan çizimlerin sayısal de ğ erler olarak bilgisayara aktarılması istenebilmektedir. Tüm çizim bir koordinat ekseni tanımlanarak o eksene oturtulmakta, sayısalla ş tırma için cetvel ve gönyeler kullanılmakta, belirlenen noktaların koordinatları ve – varsa- yükselti de ğ erleri bilgisayara el ile girilmektedir. 80

81 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Sayısallaştırma (2) Çizimlerdeki nokta sayısının az olması durumunda, sayısal de ğ erlerin olu ş turulması i ş lemi fazla zaman almamaktadır. Nokta sayısının fazla olması durumunda, bir çizimin bilgisayara aktarılması bazen günler sürebilmektedir. Bu zaman kaybını, dolayısıyla maliyeti azaltmak amacıyla “Sayısalla ş tırıcı (Digitizer)” adı verilen aygıtlar kullanılmaktadır.. 81

82 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Sayısallaştırıcı (Digitizer) Elektronik bir ızgara olu ş turacak ş ekilde düzenlenmi ş bir masa, bu masaya ba ğ lı bir i ş aretleme ve veri girme aygıtı ile bir bilgisayar ba ğ lantısı içerir. 82

83 Sayısallaştırıcı-Kullanım Alanları Yalnızca mühendislik ve mimarlık alanlarında de ğ il, güzel sanatlarda da kullanılmaktadır. De ğ i ş ik eklentilerle çizici olarak da kullanılmaktadırlar. 83 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

84 Sayısal Kameralar Bilgisayarlara bilgi aktarma i ş leminde sayısal kameralar da kullanılmaktadır. 84

85 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Sesli Girdi Sistemleri Ses tanıma sistemi için gerekenler: Mikrofon Ses kartı Özel yazılım Kaydedilen sesler bilgisayara aktarılmakta. Bazı sistemler, sesten yazıya çeviri i ş lemini de gerçekle ş tirmekte. 85

86 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Çıktı Bilgisayardan alınan i ş lenmi ş veri veya bilgi. Metin Grafik Foto ğ raf Ses Video Çıktı donanımları bilgisayardan çıkı ş alabilmek için kullanılan donanımların tümüdür. 86

87 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Yazıcı Printer Bilgisayarda elde edilen bilgileri ka ğ ıt çıktısı olarak olu ş turan bir aygıttır. Eski tür yazıcılar, yalnızca harf ve rakamları yazabilirken, günümüzdeki modern yazıcılar grafik çıktılar da verebilmektedir. 87

88 Yazıcıların Sınıflandırılması Yazma tekni ğ ine göre: darbeli (impact) darbesiz (non-impact) Bir darbeli yazıcı, yazma i ş lemini gerçekle ş tirebilmek için ka ğ ıt, ş erit ve yazma çekici ile birlikte ka ğ ıt üzerinde fiziksel bir temas sa ğ lamaktadır. Darbeli yazıcılar Elektronik daktilolar, Nokta vuru ş lu yazıcılar (dot-matrix printer), Satır yazıcılar (line printer)’dır. 88 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

89 Satır Yazıcı Line printer Anabilgisayarların ilk kullanıma girdi ğ i dönemlerden beri kullanılmaktadır. Sonsuz bir metal ş erit üzerinde bulunan harflerin arkasında bulunan küçük çekiçler, ş erit döndükçe harflere vurmakta, bu harfler de mürekkepli ş erite vurmakta ve yazı yazılmaktadır. Yalnızca metinsel (text) bilgilerin yazdırılmasında kullanılmaktadırlar. Fazla sayfalı çıktıların alınmasında vazgeçilmezlerdir. Hızları yüksektir (sd:satır/dakika; lpm: lines per minute) Baskı kalitesi dü ş üktür. 89

90 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Satır Yazıcı (2) 90

91 Nokta Vuruşlu Yazıcı Dot-matrix Ki ş isel bilgisayar kullanımının yaygınla ş ması ile, kullanıcılar yazıcılarını kendi yanlarında bulundurmak ve istedikleri gibi kullanmak istemeye ba ş lamı ş lardır. Büyük boyutlara sahip ve oldukça pahalı olan satır yazıcıları her kullanıcının satın alabilmesi ve kullanması mümkün olamamaktadır. A ğ ırlıklı olarak ki ş isel kullanıma yönelik tasarlanan yazıcılar üretilmeye ba ş landı. 91 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

92 Nokta Vuruşlu Yazma Sistemi Yazıcıda, üzerinde bir veya daha fazla sayıda sütunlara yerle ş tirilmi ş ince i ğ nelerin oldu ğ u bir yazma kafası bulunmaktadır. Her harf bir nokta matrisi ş eklinde tanımlanmaktadır. Yazıcı kafanın hareketi ile ve her harfi olu ş turacak ş ekilde gerekli i ğ nelerin yazıcı kafa ile ka ğ ıt arasında bulunan ş erite vurması ile yazma i ş lemi gerçekle ş tirilmektedir. Baskı hızı karakter/saniye (ks; cps:characters per second) olarak verilir. Baskı kalitesi, yazıcı kafada bulunan i ğ nelerin sayısının artmasına ba ğ lı olarak artmaktadır. 92

93 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Nokta Vuruşlu Yazıcı Ki ş isel bilgisayar sistemlerinde yaygın olarak kullanım alanı bulan nokta vuru ş lu yazıcılar, günümüzde yerlerini darbesiz yazıcılara bırakmı ş tır. 93

94 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Darbesiz Yazıcı Türleri Darbesiz yazıcı, bir resim veya metni ka ğ ıda dokunmaksızın ka ğ ıt üzerinde olu ş turabilmektedir. Mürekkep püskürtmeli (Inkjet, BubbleJet) Laser (Laser) Sayfa yazıcı olarak da adlandırılmaktadır. Yazma hızları sayfa/dakika (sd; ppm: pages per minute) olarak tanımlanır. 94

95 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Mürekkep Püskürtmeli Yazıcı Inkjet / Bubblejet printer Mürekkep püskürtmeli yazıcılar, yazıcı kartu ş larının üzerinde bulunan ince püskürtme deliklerinden ka ğ ıdın üzerine mürekkep püskürtmek suretiyle yazma i ş lemini gerçekle ş tirirler. Evlerde veya çok fazla baskı yapılmayan i ş yerlerinde yaygın olarak kullanılırlar. Siyah ve renkli yazabilirler. Kaliteli çıktı alabilmek için özel ka ğ ıtlar kullanılmalıdır. Fiyatları dü ş üktür. 95

