veri yolları - vlknbilisim

ANAKART ÜZERİNDE BULUNAN
BİLEŞENLER
Bir anakart bilgisayarın temel devre ve bileşenlerinin fiziksel düzenlemesidir. Çoğu anakartta;
devreler sert bir yüzey üzerine basılmış ya da eklenmiştir ve bir seferde üretilirler. Masaüstü
bilgisayarlarda en sık kullanılan anakart dizaynı AT’dir. Son zamanlarda gelişmiş AT dizaynı
üstünde geliştirilen bir başka kart tipi de ATX’dir Hem AT hem de ATX dizaynların ikisinde de
bulunan bileşenler şunlardır.
1.
Mikroişlemci
2.
Yardımcı işlemci (opsiyonel)
3.
Hafıza
4.
BIOS
5.
Genişleme yuvaları
6.
Chipset
Ek bileşenler anakartın genişleme yuvalarına eklenebilir. Anakart ve genişleme
yuvalarındaki daha küçük kartlar arasındaki elektronik arabirime “yol” denir.
Anakart üzerinde Jumper denilen ayarlama anahtarları vardır. Bu anahtarlar ile yapılacak
ayarlamalar.
1.
Farklı tipteki işlemcileri anakarta tanıtmak
2.
Cmos ayarlarını silmek
3.
Bazı anakartlarda özellikle eski anakartlarda ne kadar belleğin varolduğunu belirtmek.
Günümüz yeni kuşak anakartların hemen hemen hepsinde işlemci ayarları jumperlarla
yapılmamaktadır. Artık bu ayarlamalar otomatik olarak ya setuptan seçeneklerle yapılmaktadır
ya da kart otomatik olarak kendi işlemciyi tanımaktadır.
Chipset’ler anakartın en önemli parçasıdır. Cihpset’ler anakartın üzerindeki elektronik
devrelerdir. Anakart üzerindeki elemanların birbirleri ile haberleşmesini sağlayan denetçilerdir.
Bir nevi trafik polisi gibidir. Bu yollar üzerinde dolaşan verilerin birbirlerine karışmamasını sağlar.
Anakartın kalitesini belirleyen en önemli faktör chipsettir. Özellikle anakartın hızını belirleyen
faktördür. Çeşitli Anakart Üreticileri ve bu Anakart üreticilerinin çeşitli çhipsetler bulunmaktadır
1
YOLLAR
Yollar verilerin bilgisayarın bir parçasından diğer parçasına gönderildiği teller
topluluğudur. Yolu bilgisayarın içinde verilerin dolaştığı bir otoban gibi düşünebilirsiniz.
Bütün yollar adres yolu, veri yolu sistem (Kontrol) yolu olmak üzere üç tip yol içerir.
Veri yolu gerçek veriyi taşır.
Adres Yolu: Adres yolu verinin nereye gideceği bilgisini taşır. Adres yolu bellekteki bir yerin
veya veri transferinde görev alan giriş çıkış portunun adresini iletmekte kullanılır. ROM ve RAM
bellekte saklanan her komut ve her bilginin 16 bitten oluşan bir adresi vardır. Programın
çalışması sırasında verilen bir yerin içeriği gerekli olduğunda; Mikroişlemci o yerin adresini adres
yoluna koyar. Adres yolu verinin saklanmakta olduğu yere ulaşmakta kullanılan adresi iletmekte
kullanılır. Ulaşılan verinin içeriği daha sonra veri yoluna konur. Ve bu verinin içeriği daha sonra
mikroişlemciye okunur. Adres yollarının çoğu 16 bitten oluşur. Her hat 0 ya da 1 den oluşan bir
adres biti taşır. Bundan dolayı söz konusu 16 hattın 2 16 = 65536 değişik kombinasyonu söz
konusudur. Bunun anlamı 16 adres hattı kullanılarak 65536 tane saklama yerine ve giriş/çıkış
aygıtına ulaşabilmektedir.
Veri Yolu: Verilerin bilgisayarın belirli bölümleri arasında dolaşmasını sağlar. Yani bir anlamda
esas verinin taşındığı yoldur. Bu veri makinanın komutları ya da bellekteki işlenecek herhangi bir
bilgi olabilir.
Sistem (Kontrol) yolu: Mikro işlemcinin zamanlama ve kontrol devrelerinde üretilen kontrol
sinyallerini belleğe ve Giriş/Çıkış birimlerine taşır. Örneğin oku/yaz bilgilerini belleğe, giriş ve
çıkış portlarına taşır. Kısacası işlemin yazma mı okuma mı olduğuna karar verir.Bilgisayarın her
parçasına ulaşmasını sağlayan yoldur. Kontrol ve adres yollarından farklı olarak Veri yolu çift
yönlüdür
Veri
her
iki
yönde
de
hareket
edebilir.
