Copyright © 2003 by Prentice Hall Bilgisayarlar: Bilgi Çağının Araçları Bölüm 6 Bellek ve Multimedya.

... konulu sunumlar: "Copyright © 2003 by Prentice Hall Bilgisayarlar: Bilgi Çağının Araçları Bölüm 6 Bellek ve Multimedya."— Sunum transkripti:

1 Copyright © 2003 by Prentice Hall Bilgisayarlar: Bilgi Çağının Araçları Bölüm 6 Bellek ve Multimedya

2 2Copyright © 2003 by Prentice Hall Amaçlar İkincil belleğin yararlarını listelemek Kişisel bilgisayarlar tarafından kullanılabilen bellek ortamlarını tanımlamak ve anlatmak İkincil belleğin temel türlerini ayırt etmek Verinin diske nasıl kaydedildiğini anlatmak Multimedyanın(çokluortam) yararlarını anlatmak Verinin nasıl düzenlendiğini, erişildiğini, ve işlendiğini açıklamak

3 3Copyright © 2003 by Prentice Hall İkincil Bellek Bilgisayarın kendisinden ayrıdır Yazılım ve veri yarıkalıcı(semipermanent) bir yapıda saklanır Bellekten farklı olarak, güç kesildiğinde veri kaybedilmez Bellekten farklı olarak, güç kesildiğinde veri kaybedilmez Yararlar

4 4Copyright © 2003 by Prentice Hall İkincil Belleğin Yararları Alan Güvenilirlik Kolaylık Ekonomi Return

5 5Copyright © 2003 by Prentice Hall Alan Bir oda dolusu veriyi bir ekmek kutundan daha küçük boyutta olan disklere sığdırır Disket 500 sayfa yazdırılmış dökümana eşit veri içerir Disket 500 sayfa yazdırılmış dökümana eşit veri içerir Optik disk 500 kitaba eşit veri saklayabilir Optik disk 500 kitaba eşit veri saklayabilir Return

6 6Copyright © 2003 by Prentice Hall Güvenilirlik İkincil bellekteki veri nispeten güvenlidir İkincil bellek yüksek oranda güvenilirdir İkincil bellek yüksek oranda güvenilirdir Tecrübesiz kullanıcılar için diskte kayıtlı veriyle uğraşmak daha zordur Tecrübesiz kullanıcılar için diskte kayıtlı veriyle uğraşmak daha zordur Return

7 7Copyright © 2003 by Prentice Hall Kolaylık Yetkili kullanıcılar bilgisayarda kayıtlı veriyi daha kolay ve daha çabuk bulabilirler Return

8 8Copyright © 2003 by Prentice Hall Ekonomi Bazı faktörler bellek maliyetlerinde kayda değer tasarruflar oluşturabilir Veriyi diskte saklamak dosya dolapları satın alıp doldurmaktan daha ucuzdur Veriyi diskte saklamak dosya dolapları satın alıp doldurmaktan daha ucuzdur Güvenilir ve güvenli veriyi korumak daha ucuzdur Güvenilir ve güvenli veriyi korumak daha ucuzdur Veriyi dosyalamak ve bulup getirmek daha hızlı ve daha kolaydır Veriyi dosyalamak ve bulup getirmek daha hızlı ve daha kolaydır Return

9 9Copyright © 2003 by Prentice Hall Manyetik Disk Belleği Veri, dönen bir disk yüzeyinde manyetik lekeler halinde temsil edilir Diskteki lekeler elektriksel atmalara(impulse) dönüştürülür Diskteki lekeler elektriksel atmalara(impulse) dönüştürülür Temel tipler Disketler Disketler Disketler Sabit (Hard) Diskler Sabit (Hard) Diskler Sabit (Hard) Diskler Sabit (Hard) Diskler