96 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Mürekkep Püskürtmeli Yazıcı (2) De ğ i ş ik ka ğ ıt boyutları (A4, A3,... ) kullanabilirler. 96

97 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Lazer Yazıcı Laser printer Çalı ş ma prensipleri, fotokopi makineleri ile aynıdır. Küçük noktalardan olu ş an bir düzende, bilgisayarda olu ş turulan bilgiler bir laser ı ş ı ğ ı aracılı ğ ı ile yazıcı içinde bulunan ve pozitif elektrikle yüklenmi ş bir tambura ta ş ınır. Herhangi bir yazı veya resim yazdırılmak istendi ğ inde, laser ı ş ı ğ ı açılır ve tambur üzerinde pozitif olarak yüklenmi ş olan noktalar nötr hale gelir. Çok ince boyutta ö ğ ütülmü ş karbon parçacıklarını (toner) içeren kartu ş un içinden geçen tamburdaki nötr bölgelere yapı ş an toner, daha sonra ka ğ ıdın üzerine aktarılır. Yazdırma i ş leminin son a ş amasında toneri ka ğ ıdın üzerine sabitlemek için bir ısıtma ve baskı i ş lemi uygulanır. Yazma i ş lemini bitiren tambur, daha sonraki geçi ş için temizlenir. 97

98 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Lazer Yazıcı (2) Günümüzde de ğ i ş ik renklerde toner kullanarak renkli baskı yapabilen laser yazıcıların kullanımı da giderek yaygınla ş maktadır. Evlerden büyük i ş yerlerine kadar geni ş bir alanda kullanılmaktadır. Yazma hızları yüksektir. Ki ş isel kullanımda 8-10 sayfa/dakika A ğ yazıcılar: sayfa/dakika Bankalar, sigorta firmaları gibi i ş yerlerinde: 1,000 sayfa/dakika 98

99 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Tümleşik Yazıcı Gerek laser, gerekse de mürekkepli yazıcılar, tarayıcı ve belgegeçer gibi aygıtlarla bütünle ş tirilerek, kullanıcıya ayrı aygıtlarla u ğ ra ş mamasını sa ğ layacak çözümler sunmaktadır. 99

100 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Termal Yazıcı Thermal Printer Otomobil, bisiklet ve beyaz e ş ya gibi üretilen malların takiplerinin gerekli oldu ğ u yerlerde, ürünlerin üzerlerine çubuk kod ve di ğ er bilgileri içeren etiketlerin yapı ş tırılması gerekmektedir. Bu etiketlerin dayanıklı olması için Özel ka ğ ıtlar kullanılmalı Yazılan bilgiler bozulmamalıdır. Özel üretilmi ş ka ğ ıtlara harf ve ş ekilleri ka ğ ıdı yakarak olu ş turarak baskı yapabilen termal yazıcılar üretilmi ş tir. 100

101 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Termal Yazıcı (2) 101

102 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Baskı ve Renk Kalitesi Satır yazıcıların baskı kalitesi en dü ş üktür. Nokta vuru ş lu, Mürekkep püskürtmeli ve lazer yazıcıların, bir inçteki nokta sayısı (dpi: dots per inch) ile belirlenmektedir. Yaygın olarak kullanılan mürekkep püskürtmeli ve lazer yazıcılardaki baskı kalitesi de ğ erleri 300 ile 1,200 dpi arasında de ğ i ş mektedir. Baskı kalitesi ne kadar artarsa artsın, renkli baskılardaki renk kalitesi, hiçbir zaman ekranda görünen renklerle aynı olamamaktadır. Baskı kalitesi: Satır yazıcı < nokta vuru ş lu < mürekkepli < lazer 102

103 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Nerede, hangi yazıcı ? Belirli bir kalitede yüksek baskı hızlarının gerekti ğ i ve renkli baskının gerekmedi ğ i yerlerde, siyah baskı yapabilen laser yazıcılar tercih edilmektedir. Renkli baskının istendi ğ i, yazı ve baskı kalitesinin çok önemsenmedi ğ i yerlerde de mürekkep püskürtmeli yazıcılar kullanılabilir. Fatura basımı, bilet basımı, bankalarda kullanılan çoklu kopyalı dekont basımı gibi yazdırma i ş lemlerinde ise, hızları dü ş ük olmalarına kar ş ın, darbeli yazıcılar tercih edilmektedir. Baskı kalitesinin önemli olmadı ğ ı, ancak baskı hızının yüksek olmasının gerekli oldu ğ u yerlerde ise satır yazıcılar kullanılmaktadır. 103

104 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Çizici Plotter Geni ş Kalıplı Yazıcı (Large Format Printer) Özellikle tasarım ve mühendislik i ş lemlerinde olu ş turulan grafik çıktıların alınması için kullanılmaktadır Gerek yazma tekniklerine, gerekse de fiziksel ş ekillerine göre ayrı ayrı sınıflandırılmaktadırlar. A4 (210 mm x 297 mm) ka ğ ıt boyutlarından ba ş lamak üzere 1152 mm geni ş li ğ inde ve 150 metre uzunlu ğ a varabilen ka ğ ıtlara çizim yapabilen çiziciler de bulunmaktadır. 104

105 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Çiziciler-Fiziksel Sınıflandırma Fiziksel ş ekillerine göre: Düzyataklı çiziciler (flatbed plotters) Tamburlu çiziciler (drum plotters) 105

106 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Düzyataklı Çizici Bürolardan sanayinin çe ş itli kesimlerine kadar geni ş bir uygulama alanı bulmu ş tur. Yazma mekanizması yerine kesici mekanizmaların takılması ile, reklamcılıktan kalıp hazırlamaya kadar çok de ğ i ş ik alanlarda kullanılabilen aygıtlar haline dönü ş mektedirler. 106

107 Tamburlu Çizici Düzyataklı çizicilerde ka ğ ıt sabit, yazdırma mekanizması hareketlidir. Tamburlu çizicilerde, hem ka ğ ıt, hem de yazdırma mekanizması hareket etmektedir. Düzyataklı çizicilerde Daha iyi sonuçlar alınmakta. Ka ğ ıt boyutları, çizici masasının boyutları ile sınırlı kalmakta. 107 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

