DERS BİLGİSAYAR DONANIMI KONU ANAKART Hazırlayanlar Umut ÜNAL Harun KAKLIKKAYA Hilal KORKMAZ Aytuğ EREN

ANAKART Anakart nedir? Ne işe yarar? Anakartın tarihsel yerleşimi. Anakart üzerinde ne tür cihazlar bulunur? Anakart üzerinde ne tür bağlantılar yapılır? Anakart veri yolları ve hızı neye göre değişir? Güney ve Kuzey köprüleri nelerdir? İşlemci Yongası nedir? ROM bellek nedir? ROM bellek çeşitleri nelerdir? İşlemciye göre anakartlar nasıl ayrılır? 2 adet popüler anakartın karşılaştırılması.

ANAKART NEDİR? Anakart, bir baskılı devre kartıdır. Gelişen teknoloji ile birlikte sıradan bir kart olmaktan çıkmıştır. Sistemdeki bütün parçaların birbirleriyle iletişim kurmasını sağlar. Fiberglastan (sert bir plastik türevi) yapılmış, üzerinde bakır yolların bulunduğu; genellikle koyu yeşil bir levhadır. Anakartın üzerine ekran kartı, hard disk, RAM, işlemci, fan, disk sürücü, USB girişler, ethernet kartı gibi bilgisayarı oluşturan her türlü parça takılabilir. Anakartlar aslında yıllardan beri kullanılan devre kartlarından başka birşey değildir.

ANAKARTIN TARİHİ GELİŞİMİ 1980'lerin sonlarında, anakartlar; klavye, fare, disket sürücü, seri port ve paralel portlar gibi çevre birimlerini destekleyen süper I/O çiplerini içermeye başladı. IBM tarafından kullanılan ilk anakart

ANAKARTIN TARİHİ GELİŞİMİ İLK ANAKART: İlk anakart 1982 yılında IBM firmasının ürettiği PC’lerde kullanıldı. Büyük devre elemanlarından oluşan bu kartın üzerinde Intel 8088 işlemci, Bios, bellek ve çeşitli kartların takılabileceği yuvalar bulunuyordu. Anakarttan önce backplane dedikleri arka plaka sistemi kullanılıyordu. Eğer bu bilgisayara disket sürücü, paralel çıkış veya başka bir şey takılmak istenirse ona uygun bir kart alınıp anakarta takılması gerekiyordu. Bu yöntemde öncülüğü parçaların takılıp çıkarılmasını çok kolaylaştırarak Apple II yaptı Anakartların değiştirilebilir parçalardan oluşması kullanıcıların kendilerine ve ihtiyaçlarına özgü bilgisayarlar oluşturmalarını sağlamıştır.

ANAKART ÜZERİNDE NE TÜR CİHAZLAR BULUNUR? Bir veya daha fazla mikro işlemcinin (CPU) takılabileceği soket (veya slotlar), Sistemin belleklerinin takılabileceği slotlar (genellikle DRAM yongaları içeren DIMM modülleri formunda) CPU'nun sistem yolu (FSB) ile bellek ve çevresel veriyolları arasındaki iletişimi yöneten yonga seti Sistemin firmware veya BIOS'unu içeren kalıcı bellek yongaları (modern anakartlarda genellikle Flash ROM'dur) Çeşitli bileşenleri eş frekanslı hale getirmek için saat sinyali üreten saat üreteci Yonga setinin desteklediği veri yolları sayesinde sistemle iletişim kuran genişleme kartlarının takılabileceği slotlar Güç kaynağından aldıkları elektik enerjisini CPU, yonga seti, ana bellek ve genişleme kartlarına dağıtan güç konnektör ve devreleri SATA yerlerinde 6Tb veya daha fazla depolama alanı

ANAKART ÜZERİNDE NE TÜR CİHAZLAR BULUNUR? Apple II ve IBM PC gibi ilk kişisel bilgisayarların ana kartları yalnızca bu minimal çevresel desteğine sahipti. Bazen de ana karta, video arayüz donanımı da entegre ediliyordu. Örneğin; Apple II'de ve nadiren de IBM PC Jr gibi IBM uyumlu bilgisayarlarda disk denetleyicileri ve seri portlar gibi ek çevresel aygıtlar genişleme kartları olarak bulunuyordu. IBM PC Jr Kasası

ANAKART ÜZERİNDE NE TÜR BAĞLANTILAR YAPILIR? Ana kart'ın üzerinde bulunan bazı bileşenler; 1-Yonga Seti(Chipset) 2-Veri Yolu 3-Portlar ve Konnektörler 4-Genişleme Yuvaları 5-RAM Yuvaları 6-Bağlantı Girişi 7-İşlemci Soketi 8-Bios Chipi 9-AGP Yuvası bulunmaktadır.