10 10Copyright © 2003 by Prentice Hall Disketler Esnek bir çeşit polyester plastik madde (Mylar) den yapılmıştır ve demir oksitle kaplanmıştır Sert plastik bir ciltle korunmuştur 3 ½ ” lik disket 1.44 MB veri tutar Yüksek kapasiteli çeşitleri Sony’nin HiFD si 200 MB tutar Sony’nin HiFD si 200 MB tutar Imation’ın SuperDisk’i 120 ve 240 MB lık versiyonlara sahiptir Imation’ın SuperDisk’i 120 ve 240 MB lık versiyonlara sahiptir Iomega’nın Zip sürücüsü 100, 250, ve 750 MB lık versiyonlara sahiptir Iomega’nın Zip sürücüsü 100, 250, ve 750 MB lık versiyonlara sahiptir Return

11 11Copyright © 2003 by Prentice Hall Sabit(Hard) Diskler Manyetik oksitle kaplanmış sert plaka Birkaç tanesi bir disk paketi oluşturmak üzere birleştirilebilir Birkaç tanesi bir disk paketi oluşturmak üzere birleştirilebilir Disk sürücü – verinin bir diskten okunmasına veya diske yazılmasına imkan veren aygıt Kişisel bilgisayarlarda disk sürücü bilgisayar kasasının içinde bulunur Kişisel bilgisayarlarda disk sürücü bilgisayar kasasının içinde bulunur Büyük bilgisayar sistemlerinde birkaç adet dış(external) disk sürücü olabilir Büyük bilgisayar sistemlerinde birkaç adet dış(external) disk sürücü olabilir Return

12 12Copyright © 2003 by Prentice Hall Veri Okuma/Yazma Erişim kolu okuma/yazma kafasını belli bir bölge üzerinde gezdirir Okuma/yazma kafası plaka üzerinde birkaç milyon inç etrafında dolaşır Eğer kafa plakaya dokunursa, bir kafa kazası oluşur ve veri zarar görür Eğer kafa plakaya dokunursa, bir kafa kazası oluşur ve veri zarar görür Eğer kafa disk yüzeyinde çok küçük bir yabancı maddeye dokunursa veri zarar görebilir Eğer kafa disk yüzeyinde çok küçük bir yabancı maddeye dokunursa veri zarar görebilir

13 13Copyright © 2003 by Prentice Hall Disk Paketleri Her plakanın kendine ait bir okuma/yazma kafalı erişim kolu vardır Çoğu disk paketleri plakaları, erişim kollarını, ve okuma/yazma kafalarını birleştirir

14 14Copyright © 2003 by Prentice Hall Kişisel Bilgisayarlarda Sabit Diskler ½” lik sürücü bölmesine monte edilmiş mühürlenmiş modüller Kapasite gigabytelar cinsindendir Dosyalara erişim disketteki dosyalara erişimden çok daha hızlıdır Bazıları taşınabilir kartuşler içerir Iomega’nın Jaz sürücüsü çok popülerdir Iomega’nın Jaz sürücüsü çok popülerdir

15 15Copyright © 2003 by Prentice Hall Redundant Array of Independent Disks (RAID) (Bağımsız disklerin aşırı dizisi) Bir grup diskin tek bir disk gibi birlikte çalışması Raid 0 seviyesi veriyi tek bir dosyadan alıp birkaç disk üzerine saçar Raid 0 seviyesi veriyi tek bir dosyadan alıp birkaç disk üzerine saçar Data striping(Veri çizgileme) adı verilir Performansı arttırır Raid 1 seviyesi veriyi birkaç sürücü üzerine kopya eder Raid 1 seviyesi veriyi birkaç sürücü üzerine kopya eder Disk mirroring adı verilir Hata toleransını arttırır

16 16Copyright © 2003 by Prentice Hall Veri nasıl düzenlenir Pist(Track) Kesim(Sektör)(Sector) Küme(Cluster) Silindir(Cylinder)

17 17Copyright © 2003 by Prentice Hall Pist(Hat)(Track) Disk yüzeyinin okuma/yazma kafası altından geçen dairesel kısmı Floppy disketin her yüzeyi üzerinde 80 iz vardır Floppy disketin her yüzeyi üzerinde 80 iz vardır Sabit(Hard) diskin her bir plakasının yüzeyinde 1,000 veya daha fazla iz olabilir Sabit(Hard) diskin her bir plakasının yüzeyinde 1,000 veya daha fazla iz olabilir Return

