|
||
BİLGİSAYAR DONANIMI (HARDWARE) |
||
| Doç. Dr. Kutlu MERİH EYLEM Etkin Yönetim Liderlik Eğitim Merkezi |
||
BİLGİSAYAR DONANIMIBir bilgisayar sisteminin temel birimi bilgisayarın kendisidir. Bilgisayar esas olarak elektronik devrelerden oluşan bir araçtır. Bu araç kensisine verilen komut ve bilgileri saklayabilir, bunları işleyebilir, sonuçları saklayabilir ve/veya istenilen bir çıkış biriminde kullanıcıya sunabilir. Bilgisayarlar, giriş ve çıkışı sağlıayn çevre birimleri ile birlikte bir platform oluştururlar. Bir bilgisayar platformu aşağıdaki temel özelliklere göre sınıflanabilir:
Bilgisayar platformlarının temel birimleri bilgisayarlardır. Bunlar da yapıları ve kullanım şekillerine göre aşağıdaki tiplerde olabilirler.
Bir bilgisayar platformu genel olarak donanım (hardware), yazılım (software) ve kullanım (orgware) bileşenlerinden oluşmaktadır. DONANIM BİRİMLERİ Donanım, bir bigisayar sisteminin fiziksel birimleridir.
Bu birimler şunlardır:
Giriş, çıkış ve dış bellek birimleri, aynı
zamanda bilgisayarın çevre birimleridir. Bu,merkezi işlem biriminin bir anlamda
bilgisayarın temel birimi olduğunu gösterir. Kabaca söylenecek olursa, yukarıdaki
sıraya göre veriler önce giriş biriminden bilgisayara aktarılır. Bu veriler merkezi
işlem biriminde işlenerek elde edilen sonuçlar çıkış birimlerine gönderilir. Bu
veri ve sonuçlar gerektiğinde kullanılmak üzere dış bellek birimlerinde saklanır. Genel olarak verilerin bilgisayara girebildiği her
türlü birime giriş birimi denir. Bu birimler iki kısıma ayrılır. Birincisi,
verilerin tek tek girildiği birimler ki, bunlar: 2-ANA BELLEK Ana bellek, veri ve programların bilgisayarda depolandığı bölümdür. Giriş biriminden alınan veriler ana belleğe yüklenir ve burada işlem görürler. Ana bellek, bellek entegre devrelerinden (devreç-chip) oluşan manyetik bir ortamdır. Devreç sayısı artıkça bellek kapasitesi de yükselir. Bilgisayar açık olduğu sürece, veriler ana bellekte kalır. elektrik kesildiğinde bu veriler kaybolur. Ana bellek merkezi işlem birimine bağlı olarak çalışır. Bir verinin ana bellekte bulunduğu konuma adres adı verilir. Veriler bu adreslerde ikili sayı sistemine dönüşmüş şekilde ve belli bir düzende saklanır. Ana bellekte verilere çok hızlı bir şekilde ulaşır. Bu hız ışık hızına yaklaşıktır. Ana belleği yanyana dizilmiş milyonlarca kutucuklar şeklinde düşünmek mümkündür. Her bir kutucuk ikili sayı sistemine dönüştürülmüş 1 bitlik bilgiyi saklar. Ana belleğin sigası bilgisayar için önemlidir. Bellek ne kadar büyük olursa o kadar fazla bilgiyi bir arada tutabilir ve daha büyük programlar çalıştırabilir. Bellek sigası Byte ile ölçülür. Mesela 1 Mbyte'lık bellek aynı anda 1.000.000 karakter bilgiyi saklayacak kapasitededir. Bilgisayarda kullanılan başlıca bellek türleri şunlardır: 1.RAM : Ana belleğin kısaca adı RAM' dır. (Random Access
Memory- Rasgele Erişimli Bellek). 2-ROM : Ana belleğin belli bir kısmıdır. Adını İngilizce READ ONLY MEMORY (Sadece Okunur Bellek) kelimelerinin baş harflerinden alır. ROM bellekteki bilgiler kullanıcılar tarafından silinemez ve değiştirilemez. Gerekli bilgi ve komutlar fabrika tarafından ROM yongalarına yazılır. Bilgisayar her açılışından önce ROM'daki bilgileri okur ve bu bilgileri gerektiği şekilde işlem yapar. Bilgisayar ilk açıldığında ekrana çıkan firma bilgileri ve diğer mesajlar ROM bellekten gelir. Bilgisayar apandığında ROM'daki bilgiler silinmezler. 3-PROM: Bu bellek ROM belleğin programlanabilen şeklidir. (Programmable ROM ). Bu belleğe bilgiler programcılar tarafından bir defa yazılır ve sonra değiştirilemezler. Bir anlamda PROM, boş bir ROM devreci (chip) dir. 4-EPROM: PROM belleğin silinebilir şeklidir (Erasable PROM). Bu belleğe yazılan bilgiler daha sonra silinerek, bellek yeniden programlanabilir.PROM ve EPROM devreclerinin özellikleri değişik olsa bile, temelde ROM belleğinin yaptığı işi yaparlar. 3-MERKEZİ İŞLEM BİRİMİ Bilgisayarın temel olan bu birim, her türlü aritmetik ve mantık işlemlerinin yapıldığı ve denetlendiği yerdir. Kısaca MİB veya İngilizcesi CPU denir (CPU: Central Processing Unit - Merkezi İşlem Birimi). Bir anlamda bilgisayarın beyni gibidir. Merkezi İşlem Birimi 2 kısımdan oluşur: 1. Aritmetik ve mantık birimi : Toplama, çıkarma, çarpma, bölme, üs alma gibi aritmetik işlemlerile büyük, küçük, eşit gibi mantıksal karşılaştırmaların yapıldığı bölümlerdir. 2. Denetim birimi : Bilgisayarın yaptığı bütün işlemleri ve diğer birimleri denetler. Verilen komutları sıraya koyar ve uygulamasını kontrol eder. Ana bellek dış bellek, giriş-çıkış birimleri ve aritmetik-mantık birimine ne yapması gerektiğini belirtir. Denetim birimi , bir anlamda bilgisayarın yöneticisi gibidir. Ana bellekten aldığı komutları yorumlar, aritmetik ve mantık birimine gerekli işlemleri yaptırır ve sonuç bilgiyi istenilen çıkış birimine gönderir. Ayrıca ana belleğe giren çıkan komut ve verilerin akışını denetler. 4-ÇIKIŞ BİRİMİ Bilgisayarda oluşan bilgileri kullanıcıya ulaştıran birimlerdir. Temel çıkış birimi monitör olmakla beraber, yazıcılar , çiziciler, ses-çıktı birimleri, disk ve teyp gibi kayıt ortamları birer çıkış birimleridir. 5-DIŞ BELLEK Bilgisayar kapandığında veya ana bellek (RAM) yetersiz kaldığında, bilgi ve programların kaybolmaması için dış bellek birimleri kullanılır. Veriler bu birimlere kaydedilerek saklanır ve gerektiğinde kullanılır.Başlıca dış bellek birimleri disket, disk ve teyplerdir. Bunlar aynı zamanda bilgisayarın veri kayıt ortamlarıdır. Kayıt ortamları bilgisayarın giriş veya çıkış birimi olarak da kullanılabilir. 6-ÇEVRE BİRİMLERİ Giriş, çıkış birimleri ile dış bellek birimlerinin aynı zamanda bilgisayarın çevre birimlerini oluşturduğunu daha önce görmüştük. Başka bir deyişle, çevre birimleri bilgisayarın dış dünya ile ilişkilerini sağlayan birimlerdir. Bilgisayar, giriş birimleri ile dış dünyadan verileri alır, çıkış birimleri ile de sonuçları dış dünyaya verir. Gerekirse elde ettiği sonuçları dış bellek dediğimiz kayıt ortamlarında saklar. Bilgisayar teknolojisi sürekli geliştiği için çevre bilimlerinin sayısı gün geçtikçe artmaktadır. Her gün farklı işler yapabilen yeni aletler yapılmakta ve piyasaya sürülmektedir. Fakat klasikleşmiş olan bazı çevre bilimleri, hemen her bilgisayar sisteminde olması gereken cihazlardır. Çevre birimlerinin başlıcaları şunlardır : Giriş Birimi Olarak Kullanılanlar Klavye Çıkış Birimi Olarak Kullanılanlar Yazıcılar Kayıt Birimleri Teyp
Görüldüğü gibi bazı birimler hem giriş hem
çıkış hem de kayıt ortamı olarak kullanılmaktadır. 1.Klavye En önemli giriş birimidir. Bilgisayar ile kullanıcı arasındaki ilişkiyi sağlayan temel alettir. Klavyede veriler bilgisayara el ile girilir. Tuş düzeni farklı olan klavyeler vardır. Fakat bilgisayarda genellikle QWERTY (klavyenin sol üst köşesinde 6 harf) klavye kullanılır. Bilgisayar klavyesinde 255 adet karakter çıkarmak mümkündür. Bu karakterlerden bazıları klavye üzerindeki tuşlara veya tuş bileşimlerine atanmıştır. Bazı karakterler ise ALT tuşu ile sayısal tuşlardan ASCII kod karşılıkları yazılarak bulunur. Klavye üzerinde büyük ve küçük harfler, 0-9 arası rakamlar,%, !, &, *, gibi özel işaretler, kürsor hareket tuşları (ok işaretli tuşlar), fonksiyon tuşları ve control (ctrl) alternate (alt), enter gibi özel tuşlar vardır. Daktilo tuşları :Klavyenin orta kısmında bulunur. Bir daktiloda bulunan bütün harf ve diğer tuşlar bu kısımda vardır. Kürsor tuşları : (Home, End ve Ok işaretli tuşlar.) Kürsor ekran üzerinde yukarı, aşağı, sağa ve sola olan hareketini sağlayan tuşlardır. Sayısal tuşlar : Genellikle klavyenin sağ tarafında bulunan rakam tuşlarıdır. Fonksiyon tuşları : Bilgisayar programı ile özel karakterlerin ve komutların atanabildiği tuşlardır. F1, F2, F3 gibi isimleri vardır. Genelde 10 adet, bazı klavyelerde ise 20 adet fonksiyon tuşu bulunur. Mesela, Basic programlama dilinde bu tuşlara RUN, LOAD, LİST gibi komutlar atanmıştır. Klavyenin sol veya üst tarafında yer alır. PgUp/PgDn tuşlar : (Page Up = Sayfa yukarı / Page Down = Sayfa aşağı). Veri sayfaları ekranda ileri veya geri görüntülenmesini sağlar. Backspace : Kürsörün sol tarafındaki karakteri siler. Ins/Insert : Ekrana yazılan bir karakterler kümesinde araya karakter girilmesini sağlar. Ctrl(Control) / (alternate) tuşları : Bu tuşlar tek başlarına bir işlem yapamazlar , fakat diğer tuşlarla beraber kullanıldığında bazı komutlar uygular veya bazı bazı karakterleri çıkarırlar. Mesela; Ctrl + Break tuşuna aynı anda basıldığında çalışan bir programın çalışmasını bitirir. Yine, Alt tuşuna basılarak, sayısal tuşlara bir karakterin ASCII kodu yazılırsa bu karakter ortaya çıkar. NumLock : Sayısal tuşları aktif veya pasif hale getirir. CapsLock : Klavyenin büyük yada küçük harfe dönüşmesini sağlar. PrtScr/Print screen : Yazıcının açık olması halinde bu tuşa basılırsa ekrandaki bilgiyi kağıda aktarır. Shift : Bu tuş diğer tuşşlarla birlikte basılarak kullanılır. Tuşların üzerinde yazılı olan diğer karakterleri (! " $ % / gibi ) veya büyük-küçük harflerin yazılmasını sağlar. Spacebar/ Boşluk tuşu : Klavyenin altında bulunan uzun tuştur. Kürsörü ileri almak için kullanılır. Enter / Return : Klavyeden girilen veri veya komutları bilgisayar tarafından kabülünü veya uygulanmasını sağlar. Klavyenin en önemli tuşudur. 2. Monitör Hem girdi , hem çıktı olarak kullanılır. Bilgisayarın temel çevre birimlerinden biridir. Bilgisayarda olup bitenler ekrandan takip edilir. Monitörlerin birçok çeşitleri vardır. Standart bir mönitör yukarıdan aşağı 25 satır, soldan sağa 80 kolondur. Fakat ,monitörde önemli olan çözünürlüktür (resolution). Çözünürlük monütörün görüntü kalitesini belirler. Ekranın adreslenebilen nokta (pixel) sayısı 65000 dir. Bu sayı gelişmiş ekranlarda 16.000.000'a kadar çıkabilir. Tabii ki, böyle bir ekranda görüntü çok net ve renkler canlıdır. Ayrıca, monitörler tek renkli veya renkli olabilirler. 