21. Yüzyılın Baş Aktörü Bilgisayar BİLGİSAYAR NEDİR? Bilgisayar; verileri kabul eden, saklayabilen, değerlendiren ve sonuçları kullanıcının istediği biçimde verebilen elektronik cihazlardır. Verileri, program adı verilen bir dizi komuta göre işleyip bunun sonucunda insanlara bilgi üretir. İnsanoğlu, M.Ö. 3000 yıllarında paralı alışverişin başlaması ile sayma işlemine ihtiyaç duydu. M.Ö. 2600 yıllarında ise bu işlemlerde kullanılmak üzere Abaküs adı verilen hesaplayıcılar bulundu. İngiliz Matematikçisi Charles Babbage 1812 yıllarında fark makinesi üzerinde çalışmaya başladı. 1871 yılında öldüğünde, bu Analitik makinesi istenilen seviyeye gelememişti. Babbage'ın yaptığı hesaplar ve çizimleri, hesap makinelerinin ve bilgisayarların temelini oluşturur. BİLGİSAYARIN TARİHÇESİ ENIAC ORDVAC brlescII1 vax780 BİLGİSAYARIN TARİHÇESİ İlk Kuşak: Vakum Tüpleri(1942-1956) ENIAC gibi ilk elektronik bilgisayarlar vakumlu tüp olarak bilinen teknolojiye dayanmaktadır. Bu kuşakta yazılım diye bir şey yoktu. Teknolojinin çoğu donanıma dayanıyordu. İkinci Kuşak: Transistörler(1956-1963) İkinci kuşak bilgisayarlarda vakum tüplerinin yerine yarı iletken materyallerden yapılan transistorlar kullanıldı. Bu kuşak yazılım kavramını ortaya çıkarmıştır. Üçüncü Kuşak: Entegre Devreler (1964-1971) Bu kuşakta transistörlerden yonga (chip) adı verilen entegre devrelere geçildi. Yongalar içinde elektronik devreleri içeren küçük kare parçalardır. Genellikle silikondan ve ileri teknoloji kullanılarak üretilirler. Dördüncü Kuşak: Mikro Devreler (1971-?) 1970'li yıllarda entegre devreler iyice küçülmeye devam etmiştir. Bu işlem büyük çapta tümleşme (VLSI: Very Large Scale Integration) olarak adlandırılmıştır. Beşinci (Ve Gelecek) Kuşak Beşinci kuşak bilgisayarlar özellikle yeni teknolojilerin kullanıldığı ve buna bağlı olarak hızlı çalışan ve daha akıllı bilgisayarlar geliştirilecek. Yapay zekaya sahip olan bu bilgisayarlar yaşamımıza daha çok girecekler. BİLGİSAYARIN TARİHÇESİ Süper Bilgisayarlar Süper bilgisayarlar önemli kuruluşların elinde bulunan ve özellikle çok büyük hesaplama işlemlerini yapan bilgisayarlardır. Genellikle uzman kişiler tarafından programlanan bu bilgisayarlar araştırma işlerinde kullanılır. Ana Bilgisayarlar Büyük bilgisayarlar ya da ana bilgisayarlar olarak adlandırabileceğimiz bu bilgisayarlar özellikle kurumsal alan kullanılır. Ana bilgisayar bir ana bilgisayar ve ona bağlı istemci bilgisayarlardan oluşan bir bilgisayar ağı şeklinde çalışırlar. Örneğin bir üniversite içinde kullanılan bilgisayar sistemi. IBM sistemlerini örnek gösterebiliriz. Mini Bilgisayarlar Ana bilgisayarlar ile aynı kapsamda ancak daha küçük olan bilgisayar sistemleridir. Kişisel Bilgisayarlar/Mikro Bilgisayarlar Genelde tek kişi tarafından kullanılırlar. Bu sebepten daha çok “kişisel bilgisayar” (Personal Computer/PC) olarak adlandırılırlar. Her biçim ve boyutta üretilirler. Masaüstü bilgisayarlar (desktop computers), dizüstü bilgisayarlar (laptop computers) gibi... BİLGİSAYAR BİLGİSAYARIN ÇALIŞMA PRENSİBİ Bugün bilgisayarlar ikili sayı sistemine göre çalışmaktadır. İkili sistemi ise 1854 yılında Matematikçi George Boole tarafından bulunmuştur. VERİ: Kullanıcı veya bilgisayar tarafından sağlanırlar. Sayılar, harfler, sözcükler, ses sinyalleri ve komutlardır. Veriler bilgisayarın giriş birimleri tarafından toplanırlar. BİLGİSAYARDA VERİ AKIŞI GİRİŞ İŞLEM ÇIKIŞ ANA BELLEK (RAM) GİRİŞ BİRİMİ MERKEZİ İŞLEM BİRİMİ (MİB) Klavye Fare, vb. ÇIKIŞ BİRİMİ Ekran, Yazıcı, vb. YARDIMCI BELLEK Hard Disk, CD Sürücü, vb. BİLGİSAYAR DONANIM ELEMANLARI Fiziksel olarak bir bilgisayarı oluşturan tüm