108 Çiziciler-Yazım Teknikleri Kalemli çizici (pen plotter) Mürekkepli (inkjet plotter) 108

109 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Kalemli Çiziciler Kalemli çizicilerde, içine de ğ i ş ik renkte mürekkep doldurulmu ş ve de ğ i ş ik uç kalınlıklarına sahip kalemlerle çizim yapılmaktadır. Kalemlerin konulabilece ğ i kartu ş un kalem kapasitesinin sınırlı olması istenilen renk ve çizgi kalınlı ğ ının sa ğ lanmasını engellemekteydi. Ayrıntılı çizimlerin olu ş turulması, gerekirse kartu ş taki kalemlerin de ğ i ş tirilmesi sayesinde sa ğ lanabilmekte, ancak bu i ş lem de uzun zaman almaktaydı. 109

110 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Mürekkep Püskürtmeli Çiziciler Mürekkep püskürtme teknolojisinin geli ş imi ile kalem kullanan çizicilerin kullanımları azalmı ş tır. Yerlerini mürekkep püskürterek yazma i ş lemini gerçekle ş tiren çiziciler almı ş tır. Mürekkepli çizicilerde hem ka ğ ıt, hem de yazdıma mekanizması hareketli olmasına kar ş ın, tüm yazdırma i ş lemi ka ğ ıdın yazıcıdan bir kez geçmesi sonunda tamamlanmaktadır. İ stenildi ğ i kadar renk elde edilmekte ve daha duyarlı çizimler yapılabilmektedir 110

111 Tümleşik Çiziciler Çizicilere, özel tarama aygıtları takılarak tarayıcı olarak kullanmak da mümkün olabilmektedir. Özellikle büyük harita ve resim gibi çizimlerin bilgisayara aktarım i ş lemlerinde çiziciler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bilgisayara aktarılan çizimler, uygun yazılımların kullanımı ile sayısal hale de dönü ş türülmekte, böylece çiziciler aynı zamanda sayısalla ş tırıcı olarak da kullanılmaktadırlar. 111 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

112 Ekran Monitor, Video Gösterim Birimi (VDU:Video Display Unit) Bilgisayar sistemlerinde en çok kullanılan çıktı birimidir. Ekranlar, bilgisayarların ilk üretildikleri günden bugüne büyük de ğ i ş iklik göstermi ş lerdir. İ lk kullanılan ekranlar yalnızca metin tabanlı bilgileri gösterebilmektedir. Sonra geli ş tirilen ekranlar grafik bilgilerin de gösterilebilmesini sa ğ lamaktadır. 112

113 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Katod Işını Tüpü Katod ı ş ınları bir yüzey üzerinde bulunan elemanları uyartmakta ve görüntü olu ş maktadır. Katod I ş ını Tüpü (KIT; CRT: Cathod Ray Tube) olarak adlandırılmaktadırlar. Televizyon teknolojisi ile aynı teknolojiyi kullanmaktadırlar. En büyük avantajları dü ş ük fiyatları ve üstün görüntü kaliteleridir KIT’ler Boyutları büyük Yüksek iletim maliyeti Yer kaplama Daha küçük ekranlar üretilmeli 113

114 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Sıvı Kristal Ekranlar Daha az yer kaplayan ve daha ta ş ınabilir ekranlar üretildi. Düz panel ekranlar veya Sıvı Kristal Ekranlar (SKE; LCD:Liquid Crystal Display) Sıvı kristallerle görüntü elde edilmektedir. Kol saatlerinden cep telefonlarına kadar hemen her yerde kullanılmaktadır. Ta ş ınabilir, gerek dizüstü gerekse de avuç içi bilgisayarlarında kullanılan bu ekran türü, günümüzde masa üstünde de yaygın olarak kullanım alanı bulmaktadır. 114

115 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Ekran Boyutları Gerek KIT, gereksede SKE teknolojisine sahip ekranlar, de ğ i ş ik boyutlarda üretilmektedir. Ekran boyutları, ekranın çapraz kö ş eleri arasındaki ölçünün inç (2.54 cm) cinsinden ifadesi ile tanımlanmaktadır. Bu boyutlar 15, 17, 19 ve 21 inç olabildi ğ i gibi, daha büyük boyutlarda ekranlar da özellikle mühendislik ve grafik çalı ş malarında kullanılmaktadırlar. Gerek KIT, gerekse de SKE ekranlar genel olarak kare ş eklinde üretilmektedirler. De ğ i ş ik gereksinimler do ğ rultusunda, özellikle dizüstü bilgisayarlarda dikdörtgen ş eklinde ekranlar da yaygın olarak üretilmeye ba ş lanmı ş tır. Bu ekranların boyutları, 15.4, 17, 21 inç gibi olabilmektedir. 115

116 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Görüntü Netliği Ekranlardaki görüntü netli ğ i, o ekrandaki görüntüyü olu ş turan yatay ve dü ş ey nokta sayısı ile belirlenmektedir. Ekrandaki görüntünün en küçük birimi “piksel (pixel)” olarak adlandırılmaktadır. Bir piksel, ekranda görüntüyü olu ş turma sırasında kullanılan en küçük noktaya kar ş ılık gelmektedir. Ekranda yatay ve dü ş ey olarak ne kadar çok nokta tanımlanabilirse, o kadar ayrıntılı ve duyarlı görüntüler elde edilebilmektedir. Bu duyarlılık hem ekran özelli ğ ine, hem de bilgisayar sisteminden ekrana görüntülerin aktarılmasını sa ğ layan ekran kartı veya donanımı özelli ğ ine ba ğ lı olarak de ğ i ş mektedir. 116

117 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Etkin ve Edilgen Matriks Sıvı kristal ekranlarda görüntü olu ş turma teknikleri: Edilgen (pasif) matriks (passive matrix) Etkin (aktif) matriks (active matrix) 117

118 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Edilgen Matriks Ekran Edilgen matriks ekranlar, aynı zamanda çiftli tarama ekranlar (dual scan monitor) olarak da adlandırılmaktadırlar. Bu ekranlarda görüntü, ekranın en üstünden ba ş lamak üzere, soldan sa ğ a ve yukarıdan a ş a ğ ıya olmak üzere tüm ekranın taranması ile olu ş turulmaktadır. Az güç harcanmakta, ancak elde edilen görüntü kalitesi çok iyi olamamaktadır. 118

