Bilgisayarlar

Bilgisayarlar


Bilgisayar, çok fazla sayıda değişik işlemi yapmak için programlanmış elektronik makinelerdir. Evlerde ve okullarda belge üretmek, tasarım yapmak, hesap yapmak, listeleri kaydetmek ve bilgi aramak, fabrikalarda aletleri ve robot kollarını çalıştırmak için kullanılırlar. Çamaşır makinelerinin ve mikrodalga fırınların içinde bile bilgisayar vardır.

http://www.morpacocuk.com/UserFiles/...vreselalet.jpg
Tüm parçalarıyla bir bilgisayar

Bir bilgisayara veya diske depolanan bilgi, bit ve baytlarla ölçülür. Bir bit hafıza ya bir 0 ya da bir 1 depolar. Bir bayt sekiz bittir: Bu da alfabenin bir harfini depolamaya yeter.

Bilgisayarlar, verileri işleyerek çalışırlar. Veri, her türlü bilgidir. Bu bilgiler; sayılar, sözcükler, resimler, sesler kısaca herhangi bir bilgi olabilir. Bir bilgisayar çalışırken, elektronik hafızasına kaydedilmiş komutları izler. Bu komutlara program adı verilir. Bir bilgisayarın birçok işi yapabilmesinin nedeni, programın çok kolay bir şekilde değiştirilebilir olmasıdır. Yani bir bilgisayar aynı zamanda hem bir kelime işlemci hem bir ansiklopedi hem de kapsamlı matematiksel bir hesap makinesi olabilir.

Donanım ve yazılım

Bir bilgisayar sistemi, donanım ve yazılım adı verilen iki bölümden oluşur. Donanım, bilgisayarın kendisi, yani elektronik parçalar, monitör ve klavyeden oluşur. Yazılım, bilgisayarın kullandığı veri ve programlardır. Sistem yazılımı, bilgisayarın, ekranda sözcükleri veya resimleri görüntülemek gibi temel işlemleri yapmasını sağlayan yazılımdır. Uygulama yazılımıysa bilgisayarın kelime işleme, bilgi depolama, hesap yapma veya oyun oynama gibi değişik işleri yapmasını sağlayan yazılımdır.

Bir bilgisayarın içi

Bir bilgisayarın kalbi, üzerinde, son derece karmaşık elektronik devrelerin basılı olduğu, küçük bir silikon dilimi olan minik mikroçiptir. Bu mikroçipe, mikroişlemci adı verilir. Bu parça, bilgisayar içindeki tüm hesapları gerçekleştirir ve programlardan aldığı tüm talimatları yürütür. Bilgisayarın ayrıca, programları ve verileri depolayan bir hafıza çipi seti vardır. RAM (Random Access Memory - Rastgele Erişim Hafızası) ve ROM (Read Only Memory - Salt Okunur Hafıza) adlı iki tür hafıza vardır. RAM, bilgisayarın, ihtiyaç duyduğu bilgileri hızlı bir şekilde depoladığı, kısa süreli hafızadır. RAM hafızasında depolanmış her şey, bilgisayar kapatıldığında kaybedilmiş olur. ROM ise, bilgisayarın devamlı kullanacağı bilgileri depoladığı hafızadır. ROM’daki bilgileri okumak ve depolamak daha fazla zaman alır; ama buradaki veriler, bilgisayar kapatıldığında kaybedilmez.

http://www.morpacocuk.com/UserFiles/...subat/p128.jpg

Bir bilgisayarın gücü, saniye başına gerçekleştirdiği işlem sayısıyla ölçülür. Günümüz bilgisayarları (PC’ler) 300 MIPS (saniyedeki milyon talimat sayısı) hızında çalışmaktadır; fakat bir gardırop büyüklüğündeki CM-5 gibi “süper bilgisayarlar” 10.000 MIPS hızında çalışır. Bu bilgisayarlar, PC’ de kullanılan tek mikroişlemci yerine, sayıları 1024’e varan işlemciler kullanabilirler.

