Hafta 2 Bilgisayar Bilgisi PDF

İçerikler İkilik Sayı Sistemi ve Bit Kavramı Nedir? Harf ve Karakter İşleme Nasıl Olur? Bilgisayarın Açılış Aşamaları Nelerdir? Bilgisayarın İşleyişi Nasıl Olmaktadır? İkilik Sayı Sistemi ve Bit Kavramı Nedir? Bölüm 1 İkilik Sayı Sistemi ve Bit Kavramı Nedir? Bilgisayar aritmetiks...

İçerikler İkilik Sayı Sistemi ve Bit Kavramı Nedir? Harf ve Karakter İşleme Nasıl Olur? Bilgisayarın Açılış Aşamaları Nelerdir? Bilgisayarın İşleyişi Nasıl Olmaktadır? İkilik Sayı Sistemi ve Bit Kavramı Nedir? Bölüm 1 İkilik Sayı Sistemi ve Bit Kavramı Nedir? Bilgisayar aritmetiksel ve mantıksal işlemleri yapabilmek için verileri ikilik sisteme çevirmelidir. Veri ikilik sisteme çevrildiğinde her bir sayıya bit denilmektedir. Bit, bilgisayarın en küçük veri miktarıdır (binary digit). İkilik Sayı Sistemi ve Bit Kavramı Nedir? Bilgisayarda işlenen bilgiler, ikilik sayı sistemine göre organize edilmiştir. Elektronik sistemlerde bilgi (5V/12V uzak noktalarda 24V) varsa 1 yoksa 0 olarak değerlendirilir. Bu 1 ve 0 lara “bit” denir. 8 bitin yan yana gelmesiyle “byte” oluşur. 8 bit = 1 byte İkilik Sayı Sistemi ve Bit Kavramı Nedir? Bilgi depolama üniteleri üzerinde yazan kapasite değerleri 1024 ve katları şeklinde verilir. İkilik Sayı Sistemi ve Bit Kavramı Nedir? Bu adımda lütfen soruyu çözünüz. 27 sayısının ikilik tabandaki karşılığını yazınız. İkilik Sayı Sistemi ve Bit Kavramı Nedir? Bellek kapasitesini gösteren değerler Petabayt, Exabyte, Zettabyte, Yottabyte Ne Kadar Büyük? Kaliforniya Üniversitesi 2008 yılında, Amerikalıların 3.6 zettabayt veri tükettiğini bildirdi. Tüm internet trafiği ise (sadece internet üzerinden kullanılan veri) 2016 yılında 1 Zettabayt’a ulaştı. 2019 yılı tahmini ise tüm küresel internet ağının harcayacağı verinin 2 zettabytes olması yönündedir. Byte (Bayt) ve KByte Byte (8 Bit) Kilobyte 0.1 byte: binary (ikili) 1000 Bytes 1 bytes: Bir karakter 2 Kilobytes: Daktiloyla yazılmış 1 sayfa 10 bytes: Bir kelime 10 Kilobytes: Ansiklopedik 1 sayfa 100 bytes: 100 karakter (telgraf) 100 Kilobytes: Düşük çözünürlükle bir fotoğraf  Megabyte ve Gigabyte 1 000 000 Bytes 1 000 000 000 Bytes 1 Megabyte: Küçük bir roman VEYA 3.5 inçlik 1 Gigabyte: Kağıtla doldurulmuş bir kamyonet bir disket veya TV kalitesinde bir film 2 Megabytes: Yüksek çözünürlükle 1 fotoğraf 2 Gigabayts: 20 metrelik raftaki kitaplar 10 Megabytes: Bir dakika yüksek kalitede ses 20 Gigabayts: Dijital veri için kullanılan VHS 20 Megabytes: Bir kutu disket kasetinin iyi bir koleksiyonu. 500 Megabytes: Bir CD-ROM 100 Gigabayts: Büyük bir ID-1 dijital kaset Terabyte 1 000 000 000 000 Bytes 1 Terabyte: Büyük bir teknolojik hastanedeki tüm Röntgen filmleri 2 Terabytes: Akademik bir araştırma kütüphanesindeki tüm veriler 10 Terabytes: ABD Kongre Kütüphanesinin basılı koleksiyonunun tamamı 50 Terabytes: Büyük bir Yığın Depolama Sisteminin içeriği  Petabyte Petabyte, PB harfleri ile temsil edilen ve bilgisayarlardaki veri ölçümleme birimi olarak kullanılan, 1024 terabayt anlamına gelen bir birimdir. 1 000 000 000 000 000 Bytes 1 Petabyte: 5 yıllık EOS verisi (46 mbps’de) 2 Petabytes: ABD’deki tüm akademik araştırma kütüphanelerindeki veri 20 Petabytes: 1995 yılında üretilen sabit disk sürücülerinin tamamı 200 Petabytes: Tüm basılı materyaller  Exabyte 1 000 000 000 000 000 000 Bayt 5 Exabytes: Şimdiye kadar insanlar tarafından konuşulan tüm kelimeler. Dünyanın bilgi depolamak için teknolojik kapasitesi optimal sıkıştırılmış düzeyde; 1986’da 2.6 exabytes 1993’te 15,8 exabytes 2000’de 54,5 üzerinde 2007’de 295 exabytes’a yükseldi.  