119 Etkin Matriks Ekran İ nce Filmli Transistör ( İ FT; TFT:Thin Film Transistor) ekran. Görüntü, ekranı olu ş turan her bir noktanın ayrı ayrı elektriksel olarak uyartımı ile olu ş turulmaktadır. Bu ekranlarda daha fazla renk, daha duyarlı bir görüntü kalitesi ile görüntülenebilmektedir. Etkin matriks ekranların fiyatları daha yüksek olup, aynı zamanda daha fazla güç harcamaktadırlar. 119 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

120 Görüntü Standartları Ekranların duyarlılıklarının tanımlanması için de ğ i ş ik standartlar geli ş tirilmi ş ve uygulama konulmu ş tur. Günümüzde en yaygın olarak kullanılan standartlar: SVGA XGA SXGA UXGA 120 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

121 SVGA SVGA (Süper Video Grafik Dizini; Super Video Graphics Array); En alt duyarlılık yatayda 800, dü ş eyde ise 600 pikseli tanımlamaktadır. Bu standarttaki bir ekran görüntüsü, 800 x 600 = 480,000 pikselden olu ş maktadır. Yaygın olarak 15 inç boyutundaki ekranlarda bu standart kullanılmaktadır. 121

122 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü XGA XGA (Geni ş letilmi ş Grafik Dizini; Extended Graphics Array): Yatayda 1,024, dü ş eyde ise 768 piksel tanımlanmaktadır. Özellikle 17 ve 19 inç boyutundaki ekranlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. 122

123 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü SXGA SXGA (Süper Geni ş letilmi ş Grafik Dizini; Super Extended Graphics Array) Bu standartta yatayda 1,280, dü ş eyde ise 1,024 piksel tanımlanmaktadır. Özellikle 19 ve 21 inç boyutundaki ekranlarda kullanılan bu standartla daha duyarlı görüntüler elde edilmektedir. Dizüstü bilgisayarlarda de ğ i ş ik ekran boyutları olabildi ğ inden bu ekranlarda farklı ekran duyarlılıkları (1,200 x 800; 1,600 x 1,200 gibi) da kullanılabilmektedir 123

124 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü UXGA UXGA (Ultra Geni ş letilmi ş Grafik Dizini; Ultra Extended Graphics Array) Bu standartta yatayda 1,600, dü ş eyde ise 1,200 piksel tanımlanmaktadır. Özellikle 21 inç boyutundaki ekranların kullanımının artmasına ba ğ lı olarak bu standart da yaygınla ş maktadır. UXGA ekranlar mühendislik veya güzel sanatlar gibi yüksek çözünürlük isteyen uygulamaların kullanıldı ğ ı yerlerde tercih edilmektedir. 124

125 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Uçbirim Terminal Girdi ve çıktı özelliklerini birarada bulundurmaktadır. Uçbirim türleri Aptal uçbirim (Dumb Terminal) Akıllı uçbirim (Intelligent Terminal) 125

126 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Aptal Uçbirim Girdi i ş lemi için bir klavye ve çıktı i ş lemi için de bir monitörden olu ş an, herhangi bir hesaplama kapasitesine sahip olmayan ve do ğ rudan bir ana bilgisayara ba ğ lı olan bir aygıttır Klavyede yazılan her ş ey ana bilgisayara gönderilip i ş lenmekte, ana bilgisayardan ise i ş lenmi ş veriler uçbirim ekranına aktarılmaktadır. Ana bilgisayar ile ba ğ lantısı kesildi ğ inde herhangi bir i ş levi kalmamaktadır. Genellikle anabilgisayar (mainframe) ve UNIX i ş letim sistemine sahip bilgisayarlara ba ğ lı olarak kullanılmaktadır. 126

127 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Akıllı Uçbirim Akıllı uçbirim türü bellek ve sınırlı i ş lem kapasitesine sahip bir i ş lemci içermektedir. Ekranda bulunan de ğ i ş ik formlar aracılı ğ ı ile kullanıcının veri girmesine ve yazdı ğ ı metni biçimlemesine imkan sa ğ lamakta, kullanıcı istedi ğ inde ise formdaki bilgileri toplu olarak ana sisteme göndermektedir. Ana sistem tarafından i ş lenen verilerin sonuçlarını alıp biçimlendirebilmekte ve ekranda görüntüleyebilmektedir. Bu tür uçbirimler, Grafik Uçbirim (Graphics Terminal) veya X-Uçbirim (X-Terminal) olarak da adlandırılmaktadır. 127

128 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Uçbirim Benzeşim Yazılımları Ki ş isel bilgisayarlarda kullanılabilen uçbirim benze ş im (terminal emulation) yazılımları ile de, ki ş isel bilgisayarların birer uçbirim olarak kullanılabilmeleri mümkün olmaktadır. Bu benze ş im yazılımları, ki ş isel bilgisayarın gerek aptal, gerekse de akıllı uçbirim olarak görev yapmalarını sa ğ lamaktadır. 128

129 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Diğer Uçbirimler Satı ş noktası uçbirimleri (Point-of Sale Terminal) Bu uçbirimler, girdi ve çıktı özelliklerini birarada bulundurmaktadır. Girdi i ş lemi için genellikle çubuk kod okuyucu bulunduran bu aygıtlarda, verilerin girilebilece ğ i bir klavye de bulunmaktadır. 129

130 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Diğer Uçbirimler (2) Kendi içinde bir i ş lemci, bellek ve depolama birimi bulundurur Üzerlerinde yazılım çalı ş tırılabilir. Girilen veri i ş lenir, gerekti ğ inde uçbirime ba ğ lanan veya bazı uçbirim türlerinde do ğ rudan uçbirimin kendi üzerinde bulunan bir yazıcı sayesinde de ka ğ ıda yazdırılabilir. 130

131 İkincil Depolama Birimleri 131 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

132 İkincil Depolama Birimleri Manyetik Depolama Birimleri Disket (Floppy Disc), Manyetik Teyp (Magnetic Tape) Sabit Disk (Fixed/Hard Disc) Optik Depolama Birimleri Yo ğ un Disk (CD:Compact Disc) Sayısal Görüntü Diski (DVD:Digital Video Disc, Digital Versatile Disc) 132

