Bilgisayar Nedir..?

Bilgisayar, çok sayıda aritmetiksel veya mantıksal işlemlerden oluşan bir işi, önceden verilmiş işlem adımlarına göre yapıp sonuçlandıran bir araçtır. Günümüzde bu aracın daha çok yarı-iletken teknolojisiyle üretilmiş şekli yaygın olduğundan elektronik beyin olarak da bilinir. Ancak tarihsel açıdan ilk bilgisayarlar mekanik olmuştur. (Örneğin Charles Babbage'ın diferansiyel makinesi.)

Türkçe Kökeni

Bilgisayar kelimesi, "yazılım", "donanım", "bilişim", "bilgi işlem" gibi kelimelerle birlikte Aydın Köksal tarafından Türkçe'ye kazandırılmıştır

Tarihçesi

Modern bilgisayarların atası sayılabilecek ilk genel amaçlı kendi kendine hesaplama yapabilen araç Charles Babbage tarafından geliştirilen Analitik Makinedir. Bu makine delikli kartlara yazılmış komutları işleyebiliyordu.
Bilgisayar denildiğinde ilk akla gelen, kişisel bilgisayarlar ise ilk defa 1981 yılında IBM tarafından geliştirildi ve bir anda endüstriyel standart haline geldi. IBM PC'ler Intel işlemciliydi ve Microsoft DOS ile birlikte geliyordu.


Çalışma Sistemi

Bilgisayarların kısımları

Mikro bilgisayarlar ilk bakışta bir daktilo tuşları ve bir televizyon ekranı olan basit bir alettir. Bu alete çeşitli yardımcı cihazlar bağlanabilir. Mikro bilgisayarlara disk hafıza, yazıcı, grafik çizici gibi daha bir çok aletler bağlanabilir. Bütün bunlar bilgisayarın sert kısımlarını (donanım) teşkil eder.

Programlar

Bilgisayara hayat verebilmek için ona tam bilgi aktarmak gerekir. Belli bir işin yapılmasını tarif eden her ifadeye program denir. Bütün programların toplamına da bilgisayarın yumuşak kısımları (yazılım) denir.

Bilgisayar mantığı

Bilgisayarın nasıl çalıştığını öğrenmek için onun bilgileri nasıl kullandığını anlamak gerekir. Harfler ve rakamlar bilgisayarda kodlar şeklinde ifade edildikten sonra kullanılır. Bilgisayarlarda kodlar elektrik olarak voltajın olup olmaması ile ifade edilir. Voltaj var, lamba yanıyorsa 1; voltaj yok, lamba yanmıyorsa 0 kodlarını alır. İki durumlu olan bu kodlamaya "ikilik sistem" denir. Bilgisayara tuşlardan verilen her bilgi 1 ve 0 kodlarına çevrilir.
Her 0 ve 1, bit olarak; sekiz bitlik grup ise, byte olarak tarif edilir. Bilgisayar, işlemlerini ikilik sayı sistemi ile yapar. İşlemler çok sade ve basit olmakla beraber çok hızlıdır.

Mantık

Bilgisayarlar sadece sayıları saymakla kalmayıp karar da verebilirler. Bu kararlar, Boolean cebiri denilen mantık kaidelerine göredir. Çeşitli şartlara göre bilgisayar EVET, HAYIR, VE, VEYA, DEĞİL gibi kararlar alabilir. Mesela; evi taşımak için bir kamyon VE bir şoföre ihtiyaç vardır. Bu kamyon bir dar köprüden geçmek zorundaysa kamyon geniş VEYA yüksekse köprüye çarpar. Taşınacak ev boş DEĞİL ise taşıma işlemi gecikecektir. Burada VE, VEYA, DEĞİL kararları verilmiştir.

Bilgisayarların çalışması

Bilgisayarlar dört ana kısımdan meydana gelmiştir: Hafıza, giriş, çıkış ve merkezi işlem birimi. CPU işlemleri sırası ile yapar, toplar, çıkarır, mukayese eder.
Toplama, çıkarma gibi işlemleri yaptıran programlar önceden CPU’ya öğretilmiştir. Bilgisayara girişten iki sayı yazmak yeterli olmaktadır. CPU’nun saat, program sayıcı, bilgi tarif edici aritmetik ve mantık kısmı gibi bölümleri vardır.

