İşlemci , Anakart , Ram , Ses Kartı , Harddisk , Monitor Hakkında BiLgiLer!

İşlemci , Anakart , Ram , Ses Kartı , Harddisk , Monitor Hakkında BiLgiLer!
[b]RAM (Hafıza)

Hafızalar

Bilgisayarda çalışmakta olan bir programa ait komutlar ve veriler ile
daha sonra kullanılacak olan sonuç işlemleri hafızalarda saklanır.

İşlemci ihtiyaç duyduğu komutu ilk önce L1 cache hafızada arar. Eğer
işlemcinin aradığı komut burada yoksa L2 cache hafızaya bakılır. Eğer
burada da yoksa sırayla, RAM ve HDD üzerindeki sanal hafıza üzerinde
arar. L1 cache hafıza bunlar içerisinde en hızlı olanıdır ve genellikle
işlemcinin üzerine imal edilir. L2 cache hafıza ise L1 e göre daha
yavaş olmasına rağmen gene de hızı çok yüksektir. Bir kısım
işlemcilerde (Celeronların ilk nesillerinde olduğu gibi) L2 cache
hafıza bulmayabilmektedir. Bu durumda L1 cache hafızaya sığmayan
komutlar L2 olmadığı için direkt olarak daha yavaş olan RAM a
yazılmakta ve işlemcinin performansı düşmektedir. L2 cache hafıza
genelde işlemcinin yakınındaki yüksek hızlı hafıza çiplerinden oluşur.

RAM
Günümüz bilgisayarlarında hem okunabilen hem de yazılabilen RAM (Read
Acces Memory – Rastgele Erişimli Hafıza)’ler kullanılır. RAM’ler
birbirinden bağımsız hafıza hücrelerinden oluşur. Her hücrenin çift
yönlü bir çıkışı vardır. Bu çıkış veri yoluna, veri yolu da işlemciye
bağlanır ve işlemci ile RAM arasındaki bilgi alışverişi yapılır. Bu
adresleme yöntemi ile RAM’deki herhangi bir hafıza hücresine
istenildiği anda diğerlerinden bağımsız olarak ulaşılır. Rastgele
erişim ifadesi buradan gelmektedir.

RAM’lerde bilgiye erişim hızı nanosaniyeler ile ifade edilir. Bu hız
ortalama 50-60ns arasındadır. Fakat günümüzde kullanılan RAM’lerde bu
hız 8ns ye kadar düşmüştür.

RAM’lerin kapasiteleri 16K’dan başlayıp 512MB’a kadar çıkmaktadır. Günümüz PC’lerinde ortalama 64MB RAM kullanılmaktadır.

DRAM (Dinamik RAM)
DRAM daha çok kişisel bilgisayarlarda kullanılan bir hafıza türüdür.

DRAM’lerde verilerin saklanması için üzerinde enerji depolayan
kondansatörler kullanılır. Fakat bu kondansatörler zamanla (çok kısa
zamanda) üzerlerindeki enerjiyi kaybederler. Dolayısıyla enerji varken
1 durumunda olan hücre enerji boşalınca 0’a döner. Bu durumda bir
transistörün açılıp kapanması suretiyle sürekli olarak bu enerjinin
tazelenmesi gerekmektedir. Dinamik ifadesi buradan gelmektedir.

SRAM (Statik RAM)
SRAM ’lerde DRAM’lerde olduğu gibi kondansatörler kullanılmaz. Bunun
yerine her hücre için altı adete varan transistör kullanılır. Bu
RAM’lerde bilgiler yüklendikten sonra sabit kalır. Sürekli enerji
tazelemesi gerekmemektedir. Bu tip hafızalar daha pahalıdır. Bu yüzden
kişisel bilgisayarlarda fazla tercih edilmemektedir.

EDRAM (Enhanced DRAM)
Geliştirilmiş DRAM’ler L2 cache hafızada kullanılır. 35 ns. DRAM
içerisine 256 bayt 15 ns. SRAM eklenmesi suretiyle oluşturulmuştur.
EDRAM aynı zamanda SRAM bölgeleri, verileri, yavaş olan DRAM
bloklarından toplayabildiklerinden hız kazanır. Veri istendiğinde yavaş
olan DRAM 128 bitlik bütün bir bloğu hızlı olan SRAM’ gönderir.

EDO RAM
Anakart ya da video kartında ana hafıza olarak kullanılan EDO RAM ile
CPU-hafıza bant genişliği saniyede 100 MB’dan 200 MB’a çıkarılmıştır.
EDO RAM’ler Pentium işlemcili anakartlarda kullanılmıştır. Pentium
II’ler ile EDO RAM’ler yerini SDRAM’lere bırakmıştır.