18 18Copyright © 2003 by Prentice Hall Sektör(Sector) Her pist sabit sayıda bayt tutan sektörlere bölünmüştür Tipik olarak sektör başına 512 bayt Tipik olarak sektör başına 512 bayt Bölge kaydetme (Zone recording) dıştaki pistlere içteki pistlerden daha fazla sektör atar Bellek alanını daha dolgun kullanır Bellek alanını daha dolgun kullanır Return

19 19Copyright © 2003 by Prentice Hall Küme(Cluster) Bir bellek birimi olarak kabul edilen sabit sayıdaki bitişik sektörler toplamı İşletim sistemine bağlı olarak genellikle iki ile sekiz arası sektör İşletim sistemine bağlı olarak genellikle iki ile sekiz arası sektör Return

20 20Copyright © 2003 by Prentice Hall Silindir Okuma/yazma kafasının verilen bir pozisyonunda okuma/yazma kafası altındaki her bir yüzey üzerindeki pist Dosya bir pistin kapasitesinden daha büyük ise, işletim sistemi onu aynı silindir içindeki pistlerin içine kaydeder Dosya bir pistin kapasitesinden daha büyük ise, işletim sistemi onu aynı silindir içindeki pistlerin içine kaydeder Return

21 21Copyright © 2003 by Prentice Hall Disk Erişim Hızı Erişim süresi – diskteki veriye erişmek için gereken zaman Üç faktör Arama Süresi(Seek time) Arama Süresi(Seek time) Arama Süresi(Seek time) Arama Süresi(Seek time) Kafa Değiştirme(Head switching) Kafa Değiştirme(Head switching) Kafa Değiştirme(Head switching) Kafa Değiştirme(Head switching) Dönel Gecikme(Rotational delay) Dönel Gecikme(Rotational delay) Dönel Gecikme(Rotational delay) Dönel Gecikme(Rotational delay) Veri buluduğu zaman,bir sonraki adım veri aktarımı(data transfer) dır veri aktarımı(data transfer)veri aktarımı(data transfer)

22 22Copyright © 2003 by Prentice Hall Seek Time Erişim kolunun belli bir pist(track) üzerine konumlandırılması için geçen süre Bütün erişim kolları bir birim gibi hareket eder Bütün erişim kolları bir birim gibi hareket eder Bir silindiri oluşturan pistler kümesi üzerinde hepsi eşzamanlı konumlanmıştır Bir silindiri oluşturan pistler kümesi üzerinde hepsi eşzamanlı konumlanmıştır Return

23 23Copyright © 2003 by Prentice Hall Head Switching Belli bir pist üzerinde özel bir okuma/yazma kafasının aktivasyonu Bütün erişim kolları birlikte hareket eder, fakat bir seferde sadece sadece bir okuma/yazma kafası çalışabilir Bütün erişim kolları birlikte hareket eder, fakat bir seferde sadece sadece bir okuma/yazma kafası çalışabilir Return

24 24Copyright © 2003 by Prentice Hall Rotational Delay Pist üzerindeki gereken verinin okuma/yazma kafası altında devir yapması için geçen zaman Ortalama, diskin devrini tamamlaması için geçen sürenin yarısı kadardır Ortalama, diskin devrini tamamlaması için geçen sürenin yarısı kadardır Return

25 25Copyright © 2003 by Prentice Hall Veri Transferi Verinin disk pistinde bulunduğu yer ile bellek arasındaki aktarım işlemi Performans Ölçümleri Ortalama erişim süresi Ortalama erişim süresi Yaklaşık 10 milisaniye(Bir saniyenin 10 binleri) disk cachingdisk caching ile geliştirilebilir disk caching Veri aktarım oranı – verinin bulunduğu andan itibaren ne kadar hızlı aktarılabildiği Veri aktarım oranı – verinin bulunduğu andan itibaren ne kadar hızlı aktarılabildiği Saniye başına Megabayt ile ölçülür Return

26 26Copyright © 2003 by Prentice Hall Disk Caching(Ön belleğe alma) Disk önbelleği – belleğin özel bir alanı Disk sürücü diskten veriyi okuduğu zaman, bitişik veriyi okur ve belleğe kaydeder Disk sürücü diskten veriyi okuduğu zaman, bitişik veriyi okur ve belleğe kaydeder Bir sonraki okuma komutu geldiğinde sürücü önce gerekli verinin önbellekte olup olmadığına bakar Bir sonraki okuma komutu geldiğinde sürücü önce gerekli verinin önbellekte olup olmadığına bakar Bölüm 4 te bahsedilmiş olan memory caching e benzer Return