ANAKART ÜZERİNDE NE TÜR BAĞLANTILAR YAPILIR? Chipset ya da Yonga seti, bilgisayarın ana kartı üzerindeki temel ve bütünleşik ara birimleri yöneten ve bunlar arasındaki veri akışını sağlayan bir çeşit işlemcidir.

ANAKART ÜZERİNDE NE TÜR BAĞLANTILAR YAPILIR? Veri Yolları (BUS) Ana kart üzerindeki bileşenlerin birbirleriyle etkileşimde bulunmasını sağlarlar.

ANAKART ÜZERİNDE NE TÜR BAĞLANTILAR YAPILIR? Genişleme Yuvalarını Anlamak Genişleme kavramındaki temel amaç, ek kartlarla bilgisayara esnek bir şekilde yeni fonksiyonların katılmasıdır. Bu ihtiyaca yönelik çözümler ilk IBM PC’den itibaren her bilgisayarda vardır.

ANAKART ÜZERİNDE NE TÜR BAĞLANTILAR YAPILIR? BIOS EKRAN KARTI YUVASI

ANAKART ÜZERİNDE NE TÜR BAĞLANTILAR YAPILIR? Baskılı devre kartı üzerinde, CPU'ya ev sahipliği yapmak için tasarlanmış bir parçadır. Bu soket çok fazla sayıda pin içeren özel bir entegre devre soketidir. CPU soketi; CPU'yu üzerinde barındırmak, soğuk tutmak, yedeklemeyi kolaylaştırmak (aynı zamanda fiyatı düşürmesi) ve en önemlisi ana kart ve CPU arasında elektrik iletişimini sağlamak gibi önemli görevleri yürütür. CPU soketleri tüm masaüstü ve server bilgisayarlarda bulunabilirler. Ana kart soket ve chipset tipleri CPU seri ve hızını desteklemelilerdir

ANAKART ÜZERİNDE NE TÜR BAĞLANTILAR YAPILIR? Şuanda kullanılan ATX ana kartlarda standart bulunan Portlar;

ANAKART ÜZERİNDE NE TÜR BAĞLANTILAR YAPILIR? Portlar ve Konnektörler Anakart ile dış birimlerin iletişim kurmasına olanak sağlayan bağlantı noktalarıdır. Portların bir kısmı kasanın içindedir ve bu portlara hard disk gibi kasa içine monte edilen birimler bağlanır. Bazı portlarda kasa yüzeyinde anakarta monteli şekilde bulunur. Bu portlara kasa dışından ulaşılır ve mikrofon gibi kasa dışında bulunması gereken cihazlar bağlanır.

ANAKART ÜZERİNDE NE TÜR BAĞLANTILAR YAPILIR? PS/2 portu: Yeşil ve mor renklerde ayrı iki PS/2 portu olan anakartlar da vardır. Bunlardan yeşiline fare, mor olanına ise klavye takılır. Bazı portlarda ise klavye ve fareden her ikisi de takılabilir. Tek olmasının sebebi günümüzde USB klavye ve farelerin daha çok kullanılmasıdır. USB 3.0, USB 2.0 Port: Her anakart üreticisi farklı sayıda USB port kullanabilir.. USB cihazların bağlanmasını sağlar. S/PDIF: Sayısal (dijital) ses çıkışı sağlayan birimdir. Bu birimle ses analog dönüşümü yapılmadan doğrudan sayısal olarak çıkış birimine gönderilir. Böylece ses analog yerine sayısal gideceğinden seste kayıp olmaz. Dijital bilgi: Türkçe karşılığı sayısaldır. Bilgisayar dilinde “0” ve “1”lerden oluşan bilgilerdir. Analog bilgi: Belli sınırlar içinde sürekli olarak değişen elektrik sinyalidir. LAN (RJ-45) portu: Yerel ağ ve internete bağlanmak için kullanılır. Ses giriş ve çıkışı: Kulaklık ve 5+1, 7+1 gibi ses sistemleri takmak için kullanılır. Floppy bağlantısı: Disket sürücüsünün anakarta bağlanması için kullanılır. Son derece yavaş ve sınırlı kapasiteye sahip olması nedeniyle günümüz anakartlarında bu slotlar kullanılmamaktadır.

