BİLGİSAYAR DONANIMI Elif ODABAŞOĞLU

Bilgisayar Nedir? Veriyi almak, onu işleyerek yararlı bilgiye dönüştürmek ve onu biriktirerek saklamak üzere programlanabilen bir makinedir

Bilgisayar Çeşitleri Bilgisayarlar görünüşlerine göre üçe ayrılırlar; Masaüstü bilgisayarlar Diz üstü bilgisayarlar El bilgisayarlarıdır. Bilgisayarlar ağ bağlantılarına göre de genellikle üçe ayrılırlar; Ana Çatı Bilgisayarlar (Main-Frame Computer) Orta Bilgisayarlar (Midi Computers) Kişisel Bilgisayarlardır (Personel Computers).

Ağ Bağlantılarına Göre Bilgisayarlar 1.Main-frame bilgisayarlar : 250’den fazla kişinin aynı anda terminaller aracılığıyla kullanabildiği çok kullanıcılı büyük bilgisayar sistemleridir. İşlem gücü oldukça yüksektir. Genellikle büyük şirketlerde, bilgi işlem merkezlerinde, araştırma kurumlarında ve üniversitelerde kullanılırlar. Aynı anda yüzlerce kullanıcı tarafından kullanılabilirler. 2. Midi (orta) bilgisayarlar : Main-frame bilgisayarlarla aynı işlevi gören daha küçük bilgisayar sistemleridir. Kullanıcı sayısı 250’ye kadar çıkabilmektedir. Orta boy işletmeler tarafından tercih edilirler 3. PC (Personal Computer) : Kişisel bilgisayarlardır. Masa üzerine sığabilen tek kullanıcılı kişisel bilgisayarlardır. Fakat günümüzde pc'ler network adı verilen birleşik çalışma sistemiyle birbirlerine bağlanarak client (müşteri) ve server (servis sağlayıcı) olarak kullanılabilmektedir. Ofis otomasyonunda, eğitimde, yayın işlerinde, küçük işletmelerin ticari hesaplarının ve personel kayıtlarının tutulmasında etkin biçimde kullanılırlar.

Bilgisayar Sisteminin Bileşenleri Donanım Sistemle ilgili donatımlar Yazılım Donatıma ne yapacağını söyleyen emirler İnsanlar Bilgisayar Programcısı: “yazılım”ı yazar Kullanıcı: yazılımı satın alır ve kullanır Genelde “son-kullanıcı” adı verilir

Donanım Nedir? Bir bilgisayar sisteminde bulunan fiziksel aygıtların tümüne donanım denir.

Donanım Bilgisayar donanımı elektronik ilkelerine göre çalışır; veriler devreler arasındaki iletişim yolları üzerinde elektrik hızı ile aktıkları için bilgisayarların işlem yapma hızları insanlara göre çok yüksektir.Üstelik elektronik devreler fizik kanunlarına uydukları için, aynı işlem, aynı bilgisayarda her zaman aynı sonucu verir.

Bit ve Byte

Bit ve Byte İkili sistemde her bir basamağa bir Binary Digit veya bu kelimeden kısaltılarak alınan harflerle kısaca bit denir. Her bit, elektriksel bir sinyaldir. İkili sistemdeki her 0 ve 1 rakamı "bit" olarak ifade edilir. Bilgisayarda en küçük birim bit’tir. Byte ise, genellikle 8 bitlik dizilim boyunca 1 veya 0 değerlerini bünyesine alan ve kaydedilen bilgilerin türünden bağımsız bir bellek ölçüm birimidir. Bir byte , Latin alfabesini baz alan 8 bitlik bir kodlamada herhangi bir harfi temsil eder. 1 BYTE = 8 Bit 1 Bit 0 ya da 1'den (kapalı devre=0, açık devre=1) oluşur. 1 BYTE 1 karakterdir. 1024 BYTE = 1 KiloByte'dır. (KiloByte = KB) 1024 KB = 1 MegaByte'dır. (MegaByte = MB) 1024 MB = 1 GigaByte (GigaByte = GB) 1024 GB = 1 TeraByte (TeraByte = TB)

Donanım Aygıtları İşlemci Bellekler Giriş Aygıtları Çıktı Aygıtları İletişim Aygıtları

Bilgisayarın Donanım Unsurları

Merkezi İşlem Birimi (CPU) İletişim aygıtları, bilgisayarların birbirleriyle olan iletişimini sağlar. İkincil bellek veriyi ve programları depolar İkincil Bellek Optik disk Manyetik disk vb. İletişim Aygıtları Birincil Bellek Veri Yolları Bellek o anda kullanımda olan veriyi ve programları saklar Giriş Aygıtları Klavye Fare Monitör vb. Çıkış Aygıtları Yazıcılar Video Gösterim Terminalleri Ses Çıkışları vb. Merkezi İşlem Birimi (CPU) CPU bilgisayar komutlarını çalıştırır Girdi aygıtı merkezî işlemciye veri gönderir Çıktı aygıtı işlenmiş veriyi(bilgiyi) elde etmeyi sağlar

