BİLGİSAYAR I BİLGİSAYAR İLE İLGİLİ TEMEL BİLGİLER 1 Yrd.Doç. Dr. Nuray Gedik 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. Bilgi Çağı Gereksinimleri Bilgisayarların Tarihçesi Bilgisayarların Sınıflandırılması Bilgisayar Birimleri Mikro Bilgisayarlar Çevre Donanımı 2 BİLGİ ÇAĞI GEREKSİNİMLERİ Ekonomiye etkisi olan kaynaklar: Tabi Kaynaklar İş Para Bilgi 3 BİLGİ NEDİR? Bilgi organize edilmiş, düzenlenmiş, manalı ve kullanılabilir veriler Veri (Information) (Data) işlenecek olan ham olan her şey 4 BİLGİ ÇAĞI Avcılık Tarım Endüstri Bilgi Google Youtube’u satın aldı! Peki kaça Türk Telekom kaça satıldı ? Facebook ne kadar eder? 5 BİLGİ ÇAĞI • • Bilgisayar: her türlü bilgiyi işleyen ve bize sonuçlarını ileten aletler Bilgisayar okuryazarlığı: – – – Farkında olma, Bilgi sahibi olma, Etkileşimde bulunma 6 BİLGİSAYAR OKURYAZARLIĞI: FARKINDA OLMA Bilgisayarların toplum için öneminin, becerisinin ve yayılmasının yaratacağı sonuçların farkında olmak. 7 BİLGİSAYAR OKURYAZARLIĞI: BİLGİ SAHİBİ OLMA Bilgisayarlar nedir, nasıl çalışır gibi sorulara cevap verebilecek düzeyde bilgi sahibi olmak, Bilgisayarlar hakkında teknik dil hakkında bilgi sahibi olmak, 8 BİLGİSAYAR OKURYAZARLIĞI: ETKİLEŞİMDE BULUNMA Bilgisayarı kullanabilmek Bazı temel bilgisayar programlarını kullanabilmek 9 BİLGİSAYARLARIN TEMEL NİTELİKLERİ Hız, Güvenilirlik, Saklama kapasitesi, Üretime sağladıkları yarar 10 BİLGİSAYARLARIN FAYDALARI Verimlilik: üretim sürecinde daha hızlı ve iyi sonuçlar Karar Verme: finansal, coğrafi, vb. bir çok faktör analizi ile daha kolay karar verme imkanı sağlarlar Maliyet Azaltma: üretim ücretlerinin azaltılmasında önemli rol oynarlar 11 BİLGİSAYAR SİSTEMİNİN PARÇALARI • • Donanım (hardware): bilgisayar ile ilişkili fiziksel bileşenler Yazılım (software): bilgisayarı çalıştıran ve donanımın ne yapması gerektiğini belirten yönergeler bütünü, 12 BİLGİSAYARIN TARİHÇESİ 13 BİLGİSAYARLARIN TARİHÇESİ – – – – Çörçü (Abacus) (~6000 sene) Pascal (1650) ilk yarı otomatik toplama makinesi Leipniz (1670) Pascalın makinesini dört işlem yapan şekle sokmuştur 1820 yıllarında İngiliz Babbage işlem yapmayı bir sıraya koymus ve Analitical Engine’i geliştirmiştir 14 ABACUS (~ 6000 SENE) 15 PASCAL (1650) İLK YARI OTOMATİK TOPLAMA MAKİNESİ 16 LEİPNİZ 1670 17 ANALITICAL ENGINE (BABBAGE, 1820) 18 BİLGİSAYARLARIN TARİHÇESİ 1830-Delikli kartlar: Jaquard 1840-ilk mantıksal matematik: Boole ve daha sonraları Demorgan 19 DELİKLİ KARTLAR (JAQUARD ,1830) 20 ALAN TURING 04.10.2011 21 İngiliz matematikçi ve bilgisayar bilimcisi Bilgisayar biliminin kurucusu sayılır. Manchester Üniversitesi'nde çalıştığı 1930’lu yıllarda, Turing makinası denilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. BİLGİSAYARLARIN TARİHÇESİ • Prof. Aiken (1944): • • • ilk elektro-mekanik bilgisayar Prof. Eckert (1946) yılında ilk elektronik bilgisayarı üretilmiştir. Bu makineye ENIAC adı verilmiştir 22 ENIAC 23 ENIAC 24 ENIAC 25 BİLGİSAYARLARIN TARİHÇESİ ENIAC Bilgisayarlarına ait bazı bilgiler : 12X6 metrelik bir alan kaplıyordu. 150 KW elektrik enerjisi kullanılıyordu. 18.000 Radyo lambası kullanıldı. 10 basamaklı sayılarla işlem yapabiliyordu. 