SDRAM (Senkronize DRAM)
İşlemcilerin hızlanması ile birlikte bu işlemcilerin maksimum seviyede
işlem görebilmeleri için yüksek hızlı RAM’lere ihtiyaç duyulmuştur.
SDRAM’le birlikte işlemci ve RAM birbirine aynı saat hızında
kilitlenirler. Böylece işlemci ve RAM aynı saat hızında senkronize
olarak çalışmaktadır.

Günümüzde kullanılmakta olan 66 MHz., 100 MHz, ve 133 MHz. SDRAM’ler
vardır. Tercih edeceğiniz SDRAM tipi, işlemcinin kullandığı veri yolu
saat hızı ile aynı olmalıdır. Yani 100 MHz. veri yolu kullanıyorsanız.
PC 100 SDRAM kullanmanızda fayda vardır.

SGRAM (Senkronize Grafik RAM)
Video adaptörleri ve grafik hızlandırıcılarda kullanılan bir tür DRAM türüdür.

SGRAM’de SDRAM gibi 100 MH’e kadar CPU saat hızına kendini senkronize
edebilir. Bununla birlikte yoğun grafik işlemleri için bant genişliğini
artırmak amacıyla gizli yazma ve blok yazma gibi bazı teknikleri
kullanır.

RDRAM
Kısaca RIMM olarak adlandırılan bu RAM, 100 MHz sınırını aşarak 400
MHz’e kadar hızlı bir performans sağlamaktadır. Bu RAM çeşidi i810E ve
i820 chipsetlerle uyumlu olarak çalışmaktadır.

Bir Rambus DRAM, SDRAM’den çok daha yüksek bir performans sunar.

VRAM (Video RAM)
Video adaptörlerinin kullandığı özel amaçlı hafızalardır. Klasik RAM’in
aksine, VRAM iki farklı aygıta eş zamanlı olarak bağlanabilir. Bu durum
bir monitörün ekran güncellemesi için VRAM’a erişirken bir grafik
işlemcinin de aynı zamanda yeni veriler sunmasına imkan verir. VRAM’ler
DRAM’lerden daha pahalıdır ve daha iyi grafik performansı verirler.

ECC (Error Correction Code)
Bilindiği gibi bilgisayardaki bilgiler 1 ve 0’lardan oluşmaktadır. Bu
değerler bazen ortam hataları, elektronik parazitler veya kötü
bağlantılar gibi sebeplerden değişebilmektedir. Mesela 1 değeri 0’a
dönüşebilir. Bu durum karşısında hatayı düzeltmek için ECC parite biti
kullanılır.[/b]

[b]İşlemci (CPU)

Genel Yapı
Bir bilgisayarın en popüler ve en önemli parçası işlemcidir. Kısaca CPU
(Central Processing Unit / Merkezi İşlem Birimi) olarak anılan
işlemciler, adından da anlaşılacağı üzere bir bilgisayardaki işlemleri
yürüten ve sonuçları gerekli yerlere gönderen elemandır.

1971 yılında Intel firmasının ilk defa binlerce transistörü bir silikon
çip üzerinde birleştirmesinle bilgisayar çağında devrim
gerçekleştirilmiş oldu. Bu şekilde daha önce sadece büyük şirketlerin
ve üniversitelerin kullanabildiği bilgisayarlar iyice küçüldü ve evlere
girmeye başladı.

Mikroişlemci ler, açma kapama anahtarı gibi çalışan milyonlarca
transistörden oluşmaktadır. Bu anahtarların programlanma durumuna göre
elektrik sinyalleri bunların üzerinden akar. Bu sinyaller, bilgisayarın
yaptığı tüm işleri toplama, çıkarma, çarpma ve bölme gibi temel
matematiksel işlemlere indirir. İşlemci de bu işlemleri en basit sayma
sistemi olan ikilik düzen yani sadece 0 ve 1 sayılarını kullanarak
yapar.

Mikroişlemciler her türlü işi ikilik sayma sistemine dökmüştür. Mesela
“Y” harfi ikilik sistemde “1011001” ile ifade edilebildiği gibi kırmızı
gibi bir renk de bunun gibi ikilik tabandaki üç ayrı sayı grubu ile
ifade edilir. Aynı şekilde bir ses veya görüntü kaydı da yine buna
benzer ikilik sayı grupları ile ifade edilirler.