27 27Copyright © 2003 by Prentice Hall Optik Disk Belleği Daha yüksek kapasiteli ucuz ve yoğun depolama sağlar Lazer diski tarar ve yüzeyden gelen ışık yansımalarını toplar Okuma/yazma kabiliyetlerine göre kategorilere ayrılır Salt-Okunur Ortam (Read-only media )- kullanıcı diskten okuyabilir fakat diske yazamaz Salt-Okunur Ortam (Read-only media )- kullanıcı diskten okuyabilir fakat diske yazamaz Tek-Yazılır, Çok-okunur (Write-once, read-many (WORM) )- kullanıcı diske bir defa yazabilir Tek-Yazılır, Çok-okunur (Write-once, read-many (WORM) )- kullanıcı diske bir defa yazabilir Magneto-optical – manyetik ve optik yetenekleri birleştirir Magneto-optical – manyetik ve optik yetenekleri birleştirir

28 28Copyright © 2003 by Prentice Hall Kompakt Diskler CD-ROM – sadece CDlerden veri okuyabilir CD-ROM disk başına 700 MB a kadar depolayabilir CD-ROM disk başına 700 MB a kadar depolayabilir Yazılım dağıtımı için temel ortamdır Yazılım dağıtımı için temel ortamdır CD-R - diske bir kere yazabilir Disk CD-ROM veya CD-R sürücüsü tarafından okunabilir Disk CD-ROM veya CD-R sürücüsü tarafından okunabilir CD-RW - sürücüsü veriyi silebilir ve bir çok kez üzerine yazabilir CD-RW diskleri CD-ROM üzerinde okumaya çalışırken bazı uyumluluk problemleri görüleilir CD-RW diskleri CD-ROM üzerinde okumaya çalışırken bazı uyumluluk problemleri görüleilir

29 29Copyright © 2003 by Prentice Hall Digital Versatile Disk (DVD) (Dijital Çokyönlü Disk) Kısa dalgaboylu lazer yoğun paketlenmiş lekeleri okur DVD sürücü CD-ROM okuyabilir DVD sürücü CD-ROM okuyabilir 17GB a kadar kapasitesi vardır 17GB a kadar kapasitesi vardır Uzun-süreli filmlere izin verir Uzun-süreli filmlere izin verir Ses, ses CD lerinden daha iyidir Ses, ses CD lerinden daha iyidir DVDlerin bazı okunabilir ve yazılabilir çeşitleri vardır

30 30Copyright © 2003 by Prentice Hall Multimedya(Çokluortam) Bilgiyi metinle, illüstrasyonlarla, fotolarla, öykülerle, müzikle, animasyonla, ve film klipleriyle sunar Optik diskin gelişine kadar pratik değildi Gereksinimler Uygulamalar

31 31Copyright © 2003 by Prentice Hall Gereksinimler CD-ROM veya DVD-ROM sürücü Ses kartı veya ses yongası Hoparlörler Yüksek kaliteli ses için, iyi hoparlörler ve güçlü subwoofer alın Yüksek kaliteli ses için, iyi hoparlörler ve güçlü subwoofer alın MPEG işleyebilir Video sıkıştırma standardı Video sıkıştırma standardı Return

32 32Copyright © 2003 by Prentice Hall Uygulamalar Eğitim Sanal turlara gitmek Sanal turlara gitmek Müzik belgelerini çalışmak Müzik belgelerini çalışmak Yabancı dil çalışmak Yabancı dil çalışmakDiğer IRS uzmanlarıyla video kliplere vergi hazırlamak IRS uzmanlarıyla video kliplere vergi hazırlamak Oyun oynamak Oyun oynamak Return

33 33Copyright © 2003 by Prentice Hall Manyetik Teyp Belleği Teyp, müzik kasetlerinde kullanılan teyplere çok benzer Yoğunluğa göre kategorilere ayrılır Teype inç başına kaydedilebilen bit sayısı Teype inç başına kaydedilebilen bit sayısı Temel olarak disk sistemlerinde veri yedeklemek için kullanılır