0,2 ms (Milisaniye) lik bir işlem hızı vardı. İşlemleri kendi diline – Makine Dili – yapıyordu. Bellek sığınakları 1KB kadardı- çok dardı. 26 BİLGİSAYARLARIN TARİHÇESİ Bilgisayarlar zamanımıza kadar geçen sürede çok büyük ilerleme göstermişlerdir: kullanılan teknoloji, çalışma hızı, bellek kapasitesi, programlama dilleri 27 Nesiller Yıllar Teknoloji Hızı 1nci Nesil 1950-1960 Lamba-Kart 0,2- 0,1 ms 1KB 4ncü Nesil 1970-1990 Mıknatıslı Bobin TransistorKartDRUM Mık.Tape PCB-Kart, IC, Disk, Diskette LSI, PC 5nci Nesil 1990-2005 Optik CD Chips, DVD 2nci Nesil 1960-1965 3ncü Nesil 1965-1970 100µs Bellek Prog.Dili Sığası 100KB Makine Dili Asembler (PAL) ALGOL 1µs 1MB İleri Diller FORTRAN_COBOL 100ns 1GB Pascal, Java, C++ 10ps TB Natural, Robotics Virtual Reality Artificial Intelligence 6. Nesil 28 ZAMAN BİRİMLERİ 1 1 1 1 1 milisecond (ms) = 10-3 second microsecond (µs) = 10-6 second nanosecond (ns) = 10-9 second picosecond (ps) = 10-12 second femtosecond (fs) = 10-15 second 29 Dosya Kapasiteleri Bit ve Byte Olarak bit byte Kilobyte Megabyte Gigabyte bit 1 8 8,192 8,388,608 8,589,934,592 byte 8 1 1,024 1,048,576 1,073,741,824 Kilobyte 8,192 1,024 1 1,024 1,048,576 Megabyte 8,388,608 1,048,576 1,024 1 1,024 Gigabyte 8,589,934,592 1,073,741,824 1,048,576 1,024 1 1,048,576 1,024 Terabyte 8,796,093,022,2 1,099,511,627,7 1,073,741,824 08 76 Petabyte 9,007,199,254,7 1,125,899,906,8 1,099,511,627,7 1,073,741,824 40,990 42,620 76 Exabyte 9,223,372,036,8 1,152,921,504,6 1,125,899,906,8 1,099,511,627,7 1,073,741,824 54,780,000 06,850,000 42,620 76 Zettabyte 9,444,732,965,7 1,180,591,620,7 1,152,921,504,6 1,125,899,906,8 1,099,511,627,7 30 39,290,000,000 17,410,000,000 06,850,000 42,620 76 1,048,576 BİLGİSAYARIN SINIFLANDIRILMASI 31 BİLGİSAYARLARIN SINIFLANDIRILMASI Bilgisayarların kullanım amacına ve şekline göre sınıflandırılması: Sayısal(Digital) Örneksel(Analog) Melez(Hybrid) 32 SAYISAL (DIGITAL) BİLGİSAYARLAR Artı veya eksi kutuplu elektronik dalgalarla (Pulse) çalışan parçalardan oluşmuş makinelerdir. 0 (Sıfır) veya 1 (Bir): Bit (Binary Unit) 8 Bit = 1 BYTE 33 SAYISAL (DIGITAL) BİLGİSAYARLAR 34 ÖRNEKSEL BİLGİSAYARLAR (ANALOG COMPUTERS) lineer ve lineer olamayan matematiksel fonksiyonları doğru çözer Uzay ve Hava taşımacılığı 35 ÖRNEKSEL BİLGİSAYARLAR (ANALOG COMPUTERS) 36 MELEZ (HYBRID) BİLGİSAYARLAR Analog ve Digital karışımı uçaklar 37 SAYISAL BİLGİSAYARLARIN ALT SINIFLANDIRMASI 1. 2. 3. 4. Süper Bilgisayarlar Ana Çerçeve Bilgisayarları Mini Bilgisayarlar Micro Bilgisyarlar 38 SÜPER BİLGİSAYARLAR (SUPER COMPUTERS) yüksek çalışma hızı ve kapasitesi araştırma merkezleri ve Internet NASA ve bazı üniversiteler örnek olarak gösterilebilirler. 39 SÜPER BİLGİSAYARLAR (SUPER COMPUTERS) 40 ANA ÇERÇEVE BİLGİSAYARLAR (MAIN FRAMES) Terminal Bağlantısı olan pek çok Devlet ve Üniversitelerle büyük iş yerlerinde kullanılırlar. 41 ANA ÇERÇEVE BİLGİSAYARLAR (MAIN FRAMES) 42 MİNİ BİLGİSAYARLAR (MINI COMPUTERS) Az sayıda terminal bağlamak mümkündür. Küçük kuruluşların makineleri 43 MİNİ BİLGİSAYARLAR (MINI COMPUTERS) 44 MİCRO BİLGİSYARLAR (MICRO COMPUTERS) =PC kişisel bilgisayar evlerde, okullarda, İnternet kafelerde Tek Başlarına (Stand Alone) veya internete bağlı bir şekilde kullanılabilirler. 