1.İşlemci (C.P.U.- M.İ.B.) Bilgisayarın beyni diyebiliriz. Çeşitli donanım aygıtlarından gelen verileri işleyerek, aritmetiksel ve mantıksal işlemleri yaparak diğer aygıtların anlayabileceği dile çevirir ve bu verileri ilgili donanıma gönderir. Bütün birimler buradan yönetilir. Bütün üniteler bu birimden çıkacak sonuca göre hareket ederler. Günümüz işlemcilerinde saniyenin 1/1000(nanosaniye) süresinde milyarlarca işlem yapılmaktadır.

İşlemcide gerçekleştirilen tüm işlemlerin zamanında yapılıp yapılmadığını belirlemek için bir saat bulunmaktadır. Saatin salınımları saniyede bir milyon döngü –Megahertz- şeklinde ölçülür. Şu anda GHz hızlarındadır. Salınım sayısı arttıkça MİB’inin hızı da artar.Örn. 800 Megahertz >700 Megahertz Şu anda Pentium 4 işlemciler yaygındır. İşlemcilerde en büyük sorun ısınma sorunudur. Bunun için üstlerine fan ve soğutucu takılıdır. Eğer fan görevini iyi yerine getiremezse işlemci yanabilir.

Mikroişlemci Mikroişlemci (microprocessor) terimi, kişisel bilgisayarların işlem donanımını belirtir. Tek bir entegre devre ya da üzerinde birden fazla entegre devre bulunan kartlar şeklindedir. Intel 80386, Intel Pentium II, Motorola MC68100, IBM PC602 vb. gibi pek çok marka ve modellerde mikroişlemciler vardır. Mikroişlemci, merkezi işlem biriminin (CPU) fonksiyonlarını tek bir yarı iletken tümleşik devrede birleştiren programlanabilir bir sayısal elektronik bileşendir. Mikroişlemci, merkezi işlem birimindeki kelime boyutunun (word size) 32 bit’ten 4 bit’e düşürülmesiyle doğmuştur. Böylece, merkezi işlem biriminin mantıksal devrelerinin transistörleri tek bir parçaya sığdırılabilmiştir. Bir veya daha çok mikroişlemci, tipik olarak bir bilgisayar sisteminde, gömülü sistemde ya da bir mobil cihazda merkezi işlem birimi olarak görev yapmaktadır.

2.Birincil Bellek (Primary Storage) Geçici olarak veri saklamak için kullanılır Girdi aygıtından alındıktan sonra ve işlenmeden önce İşlendikten sonra ve çıktı aygıtına gönderilmeden önce Geçici (uçucu) bellek Güç kaybı olması veya programın kapanması durumunda bellekteki veri kaybolur.

CPU ve Birincil Bellek

Her işlem birimi dört temel alt birimden oluşur: Denetim Birimi (Control Unit) Aritmetik Mantık Birimi (Artithmetic Logic Unit) Veri Yolu (Bus) Bellek (Memory)

a.Denetim Birimi (Control Unit) İşlem donanımı ile diğer donanımların birbirleri ile uyum içinde çalışmasını sağlar. Aynı zamanda diğer donanımların yönetiminden de sorumludur. Başka bir deyişle, denetim birimi istemeden ya da izin vermeden hiç bir donanım işlem yapamaz.

b.Aritmetik/mantık birimi (Arithmetic Logical Unit) Veriler üzerinde toplama, çıkarma vb. aritmetik işlemlerle; küçüklük-büyüklük karşılaştırması vb. mantıksal işlemleri gerçekleştirir. Bu alt birimde yapılabilecek her işlem için, özel bir sayısal sinyal dizisi vardır ki, bu çok alt düzey komutlara makine komutu (machine instruction) denir.