ANAKART ÜZERİNDE NE TÜR BAĞLANTILAR YAPILIR? IDE (integrated drive elektronics) bağlantısı: Harddisk, CD-ROM, CD-Writter, DVD-ROM, DVD-Writter gibi sürücülerinin anakarta bağlanması için kullanılır. SATA bağlantısı: Serial ATA (SATA) birimi ise günümüzde depolama birimleri için en çok kullanılan arayüzdür. SATA kabloları IDE kablolara göre çok daha incedir. ATX güç konnektörleri: Anakartın tüm işlevleri yerine getirebilmesi için güç kaynağının anakarta bağlanmasını sağlayan konnektörlerdir. Ön panel bağlantıları: Bilgisayar kasasındaki aç-kapa, reset, led, ve USB bağlantılarının aktif hâle gelmesi için takılması gereken konnektörlerdir.

ANAKART VERİ YOLLARI VE HIZI NEYE GÖRE DEĞİŞİR? Anakart üzerindeki bileşenlerin birbiriyle veri alışverişini sağlayan yollara veri yolları denir. Dışarıdan bağlanan donanımlarda ise veri yolları uçlarında bulunan slotlar sayesinde bilgi alışverişi sağlamaktadır. Bant Genişliği, iletişim kanalının kapasitesini belirler. Birim zamanda aktarılabilecek veri miktarıdır. Bant genişliği ne kadar büyükse belli bir sürede aktarılabilecek veri miktarı da o kadar büyük olur. Veri yolları geliştirilme sırası ile ISA (Industry Standard Architecture), PCI (Peripheral Componet Interconnect), AGP (Advanced Graphics Port) ve PCIe (Peripheral Componet Interconnect Express)’dir. 

ISA(Industry Standart Architecture) Tak-çalıştır (Plug and play) ANAKART VERİ YOLLARI VE HIZI NEYE GÖRE DEĞİŞİR? ISA(Industry Standart Architecture) Eski bir slottur ve 8-16 bit veri yoluna sahiptir. Bant genişliği çok düşük olduğundan günümüz anakartlarında kullanılmamaktadır. 1981’de üretilen kişisel bilgisayarlarda kullanılmıştır, bir standardı tanımlar. Veriyolu önceleri 8 bit, daha sonra 16 bit’e çıkarıldı. Adres yolu 24 bittir. Hızı 8.33 Mhz (mega hertz)’dir. Tak ve çalıştır özelliği yoktur. Tak-çalıştır (Plug and play) Genellikle bilgisayarlarda, sisteme bağlı olan bir donanımın herhangi bir ayarlamaya ihtiyaç olmaksızın donanımın sürücüsünün otomatik olarak sisteme yüklenmesi anlamında kullanılan terimdir. Genellikle bilgisayarların USB portunu kullanan cihazlar için kullanılır.

ANAKART VERİ YOLLARI VE HIZI NEYE GÖRE DEĞİŞİR? PCI (Peripheral Component Interconnect) Bu veriyolu 64 bitlik olup 1993 yılında geliştirilmiştir. Uyumluluk problemleri nedeniyle uygulamada 32 bit olarak kullanılmaktadır. 33 veya 66 MHz saat hızlarında çalışır. 32 bit 33 MHz hızında çalışan PCI veriyolunun kapasitesi 133MB/sn. (mega bayt / saniye)’dir. PCI slotları beyaz renkli olup modem, ses kartı, ağ kartı, TV kartı gibi donanım kartlarının takılması sebebiyle diğer slotlara oranla sayısı fazladır. AGP (Accelerated graphics port – Hızlandırılmış grafik portu) 533 MHz veriyolu hızına çıkabilen AGP veriyolu sadece ekran kartlarının takılacağı yuva olarak anakartlarda bulunur. AGP kanalı 32 bit genişliğindedir ve 66 MHz hızında çalışır. Yani toplam bant genişliği 266 MB/sn.dir. Ayrıca özel bir sinyalleşme metoduyla aynı saat hızında 2, 4 ve 8 katı daha hızlı veri akışının sağlanabildiği 2xAGP, 4xAGP ve 8xAGP modları vardır. 2xAGP’de veri akış hızı 533 MB/sn. olmaktadır. Bilgisayarda çalışılan programlar veya oyunlar geliştikçe ihtiyaç duyulan bant genişliği de artmaktadır.

ANAKART VERİ YOLLARI VE HIZI NEYE GÖRE DEĞİŞİR? PCI-X Server platformlarında uzun süredir kullanılan bir veriyoludur. PCI-X standardının amacı PCI slotlarından daha fazla bant genişliği sağlayıp “Gigabit Ethernet” gibi server platformlarında, iletişim kartlarına gerekli bant genişliğini sağlamaktır. PCI Express ile karıştırılmamalıdır. Bu iki teknoloji birbiriyle kesinlikle uyumlu değildir. PCI express (PCI-e) PCI-e, güç tüketimini özellikle AGP limitlerini genişleten, sistem belleğini daha efektif kullanarak ekran kartı ve diğer donanım maliyetlerini kısma imkânı veren bir veriyoludur. PCI Express’in, PCI-e 1.1 ve PCI-e 2.0 olmak üzere 2 spesifikasyonu vardır. PCI-e 1.1’de hat başına hız 250 MB/s olarak verilirken, PCI-e 2.0 bunu 500 MB/s düzeyine çıkartır. PCI-e 1.1 ekran kartıyla PCI-e 2.0 yuvalı anakart: Çalışacak, ancak bir tanesi PCI-e 1.1 olduğu için ara bağlantı PCI-e 1.1 hızında olacak. PCI-e 2.0 ekran kartıyla PCI-e 1.1 yuvalı anakart: Yeni alacağınız PCI-e 2.0 ekran kartı, eski anakartınızla çalışacak ancak aynı şekilde bir tanesi PCI-e 1.1 olduğundan ara bağlantı yine PCI-e 1.1 hızında olacak. PCI-e 2.0 ekran kartıyla PCI-e 2.0 yuvalı anakart: Ancak bu durumda PCI-e 2.0 hızlarında çalışmak mümkün olacak.

GÜNEY VE KUZEY KÖPRÜLERİ NELERDİR? Anakartların büyük çoğunluğunda Kuzey ve Güney köprüsü olmak üzere iki tür chipset (yonga seti) bileşeni bulunur. Bu bileşen anakart üzerindeki temel ve bütünleşik arabirimleri yöneten ve bunlar arasındaki veri akışını sağlayan bir çeşit işlemcidir. Günümüzde en yaygın yonga seti Intel ve AMD tarafından üretilmektedir. Bu iki firma sadece kendi mikroişlemcilerine uygun yonga seri üretmektedir. Bunlara ek olarak VIA, Silicon Integrad Sytemes (SiS), Acer Labs Inc. (ALI) ve ServerWorks gibi başka üreticiler de bulunur. Kuzey Köprüsü Nedir? Bilgisayarın ekran kartının takıldığı portu (AGP), mikroişlemciyi (CPU) ve bellek biriminin (RAM) çalışmasını kontrol etmektedir. Güney Köprüsü Nedir? Bilgisayarın diğer çevre birimlerini (PCI, USB, ISA, IDE, BIOS vb.) denetler.

GÜNEY VE KUZEY KÖPRÜLERİ NELERDİR? Ana bellek (RAM) ile Cache Bellek-işlemci arasındaki ilişkiyi stabilize ederek düzenleme. Cache bellek içerisindeki veri sorgulamasını yapar. İşlemcinin veriye ihtiyacı olduğundan bu verinin cache bellekte bulunup bulunmadığını sorgular. CPU – Veri yolları – RAM arasındaki veri akışını düzenler. ISA veri yollarının denetlenmesi ve ISA – PCI geçişlerini yönetmek. PCI – USB portu arasındaki iletişim kontrolü. AGP iletişimi düzenleme. Güç yönetiminin kontrolü. AGP 16x Express, SLI grafik kart denetimleri

İŞLEMCİ YONGASI NEDİR? Anakartın beynini oluşturan entegre devrelere chipset veya işlemci yongası denir. Bunlara bilgisayarın trafik polisleri diyebiliriz; işlemci, önbellek, sistem veri yolları, çevre birimleri; kısaca donanımlar arasındaki veri akışını denetler. Günümüzde yonga seti Intel, AMD, VIA, SIS gibi belli başlı firmalar üretmektedir. Bilgisayarlarda kullanılan chipset çeşidi, kullanılacak bellek ve mikroişlemci çeşidini de belirler.

ROM BELLEK NEDİR? ROM(Read Only Memory, temel olarak sadece okunabilir bir bellek türü olan ROM’un üzerindeki bilgiler kalıcıdır ve genelde çok gerekli olan bilgiler saklanır. RAM gibi yazılıp silinebilen bir depolama birimi değildir. Bu bellek türlerinde bilgisayarın açılışını ve çalışmasını etkileyen kodlar saklanır. ROM bellek, RAM de olduğu gibi bizim seçebileceğimiz bir şey değildir. Anakartla tümleşik halde bulunur ve BIOS adı ile bilinmektedir.