45 MİCRO BİLGİSYARLAR (MICRO COMPUTERS) 46 MİKRO BİLGİSAYARLAR (PC: PERSONAL COMPUTERS) 47 PC GİRİŞ birimi (İnput Unit), ÇIKIŞ birimi (Output unit), BELLEK (Memory _Ram) Merkezi işlem birimi (CPU) DEPO veya DIŞ_BELLEK (Storage Or External Memory) eklenmiştir. 48 BİLGİSAYAR ANA BLOK ŞEMASI DEPO Giriş RAM Çıkış CPU 49 BİLGİSAYAR ANA BLOK ŞEMASI 50 BİLGİSAYAR ANA BLOK ŞEMASI • Çevre birimleri: Giriş: Klavye, Fare Çıkış: Ekran Depo birimi • CPU (Merkezi İşlem birimi • • • • • • Aritmetik-Mantık (ALU) Denetim Birimi(Control Unit) Registers:hızlı bellek birimlerinden oluşur. 51 52 SİSTEMİN ÇALIŞMASI • Girilen her türlü bilgi önce Bellek kısmına (RAM) işlenir. • • Uçucu Bellek İşlenmekte olan bilgileri kaydederek yani depoya yükleyerek kalıcı bir saklama ortamına kaydetmiş oluruz. 53 SİSTEMİN ÇALIŞMASI • Klavyedeki herhangi bir tuşa basıldığında sekiz bit uzunluğunda bir sayısal sinyal elde edilir. • • Harf sayısal şekle dönüşmektedir Yani Giriş Birimleri analog verileri bilgisayarın anlayacağı sayısal (dijital) formata dönüştürür. 54 SİSTEMİN ÇALIŞMASI Çıkış birimleri: Sayısal veri - analog 55 SİSTEMİN ÇALIŞMASI Bilgisayarlar verilerle işlem görürler. Onun için bunlara Veri işler ( Data Processor) demek de hatalı olmaz. Bilgilerin işlendiği CPU veya Merkezi İşlem Birimine bu nedenle bu ad verilmiştir. 56 SİSTEMİN ÇALIŞMASI • • Bellekteki bilgiler, komutlara göre işlem görmek üzere Aritmetik Mantık Birimine (ALU) aktarılırlar. Programın bulunduğu Denetim Biriminden gelen Komut şekline göre burada gerekli Aritmetik veya Mantıksal işlemler yapılarak elde edilen sonuç tekrar Belleğe (RAM) aktarılır. • RAM uçucu olduğu için arada bir yapılan işlemleri kaydetmek yani depolama Birimine aktarmak gerekir. 57 ÇEVRE DONANIMI (PERIPHERAL DEVICES) 58 ÇEVRE DONANIMI Giriş, Çıkış ve Depolama birimlerinin oluşturduğu teçhizat grubuna bu adı veriyoruz. Giriş birimleri Çıkış birimleri Depolama birimleri 59 GİRİŞ BİRİMLERİ Klavye ve Fare (Mouse) ve Depolama Birimi bilgilerin girildiği, çıktıların elde edildiği ve depolandığı birimlerdir. Bunlar doğrudan herhangi bir programlama veya işlem yapmazlar. 60 ÇIKIŞ BİRİMLERİ Başlıca çıkış birimi ekrandır. Buna ilk bulunuşundan ötürü CRT- Katot Işınlı Lamba da denir. Bundan başka başlıca çıkış birimleri arasında Yazıcılar – Impact Printers, Dot Matrix Printers, Ink-jet Printers, Çiziciler (Plotters) ve çeşitli ses çıkışları sayılabilir. 61 DEPOLAMA BİRİMLERİ Tarihsel gelişimlerine göre depolama birimleri de gelişmiş ve 1KB bellek sığasından TB seviyesine erişmişlerdir. Sıra ile, Tambur (Drum Unit), Manyetik Bant (Magnetic Tape), Disk, Disket, CD-ROM ve DVD (Digital Video Disk) sayılabilir. 62 BİLGİSAYAR SİSTEMİ DONANIM Sistem Birimleri Çevre Birimleri Giriş Klavye, Fare, Tarayıc ı, Webcam,, ... Çıkış Depolama Yazıcı, Monitor , Hoparlo r, Sabit Disk, Flash Disk, CDDVD Rom YAZILIM CU CPU RAM ALU Regist ers İşletim Sistemi Hazır Progra mlar MS-Office, Antivirus, vb.vb.vb İNSAN Yazılım cılar Son Kullanı cılar / Bizler 63 1. SEZON 1. BÖLÜM SONU 64 Yrd. Doç.Dr. Nuray Gedik, [email protected]