Bu sayı grupları üzerinde işlem yapmak için işlemci içerisinde bir
takım komut listesinden ibaret bir program mevcuttur. Bu komutlar
işlemciye iki sayının çıkarılması, toplanması yönünde emir verebildiği
gibi klavyeden girilen tercihlere göre bir takım komut satırını atlayıp
(şartlı dallanma - conditional branch) diğer komut satırlarını icra
etmeye devam edebilir. Yani klavyeden bir soru karşısında gireceğimiz
“E” (evet) veya “H” (hayır) ifadelerine göre program belirli komut
satırlarını icra eder veya etmez. Temel olarak, mikroişlemcinin yaptığı
iş, bitler üzerinde işlem yapmak üzere komutları çalıştırmaktır.

Üniteler
İşlemci üzerinde komutları icra etme işini uygulama ünite si (execution
unit) ya da fonksiyon ünitesi (function unit) adı verilen üniteler
gerçekleştirir. Modern işlemcilerde değişik komut türlerini işletmek
üzere birden fazla fonksiyon ünitesi bulunur. Çoğunlukla
aritmetik/mantıksal ünite (arithmetic/logic unit) olarak da anılan
tamsayı (integer) üniteleri tam sayılar ile ilgili işlemleri yapar.
Kayan nokta ünitesi (FPU-Floating Point Unit) ise 5,21 gibi küsuratlı
sayılarla ilgili işlemleri yapar. Bir mikroişlemcide ne kadar fazla
fonksiyon ünitesi varsa aynı anda çalışabilecek komut sayısı da o kadar
artar.

Register seti
Register ler, işlem anında bir program tarafından kullanılmakta olan
sayıların saklandığı geçici hafıza hücreleridir. Farklı komut ve
register setlerine sahip olan işlemciler birbirlerinin yazılımlarını
çalıştıramazlar.

Mimari
Mikroişlemciler mimari (architecture) olarak gruplara ayrılırlar. Ortak
mimariye sahip olan işlemciler aynı komutları tanımakta ve aynı
yazılımları çalıştırabilmektedirler.

En meşhur mikroişlemci mimari si Intel’in x86 işlemcisidir. Intel ilk
x86 tabanlı işlemcisini 8086 olarak 1978 yılında piyasaya sürdü. Daha
sonraki yıllarda yeni nesil x86 tabanlı işlemciler çıkarıldı.
286,386,486, Pentium ve Pentium Pro olarak bu kuşakları
görebilmekteyiz. Pentium II, Celeron, Pentium III, Xeon ve Katmai,
altıncı kuşak Pentium Pro’nun varyasyonlarıdır.

Intel’in haricindeki diğer mimariler ise şunlardır: Modern
Machintosh’larda bulunan PowerPC, eski Mac’lerdeki 68oxo serisi,
Digital ve Compaq’ın güçlü serverlerinde kullanılan Alpha ailesi,
Silicon Grahics’in Mips Rxooo serisi, Hawlett-Packard’ın PARISC’i ve
Sun Microsystems’e ait SPARC’tır.

Mimariler, ortaya çıktıkları dönemin felsefesine göre dizayn edilirler.
1970’lerde veri saklama cihazları ve hafıza bu güne göre çok
kısıtlıydı. Bu kaynakları tasarruflu bir şekilde kullanabilmek için
Intel x86 tabanlı işlemcilerde CISC (Complex Instruction Set Computing
- Karmaşık komut seti ile hesaplama) diye bilinen bir mimari kullandı.
CISC’ın karakteristik iki özelliği, değişken uzunluktaki komutlar ve
karmaşık komutlardır. Değişken uzunluktaki komutlar hafıza tasarrufu
sağlar. Çünkü basit komutlar karmaşık komutlardan daha kısadır.
Karmaşık komutlar da iki ya da daha fazla komutu tek bir komut haline
getirdikleri için hem hafızadan hem de programda yer alması gereken
komut sayısından tasarruf sağlar.

İlerleyen yıllarda CISC’in kısıtlamaları ve hafızayı tasarruflu
kullanmanın önemini yitirmesi neticesinde CISC’a rakip olarak RISC
(Reduced Instruction Set Computing - daraltılmış komut seti ile
hesaplama) ortaya çıktı.