133 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Verilerin Depolanması Manyetik depolama birimlerinde veriler, ortam üzerinde mikroskobik parçacıkların manyetikle ş tirilmesi ile depolanmaktadır. Bu parçacıklar, yönleri de ğ i ş tirilene kadar konumlarını korumakta, böylece disk ve teypleri kalıcı ancak gerekti ğ inde de ğ i ş tirilebilir bilgi depolama araçları haline getirmektedirler. 133

134 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Manyetik Ortamda Depolama Disk sürücüdeki bir okuma-yazma kafası, verileri gösterecek ş ekilde manyetize edilmi ş parçacıkları okuyabilecek ş ekilde tasarlanmı ş tır. 134

135 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Manyetik Bilgilerin Korunması Manyetik ortamda tutulan veriler, manyetik ortamlardan, mıknatıslardan, manyetik alanlardan, toz, is veya duman parçacıklarından etkilenmektedir. Herhangi bir disketin üzerine mıknatıs tutuldu ğ unda, disket üzerinde bulunan veriler bozulmaktadır. Manyetik ortamlar, zamanla manyetiklik özelliklerini kaybetmekte, bu da o ortam üzerinde bulunan verilerin zamanla kaybolmasına neden olmaktadır. Saklama için öngörülen süre genellikle üç yıldır. Bilgiler her iki yılda bir yenilenmelidir. 135

136 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Optik Depolama Yo ğ un Disk (YD) ve Sayısal Görüntü Diskleri’nde (SGD) kullanılmaktadır. Veriler, disk yüzeyinde yo ğ un bir laser ı ş ık demeti gönderilerek olu ş turulan, koyu ve açık noktalar kullanılarak depolanmaktadır. Disk yüzeyinde olu ş turulan derin çukurlar “çukur (pit)”, düz bölgeler ise “düzlük (land)” olarak adlandırılmaktadır. Ortam üzerindeki çukur ve düzlükler güçlü bir mikroskopla rahatlıkla görülebilir durumdadır. 136

137 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Optik Ortamdaki Bilgilerin Korunması Optik ortam üzerindeki çukur ve düz alanlar, veriyi gösteren 1’ler ve 0’lar olarak kullanılmaktadır. Optik depolama aygıtları, optik ortamlar üzerine kaydedilmi ş verileri dü ş ük güçlü bir laser ı ş ı ğ ı kullanarak okumaktadırlar. Laser ı ş ı ğ ı diskin yüzeyine gönderilmekte, yansıyan ı ş ık miktarına göre o bölgede bulunan verinin de ğ eri elde edilmektedir. Optik ortam üzerine kaydedilmi ş veriler, manyetik ortamdakine göre daha kalıcı ve bozulamaz olarak kabul edilmektedir. Optik depolama birimlerinin bilgi depolama ömürlerinin teorikte sonsuz oldu ğ u kabul edilmektedir. 137

138 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Disket Esnek bir malzeme olan ince polyesterden (Mylar) yapılmı ş tır. Üzeri mıknatıslanabilir bir malzeme olan “demir oksit” ile kaplanmı ş tır. Boyutları küçüktür, ucuz ve kolay ta ş ınırdır. Farklı boyut ve kapasitelerde üretilmi ş lerdir. Bilgisayarların ilk zamanlarında 8 inç (~20 cm) Ki ş isel bilgisayarlarda kullanılmak üzere 5.25 inç ve 3.5 inç boyutunda üretilmi ş lerdir. Biçimlendirilmi ş olarak 1.44 MB veri depolama kapasitesine sahiptir. Günümüzde çok daha yüksek kapasitelere sahip olan türleri kullanılabilmektedir. SuperDisk : 120/240 MB 138

139 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Sabit Disk Fixed disk, hard disk Ba ş lıca depolama birimleri. Üst üste konmu ş ve yüzeyleri manyetik oksit ile kaplanmı ş metal plakalardan olu ş maktadır. Üst üste konmu ş metal plakalar bir disk paketini olu ş turmaktadır. 139

140 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Disk Plakaları Farklı sayıda metal plakaya sahip olan de ğ i ş ik türlerde sabit diskler bulunmaktadır. Bazı disk modellerinde her plakanın alt ve üst yüzeyleri kullanılır. Bazı disk modellerinde en üst ve en alt yüzeyler kullanılmaz. 140

141 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Disklerde Okuma Mekanizması Sabit disklerde, tüm disk plakaları aynı motora ba ğ lı oldukları için aynı zamanda dönmekte ve aynı anda yalnızca birisinden bilgi okunmaktadır. Bilgi okumayı/yazmayı sa ğ layan birim, “ba ğ lantı kolu” adı verilen bir mekanizma üzerine monte edilmi ş tir. Bu ba ğ lantı kolu üzerinde bulunan okuma/yazma kafaları, kolun ileri-geri hareketi sırasında bilginin okunaca ğ ı veya yazılaca ğ ı konum üzerine gitmektedir. Okuma/yazma kafaları ile disk yüzeyleri arasında bir cm’nin birkaç milyonda biri kadar bir aralık bulunmaktadır. 141

142 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Disk Kapasiteleri ve Erişim Hızı Sabit disklerin kapasiteleri, üretim teknolojilerinin geli ş imine paralel olarak artmı ş tır. 1980li yılların ba ş larında 5.25 inç, 10 MB Günümüzde 3.5 inç 400 GB Dizüstü bilgisayarlar gibi de ğ i ş ik türdeki bilgisayar sistemleri için üretilen diskler daha küçük boyutlarda da olabilmektedir. Disk üzerinde bulunan bilgilere eri ş mek için gereken zaman da disk seçiminde önemli bir faktördür. Günümüzde kullanılan sabit disklerde 6-11 ms (milisaniye) zaman aralı ğ ında bilgiye eri ş im süresi kabul edilebilir bir de ğ erdir. Bu de ğ er, diskin dakikadaki dönü ş hızına da ba ğ lıdır. Ki ş isel bilgisayar sistemlerinde yaygın olarak kullanılan disklerin dönü ş hızları 5,400, 7,200 hatta 10,000 devire kadar ula ş abilmektedir. Daha yüksek devir hızı, bilgiye daha hızlı eri ş im anlamına gelmektedir. 142

