BİLGİSAYAR TEKNOLOJİLERİNE GİRİŞ

I. BİLGİSAYARLAR

A. BİLGİSAYAR NEDİR?

Bilgisayar, kullanıcıdan aldığı verilerle aritmetik ve mantıksal işlemleri yapabilen ve yaptığı işlemlerin sonucunu saklayabilen, sakladığı bilgilere istenildiğinde ulaşılabilen elektronik bir makinedir. Bu işlemleri yaparken veriler girilir, işlenir, depolanabilir ve çıkışı alınabilir. Bilgisayar işlem yaparken hızlıdır, yorulmaz, sıkılmaz. Bilgisayar programlanabilir. Bilgisayar kendi başına bir iş yapmaz.

Giriş: Kullanıcı tarafından ya da bilgisayar tarafından sağlanan verilerdir. Bu veriler, sayılar, harfler, sözcükler ve komutlardır. Veriler giriş birimleri tarafından toplanır.

İşlem: Gereken verilere göre, programın yetenekleri ölçüsünde yapılan işlemler.

Bellek: Verilerin saklandığı yerdir. Giriş yapılan veriler, işlenen veriler bellekte saklanır.

Çıkış: Bilgisayar tarafından üretilen rapor yada belgelerdir. İşlenmiş sonuçların yazılı olarak ekrandan veya diğer çıkış birimlerinden çıkarılmasıdır.

Bir bilgisayar sistemi donanım ve yazılım sistemlerinden oluşur:

Bilgisayar donanımı (hardware): Bilgisayarların fiziksel kısımlarına donanım denilmektedir. Elle tutulabilirler. Ekran, klavye, Sabit disk (harddisk), fare, yazıcı, bellek, mikroişlemci, tarayıcı gibi bileşenler donanımdır.

Bilgisayar yazılımı (software): Donanımı kullanmak için gerekli programlardır. Bilgisayarın nasıl çalışacağını söylerler. Belirli bir işlemi yapmak üzere bilgisayarda çalışırlar.

Bilgisayar yazılımı iki ana bölüme ayrılır: Sistem programları ve paket programlar. Sistem programları, işletim sistemi ve diğer destek programlarıdır. Örneğin Windows işletim sistemi bir sistem yazılımıdır. Paket programlara örnek olarak ise bir ticari programı gösterebiliriz. Paket programlar faturanın kesilmesini gibi kullanıcı için bir işlemin yapılmasını sağlar.

B. BİLGİSAYARIN TARİHİ

Bilgisayarlar, bir program temelinde işlemleri yerine getiren elektronik aygıtlardır. Bilgisayarın tarihi insan oğlunun aritmetik ve matematik alanındaki çalışmalara paralel olarak gelişmiştir.

İnsan oğlunun kullandığı ilk hesaplama aracı olan abaküs, bilgisayarın (computer) atası sayılır. Daha sonra bu alanda yapılmış çok sayıda mekanik aygıt bilgisayarın bugünkü haline gelmesine neden olmuştur.

Ardından 1945 yılında ENIAC adı verilen ilk elektronik bilgisayar Amerika'da bir Üniversite de geliştirilmiştir. ENIAC, 30 ton ağarlığında, 20,000 vakum tüpünden oluşan dev bir makineydi.

ENIAC dahil bütün bilgisayar aygıtlarının amacı verileri işlemekti. Veri işlemek (data processing): verileri (input) almak ve üzerinde değişik işlemleri yapmak. Ardından da çıktı (output) olarak ekranda ya da kağıt üzerinde sonucu vermekti.

Ancak zaman içinde daha küçük bilgisayarlar geliştirildi. 1980 yılında IBM firması, Microsoft MS-DOS ile çalışan IBM PC bilgisayarını piyasaya sürdü. Bu adımın ardından bilgisayar donanımı ve yazılım artık büyük bir endüstri haline gelerek bugünlere geldi.

C. BİLGİSAYARIN FONKSİYONLARI

Bir bilgisayar, verileri işler ve çıktı (bilgi) olarak elde etmemizi sağlar. Bilgisayarların temel fonksiyonları şöyle özetlenebilir: girdi, işlem, depolama, çıktı, kontrol vb işlemler.

Girdiler bilgisayara kullanıcı tarafından girilen verilerdir. Bilgisayarlar klavye, fare, tarayıcı gibi birimlerden alınan girişleri kabul ederler. İşlemci (processor) tarafından işlenen bu veriler daha sonra ekran, yazıcı gibi çıktı aygıtlarıyla kullanıcıya iletilir.