RISC’ın komutlarının uzunluğu sabittir (genelde de 32 bit’tir) ve her
bir komut basit bir işlemi yerine getirir. Bir RISC çipi bu iki
karakteristik özelliği sayesinde, fetch (komutu hafızadan taşıma),
decode (komutun anlamını çözme) ve komutu çalıştırma işlemlerini daha
kolay bir şekilde yapabilir. RISC’ın bir dezavantajı kodun uzamasıdır.
Tüm komutlar gerek olsun olmasın 32 bitliktir. Dolayısıyla RISC
programları CISC programlarından daha fazla hafıza gerektirebilirler.
Buna rağmen decode aşamasının CISC’e göre daha hızlı gerçekleşmesine ek
olarak, çoğu RISC komutları sabit bir zaman diliminde işlem görür. Bu
da superscalar pipelining teknolojisi kullanan modern işlemciler için
önemli bir özelliktir.

Pipelining
Pipelining , tıpkı bir fabrikadaki seri üretim bandı gibi çalışır. Bir
fonksiyon ünitesi, her komutun işletilmesini aşamalarına ayırır. Basit
bir pipeline’de beş ya da altı aşama olabilir. Bir superpipeline’da ise
10 ya da daha fazla aşama olabilir. Böyle bir pipeline’dan aynı anda
birkaç komut birden akabilir. Her komut da ayrı bir aşamada işlem
görmekte olabilir. Superscalar bir işlemcide her birisinin kendisine
ait pipeline’ı olan iki ya da daha fazla fonksiyon ünitesi yer
alabilir. Böyle bir işlemci birkaç komutu birden paralel olarak
işletebilir.

RISC bu tekniğe daha da elverişlidir. Çünkü basitleştirilmiş komutlar
pipeline’lardan daha pürüzsüz bir şekilde akarlar ve CISC komutlarının
neden olabildiği tıkanmalara maruz kalmazlar.

Cache
Cache , çalışmakta olan bir programa ait komutların geçici olarak
saklandığı bir hafızadır. Cache hafızalar, işlemcinin komutları daha
hızlı yüklemesini sağlayan yüksek hızlı hafızalardır. Cache hafızlar,
Level 1 (L1) ve Level 2 (L2) olmak üzere ikiye ayrılırlar. İşlemci
ihtiyaç duyduğu komutu ilk önce L1 cache hafızada arar. Eğer işlemcinin
aradığı komut burada yoksa L2 cache hafızaya bakılır. Eğer burada da
yoksa (cache miss durumu) sırayla, RAM ve HDD üzerindeki sanal hafıza
üzerinde arar. L1 cache hafıza bunlar içerisinde en hızlı olanıdır ve
genellikle işlemcinin üzerine imal edilir. L2 cache hafıza ise L1 e
göre daha yavaş olmasına rağmen gene de hızı çok yüksektir. Bir kısım
işlemcilerde (Celeronların ilk nesillerinde olduğu gibi) L2 cache
hafıza bulmayabilmektedir. Bu durumda L1 cache hafızaya sığmayan
komutlar L2 olmadığı için direkt olarak daha yavaş olan RAM a
yazılmakta ve işlemcinin performansı düşmektedir. L2 cache hafıza
genelde işlemcinin yakınındaki yüksek hızlı hafıza çiplerinden oluşur.
Bazı yeni işlemcilerde (Celeron 300A ve sonrası gibi) L2 cache hafıza
işlemcinin içine monte edilmiş ve daha hızlı erişim sağlanmıştır.

Dünden bugüne x86 işlemciler
8086/8088
Intel, 16 bitlik 8086 işlemcisini 1978 yılında piyasaya sürdü. Yüksek
seviyeli programlama dillerine ve daha etkin işletim sistemlerine sahip
ilk işlemci olan 8086, IBM uyumlu sistemlerin temelini oluşturdu.
Arkasından çıkan 8088 işlemci ile IBM ilk kişisel bilgisayarı (PC)
piyasaya sürdü. Bu ilk PC’nin 16K hafizası, grafik özelliği olmayan
ekranı ve bir teyp bandı sürücüsü vardı.

Bu ilk işlemci dış veriyolu olarak 8 biti destekliyordu ve 4.77 MHz saat hızında çalışmaktaydı.

80286
Kısa bir süre sonra Intel, 80286 işlemcisini çıkartarak PC
performansını yeni bir seviyeye yükseltti. 80286 işlemci 16 bit
veriyolunu hem içte hem de dışta kullanabiliyordu. Bu da kendinden
önceki işlemcilerden çok daha fazla ilgi görmesine sebep oldu ve artık
PC’ler için daha güçlü yazılımlar üretilmeye başlandı.

80386
Intel’in bir kuşak sonraki işlemcisi olan 80386 işlemcisi PC dünyasına
büyük değişiklikler getirdi. SX ve DX modelleri olan bu işlemcinin en
büyük özelliği 32 bit bir işlemci olmasıydı. 286’lardaki veri yolunun
iki katına çıkartılması PC’lerde grafik işlemlerini artırdı. Ayrıca
saat hızının 16 MHz’den 33 ve 40 MHz’e çıkartılması işlemleri daha da
hızlandırdı.

i486
Intel Nisan 1989 yılında i486 işlemciyi piyasaya sürdü. i486 işlemcisi
entegre bir chiptir. Bu chip dört farklı işlev grubunu (asıl CPU’yu,
bir matematik yardımcı işlemcisini, bir önbellek denetleyicisini ve
DX/DX2 modellerinde bir adet genel önbellek, DX4 modellerinde ise iki
adet ayrık 8K önbelleği) bir bileşende birleştirmektedir. i486 hem
içten hem de dıştan 32-bit yapı kullanır. Saat hızı olarak da 100 MHz’e
ulaşmıştır.

Pentium
i486 işlemcilerin hızla yaygınlaştığı bir dönemde Intel P5 kod adıyla
tasarladığı yeni işlemci ailesini Pentium adıyla piyasaya sürdü. Dış
veriyolu 64-bit iç veriyolu ise 256-bit olan bu işlemci iki adet ayrık
8K’lık önbelleğe sahiptir. Pentium işlemci 486’lardan farklı olarak iki
adet tamsayı işlemcisine sahiptir. Kayan nokta işlemcisi de iyice
geliştirilmiştir. Ayrıca 486 işlemcilerde olmayan Branch Protection
(dallanma tahmini) teknolojisi kullanılmıştır. Bu teknoloji, program
sırasında işletilecek olan dallanma (jump) komutlarının dallanacağı
tahmin edilen kod kümelerinin daha hızlı erişilen bir ortama
kopyalayarak işlenmeye başlanmasına dayanır. Bu şekilde %25 oranında
performans artışı sağlanır.

Pentium işlemciler 0.28 mikronluk BICMOS ve CMOS teknolojisi ile
üretilmişlerdir. 60 MHz, 75 MHz, 90 MHz, 100 MHz, 120 MHz, 133 MHz, 166
MHz, 200 MHz ve 233 MHz saat hızında üretilmişlerdir.

Anakart (Mainboard)

Anakart, bir bilgisayarin tüm parçalarini üzerinde barindiran ve bu parçalar arasindaki iletisimi saglayan elektronik devredir.

Bir anakartin üzerinde islemci, ram, ses karti, ekran karti, modem,
ethernet, tv karti, radyo karti ve scsi karti vb.. girebilecegi
yuvalar, klavye, sabit disk, flopy disk ve seri - paralel port
denetçileri, ve bunlarin koordinasyonunu saglayan chipset'ler bulunur.

Anakartin üzerinde genisleme kartlarinin takilabilecegi yuvalara slot
adi verilir. Bu slotlar, VESA, EISA, ISA, PCI ve AGP olmak üzere
çesitli bölümlere ayrilir. Bunlardan su anda en çok kullanilanlari ISA,
PCI ve AGP dir. VESA slotlar eski 486 islemcili anakartlarda
kullanilmaktaydi. Pentium islemcilerin devreye girmesiyle birlikte 32
bit veri yolunu destekleyen PCI slotlar kullanilmaya baslandi. Zamanla
Pentium II ve Pentium III’lerin çikmasiyla ISA slotlar yerini tamamen
PCI slotlara birakmaktadir.

Anakartin üzerindeki kartlara veri akisi “bus” adi verilen elektronik
yollar üzerinden yapilir. Buslar kendi içinden ikiye ayrilir. Bunlar
System Bus ve I/O Buslardir. System Bus, islemci ile RAM arasindaki
veri akisini saglar. I/O Bus ise çevre kartlarin iletisimini ve
bunlarin islemci ile arasindaki iletisimi saglar. Anakart üzerindeki
köprü chipsetler (bridge) I/O Bus’i System Bus’a baglar.

Anakartin Yapisi
Sistem Bus
Sistem Bus , islemci, RAM ve L2 önbellegi birbirine baglar.

Diger I/0 bus da bu yol üzerinden islemciye giris/çikis yapar. System
Bus kullanilan islemciye göre farklilik gösterir. Islemcinin tipi
system bus'in genisligini ve hizini belirler. Ne kadar hizli System bus
kullanilirsa sistemin hizi ve diger parçalarla haberlesmesi de o
derecede artar. Eski bilgisayarlarda kullanilan 486 islemciler 25 MHz
bus hizina sahipken, Pentium islemciler bu hiz barajini 66 MHz'ye
yükselttiler. Pentium II ve Pentium III islemciler bu hiz 100 MHz ve
133 MHz hizina kadar yükseltmistir. Ancak bu hizda çalisabilmek için
100 MHz destekli PC100 SDRAM ve 133 MHz RDRAM kullanilmasi
gerekmektedir. (bkz sh. 39 )

I/O (Input/Output) Bus
Bilgisayarin dis dünyayla ve kullanicisiyla iletisimini saglayan tüm
giris/çikislar bu yolla yapilir. Klavye, fare, ses karti, ekran karti,
modem, monitör, disk/disket sürücüleri bu yolla anakarta baglanirlar.
Günümüz bilgisayarlarinda dört farkli I/0 bus çesidi yer alir. Bunlar
ISA , PCI , USB ve AGP 'dir. ISA bus en eskisi ve en yavasidir. 16 bit
iletisim kullanan kartlar tarafindan kullanilir. Bu kartlar ethernet
kartlari, ses kartlari ve faks-modemlerdir (PCI olan ses karti,
ethernet karti ve modemler de vardir). Bu veriyolu eskiden kullanilan
386 ve 486 islemcili anakartlarda da yer alir. PCI bus, daha hizli olan
güçlü bir veri aktarim yoludur. 64 bit veri aktarimi yapar. Ekran
kartlari, ses kartlari, modemler, ethernet kartlari, SCSI kontrol
kartlari ve baska bir çok kart bu yolu kullanir.

USB bus Universal ****** Bus'in kisaltilmis halidir. En yeni veri
aktarim yoludur. Günümüzde bu bus yolunu kullanan kart ve parçalar yeni
yeni yayginlasmaktadir. Web kameralari, Infra Red port'lar, tarayicilar
ve yeni üretilen bazi ekipmanlar bu yolla baglanirlar.

AGP, Accelerated Graphics Port'un kisaltilmis halidir. Sadece yeni
gelistirilen ekran kartlarini sisteme baglamak için kullanilir. (bkz.
sh. 10 )

Günümüzdeki yaygin bilgisayarlar 66 MHz bus hizinda çalisirlar. Bu
yüksek hiz anakart üzerinde bir çesit elektronik gürültüye ve bazi
problemlere yol açar. Genisleme kartlarina ulasimda bu hiz yüksek ve
hizlidir. En yeni ve en hizli genisleme kartlari 40 MHz hizinda
çalisabilir. Bu yüzden anakartin üzerindeki System bus, hizi çevre
kartlarla problemsiz iletisim için yeniden düzenlenmek zorundadir.

I/0 bus yollari fiziksel olarak elektronik devre üzerinde yer alan
çizgiler araciligiyla iletisim kurar. Data track adi verilen çizgiler
bir seferde bir bit iletirler. Address Track'leri verinin nereye
gönderilecegini belirler. Bus yollari araciligiyla veri gönderimi
yapilirken adres belirtilmesi gerekir. Veri akisinda önce adres
çizgilerinden adres, daha sonra da data çizgilerinden veri gönderilir.
Bus hizini ve genisligini data çizgilerinin sayisi belirler. ISA bus
veriyolunda 16 adet data çizgisi vardir. Günümüz PC'leri birim zamanda
32 bit gönderimi yapmak üzere tasarlanmislardir. ISA bus birim zamanda
16 bit gönderebildigi için anakartin beklemesi gereken bir süre
olusturmaktadir. Anakart 32 bitlik bilgiyi ISA bus'dan iki seferde
alabilmektedir. Bu arada geçen sürede ISA bus “Wait State” (bekle)
durumunu anakarta bildirir. Bu islemciye “Bekle, kalanini birazdan
gönderecegim” demektir. Yavas bir ISA kart sistemin tüm hizini bu yolla
oldukça düsürebilir.

Ses Kartı (Sound Card)

Ses Kartları

Üretilen ilk bilgisayarlarda hedeflenen gaye istenilen bilgiye
ulaşmaktı. Bilgisayarın vereceği ufak tefek sesli ikazlar için küçük
bir hoparlör yeterliydi. Zamanla bilgisayarın yapabileceği kabiliyetler
keşfedildikçe ortaya müzik çalabileceği, oyun oynanabileceği çıktı.
Fakat mevcut hoparlör ile kaliteli ses almak mümkün değildi. Böylece
ortaya daha kaliteli ses almaya yarayan ses kartları çıktı.

Ses kartlarının kullanılmasındaki amaç sesleri kaydetmek ve daha sonra
çalmaktır. Ses kartları ile birlikte video – grafik uygulamalarının
gelişmesi ile multimedya ortaya çıktı ve bir bilgisayar için
vazgeçilmez bir kavram halini aldı.

Ses kartları sesi kullanmak için analog biçimdeki sesi dijital biçime
çevirir. Bu işlem için bir ADC (Analog to Digital Convertor –Analog
Dijital Çevirici) kullanılır. Bu işlem yapılırken örnekleme (sapling)
metodu kullanılır.

Örnekleme hızı ses örneğinin kalitesini belirler. Bu değer bir ses
örneğinde saniyede kaç analog değerin sayısallaştırıldığını gösterir.
Bir saniye içerisinde kaç tane örneğe ihtiyacımız olduğu Nyquist
teorisiyle bulunur. Bunun için “N=2 x sinyal bant genişliği” formülü
kullanılır.

Bir örnek çalındığında üretilen en yüksek frekans kullanılan örnekleme
frekansının yarısıdır. Meselâ 12 KHz’e kadar sesleri üretebilmek için
kullanılması gereken en düşük frekans 24 KHz’dir. Verilen bir örneğin
kalitesini belirleyen bir başka faktör de örnekleme derinliğidir. Bu
değer analog işaretin kodlanması için kodlayıcının kullandığı bit
sayısını belirtir.

Bir örnek için gerekli veri miktarı örnekleme hızı ve derinliği
arttıkça artar. Böylece bir dakikalık bir konuşmayı çalmak için
gerçekçi bir örnekleme frekansı olan 11,025 KHz ve 8 bitle örneklersek
11025 x 60 byte yer tutar. Daha yüksek kaliteli ses almak için müzik
CD’lerinde olduğu gibi 16 bit ve 44 KHz. örnekleme kullanılır. Tabi bu
durumda 4 dakikalık bir şarkının kapladığı alan 21 MB gibi bir alan
kaplar. Ayrıca stereo özelliği de kullanılırsa bu alan iki katına yanı
42 MB a kadar çıkar. Günümüzde bu alanı daraltmak için MP3 gibi çeşitli
sıkıştırma yöntemleri kullanılmaktadır.

Gelişen ses kartı teknolojisi ile günümüzde çok gerçekçi sesler almak
mümkündür. Meselâ Creative Sound Blaster Live ses kartı ile mükemmel
sesler alınabilmektedir. Bu ses kartı kullandığı özel hoparlörler
aracılığıyla surround ses verebilmektedir.

Monitör (Ekran)

Monitörler

Monitörler bilgisayar ile kullanıcı arasındaki görüntülü iletişimi sağlayan çıkış aygıtlarıdır.

CRT Monitörler
Bir monitörün en önemli parçası çeşitli elektronik devrelerle birlikte
CRT (Chatode Ray Tube – Katot Işınlı Tüp) denilen havası boşaltılmış ve
ön yüzeyi binlerce fosfor noktacığından (dot) oluşan koni şeklindeki
tüptür.

Bu tüpün geniş tarafı dikdörtgen şeklindedir. Diğer dar tarafında ise elektron tabancası bulunur.

Tabanca içerisindeki katot levhaları tel ızgaralar ile ısıtılır ve tüp
içerisinde serbestçe dolaşan elektron bulutu oluşturulur. Negatif
kutuplandırılan katotlar ile pozitif kutuplandırılan ekranın dış yüzeyi
arasında büyük bir gerilim farkı oluşur. Bu durumda katotlarda oluşan
elektronlar dış yüzeye doğru fırlar.

Sabit olarak yerleştirilen odaklama elemanları bu elektronları bir
araya getirerek bir ışın halinde ekran orta yüzeyinde odaklar. Bu ışını
ekranın istenilen taraflarına yönlendirmek için elektron tabancasının
etrafında yatay ve dikey saptırma bobinleri bulunur. İşte bu ışının ön
yüzeyde gezdirilmesi suretiyle ortaya görüntüler çıkar.

Ekran kartından sinyal geldiği müddetçe bu ışın monitörün sol üst
köşesinden başlayarak fosfor ile kaplı ön yüzeyi tarar. Burada fosfor
kullanılmasının sebebi son nokta taranıncaya kadar resmi ekranda tutmak
içindir.