143 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Disk Üzerinde Bilginin Düzenlenmesi ve Bilgiye Erişim Bir disk üzerinde verilerin fiziksel olarak düzenlenmeleri farklı ş ekillerde ifade edilmektedir. Hem disket hem de disklerde bilgilerin ortak olarak depolandıkları düzenlemelerde temel olan karakteristikler: “iz (track)”, “bölüm (sector)” “küme (cluster)” ve “silindir (cylinder)” 143

144 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü İz (Track) Bir iz, diskin merkezinden dı ş ına do ğ ru e ş it aralıklarla tanımlanmı ş dairesel bölgelerin herbirine verilen genel bir addır. Bu alanlar, disk döndükçe okuma-yazma kafası altından geçmektedir. Standart disketler 80 izden olu ş urlarken, diskler 1,000 veya daha fazla ize sahip olabilirler. 144

145 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Bölüm (Sector) Bölüm, disk üzerinde bulunan izlerin sabit büyüklükte veri içerecek ş ekilde bölümlenmeleri ile olu ş mu ş disk alanlarıdır. Bu bölünme, diskin e ş it açılarla bölünmesi ile olu ş turulur. Her iz, aynı sayıda ve e ş it kapasitede bölüm içermektedir. 145

146 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü İz’deki Veriye Erişim Verinin üzerinde bulundu ğ u yüzey, iz ve bölüm numaralarının bilinmelidir. Diskin dairesel özelli ğ inden dolayı, diskin merkezine en yakın olan iz üzerindeki bir bölümün içerdi ğ i bilgi ile en dı ş ta bulunan iz üzerinde bulunan bölümün içerdikleri bilgi miktarı e ş ittir. Bu da disk üzerindeki alanların verimsiz kullanılmasını beraberinde getirmektedir. 146

147 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Zon Kayıt (Zone Recording) Disk üzerinde bulunan izlerden içte bulunanlardaki bölüm sayıları, dı ş a do ğ ru gittikçe arttırılmaktadır Farklı izlerde farklı bölüm sayıları elde edilmektedir Disk daha verimli kullanılmaktadır. Disk üzerinde bulunan her bölüm aynı sayıda veri depolayabilmektedir. Disk üzerinde ne kadar çok bölüm tanımlanabilirse o kadar çok veri depolanabilmektedir. 147

148 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Küme (Cluster) Disk üzerinde yanyana bulunan sabit sayıdaki bölümün bir araya gelmesinden olu ş ur. İş letim sistemi tarafından tek bir depolama birimi olarak de ğ erlendirilir Dosyalar kümeler temelinde depolanır. Herhangi bir dosya bir kaç karakterden olu ş mu ş olsa dahi bir kümeyi tümüyle kullanmaktadır. 148

149 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Silindir (Cylinder) Bir sabit disk, 1’den daha fazla disk plakalarından olu ş abilmektedir. Üstüste olan plakalarda bulunan aynı hizadaki izlere “silindir” adı verilmektedir. Okuma-yazma kafalarının aynı anda üzerinde bulundu ğ u izlerin tümüdür. 149

150 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Veriye Erişim Süresi Bilgilere eri ş mek için gereken süre, eri ş im zamanı olarak adlandırılmaktatır. Üç ana bile ş enden olu ş ur. Arama Zamanı Gecikmesi: Bir bilginin disk üzerinde nerede oldu ğ unun bir dizin aracılı ğ ı ile bulunmasını için geçen süreyi göstermektedir. Bu süre, çok az mekanik hareket içermesi nedeniyle çok küçük miktarda olmaktadır. Kafa Yerle ş imi Gecikmesi: Diskin okuyucu-yazıcı kafalarının bilginin bulundu ğ u bölgeye gitmesi için gereken süredir. Mekanik hareket içermesi nedeni ile bu süre büyük de ğ erlere eri ş ebilmektedir. Dönme gecikmesi: Diskin, bilginin bulundu ğ u yere gelmesi sırasında sözkonusu olan dönme hareketi nedeniyle olan gecikmedir. 150

151 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Disk Erişim Teknolojileri Tüm sabit disk sürücü mekanizmaları denetleyici olarak adlandırılan bir devre kartı bulundurmaktadır. Bu kart, sabit diskin bilgiye eri ş ebilmek için gereken dönme miktarını ve okuma-yazma kafalarının yerle ş imlerini belirlemektedir. Disk sürücüler, denetleyicinin türüne göre disk sürücüler sınıflandırılmaktadır. Sabit disk denetleme mekanizmaları ATA ve SCSI olarak iki gruba ayrılmaktadır. 151

152 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Tümleşik Sürücü Elektroniği (IDE) Sabit diskleri tanımlarken yaygın olarak kullanılan bir deyimdir. IDE (Integrated Drive Electronics, Tümle ş ik Sürücü Elektroni ğ i), kendi içinde bir denetleyici (controller) bulunan herhangi bir sürücüyü ifade etmektedir. Yaygın olarak kullanılan IDE arayüzleri, ATA (Advanced Technology Attachment: Geli ş mi ş Teknoloji Eklentisi) olarak da adlandırılmaktadır. AT deyimi IBM PC/AT modelinden gelmektedir. Günümüzüdeki sürücülerin ço ğ unlu ğ u IDE’dir. Bu teknolojide, denetleyici sürücünün üzerinde bulunmakta ve daha kısa veri iletim mesafeleri sözkonusu olmaktadır. Sürücünün güvenilirli ğ i arttırılmaktadır. 152

153 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü ATA IDE ATA IDE, IDE’nin en revaçta ş eklidir. İ lk olarak CDC, Compaq ve Western Digital tarafından üretilmi ş tir. 1980’lerin sonlarına do ğ ru ANSI tarafından standart olarak belirlenmi ş tir. Bu standartla ş tırma ile, Eski ve yeni disk sürücüleri ve firmalar arasındaki uyumsuzluk ortadan kaldırılmı ş tır. ATA IDE teknolojisi ile 1’den fazla sürücünün arka arkaya ba ğ lanbilmeleri sa ğ lanmı ş tır. 153