Bir bilgisayarın temel fonksiyonlarını yerine getirmede kullanılan temel birimlerine bir bakalım:

Ana işlem birimi: Bu birimde bütün işlemler denetlenir. Aritmetik işlemler, bellek yönetimi bu birim tarafından yerine getirilir.

Aritmetik/Mantık birimi: Toplama, çıkarma gibi aritmetik işlemler ve mantık işlemlerinin yapılmasını sağlar.

Ana Bellek: Verilerin, komutların ve ara sonuçların saklandığı alan.

Kontrol birimi: Diğer bileşenleri uyumlu hale getirir.

Giriş/Çıkış birimi: Veri girişini ve işlenen bilgilerin kullanıcıya gösterilmesini sağlayan işlemleri yönetir.

II. ELEKTRONİK İLETİŞİM

A. BİLGİSAYAR İÇİNDEKİ İLETİŞİM

Dijital elektronik verilerin iki durumlu bir sistemle temsil eder. Bu iki durum bir ve sıfır olarak bilinir. 1 ve 0. Bu sayılara bit denir.

1. BİNARY LANGUAGE (İKİLİ DİL)

İkili dil, bit ve sekiz bitin oluşturduğu baytlardan oluşan bir dildir. Bilgisayar içinde verilerin temsili için ikili dil kullanılır. Dilin ana bileşenleri bit ve bayttır.

Bit, bir ya da sıfırı (1, 0 ya da açık/kapalı) olarak belirtilir.

Bayt (byte) ise sekiz bitten oluşan bir bit kümesidir. Bayt bir karakteri ifade etmek için kullanılır. Örneğin F karakterini temsil etmek için 11010100 gibi bir baytı ya da sekiz biti kullansak, bilgisayar içinde F karakterini sayısal olarak temsil edebilecek bir sisteme sahip olmaz mıyız?

İşte böylece bitler, baytlar ortaya çıkmıştır. Ardından sistem daha fazla bilgiye gereksinim duyduğu için diğer ölçüler de geliştirilmiştir.

Tablo: Bilgisayar değerleri.

Depolama Birimi Değeri

Bit 1/0

Bayt 8 bit

Word (sözcük) 16 bit

Kilobayt (KB) 1024 Bayt

Megabayt (MB) 1,048,576 Bayt

Gigabayt (GB) 1,073,741,824 Bayt

2. İKİLİ DEĞERLERİN ONLU KARŞILIĞI

10010001 ikili bir sayının karşılı onlu sistemde kaçtır? Bunu hesaplamak için aşağıdaki tabloyu kullanmakta yarar var:

İkili sayı 1 0 0 1 0 0 0 1

Konum 7 6 5 4 3 2 1 0

Mutlak Değer 2 2 2 2 2 2 2 2

Tam Karşılığı 128 64 32 16 8 4 2 1

Onlu Karşılığı 128 0 0 16 0 0 0 1

Toplam: 145

3. ASCII KOD

Bilgisayar içinde karakterleri bir bayt olarak temsil etmek için standart olarak kullanılan sisteme ASCII (American Standard Code for Information Interchange) kodlama sistemi denir. Böylece Örneğin F karakterini temsil etmek için 11010100 gibi bir baytı ya da sekiz biti kullanmak standart hale gelmiştir.

Örnek ASCII değerleri:

1 = 00110000

2= 00110001

...

A=01000001

B=01000010

...

B. BİLGİSAYAR VERİ YOLU (BUS)

Sistem kaynaklarının iyi kullanılabilmesi için bilgisayar içinde bileşenler arasında iletişim gerekir. İşte bu anlamda, bilgisayarın veriyi taşıdığı kanallara veri yolu (bus) denir. Bilgisayar içinde değişik türde veri yolları kullanılır. Veri yolları 8-bit, 16-bit, 32-bit ve 64 bit gibi kapasitelere sahiptir.

External bus olarak adlandırabileceğimiz veri yolları bilgisayar içindeki birimler arasındaki veri taşımasını sağlar. Bunun dışında çeşitli aygıtları bilgisayar içindeki bileşenlere bağlamak için kullanılan bir genişleme veri yolları (expansion buses) vardır.

III. BİLGİSAYAR TEKNOLOJİSİ

A. BİLGİSAYARIN TEMEL İŞLEMLERİ

Bilgisayar, kullanıcıdan aldığı verilerle aritmetik ve mantıksal ve işlemleri yapabilen ve yaptığı işlemlerin sonucunu saklayabilen. Sakladığı bilgilere istenildiğinde ulaşılabilen elektronik bir makinedir.

Temel İşlemler:

Giriş (Input): Kullanıcı tarafından ya da bilgisayar tarafından sağlanan verilerdir. Bu veriler, sayılar, harfler, sözcükler, ses sinyalleri ve komutlardır. Veriler giriş birimleri tarafından toplanır.

İşlem (Processing): Gereken verilere göre, programın yetenekleri ölçüsünde yapılan işlemler.

Çıkış (Output): Bilgisayar tarafından üretilen rapor, belgeler. İşlenmiş sonuçların yazılı olarak ekrandan veya diğer çıkış birimlerinden çıkarılmasıdır.

B. BİLGİSAYARIN BİLEŞENLERİ

Bilgisayar içindeki işlemleri belli bileşenler (components) yerine getirir.

1. GİRİŞ BİRİMLERİ (INPUT DEVİCES)

Bilgisayarlara veri girmekte kullanılan araçlardır. Klavye, fare, disket, hard disk (sabit disk), joystick, tarayıcı (scanner), mikrofon, ekran (dokunmatik), CD, barkod okuyucu vb.

2. İŞLEM BİRİMLERİ (PROCESSİNG UNİTS)

Bilgisayardaki ana işlem birimi CPU ya da işlemci (microprocessor) olarak adlandırılan ana işlem birimidir. Sonraki bölümde CPU geniş olarak yer almaktadır.

CPU dışında şu işlem birimleri vardır:

İşlem Birimi İşlevi

motherboard Bir şase üzerinde bütün bileşenleri birleştirir.

Chip Set Bir dizi yonga (chip) ya da entegre devre (integrated circuit). Chip Set işlemci ve diğer yongaları içeren önemli bir grup bileşendir.

Data bus ve Address bus CPU ile diğer bileşenler arasında veri alışverişini sağlayan bileşenler.

Expansion Slot (Genişleme Yuvaları) Ek aygıtların (çevre birimlerinin) bilgisayara bağlanmasını sağlar.

Clock (saat) İşlemcinin hızını düzenler.

Memory (Bellek) İşlenecek bilgileri geçici olarak saklar.

3. ÇIKIŞ BİRİMLERİ (OUTPUT DEVİCES)

Bilgisayarda elde ettiğimiz dosyaların çıkışlarını görmek için kullanılan birimlerdir. Ekran, yazıcı, vb.

C. ÇEVRE BİRİMLERİ

Çevre birimleri (peripheral units, additional components, external devices) bilgisayar veri girişinde ve çıkışında kullanılırlar.

Bunun dışında bazı aygıtlar hem giriş hem de çıkış için kullanılırlar. Bu aygıtlara I/O (input-output) aygıtları denilir.

1. GİRİŞ BİRİMLERİ

Klavye (keyboard):

Üzerinde harfler, sayılar, işaretler ve bazı işlevleri bulunan tuşlar vardır. Q Klavye ve F Klavye (Türkçe) olmak üzere iki şekilde sınıflandırılabilir. Klavye üzerinde harfler, numaralar ve diğer özel tuşlar vardır.

Joystick:

Genellikle oyun oynamak için kullanılır. Üzerinde bulunan tuşlarla çalıştırılarak bilgisayara komut verilmesi sağlanır.

Fare (mouse):

Ekranda gözüken imleç (işaret) yardımıyla komut girişi yapmaya yarar. Farenin çevre birimi olarak kullanılmasıyla işaretleme, tıklama (click) ve sürükleme (drag) yapılarak işlemler yaptırılır.

Temel fare işlemleri:

İşaretleme: Fare işaretiyle bir şeyin üzerine gelmek.

Tıklama: Farenin sol tuşuna bir kez basmak.

Çift Tıklama: Farenin sol tuşuna kısa aralıklarla iki kez tıklanmasıdır.

Sürükleme: Farenin sol tuşunu basılı tutarak imlecin yerinin değiştirilmesidir.

Sağ Tık: Farenin sağ tuşuna bir kez basmak

Tarayıcı (Scanner):

Resim, grafik ve önceden yazılmış yazıları bilgisayar ortamına aktarmakta kullanılır.

CD-ROM sürücü (Compact Disk-Read Only Memory ):

Veri depolamak ve okumak için kullanılan aygıt. CD-ROM'lar büyük kapasiteleri ve geniş kullanımıyla CD kullanımı çok yaygındır. Programları yüklemek, verileri saklamak ve müzik çalmak için yaygın olarak kullanılır.

2. ÇIKIŞ BİRİMLERİ

Disket sürücü (disk driver, floppy driver):

Hem giriş hem de çıkış birimidir. Disket denilen manyetik ortama veri yazılabilen ve üzerindeki verileri okuyabilen bir birimdir. Bir yüksek yoğunluklu (HD-High Density) disket 1.44 MB bilgi saklar.

Ekran-Monitör:

Hem giriş hem de çıkış birimi olarak kullanılır. Giriş ve çıkış birimlerinden gelen verilerin sonuçlarının ekranda gözükmesini sağlar.

Ekranların boyutu, 14 inç, 15 inç, 17 inç, 20 ve 21 'dir. Genellikle ucuz olduğu için 14 inçlik ekranlar kullanılmaktadır. Günümüzde standart 15 “ olmuş; hatta 17” fiyatları 15” fiyatlarına yaklaşmıştır.

Sabit (Hard) Disk Sürücü:

Sabit disk sürücü, bilgisayarın bilgi depolamak için kullandığı en temel birimdir. Sabit disk kapalı kutu içinde bilgisayarın içinde bulunmaktadır. Sabit disk sürücü, verileri bir dizi dönen manyetik diskler üzerinde saklarlar.

Sabit diskler bilgisayarın ana kartına IDE (Integrated Drive Electronics), SCSI (Small Computer System Interface- sıkazi diye okunur) ya da EIDE (Enhanced IDE, geliştirilmiş IDE) diye adlandırılan arabirimlerle bağlanırlar.

Yazıcı (printer):

Sistemdeki verileri kağıt üzerine yazdırmaya yarar. Değişik özelliklerde yazıcılar vardır. Bu ayrım kullanılan teknoloji, hız vb. kriterlere göre yapılır.

Mürekkep püskürtmeli yazıcı(ink jet): Dakikada 1-8 sayfa basabilir. Kartuş takılarak kullanılır. Lazer yazıcılar (laser) daha hızlı ve daha gelişmiş çıktı verebilirler.

3. DİĞER BİRİMLER

Klasik giriş ve çıkış birimlerinin yanı sıra günümüz teknolojisi, modemler, cep telefonları, gibi çok sayıda iletişim ve multi medya aygıtının bilgisayarlara bağlanmasına neden olmuştur.

Modem:

Telefon hatları aracılığıyla uzak yerlerde bulunan bilgisayarlar arasında iletişim sağlayan çevre birimidir. Modemler bilgisayar ve telefon sinyallerini birbirine çevirir. Telefonların kullandığı analog sinyalleri bilgisayarların kullandığı dijital sinyallere çevirir. Aynı şekilde tersini de yapar. Fax olarak da kullanılan modemler belli bir hıza sahiptir. 56 Kbps gibi.

IV. Mikrobilgisayar Teknolojileri

A. KASA

Bilgisayara oluşturan parçaların çalışmaları için gerekli olan elektriği üretir.

Fiziksel koruma sağlar.Farklı tüleri vardır:

o Mini tower

o Midi tower

o High tower

o Mount rack : bileşenler rafları olan dolaplar içersine yerleştirilir.çok sayıda disk, cd rom …vs gibi genişlemeye imkan verir.

o Slim kasa : az yer kaplar. Fakat teknik bakımları daha zordur.

o ATX kasa : iyi havalandırma vardır. 3.3 V çalışma. Işletim sistemin tarafından sistemi kapatabilme (Soft Power Support)

B. BİLGİSAYARIN GÜÇ BİRİMİ (POWER SUPPLY)

Bir Power Supply (güç birimi) birimi bilgisayara elektriğin girmesini sağlar. AC akımı çevirerek 3.3 ya da 5 voltluk doğru akım (DC) elde eder.

PC'ler için Power supply birimlerinin değişik biçimleri ve boyutları vardır. Boyutlar önemlidir, çünkü bilgisayarların değişik boyutta kasaları vardır. Örneğin ATX kasalar için ATX power supply birimlerinin olması gibi.

Sistemin elektriğinin açılması ve kapatılmasında BIOS ve İşletim sistemi de kullanılır. İşletim sistemi kapandığında BIOS aracılığıyla sistemin elektriğini kesebilir.

1. POWER SUPPLY KONNEKTÖRLERİ

Güç birimlerinin ana karta (motherboard) bağlanması için değişik konnektörler (connectors) kullanılır.

AT kasalarda ana kart üzerindeki iki yuvaya P8 ve P9 dişi konnektörleri takılır.

ATX kasalarda ise tek bir 20 kabloyu konnektör kullanılır.

2. ÇEVRE BİRİMLERLE BAĞLANTI KONNEKTÖRLERİ

Çevre birimlere güç aktarmak için molex konnektör kullanılır. Sabit diskler, CD-ROM, vb. birimlerde bu konnektörler kullanılır. Ayrıca mini konnektör ise disket sürücü gibi birimler için kullanılır.

Molex konnektörler 5 volt sağlar ve sabit diskler için kullanılır.

Mini konnektörler ise 3.3 volt sağlar ve disket sürücüler için kullanılır

C. ANAKART

Anakart, bilgisayarı oluşturan bütün bileşenlerin üzerine takıldığı ve bilgisayar parçalarının birbirleriyle haberleşmesine imkan tanıyan karttır.

Başlıca yapıları:

o AT ve baby AT

o ATX ve mini ATX

o LPX ve mini LPX

o NLX

· Baby AT : ISA yuvaları işlemciye yakın oldukları için büyük kartları takmak problemdir. Bellek modullerini yeri disk ve disket sürücülerinin altında olduklarından dolayı bellek takıp, çıkarmak sorun olmaktadır. Bu karta uygun kasalarlada sağlıklı bir havalandırma olmamaktadır.

· ATX : Intel’in koyduğu bir standarttır. Işlemci genişleme yuvaların yanınadır. Bellek modulleri erişimi kolaytırmak için kartın orta taraflarına taşınmıştır. Işlemci kasa fanının tam altında kaldığından kasa içerisinde daha rahat bir havalandırma sağlanmaktadır.

· LPX : genişleme kartları riser denilen bir karta (anakarta parallel olarak takılır) takılır.

· NLX : LPX ‘in gelişmiş halidir.

· Kasalar ve kartların durumları aşağıdaki gibidir

tip	genişlik	derinlik	PC tipi	KASA
Full AT	12"	11-13"	çok eski	Full AT
Baby AT	8.5"	10-13"	eski	Full AT, ATX
ATX	12"	9.6"	yeni	ATX
Mini ATX	11.2"	8.2"	yeni	ATX
LPX	9"	11-13"	eski destop	Slim
NLX	8-9"	10-13.6"	yeni desktop	Slim

D. CPU (Mikroişlemci)

CPU	Yorum	Model yılı	Dış saat Hızı (mhz)	Iç saat Hızı (mhz)	Adresleye-bildiği Ram	Internal cache	FPU	iç bus	dış bus
8086	İlk CPU	1978	5	5	1 Mb	Hayır	Hayır	16 bit	16 bit
8088	İlk olarak IBM PC/XT bilgisayarlarında kullanıldı. 29000 transistor.	1979	8	8	1 Mb	Hayır	Hayır	16 bit	8 bit
80286	134000 transistors.	1982	8,10,veya 12	8,10,or 12	16 Mb	Hayır	Hayır	16 bit	16 bit
80386DX	İLk gerçek 32 bit CPU. 275000 transistor.	1985	16,20, 25,33	16,20, 25,33	4 Gb	Hayır	Hayır	32 bit	32 bit
80386SX	Ucuz 386 modeli	1988	80386DX ile aynı	80386DX ile aynı	16 Mb	Hayır	Hayır	32 bit	16 bit
80486DX	L1 cahe kullanıldı. 386. 1.2 Milyon transistor	1989	25,33,50	25,33,50	4 Gb	8 K	Evet	32 bit	32 bit
80486SX	486 ile aynı fakat Coprocessor yok	1991	486DX ile aynı	486DX ile aynı	486DX ile aynı	486DX ile aynı	Hayır	486DX ile aynı	486DX ile aynı
80486DX2	DX’in bir seferde işleyebildiğinden 2 kat fazla komut işleyebiliyorlar	1992	25, 33	50, 66	4 Gb	8 K	Evet	32 bit	32 bit
80486DX4	Daha hızlı	1994	25, 33	75, 100	4 Gb	8 K	Evet	32 bit	32 bit
Pentium	64 bit data bus. Tek zamanda 2 komut işleyebiliyor. 2 internal 8K cache çip. Cache controller anakartın üstünde.3.1 milyon transistor	1993	60 veya 66	60, 66, 90, 100, 133, 150, 166, 200	4 Gb	16 K	Evet	64 bit	32 bit
Pentium MMX	57 adet özel komut aklendi muljtimedia programlarında %50 - 100 % artış saplandı.	1996	Pentium ile aynı	Pentium ile aynı	Pentium ile aynı	Pentium ile aynı	Pentium ile aynı	Pentium ile aynı	Pentium ile aynı
Pentium PRO	Dataflow analiz. 5.5 milyon transistor.	1996	66	180, 200				64 bit	32 bit
Pentium II	L2 cache slot modelin içine yerleştirildi 7.5 milyon transistor.	1997	66, 100	233, 266, 300, 333, 350, 366, 400, 450	4 Gb	16 K	Evet	64 bit	64 bit

Pentium II arasındaki tek önemli fark, kısaca SSE olarak andığımız "Streaming SIMD Extensions" ve daha yüksek saat hızları.

SSE komutları içinde "new media instructions" olarak anılan ve aslında MMX'in devamı olan birkaç yeni komuttur.

Pentium III ailesinde Xeon işlemciler de var. Xeon'un standart Pentium III'e göre tek farkı daha hızlı ve daha büyük (2MB'a kadar) bir L2 önbelleği bulunması. Bu nedenle Xeon çok işlemcili sunucular ve büyük veri dizileri, örneğin veritabanı

motorları kullanan sistemler için daha uygun. Çok işlemcili sunucularda büyük önbellek veriyolu kullanımını azaltıyor, daha iyi ölçeklenebilirlik (yani çoklu işlemci kullanma yeteneği) sunuyor.

E. BUS ÇEŞİTLERİ

Bus Çeşidi	Data bus genişliği	Hızı	Yorum			.
8 bit card	8 bit	8 MHz	Günümüz bilgisayarla kullanılmıyor.			.
ISA	16 bit	8 MHz	Günümüzde hala kullanılmaktadır. Ayarları jumperlarla yapılmaktadır			.
EISA	32 bit	8 MHz	EISA bus slotları ISA kartlarla uyumludur.. EISA kartları ise jumber veya software ile ayarlanabiliyor.			.
VESA or VL-bus	32 bit	Speed of Processor	ISA kartları ile uyumlu. Ayarları jumperlarla yapılmaktadır genellikle video kartlarında kullanılır.			.
PCI	64 bit and 32 bit	Speed of Processor	Plug and Play karlarıdır.
AGP	32 bit	Speed of processor	Grafik kartlarında kullanılır.			.
MCA	16 bit and 32 bit	10 MHz	Software tarafında ayarlanabiliyor. IBM dizaynı. Modern bilgisayarlarda kullanılmıyor			.
PCMCI (PC card)	16 bit	33 MHz	Laptop bilgisayarlarında kullanılır.bazıları Plug nad Play , bazıları ise software tarafından ayarlanıyor. 3 çeşiti vardır.	Tip 1: 3.3 mm kalınlığında. Memory yükseltmek için kullanılır.
PCMCI (PC card)	16 bit	33 MHz		Tip 2: 5 mm kalınlığında. Modem and network kartları. Modem/NIC kartlarının kombinasyonu	Tip 3: 10.5 mm kalınlığında. PC kart harddisk

F. BELLEK(MEMORY)

Günümüzde iki çeşit bellek türü bulunmaktadır. Bunlardan birincisi ROM (Read Only Memory). Temel olarak sadece okunabilen bir bellek türü olan ROM, üzerindeki bilgiler kalıcıdır, ve genelde çok gerekli olan bilgiler saklanır. RAM (Random Access Memory), üzerindeki bilgiler istenilen zaman okunabilir veya

istenildiğinde yazılabilirdir. Bilgiler kalıcı değildir. Bilgisayarlar bilgilerin geçici olarak tutulması için RAM’ı kullanır. Üzerindeki bilgiler saniyede birçok kez yazılabilir ve okunabilir. Bilgisayardan elektriği kestiğiniz zaman üzerindeki bilgiler silinir.

· ROM (READ ONLY MEMORY) : Iki bellek türünden birisi olan ROM, RAM’in aksine üzerindeki bilgiler kalıcıdır. Bilgisayarınızı kapatsanız bile üzerindeki bilgiler gitmeyecektir. BIOS gibi bilgisayarınız için önemli bilgilerin tutulduğu bir yapıda, ROM kullanılır. BIOS üzerinde kullanılan bilgiler oldukça önemli olduğundan, ROM, habersiz olarak yapılan kopyalama ya da silme işlemlerinin önüne geçmiş oluyor. Günümüzde ROM’un birkaç versiyonu vardır. Bu versiyonlar gerekli alanlarda, özelliklerine uygun bir şekilde kullanılıyor.

o ROM: Standart ROM üzerindeki bilgiler hiç bir yol ile değiştirilemez veya silinemez. ROM birimine bilgi kalıcı olarak yerleştirilmiştir ve içerik kesinlikle değiştirilemez.

o PROM (Programmable ROM): Bu ROM çeşidi sizlere saklama alanına bilgileri sadece bir kez yazmanıza izin verecektir. Bu yazmadan sonra bu bilgiler kalıcıdır. Bunu günümüzde CD-R’a benzetebiliriz. CD-R’a bir kez bilgileri yazdıktan sonra bu bilgiler kalıcıdır ve bir daha değiştirilemez yada silinemez.

o EPROM (Erasable Programmable ROM): Eğer ROM üzerinde kullanılan bilginin, silinip tekrar yazılması gerektiği durumlarda EPROM kullanılabilir. Bu çeşit ROM’lar ultraviyole ışığıyla silinebiliyor. Bu sayede ROM’a yazılabilme özelliği tekrar sağlanıyor.

o EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM): Şu anda bilgisayarınızın BIOS’unuzun kullandığı ROM tipi EEPROM’dur. EPROM’a benzer olarak EEPROM’da silinebilir ve yazılabilir. Silme işini elektriksel

o olarak yapabiliyorsunuz. BIOS’lar EEPROM kullanırlar, bu sayede anakart üreticileri güncelleşmiş BIOS’larını yazabiliyorlar.

· RAM (RANDOM ACCESS MEMORY) : RAM’deki bilgiler daha az kalıcıdır. bilgisayarınızda o anda çalışan bir programların, gerekli bilgileri RAM’de saklayarak daha sonra gerektiğinde kullanım için alınan alana denir. Diğer bir değişle bir geçici bellek görevindedir. Bilgiler gerektiğinde kullanılır. Gerekmediği zaman silinir. RAM üzerindeki bilgiler kısa ömürlüdür. Bilgisayarınızı kapattığınızda bilgiler silinir.

· Günümüzde iki farklı RAM çeşidi bulunmaktadır.

o SRAM (Static RAM): Statik RAM çok pahalı, çok hızlı bir RAM çeşididir. Günümüzde işlemcilerin Tampon Belleği Statik RAM’dir. SRAM, DRAM’e göre çok daha pahalıdır ve işlemcilerde az miktarda kullanılmasının sebebi budur. Işlemci içine adapte edilmiş olan Level 1 Cache SRAM’dır. Level 2 Cache ise yine işlemci içinde yada Slot1 işlemciler gibi yanında olabilir.Bilgisayar bir istekte bulunduğu zaman, ilk olarak Level 1 Cache’e bakılır. Eğer istenen komut orda ise işlemci çok hızlı bir şekilde bilgiyi SRAM’den alır ve Level2 Cache’e bakmak için zaman harcamaz. Level 1 ve Level 2 SRAM Cache’ler işlemcinizi hızını etkileyen en büyük faktördür.

o DRAM : günümüzde sisteminizin ana belleğini oluşturmak için kullanılan çeşididir. DRAM, SRAM’dan çok daha yavaştır ve daha ucuzdur. RAM üzerindeki bilgiler, genel bütünlüğü sağlaması açısından sürekli yenilenmelidir. Akis takdirde bilgiler kaybolur. DRAM üzerindeki bilgiler uyarılma süreci içerisinde 1 veya 0 olarak okunur.

Daha fazla RAM, aynı anda çalışan bir çok programın daha hızlı çalışması demektir.

Siyah çipler bellek modülleridir. Altındaki yeşil tabaka ise PCB (Printed Circuit Board = Baskılı Devre). PCB üzerine bildiğiniz gibi RAM modülleri yerleştiriliyor. PCB’nin her iki tarafındada RAM modülleri bulunabiliyor. Eğer her iki tarafta da bellek modülleri bulunuyorsa Double Sided (çift taraflı), tek tarafta bellek modülleri kullanılıyorsa Single Sided (Tek Taraflı) RAM diyoruz.