CPU

Bilgisayarın kalbidir. İcra edilecek komutlar sıra ile CPU’ya getirilir. Komutun muhtevası ve bilgisayarın o anki durumu göz önüne alınarak, komut icra edilir. Her türlü aritmetik ve mantıki işlemler CPU’nun bir parçası olan ALU’da yapılır. İşlemlerin sonucu akümülatör denen özel hafıza hücresine geçici olarak alınır, gitmesi gereken yere buradan ulaştırılır. Program sayıcı, sıradaki komutun hafızadaki yerini tutar. Saat ise, CPUnun elektronik çalışması için gereken titreşimleri sağlar. Bu titreşimlerin sıklığı bilgisayarın hızını belirleyen temel unsurdur.

İşletim sistemi

Bilgisayarlarda işletim sistemi, donanımın doğrudan denetimi ve yönetiminden, temel sistem işlemlerinden ve uygulama programlarını çalıştırmaktan sorumlu olan sistem yazılımıdır.

Giriş

Konuşma dilinde bu terim genellikle bilgisayar satın alındığında üzerinde gelen tüm yazılımlar için kullanılır.
İşletim sistemi, bütün diğer yazılımların belleğe, girdi/çıktı aygıtlarına ve dosya sistemine erişimini sağlar. Birden çok program aynı anda çalışıyorsa, işletim sistemi her programa yeterli sistem kaynaklarını ayırmaktan ve birbirleri ile çatışmamalarını sağlamaktan da sorumludur.
2004 yılı itibarı ile, en yaygın olarak kullanılan işletim sistemleri iki ana grupta toplanabilir: Microsoft Windows grubu ve UNIX benzeri işletim sistemlerini içeren grup (bu grup içinde pek çok Unix versiyonu, Linux ve Mac OS X sayılabilir).
UNIX, akademik çevrelerde ve sunucu olarak kullanılmaktayken, Windows ise evde ve ofislerde masaüstünde tercih edilmektedir. Masaüstü bilgisayarlarında Windows, diğer işletim sistemlerinden çok daha yaygın olarak kullanılmaktadır ve çeşitli araştırmalar Windows'un masaüstünde pazar payının %90 ile %98 arasında olduğunu göstermektedir. Linux web sunucularında yaygın olarak kullanılmaktayken, evlere ve ofis masaüstlerine de yavaş yavaş girmektedir. UNIX'in ana kısımlarından yararlanan Mac OS X ve onun öncülleri ise daha çok masaüstü yayıncılıkta kullanılmaktadır.

Anabilgisayarlar ve gömülü sistemler ise çoğu Windows ve UNIX'le doğrudan bağlantısı olmayan pek çok değişik işletim sistemi kullanmaktadır.

Donanım

Bir bilgisayar veya sistemin fiziki herhangi bir parçası:

Merkezi İşlem Birimi

Merkezi işlem birimi (MİB) bir bilgisayarın en önemli parçasıdır. Çalıştırılmakta olan yazılımın içinde bulunan komutları işler. İşlemci terimi genelde MİB için kullanılır. Mikroişlemci ise tek bir yonga içine yerleştirilmiş bir MİB'dir. Genelde, günümüzde MİB'ler mikroişlemci şeklindedir.
Merkezi işlem birimi aritmetik ve mantıksal işlem yapma yeteneğine sahiptir. Giriş ve çıkış birimleri arasında verilen program ile uygun çalışmayı sağlar. MİB makine dili denilen düşük seviyeli kodlama sistemi ile çalışır; bu kodlama sistemi bilgisayarın algılayabileceği operasyon kodlarından (opcode) oluşur.

Ana Kart
Ana kart, bilgisayarı oluşturan tüm bileşenlerin takıldığı ve bu bileşenler arasındaki ilişkileri sağlayan, üzerinde genişleme yuvaları ve soketler bulunan elektronik devredir.