154 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü ATA-2 (EIDE) ATA teknolojisinin geli ş tirilmi ş bir ş eklidir. Geli ş tirilmi ş IDE (EIDE:Enhanced IDE) olarak da adlandırılmaktadır. EIDE teknolojisinde Programlı Giri ş /Çıkı ş (PIO:Programmed Input/Output) Do ğ rudan Bellek Eri ş imi (DMA:Direct Memory Access) teknikleri kullanılmaktadır. EIDE teknolojisinde daha büyük disk kapasiteleri ve daha yüksek veri iletim hızları elde edilmektedir. 154

155 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü PATA-SATA ATA disk eri ş im teknolojisi, Ko ş ut Ata (PATA: Parallel ATA) ve dizisel ATA (SATA:Serial ATA) olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. UltraDMA, DBE teknolojisinin en güncel sürümüdür. DMA ve UltraATA teknolojileri genellikle birlikte kullanılmaktadır. PATA teknolojisi disk sürücüler için kullanılır ATAPI veya PATAPI (AT Attachment Packet Interface, Parallel ATAPI, AT Ek Paket Arayüzü, Ko ş ut Ek Paket Arayüzü) YD, SGD ve teyp aygıtları için kullanılmaktadır. 155

156 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü SATA-SATAPI SATA veya SATAPI arayüzü, yalnızca disk sürücülere bilgi aktarmak ve disk sürücülerden bilgi almak için kullanılmaktadır. Arayüz ba ş ka bir aygıtla payla ş ılmadı ğ ı için bu tür arayüzlerde veri iletim hızları 6.0 GB (gigabyte) mertebesine kadar çıkabilmektedir. 156

157 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü SCSI “KBSA: Küçük Bilgisayar Sistem Arayüzü (SCSI:Small Computer Systems Interface) IDE teknolojisinin yeterli olmadı ğ ı durumlarda kullanılır. Veri iletim hızları IDE teknolojisine göre iki kattan fazla artmaktadır. Bir bilgisayara 1’den fazla depolama birimi, gerek içsel, gerekse de dı ş sal olarak ba ğ lanabilmektedir. Sistemlerin daha da geni ş lemesi sa ğ lanabilmektedir. Günümüzde birçok sunucu ve i ş istasyonunda bu teknolojiyi kullanan depolama birimleri kullanılmaktadır. 157

158 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü DMA, UltraDMA, UltraATA Birçok ki ş isel bilgisayarda kullanılan teknolojide, veriler diskten denetleyici aracılı ğ ı ile i ş lemciye, oradan da i ş lenmek üzere belle ğ e aktarılmaktadır. Do ğ rudan Bellek Eri ş imi (DMA:Direct Memory Access; DBE) teknolojisi bilgisayarın verileri diskten alıp do ğ rudan belle ğ e aktarmasını sa ğ lamaktadır. Bu teknolojide i ş lemcinin araya girmesine gerek kalmamaktadır. UltraDMA, DBE teknolojisinin en güncel sürümüdür. DMA ve UltraATA teknolojileri genellikle birlikte kullanılmaktadır. 158

159 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Optik Diskler Ba ş lıca ik gruba ayrılırlar. Birinci grup: Üzerine fabrikasyon olarak bilgi yazılabilen diskleri içermektedir. Bu diskler, üzerlerine yalnızca bir kez ve özel makinalarla bilgi yazılabilecek ş ekilde üretilmi ş olup, firmalar tarafından geli ş tirilen yazılımların da ğ ıtımları için kullanılmaktadır. İ kinci grup: Bilgisayar kullanıcılarının bilgilerini depolayabilmeleri için üretilmi ş lerdir. Bu disklerin üzerine bir kere bilgi yazılabilmekte, birçok kez bu bilgi okunabilmektedir. Bir kere yaz, çok kez oku (WORM: Write Once Read Many) olarak adlandırılan bu diskler, özellikle güvenli olarak saklanması istenilen bilgilerin depolanmalarında kullanılmaktadır. Bir kez üzerlerine yazıldı ğ ında disk üzerindeki bilgiler silinememektedir. 159

160 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Yoğun Disk YD-YOB (Yo ğ un Disk-Yalnızca Okunur Bellek; CD-ROM: Compact Disc-Read Only Memory): Kapasiteleri 700 MB seviyesindedir. Kaydedilebilir Yo ğ un Disk (KYD; CD-R: Compact Disc- Recordable), Kendisine yalnızca bir kez kayıt yapılabilir Yazma i ş lemini için özel bir sürücü aygıtı ve özel yo ğ un diskler gerekmektedir. Üzerine kayıt yapılan KYD’ler herhangi bir KYD sürücü veya YD sürücüde okunabilirler. Yeniden Yazılabilir Yo ğ un Disk (YYYD, Y3D; CD-RW: Compact Disk Re-Writable): Üzerlerine birçok kez veri kaydedilebilir ve silinebilir. Bu disklerin bazı YD sürücüler tarafından okunamama gibi problemlerle kar ş ıla ş maları da sözkonusu olmaktadır. 160

161 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Sayısal Görüntü Diski Sayısal Görüntü Diski (SGD) (DVD: Digital Versatile Disk, Sayısal Kalıcı Disk; önceleri Digital Video Disk-Sayısal Görüntü Diski), Video Yo ğ un Disklerinin (VCD:Video Compact Disk) yerini almak üzere tasarlanmı ş tır. Veri depolama aygıtı olarak bilgisayarlarda da kullanım alanı bulmu ş tur. Depolama kapasiteleri 4.7 GB ile 17 GB arasında de ğ i ş ebilmektedir. SGD’lerin her iki yüzeyine de veri kaydedilebilmekte, böylece depolama kapasiteleri 17 GB’a kadar çıkabilmektedir. 161

162 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Manyeto-Optik Disk Manyeto-optik (MO:Magneto-optical) Melez disk türü olarak Manyetik ve optik depolama birimlerinin avantajlarını biraraya getirmektedir. Optik disklerde oldu ğ u gibi yüksek kapasitelere sahiptir. Bilgiler manyetik disklerde oldu ğ u gibi yazılmaktadır. Disk yüzeyi plastik bir malzeme ile kaplı olup, altında ise manyetik olarak duyarlı metal kristaller içermektedir. Verilerin yazılması sırasında bir laser ı ş ı ğ ı plastik yüzey üzerinde mikroskobik bir delik açmakta, ve bir mıknatıs da plastik so ğ umadan metal parçacıklarını düzenlemektedir. Kristaller, bazıları ı ş ı ğ ı yansıtacak ş ekilde düzenlenmekte, verilerin diskten okunması sırasında ise yalnızca ı ş ı ğ ı yansıtan kristaller ele alınmaktadır. 162