Bilgisayar devreleri sadece 0 ve 1 rakamlarını tanır. Bu rakamlara, ikili sayı sistemi denir. İkili sayı sistemi iki rakama dayanır. Bilgisayarlar verileri, ikili sayı sistemini kullanarak depolar.

http://www.morpacocuk.com/UserFiles/...subat/p129.jpg

Teknisyenler, ENIAC sisteminin (Elektronik Nümerik Bütünleştirici ve Hesaplayıcı) elektrik tertibatını değiştiriyor. ENIAC’ın yapımı 1946’da tamamlanmıştı ve ilk elektronik bilgisayarlardan biriydi. Elektrik tertibatının değiştirilmesi, ENIAC’ın 18.000 valfinin arasında farklı devreler yaratıyor ve böylece ‘programını’ değiştiriyordu.

Mikroişlemci, hafızaya kaydedilmiş programları çalıştırır. Mikroişlemci, program komutlarını uygularken, hafızadan veri parçaları alır, onlarla, birbirine eklemek veya birbiriyle çarpmak gibi bir işlem yapar ve daha sonra sonuçları depolar. Bir mikroişlemci sadece birkaç düzine basit komutu anlar. Ama bu komutlar bir programla birleştirildiğinde, aynı mikroişlemci çok karmaşık hesapları ve işleri yürütebilir.

Çevresel donanım

Çevresel donanım, bilgisayara bağlanan ve bilgisayara veri alışverişi yapan aygıtlardır. Girdi aygıtları, bilgisayara veri girmeye yarar. En çok bilinen girdi aygıtı klavyedir. Diğerleri fare, CD-ROM’lar, tarayıcılar (bilgisayara resim kopyalarlar), mikrofonlar ve dijital kameralardır. Çıktı aygıtları, bilgisayardan veri almak için kullanılır. En yaygın çıktı aygıtları, sözcükleri ve resimleri görüntüleyen monitörler ve verileri yazılı olarak basmaya yarayan yazıcılardır. Hoparlörler ve kulaklıklar da çıktı aygıtlarıdır. Bazı çevresel aletler, hem girdi hem de çıktı aygıtlarıdır. Bunlardan en yaygınları disk sürücüleridir. Disk sürücüleri, verileri manyetik disklerde (floppy disk), CD’lerde ve DVD’lerde depolar. Bu sürücüler, mikroişlemciden bir diske veri kopyalayabilir veya bir diskteki veriyi okuyup mikroişlemciye gönderebilir. Bir modem aygıtı, telefon şebekesini kullanarak bir bilgisayardan diğerine veri alışverişinde bulunabilir.

Tarihçe

1830’ların ortalarında, bilim adamlarının elektriği tam olarak kavramalarından önce, İngiliz matematikçi Charles Babbage, analitik motor adı verilen mekanik bir bilgisayar tasarladı. Ne yazık ki, bu alet kendi zamanı için çok ilerdeydi.

İlk elektronik bilgisayarlar, 1940’larda geliştirildi. Bu bilgisayarlar, mikroçipler yerine, elektrik ampulü büyüklüğünde ve şeklinde binlerce elektronik valfiyle çalışıyordu. Bu dev bilgisayarlar, günümüzün taşınabilir bilgisayarları kadar güçlü değildi. 1950’lerde, elektronik valflerin yerini, daha küçük boyutta olan (yaklaşık bir bezelye boyunda) transistörler aldı ve bilgisayarlar daha küçülerek daha güçlü hâle geldiler.

1972 yılında ilk mikroçipler geliştirildi. 1970’lerin sonunda ve 1980’lerin başında ilk kişisel bilgisayarlar (PC) üretilmeye başlandı. O zamandan itibaren, mikroçipler çok daha küçüldü ve bilgisayarlar ucuzladı. Günümüzde bilim adamları, bilgisayar sistemleri üzerinde, kendi kendilerine öğrenme sorununu giderecek sinirsel ağlar adı verilen sistemler üzerinde deneyler yapmaktadırlar.

http://www.morpacocuk.com/UserFiles/...t/akissema.jpg
Verilerin bir bilgisayarda nasıl işlendiğini gösteren iş akış şeması.