Exabyte Bu rakamları biraz daha sadeleştirirsek 1986 yılında kişi başına 539MB’lık veri yani 1 cd-rom düşerken, 1993 yılında 5 cd-rom, 2000 yılında 12 cd-drom ve 2007 yılında 61 cd-rom’a çıktı. Dünyanın tek yönlü yayın ağları üzerinden bilgi alma kapasitesi 1986’da 432 exabytes, 1993’te 715 (optimal olarak sıkıştırılmış) exabytes, 2000’de 1.200 (optimal olarak sıkıştırılmış) exabytes ve 2007’de 1.900 exabytes idi. Exabyte Exabyte, veri depolama alanında kullanılan en geniş depolama birimlerinden biridir. Bir Exabyte, boyutundaki veri kendinden daha küçük olan Petabyte'dan 1,024 kat daha büyük olduğu anlamına gelir. Daha çok bilgisayar kullanıcılarının bildiği birimlerle ifade etmek gerekirse bir Exabyte ortalama olarak 1 milyar Gigabyte, (GB) büyüklüğündeki veriye denk düşmektedir. Çok büyük veri merkezleri içerisinde yer alan Exabyte'lık depolama araçlarının fiziksel olarak kıyaslanması ise neredeyse imkansız denebilir. Tahmini olarak bir Exabyte büyüklüğündeki depolama diskinin şuana değin düşünülen büyüklüğü tüm dünya üzerindeki insanlığın kullandığı kelimeleri içerisinde barındırabileceği kadardır. Zettabyte 1 000 000 000 000 000 000 000 Bytes Bir çok ev kullanıcısının hatta büyük şirketlerin dahi kolayca bedelini karşılayamayacağı veri birimlerinden biri Zetabyte'dır. Çok yüksek teknolojinin kullanılmasıyla üretilebilecek olan bu harddisklerin günümüz teknolojisiyle hem çalıştırılması kolay değil hem de maliyeti oldukça yüksektir. Zettabyte'ın gerçek büyüklüğünü fiziksel olarak ise karşılaştırmak ne yazık ki mümkün değildir. Zettabyte'ın kısaltılmış kullanılması “ZB” şeklindedir. Zettabyte Byte-Terabyte Hesabı 1024 MB =........ TB 1 MB =......... Bit Harf ve Karakter İşleme Nasıl Olur? Bölüm 2 Harf ve Karakter İşleme Nasıl Olur? Bilgisayarda herhangi bir harf veya karaktere basıldığında bu işlemin karşılığı ASCII (American Code For Information Interchange) tablosuna bakarak sayısal bir değer atanır. Bu sayısal ifade ikilik sisteme çevrilir ve değer sağdan sola doğru yazılır. Artık harf veya karakter işlemcide işleme alına bilinir. Harf ve Karakter İşleme Nasıl Olur? Harf ve Karakter İşleme Nasıl Olur? Kontrol (Eşlik) Biti Eşlik biti, ikili gösterimdeki bir sayıda 1’lerin toplamının her zaman tek (ya da çift) olmasını sağlayacak şekilde sözcüğe eklenen bit. Veri iletiminde eşlik biti kullanılarak çok güvenilir olmayan hata denetimleri yapılabilir. Bunun nedeni, bu yönteminin iletilen sayıda iki bit birden bozulmaya uğrarsa bunu tespit edememesidir. Örneğin 7 bitlik bir mesajın bit değerlerinin toplamı tek ise 1 çift ise 0 bilgisini de bu 7 bitlik mesaja ekleyerek 8 bitlik bir mesaj elde edilir. Karşı taraf mesajı aldıktan sonra bit değerlerini toplayarak 8. bit olan eşlik biti ile karşılaştırır. Şayet eşlik biti tutuyorsa sorun yok demektir, şayet tutuşmuyorsa mesajda veya eşlik bitinde bir bozulma var demektir. Bilgisayarın Açılış Aşamaları Nelerdir? Bölüm 3 Bilgisayarın Açılışı Bilgisayarda güç düğmesine basıldığında elektrik güç kaynağından bilgisayarın kullanabileceği miktara getirildikten sonra anakarta aktarılır. Anakart üzerinde BIOS (basic input output system) devreye girer ve bilgisayara bağlı tüm donanımları kontrol eder. BIOS Ekran Görüntüsü BIOS Ekran Görüntüsü BIOS Tuşları Acer marka bilgisayarlar başta olmak üzere en yaygın anahtarlar F2 ve Del tuşlarıdır. Çok daha eski bilgisayarlarda, F1 veya Ctrl + Alt + Esc tuş kombinasyonunu deneyin. Bilgisayarınızda ACER anakart varsa BIOS’a giriş için F10 tuşuna basarak geçiş yapabilirsiniz. Asus BIOS Tuşları Acer’da olduğu gibi en yaygın anahtar F2‘dir. Modelinize bağlı olarak, aynı zamanda Del veya daha az yaygın olan F10 olabilir. Dell BIOS Tuşları Daha yeni bir Dell bilgisayarda, F2 tuşunu deneyin. Alternatif olarak, F1, Del, F12 veya F3’ü deneyin. Eski modellerde Ctrl + Alt + Enter veya Del veya Fn + Esc veya Fn + F1 kullanılabilir.  Bilgisayarın Açılışı HP BIOS Tuşları Kuruluma girmek için HP makinelerinde en sık kullanılan tuşlar arasında F10 ve Esc tuşlarıdır. Bazı HP bilgisayarlarda F1, F2, F6 veya F11 kapıları BIOS’a açacaktır. HP Tablet PC’lerde F10 veya F12 sizi BIOS’a götürür. Lenovo BIOS Tuşları BIOS’a girmek için en yaygın tuşlar F1 veya F2 tuşlarıdır. Eski donanımlar, Ctrl + Alt + F3 tuş kombinasyonunu veya Ctrl + Alt + Insert tuşunu veya Fn + F1 tuşlarını gerektirebilir. MSI BIOS Tuşları Bilgisayarınızın bir MSI anakart kullanıyorsanız, BIOS’u en çok tetikleyen anahtar Delete tuşudur. Toshiba BIOS Tuşları En yaygın, F2 tuşudur. Diğer alternatifler F1 ve Esc’dir. Toshiba Equium’da F12, BIOS’a girer.  Bilgisayarın Açılışı Bilgisayarın açılma işlemine POST (power on self test) denir. Daha sonra bios MBR’u (Master Boot Record) bulur ve MBR içinde MBC’un (Master Boot Code) adresi geçici belleğe yüklenir. MBC, yani işletim sistemi çekirdeği işletim sistemi kabuğunu çalıştırır. Bilgisayarın Açılışı MBR disk bölümlerini yöneten kod kayıtlarıdır. İşletim sistemi yüklenirken diske yüklenir. 2 TB alanı yönetebilir. BIOS vs. UEFI Bir bilgisayardaki temel giriş çıkışı kontrol eden sisteme BIOS adı verilir. Anakart üzerindeki EPROM (Silinip Yazılabilen Salt Okunur Bellek/Erasable Programmable Read Only Memory) üzerinde yer alan bu yazılım, aynı zamanda güncellenip kolayca değiştirilebiliyor. Bilgisayardaki girdi ve çıktı işlemlerinin donanım ile iletişimini sağlayan kısım denilebilir. UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) temelde zaten bir BIOS türüdür ve aynı işi yapar. Bu nedenle UEFI BIOS şeklinde de söylendiğini sıkça görürüz. Klasik BIOS ile UEFI BIOS’u ayıran en temel fark, bilgisayarın başlaması ile ilgili verileri “.EFI” dosyasında saklamasıdır. Bu “.EFI” dosyası depolama biriminde ESP (EFI System Partition) adı verilen bölümde bulunur. Bu bölüm aynı zamanda bootloader yani önyükleyiciyi de depolar. BIOS vs. UEFI UEFI (yeni nesil BIOS’ları) eski tip klasik BIOS’lardan ayıran tek fark bunlar değil. Daha hızlı açılış, yeni teknolojilere uyum gibi farklarla UEFI günümüzün standardı. En önemli avantajlarını sayacak olursak: UEFI BIOS bulunan ve UEFI şekilde kurulmuş işletim sistemleri normal Legacy/CSM kurulumlara nazaran çok daha hızlı açılır. UEFI, normal BIOS’a göre çok daha güvenlidir. UEFI ile gelen “Secure Boot” adı verilen özellik sayesinde imzalanmamış uygulamalar/sistemler ve kök seviyesinde çalışan birtakım rootkitler gibi kötü amaçlı yazılımların önyükleme esnasında başlamasını engeller. Yalnız bu özellik açık kaynak kodlu birtakım işletim sistemlerini kurmanızı engelleyebilir veya dual boot kurulumlarda sıkıntı çıkarabilir. Bu nedenle çift işletim sistemi kurma veya bazı Linux dağıtımları gibi işletim sistemlerini kurmaya çalışırken sorun yaşarsanız bu özelliği UEFI BIOS üzerinden kapatabilirsiniz BIOS vs. UEFI Klasik BIOS kullanan sistemler en fazla 2.2 TB boyutunda tekil depolama birimi desteklerken, UEFI BIOS kullanılan sistemler 9 Zettabayt’a kadar destek sunar. UEFI, 32 Bit veya 64 Bit modunda çalışırken, BIOS 16 Bit modunda çalışır. Dolayısıyla UEFI, yalnızca klavyeyi kullanarak gezinmeye izin veren BIOS’un aksine fare ve arayüz desteklidir. UEFI BIOS’a nazaran normal BIOS’u güncellemek daha zor olabilir.  