Anakart nedir, ne işe yarar?

ANAKART NEDİR? Anakartlar aslında yıllardan beri kullanılan devre kartlarından başka bir şey değildir. Fakat teknolojiyle birlikte gelişerek sıradan bir devre kartı olmaktan çıkmış ve başlı başına bir teknoloji ürünü olarak görülmeye başlanmıştır. İlk anakart 1982 yılında IBM bilgisayarlarda kullanılmıştır. 1982′de kullanılan anakart ile günümüzde kullandığımız anakartlar arasında boyutu itibariyle fazla bir fark yoktur.Büyük devre elemanlarından oluşan bu kartın üzerinde 4.7 MHZ Intel 8088 işlemci, BIOS, bellek ve çeşitli kartların takılabileceği yuvalar bulunuyordu. Eğer bu bilgisayara disket sürücü, paralel çıkış veya başka bir şey takmak isterseniz ona uygun bir kart alıp anakarta takmanız gerekiyordu.

Bir anakartin üzerinde islemci, ram, ses kartı, ekrankartı , modem, ethernet, tv kartı, radyo kartı ve scsi kartı vb.. girebileceği yuvalar, klavye, sabit disk, flopy disk ve seri -paralel port denetçileri, ve bunların koordinasyonunu sağlayan chipsetler bulunur. Anakart Fiberglastan (sert bir plastik türevi) yapılmış, üzerinde bakır yolların bulunduğu, genellikle koyu yeşil renkli bir levhadan oluşur. Bu levha çok katmanlı ve karmaşık kablo yapılarından oluşan PCB (Printed Circuit Board- Baskılı devre kartı) plakalarından oluşur.

ANAKARTIN ÇALIŞMASI Anakartların temel görevi, üzerinde olan birimler ile genişletme yuvalarına takılacak birimler arasında veri akışını sağlamaktır. Anakart, sinir sistemi gibi birimlerin çalışmasını düzenlemek ve kontrol etmekle görevlidir.Anakart üzerindeki tüm birimlerin yonga seti(chipset) adı verilen entegre devrelere bağlı olduğu gözlenir. Yonga seti anakartın beyniolarak tanımlanır. Bu entegreler, tüm sistemin uyumlu çalışmasını sağlar. İlerleyen konularda detaylarına girilecek olan anakart bileşenleri, veri taşıyıcı yol (BUS) adı verilen iletken hatlarla veya doğrudan yonga setine bağlıdır. Yonga setlerine veri aktarılırken, veri üzerinde düzenleme yapılacaksa veya veri bir sıra şeklinde alınacaksa ara yüz kontrol birimleri kullanılır. Anakart üzerindeki iki temel yonga seti, farklı birimlerin çalışmasını kontrol eder.

Anakartlar ayrıca güç kaynağından gelen gerilimi sisteme dağıtma işlemini de gerçekleştirir. Anakartlar, sistemin bir düzen içinde çalışmasını sağlayan saat frekans sinyali osilatör devreleri tarafından farklı frekanslarda üretilerek gerekli birimlere giriş olarak verilir.Bu bileşen de saat üretici chiptir. Chip, Chipsetin belli bir saat hızında çalışmasını sağlayan oldukça önemli bir bileşendir. Senkronizasyon işleminden, hafıza chiplerinden ve genişletme yuvalarından gelen sinyallerin uygun sırayla işlemciye ulaştırılmasını sağlar. Bunun tam tersi olarak da işlemciden gelen sinyalleri belli bir oranda parçalara bölme görevini üstlenir.

Yeni nesil işlemci LGA 2011 soketli anakartlarda RAM yuvalarının direk işlemci ile bağlantısı sağlanarak kuzey köprüsü yonga seti denetiminden çıkarılmıştır. Böylece CPU ve RAM arasındaki iletişim hızı artırılmıştır.

IBM Tarafından Kullanılan İlk Anakart (1982)

Anakartın Bileşenleri Anakartlar büyük elektronik devreler olduğu için elemanlarını tek tek ele almak yerine bölgesel olarak anlatmak yerinde olacaktır. Anakart, donanımları veya bağlantı noktalarını üzerinde bulundurur. Üzerinde mikroişlemci soketi, RAM slotu, genişleme yuvaları (ISA, PCI, AGP ve PCI-e), BIOS, donanım kartları (dâhilî), veriyolları ve bağlantı noktalarını bulundurur.

Yonga seti, anakart üzerinde yer alan bir dizi işlem denetçileridir Yonga seti, anakart üzerinde yer alan bir dizi işlem denetçileridir. Bu denetçiler anakartın üzerindeki bilgi akış trafiğini denetler. Bilgisayarın kalitesi, özellikleri ve hızı üzerinde en önemli etkiye sahip birkaç bileşenden biridir. Bir yonga seti “North Bridge” (kuzey köprüsü) ve “South Bridge” (güney köprüsü) denen iki yongadan oluşur. Esasen bir anakart üzerinde birden fazla yonga mevcuttur ancak kuzey ve güney köprüleri yönetici yongalardır. Tipik bir kuzey köprüsü yongası temel olarak işlemciden, bellekten, AGP veya PCI ekspres veri yollarından sorumludur; bunların kontrolünü yapar ve bunlar arasındaki veri aktarımını sağlar.

Ancak kuzey köprüsü ve güney köprüsü özellikleri üreticiye ve yonga setine göre farklılık gösterebilir ve bu genellemenin dışına çıkabilir. Kuzey köprüsü yongası fonksiyonlarından dolayı işlemciye, bellek ve AGP slotlarına yakın olmalıdır. Çünkü sinyalin geçtiği fiziksel yollar ne kadar kısa olursa sinyal o kadar temiz ve hatasız olur. Bu yüzden de anakartın üst kısmına yerleştirilir. Zaten adındaki “kuzey” kelimesi de buradan gelmektedir.

Güney köprüsü yongası ise giriş-çıkış birimlerinden, güç yönetiminden, PCI veriyolundan, USB ve anakarta entegre özelliklerden (ses ve ethernet gibi) sorumludur. Adındak“south” kelimesinin de yine anakarttaki pozisyonundan geldiği tahmin edilebilir.

. Veri Yolları (BUS) Veri yolları, anakart üzerindeki bileşenlerin birbiriyle veri alışverişini sağlayan yollardır. Dışarıdan bağlanan donanımlarda ise veri yolları uçlarında bulunan slotlar sayesinde bilgi alışverişi sağlamaktadır. Veri yolları ile sadece veriler taşınmaz. Bu yollar aynı zamanda kontrol sinyallerini ve adres bilgilerini de taşır. Kontrol sinyalleri ile donanım birimlerinin çalışmaları düzenlenirken adres bilgileri ile donanım biriminin kullandığı verilere ulaşım yolu tanımlanmış olur.

Anakart veri yolları ve hızı neye göre değişir?  Bu hız, işlemci ile çipset arasındaki veriyolu hızıdır.Bu hız ne kadar yüksek olursa işlemciden ve genel olarak sistemden o denli yüksek performans alınır. Klasik Intel sistemlerde FSB yeni i serisi işlemcier de ise DMI veya QPI olarak adlandırılan bu hız AMD sistemlere de HT olarak isimlendirilmiş. Kullanacağınız anakartın veriyolu hızı ,kullananacağınız işlemcinin veriyolu hızına eşit , yada büyük olmalıdır. Mesela FSB 1333 Mhz bir anakart için en ideal işlemci gene FSB 1333 bir işlemcidir. Ama bu kartta 800 mhz işlemcide çalışır. Ama max 800 FSB destekleyen bir anakartta 1333 işlemci çalışmayacaktır…

İşlemci Yongası Nedir? Yonga seti (chipset) ana kartın "beynini" oluşturan entegre devrelerdir. Bunlara bilgisayarın trafik polisleri diyebiliriz; işlemci, önbellek, sistem veri yolları, çevre birimleri; kısacası PC içindeki her şey arasındaki veri akışını denetlerler. Veri akışı, PC'nin pek çok parçasının işlemesi ve performansı açısından çok önemli olduğundan, yonga seti de PC'nizin kalitesi, özellikleri ve hızı üzerinde en önemli etkiye sahip birkaç bileşenden biridir.

Eski sistemlerde PC' nin farklı bileşen ve işlevlerini, çok sayıda yonga denetlerdi. Yeni sistemlerde hem maliyeti düşürmek hem tasarımı basitleştirmek hem de daha iyi uyumluluk sağlamak için bu yongalar, tek bir yonga seti olarak düzenlendi. Günümüzde en yaygın yonga seti Intel ve AMD tarafından üretilmektedir….

Intel, AMD gibi firmalar sadece kendi mikroişlemcilerine uygun yonga seti üretmektedirler. Silicon Integrated Systems (SiS), Acer Labs Inc. (ALI), VIA gibi üretici firmaların da geliştirdiği popüler yonga setleri vardır. Chipset'lerdeki gelişmeler işlemcilerdeki gelişmelere paralel olarak ilerlemektedir. Yeni bir RAM ya da veri yolu teknolojisi geliştirildiği zaman bunu işlemciye aktaracak olan Chipsetler de geliştirilir.  

Rom (Read Only Memory) nedir? Sadece okunabilir bellek kelimenin ilk harflerinden oluşmaktadır. Bilgisayarın bir takım temel bilgilerini içeren ve hiç silinmeyen bellektir. Üretici firmalar tarafından programlanırlar. ROM’ da bilgisayarın sistem bilgileri saklanır. ROM’ un içeriği ram’ da olduğu gibi etkilenmez. Sadece üretici firmalar tarafından değiştirilmesi yada silinmesi mümkündür. Ancak daha sonra programlanabilen ROM'lar ve silinebilen ROM'lar üretilmiştir. Programlanabilen rom lara PROM silinebilen ROM'lara eprom denilmektedir. Ama bu ROM türlerini silmek yada programlamak uzmanlık işidir…

ROM ÇEŞİTLERİ 1- EPROM: 2- EEPROM: 3- PROM:

EPROM EPROM,  bir çeşit ROM yongasıdır. Bu kısaltışın açılımı  Erasable Programmable Read Only Memory, yani silinebilir programlanabilir ROM ‘dur. Diğer ROM yongaları gibi  EPROM da elektrik kesilince içeriğini kaybetmez. Fakat diğer yongalardan farklı olarak yeni özellikler eklenmiş ve daha kullanışlı hale getirilmiştir.  PROM yongasında hatırlanacağı gibi yazma, kullanıcı tarafından sadece bir defa yapılabiliyor,sonradan üzerinde değişiklik yapılmasına olanak sağlanmıyordu. EPROM’da ise kullanıcı bu konuda kısıtlanmamıştır. Yonganın içeriği üzerinde değişiklik yapılmak istenebilir. Bunun için yonga, belirli frekanstaki ultraviole ışığına maruz bırakılırak içeriği tamamen silinir.Böylece yonga,üzerine bilgi yazılabilir hale geldi.Fakat bütün bu işlemler için ek donanımlara ihtiyaç vardır…                                                          

EEPROM EPROM, bilindiği gibi ultraviole ışınları kullanılarak silinebilen bir yongadır. Getirdiği dezavantajlar düşünülerek Electrically Erasable Programmable ROM yani elektrikle silinebilen programlanabilir bellek yongası anlamına gelmektedir. Bu yongayla bir çok kolaylık sağlanmıştır. Bunlar: Yonga üzerinde silme işleminin yapılabilmesi için yonganın sistemden uzaklaştırılmasına gerek yoktur. Yonga devre kartı üzerinde iken silme gerçekleştirilebilmektedir. İçeriği silinmek istenen herhangi bir transistor’un üzerine uygulanan elektrik alan sayesinde bu iş halledilebilmektedir. Silme veya yazma için ek bir donanıma ihtiyaç yoktur. Yonga üzerine yazma bilgisayar tarafından yapılabilmektedir. Böylece bilgisayar ilk defa hem yazabilmekte hem de okuma yapabilmektedir.

PROM:        ROM yongalarını tamamıyla sıfırdan yaratmak, küçük miktarlardaki üretim söz konusu olduğu zaman çok zaman alıcı ve de çok pahalı bir işlemdir. Bu nedenle,temel olarak,geliştiriciler programlanabilir sadece okunur bellek(PROM) olarak bilinen bir ROM tipini yarattılar. Ayrıca bu bellek tipi sıklıkla bir kez yazılabilen bellek(WOM) bellek olarak da belirtilir.PROMların üretimleri,çoğunlukla üretimlerini çok iyi bir şekilde destekleyen iki kutuplu teknolojiye dayanmaktadır.Boş PROM yongaları ucuza satın alınabilir ve herhangi biri tarafından bir PROM programlayıcısı yada yakıcısı vasıtasıyla kodlanabilir.

Bu kendi yazdıkları yazılım için kendi ROMlarını yapan şirketler için yararlı bir özelliktir. Çünkü kodlarını değiştirdikleri zaman, pahalı donanıma ihtiyaç duymaksızın yeni PROMlar oluşturabilirler. Bu,bir CD-ROM kaydedicinin çalışma prensibine benzerdir. Bir CD-ROM boşluklara programları yakmanıza bir kez izin verir ve daha sonra bu programları üzerinden okumanıza birçok kez izin verir…

(intel 5400 özel server chipsetli)

İSMAİL HAKKI KORKUBİLMEZ 10223261164 PMYO BİLGİSAYAR PROGRAMCILIĞI (I İSMAİL HAKKI KORKUBİLMEZ 10223261164 PMYO BİLGİSAYAR PROGRAMCILIĞI (I.Ö) BİLGİSAYAR DONANIMI ANAKART,ROM BELLEK