Yani
hem
mikroişlemciye
hem
de
mikroişlemciden dışarıya doğru.
Yolun büyüklüğü önemlidir. Çünkü bu büyüklük yolun aynı anda ne kadar veri
taşıyabileceğini belirler. Örneğin 16 bitlik bir yol 16 bitlik veriyi, 32 bitlik yol ise 32 bitlik veriyi
taşıyabilir. Her yolun MHz ile ölçülen bir saat hızı vardır. Örneğin sistem yolunun hızı ilk başlarda
33 MHZ idi. Gelişen teknoloji ile bu yolun hızı önce 66 MHZ yükseldi. Günümüzde ise 100 ve 133
MHZ’lik sistem yollarını üzerinde bulunduran anakartlar bulunmaktadır. Günümüzde 16 bitlik ISA
yolları yerini kendisinden daha hızlı olan 32 bitlik PCI yoluna bırakmaya başladı. Anakart üzerinde
genel olarak üç tip yol teknolojisi bulunmaktadır. Bunlar ISA, PCI ve AGP’dir.
2
ISA Yolu: Industry Standard Architucture (Endüstrü Standardı Mimarisi) nin kısaltılmış şeklidir.
Masaüstü bilgisayarlarda kullanılan bir yol mimarisidir. 1983 yılında geliştirilmeye başlandı. İlk
geliştirildiğinde 8 bit veri yolu ve 16 bit adres yolu içermekte idi ve 4 MHZ hızındaydı. 16 bitlik
mikroişlemcilerin geliştirilmeye başlanması ile ISA da geliştirildi ve 16 bitlik veri yoluna 24 bit
adres yoluna sahip oldu. Günümüzde de hala bu standardı geçerlidir. Hızı 8 MHZ ve saniyede 6.5
MB veri aktarır. Yeni geliştirilen bu mimari eski standardı da desteklemektedir. Yani 8 bitlik ISA
kartları 16 bitlik bu yol sistemine bağlanabilmektedir. Günümüzde ISA mimarisi artık terk
edilmeye başlandı. Zira daha hızlı veri iletimi sağlayan yol sistemleri kullanılmaya başlandı. Yeni
çıkan anakartlarda, ISA genişleme yuvaları çok konulmaya başlandı. Hatta bazı anakartlarda
artık ISA yuvası bile bulunmamaktadır.
PCI
Yolu: Veri
yollarında
gelinen
en
son
duraklardan
biridir.
Peripheral
Component
Interconnect’in kısaltılmasıdır. VESA yol sistemine benzer bir yapıdadır. VESA yol sisteminden
daha yüksek performans sağlar. Gerçekte PCI günümüz masaüstü bilgisayarlarında kullanılan en
yüksek performansa sahip yol sistemidir. PCI veriyollarının hızı 20 ile 33 MHZ arasındadır. PCI
veri yolu şuan günümüz PC'lerin hepsinde bulunmaktadır. Bunun dışında ayrıca Poker PC tabanlı
bilgisayarlarda
kullanılmaktadır.
TC’ler
32
bitlik
ve
64
bitlik
versiyonları
ile
piyasada
bulunmaktadır. 64 bitlik yeni PCI veri yolu yeni yeni kullanılmaya başlandı. Bu yüzden fazla
yaygın değildir.
AGP Yolu: Accelerated Graphics Port’un (hızlandırılmış grafik Portu) kısaltmasıdır. Intel
tarafından geliştirilen yeni bir arabirimdir. 3 boyut grafik bilgilerinin daha hızlı işlenmesini
sağlamak amacı ile geliştirilmiştir. Grafik verilerini PCI yollarında işlemektense, AGP grafik
kontrolörünün direk ana hafızaya ulaşabilmesi için noktadan noktaya direk bir kanal tanımlar.
AGP 32 bit genişliğindedir ve 66 MHZ hızında çalışır. Bu saniyede 266 Megabitlik bir veri transferi
sağlar ve bu da PCI’dakilerin tam 2 katıdır. (133 MBps). AGP ayrıca 2 tane opsiyonel daha hızlı
olan modları destekler. Bunla’da veri transfer hızı 533 MBps ve 1.07 GBps’dir. Buna ek olarak
AGP 3-B dolgularının video belleğinin yerine ana bellekte saklanmasına izi verir.