Hafıza Kartı (Uçucu Hafıza) >> Ram
Hafıza kartı, bilgisayarın kullandığı belleklerdir. Bu hafızada her türlü bilgi işlemi için veri depolanabilir. Hafıza kartı, sürekli beslenen flip-flop devrelerinden oluşur, bu alanda saklanan veriler elektrik kesintisi olduğu anda yok olurlar. Bu geçici hafızanın görevi anlık çalışmaların hızlı yapılmasını sağlamaktır. Sabit disklere göre çok daha hızlı çalışır ve veri yolları çok daha geniştir.
Hafıza kartlarına bir çok örnek verilebilir; rasgele erişimli bellekler (RAM, SDRAM, DDRRAM), 1. veya 2. aşama ön bellekler vb. gibi. En son bunlara DDR2 eklenmiştir

USB Hafıza Ünitesi
USB flaş sürücü, USB 1.1 veya 2.0 arayüzü ile entegre edilmiş, kapasiteleri 4 GB'a kadar ulaşabilen, küçük, hafif, çalışma esnasında sökülüp takılabilir NAND-tipinde flaş belleklerdir. Neredeyse USB veriyolunu destekleyen tüm sistemler tarafından kullanılabilir. USB flaş bellekler aynı zamanda flaş sürücü, flaş disk, adları ilede bilinmektedir. Flaş sürücüler sadece bilgisayarın USB girişine takılı olduğu sürece çalışır durumdadırlar ve harici güç kaynağı veya pil gücüne ihtiyaç duymazlar.

Sabit Disk
Sabit disk bilgisayarın genelde içinde ya da dışında bulunan, bilgisayarı yürütmek için gerekli olan dosyaları ve kullanıcı tarafından kaydedilen bilgiyi sürekli olarak kaydeden bir donanımdır. Bir başka depolama birimi olan RAM belleklerin aksine sabit diske yazılan bilgiler elektrik kesildiğinde kaybolmaz. Manyetik bir diskin üzerine yazılır ve istendiği zaman tekrar okunmak üzere uzun yıllar saklanabilir. Bu nedenle de isimleri sabit disktir. 1.44 lük disketlerden depolama olarak çok üstün olmalarına rağmen boyut olarak çok farklı değildirler.
Sabit diskler Disket sürücüler, DVD ve CD sürücüler gibi kullanılan mekanik parçadır. Üzerine bilgi yazılıp, bilgi okunması manyetik bir kafa tarafından yapılmakta, istenilen yerin okunup, yazılabilmesi için manyetik bir disk dönmektedir. Bu da hali ile hız kaybı demektir. Hal bu ki diğer depolama birimi olan RAM ler mekanik olmayan elektronik parçalardır ve bu sebeple oldukça hızlıdırlar. Tabi bu durumun doğurduğu avantajlar olduğu gibi dezavantajlar da vardır. Birincisi daha pahalıya mal olurlar. İkincisi ise bilgisayarınız kapandığında depoladıkları tüm bilgiyi kaybederler. Bir programı başlattığınız da o programın çalışması için gerekli olan kısım sabit diskinizden okunarak çok daha hızlı olan RAM belleğinize aktarılır. İhtiyaç duyulan kısım RAM'e sığmayacak kadar büyükse, o zaman bilgisayarınız sabit diskinizin bir bölümünü sanki RAM bellekmiş gibi kullanır. Tabi bu durumda bilgisayarınızın performansı düşecektir.
Anakarta bağlanma türleri
Sabit disklerin bilgisayara bağlanması için çeşitli arabirimler mevcuttur. Sabit diskin bilgisayara bağlanabilmesi için hem sabit dikin kendisinin hem de bilgisayarın o arabirimi desteklemesi gerekmektir. Bu arabirim türleri:
IDE - 1989 yılında Western Digital firması tarafından geliştirlen, sabit disk ve ana kart arasındaki iletişimi ayarlayan standard. En yaygın kullanılan modeldir.
S-ATA - 2000 yılında değişik bilgisayar firmaların işbirliği ile kararlaştırılan yeni ve daha hızlı standard. IDE ye alternatif olarak çıkmıştır. 2005 itibari ile yeni bilgisayarlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
SCSI - 1986'da yürürlüğe geçen, özellikle sunucu bilgisayarlarda kullanılan, çok hızlı ama çok pahalı olan SCSİ sabit disklerin bağlanma standardı.
USB veya Firewire - Bu taşınabilir disklerin bilgisayara bağlanmasına imkan veren arabirimdir.
Sabit diskin kapasitesi ve performansı

Sabit disklerin kapasiteleri byte birimi ile söylenmektedir. Gelişen teknoloji ile kapasiteleri büyümektedir. Bu sebeple MegaByte (MB), GigaByte (GB) birimleri ile söylenmektedir. (1 GigaByte 1024 MegaByte a , 1 MB 1024 Kilo Byte'a, 1 KB da 1024 Byte'a eşit.) 2005 ortaları itibari ile 500GB'lık sabit diskler piyasaya sürülmüştür.
Sabit disklerin performansı yalnızca kapasiteleri ile ölçülmez. Tabi ki büyük kapasiteli sabit diskler uzun süre bilgileri depolamak için yer sıkıntısı çektirmez, özellikle de kullanıcı imajlar yada animasyonlar gibi çok fazla depolama alanına gereksinim duyuyorsa, büyük kapasiteli bir sabit disk (hatta bir kaç sabit disk) gerekli olabilir. Fakat kapasitesi büyük olan bir sabit diskin hızı az olabilir.
Bir sabit diskin kapasitesi söz konusu olduğunda verilen rakam ne kadar büyükse o kadar iyidir. Hız söz konusu olduğunda ise tam tersi. 10 milisaniye hızındaki bir sabit disk e göre 20 milisaniye hızındaki bir sabit disk oldukça yavaştır. Sabit diskin hızının ölçülmesinde iki önemli kriter vardır. Bunlar: Erişim süresi ve transfer süresi.
Erişim Süresi
Sabit disklerin mekanik aletlerdir. Okuma ve yazma işlemi manyetik bir kafa tarafından yapılır. Diyelim ki verdiğiniz bir komut sonrası bilgisayarınız sabit diskinizdeki bir veriye ihtiyaç duydu. Bu verinin okunabilmesi için sabit diskin kafasının manyetik disk üzerinde verinin kayıtlı olduğu yerin üzerinde bulunması gerekir. Bu da kafanın ve manyetik diskin hareket etmesi ile gerçekleşir. Disk dönerek ihtiyaç duyulan verinin kayıtlı olduğu yeri kafanın altına getirir. Disk bir merkez etrafında dönerken kafada disk üzerinde enine hareket eder ve sonunda buluşma gerçekleşir. İşte bütün bu işlemler sırasında geçen süreye erişim süresi deniyor ve tamamen mekanik bir olay.
Transfer Süresi
Sabit diskte verinin olduğu yere ulaştıktan sonra verinin disk üzerinden okunup işlemciye iletilmesi gerek. İşte bu işlemin hızı sabit diskinizin transfer hızı olarak adlandırılıyor ve erişim süresi ile birlikte sabit diskinizin hızını belirliyorlar.
Ayrıca yukarıda bahsedilen değişik arabirime sahip sabit diskler değişik performanslara sahiptir.

Grafik Kartı
Grafik kartı, hafızada depolanmış imgenin mantıksal gösterimini elektriksel sinyallere dönüştürülüp herhangi görüntü ortamına (genellikle bir monitöre) gönderilmesini sağlar. Tipik olarak aynı zamanda hafızadaki mantıksal imgenin üzerinde değişiklik yapılmasına sağlayan fonksiyonları barındırır. Bilgisayar üzerinde gömülü olarak veya ayrı bir kart halinde bulunabilir. Grafik kartı video kartı, görüntü kartı veya ekran kartı olarak da adlandıralabilir.

Monitör
Başta bilgisayar olmak üzere birçok elektronik eşyanın en önemli çıktı aygıtıdır. Ekran bir plastik muhafaza içerisinde gerekli elektronik devreleri, güç transformatörünü ve resim tüpünü içerir. Bir ekranın resim tüpü bir TV tüpü gibi çalışır.
Boyutlarına göre monitörler:
14”
15”
17”
21”
25”
Ekran seçimi: Ekranın büyüklüğü yapılacak işe ve amaca göre seçilmelidir. Büyüklükle beraber çözünürlüğe de dikkat edilmelidir.

Klavye
Üzerinde harfler, sayılar, işaretler ve bazı işlevleri bulunan tuşlar vardır. Bilgisayarın en önemli giriş elemanıdır. İki tip klavye vardır: F klavye ve Q klavye. Klavyede her tuşa iki kod atanmıştır. Tuşa basınca oluştur kodu tetiklenir. Tuş bırakıldığı zamanda bitir kodu tetiklenir. Karakter atamaları kod sayfalarında saklıdır. Bunlar her tuş koduna belirli bir karakter karşılığı düşürürler. KEYB komutu basit anlamda klavyeden gönderilen her kod için uygun bir karakter atamakta kullanılan bir tabloyu yükler.
Q Klavye ve F Klavye (Türkçe Daktilo Klavyesi) olmak üzere iki şekilde sınıflandırılabilir. q Türkçe klavye 179 f Türkçe klavye 440 Klavye üzerinde numaralar, Kilitler (Caps Lock: Bir kez basıldığında sürekli büyük harf yazar. İkinci kez basıldığında sürekli küçük harf yazar, Num Lock, Scroll Lock), Özel Tuşlar (Alt, Shift, Control, Alt Gr).

Fare >> Toplu ve Optic olmallarının yanı sıra uzaktan erişimli olanları da var


Yazıcı << Printer

Bilgisayardaki bilgilerin basılı bir kopyasını almamızı sağlar. En önemli çıktı aygıtlarından biridir. Başka bir ifadeyle bilgisayardan elde edilen çıktıları kağıt üzerine yazan elektronik baskı birimidir. Üç çeşit yazıcı vardır:
1-Nokta vuruşlu yazıcılar: Matrix şeklinde dizilmiş iğneleri bilgisayardan aldıkları emirler doğrultusunda elektromıknatıs etkisiyle hareket ettirerek kağıt ile yazıcı kafası arasında gergin duran şeride nokta vuruşlarla karakteri basan yazıcılardır.
2-Mürekkep püskürtmeli yazıcılar: Bu tip yazıcılar yazma prensibi olarak nokta vuruşlu yazıcılar gibi karakter basabilir. Bununla birlikte bu yazıcılar çok sessiz ve görünüşleri daha ergonomiktir. Bu yazıcılarda baskı işlemini yapan mürekkep baskı kafaları delik matrixlerden oluşur. Yazıcı kafasında bulunan meme odaları otomatik tüpe dolum işlemini aynı anda yaparlar.
Baskı işlemi için ısıtma odaları sıcaklığını 300 °C’ ye çıkartır. Bu ısıtılan mürekkep damlacığı yüksek bir hızla(100 km) kağıda püskürtülür.
3-Laser yazıcılar: Son geliştirilen yazıcı türüdür. Sessiz, yüksek baskı kalitesine sahip ve diğer yazıcılara göre daha hızlıdır. Temel olarak fotokopi makinasına benzer bir baskı tekniği kullanırlar. Fotokopi makinası ile laser yazıcıyı birbirinden ayıran özellik;baskı kaynağının bilgisayardan gelen digital kodlarının olmasıdır. Bilgisayardan gelen bu sinyaller laserin ürettiği bir ışığı açıp kaparlar. Bu açılıp kapanma çok hızlıdır. Bu ışık dönmekte olan aynaya çarpar ve çarpan ışın ışığa duyarlı olarak dizayn edilmiş bir silindir üzerinde pozitif bir enerji elde eder. Silindir üzerindeki + yüklü alanlara tonerden gelen toz parçacıkları çarpar. Bu olay elektrostatik bir olaydır. Tüm bu işlemler sonucunda + yüklü bölgedeki toner parçacıkları kağıdın üzerinden geçerek baskı işlemini tamamlarlar.

Kasa
Bilgisayar Kasası, içine yerleştirilecek olan bilgisayar bileşenlerini dışarıdan gelebilecek fiziksel darbelere karşı korur, elektriksel olarak yalıtır, sahip olduğu pervanelerle içerideki sıcak havayı dışarı atar. İçinde 1 tane anakart takma tepsisi, güç kaynağı yuvası, birkaç tane 5.25" ve 3.5" luk yuvalar, ki buralara sabit disk ve CD-ROM sürücü gibi aygıtlar yerleştirilir, arka tarafında soket boşlukları vardır.
1 tane açma/kapama, 1 tane yeniden başlatma, 1 tane elektrik kesme düğmesi ve 1 tane de kilit düğmesine sahip olabilir. Yatay ve dikey yerleştirilebilenleri, alüminyum veya çelikten yapılanları, birkaç farklı boyda olanları vardır.

Güç Kaynağı << Power Suplly
Güç Kaynağı, kasaya yerleştirilmiş içinde transformatör, voltaj kontrolörü ve soğutucu pervane bulunduran ve bilgisayara ihtiyacı olan enerjiyi belirli voltajlar da sağlayan küçük kutudur. Çıktı olarak bilgisayarın anakartına ve yan belleklerine (Sabit Disk, DVD/CD ROM/RW, Disket Sürücü vb.) enerji sağlacak kabloları bulunmaktadır

Optik Sürücü >> cd-rom
Optik sürücü adı verilen aygıtlar, ışığa duyarlı veri depolama medyalarından veri okumak veya bu medyalara veri yazmak amacıyla kullanılırlar.
Kişisel bilgisayarlarda kullanılan optik sürücüler şunlardır:
CD-ROM / DVD-ROM sürücü: CD / DVD medyalarındaki verileri okuyabilir.
CD-RW / DVD-RW sürücü: CD / DVD medyalarındaki verileri okuyabildiği gibi bu medyaların yazılabilir ve yeniden yazılabilir çeşitleri üzerine veri yazabilir.
DVD sürücüler aynı zamanda CD sürücülerin yapabildiği işlemleri yapabilirler ama tersi doğru değildir.
Combo >> CD /CD-RW, DVD-ROM >> Bileşiktir CD-DVD okur CD yazar destekler.
DVD medyalar CD medyalarla aynı disk büyüklüğü ve görünüme sahip olmakla birlikte, veri depolama kapasiteleri CD medyalardan 8-10 kat daha fazladır.( örnek 4,5 Gb.)


Disket Sürücü >> Floopy
Disket sürücü bilgisayarlarda, 1.44 MB (Megabyte) kapasiteli manyetik veri depolama ortamları üzerinden okuma/yazma işlemi yapan aygıttır. İngilizce adı Floppy Disk Drive'dır. Gelişen teknolojiyle birlikte kapasite ve hız olarak antika durumundadır. Fakat yine de en yeni bilgisayarlarda bile bulunur, çünkü bir bilgisayardan diğerine anlık dosya aktarımı veya az yer kaplayan dökümanların yedeğini alma, veya Sistem Açılış/Kurtarma Disketi olarak kullanıldığında hala işe yarar.

Ağ Kartı >> Ethernet / Lan
Ağ kartı, bilgisayarın ağa bağlanıp veri alışverişinde, iletişimde bulunabilmesini sağlayan elektronik devredir.
Her ağ kartının üretimden itibaren kendine ait farklı bir tanımlama numarası olduğundan, ağ üzerindeki diğer ağ kartlarından ayırtedilebilir. Bu tanımlama numarasına MAC (Media Access Control) adresi de denir.

Modem
Modulator-Demodulator 'ün kısaltma olarak yazılmışı. Mesela çevirmeli ağ ile internete bağlandığımızda modeme gelen veriler modem aracılığıyla dönüştürülüp telefon hattı üzerinden ses olarak karşı bilgisayardaki modeme yollanır. Ve karşı bilgisayardaki modem bu ses olarak iletilmiş olan verileri alıp tekrar bilgisayarın anlayacağı şekle çevirir, modem bu işe yarar.

Joystik >> oyun çubuğu
Joystik, Oyun Çubuğu, Kontrol Kolu, Yönetim Kolu veya İdare Çubuğu denen araç, bilgisayarlara bağlanır ve Video oyunlarını oynamak, bir robotu kontrol etmek veya benzer amaçlarlarla kullanılabilir. Dört yöne ve bunların arasında kalan 4 adet çapraz yöne (bileşke yönlere) olmak üzere 8 yöne bükülebilen ve üzerinde birkaç fonksiyon düğmesi olan, ekrandaki bir nesneyi, bir robot kolu, elektronik aygıtı veya motorlu aracı hareket ettirme ve kontrol etme amaçlıdır.