Günlük yaşantımızda farklı yapılarda bilgisayarlar kullanıyoruz.
Bazıları geleneksel olarak düşündüğü müz ekran, fare,
bilgisayar kasası gibi parçalara sahip olduğu için gayet göze görünür olsa da daha büyük
bir çoğunluğu arabalarda, telefonlarda, çamaşır makinalarında
ya da televizyonlarda da bilgisayarlar bulunmaktadır.
Peki bu durumda bilgisayarı nasıl tanımlayabiliriz?
Yani ekran, kasa ve klavyeden oluşan bir
sistem olarak tanımlamak yeterli olmayacaktır.
TDK bilgisayar için “elektronik beyin” karşılığını kullanmıştır.
Bu elektronik beyin, aritmetiksel ve mantıksal işlemlerden oluşan bir işi,
önceden verilmiş programa göre yapıp sonuçlandıran elektronik bir araçtır (“TDK,” 2015).
Yukarıda saydığımız çamaşır makinalarında ya da arabalarda bulunan
bilgisayarlar özel amaçlı bilgisayarlardır.
Bu bilgisayarlar özel bir amaç için tasarlanmış ve sadece o amaç
için kullanılan bilgisayarlardır.
Bu kitapta ise genel amaçlı bilgisayarlar üzerinde durulacaktır.
Genel amaçlı bilgisayarlar farklı yazılımları çalıştırabilen,
farklı amaçlarla kullanılabilen bilgisayarlardır.
Yazılım bilgisayarların istenen işlemleri yerine getirmesini sağlayan
komutlar bütünü olarak ifade edilebilir.
Aynı genel amaçlı bilgisayar farklı yazılımlar yüklenerek oyun oynamak,
ödev hazırlamak, program yazmak, ya da web tasarımı için kullanılabilir.
Saydığımız amaçlar için bilgisayarlara yüklenen yazılımlara uygulama yazılımı adı verilir.
Uygulama yazılımlarına kelime işlemci, hesap tablosu, sunum, film izleme,
müzik dinleme yazılımları örnek verilebilir.
Uygulama yazılımları bilgisayara yüklendiğinde çalışmak için işletim
sistemine ihtiyaç duyarlar. Yani uygulama yazılımları kendi başlarına çalışamazlar.
Uygulama yazılımının bir bilgisayarda çalışabilmesi için bilgisayarda
işletim sisteminin yüklü olması gerekir.
İşletim sistemi bilgisayarı oluşturan parçaların (bellek, disk, ekran kartı vb.)
uyumlu ve doğru bir şekilde çalışmasını sağlar.
Aynı zamanda donanım ile uygulama yazılımları arasında bir tercüman görevi
görür diyebiliriz. Son kullanıcılar tarafından masaüstü ve dizüstü bilgisayarlarda
kullanılan işletim sistemlerine Windows, MAC OS ve Linux dağıtımları (TÜBİTAK tarafından geliş-
tirilen PARDUS, Ubuntu, Mint vb.) örnek verilebilir.
Tablet ve Cep telefonlarında ise Android, Windows Phone ve iOS çoğunlukla kullanılan işletim sistemlerine örnek olarak sayılabilir.
Bu şekilde uygulama yazılımlarının çalışacağı bir ortam oluşur.
Bilgisayarı meydana getiren bütün fiziksel parçalara (işlemci, ekran, fare, sabit disk, klavye vb.) donanım adı verilir.
Yukarıda da bahsettiğimiz gibi bilgisayarlar çok çeşitli donanım ve yazılımlara sahip olabilirler. Bilgisayarlar donanımları zaman içinde çok ilerleme ve değişim göstermiştir.
Örneğin 1969 yılında Apollo 11 uydusunu uzaya gönderen 32 kg ağırlığındaki bilgisayar (Apollo
Guidance Computer) (“Wikipedia,”,2015) ve iPhone 5 karşılaştırıldığında iPhone 5’in 1270
kat daha hızlı, 250.000 kat daha fazla RAM’e ve 2.000.000 kat daha fazla depolama alanına sahip
olduğunu görürüz.
Apollo 11 bilgisayarı ve iPhone 5 kıyaslamasında olduğu gibi gelecekte bilgisayarların nasıl donanımlara sahip olacağı konusunda kesin bilgimiz olmasa da, günümüz
bilgisayarlarında genel olarak bulunan donanımları aşağdaki gibi sıralayabiliriz.
Bilgisayarları sunucu, masaüstü ve taşınabilir olmak üzere üç kısımda
inceleyebiliriz.
Taşınabilir bilgisayarlara dizüstü bilgisayarlar, tablet bilgisayarlar ve akıllı cep telefonları
örnek olarak verilebilir.
Sunucu bilgisayarlar yüksek işlem gücüne sahip güçlü bilgisayarlardır.
Genellikle çok sayıda kullanıcıya hizmet veren işlerde kullanılırlar.
Sunucu bilgisayarlar için geliştirilen işletim sistemleri masaüstü ve taşınabilir
bilgisayarlar için geliştirilmiş yazılımlardan daha büyük kapasiteli donanımı
çalıştırabilir.
Masaüstü bilgisayarları genellikle ekran, kasa ve çevre birimlerinden oluşur.
Genellikle bir masaüstü bilgisayarın kasasında yer alan temel donanım parçaları
anakart, işlemci, bellek ve sabit disktir.