AGP ‘nin bir takım önemli gereksinimleri vardır. Bunlar:

Chipset AGP’yi desteklemelidir.

Anakart’ta bir AGP slotu bulunmalıdır ya da tümleşik grafik sistemine sahip
olmalıdır.
 İşletim sistemi Windows95’in 2.1 sürümü, windows98 ya da NT 4.0 olmalıdır.
Ayrıca şuan profesyonel bütün Machintoshlar AGP’yi desteklemektedir.
3
o
AGP’nin çeşitli seviyeleri vardır Aşağıdaki özellikler opsiyonel olarak düşünülebilir.

Desenleme (texturing): Ayrıca direk hafıza çalışma modu da denir. Grafik
desenlerinin ana bellekte depolanmasını sağlar.

Veri transferi: Çeşitli veri transferi sunulmaktadır. Bunlar 1X: saniyede 266
Megabitlik veri transferini simgeler. 2X 533 Megabitlik 4X de 1.07 Gigabitlik veri
transferini simgeler.
Yan band Adresleme: komutları farklı ve paralel bir kanaldan göndererek veri transferini
hızlandırır.
Küme komut işleme: grafik kartının aynı anda bir komut yerine daha fazla komut
göndermesini sağlar.
Giriş / Çıkış Kapıları
Bilgisayara dışarıdan bağlanan tüm bürümler (yazıcı,fare,tarayıcı vs.) bilgisayarın üzerindeki
soketlere özel arabirim kabloları ile bağlanırlar. Bu soketlere kapı ya da port adı verilmektedir. Bu
soketler paralel ve seri olmak üzere iki çeşittir. Günümüzde standart bir bilgisayarda 2 tane
paralel ve 1 tane seri kapı bulunmaktadır. Bunun yanında yeni teknolojilerle birlikte USB
kullanımı da artmaya başlamıştır.
Paralel (LPT) Kapı (Port)
Çoğu zaman paralel portlara LPT portu da denilmektedir. LPT LinePrinTer sözcüğünden
alınmıştır.
Ve
bunun
sebebi
en
çok
yazıcıları
bağlamak
için
kullanılması
gerçeğine
dayanmaktadır. Ancak, son yollarda paralel portlar bilgisayara başak tip aygıtları bağlamak için
de kullanılmaktadır.
Paralel portlar isimlerini verilerin porttan paralel bir biçimde, yani bir seferde bir bayt olarak
iletilmesi gerçeğinden alırlar. Port sekiz adet veri hattı içerir ve baytın her biti bayttaki diğer
bitlerle hemen hemen aynı anda farklı bir hattan iletilir. Paralel portlar LPT1, LPT2 gibi
isimlendirilir.
Paralel portlar tek yönlü idi. Yani veriler çevre birimlerine iletilirlerdi. Fakat ters yönde
iletilmezlerdi. Çift yönlü paralel port 1987’de ortaya çıktı ve çevre birimlerinin PC ile ters yönde
de iletişim kurmaları sağlandı. Örneğin bir yazıcı PC’ye durumuyla ilgili (kağıt sıkışması, kağıdın
bitmesi gibi) bilgi gönderebildi. Paralel portlar 25 pinlik bir dişi konnektör kullanırlar.
4
Seri (COM) portlar
Seri portlar isimlerini verilerin porttan seri bir biçimde yani bir seferde tek bit olarak
gönderilmesi gerçeğinden almaktadır. Bunun sebebi portun her yön için tek bir veri hattına sahip
olmasıdır. Seri portlara COM portlar da denilmektedir. Çünkü harici aygıtlarla PC arasında biri
iletişim aracı oluşturmaktadır. Seri portlara bağlanan en yaygın aygıtlar modemler, fareler, yazıcı
ve çizici gibi seri yazdırma aygıtlarıdır.
Seri portların konnektörleri 2 şekilde olur. 25 ve 9 pin olmak üzere. 25 pinlik bir aygıtı 9 pinlik
bir porta ya da 9 pinlik bir aygıtı 25 pinlik bir aygıta bağlamak gibi durumlarda kullanılabilecek
adaptörler vardır.
Seri portlar ile paralel portların bir kıyaslaması yapılması gerekirse; seri portlar ile bilgilerin
iletilmesi daha güvenilirdir. Çünkü bilgiler tek tek gönderilir. Tabii ki buna göre de yavaştır.
Paralel portlar ise seri porttan çok daha hızlıdır. Çünkü bilgileri sekizerli paketler halinde
gönderir. Bununla birlikte güvenilir bir veri iletimi sağlamazlar. Özellikle kablo uzunluğu arttıkça
verilerin kaybolma riski doğar.