3. Terminal Çok kullanılıcı bilgisayar sistemlerinde kullanılan veri giriş-çıkış birimleridir. Basit bir terminal , bir monitör ve bir klavyeden oluşur. Terminaller sayesinde aynı anda birçok kişi bilgisayara ulaşır ve giriş çıkışı yapabilir. 4. Fare (Mouse) Yaygın olarak kullanılan bir giriş birimidir. Özellikle hazır programların kullanılmasında etkindir. Kürsörün hareketini oldukça hızlandırarak zaman kaybını önler. Fare üzerindeki tuşlar ile programda istenilen seçeneğe girilir. Fare altında dönen topu olan bir alettir. Masa üzerinde oynatılarak bu topun dönmesi sağlanır. Kürsör de topun dönme yönüne göre hareket eder. 5. Işık Kalem (Light - Pen) Işığa duyarlı ve kaleme benzer bir çihazdır. Giriş birimi olarak kullanılır. Bu kalem ekrana dokundurulduğunda ekrandan gelen ışağa göre o noktanın kordinatlarını bulur ve kürsörü o alana yönlendirir. Bu yüzden ışık kalemi ile ekrana çizgiler çizmek veya ilgili seçeneği seçmek kolaydır. Işık kalemini kullanmak için bilgisayarda gerekli donanım ve yazılım olmalıdır. 6. Joy - stick Üzerindeki bir kolla idare edilen elektronik bir giriş biçimidir. Oyun programlarında kullanılır. 7. Grafik Sayılaştırıcısı Bir tablet ile kaleminden oluşan grafik girdi birimidir. Bilgisayar ekranı ile aynı koordinatlara sahiptir. Tablet üzerine kendi kalemi ile istenen şekil ve grafikler çizilir. Çizilen şekiller bilgisayar kodlarına dönüştürülerek, ekranda görülmesi sağlanır. Grafik çizimleri için oldukça yararlı bir birimdir. 8. Optik Tarayıcı Önemli bir veri giriş birimidir. Tarayıcılar verileri direk kaynağından alarak bilgisayara aktarır. Son yıllarda üretilen ve elle kullanılan tarayıcılar (scanners) oldukça başarılıdır. Scanners' in üstünden geçtiği yazı ve şekiller bilgisayar ortamında aktarılmış olur. Tarayıcılarda laser teknolojisi kullanılır. 9. Modem Telefon kanallarındaki ses sinyallerini bilgisayar kodlarına veya bilgisayar kodlarını ses sinyallerine dönüştürebilen bir giriş çıkış birimidir. Telefon hatlarını kullanarak iki bilgisayar arasında veri alış verişini sağlamaya yarar.
10.Yazıcılar Monitörle birlikte önemli bir veri çıkış birimidir. Bilgisayarda düzenlenen bilgileri kağıt üzerine aktarırlar. Yazıcılar, genel olarak vurmalı yazıcılar ve vurmalı olmayan yazıcılar olmak üzere iki gruba ayrılar. Vurmalı yazıcılar, üzerinde harfler olan veya harfleri oluşturabilen bir yazıcı kafasının kağıda vurmasıyla yazı yazarlar. Vurmalı olmayanlar ise, ısı veya laser teknolojisi ile kağıt üzerine mürekkep veya diğer kimyasal maddeler püskürterek yazarlar. Vurmalı olsun veya olmasın üç tip yazıcı vardır: 11. Çiziciler 12. Hoparlör Bilgisayarın ses çıktı birimidir. Bilgisayarların ses çıkarma özellikleri vardır ve notaları bilir. Bu gerekli yazılım, mikroçip ve hoparlör kanalıyla olur. Bir şarkı bilgisayarda programlanarak seslendirilebilir veya bir programın çalışması esasında sesle çeşitli uyarı sinylleri verebilir. 13. Dış Kayıt Ortamları Bilgisayarda veri ve programların depolandığı birimlerdir. Hepsi bilgisayarın giriş veya çıkış birimi olarak kullanılır. Bu ortamlarda aynı zamanda bilgisayarın dış bellek (Ek bellek / Yan bellek) denilen yerleridir. En yaygın olarak kullanılan dış kayıt ortamları teyp, sabit disk ve disketlerdir. Yapısal olarak kayıt ortamları ikiye ayrılır.