birimlerdir. Donanım somut bir kavramdır. Bu nedenle donanımı, elle tutulur, gözle görülür tüm parçaları olarak da tanımlayabiliriz. Ana Kart Ana kart, diğer donanım elemanlarının üzerine takıldığı elektronik devre kartıdır. Ana kart üzerinde belli işlemleri düzenleyici ve hızlandırıcı birleşik devreler, donanım birimlerinin takılabileceği genişleme yuvaları ve bazı donanım birimlerinin takılabileceği giriş- çıkış uçları bulunur. Mikroişlemci (CPU) Bilgisayarda yapılan işlemler mikroişlemci (CPU) tarafından yönetilir ve bu birimde işlenir. Bilgisayarın tanımında belirtilen aritmetik ve mantık işlemleri bu birimde yapılır. Ana Bellek(RAM) Ana bellekteki bilgiler, bilgisayar kapandığında ya da elektrik kesildiğinde yok olur. Bilgisayar açıkken üzerinde çalışılan programlar ya da bilgiler RAM üzerinde tutulur. ROM Bellek ROM bellek, bilgisayardaki bir takım temel bilgileri içeren ve hiç silinmeyen bellektir. Üretici firmalar tarafından programlanırlar. ROM’da bilgisayarın temel bilgileri saklanır. Güç Kaynağı (Power Supply) Bilgisayarın çalışması için gerekli olan elektrik gücünü sağlayan birimdir. Bir kişisel bilgisayarın güç kaynağı 200300 watt’dır. Klavye Klavye, üzerinde rakam, harf ve özel işaretlerden oluşturulmuş tuş takımı bulunan ve kullanıcının bilgisayara veri girmesini sağlayan birimdir. Ekran(Monitor) Klavyeden girilen verilerin, bilgisayarın ürettiği sonuçların görüntülendiği ve bilgisayar açıkken her şeyi görüntüleyen birimdir. Ekran bir çıkış birimidir. Sabit Disk (Hard Disk) Sabit diskler, verileri geçici olarak saklamak için kullanılır. Sabit diske binlerce diskete sığacak bilgi kaydedilebilir. Depolayabileceği bellek miktarına göre isimlendirilir. HARD DİSKİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ • Disk üzerine kaydedilen bilgilerin daha sonra gerektiğinde bulunabilmesi için bir takım düzenlemeler vardır. • Veriler disk üzerinde byte grupları halinde saklanır. 512 byte’ın bir araya gelmesiyle sektör oluşur. KÜME (SEKTÖR) • Disk üzerinde 512 byte bilginin bir araya gelmesiyle oluşur. • Sektör, üzerine veri yazabileceğiniz yada veri okuyabileceğiniz en küçük birimdir. İZ (TRACK) • Yan yana dizilen sektörler izleri oluştururlar. İZ0 İZ1 İZ2 KÜME SİLİNDİR • Üst üste gelen izler silindirleri oluşturur. İZ1 İZ0 DİSK1 DİSK2 İZ1 İZ0 KAFA (HEAD) KAFA DİSK KAFA Bir diskin iki yüzü vardır. Bu iki yüzeyden Veri okumak/yazmak için iki kafa bulunur. BİLGİLERİN BULUNMASI Herhangi bir veri okunacağı zaman önce verinin olduğu sektör kafanın altına gelecek şekilde disk döndürülür, daha sonra kafa ilerigeri hareket ederek ilgili sektör bulunur ve okunur. KAFA HAREKETİ DİSK HAREKETİ KAFA DİSK KAFA Fare (Mouse) Grafik tabanlı işletim sistemleri ve programlarda komut verme işlemi fare ile yapılır. Bir giriş elemanıdır. Farenin tuşlarına basılarak bu simgelere ait programların veya düğmelere ait komutların çalışması sağlanır. Yazıcı (Printer) Yazıcı, bilgisayardaki bilgilerin kağıda aktarılmasını sağlayan birimdir. Yazıcıların baskı hızı dakikada yazdıkları karakter sayısı ile ölçülür. Tarayıcı (Scanner) Tarayıcı, kağıt üzerinde bulunan resimleri, fotoğrafları, yazıları bilgisayarın belleğine aktarır. Kağıt üzerindeki bilgiler sayısallaştırılır ve bilgisayarda kullanılabilir hale gelir. CD-ROM Sürücü Bir veri saklama birimidir. Görüntü veya ses kayıtları gibi kaydedicilerle yüklenmiş bilgilerin sadece okunabildiği disk birimidir. CD-ROM sürücüleri, CDROM’lardaki sayısal bilgileri okuyan bir araçtır. Ağ Kartı (Network Card) Bilgisayarların kablolarla birbirine bağlanmasında ağ kartları kullanılır. Sayısal verileri elektrik sinyallerine dönüştürüp