Seri port bir seferde bir bit iletmesine rağmen bilgisyar baytlar ile çalışır. Tek şeritli bir yoldan
sekiz tane arabanın yan yana geçmesi sağlanamayacağı gibi bir seri porttan da bir baytın
geçmesi sağlanamaz. Her baytı seri porttan gönderilebilecek şekilde teker teker bitlerine
ayırabilecek bir mekanizmaya ihtiyaç vardır. I/O kartı ya da ana karın üzerindeki I/O kartı
üzerinde yerleşik olarak bulunan UART bu işlemi gerçekleştirir. UART’ın açılımı Universal
Asencrononous Reciever Transmitter (Evrensel asenkron alıcı verici) dır. UART baytları seri
porttan gönderilebilecek seri bitlere dönüştürür. UART ayrıca gelen bitlerin PC tarafından
işlenebilmesi için bunları baytlara çevirir.
USB (Universal Serial BUS)
USB (Universal Serial Bus) bir bilgisayar ile takılabilir bir aygıt (joystick, klavye, telefon,
tarayıcı, yazıcı gibi) aygıtlar arasındaki bir arabirimdir. Tak ve çalıştır özelliği vardır. USB ile yeni
bir aygıt herhangi bir bağdaştırıcı kartı kullanmadan ya da bilgisayarı kapatmadan takılabilir. USB
yol sistemi Compaq, IBM, DEC, Intel, Microsoft, NEC ve Northern Technology tarafından
geliştirildi. USB saniyede 12 Mbitlik bir veri transfer hızı sağlar. Tek bir USB portu ile 127 tane
çevre kullanılabilir. Bottom of Form 1
5
Ekim 1996’dan beri, Windows işletim sistemi USB sürücüleri ya da belirli I/O aygıt tipleri ile
çalışmak için dizayn edilmiş özel yazılımlar ile donatıldı. USB windows98 işletim sisteminde
tümleşiktir. Bugün birçok yeni bilgisayar ve çevre birimi USB ile donatılmış durumdadır.
Günümüzde artık USB iyice yaygınlaşmış durumda. Yakın bir zamanda tamamiyle seri ve paralel
portların yerini alacağı düşünülmektedir
IEEE 1394
Saniyede 400 megabitlik veri transfer oranını destekleyen yeni ve hızlı bir yol standardıdır.
1394 teknolojisini destekleyen ürünler şirkete bağlı olarak farklı isimler altında toplanmışlardır.
Apple
bu
teknolojiyi
orijinal
olarak
geliştiren
firmadır.
Bu
teknoloji
için firewire ismini
kullanmaktadır
Tek bir 1394 portu 63 tane dışsal aygıtı bağlayabilir. Çok hızlı ve esnek olmasına rağmen
1394 çok pahalıdır. USB gibi 1394’ün de tak ve çalıştır özelliği vardır. Ayrıca çevre birimlerine
güç de sağlarlar. 1394 ve USB arasındaki ana fark 1394 standardının daha hızlı ve daha pahalı
olmasıdır. Bu nedenlerden , video kamera gibi yüksek veri transfer hızı isteyen aygıtlar için
kullanılması beklenir. Bununla birlikte USB birçok çevre birimini bağlamak için kullanılabilir
Anakart, fiberglastan yapılmış, üzerinde bakır yolların bulunduğu, genellikle koyu yeşil
renkte bir levhadır. Ana kart üzerinde, mikroişlemci, bellek, genişleme yuvaları, BIOS ve diğer
yardımcı devreler yer alır. Bu yardımcı devrelere, sistem saati örnek verilebilir.
Ana kart, tüm sistemin temelini oluşturmaktadır. Diğer ( I/O kartı, grafik kartı, vb. kartlar
) ana kart üzerindeki genişleme yuvalarına takılırlar. Tüm kartların kendi üzerine takılmasından
dolayı da anakart olarak adlandırılır.
"All in one" olarak adlandırılan bazı ana kartlar, kontrol kartı ve grafik kartını da kendi
üzerinde taşımaktadır.
Anakart üzerindeki elektronik bileşenler, bu PC'ye hangi tür işlemciler takilabileceğini,
maksimum bellek kapasitesinin ne kadar olabileceğini, bazı bileşenlerin hangi hızlara
çikabileceğini, hangi yeni donanım teknolojilerini destekleyebileceğini belirtir. Burada en
belirleyici faktörlerden biri anakartın çipsetidir.
6