Bilgisayar Dersleri

Bilgisayar Nasıl Çalışır - Bilgisayar Nedir

18/7/2008 | Kategori:Bilgisayar Nedir

Bilgisayar Nasıl Çalışır ?

Bilgisayar Nedir ?

Bilgisayar, kullanıcıdan aldığı verilerle mantıksal ve aritmetiksel işlemleri yapan; yaptığı işlemlerin sonucunu saklayabilen; sakladıgı bilgilere istenildiginde ulaşılabilen elektronik bir makinedir. Bu işlemleri yaparken veriler girilir, işlenir, depolanabilir ve çıkışı alınabilir. Bilgisayar işlem yaparken hızlıdır, yorulmaz, sıkılmaz. Bilgisayar programlanabilir. Bilgisayar kendi başına bir iş yapmaz.

Giriş:

Kişi tarafından veya bilgisayar tarafindan saglanan verilerdir. Bu veriler, sayılar, harfler, sözcükler, ses sinyalleri ve komutlardır. Veriler giriş birimleri tarafindan toplanır.

Işlem:

Veriler insanların amaçlari dogrultusunda, programın yetenekleri ölçüsünde işlem basamaklarından geçer.

Bellek:

Verilerin saklandigı yerdir. Giriş yapılan veriler, işlenen veriler bellekte saklanır.

Çıkış:

Bilgisayar tarafindan üretilen rapor, döküman, müzik, grafik, video, resimlerdir. İşlenmış sonuçların yazılı olarak ekrandan veya diğer çıkış birimlerinden çıkarılmasıdır.



Bir bilgisayar sistemi işletmek için yazılım ve donanıma gereksinim duyulmaktadır. • Bilgisayar donanımı (hardware): Bilgisayarların fiziksel elektronik kısımlarına donanım denilmektedir. Elle tutulabilirler. Ekran, klavye, Sabit disk (harddisk), fare, yazici, bellek, mikroişlemci, tarayıcı,… Bilgisayar yazılımı (sofware): Donanımı kullanmak için gerekli programlardır. Bilgisayarın nasıl çalisacagini söylerler. Elle tutulmazlar. Belirli bir işlemi yapmak üzere bilgisayara kurulurlar (set up, install). Örnegin: Kelime işlem (word processor) programları son kullanıcıların yazı yazması için kullanılır. Tablolama (spread sheet), sunu (presentation), programlama dilleri (Pascal, C ...), ses (sound) programı gibi.

Kapasitelerine ve Büyüklüklerine GöreBilgisayar Türleri

Makro Bilgisayarlar ( Mainframe - Ana Bilgisayar ) : Bunlar en büyük tiplerdir. Kapasiteleri Terabyte büyüklügündedir. Genellikle büyük sirketlerde, bilgi işlem merkezlerinde, araştırma kurumlarında ve üniversitelerde kullanılırlar. Aynı anda yüzlerce kullanıcı tarafindan kullanilabilirler. Mini Bilgisayarlar : Orta boy bilgisayarlardır. Sigaları daha azdır. Aynı anda daha az kullanıcı tarafından kullanilabilirler. Fiyatları düsük ve işletme masrafları daha azdır. Orta boy işletmeler tarafından tercih edilirler. Mikro Bilgisayarlar (Personal Computer - Kisisel Bilgisayar - PC): Tek kullanıcı için tasarlanmışlardır. Ofis tomasyonunda, eğitimde, yayın işlerinde, küçük işletmelerin ticari hesaplarının ve personel kayıtlarının tutulmasında etkin biçimde kullanılırlar.

Ağlar (Network)

Bilgisayarların birbirine bağlanmaışdır. Veriler, donanım ve yazılım paylaşılarak maliyet düşürülür ve işler daha hızlı yapılır. Ayrıca bilgisayarlar arası haberleşme de yapılır. Yerel ağlar (Local Area Network - LAN) dan başka diger ağ türleri Geniş Ağ (Wide Area Network-WAN), Intranet (kurum içi ağ) ve Internet (Agların Ağı) 'dır. Ağlarda güvenlik sorunu vardir. Bunu çözmek için her kullaniciya Ag Yöneticisi tarafindan kullanici adi (login name) verilir. Kullanıcı adından baska sadece kullanıcı tarafindan bilinen, gerektiginde kullanici tarafindan degiştirilen, baska kişilerin bilmemesine dikkat edilen şifre (password) kullanılır.