163 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Manyetik Teypler Bilgisayarların ilk dönemlerinden itibaren yaygın olarak kullanılmaktadır. Günümüzde disk ve optik depolama birimlerinin kapasitelerinin artmasına ba ğ lı olarak kullanımları azalmı ş tır. Teknolojinin geli ş imine ba ğ lı olarak de ğ i ş ik ş ekil ve ebatlarda üretilmi ş lerdir. 163

164 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Manyetik Teyplerde Bilgi Depolama Manyetik teyplerdeki bilgi depolama sistemi, sabit disk veya disketteki bilgi depolama sistemine benzemektedir. Di ğ er depolama birimlerinde, birim üzerine kaydedilmi ş olan herhangi bir veriye do ğ rudan ula ş ılabilir (Do ğ rudan Eri ş im). Manyetik teyplerde herhangi bir bilgiye, teybi o bilginin oldu ğ u yere kadar ilerleterek eri ş ilir. Manyetik teyplerde bilgiye eri ş im “sıralı” olmaktadır. 164

165 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü Manyetik Teyplerin Kullanım Alanları Veri kayıt ve okuma hızlarının yava ş lı ğ ı nedeniyle yalnızca yedekleme amaçlı olarak kulanılmaktadır. Teyp kapasiteleri teknolojinin geli ş imine ba ğ lı olarak artmı ş tır. Ki ş isel bilgisayar sistemlerinde kullanım alanı bulamamı ş tır. Manyetik teypler, genellikle orta ve büyük boy sistemlerde verilerin yedeklenmesi amacıyla kullanılmaktadır. Manyetik ortamlar zamanla manyetiklik özelliklerini kaybetmektedirler. Manyetik teyplerde çok uzun süre bilgi saklamak sa ğ lıklı olamayabilmektedir. Manyetik teypler, günlük veya yıllık yedekleme i ş lemlerinde kullanılmakta, üzerlerindeki bilgi sürekli yenilenmektedir. Bu teyplerin saklandıkları ortamın da belirli ısı ve nem ko ş ullarını sa ğ laması gerekmektedir. 165

166 Network Aygıtları Bilgisayarlarınızı ortak bir haberleşme ağında buluşturmak için, hub, switch, router veya bridge diye adlandırılan donanımlara ve ethernet kablolarına gereksinim duyacaksınız. 166 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

167 RJ45: RJ45 network kartları için kullanılan bir giriş standardıdır. RJ45’ le birlikte kullanılan kablolar Twisted-Pair-Cable olarak adlandırılır ve daha çok ethernet için kullanılır. Kablo boyu 100 metreye varabildiği gibi, ethernet için geçerli ortalama veri iletim hızı saniyede 12,5 megabayt. UTP CAT5: UTP kabloları, bildiğiniz telefon kablolarına çok benzer. Ethernet ağlarında kullanılan UTP kablolarını sınıflandırırken göze alınan en önemli özellik, yalıtım seviyeleridir (bu seviyeler 1'den 5'e kadar numaralandırılmıştır). Bir UTP kablonun yalıtımı ne kadar yüksekse veri transfer hızı da o kadar yüksektir. 5. seviyedeki bir kablo en başarılı veri iletim oranına (100Mbps) sahiptir. Kablolama : 167 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

168 Ağ ortamının vazgeçilmez elamanları ethernet kartları ve kablolardır. Ethernet kartı diğer bilgisayarlarla iletişiminizi sağlar. Tabi internete girmek içinde kullanılırlar. Ağda kullanılan Ethernet kartlarının hızı, verilerin ağ üzerinden iletilme hızını belirleyen en önemli etkendir. Ethernet kartlarında bakılması gereken ikinci bir özellik ise kablo bağlantı yerleridir. Bağlantı girişi RJ-45’dir. Standart Ethernet kartları kullanan bir ağın veri aktarma hızı, saniyede 10 milyon bittir, (10 Mbps). Fast Ethetnet ise saniyede 10 yerine 100 Mbps veri aktarma hızına ulaşılabilmektedir. Fast Eternet için UTP ya ad fiberoptik kablo kullanılmalıdır. Fast Eternet’te 90 mt yi geçen uzunluklarda veri kaybı olabilmektedir. Ethernet Kartı : 168 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

169 Bir ağ kurarken kullanılabilecek en basit ağ gerecidir. Bütün girişlerdeki (portlar) trafiği bütün diğer girişlere aynen yansıtır. Bundan dolayı, performansı diğer donanımlara göre daha düşüktür. Bütçeniz kısıtlı değilse hub kullanımı tavsiye edilmeyen bir durumdur. Tek avantajı (ucuzluk hariç) hiç bir ayar gerektirmemesidir. Hub: 169 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

170 Kullanımı hub kadar kolay olmakla beraber, kendi içinde hangi girişe hangi bilgisayarın takılı olduğunu öğrenir ve yönlendirmeyi buna göre yapar. Dolayısıyla 1. giriş ile 3. giriş arasındaki trafik akışı, 5. giriş ile 6. girişin arasındaki trafiği etkilemez. Performansı hub'a kıyasla çok daha yüksektir. Sistem yöneticisinin herhangi bir ayar, veya programlama yapmasını gerektirmez. Switch: 170 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

171 Kullanıcı tarafından programlanan karmaşık yönlendirmeleri ve protokol değişikliklerini yapabilir. Örnek olarak Ethernet protokolü ile çalışan bir ağ ile SNA protokolü ile çalışan bir başka ağın irtibatlandırılması için router gerekebilir. Genel olarak ağları birbirine bağlanmasında ve yönlendirilmesinde kullanılır. Router: 171 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü

172 Yerel alt ağlar arası kullanılabilen bir gereçtir. İki (veya daha fazla) ağ arasında çalışan bir nevi hub olarak düşünebilirsiniz. Bir adet yerel ağ için ihtiyacınız yoktur. Bridge: 172 EMRE UNSAL DEU Bilgisayar Mühendisli ğ i Bölümü


"Emre ÜNSAL& Özlem AKTAŞ DEÜ Bilgisayar Mühendisliği Bölümü E-posta: {eunsal, BİLGİSAYAR DONANIMI." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları