kbÜ - elenium.net · yıllarda, turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların...

28
Bilgisayar Donanımı «BİLGİSAYAR DONANIMA GİRİŞ» [email protected] Karabük Üniversitesi T.O.B.B. Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu Demir Çelik Kampüsü 78050 Karabük/TÜRKİYE KBÜ KARABÜK ÜNİVERSİTESİ Öğr. Gör. Dr. Abdullah ELEN https://www.elenium.net Dosya No: TBP111/01 Revizyon: R-001 Yayın Tarihi: 23.09.2018 TBP111

Upload: others

Post on 13-Jan-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

Bilgisayar Donanımı« B İ LG İ S AYA R D O N A N I M A G İ R İ Ş »

[email protected]ük Üniversitesi T.O.B.B. Teknik Bilimler Meslek YüksekokuluDemir Çelik Kampüsü 78050 Karabük/TÜRKİYE

KBÜKARABÜK ÜNİVERSİTESİ

Öğr. Gör. Dr. Abdullah ELEN

https://www.elenium.net

Dosya No: TBP111/01Revizyon: R-001

Yayın Tarihi: 23.09.2018

TBP111

Page 2: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

İçindekiler

2

➢Bilgisayarın Tanımı ve Yapısı

➢Bilgisayarın Tarihçesi

➢Bilgisayar Nesilleri

Page 3: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

Bilgisayarın Tanımı ve YapısıD e f i n i t i o n a n d S t r u c t u r e o f T h e C o m p u t e r

3

Page 4: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

Æ

✓Belirli bir formatta veri girişi yapılabilen ve bir bilgi ya da sinyalşeklinde sonuç üretmek için önceden tanımlanmış programlar vasıtasıyla işlem yapabilen elektronik bir cihazdır.

✓Bir bilgisayarın çalışabilmesi için üç temel birime ihtiyacı vardır;

1. Merkezi İşlem Birimi (MİB)

2. Bellek Birimi

3. Giriş/Çıkış Birimi

4

Bilgisayar Nedir?

Giriş Birimi(Input)

Çıkış Birimi(Output)

Merkezi İşlem Birimi (MİB)

Central Process Unit(CPU)

Bellek (Memory) Birimi

Page 5: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

Æ

1. Merkezi İşlem Birimi (MİB, CPU)✓Bilgisayardaki tüm karar verme ve kontrol işlemlerini gerçekleştirir.

✓Matematiksel ve mantıksal işlemleri yapar.

✓Hangi birimlerden giriş yapılacak, hangi sırada çıkış yapılacak, işlem öncelikleri vb. süreçleri yönetir.

2. Bellek Birimi✓Bilgisayarların çalıştıkları süre boyunca giriş birimlerinden aldıkları ya da

hesaplama işlemi sonucunda elde edilen verilerin saklandığı birimdir.

3. Giriş/Çıkış Birimi✓Giriş Birimi: Kullanıcıdan ya da diğer aygıtlardan (klavye, fare, mikrofon

vb.) bilgisayara veri aktarmak için kullanılan birimlerdir.

✓Çıkış Birimi: Bilgisayardaki mevcut verileri kullanıcıyı bilgilendirmek veya diğer aygıtlara (monitör, yazıcı, hoparlör vb.) göndermek amacıyla kullanılan birimlerdir.

5

Bilgisayar Nedir?

Page 6: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

Æ

6

✓Bilgisayar sistemleri, donanım ve yazılımolmak üzere iki kısımdan meydana gelir.

✓Bilgisayar üzerindeki fiziksel parçalara donanım denir.

✓Yapılması gereken işlemler içindonanımlara gerekli komutları veren programlar topluluğunayazılım denir.

Bilgisayar Nedir?

Page 7: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

Bilgisayarın TarihçesiH i s t o r y o f C o m p t u e r

7

Page 8: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆBilgisayarın TarihçesiAbaküs (Sayı Boncuğu)

Abaküs veya Sayı boncuğu, basit toplama ve çarpma işlemleri için kullanılan bir alettir. Boncukların sayılması şeklinde çalışır.

▪ M.Ö. 2400 yıllarında Çin’de geliştirilen abaküs, denizaşırı ticaret yapan tüccarlar sayesinde Girit ve Miken bölgelerinden Avrupa ve Amerika'ya yayılmıştır.

▪ Abaküs, hareketli parçalara sahip olduğu bilinen ilk hesap makinesidir.

8

Page 9: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆBilgisayarın TarihçesiPascalline

1642’de Fransız Matematikçi Pascal tarafından, Pascalline adını verdiği hesap makinesini yapmıştır.

9

Page 10: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆBilgisayarın TarihçesiLeibniz Çarkı

1671’de Alman matematikçi Gottfried Wilhelm Leibniz, Pascal’ın hesaplayıcısını daha da geliştirerek Leibniz Çarkı adını verdiği makineyi tasarlamıştır.

10

Page 11: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆBilgisayarın TarihçesiFark Makinesi

1830’da İngiliz matematikçi Charles Babbagetarafından Fark Makinesini tasarlamıştır. Polinom fonksiyonlarının hesaplanması için tasarlanmış bir mekanik hesap makinesidir.

11

Page 12: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆBilgisayarın TarihçesiMark I

1890’da Herman Hollerith’in, A.B.D.’deki nüfus sayımında, delikli kart kullanarak geliştirdiği Mark I makinesi

12

Page 13: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆBilgisayarın TarihçesiTuring Makinesi

Alan Turing,

▪ İngiliz matematikçi ve bilgisayar bilimcisi.

▪ Bilgisayar biliminin kurucusu sayılır.

▪ Manchester Üniversitesi'nde çalıştığı 1930’lu yıllarda, Turing makinası denilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır.

13

Page 14: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆBilgisayarın TarihçesiENIAC

1946’da John Mauchly’nin, PensilvanyaÜniversitesinde ENIAC (Electronic NumericalIntegrator And Computer) isimli sayısal elektronik bilgisayarı tamamlaması.

Teknik Özellikleri;

30 ton ağırlığında ve 167 m2 yer kaplıyor.

17.468 adet vakum tüpü,

1500 röle, 7200 kristal diyot, 70.000 direnç,10.000 kapasitör içeriyor.

14

Page 15: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆBilgisayarın TarihçesiEDVAC

1948’de John Van Neumann’ın EDVAC (Elektronik Soyut Değişken Otomatik Bilgisayar) adlı bilgisayarı üretmesi. İkili taban kullanılmıştır. Eniac’a göre daha küçük ve hızlıdır.

15

Page 16: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆBilgisayarın TarihçesiPhilco Transac S-200 IBM 1401

1950’li yıllarda, ilk kez transistör kullanılarak üretilen, Philco Transac S-200 IBM 1401 adlı bilgisayarın üretilmesi.

16

Page 17: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆBilgisayarın TarihçesiUNIVAC

1951’de, ilk defa manyetik teyp kullanarak verileri depolayan UNIVAC adlı bilgisayarın üretilmesi.

17

Page 18: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆBilgisayarın TarihçesiIBM 360

1960’lı yıllarda, binlerce transistörden oluşan entegreler kullanılarak IBM 360 bilgisayarının üretilmesi.

18

Page 19: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆBilgisayarın TarihçesiINTEL 4004

1970’li yıllarda, entegrelerden oluşan çiplerin kullanılarak Intel 4004 ilk mikroişlemcinin üretilmesi. Bu işlemci 2300 transistörden meydana geliyordu ve saniyede 60K işlem yapabiliyordu.

19

Page 20: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆBilgisayarın TarihçesiIBM PC

1981’de ilk kişisel bilgisayar olan IBM PC’nin üretilmesi

20

Page 21: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

Bilgisayar NesilleriC o m p u t e r G e n e r a t i o n s

21

Page 22: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

Æ

22

Bilgisayar Nesilleri

✓Bilgisayarın Geçirdiği Evreler

▪1. Nesil: Vakum Tüplü Bilgisayarlar▪2. Nesil: Transistörlü Bilgisayarlar▪3. Nesil: Entegre Devreli Bilgisayarlar▪4. Nesil: Mikroişlemcili Bilgisayarlar▪5. Nesil: Yapay Zekalı Bilgisayarlar

Page 23: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆI. Nesil: Vakum Tüplüİlk programlama dili makine dilinde yazılmaya başlandı ve bilgiler bellekte saklanıyordu.

Bu kuşağın temel özellikleri şunlardır:

▪ İşlemci olarak çok büyük vakum tüpleri kullanılırdı

▪ Fazla enerji harcarlardı

▪ Çevreye fazla ısı yayarlardı

▪ Veri programlarını ana belleklerinde tutarlardı

▪ Saklama aracı olarak manyetik teyp kullanılırdı

▪ Programlar fazla detay gerektiren makine dilinde yazılırdı.

23

1946 - 1959

Page 24: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆII. Nesil: Transistörlüİlk dönemde kullanılan Vakum Tüplerinin yerine transistörler kullanılmaya başlandı.

Bununla beraber daha hızlı ve daha az elektrikharcamaktaydı. ASSEMBLY makine dili kullanılmaktaydı.

Bu kuşağın temel özellikleri şunlardır:

▪ İşlemci olarak vakum tüpleri kullanılırdı

▪ Ortalama 10.000 transistör ile çalışırlardı

▪ Az enerji kullanırlardı

▪ Daha az ısı yayarlardı

▪ Transistörler tablolar üzerine el ile monte edilirdi

24

1959 - 1964

Page 25: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆIII. Nesil: Entegre DevreliTransistörler bir araya getirilerek Entegre Devreler yapıldı. İlk Merkezi İşlem birimi CPU yapıldı.

Bu kuşağın temel özellikleri şunlardır:

▪ İşlemci olarak entegre devreler kullanılırdı

▪ Düşük maliyet ile yüksek güvenirlik sağlanmaya başlandı

▪ Manyetik diskler kullanılmaya başlandı

▪ Program ve veriler ihtiyaç duyulduğu sürece saklanabiliyordu

25

1964 - 1970

Page 26: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆIV. Nesil: Mikroişlemciliİşlem ve kontrol birimlerinin tümünün bir arada bulunduğu çipler geliştirildi.

Bu kuşağın temel özellikleri şunlardır:

▪ Mikroişlemcilerle daha hızlı işlemler yapılmaktadır

▪ Daha fazla bilgi ve program saklanabilen disk ve CD'ler kullanılabilmektedir

▪ Yapay zekâ kavramı hayata geçirilmiştir

▪ Ağ sistemleri oluşturulup bilgisayarlar arasında iletişim sağlanabildi

▪ Bilgisayarlar fiziksel olarak küçülerek kullanışlı ve taşınabilir hale geldi

26

1970 - ?

Page 27: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

ÆV. Nesil: Yapay ZekalıYapay zeka geliştirme yönünde çalışmalar yapılmaktadır. Bilgisayar teknolojisinde yeni bir araştırma konusu olan yapay zekâ "kendi kendini denetleyebilen, daha akıllı ve insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen zeki makineler yapmak" şeklinde tarif edilebilir. Bu alanda yapılan çalışmalar henüz istenilen düzeyde değildir.

Bu kuşaktan beklenen hedefler şunlardır:

▪ Üretkenliğin düşük olduğu alanlarda, üretkenliği arttırmakamacıyla pratik metotlar geliştirmek

▪ Kalkınmada ve gelişmede, uluslararası dayanışmaya katkıda bulunmak

▪ Enerji ve kaynak tasarrufunda bulunmak

▪ Toplumun sorunlarına pratik çareler bularak, toplumsal huzur ve güvenin sağlanmasında katkıda bulunmak

27

1990 - ?

Page 28: KBÜ - elenium.NET · yıllarda, Turing makinasıdenilen algoritma ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır. 13. ... insanlarla tam bir uyum içerisinde olabilen

Æ

1 Bilgisayar Donanımı Ders Notları, Erman Yükseltürk, Ortadoğu Teknik Üniversitesi (23.09.2018)

2 Bilgisayar Donanımı Ders Notları, Murat Kara, Çukurova Üniversitesi (23.09.2018)

3

4

5

6

7

8

9

10

B u d e r s n o t u h a z ı r l a n ı r k e n a ş a ğ ı d a b e l i r t i l e n k a y n a k l a r d a n y a r a r l a n ı l m ı ş t ı r.

28

Kaynaklar