34 34Copyright © 2003 by Prentice Hall Yedekleme(Backup) Sistemleri Önemli verinin kopyalanıp bilgisayardan ayrı bir yerde depolanması zorunludur Diskler bazen çöker Diskler bazen çöker Yazılım yükleme bilgisayarın çökmesine sebep olabilir Yazılım yükleme bilgisayarın çökmesine sebep olabilir Kullanıcılar veri girişi yaparken hata yapabilirler Kullanıcılar veri girişi yaparken hata yapabilirler Teyp ideal yedekleme ortamıdır Bütün bir sabit disk tek bir teype birkaç dakikada kopyalanabilir Bütün bir sabit disk tek bir teype birkaç dakikada kopyalanabilir Yedekleme, sistemi kullanmayacağınız zaman belli bir zamanda çalışmak üzere önceden planlanabilir Yedekleme, sistemi kullanmayacağınız zaman belli bir zamanda çalışmak üzere önceden planlanabilir

35 35Copyright © 2003 by Prentice Hall Kayıtlı veriyi düzenleme ve erişme Karakter Alan(Field) Kayıt(Tutanak)(Record) Dosya(File) Veritabanı(Database)

36 36Copyright © 2003 by Prentice Hall Karakter Bir harf, rakam, veya özel karakter Return

37 37Copyright © 2003 by Prentice Hall Alan(Field) İlgili karakterlerin bir kümesi Bir kişinin bir karakterini, bir yeri, veya bir şeyi anlatır Bir üniversite için, bir öğrencinin ismi bir alan içinde saklanır Bir üniversite için, bir öğrencinin ismi bir alan içinde saklanır Anahtar Alan(Key field) – bir kayıt için benzersiz bir tanımlayıcıdır Return

38 38Copyright © 2003 by Prentice Hall Kayıt(Record) İlgili alanların bir koleksiyonudur Bir üniversite için, bir öğrencinin tüm kayıtlarını içeren alanların bütünüdür Bir üniversite için, bir öğrencinin tüm kayıtlarını içeren alanların bütünüdür Return

39 39Copyright © 2003 by Prentice Hall Dosya(Kütük)(File) İlgili kayıtların koleksiyonudur Üniversite için, bütün öğrencilerin kayıtları bir dosya oluşturur Üniversite için, bütün öğrencilerin kayıtları bir dosya oluşturur Return

40 40Copyright © 2003 by Prentice Hall Veritabanı(Database) İlgili doyalardan oluşan bir kolleksiyonun minimum artıklıkla(redundancy) (çoğaltma- duplication) kaydedilmesidir Üniversite için, öğrenci dosyası, mezunlar dosyası, fakülte/personel dosyası, dersler dosyası, finansal dosya, vs. bir veritabanı oluşturur Üniversite için, öğrenci dosyası, mezunlar dosyası, fakülte/personel dosyası, dersler dosyası, finansal dosya, vs. bir veritabanı oluşturur Veriyi bulup getirmeyi kolaylaştıracak şekilde düzenlenir Return

41 41Copyright © 2003 by Prentice Hall Dosya Planına Genel Bakış Veriyi bellek birimine yerleştirmek için bir plan yapılmalıdır Anahtar faktörler Kullanıcının veriye doğrudan(anında) erişmesi gerekip gerekmediği Kullanıcının veriye doğrudan(anında) erişmesi gerekip gerekmediği Verinin diskte nasıl düzenlenmesi gerektiği Verinin diskte nasıl düzenlenmesi gerektiği Yer alacak işleme tipi Yer alacak işleme tipi

42 42Copyright © 2003 by Prentice Hall Dosya Düzenleme İkincil bellekteki dosyaları düzenlemek için üç temel metot Sıralı(Sequential) Sıralı(Sequential) Sıralı(Sequential) Doğrudan(Direct) Doğrudan(Direct) Doğrudan(Direct) Dizinlenmiş(Indexed) Dizinlenmiş(Indexed) Dizinlenmiş(Indexed)