1. RAM NASIL ÇALIŞIR?

DRAM üzerindeki her modül üzerinde verileri kısa süreli olarak tutan kapasitörler bulunmaktadır. Bu veri RAM’in tutabileceği bir bitlik 1 ve 0 değerleridir. Eğer kapasitörler yarımdan fazla şekilde şarj edilmişse 1, yarım veya daha az bir şekilde şarj edilirse 0 değerini alır. Kapasitörler üzerindeki şarjı çok çabuk kaybederler. Dolayısı ile bu şarj kaybından sonra bilgi kaybı olur

SRAM’de ise her modülün yapısında ise 2-4 transistör bulunur ve bir bitlik 0 ve 1 değerlerini tutar.

RAM bilgi verdiği zaman bu verme işini bit’ler halinde yapar. Bit sadece 0 ve 1 değerlerinde oluşur. 0 ve 1 değerlerini birleşmesinde Binary Code dediğimiz yapı oluşur. RAM bu bilgileri alır ve tıpkı ızgaraya benzer şekilde olan sütun ve dizelerin içerisinde taşır. Bu sütun ve dizeler milyonlarca küçük bellek hücresinden oluşmuştur.

Işlemci bir ilgi işlediği zaman, bu bilgiye daha sonra kolayca erişmek için onu RAM’e saklar. Bu iş yapılacağı zaman işlemci - Sistem veriyolu - RAM modülüne giden yolu izleyen "yazma" sinyalini gönderir. RAM bu bilgiyi belli bir adreste saklar. Bu adres ileride gelecek olan bilgi istemleri için gereklidir.

DRAM ÇEŞITLERI

DRAM gayet basit bir şekilde çalışır. Günümüzde değişik standartlarda bulunmaktadırlar. Bu farklı DRAM tiplerinin özellikleri – yani, hızı, erişim süresi ve çalıştırma prosedürü gibi özellikleri - farklılık gösterir. Günümüzün en popüler RAM teknolojisi SD-RAM’dir. diğer RAM çeşitlerinde DDR SDRAM ve RDRAM ileride standart olmak için şu anda gelişmeler kaydediyorlar.

SDRAM (Senkronize DRAM): Günümüzün en çok kullanılan DRAM tipidir. senkronize, yani sistem veriyolu hızı ile aynı hızda çalışan demektir. PC100 v Pc133 terimlerini sistem veriyolu hızını gösterir. bellek 100 MHz veriyolu hızında çalıştığında, teorik olarak 800MBps bant genişliği sunması gereklidir. Eğer veriyolu hızı 133 MHz’e çıkarsa bant genişliği ise 1100 MBps’e çıkıyor.

Bellek modüllerinin erişim süresi nanosaniye cinsinden verilir. RAM için belirtilen nanosaniye miktarı bir saat vuruşu için gereken zaman miktarının minimum ölçüsüdür. Çoğu PC100 SDRAM bellek 8 nanosaniyelik erişim süresine sahiptir ve bu teorik olarak maksimum 125 MHz sistem veriyolu hızına dayanabileceği anlamına gelir. Bir bellekteki adrese ulaşmak için, o adresin sütun ve dize numaralarını bilmek gerekir. CAS (Column Adress Strobe) ve RAS (Row Adress Strobe) değerleri ise, belirtilen sütun ve dizelere ulaşmak için gereken saat vuruş miktarını gösterir. "RAS to CAS delay" ise, dize-sütun arası

erişiminde ne kadar gecikme olduğunu ifade eder. Şu anda birçok SDRAM’lerde CAS değeri 3, RAS değeri 2, "RAS to CAS delay" değeri de 2’dir. Çok iyi belleklerde ise CAS değeri 2’dir. Bu ifadeler bellek üzerinde 3-2-2 ya da 2-2-2 şeklinde yazılır. Buradan çıkaracağımız sonuç ise, bu değerler ne kadar küçük olursa o kadar iyi.

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM): Teorik olarak DDR SDRAM bellekler SDRAM belleğin sunduğu bant genişliğinin iki katını sunuyor. senkronize yani sistem veriyolu hızı ile aynı hızda çalışmaktadır. Bant genişliğini iki katına çıkaran özellik ise Saat vuruşlarının yükselen ve alçalan noktalarından bilgi okuyabilme yeteneğinin olmasıdır. SDRAM’da ise bilgi alma yönü saat vuruşlarının yükselen noktalarındandır. Buradan yola çıkarak teorik olarak 133 MHz hıza sahip olan DDR bellek 266 MHz hıza sahip olan SD bellek ile aynı performansı verecektir.

DDR SDRAM bant genişliğini 2,1 GBps dir. 200 MHz’de çalışan bir DDR SDRAM’in 3,2GBps’lık bir genel sistem bant genişliği sunacaktır.

DRDRAM (Direct Rambus DRAM):