BILGISAYAR YAZILIMI

Kullanımı Serbest Olan Yazılımlar (Public Domain): Kullanımı herkese açık olan yazılımlardır. İsteyen istedigi kadar kullanabilir. İstedigi kadar kopyalayıp dagıtabilir. Paylasilabilir Yazilimlar (Shareware): Copyright'li yazılımlardır. Yalnız belirli bir süre (15 gün, 1 ay, 2 ay gibi) deneme amaçlı olarak kullanılabılır. Sürekli kullanım hakkı için belirli bir miktar parayı (10-40 $) kayıt ücreti olarak ödemek gerekir.

İşletim Sistemi (Operating Sistem):

Kullanıcı ile bilgisayar arasında iletişimi saglayan programlardır. Bilgisayar sisteminin tüm hareketlerini denetler. Sistemde bulunan MIB, ana bellek vb. kaynakları yönetir.

Disk İşletim Sismtemi DOS (Disk Operating System):

Windows (3.1, 95, 98)
Windows NT
MAC OS, UNIX, LINUX …
Yararlı Programlar: İşletim Sistemi ile verilen format, sıkıştırma, kurtarma vb. Aygıt sürücüleri (Device Driver): Çevre birimlerinin çalışması için bilgisayara yüklenen programlar.

Programlama Dilleri:

Bir isi bilgisayara yaptırmak ancak belirli kodların belirli bir sıra dogrultusunda kullanılması ile olanaklıdır. Kullanılan bu koda programlama dili denilir. Yazılan kaynak kod program derleyici veya yorumlayıcı tarafından bilgisayar diline çevrilir. Programlama dillerinden bazıları C, Pascal, Delphi, Java, Visual Basic,
Visual C…

Uygulama Programları :

Belli bir amacı gerçeklestirmek üzere üretilmiş yazılımlardır. Örnegin, okul yönetim sistemi programları, muhasebe programı, bilgisayar oyunları, programlama dilleri derleyicileri vb. Uygulama yazılımları belirli uygulamalarıçalıştırırlar. Bilgisayarın çok amaçlı olmasına olanak tanırlar ve islerin daha iyi yapılmasına yardımcı olurlar. Kelime işlemci (word processor) yazılımları mektup, günlük plan, ders notu hazırlamada; tablolama programlarıögrenci not ortalaması hesaplama, maas bordrosu yapmada; veri tabani yazılımı, ögrenci bilgilerinin saklanması, bulunması, güncellenmesi, düzenlenmesi ve rapor oluşturulmasında kullanılırlar. Elektronik posta yazma, grafik hazırlama, masaüstü yayincilik, çalisma planı hazırlama, iş akısıçizimi, web sayfası oluşturma programlari da uygulama yazılımlarına örnektir.

Ticari yazılımlar:

Muhasebe, tahmin yapm, proje yönetimede kullanılırlar. Eglence yazılımları: Oyun, ekran koruyucu Eğitim ve Başvuru Yazılımları: Bilgisayar Destekli Eğitim yazılıimları, benzetim (simulasyon) yazılımları, elektronik ansiklopedi, atlas. Çokluortam (Multimedia) Yazılımları: Bilgisayar tabanlı medya ile bütünleşik olarak hazırlanırlar. Ses, video, animasyon, resim içerirler. Çokluortam ansiklopedileri bunlara örnektir. Yazılımlar donanıma uyumlu ise çalışır. İşletim sistemi ile yazılımlar uyumlu olmalıdır. Yazılımlar disket ya da CD_ROM kullanilarak kurulur. Yazılımları bilgisayara kurmak için ilk olarak genellikle SETUP (Windows 95 için), INSTALL (Windows 3.1 için), KUR (Türkçe yazilimlar için) çalıştırmak gerekir.