Dış kayıt ortamlarında kapasite ve verilere erişim hızı çok önemlidir. Kayıt ortamlarının kapasiteleri byte ve katları ile ölçülür. Erişim şekli olarak, kayıt ortamları ikiye ayrılır.
Yaygın olarak kullanılan dış kayıt ortamları şunladır. a. Teyp : Teypler bilgisayarda veri giriş ve çıkış birimi olarak kullanılan manyetik kayıt birimlerinden biridir. Diskler üretilmeden önce bilgisayarda oluşan bilgiler teyplere kayıt edilir. Teybe verileri kaydeden veya geri okuyan cihazlara teyp sürücü denir. Veriler teyplere sıralı şekilde yazılırlar. Bu yüzden gerekli bir bilgiye ulaşmak için, bilgisayar o bilgiyi buluncaya kadar teybi başından okur. Günümüzde teypler sadece bilgisayardaki veri programları yedeklemekte kullanılır. Teyplerde kapasite sıkıntısı pek olmaz. Örnek olarak söylenirse 1cm. Uzunluğundaki teybe 2500 Byte bilgi yazılabilir. Buna karşın, teypde istenen bilgiye ulaşma hızı disklerden düşüktür. b. Disket : Manyetik bir kayıt ortamıdır.
Bilgisayara veri giriş ve çıkışında kullanılır. Disket direk erişimli kayıt
ortamı olduğu için erişim hızları daha yüksektir. Bu yüzden teyplere tercih
edilir. Disketin konulduğu cihaza disket sürücü adı verilir. Disket sürücüler,
bilgisayarda A ve B ile simgelendirilirler. Veriler disket üzerinde iz (track) ve sektör denilen kısımlarda yazılır. İzler disket üzerinde iç içe ve çok sayıda olan çemberlerdir. Sektör ise disketin, disket merkezinden dışa doğru bölümlere ayrılmasından oluşan kesimlerdir. Yeni alınan bir diskete veriler hemen kayıt edilemez. Önce bu iz ve sektörlerin oluşturularak, disketin belli bir şekle (formata) sokulması gerekir. Bu işlem bilgisayarda bu iş için yapılmış yazılımlarla (program) olur. Disketler çeşitli ebatlarda olabilirler. Yaygın olarak kullanılanları 5.25 inç ve 3.5 inçlik olanlarıdır. Bu ölçü disket merkezinden kenara olan uzunluktur. Disketlerin byte cinsinden kapasiteleri de değişik
olabilir. 5.25 inçlik disketler ise 360 Kbyt ile 1.2 Mbyte olanları vardır. 3.5 inçlik
disketler ise 740 kbyte ile 1.4 Mbyte olanları vardır. Günümüzde Disket sürücü içinde iken hızla döner. Bu esnada sürücünün yazma okuma kafası disket üzerindeki bilgileri okur veya diskete bilgi yazar. Sürücünün kalitesine göre erişim hızı da değişir. Saniyede 60 Kbyte bilgiye erişebilen sürücüler vardır. c. Sabit disk : Sabit diskler, disketlerden 20-1000 defa büyük kapasitesi olan kayıt ortamlarıdır. 300 Mbyte'lık bir sabit disk 300.000.000 karakter bilgiyi saklayacak demektir. Ayrıca, sabit diskler bilgisayarın bünyesine monte edilmişlerdir. Disketlerde tek okuma-yazma kafası varken, sabit diskin erişim hızı daha yüksek olur. Bir PC' de sabit disk C harfiyle simgelendirilir. Sabit diskler de disketler gibi formatlanarak kullanılırlar. Büyük bilgisayar sistemlerinde çok daha kapasiteli disk üniteleri vardır. Bunların kapasiteleri gigabayt (gigabyte) olarak ölçülür.
|