c.Bellek (memory) Bazı bellek tipleri şunlardır; Üzerinde işlem yapılacak verilerin ve programların geçici olarak saklandığı birimdir. Bellek büyüklüğüne ve özelliklerine göre kimi zaman merkezi işlem birimi yongası içinde, kimi zaman da dışında bulunabilir. Bazı bellek tipleri şunlardır; RAM: Rastgele erişimli bellek (random access memory) teriminin kısaltılmışıdır.Bu tip belleğe veri yazmak ve yazılan verilere tekrar erişmek mümkündür. Eğer belleği besleyen elektrik kaynağı kapatılırsa veriler hemen silinir. Programların işletimi sırasında, program komutlarının ve bunların üzerinde işlem yapacağı verilerin mutlaka RAM belleğe yüklenmesi gerekir. ROM: Yalnızca okunur bellek (read-only memory) teriminin kısaltılmışıdır. Bu tip belleğe bir kez veri yazıldıktan sonra sadece okunabilir. Elektrik kaynağı kapansa da içinde kayıtlı veriler kaybolmaz. ROM belleğe bilgiler, üretici firma tarafından kaydedilir. CACHE: Ön bellek olarak çevrilen bu terim, bellek birimlerinde saklı verilere daha hızlı erişim için kullanılır. Bilgi saklama donanımından en son getirilmiş olan bir grup verinin kopyası, tekrar gerekli olma olasılığına karşı, ön bellekte tutulur. Aynı veriye tekrar ulaşmak gerektiğinde, yavaş erişilen bilgi saklama donanımına tekrar gitmeden, ön bellekten alınabilir.

d. Veri Yolu (Bus) İşlem donanımının alt birimleri ile diğer donanımların bilgi alışverişinde kullandıkları akım yoludur. Veri yolu, mikroişlemcilerde milimetrenin milyonda birleri düzeyinde kalınlıkta iken, diğer donanımlara giden uzantıları, gözle rahatça görülebilecek kalınlıkta yassı kablolar şeklindedir.

3.İkincil Bellek (Secondary Storage) Uzun zamanlı(kalıcı) depolama sağlar.Birincil bellekten farklıdır. Manyetik diskler Optik Diskler Manyetik Bant

a.Manyetik Diskler En yaygın depolama ortamıdır Disket: plastik muhafaza içinde 1.44 MB” lik esnek disket Sabit Disk: daha çok depolama kapasitesi ve disketten daha hızlı erişim

Sabit Disk (Hard Disk) Bilgisayarın en önemli işlevlerinden biri bilgileri saklayabilmesidir. Bilgisayarın bilgi saklanabilmesini sağlayan en önemli birimi hard diskidir. Hard disk, kalıcı bir depolama ortamı, kullanıcının belgelerini, dosyalarını saklayabilmesini saplayan bir depo işlevi görür. Manyetik madde ile kaplanmış olan, ortak bir eksen etrafından dönen sert madeni plaklardan oluşur. Sürücü donanımı ile bütünleşik halde pazarlanan sabit diskler, genellikle bilgisayar kutusu içine monte edilmiş biçimde olduğu için dışarıdan görülmezler. Tipik sabit disk kapasiteleri 2 GB'tan başlar Hızı: Rpm (Round Per Minute) (7200-10000)

b.Optik Diskler Lazer ışını kullanarak daha ucuza yüksek kapasitede veriyi okur CD-ROM (700 MB) DVD-ROM (4,2 GB)

c. Manyetik Bant Daha çok miktarda veriyi ucuz olarak depolar. Çoğunlukla sistemi yedeklemek için kullanılır.

4.Giriş Aygıtları Klavye Fare Tarayıcı Modem Optik Okuyucu Barkod Okuyucu Işıklı Kalem Dijital Fotoğraf Makinesi Mikrofon Dokunmatik Ekran vb.

Klavye Bilgisayarın en önemli giriş parçasıdır. Bilgisayara veri ve komut girişi klavye sayesinde olur. Bilgisayara yazı yazmak ve komut vermek gibi işlemlerin yapılabil- mesini sağlayan daktiloya benzer parçasıdır.

Klavyede bir devre vardır ve bu sayede basılan tuşun kodu CPU’ya iletilir. Klavye üzerindeki tuşları, her program kendi amacı doğrultusunda kullanır. Yani bir tuş bir programda farklı bir amaç için kullanılırken başka bir programda farklı bir amaç için kullanılabilir.

Farenin iki önemli bileşeni vardır. hareket ettirildiğinde dönerek ekranda görünen fare imlecinin yerini değiştiren içi metal dışı plastik bir top iki veya üç adet düğme

TARAYICI (Scanner) Bir resim, bir fotoğraf veya kağıt üzerinde bir dokümanı bilgisayar ortamına geçirmenizi sağlayan araçtır.

5. Çıkış Aygıtları Monitör Yazıcı Modem Çizici (Plotter) Hoparlör Projeksiyon Cihazı vb.

MONİTÖR Bilgisayarın kullanıcının yaptığı işlemleri görebilmesini sağlayan görsel parçasıdır. Monitörde hareketli ya da sabit resim olarak algılananlar aslında tek karelik resimlerdir. Bu tek karelik resimler satır satır oluşturulmuştur ve saniyede bir çok kere yenilenirler.

Yazıcı Ekrandan sonra en yaygın çıkış birimidir. Bilgisayar kaydettiğimiz bilgileri yapılan çalışmaları kısaca kağıda dökülebilecek her şeyi yazıcı aracılığıyla elde ederiz.