Bilgisayar Dosyaları

Veri: harfler, sayılar, grafikler

Bilgi: İslenmiş veridir.
Dosya: Saklanan verilerin veya programların ismi. Dosya ismi genellikle iki bölümden oluşur. Birinci bölümde dosyanın adı, ikinci bölümde dosyanın uzantısı yazılır. İki bölüm bir nokta ile birbirinden ayrılır (dosyaadi.dosyauzantisi) Örnegin: yazili1.doc. yazili1 dosya adı; doc dosya uzantısıdır. Dosya adi dosyanın içeriğine uygun verilmelidir. Dosya uzantısını genellikle uygulama programı verir. Dosya uzantıları genellikle üç harften olusur. 1,2,4 harfli dosya uzantıları da vardır. .c, .db, .html gibi.

Çalışan dosyalar:

Uzantıları exe veya com dur. Baska bir programın yardımına ihtiyaç duymadan çalışırlar.

Kaynak dosyalar:

Çalışmadan önce makine diline çevrilmesi gerekmektedir. Örnegin pascal programlama dilinde yazılan bir programin çalismasi için makine diline çevrilmesi gerekmektedir. Bunun içinde o dosyanın pascal programlama dili kurallarına uygun olarak yazılıp; pascal programlama dili derleyicisi tarafindan derlenmesi gerekmektedir.

Veri Dosyası:

Üzerlerinde silme, ekleme, degiştirme yapilabilir. İçeriklerinin çıktısı yazıcıdan alınabılır veya baska birisine elektronik olarak postalanabilir. Yazılı1.doc. bir dökümandır. Bir kelime işlemcide yazılmıştır. O kelime işlemci çalıştırılmadan dökümanin içi görülemez. Kelime işlemci çalıştırıldıktan sonra içine girilip, degiştırme, düzeltme, silme ve ekleme yapilabilir. Yazıcıdan çıkışı alınabilir.

KULLANIM HAKKI (COPYRIGHT)

Çogu yazilimlarin kullanım haklari belirlenmiştir. Yazılımın kullanım hakkı o yazılımı alan kşsiye aittir. Son kullanıcı tarafindan kopyalanamaz. Dagıtılamaz. Sadece satıcı tarafindan kopyalanır.

Lisans Anlaşması ile kullanılan yazılımlar:

Satıcı ile son kullanıcı tarafindan Lisans anlasması yapilir. Bu lisans anlasması yazılı olabilecegi gibi, yazilim kurulurken baslangıçta da yapilabilir. Tek kullanıcı için lisans sözleşmesi yapılan yazılımlar, çok kullanilici için lisans sözlesmesi yapılan yazılımlar, anlaşmalı sayıda kullanıcı için lisans sözlesmesı yapılan yazılımlar ve site lisanslı yazılımlar vardır.

Temel Kavramlar

Bilgisayarlar çalışma sekilleri ve fiziksel büyüklükleri bakımından iki kategoriye ayrilabilirler. Çalışma bakimindan bilgisayarlar kendi aralarında üçe ayrilirlar. Bunlar; analog bilgisayarlar, sayısal (digital) bilgisayarlar ve bunların karışımından meydana gelen karma (hybrit) bilgisayarlardir. Analog bilgisayarlar: kayit yapmada tam bir degerin baslangıcından sonuna kadar sürekli fonksiyonlarını kullanırlar. Nasil ki bir termometre ısıya veya bir barometre atmosfer çevresindeki hava degişimine (basıncına) duyarlıysa, analog bilgisayarlar da kullanıldığı uçak veya benzeri sistemlerde bu degerlerin ölçülüp degerlendirilmesinde: duyarliga sahiptir. Bir çok ölçüm ve denetim cihazı, kesik adımlı sinyallerden daha çok sürekli sinyallere bagli olarak analog çalşırlar.

Sayisal bilgisayarlar:

kesikli veya süreklilik arz etmeyen bilgiyi yorumlarlar. Sayisal sistemlerde her sey "evet" veya "hayir"la ifade edilebilmektedir. Böylece "evet" yerine geçen 1'ler ve "hayir" yerine geçen 0'larla her sey tanimlanabilmekledir. Digerine nazaran hizli ve performansi yüksektir.

Analog Bilgisayarlar

Matematiksel olarak bazı işlemleri yapabildikleri halde, sayısal bilgisayarlar aynı zamanda mantık işlemlerini de kolaylıkla yapabilmektedir.