kablolarla diğer bilgisayarlardaki ağ kartlarına iletirler. O da bu sinyalleri sayısal veriye dönüştürüp bilgisayara iletir. BİLGİSAYARIN KULLANIM ALANLARI Günümüzde bilgisayarın kullanılmadığı alan ve meslek hemen hemen yoktur. Bilgisayarların bu kullanım alanları aşağıda özet olarak verilmiştir: Evlerde: Ev bütçesinin hazırlanması (gelir-giderler), telefon, fiyatlar, vergiler vs girilerek sonradan tekrar kullanılması ve diğer bilgilerin kaydı. BİLGİSAYARIN KULLANIM ALANLARI Eğitimde: Eğitimin (yabancı dil öğreniminden, astronomi, fizik, tıp'tan bilimsel araştırmalara kadar) bilgisayar destekli yapılması. Ekonomik araştırmalarda: Ekonomik verilerinin hesaplanması, yorumlanması vs. Trafik kontrolünde: Trafik ışıklarının zamanlaması ve diğer trafik işlemlerinin tamamlanması vs. Askeri alanda: Nükleer silahların kontrolü ve uzay çalışmalarında. BİLGİSAYARIN KULLANIM ALANLARI İmalatta: Üretim esnasında kalite kontrol ve otomatik üretim amacıyla (robotik üretim). Kamusal hizmetlerde: Devlet hizmetleri, sağlık hizmetleri, banka hizmetleri, planlama hizmetleri vs. İletişimde (internet): Uzak mesafeler arasında bilgi alış verişinde. Ticaret ve yönetimde: Muhasebe, bordro, satış, rezervasyon, stok kontrolü vs. BİLGİSAYARIN KULLANIM ALANLARI Masa üstü yayıncılıkta:(Desktop, Publishing, DTP) Bilgisayarın daktilo gibi kullanılmasıdır. Böylece; yazılan yazı ekrandan takip edilebilir, yanlış yazılan yazı düzeltilebilir, üzerinde istenilen değişiklikler yapılabilir, saklanabilir ve çıktısı alınabilir. Ofis otomasyonunda: Bir işletmenin veya işletmeler arası ofis hizmetlerinin bilgisayar aracılığıyla yürütülmesidir. Başlıca türleri; BİLGİSAYARIN KULLANIM ALANLARI Kelime işlem: Yazı yazmak ve bununla ilgili işlemler için kullanılır. Yaygın kullanılan kelime iş;lem programlar; Word For Windows, Ami Pro, Windows Write, PW, WS Hesap tablosu: Aritmetik işlemler yapmak ve hesaplama yöntemlerini (formülleri) belirleyerek sonuca ulaşmak için kullanılır. Yaygın kullanılan hesap tablosu programları MSExcel, Lotus I-23,Quatro Pro, Improve, Moonstar vs. BİLGİSAYARIN KULLANIM ALANLARI Elektronik-posta (e-mail): Mesaj gönderilmesi ve doküman iletimi amacıyla kullanılır. Bilgisayarlı konferans: İki uzak mesafe arasında görüntülü konferans (Tele konferans) düzenlenebilmektedir. Görüntüler, büyük ekranlara yansıtılarak daha rahat görünmesi sağlanır. Veri tabanı yönetimi: Her türlü bilginin istenildiğinde ve istenildiği şekilde ulaşılmak üzere düzenlendiği veri koleksiyonudur. Yaygın olarak kullanılan programlar; MS Access, Windows Kart dosyası, Paradox, dBase. BİLGİSAYARIN KULLANIM ALANLARI Sunum: Toplantı ve konferanslarda anlatılanların daha etkili olması için görsel ve işitsel sunumlara imkan verilebilir. Böylece sunucu, anlattıklarını bilgisayar vasıtasıyla daha anlaşılır ve düzenli yapabilir. Mühendislik Uygulamaları: Mühendislerin ve mimarların çizim ve tasarımlar için, elektrik mühendislerinin endüstriyel tasarımları için bilgisayar yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Buna Bilgisayar destekli dizayn (Computer Aided Desigrı- CAD) denmektedir. En yaygın kullanılan program ise AutoCAD yazılımıdır. SIFIR VE BİR • Sinyal Var ya da Yok durumudur. V 0 0 YOK 1 1 0 1 0 0 0 1 VAR 0 0 t BİT İKİLİ SAYILAR • 0 ve 1 oluşan, pc’lerin iletişim kurmasında kullanılan sayı sistemidir. • Örneğin; 00100011 BİT •En Küçük Bilgi Birimidir. 0 Veya Bir (Sinyal Var Yada Yok) Olabilir. BYTE • 8 bitlik bilgi grubudur. • Bir karakteri temsil etmek için bir byte kullanılır. • Örneğin klavyeden a tuşuna bastığınızda aslında klavyeden işlemciye 01000001 şeklinde ikili bir kod gönderilir.