43 43Copyright © 2003 by Prentice Hall Sıralı Dosya Düzeni Kayıtlar bir anahtar alana göre depolanır Eğer belli bir kayda ihtiyaç olursa, önce önceki bütün kayıtlar okunmalıdır Eğer belli bir kayda ihtiyaç olursa, önce önceki bütün kayıtlar okunmalıdır Veriyi güncellemek için, değişen ve değişmeyen kayıtlarla yeni bir sıralı dosya oluşturulmalıdır Veriyi güncellemek için, değişen ve değişmeyen kayıtlarla yeni bir sıralı dosya oluşturulmalıdır Teyp belleği sıralı düzen kullanır Return

44 44Copyright © 2003 by Prentice Hall Doğrudan Dosya Düzeni Rasgele erişim de denir Bir anahtar kullanarak doğrudan gereken kayda gider Bilgisayar bütün önceki kayıtları okumak zorunda değildir Bilgisayar bütün önceki kayıtları okumak zorunda değildir Hashing algoritması verilen anahtarın adresini belirlemek için kullanılır Hashing algoritması verilen anahtarın adresini belirlemek için kullanılır Hashing algoritması Hashing algoritması Disk belleği gerektirir Return

45 45Copyright © 2003 by Prentice Hall Hashing Algoritması Verilen kaydın disk adresini belirlemek için anahtara matematiksel formül uygular Hashing algoritması iki farklı anahtar için aynı disk adresini üretirse çarpışma(Collision) meydana gelir Hashing algoritması iki farklı anahtar için aynı disk adresini üretirse çarpışma(Collision) meydana gelir Return

46 46Copyright © 2003 by Prentice Hall Dizinli Dosya Düzeni Sıralı ve doğrudan metotların elemanlarını birleştirir Kayıtlar sıralı depolanır, fakat dosya aynı zamanda bir dizin(index) içerir Kayıtlar sıralı depolanır, fakat dosya aynı zamanda bir dizin(index) içerir Dizin sıralı olarak saklanır, bir kayıt anahtarı içerir Dizin sıralı olarak saklanır, bir kayıt anahtarı içerir Veriye kayıt anahtarıyla erişilir Veriye kayıt anahtarıyla erişilir Return

47 47Copyright © 2003 by Prentice Hall Saklanmış veriyi işlemek Bir ana dosyayı(master file) güncellemek için hareketler (transactions)işlenir Hareketler(Transactions) – satış vb gibi bir işle ilgili olay Hareketler(Transactions) – satış vb gibi bir işle ilgili olay Ana Dosya(Master file) – Hareket gerçekleştiğinde güncellenen veri, mesela bir satış dosyası veya envanter dosyası Ana Dosya(Master file) – Hareket gerçekleştiğinde güncellenen veri, mesela bir satış dosyası veya envanter dosyası Veriyi işlemenin iki ana metodu Toplu İşlem(Batch processing) Toplu İşlem(Batch processing) Toplu İşlem(Batch processing) Toplu İşlem(Batch processing) Hareket İşleme(Transaction processing) Hareket İşleme(Transaction processing) Hareket İşleme(Transaction processing) Hareket İşleme(Transaction processing)

48 48Copyright © 2003 by Prentice Hall Toplu İşleme(Batch Processing) Hareketler gruplara veya yığınlara(batches) toplanır Bilgisayarda çevrimiçi kullanıcı az olduğunda yığın(batch) işlenir ve ana dosya güncellenir Bilgisayarda çevrimiçi kullanıcı az olduğunda yığın(batch) işlenir ve ana dosya güncellenir Bilgisayar kaynaklarının çok verimli kullanımıdır Ana dosya sadece işlemin hemen sonrasında doğrudur Return

49 49Copyright © 2003 by Prentice Hall Hareket İşleme (Transaction Processing) Hareketler oluşunca işleme Gerçek zamanlı işleme ve çevrimiçi işleme de denir Gerçek zamanlı işleme ve çevrimiçi işleme de denir Terminaller doğrudan bilgisayara bağlı olmalıdır Terminaller doğrudan bilgisayara bağlı olmalıdır Ana dosyanın anında güncellenmesini sağlar Return