Karma bilgisayarlar: analog ve sayısal bilgisayarların her iki özelligini kendisinde bulunduran bilgisayarlardır. Uygulama özelliklerine göre bu cihazlar tasarlanmaktadır. Bilgisayarlar fiziksel açıdan birbirinden ayrılmasında büyüklügü, hızı ve maliyeti göz önüne alınmakladır. Günümüzde moda kelımelerle ifade edilen bu ayırımlardan en küçük olanına Mikrobilgisayar denilmektedir. Belli başlı elemanları; sistem birimi, monitör ve klavyedir. Sistem biriminin içersinde CPU, anakart, ekran karlı, sahil disk, CD-sürücü bulunan metalik-plastik karışımı kutudur. Büyük orandakı verilerin depolanmasinda ve üzerinde hesaplamalarin yapilmasinda, daha güçlü ve büyük veri depolama ve işleme araçları gerektirmiştir.

Adına minibilgisayar (büyük ölçekli bilgisayar) denilen yüksek düzeyli makinalarda, veriler ve programlar manyetik disk ortaminda tutulurken ,aynı anda birden fazla kisi tarafindan paylaşılması saglanmaktadır. Bu tip bilgisayarlar bir ana sistem ve bunlara bağlı manyetik disk birimi ve terminaller (Workstation) bulunan yapıya sahiptir. Mini bilgisayarlar genelde bilimsel arastirmalarda küçük boyutlu bankalarda ve işletmelerde kullanılmaktadır. Giderek ihtiyaçların çogalması, bilimin ve teknolojinin ilerlemesi daha büyük ve hızlı sistemleri de beraberinde getirmiştir. Daha büyük kapasiteli veri saklama ortamları ve bunlarıçok hızlı bir şekilde isleyebilecek sistem elemanlarına sahip sistemlere Mainframe (Çok büyük ölçekli bilgisayar) denilmekledir. Mainframe, mini bilgisayarlarin talep edilen zamanda sonuçlandıramadıgı işlemleri çok kısa zamanda yapabilecek yetenege sahip sistemlerdir. Bu sistemde büyük ve birden fazla manyetik veri depolama ortamları, disk ortamları, yazıcılar ve daha çok terminaller bulunmaktadır. Bu büyük boyutlu bilgisayarlar, veri işleme işlerinde orta büyüklükteki iş merkezinden çok büyük ismerkezlerine kadar kullanılmakladır.

Genellikle büyük maliyetli bilimsel çalışmalarda (NASA), bankacılık işlemlerinde ve üniversitelerin araştırma laboratuvarlarında yer almaktadır. Diğer bir yüksek düzeyli bilgisayar türleride Süper bilgisayarlardır. Bu sistem, ölçek olarak mainframe'den daha büyük olmayabilir, fakat yaptigi iş ve maliyet bakımından digerlerinden ayrılmaktadır. Çok hassas ölçümlerin üzerinde çalışılmasında, kesın hava tahminlerinde, derin uzay araştirmalarında ve genişölçekli sayısal çalışmalarda bu bilgisayarlar kullanılmaktadır. Bir çok bilgisayar bir araya getirilerek süper bilgisayar sistemi oluşturulabilecegi gibi günümüzde süperbilgisayar olarak satılan bilgisayar sitemleri de vardır (Cray II gibi).

Bant genişliği (Bandwidth)

Bir devrenin veya sistemin çalıştıgı veya geçirdigi frekans bölgesinin genişligidir. Bilgisayarlar arası haberlesme için, band genisligi, saniyede iletilen bit sayısı ile verilir.



bir çevrimde 8-baytlik veri taşıyabiliyorsa bu sistemin bantgenişligi 800 MB/s olacaktır. Bantgenişliği = veri yolu saat frekansi * veri miktari Bantgenisligi = 100 * 8 = 800 MegaBayt/saniye Eger daha hızlı bir veri yolu saglamamışsa, mesela 200 MHz, bantgenisligi 200*8=1.6 GB/s olacaktir. Veri yolunun iki misline genişledigi düsünülürse, 200*16=3.2 GB/s olacaktır. Bu degerleri yükseltmenin yolu daha öncede belirtildigi gibi, saat frekansini yükseltmek ve veri yolunu genişletmektir.



Bazi semboller;

milli m 10-3
micro µ 10-6
nano n 10-9
pico p 10-12