Bilgisayar kasasında yer alan bütün donanım anakart üzerinden iletişim kurar.
İşlemci yuvası, RAM belleğin takılacağı yuva, ses, ekran ve video kartları için
gerekli slotlar sayesinde bu donanımlar doğrudan anakarta takılabilirler.
Sabit disk ve DVD-ROM gibi aygıtların veri kabloları anakarta bağlıdır fakat bu
cihazlar doğrudan anakarta takılı değildirler.
Ekran, ses ve ethernet (ağ) kartı gibi bazı donanımlar anakart üzerinde yerleşik olabilirler (onboard). Bu durumda bu donanımlara ait giriş/çıkış yuvaları anakart üzerinde
bulunur.
Bilgisayarlarda verinin çoğunun işlendiği donanım
işlemcidir. İşlemci bilgisayarın beyni olarak
düşünülebilir. İşlemcinin gücü arttıkça bilgisayar
daha hızlı çalışır. Bilgisayar yazılımının yönergeleri
işlemci tarafından yerine getirilir. Bunlar aritmetik,
mantıksal, kontrol ve girdi/çıktı yönergeleri/komutları
olabilir.
RAM (Random Access Memory/Rasgele Erişimli
Bellek), elektrik akımı olduğu sürece veriyi üzerinde
tutan bellek birimidir. Yani bilgisayarın elektriği
kesildiğinde RAMdeki veri silinir. RAM, daha önce
bahsettiğimiz insanlardaki kısa süreli belleğe benzetilebilir.
RAM kullanılarak işlenecek veriye erişim sabit
disktekinden daha hızlı gerçekleşir. İşlenecek veri
sabit diskten ya da faklı bir kaynaktan (CD, İnternet
vb.) okunur, RAMe yüklenir ve işlem tamamlandı-
ğında bellekten silinir. Bu nedenle RAM doğrudan
bilgisayarın performansı ile ilişkilidir; yetersiz olması
durumunda bilgisayarın performansı düşer. RAM
miktarı anakart üzerindeki yuvalara yeni RAM modülleri
eklenerek artırılabilir.
ROM (Read Only Memory/Sadece Okunabilir
Bellek) ise, bilgisayar ilk açıldığında, bilgisayarın
çalışması için gerekli bilgileri üzerinde barındıran
bellektir. ROM bilgisayar ilk açılırken donanımı
test etmek, bütün komutları kontrol etmek ve işletim
sistemini başlatmak olarak özetlenebilir. İşletim sistemi
komutları ile ROM bellek kullanıcı tarafından değiştirilemez.
ROM bellekteki verileri değiştirmek için özel yazılımlar kullanılır
ROM üzerinde BIOS (Basic Input-Output System/Temel
Giriş-Çıkış Sistemi) yer alır. Bilgisayar açıldığında
tüm donanımları işlemciye tanıtır, işletim sisteminin
CD-ROM, USB Disk ya da sabit diskten yüklenmesini
sağlar. BIOS sabah uyandığımızda bizi
harekete geçiren sistem olarak düşünülebilir.
Farkında olmadan bizi uyandıran arka planda bilinçsiz
sürdürdüğümüz sistem BIOS’tur.
Daha sonra vücudumuzu hareket ettirmek için kullandığımız
sistem işletim sistemine benzetilebilir. Kollarımız,
gözümüz, ayaklarımız vb. temel sistemlerimiz bilgisayarlardaki
işletim sistemi gibidir. Yani donanımlarımızı
kontrol eden sistem işletim sistemidir.
Eğer piyano çalmayı, kung-fu yapmayı ya da basketbol
oynamayı öğrenmişsek kendimize bir uygulama
yazılımı yüklediğimiz söylenebilir.
Bilgisayardaki yazılımlar genellikle sabit diske
(harddisk) kurulur. Kalıcı olarak saklanması
istenen veri sabit diske kaydedilebilir. Sabit disk
geleneksel olarak manyetik disklerden oluşur ve
büyük miktarlarda veriyi barındırabilir. Masaüstü
bilgisayarlara SATA, USB ya da SAS kabloları ile
bağlanan modelleri vardır. Bir diğer sabit disk teknolojisi
ise SSD’dir (Solid-state Drive/Katı-durum
sürücüsü). SSD’ler performans, elektrik tüketimi,
ses ve dayanıklılık açısından manyetik disklere göre
daha iyi olmalarına karşın, kapasiteleri daha düşük
ve fiyatları daha yüksektir.
Bilgisayara veri girilmesi için kullanılan bütün
donanımlara girdi birimi adı verilir. Örneğin klavye,
tarayıcı ve mikrofon birer girdi birimidir. Üretilen
sonuçların, elde edilen verilerin kullanıcıya
ulaştırılması için kullanılan donanım çıktı birimi
olarak adlandırılır. Bilgisayar ekranı, yazıcı ve hoparlör
çıktı birimlerine örnek olarak gösterilebilir.
Depolama birimleri ise, bilgisayarda işlenen
sayısal verinin (resim, video, ses vb.) kalıcı olarak
saklanabildiği birimlerdir. Bu ortamlardaki
veri elektrik kesintisinden etkilenmez. Fiziksel bir
hasar olmadıkça veriler korunabilir. Sabit disk,
DVD, CD ve taşınabilir diskler depolama birimlerine
örnek olarak verilebilir.