Bilgisayar Donanımı PDF
Document Details
Dr. Rahime Çelik Görgüt
Tags
Summary
Bu belge, bilgisayar donanımı ve mimarisini kapsamlı bir şekilde ele almaktadır. Öğrenciler için bilgisayar sistemleri, donanım bileşenleri ve yazılım uygulamalarına giriş yapmaktadır. Detaylı bir genel bakış sunmaktadır.
Full Transcript
BİLGİSAYAR DONANIM Öğr. Gör. Dr. Rahime Çelik Görgüt 1. BİLGİSAYAR’A GİRİŞ Bilgisayar kısaca verileri işleyen sistemdir. Kendisine verilen komutlar doğrultusunda verileri çok hızlı bir şekilde işleyen makinelerdir. Fiziksel yapısı genel anlamda elektroniktir. Elektronik olmayan bi...
BİLGİSAYAR DONANIM Öğr. Gör. Dr. Rahime Çelik Görgüt 1. BİLGİSAYAR’A GİRİŞ Bilgisayar kısaca verileri işleyen sistemdir. Kendisine verilen komutlar doğrultusunda verileri çok hızlı bir şekilde işleyen makinelerdir. Fiziksel yapısı genel anlamda elektroniktir. Elektronik olmayan bileşenlere de sahiptir. Örneğin sabit disk elektroniğin yanında, hem mekanik hem de elektromekanik yapıdan oluşmaktadır. Bilgisayarın elektronik ve elektromekanik kısmına donanım(hardware) adı verilir. Donanım üzerinde, bir işi yapmak üzere hazırlanmış komutları içeren, program parçaları çalışır. Bu programlara yazılım(software) denilir. Bu yazılım parçaları kullanıcı ile donanım arasında işleri kotarır. Donanım Nedir? Bilgisayar donanımı, bir bilgisayarı oluşturan fiziksel parçaların genel adıdır. Merkezi İşlem Birimi (CPU) Ana Bellek (RAM) Ön Bellek (Cache Memory) BİOS (Basic İnput Output System) Anakart Bilgisayar Kasası Sabit Disk (Hard disk) ve Disketler CD-ROM Sürücü DVD-ROM Monitör (Ekran) Klavye Mouse (Fare) Yazıcı (printer) Çizici (plotter) Tarayıcı (scanner) Modem Yazılım Nedir? Hem bilgisayar sistemini oluşturan donanım birimlerinin yönetimi hem de kullanıcıların işlerini yapmak için gerekli olan programlardır. Yazılım donanıma "nasıl davranacağını" ve hangi işlemleri yapacağını anlatır. ⚫ Kelime işlemci programlar, ⚫ bilgisayarınız açıldığında CD sürücünüzü, sabit sürücüleri, RAM'i tanıyan BIOS; ⚫ işletim sistemi, ⚫ web tarayıcınız, ⚫ virüslerin kendileri, ⚫ antivirüs programları hep birer yazılımdırlar. Bilgisayar üzerindeki en önemli yazılım parçası işletim sistemidir. İşletim sistemi bilgisayardaki en temel işlemleri yapmak için gereklidir. Dosya kopyalama, dosya silme…, program çalıştırma, hafıza yönetimi, disk yönetimi, donanımları ayarlama ve kullanmaya imkan verme gibi birçok hayati işlevi yerine getiren yazılım parçasıdır. Bilgisayar bileşenlerini yöneten en temel yazılımdır. Tüm diğer programlar işletim sistemi tarafından çalıştırılır ve sonlandırılır. Dolayısıyla işletim sistemi ile kullandığımız program uyumlu olması gerekir. Dünyada genel anlamda iki farklı yapıda bilgisayar sistemi vardır. Birincisi IBM PC uyumlu bilgisayarlar diğeri Apple Macintosh uyumlu bilgisayarlar. Ülkemizde daha çok IBM PC yapıya sahip bilgisayarlar kullanılır. Bu bilgisayarlar üzerinde Windows ve Linux işletim sitem çeşitleri çalışırlar. Apple Macintosh uyumlu bilgisayarlar ise Apple Inc. tarafından Macintosh bilgisayarları için tasarlanmış bir işletim sistemini olan macOS, (eski adları '"Mac OS X"' ve '"OS X"') kullanırlar. Bilgisayar Sistem Mimarisi Bilgisayar Mimarisi Bilgisayarların neredeyse tümünde benzer donanım bileşenleri kullanılmaktadır. Kullanım yer ve amaçlarına göre tasarımlarında farklılıklar bulunmaktadır. Tüm modern bilgisayarlar temelde aynı yapısal özellikleri taşımaktadır. Bu yapı “Von Neumann Mimarisi” olarak adlandırılmaktadır. Von Neumann Mimarisi Bir bilgisayarı oluşturan ana bileşenleri tanımlanmaktadır. Üç ana bileşen öngörülür. ⚫ “Giriş/Çıkış Birimleri (Input/Output Devices)”: Kullanıcının komutlar girerek ve sonuçları görerek bilgisayar ile iletişim kurmasını sağlamaktadır. ⚫ “Bellek (Memory)”, bilgisayar tarafından işlenecek bilgileri, programları veya bilgisayarın belirli bir işi yapmasını sağlayacak deyimleri depolamaktadır. ⚫ “İşlemci (Processor)” veya “Merkezi İşlem Birimi (Central Processing Unit)” ise verileri işlemek için önceden programlanmış aşamaları gerçekleştirmektedir. Her üç birim de birbirlerine “veriyolu (bus)” adı verilen kablolar ile bağlıdırlar ve tüm iletişim elektronik sinyaller ile sağlanmaktadır. Von Neumann mimarisini kullanan tüm bilgisayarlar, “Depolanmış Program Bilgisayarları (Stored Program Computers)” olarak isimlendirilmektedir. Bu bilgisayarlar, bellekte depolanmış farklı programları alarak işleme kapasitesine sahiptirler. Bu mimaride, aynı anda 1’den fazla program ve veri belleğe yüklenerek işlenebilmekte, işlemci bu programlar arasında birinden diğerine gidebilmektedir. Günümüzde kullanılan tüm bilgisayarlar bu mimari temel alınarak üretilmiştir. Sistem Mimarisindeki Katmanlar Bilgisayar sistemlerinin tasarım ve düzenlenmesi için incelenmesi gereken birçok katman bulunmaktadır. Bu katmanlar en genel olarak “yazılım” ve “donanım” olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Donanım katmanı en temel katman olup, yazılım katmanı bu katmanın üzerine eklenmektedir. Yazılım, donanım katmanının üzerinde bulunmakta, bu katmanı kullanmakta ve kontrol etmektedir. Katmanlar Tüm bilgisayar sistemi, donanım katmanlarının üstünde bulunan yazılım katmanları olarak detaylandırılmaktadır. Bilgisayar mimarisi temel olarak donanım katmanını ele almaktadır. Toplam 7 katman bulunmaktadır. Bilgisayar Mimari Katmanları 1-Fiziksel Aygıt Katmanı; Elektriksel ve elektronik aygıtlardan oluşmaktadır. En karmaşık bilgisayar sistemleri bile, bu katmanda bulunan transistör, kapasitör ve dirençler gibi elektronik bileşenlerin bir araya gelmelerinden oluşmaktadır. Bu bileşenler uygun güç kaynakları ile desteklenmektedir. Günümüzde üretilen bilgisayarların çoğu elektronik bileşenleri temel almaktadır. Organik bileşenleri kullanan, çok yüksek depolama kapasitesi ve hızlara ulaşan bilgisayarlar da geliştirilmiştir. 2-Sayısal Mantık Katmanı; Bilgisayar bilimleri için ayrı bir öneme sahiptir. Bilgisayarların temel işlemlerinin çoğu bu katmanda gerçekleştirilmektedir. Bu katmandaki temel elemanlar, verileri basit ikili gösterimlerle depolayabilmekte, işleyebilmekte ve iletebilmektedir. Bu elemanlara “kapı (gate)” adı verilmektedir. Bir kapı, transistör ve diğer elektronik elemanların az sayıda kullanılması ile oluşturulmaktadır. Birçok kapı tek bir yonga üzerinde birleştirilerek işlemciler oluşturulmaktadır. 3-Mikroprogram Katmanı; Makine Katmanı’ndan gelen ve makine dilinde oluşturulmuş deyimleri yorumlamakta ve sayısal mantık elemanlarının bu deyimleri işlemelerini sağlamaktadır. Bu katmanda bir iç işlemci bulunmakta ve bu işlemci yine aynı katmanda bulunan bir Yalnızca Okunabilir Bellek (Read Only Memory)’de tutulan basit program deyimleri ile kontrol edilmektedir. Buradaki program deyimleri “mikrokod (microcode), oluşturulan program ise “mikroprogram (microprogram)” olarak adlandırılmaktadır. Bilgisayarların ilk kuşaklarında ve günümüzde kullanılan bazı küçük bilgisayarlarda mikroprogram katmanı bulunmamaktadır. Bu tür bilgisayarlarda mikroprogram katmanının yapması gereken işler tümüyle işlemci üzerinde bulunan sayısal mantık bileşenleri ile yerine getirilmektedir. Bilgisayar üreticileri aynı makine katmanından gelen verileri, mikroprogram katmanında farklı yollardan işlemekte, böylece tasarım ve hız konusunda birbirinden farklı işlemciler üretebilmektedirler. Değişik güç ve fiyata sahip bilgisayar türleri sunulabilmektedir. Yazılımlar, aynı türdeki bilgisayarlar arasında rahatlıkla taşınabilmektedir. Teknoloji geliştikçe üretici yeni bir işlemci türü çıkartabilmekte, kullanıcılar da yeni bir işlemci almakta veya bilgisayarlarını yeni bir işlemciye sahip bilgisayar ile değiştirebilmektedir. Kullanıcılar, yazılımlarında herhangi bir değişiklik yapmak zorunda kalmamaktadırlar. Böylece hazırlanmış yazılımlar uzun yıllar kullanılmaktadır. Mikroprogram katmanının ayrıntıları genellikle, üreticiler tarafından, ticari sırları korumak amacıyla, verilmemektedir. 4- Makine Katmanı; Herhangi bir programın yazılabildiği en alt katmandır. Bu katmanda yazılan program da makine dilinde olmaktadır. Bu katmanda hazırlanan makine dilindeki deyimler donanım tarafından doğrudan işlenmektedir. 5-İşletim Sistemi Katmanı; Yazılımın alt katmanda bulunan donanımı nasıl kullanacağını tariflemekte ve denetlemektedir. İşletim sistemi, üst katmanlardaki yazılımların donanımı daha basit yollarla kullanmasını sağlayacak bazı destek yazılımları da içermekte, böylece bilgisayar donanımının karmaşıklığını yazılımdan saklamaktadır. Yazılımların donanımı işletim sistemini geçerek doğrudan kullanmalarını engelleyerek, donanımı yazılım hatalarından korumaktadır. Makine dilindeki deyimlerin güvenli ve verimli olarak işlenmeleri için düzgün bir ortam sunmaktadır. 6- Yüksek Seviyeli Yazılım Katmanı; Makine dili dışında bulunan ve çalıştırılmaları için makine diline çevrilmeleri gereken deyimlerin bulunduğu katmandır. Bu katmanda hazırlanan programlar, makine diline çevrildiklerinde, alttaki işletim sistemi özelliklerine ve makine deyimlerine bağlı kalmaktadır. 7-Uygulama Katmanı; Kullanıcı tarafından görülen ve en üst seviyede bulunan katmandır. Bilgisayarların Fiziksel Yapısı Yeni bir bilgisayarı tasarlamak ve üretmek oldukça pahalıdır. Elektronik bileşenlerin birim maliyetleri, büyük miktarlarda üretimler söz konusu olmadığı sürece oldukça yüksek değerlere varabilmektedir. Birçok bilgisayar üreticisi, ürettikleri bilgisayarları değişik birleşimlerdeki standart bileşenlerden oluşturmaktadırlar. Birçok mikrobilgisayar aynı mikroişlemci, aynı bellek türü gibi aynı bileşenleri kullanmaktadır. Standartlaştırmanın Avantajları Bilgisayarların üretilmeleri sırasında standart bileşenlerin kullanılmaları, eğer bileşenler arası iletişim standartlaştırılmış ise avantajlıdır, çünkü bileşenlerin birbirleri ile bağlantılanması kolaylaştırılmıştır. Veriyolu (BUS) Bilgisayar bileşenlerinin birbirlerine bağlanmalarındaki en önemli yöntem “veriyolu (bus)” olarak adlandırılan birimlerin kullanımıdır. Veriyolu, üzerine değişik bileşenlerin bağlanabilmelerine imkan verebilen, birbirine paralel elektrik iletkenlerinin biraraya gelmeleri ile oluşmaktadır. Veriyolları: ⚫ Veri sinyallerini, ⚫ Verilerin adres sinyallerini, ⚫ Kontrol sinyallerini ⚫ Gücü iletirler. İki temel veriyolu türü vardır: ⚫ İç Veriyolu (Internal bus): İşlemcinin içinde bulunmakta ve işlemci tasarımının bir parçasıdır. ⚫ Dış Veriyolu (External bus): Ayrı donanım elemanlarını birbirine bağlamak için kullanılmaktadır. Mimariye Göre Bilgisayar Türleri Genel olarak üçe ayrılırlar: ⚫ Tek yongalı bilgisayarlar (Single-chip computer) ⚫ Tek kartlı bilgisayarlar (Single-board computers) ⚫ Çok kartlı, veriyolu tabanlı bilgisayarlar (Multiple-board, bus-based computers) Tek Yongalı Bilgisayarlar Saat, fotoğraf makinesi, kamera gibi aygıtların içinde bulunan bilgisayarlardır. Bu işlemciler özelleştirilmiş, yalnızca belirli bir işi yapmak üzere tasarlanmış ve programlanmışlardır Tek Kartlı Bilgisayarlar Tek yongalı bilgisayarlardan daha büyüktür. “Baskılı Devre Kartı (PCB:Printed Circuit Board)” olarak adlandırılan ince bir plakanın üzerine bileşenlerin yerleştirilmesi ve birbirlerine bağlanması ile oluşmaktadırlar. İki sınıfa ayrılırlar: ⚫ Küçük genel amaçlı bilgisayarlar: Evlerde kullanılan bilgisayarlar ve kişisel bilgisayarlardır. ⚫ Küçük özel amaçlı bilgisayarlar: Fiziksel işlemlerin kontrolü için kullanılanlardır. Bu tür bilgisayarlar kimya tesisleri ve karmaşık öğütme makinelerinin kontrolü için kullanılan sistemlerdir. Çok Kartlı, Veriyolu Tabanlı Bilgisayarlar Genel amaçlı bilgisayarlardır. Tek bir kart üzerine sığamayacak kadar büyüktürler. Bu bilgisayarlarda her kartın ayrı bir görevi vardır. Bir kart işlemci, diğer bir kart bellek, diğer bir kart ise depolama birimlerini barındırabilmektedir. Sisteme, gereksinim duyuldukça değişik özelliklere sahip yeni kartlar eklenebilmektedir. Tüm kartlar, genel amaçlı veriyolu içeren bir kartın üzerindeki yuvalara takılmaktadır. Birçok ana bilgisayar bu tasarıma dayanan bilgisayarlardır. Bazı durumlarda “anakart” adı verilen, işlemci ve diğer bileşenlerin üzerine takılmasına izin verilen bir kart üzerine de değişik özelliğe sahip kartlar takılabilmektedir Sistem kapasitesi, donanım üreticisinin izin verdiği sınıra kadar, yeni kartların takılması ile yükseltilebilmektedir. Sıcak Değişim (Hot-Swap) Kavramı; Tek kartlı bilgisayarlar ile çok kartlı veriyolu tabanlı bilgisayarların, çeşitli taleplere cevap vermek üzere kullanılmaları istenir. Hizmetin kesintisiz sürmesi gerekebilir. Sistemler üzerine takılabilen kartlar ve diğer donanımların, sistem durdurulmaksızın çıkartılıp takılabilmesi gerekebilir. Sistem durdurulmaksızın bozuk donanım sistemden çıkartılmakta ve yerine yeni donanım takılabilmektedir. Bu “sıcak değişim (hot-swap)” olarak adlandırılmaktadır. Sistemin işlemci sayısı, disk kapasitesi, bellek kapasitesi gibi özelliklerinin arttırılmak istendiğinde de, bu donanımları sisteme eklemek mümkün olabilmektedir. Sistemin çalışmasını kesintiye uğratmamaktadır. Transistörlerin Gelişimi Bilgisayarlar, diğer tüm modern makinelerde olduğu gibi, elektrikle çalışan aygıtlardır. Belirli işlemlerin yerine getirilmesinde elektrik gücünü kullanmaktadır. Elektrik, elektronların bir ortam üzerinde akmalarıdır. Elektriğin üzerinde aktığı ortam, bakır, gümüş, altın gibi değişik türde metaller olabilir. Altın elektrik iletkenliği en yüksek olan metaldir. Altının yapısında bulunan elektronlar, elektrik akımının en az dirençle karşılaşarak altının üzerinden geçmesine imkan sağlamaktadırlar. Elektriğin verimli iletimini sağlamak amacıyla hemen her yerde bakır kablolar ile elektrik iletimi sağlanırken, bilgisayar teknolojisinde ise elektriği iletmek amacıyla altın kullanılmaktadır. Elektrik akımını kontrol etmekte kullanılan en temel aygıt anahtardır. Bir anahtar iki kabloyu birbirine bağlamak veya ayırmak, böylece elektrik akımını geçirmek veya kesmek için tasarlanan bir aygıttır. Evlerde kullanılan elektrik lamba anahtarları en basit örneklerden birisidir. Anahtar açık olduğunda devreden elektrik geçmekte ve lamba yanmakta, anahtar kapalı olduğunda ise devreden elektrik geçmemekte ve lamba yanmamaktadır. Bilgilerin bilgisayar tarafından işlenebilmesi elektriğin anahtarlarla geçirilip geçirilmemesine dayanmaktadır. İşlemci ve bellek gibi bileşenlerde de anahtarların kullanılması kaçınılmazdır. 1930’larda geliştirilen elektromanyetik aktarıcılar ve 1950’lerde geliştirilen vakum tüpleri, değişik mekanizmaların kullanımı ile elektriğin geçirilip geçirilmemesine imkan vermekte ve bir anahtar gibi davranmaktadır. Elektromanyetik aktarıcıların hem mekanik olmaları, hem de büyüklükleri kullanımlarını sona erdirmiştir. Elektromanyetik aktarıcıların yerlerine vakum tüpleri geçmiştir. Bilgisayarların boyutları küçülmüştür. Vakum tüpleri yüksek derecede ısı üretmekte ve çok çabuk bozulmaktadır. 1948 yılında AT&T Bell laboratuarlarında, John Bardeen, Walter Brittain ve William Shockley tarafından ilk transistör üretilmiştir. Transistörler vakum tüplerinden daha pahalıdır. Boyut, güç tüketimi, ısı yayımı ve uzun ömürlü olmaları, maliyet dezavatajlarını ortadan kaldırmıştır. Seri üretim teknolojilerinin gelişimine bağlı olarak transistörlerin üretim maliyetleri çok düşmüş ve transistörler tüm elektronik aygıtlarda kullanılan vakum tüplerinin yerini almışlardır. Bir transistör, bir tele bağlanan ve elektrik geçirme özelliği değiştirilebilen bir metalden oluşmaktadır. Transistör, böylece bir anahtar gibi davranabilmekte, istendiğinde elektrik akımını geçirmekte, istendiğinde ise geçirmemektedir. Transistörler vakum tüpleri ile aynı işi yapmalarına rağmen, boyutlarının küçüklüğü, daha güvenilir olmaları ve daha az enerji ile çalışabilmeleri nedeniyle vakum tüplerinin yerini almışlardır Bu avantajları sayesinde daha küçük ve daha hızlı bilgisayarların çok düşük maliyetlerle üretilebilmelerini mümkün hale getirmişlerdir. İlk transistör altın ve germanyum metallerinden yapılmış olmasına karşın, günümüzdeki transistörler germanyum yerine silikondan üretilmektedir. Germanyum ve silikon “yarıiletken (semiconductor)” olarak adlandırılan elementlerdir. Yarıiletken elementler, elektrik geçirgenlik özellikleri değiştirilebilen, böylece iyi veya kötü elektrik iletkenliği özelliğine sahip olabilen metallerdir. Silikon veya germanyum metali, özel katkı maddeleri ilave edilerek işlenmekte, böylece metalin bir elektrik anahtarı gibi davranması sağlanmaktadır. Kapı (Gate) Transistörler bir araya gelerek devreleri oluşturmaktadır. Bu devreler bilgisayarın temel işlevlerini yerine getirmesini sağlamaktadırlar. Bir devre, transistörlerin ve gerekirse başka elektronik aygıtların biraraya gelerek oluşturdukları bir yapıdır. Bilgisayar mimarisinin ikinci katmanı olan sayısal mantık katmanındaki “kapı (gate)”lar da bir devredir. DEĞİL (NOT) Kapısı Mantıksal işlemdeki DEĞİL (NOT) işlemini gerçekleştirmek üzere tasarlanmış kapı: VE (AND) Kapısı VEYA (OR) Kapısı BILGISAYAR ÇEŞITLERI Bilgisayar çeşitleri kullanım alanlarına göre farklılık gösterir. Teknolojinin gelişmesi ile birbirinden farklı işleve sahip birçok bilgisayar çeşidi ortaya çıkmıştır. Bilgisayar çeşitleri kullanım alanları, sunmuş olduğu performansa, kapasiteye ve kullanım alanına göre birbirinden ayrılmıştır. Bilgisayarlar çok küçük ya da çok büyük bir yapıya sahip olabilirler. Süper-bilgisayar adı verilen, çok büyük hesaplamalar yapan ve içerisinde birçok işlemci bulunan bilgisayarlar bir çeşit olarak gösterilebilir. Bazı bilgisayarlar ise bu bilgisayar çeşidi yanında çok daha küçük kalmaktadır. Bu bilgisayarlar, arabalara, televizyonlara, hesap makinelerine ve ev aletlerinin içerisine gömülmüş bir halde bulunur. Düşününce bilgisayar dediğimiz kavramın sadece kullandığımız masaüstü ve laptop bilgisayarlar olmadığını fark edebiliyoruz. Microcomputer/PC(Personal Computer=Kişisel Bilgisayar) Tek kişinin kullandığı bilgisayarı ifade eder. İşletmelerde kullanılanlara göre daha küçük yapıdadır. Günümüzde iki çeşit yapıda PC vardır. Birisi IBM uyumlu diğeri Macintosh uyumlu bilgisayarlardır. Macintosh(Mac) bilgisayarlarda aslında PC olmasına rağmen, günümüzde Windows işletim sisteminin çalıştığı kişisel bilgisayarlara PC denilmektedir. Kişisel bilgisayarlar 3 farklı yapıda bulunabilmektedir. 1. Masaüstü Bilgisayarlar(Desktop) Sabit bir konsol veya masa üzerine uygun yapıdaki bilgisayarlardır. Monitör, kasa, klavye, mouse, hoparlör ve diğer çevre birimlerinden oluşmaktadır. Taşınıp kaldırılamazlar. Boyutları büyük ve ağır olmasından çevresel faktörlerden daha az zarar görür. Masaüstü bilgisayarlarına kolayca ekleme yapılabilmektedir. Masaüstü bilgisayarların en çok tercih nedeni donanım değişikliğinin rahat olması ve maliyet açısından daha uygun olmasıdır. 2. Dizüstü Bilgisayarlar(Laptop/Notebook) Rahatlıkla taşınabilen, tüm donanımlarının tek bir parçada toplandığı bilgisayarlardır. Masaüstü bilgisayarlara göre daha az enerji harcar, fakat daha hassastır. Yapısında bulunan bataryadan güç alarak çalışır. Boyut yapısı normal bilgisayarlara göre daha küçük olduğu için donanım parçalarına erişmek daha zorlu olur. Masaüstü bilgisayarlara istenilen zamanda yükseltme ve parça ekleme işlemi yapılırken dizüstü bilgisayarlarda bu durum söz konusu olmamaktadır. 3. PDA(Personal Digital Assistants) Avuç içi bilgisayarlardır. Bataryalı bir yapıya sahiptir. Masaüstü ve dizüstü bilgisayarlar kadar hızlı bir yapıya sahip değildir. Genel olarak günlük işlemler için tercih edilmektedir. Bazı PDA’lar ise daha gelişmiş bir yapıya sahiptir, arama yapmak ve internete bağlanmak gibi. Klavye yerine parmağınızı kullanarak ya da PDA’ya özgü olan kalemle işlemlerinizi halledebilirsiniz. Mini Bilgisayarlar | Netbook Daha çok ağ ve internet uygulamaları için geliştirilmiş, hızlı ve maliyeti daha düşük el üstü küçük bilgisayarlardır. Küçük ve hafif oldukları için taşıması kolaydır. Performans amaçlı üretilmez daha çok internet, sosyal medya, ofis programları veya ağda çok yüksek teknoloji istemeye programları kullanmayı sağlar bu yüzden yüksek performans bekleyen kullanıcılara uygun değildir. 2013 yılından itibaren tablet bilgisayarların daha çok ön plana çıkması ile firmalar mini (netbook) üretimin sonlandırmıştır. Tablet Bilgisayarlar Tek parça ve son derece ekonomik bir tasarıma sahiptir. Ekranlarında dokunmatik algılayıcılar bulunur. Dokunmatik ekranı sayesinde klavye ve mouse ihtiyaç duymayan, hafif ve şık tasarımlı, kullanımı kolay mobil cihazlardır. Cep telefonlarına benzer. Cep telefonlarının çok daha büyük ekranlısı olarak düşünebilirsiniz. İş için çok elverişli değildir. Genel olarak kişisel kullanım için idealdir. Teknolojinin gelişmesi ile birlikte mini bilgisayarların yerini almış ve kullanım alanı çok geniş kapasiteli olduğundan en çok kullanılan elektronik cihazlardan biri olmuştur. Ağ Bilgisayarları Yerel bir ağ üzerinden, ana bilgisayara bağlı olarak çalışan bilgisayarlar topluluğudur. Bu bilgisayarlar çok güçlü ana bilgisayarlara bağlı olduğundan işlemci, ram ve diks kapasiteleri sınırlıdır. Ana bilgisayar ile ağ bilgisayarları üzerlerindeki Ethernet veya kablosuz (wifi) kartı ile birbirlerine bağlanır, Ethernet ve kablosuz (wifi) bağlantısı olan masaüstü ve dizüstü bilgisayarlar ağ bilgisayarlarını oluşturabileceği gibi, ana bilgisayara bağlanıp sadece veri tabanına veri yüklemek ve verileri işlemek amaçlı sınırlı donanımla üretilmiş terminal bilgisayarlardan oluşabilir. HTPC(Home Theater PC) Ev sinema sistemi bilgisayarı anlamına gelmektedir. Yapısı temelde PC+TV kartı+ Büyük LCD ekran ve gelişmiş ses sisteminden oluşur. Daha çok televizyon izlemek/kaydetmek, filmler izlemek, müzik dinlemek veya dijital resim görüntüleme amaçlı kullanılır. Kendilerine has kasa yapıları vardır. Bazılarında uzaktan kumanda ve kasa önünde aydınlatılmış LCD bilgi ekranı bulunur. Bu kişisel bilgisayar gerekli donanıma kolayca entegre edilebilir. Workstation(İş İstasyonu) Profesyonel iş yerleri için tasarlanmış ve en son özelliklere sahip mobil veya masaüstü bilgisayarlardır. İş istasyonları, sıradan bilgisayarlardan farklı olarak daha karmaşık ve daha profesyonel çalışmalar için kullanılır. Uzun süren sertifikasyon aşamalarından geçerek hazırlanan Workstation’lar uzun süre problemsiz bir şekilde çalışma olanağı sağlar. Yüksek veri hacmi ya da karmaşık programlar üzerinde sorunsuz bir biçimde çalışmamıza yardımcı olur. Çok gelişmiş bir işlemciye sahip, belirli bir görevi yerine getirmek için optimize edilmiş bilgisayarlardır. Üzerinde PC lerde olmayan belirli bir iş veya performans için donanım birimleri kullanılır. Workstation’lar, ileri seviye işlemci, ECC Ram, SSD disk, yüksek performanslı ekran kartları ile birlikte yüksek performanslı ve uzun süre çalışabilecek güç kaynakları bulunduruyor. Sıradan bilgisayardan farklı ve uzun ömürlü çalışan iş istasyonu, kullanıcıya çok daha hızlı bir performans sunuyor. Masaüstü iş istasyonlarında İntel Xeon işlemci kullanılır. Her birinde 8 çekirdek bulunan bu işlemcilerden iki tane takılabilen Workstationlar ise çok daha yüksek performans sağlar. Workstation’lara 8 taneye kadar ekran bağlanabilir. Özellikle çoklu ekranda çalışmak zorunda kaldığınız işler yapıyorsanız bu sistem işinizi oldukça kolaylaştıracaktır İş istasyonlarında, mühendislik, tasarım, animasyon gibi yoğun grafik ve hesaplama işlemlerinin yapılabilmesine olanak sağlayan ekran kartları kullanılır. Ayrıca diğer PC sistemlerinden farklı olarak ECC bellekler kullanılır. Bu bellekler sayesinde sistemde kilitlenme ya da sistem çökmesi gibi sorunlar yaşanmaz. EEC RAM (Error Correction Code) hata düzelten ram anlamını taşımaktadır. İş istasyonlarında tercih edilen bu RAM ile veri aktarımı oldukça hızlı bir şekilde ve hatasız olarak sağlanır. Veri aktarımı sırasında hata oluşmuş olsa dahi EEC RAM bu hatayı düzelterek iş istasyonlarının kilitlenmesini engeller. Özellikle yüksek verilerin aktarımı sırasında yoğun çalışma nedeniyle disklerde hata oluşabiliyor. EEC RAM, sorunu düzelterek aktarımını sorunsuz bir şekilde sürmesine olanak sağlar. Server(Sunucu) Sunucunun görevi ağ üzerinde bulunan diğer bilgisayarlara bilgi sunmaktır. Başka bilgisayarlara ağ üzerinden hizmet üretmek amacıyla güçlü işlemci, büyük RAM ve disk boyutları ile yapılandırılmış bilgisayarlardır. Özellikle iş ortamlarında çalışanların birbirleri ile dosya alışverişini sağlamak için dosya sunucuları çok kullanılmaktadır. Normal bilgisayar boyutuna sahip olabileceği gibi çok daha büyük bir yapıya da sahiptir. Sunucular (server) 7/24 açık kalmaya dayanıklı donanımlardan oluşmaktadır. Sunucuların çok güçlü donanımlara sahip olması ve sürekli açık kalması sebebiyle donanımlarında ısınma meydana gelmektedir. Isınmadan dolayı sunucuların performansı etkileneceğinden, sunucuların bulunduğu ortamda iyi bir iklimleme (klima) sisteminin kurulup ısınma sorununun kontrol altına alınması gerekmektedir. Sunucular yapılması istenen görevlere göre bölümlere ayrılır. Sunucular hizmet vermesi istenen özelliklerine göre : File Server (Dosya Sunucusu) Database Server (Veri tabanı Sunucusu) Dns Server (Domain Sunucusu) Smtp Server (Mail Sunucusu) Web Server (Web site sunucusu) Proxy Server (Vekil Sunucu) Ana Bilgisayar Mainframe Eskiden hayati hesaplamalarda bir oda veya daha büyük kapalı alana sığacak kadar büyük olan bu yapılar günümüzde toplu sunucu yapı(server enterprise) olarak karşımıza çıkmaktadır. Büyük birçok ticari şirkette bu yapı işlemlerin yürütülmesi ve verilerin depolanması gibi görevler için kullanılmaktadır. Bazen ülke çapında, bazen de dünya çapında hizmet verir. Yüksek hızda işlem gücüne sahiptir. Yüksek kapasitelere sahiptir. Milyonlarca kullanıcıya eş zamanlı olarak farklı hizmetler verebilen, büyük, güçlü ve pahalı bir bilgisayardır. Anabilgisayarların gücü şu nedenlerden kaynaklanmaktadır: - Çok sayıda işlemcinin varlığı - Yüksek girdi-çıktı kapasitesi - Zaman paylaşımı olanağı veren işletim sistemleri Çok sayıda işlemcinin varlığı, anabilgisayarın birden fazla yazılımı ya da aynı yazılımın farklı ilmeklerini paralel olarak çalıştırabilmesine imkân vermektedir. Girdi-çıktı kanallarının çokluğu, merkezi işlem biriminin yalnızca yüksek hızlı bellekle çalışarak büyük miktarda veriyi işlemesine olanak sağlamaktadır. İşletim sistemleri ise çoklu programlama ve çoklu görevlendirme yetenekleri ile çok sayıda kullanıcının aynı anda anabilgisayarı kullanabilmesini mümkün kılmaktadır. Bu sayede bir anabilgisayar saniyede yüz milyonlarca komut işleyebilmektedir. Anabilgisayarlarda başlarda sisteme özgü işletim sistemleri kullanılırken, daha sonra Unix türevleri de kullanılmaya başlamıştır. Günümüzde açık kaynaklı bir Unix türevi olan Linux kullanımı yaygınlaşmaktadır. Bir anabilgisayar üzerinde sanallaştırma yolu ile birden çok işletim sistemini eşzamanlı olarak çalıştırmak mümkündür. Bir sanal makina yöneticisi, farklı işletim sistemlerini anabilgisayar donanımı üzerinde tanımladığı sanal makinalar üzerinde çalıştırmaktadır. Böylece, platform olarak bu farklı işletim sistemlerini kullanan yazılım uygulamaları, birbirinden yalıtılmaktadır. Anabilgisayarlar üzerinde çalışacak yazılım uygulamalarını geliştirmek için başlıca şu ikinci ve üçüncü kuşak programlama dilleri kullanılmaktadır: - Assembler - COBOL - FORTRAN - ALGOL - PL/I - C/C++ - Java Günümüzde, anabilgisayar kullanıcıları arasında, büyük miktarda hareket işlemleri gerçekleştiren ya da çok miktarda veriyi işlemeye gereksinme duyan büyük şirketler, kamu kurumları, üniversiteler ve araştırma kuruluşları bulunmaktadır. Bir kısım anabilgisayar uygulamaları geçmişten devir alınmış kalıtsal sistemler olarak faaliyet göstermekte, diğerlerinin üzerindeyse çağdaş uygulamalar yer almaktadır. Süpercomputer(Süper bilgisayarlar) Büyük bilimsel çalışmalarda, nükleer enerji araştırmalarında, hareketli animasyonlarda, akışkanların karakteristiklerini hesaplamada ve meteoroloji gibi alanlarda gereken hesaplamalar için kullanılır. Mainframe ile arasındaki fark süper bilgisayarlar işlemci gücüne dayalı tek bir çalışmaya has iken mainframe çoklu kullanıcı yapıya sahiptir. Süper bilgisayarlar, önemli miktarda veriyi çok hızlı bir şekilde işleyebilen dünyanın en hızlı bilgisayarlarıdır. Bir süper bilgisayarın performansı, genel amaçlı kullanılan bilgisayarlara kıyasla oldukça yüksektir. Bunun sebebi süper bilgisayarların sahip oldukları işlemci sayıları ve saniyede gerçekleştirdikleri işlem sayılarıdır. Süper bilgisayarlar on binlerce mikro işlemciye sahip oldukları için saniyede trilyonlarca işlem yapabilmektedirler. Süper bilgisayarlar mimari yapılarına göre vektör işlemci ve skaler işlemci olarak ikiye ayrılırlar. Vektör işlemci grubundaki süper bilgisayarların en önemli özelliği birçok veri kümesi üzerinde aynı anda işlem yapabiliyor olmalarıdır fakat günümüzdeki süper bilgisayarların birçoğunda vektör işlemci kullanılmaz. Skaler işlemci ise günümüzde en çok tercih edilen işlemcidir. Birbiriyle uyumlu olarak binlerce standart mikro işlemciden meydana gelmektedir. Oldukça ekonomik olsalar da skaler işlemcilerin programlanmaları çok zordur. Sahip oldukları özellikler dolayısıyla birçok farklı sektörde süper bilgisayarlar kullanılmaktadır. Hava durumu raporlarının hazırlanması, atom bombalarının geliştirilmesi, nükleer çalışmaların ve hesaplamaların yapılması, füze yörüngelerini izlenmesi, hava ve uzay taşıtlarının modellenmesi gibi aklınıza gelebilecek karmaşık işlemlerin hepsi süper bilgisayarlar aracılığıyla gerçekleştirilir. Türkiye, 2004 yılında Devlet Planlama Teşkilatı tarafından desteklenen Ulusal Yüksek Başarımlı Hesaplama Merkezi projesi ile HP teknolojilerini kullanılarak bir süper bilgisayar geliştirilmiş ve 2006 yılında 353. sıradan Top500’e girmeyi başarmıştır. Bu alanda en gelişmiş çalışmalar İstanbul Teknik Üniversite bünyesinde yapılmaktadır. Öyle ki İTÜ‘nün girişimleri ile Tübitak bünyesinde TR-GRID adlı bir süper bilgisayar projesi bulunmaktadır. Süper Bilgisayarların Kullanım Alanları Film çekimleri Askeri ve Savunma alanları Hava Durumu Departmanı Bilimsel Araştırma Bölümü Mağaza Veri tabanları Çevre ve hava Kontrol Sistemleri Dijital oyunlar Veri Şifreleme ve veri madenciliği Süper Bilgisayarların Özellikleri Aynı anda yüzden fazla kullanıcıyı destekler. İnsanların hayal gücünden daha hızlıdır. Her türlü işi yapacak kapasiteleri vardır. Birçok insan aynı anda çalışabilir. Büyük depolama kapasitesine sahiptir. Süper Bilgisayarların maliyeti çok yüksektir. İşlemcileri yüksek hesaplama hızını destekler. Aritmetiksel ve mantıksal işlemleri kolaylıkla gerçekleştirir. Süper Bilgisayarların Avantajları Süper bilgisayarlar on bin işlemcisi olan ve birden fazla CPU’ ya sahip bilgisayarlardır. Süper bilgisayarlar çok hızlı oldukları için kolay şifre çözerler Zamandan ve paradan tasarruf sağlar. Süper bilgisayarlar birçok işletim sistemini çalıştırır. Süper Bilgisayarların Dezavantajları Çok fazla elektrik harcarlar. Kurmak için çok fazla araziye ihtiyaç vardır. Süper bilgisayarlar çok hızlı ısındığı için çok sayıda işlemciye ihtiyaç duyar. Bit ve Byte Kavramları Bilgisayarlar ikili düzene sahip sayılarla çalışmaktadır. İkili düzendeki her bir rakama(1 yada 0) bit denir. Dolayısıyla ikili düzendeki her basamak bir bittir. Örneği (10011011)2=(155)10 sayısı 8 basamak dolayısıyla da 8 bit uzunluğundadır. Onluk sistemde 155 sayısına eşittir. Bir anlam ifade eden en küçük sayısal veri miktarına byte denir. Byte, 8 Bit'ten oluşur. Yani 1 byte 8 bit büyüklüğündedir ve 0'dan 255'e kadar olan sayıları temsil edebilir. Aslında Bir bit, yalnızca iki değeri (0 veya 1) temsil ederken, bir bayt 256 (2 8 ) farklı değeri temsil edebilir. Byte büyük B ile gösterilir, Bit ise küçük b ile gösterilir. Yukarıdaki (10011011)2 sayısı 1 byte uzunluğundadır. o Byte Biriminin Mb, Kb, Gb ve Tb Karşılıkları Byte biriminin megabyte, kilobyte ve gigabyte karşılıkları bulunmaktadır. 1 Byte'ın mb, kb ve gb karşılıkları şunlardır: 1 byte 8 bit'e eşittir. 1 kilobyte 1024 (210) byte'a eşittir. 1 megabyte 1024 (210) kilobyte'a eşittir. 1 gigabyte ise 1024 (210) megabyte'a eşittir. 1024 GB 1 Tera Byte (TB ) o Soru: 5 Gigabayt (GB) kaç Megabyte(MB)’dir. o Cevap: 5X1024= 5120 MB’dir. o Soru: ANADOLU kelimesi kaç Byte ve kaç Bit’tir. o Çözüm: ANADOLU kelimesi 7 karakterden oluşmaktadır. 1 Karakter=1 Byte olduğu için bu kelime 7 Byte’tır. o 1Byte=8 bit olduğundan dolayı bu kelime 8x7=56 Bit’tir. o Soru: 2048 KB kaç MB’dır? Çözüm: 1024 tane KB=1 MB olduğundan ; 2048 KB=2 MB’tır. Bilgisayar dünyasında alışılagelmişin dışına çıkılarak 2'nin 10'lu kuvvetleri çarpan olarak kullanılır. Bazı donanım üreticileri özellikle hafıza(sabit disk) ürünlerinde çarpan olarak 1000 ve katları alarak hafıza boyutunu daha fazla gösterme çabalarına girmiştir. Tablo 1'de çarpan değeri arttıkça aradaki farkın yüzde olarak arttığını görmekteyiz. Örneğin bir 40GB diye satılan sabit diskin toplam byte büyüklüğü 40.025.387.008 olarak görünmektedir. Windows işletim sistemi 1024'ün katlarını kullandığı için diskin kapasitesini 37,28GB olarak görmektedir. IEC 60027-2(Uluslararası elektroteknik topluluğu) standardına göre yukarıdaki tabloda da yer aldığı üzere 2 nin çarpanlarına örneğin "kilo" yerine "kibi" gibi sonuna "bi" takısı eklenerek isimler verilmiştir. Bu standart yaygın olarak kullanılmamaktadır. Harf ve Karakterler Nasıl İşlenir? Bilgisayar temelde aritmetik ve mantıksal işlemler yapabildiğine göre matematiksel bir anlamı olmayan harf ya da karakterler nasıl işleme alınıyor? Tüm bilgisayar dünyasında standart olarak kabul edilen ve her bir karaktere karşılık gelen sayısal değerlerin belirlendiği ASCII(American Standart Code for Information Interchange) isminde karakter tablosu kullanılır. Tüm bilişim dünyasında ASCII standardının kullanılması, farklı yörelere ve kurumlara ait uygulamalara ortak bir zemin sunar. 2. DONANIM BİRİMLERİ Band Genişliği (Bandwidth): İki donanım arasında gerçekleşen veri alışverişinin birim zamandaki büyüklüğünü gösterir. Chip: Tümleşik devre. Entegrenin diğer adıdır. DMA(Direct Memory Accesss):Doğrudan hafıza erişimi anlamına gelir. Hafıza ile I/O kanalları arasındaki iletişimi CPU yerine DMA kontrolcüsünün yapmasına imkan verir. Örneğin ses kartına gidecek veriler işlemci yerine DMA kontrolör yardımıyla gönderilerek işlemci boş yere meşgul edilmez. CPU, DMA kontrolöre aktaracağı verinin, başlangıç adresini, uzunluğunu ve ne hızda transfer etmesi gerektiğini söyleyerek transferi başlattırır. DRM(Digital Rights Management): “Sayısal Hak Yönetimi” anlamına gelir. Dijital ortamlardaki verinin kopyalanması, çalınması genelde masrafsız ve kolay olduğu için bunları önleme adına veri trafiğinin izlenmesi ve kısıtlanması yöntemlerine verilen isimdir. ESD: Elektrostatik yük boşalmasına karşı hassas cihazlar için kullanılır. Bu tip cihazları çıplak el ile tutmak sakıncalıdır bozulabilir. Hot Plugging/Hot Swapping: Bir donanım biriminin sistem çalışırken sökülüp takılabileceğini gösterir. OnBoard: Anakart üzerindeki donanım birimlerini ifade eder. Örneğin anakart üzerinde tümleşik olarak bulunan ses, ekran, ethernet kartlarına onboard kartlar denilir. Pin: Portların her bir iletken telin bağlantısını sağlamak amacıyla sahip olduğu iğneye benzer yapılardır. PnP(P&P): (Plug and Play) Tak çalıştır anlamındadır. Yazılımın, donanımla ilgili temel ayarları yapabilmesine imkan veren bir özelliktir. Ancak biosun, işletim sisteminin ve donanımın bu özelliğe sahip olması gerekir. Günümüzde USB, CDROM, HDD, Klavye gibi hemen tüm donanımlar bu özelliğe sahiptirler. Port: Bilgisayara özellikle harici donanım ürünlerini bağlamak için kullanılan soket yapıya sahip giriş çıkış kapısı. Günümüz bilgisayarları Paralel (LPT), USB, Seri, RJ45 gibi portlara sahiptir. Veriyolu (Bus): Donanımlar arası iletimi sağlayan hat. Bu hat iletken tellerden oluşur. Bilgisayar Nasıl Çalışır? Bilgisayarda tüm donanım birimleri anakart üzerine doğrudan veya dolaylı bağlanırlar. Doğrudan bağlananlara internal(dahili), dolaylı(kablo ile veya kasanın dışından) bağlananlara external(harici) donanım denilir. Dahili donanımlar kasanın içinde, dolaylı bağlan donanımlar ise genelde bir kablo yardımıyla kasanın dışında yer alır. İşlemci kendisine hafıza veya giriş çıkış portlarından gelen verileri, üzerinde çalıştırılan programlar yardımıyla işler ve elde edilen verileri yine program doğrultusunda, gerekirse hafıza birimlerine veya giriş çıkış portlarına gönderirler. Bilgisayardaki işlenen veriler istenirse dosya denilen veri kümeleri halinde kalıcı hafızalara da kaydedilebilir. İşlemci(CPU) üzerinde çalışacak kodlar, mutlaka 16’lık (hexadecimal) yapıdadır. Bu biçimdeki işlemci kodlarına makine kodları denir. Her bir kod işlemci üzerinde ayrı ayrı tanımlıdır. Programlar sadece işlemciden, işlemci üzerinde tanımlanmış komutları çalıştırmasını isteyebilirler. Zaten programlar, işlemcide tanımlı kodların belirli bir mantık yoluyla problemleri çözebilecek şekilde sıralanmasıyla oluşan, komut bloklarıdır. İşlemci, tüm donanım birimleri ile dolaylı yada dolaysız etkileşim halindedir. Tüm donanım birimleri işlemcinin isteklerini yerine getiren birer hizmetçi olarak çalışır. Bazı donanımlar kendilerine has işlemciye sahiptir. Bu tip donanımlara akıllı donanım denmektedir. ANAKART(MAINBOARD) Tüm donanım birimlerinin dolaylı ya da dolaysız bağlandığı elektronik karttır. Elektriği geçirmeyen fiberglas malzemeden yapılmışlardır. Üzerinde chipleri ve konektörleri birbirine bağlayan metal yapıda, ince ve iletken bağlantı yolları vardır. Bu bağlantı yolları iki uç arasında güç iletimi veya da elektriksel veri işaretlerini taşımakla görevlidirler. Elektriksel veri işaretlerini taşıyan iletken yapılara veriyolları denilmektedir. En önemli görevleri farklı donanım birimlerini birbiri ile haberleştirmek ve ihtiyaçları olan elektrik enerjisini sağlamaktır. Anakartın performansı tüm donanım birimlerini doğrudan etkilemektedir. Anakartlar çok çeşitli yapıda ve boyutta üretilirler. Daha çok iki standart yapı söz konusudur. Bu standartlar kart üzerindeki bileşenlerin yerleşiminden, boyutlarına kadar her türlü fiziksel özellikleri tanımlamaktadır. Bu standartlar örneğin anakart üzerindeki slotların yerleşimi, vida yerleri, anakart boyutları, fan ve anakart güç kablo konektörleri gibi yapıları tanımlar. Yaygın anakart üreticilerinden Asus, Intel, Giga-Byte, FoxConn, MSI ve BioStar isimlerini sayabiliriz. Chipset yapısı ve ana veriyolları ANAKART BILEŞENLERI Bus Bilgisayardaki veriyoluna verilen isimdir. Paralel iletken tellerden oluşur. İşlemci, RAM ve diğer giriş çıkış aygıtlarını birbirine bağlayan yapıdır. Anakart üzerindeki bu yapı bus mimarisi olarak isimlendirilir. Anakart üzerinde taşınacak verilerin miktarını(bant genişliğini) ve hızını belirler. Anakart üzerinde bir çok çeşit bus yapısı vardır. Bu farklılık her bileşenin farklı ihtiyacından kaynaklanmaktadır. Çünkü donanım birimlerinin hızları ve bant genişlikleri birbirlerinden farklıdır. Chipset Anakart üzerinde faklı donanımların birbiri ile iletişimini sağlayan chiplerdir. Anakartların büyük çoğunluğunda Kuzey ve Güney köprüsü olmak üzere iki tür chipset (yonga seti) bileşeni bulunur. Bu bileşen anakart üzerindeki temel ve bütünleşik arabirimleri yöneten ve bunlar arasındaki veri akışını sağlayan bir çeşit işlemcidir. Bilgisayarlarda kullanılan yonga seti çeşidi, kullanılacak mikroişlemci ve bellek çeşidini de belirler. Norhbridge(kuzey köprü) ve Soutbridge(güney köprü) adında iki bileşenden(chip) oluşur. Eski sistemli bilgisayarlarda farklı bileşen ve işlevlerini, çok sayıda yonga denetlerdi. Yeni sistemlerde ise hem maliyeti azaltmak hem de tasarımı basit hale getirmek amacıyla tek bir yonga seti düzenlendi. Günümüzde en yaygın yonga seti Intel ve AMD tarafından üretilmektedir. Bu iki firma sadece kendi mikroişlemcilerine uygun yonga seri üretmektedir. Bunlara ek olarak VIA, Silicon Integrad Sytemes (SiS), Acer Labs Inc. (ALI) ve ServerWorks gibi başka üreticiler de bulunur. Kuzey Köprüsü Nedir? Norhbridge hızlı bileşenleri birbirine bağlar. Bilgisayarın ekran kartının takıldığı portu (AGP), mikroişlemciyi (CPU) ve bellek biriminin (RAM) çalışmasını kontrol etmektedir. SouthBridge ise yavaş bileşenleri birbirine bağlar(IDE, USB, PCI…). BIOS Basic Input Outpu System kelimelerinin kısaltmasıdır. Temel giriş çıkış sistemi anlamına gelir. Bilgisayar ilk açıldığında bu sistemin sahip olduğu program kodları ile başlatılır. Bu kodlar flash hafıza denilen yapılarda saklanır. Biosun ilk işi sistem elemanlarını(ekran kartı, sabit disk, Ram…) tanımlamak ve onları kontrol etmektir. Donanım birimleri denetlendikten ve Bios çipi ve CMOS pili başlangıç parametreleri yüklendikten sonra BIOS işletim sistemini çağırarak kontrolü ona bırakır. Anakart üzerinde güncellemeye ve bozulmaya karşın kolay müdahele etmek için rahatlıkla çıkarılabilecek şekilde genelde slot yapıdaki yuvalara yerleştirilir. Veriyolları(Buses) Donanım aygıtları arasındaki iletişimi sağlar. Veriyollarına bağlanacak donanım aygıtları slot veya soket denilen geçmeli konektörlerle anakarta bağlanırlar. Veriyolları hız, zeka ve band genişliği açısından birbirinden ayrılırlar. Verileri bazıları seri bazıları ise paralel olarak iletir. Her bir veriyolu yapısı kendisine has bir konnector(bağlayıcı) slot veya soket yapısına sahiptir. Veriyolları aygıt sürücüleri yardımıyla kontrol edilir. SCSI(Small Computer System Interface): Birçok farklı donanım birimini(yazıcı, cd-rom, sabit disk, tarayıcı… ) destekleyen, 20 yılı aşkındır bilgisayar dünyasında kullanılan ve aynı veriyoluna birçok donanım biriminin bağlanmasına imkan veren bir veriyolu yapısıdır. Bir bilgisayara SCSI arayüzünü destekleyen bir donanım takmak için SCSI kartlar(adaptör) takılması gerekmektedir. Bazı anakartlar üzerinde SCSI yapısı onboard olarak bulunabilmektedir. Aşağıda SCSI kart ve takılabilecek kablo gösterilmektedir. SCSI kart ve kablo konektör yapıları. IEEE1394 Firewire: Daha çok video, ses, görüntü işleme ve DVD dünyasında kullanılan yüksek hızlarda seri veri aktaran bir yapıdır. SCSI’nın daha da gelişmiş şeklidir. Günümüz bilgisayarlarında paralel SCSI’nin yerini almıştır. Bu donanım birimlerinin SCSI da olduğu gibi tekil bir adresi veya başta ve sonda sonlandırıcı olmasına gerek yoktur. En önemli özelliği ise hızının yanında yüksek gerilim(30V) ve elektriksel güce(port başına 45W) sahip olmasıdır. Firewire kablo ve port konektörleri PCMCIA veya PC Card (Personal Computer Memory Card International Association): Dizüstü bilgisayarlarda kullanılan genişleme yuvalarının bağlandığı veriyoludur. Dizüstü bilgisayarlarda genişleme yuvaları dışarıdan çıkarılıp takılacak şekilde tasarlanmıştır. Dizüstü bilgisayarlara donanım eklemek için kullanılan genişleme yuvalarıdır. PCMCIA/PC yapıda; solda, kablosuz ağ kartı ve sağda, dizüstü bilgisayara takılmış bir ses kartı USB(Universal Serial Bus): Evrensel seri veriyolu anlamındadır. Tek bir bilgisayara 127 adet donanım bağlamaya izin veren bir yapıdır. Harici donanım birimlerini bilgisayara bağlamak için kullanılır. Günümüzde monitör, klavye, fare, TV kartı, Ses kartı, sabit disk gibi birçok donanım birimi bu veriyolunu kullanmaktadır. Veri aktarımı seri olarak yapılır. İstenirse bilgisayara USB-HUB denilen donanım takılarak daha fazla USB port elde edilebilir. Solda USB kablo ve port sağda ise USB-HUB gösterilmektedir USB yapıda donanım cihazlarını destekledikleri hızlarda kullanabilmek için USB kontrolöründe aynı hızı destekliyor olması gerekmektedir. USB, donanım birimlerine, maksimum 5V ve yaklaşık 500mA akım sağlamaktadır. Bir port için oldukça yüksek olabilecek bu güç, USB uyumlu farklı cihazları karşımıza çıkartmaktadır. Çeşitli USB konektör yapıları PCI(Peripheral Component Interconnect): Daha genel bir yapıya sahiptir. Ses, ekran, tv ve ağ kartları bağlanabilir. Paralel iletişimi kullanılır. Anakart üzerine onboard olarak veya slotlar yardımıyla bağlanan donanım yapılarını destekler. AGP(Accelerated Graphics Port): Video kartları için tasarlanmıştır. Paralel iletişimi kullanır. Portlar Bilgisayarın dış dünya(modem, kalvye, yazıcı, kamera…) ile iletişimini sağlayan giriş çıkış kapılarına port denir. Aslında bunlarda birer veriyoludur. Seri, paralel, USB, PS/2… gibi çeşitleri vardır. Bağlantı Pinleri Kasa üzerindeki ledleri(küçük diyot yapıda lamba), anahtarları, USB portlarını, ses çıkış veya girişlerini ve sistem hoparlörünü bağlamak için kullanılan iğnelerdir. Bilgisayarın kasasında yer alan bir anahtar yardımıyla bilgisayarı açar, bir başkasıyla da resetleriz. Bilgisayarın çalışıp çalışmadığını veya sabit diskin okuma ve yazma yapıp yapmadığını kasadaki ledler yardımıyla anlayabiliriz. Bu anahtar ve ledleri anakarta bağlamak için bağlantı pinlerini kullanırız. Her anakarta göre bunlar farklılık arzedebilir. Bu pinlerin açıklaması anakart üzerinde küçük harflerle yanlarında veya kullanım kılavuzunda yazılıdır. Anakart üzerinde güç ve reset buton bağlantı pinleri ile HDD okuma/yazma ve güç aktif LED bağlantı pinleri