BIOS vs. UEFI UEFI: Unified Extensible Firmware Interface (Birleşik Genişletilmiş Yazılım Arayüzü)  UEFI Unified Extensible Firmware Interface Birleşik Genişletilmiş Yazılım Arayüzü  İşletim Sistemi İşletim sistemi, bilgisayar üzerindeki donanımların birbiriyle uyumlu çalışmasını ve uygulama programlarının kullanıcı tarafından kullanılabilir hale gelmesini sağlar. İşletim sistemi, çekirdek (kernel) ve kabuk (shell) olmak üzere iki yapıdan oluşur.  İşletim Sistemi İşletim sistemi; bilgisayarda çalışan donanım kaynaklarını yöneten ve çeşitli uygulama yazılımları için yaygın servisleri sağlayan bir yazılımlar bütünüdür. İşletim sistemi, uygulama programları ve bilgisayar donanımı arasındaki iletişimi sağlamaktadır. İşletim sistemlerine örnek olarak; Microsoft Windows, Mac OS X, GNU/Linux, BeOS, Android ve IOS örnek verilebilir. İşletim sistemleri sadece bilgisayarlar, video oyun konsolları, cep telefonları ve web sunucularında değil; arabalarda, beyaz eşyalarda hatta akıllı saatlerin içinde bile yüklü olabilmektedir. İşletim sistemleri işlevlerinin genişliği ile değil, donanımı belli bir amaç doğrultusunda programlayabilme nitelikleriyle değerlendirilmelidir.  İşletim Sistemi Bir işletim sisteminin bileşenleri, hep birlikte bir bilgisayarın çalışmasını sağlamak üzere bir düzen içinde çalışmaktadır. Mali veri tabanlarından film editörlerine kadar bütün yazılımlar, fare/klavyeden internet bağlantısına kadar, herhangi bir donanımı kullanmak için işletim sistemine ihtiyaç duymaktadır. Bilgisayarın İşleyişi Bölüm 4  Bilgisayarın İşleyişi Kabuk kullanıcı ile etkileşime geçen ve kullanıcının komutlarını çekirdeğe ileten kısımdır. Grafik ve metin tabanlı olabilir. Çekirdek ise, aldığı komutları işlemci üzerindeki komut setine ileten ve bu komutların sonuçlarını derleyip kabuğa ileten işletim sistemini kısmıdır.  Bilgisayarın İşleyişi Kullanıcı uygulama programlarını kullandığında veya bilgisayara herhangi bir komut verdiği zaman kabuk bu komutu çekirdeğe iletir. Çekirdek bu komutların işlemci tarafından işletilmesini sağlar ve komut icra edilmiş olur. Bilgisayarın Açılışı Bilgisayarın açılışına kadar geçen aşamaları şöyle özetleyebiliriz: 1. Bilgisayarın düğmesine basıldıktan sonra gücün ayarlanması 2. BIOS'un POST işlemi ile donanımları hazırlayıp test etmesi 3. BIOS'un önyükleme yapılacak cihazı bulması ve MBR kodunun çalıştırılması 4. MBR'nin aktif disk bölümünü bulması ve boot sektöründeki kodu çalıştırması 5. İşletim sistemi çekirdeğinin RAM'e yüklenmesi 6. İşletim sisteminin diğer bileşenlerinin ve bunun üzerindeki katmanların başlatılması 7. Bilgisayarın kullanıma hazır hale gelmesi Bilgisayarın Açılışı Bilgisayarın açılışına kadar geçen aşamaları şöyle özetleyebiliriz: 1. Bilgisayarın düğmesine basıldıktan sonra gücün ayarlanması 2. BIOS'un POST işlemi ile donanımları hazırlayıp test etmesi 3. BIOS'un önyükleme yapılacak cihazı bulması ve MBR kodunun çalıştırılması 4. MBR'nin aktif disk bölümünü bulması ve boot sektöründeki kodu çalıştırması 5. İşletim sistemi çekirdeğinin RAM'e yüklenmesi 6. İşletim sisteminin diğer bileşenlerinin ve bunun üzerindeki katmanların başlatılması 7. Bilgisayarın kullanıma hazır hale gelmesi Bilgisayarın Açılışı