6. İletişim Aygıtları İletişim terimi, bilgisayar donanımlarının birbirleri ile olan veri alışverişini olduğu kadar, bilgisayarlar arasındaki veri alışverişini de kapsar. İletişimin başlıca iki temel unsuru, iletişimde kullanılacak fiziksel hat (line) ile iletişimde sırasında karşılıklı uyulacak kurallar dizisidir (protocole). Belli başlı iletişim donanımları şunlardır: Modem Yönlendirici (Router) Çoklayıcı (Multiplexer) Dönüştürücü (Tranceiver) Ethernet Kartı Hub Switch

a.Modem Daha önce açıklanmış olan sayısal sinyaller, özellikleri bozulduğu için uzak mesafelere gönderilemezler. Modem ile sayısal sinyaller örneksel sinyale dönüştürülerek telefon telleri üzerinden uzak mesafelere gönderilir; diğer uçta bulunan bir başka modem de bu örneksel sinyalleri tekrar sayısal sinyale dönüştürerek diğer bilgisayarın kullanımına sunar. Modem sözcüğü Modulator-Demodulator sözcüklerinin kısaltılmışıdır. Modemler, bilgisayarın içine takılı kartlar halinde (internal modem) ya da ayrı bir alet olarak (external modem) kullanılabilir. İnternal modem   Extarnal Modem

b. Router (Yönlendirici) İletişim kuralları farklı bilgisayar ağlarının birbirleri ile iletişim yapabilmeleri için gerekli bir donanımdır. Yönlendirici, bir bilgisayarın kendi iletişim kurallarına göre yolladığı veriyi alır, diğer bilgisayarın iletişim kurallarına göre yeniden düzenler ve ona yollar. Bir bakıma iki farklı dili konuşan kişiler arasında çevirmenlik yapan kişilerin görevini yapar. c. Çoklayıcı Yavaş iletişim yapan birden fazla donanımın, aynı fiziksel iletişim hattını ortak olarak kullanmalarını sağlayan aygıtlardır. İşlem biriminden giriş/çıkış donanımlarına giden iletişim hattı sayısını azalttığı için tasarruf sağlarlar. d. Dönüştürücü(Trancevier) İletişim kuralları aynı olmakla birlikte fiziksel niteliği farklı iki iletişim hattındaki sinyalleri birbirine dönüştüren aygıtlardır. Gönderici-alıcı (TRANsmitter-reCEIVER) terimlerinden kısaltılmıştır. e. Ethernet Kartı Ethernet kartı diğer bilgisayarlarla iletişimi sağlar. İnternete girmek için de kullanılırlar. Ağda kullanılan ethernet kartlarının hızı, verilerin ağ üzerinden iletilme hızını belirleyen en önemli etkendir. Standart ethernet kartları kullanan bir ağın veri aktarma hızı, saniyede 10 milyon bittir (10 Mbps).

f. Hub 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. Tek avantajı (ucuzluk hariç) hiç bir ayar gerektirmemesidir. Üzerindeki port sayısına göre isimlendirilir ve bu portlara makineler takılır. Hub aslında içerisinde tüm portları birbirine bağlayan kablolardan oluşmuş bir cihazdır ve kablolardan taşınan bilgiyi anlama kapasitesine sahip değildir. Yanlızca bir porttan gelen paketleri diğer bütün portlara yayın (boardcast) şeklinde iletir. Bu yüzden fiziksel katmana dahildir.

g. Switch Ağ anahtarı anlamına da gelir. Bilgisayarların ve diğer ağ öğelerinin birbirlerine bağlanmasına imkan sağlar. 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.

Diğer Donanım Elemanları Ana Kart Ses Kartı Genişleme Yuvaları Portlar Ekran Kartı BIOS

A.ANAKART Anakart tüm sistemin temelini oluşturmaktadır. Diğer kartlar (grafik kartı, modem,vb.) anakart üzerindeki genişleme yuvalarına takılır.

Tüm kartların kendi üzerine takılmasından ötürü de anakart olarak adlandırılırlar. Ana kartlar destekledikleri mikroişlemci türlerine bağlı olarak adlandırılırlar.

CPU Socket RAM (Harddisk , CD-ROM) Floppy Ses Kartı-PCI Ekran Kartı-AGP CPU Socket RAM (Harddisk , CD-ROM) Floppy

Ana Kartın Çıkış Bağlantıları USB Klavye Mouse Seri Port Paralel Port Hoparlör Mikrofon JoyStick Monitör

C.SES KARTI Bilgisayardaki seslerin ekrana aktarılmasını sağlayan karttır

D.EKRAN KARTI Bilgisayardaki görüntülerin ekrana aktarılmasını sağlayan karttır