ROM BELLEK ÇEŞİTLERİ NELERDİR? MPROM (masceble programmable read only memory-maske programlı ROM) Özel bir program veya veriyi maskelemek amacıyla kullanılan üretici tarafından programlanan ROM çeşididir.  PROM (programmable read only memory- programlanabilir ROM)  Kullanıcı tarafından ROM programlayıcı adı verilen özel bir devre ile sadece bir defa programlanabilen ROM türüdür. EPROM (erasable programmable read only memory- silinebilir programlanabilir ROM ) Morötesi ışık ile silinebilen, içerisindeki bilgiyi yıllarca koruyabilen ROM çeşididir. Morötesi ışık koruyucu gövde üzerindeki quartz ile kapatılmış küçük bir pencereden verilir. EEPROM/FLASH ROM (erasable programmable read only memory- silinebilir programlanabilir ROM )  Devrede iken elektriksel yolla bir kısmı ya da tamamı değiştirilebilen, silinebilen ve yeniden veri yüklenebilen bir ROM türüdür.

ROM BELLEK ÇEŞİTLERİ NELERDİR? EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory

İŞLEMCİYE GÖRE ANAKARTLAR NASIL AYRILIR? Anakartlar kendi arasında dört çeşittir. Bunlar: XT, AT, ATX ve BTX dir. Bu çeşitlilik anakart boyutları, soket yapılarında kendini gösterir. XT anakartlar: Kişisel bilgisayarlarda ilk kullanıla anakart çeşididir. İşlemci üzerinde sabit olarak bulunmaktadır. 8086 ve 8088 mikro işlemcileri için üretilmiştir. Ek donanımı 8 bit dir. AT Anakartları: 1982 yılında kullanılmaya başlanmıştır. ISA, PCI ve APG veri yollarını kullanır. İşlemci değiştirilmesi mümkün değildir. AT anakart alırken klavye girişine dikkat edilmesi gerekir. Çünkü klavye girişi geniş uçludur.

İŞLEMCİYE GÖRE ANAKARTLAR NASIL AYRILIR? ATX Anakartları: AT anakartlarına göre giriş çıkış desteği fazladır. Donanı birimlerinin montajı daha kullanışlı olduğu için günümüzde yaygın olarak kullanılır. ATX anakartlar sadece ATX kasalarda kullanılır. Çünkü güç kaynağı kendine özeldir. Küçük kasalar için üretilmişleri de vardır. BTX Anakartları: Bu anakartın üretilmesinin ana nedeni işlemciyi ve ısınan parçaları daha iyi soğutabilmesidir. Bu işlemi gerçekleştirmek için işlemci etrafındaki bağlantılar anakartın çeşitli yerlerine taşınmıştır.

İŞLEMCİYE GÖRE ANAKARTLAR NASIL AYRILIR? Seçtiğimiz işlemci Intel ise Intel uyumlu bir anakart, seçtiğimiz işlemci AMD ise AMD uyumlu bir anakart almamız gerekir. Ayrıca işlemcilerin modelleri (serileri) birbirlerinden farklı olduğu için farklı "işlemci soket tipi"'nde olurlar. Örnek olarak; seçtiğimiz işlemci AMD Phenom II x4 serisi ise, seçtiğimiz anakartın AMD destekli olması yetmez, işlemcimizin "işlemci soket tipi" hangisiyse aynı "işlemci soket tipi"'ni destekleyen bir AMD uyumlu anakart olması gerekmektedir. Yani AMD Phenom II x4 serisi için işlemci soket tipi "Soket 938 AM3" olduğuna göre "Soket 938 AM3" işlemci soket tipini destekleyen bir anakart bakmamız gerekir.

İŞLEMCİYE GÖRE ANAKARTLAR NASIL AYRILIR? Burada işlemci başlığı altındaki çeşitlerden işlemciye göre anakartların nasıl ayrıldığını daha iyi anlayabiliriz.

2 ADET POPÜLER ANAKARTIN KARŞILAŞTIRILMASI

2 ADET POPÜLER ANAKARTIN KARŞILAŞTIRILMASI

2 ADET POPÜLER ANAKARTIN KARŞILAŞTIRILMASI

2 ADET POPÜLER ANAKARTIN KARŞILAŞTIRILMASI

2 ADET POPÜLER ANAKARTIN KARŞILAŞTIRILMASI