Elektron demetinin ekranı saniyede kaç defa taradığı ekran kartı
tarafından belirlenir. Bu değer saniyede 50 ile 120 arasında değişir.
Bu değerler “tazeleme” frekansı olarak isimlendirilir. Değerin yüksek
olması görüntü kalitesini ciddi ölçüde artıracaktır. Değer düşük olursa
monitörde gözü yoran kıpraşımlar daha da fazla olacaktır.

Renkli monitörlerde renklerin oluşması için üç temel renk
(kırmızı-yeşil-mavi) kullanılır. Her renk için elektron tabancası
içerisinde bir ışın demeti oluşturan eleman vardır. Ayrıca ekran yüzeyi
de üç ayrı renkten oluşan fosfor tabakasından oluşur. Bu tabakalar
delikli bir maskenin arasından aydınlatılır. Hassas bir şekilde
ayarlanan bu deliklerde her renge ait ışın demeti sadece o renge çarpar.

Monitördeki her nokta üç ayrı renkteki fosfor damlacığından oluşur. Bu
üç fosfor damlacığı da bir araya gelerek “pixel” leri oluşturur.
Birbirine en yakın aynı renkteki iki noktanın merkezleri arasındaki
uzaklığa “dot pitch” denir. Nokta aralığı anlamına gelen bu ifadenin bu
günkü değerleri 0.24 mm ile 0.28 mm arasında değişmektedir. Bu
değerlerin küçük olması görüntü kalitesinin artması anlamına gelir.

Monitorler

LCD Monitörler
LCD (Liquid Cyristal Diode) monitörlerde görüntü sıvı kristal diyotlar
yardımıyla sağlanmaktadır. Bu diyotlara gerilim uygulandığında,
içlerindeki moleküllerin polarizasyonu değişmekte ve beraberinde de
diyodun geçirgenliği değişmektedir. Bu duruma dijital saatlerde de
rastlamaktayız. Normalde şeffaf olan bu diyotlara gerilim
uygulandığında geçirgenliklerini kaybederler ve siyaha dönerler. Renkli
LCD monitörlerde ise çok ufak ve birden fazla diyot kamanı kullanılarak
görüntü alınmaktadır.

LCD monitörler DSTN ve TFT olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Ucuz olan
ve “passive matrix” teknolojisini kullanan DSTN (Dual-Scan Twisted
Nematic)’ler çözünürlükleri ve görüş açıları TFT’lerden düşük olan
monitörlerdir. Bu monitörler genelde dizüstü bilgisayarlarda
kullanılmaktadır. TFT (Thin Film Transistor)’ler ise “active matrix”
adı verilen ve görüntüyü daha parlak ve keskin gösteren bir teknoloji
kullanırlar. TFT’lerde her piksel bir ya da dört transistör tarafından
kontrol edilir ve bu sayede flat panel ekranlar arasında en iyi
çözünürlüğü sunarlar.

Interlaced ve Non-Interlaced Monitör

Interlaced monitörlerde önce tek satırların daha sonra da cift
satırların tazelendiği bir tarama şekli kullanılmaktadır. Bu yöntem
ekran çözünürlüğünü artırmak için uygun bir yöntemdir, fakat ekranda
titreşime sebep olunmaktadır.

Non-interlaced monitörlerde ekranın üstünden altına doğru bir döngü ile
her satır tazelenir. Bu olay titreşimi azaltmaktadır ve günümüzde bu
tip monitörler kullanılmaktadır.

256, Yüksek ve Gerçek Renkler
Monitörde görüntülenen renk sayısı ekran kartının hafızası ile
ilgilidir. 256, yüksek ve gerçek renk terimleri renk bilgisini
depolamak için kullanılan bit sayısını ifade eder. Bit sayısının
fazlalığı, renk sayısının ve aynı zamanda video RAM’in fazlalığı
demektir.

256 renk 8 bit’i kullanır ve ekranda sadece 256 farklı renk görünür.
Yüksek (high) renk 16 bit’i kullanır ve ekranda 65536 (64K) renk
görüntülenir. Gerçek (true) renk 24 bit kullanır ve ekranda 16 milyon
ren görüntülenir. 16 ve 24 bit arasındaki fark insan gözü tarafından
algılanmaz.

Ekran kartı için gereken video RAM miktarı şu şekilde formüle edilebilir:

yatay çözünürlük x dikey çözünürlük x 1 pixel için gereken byte miktarı
= ekran kartında bulunması gereken minimum ram miktarı (byte)

16 renkte: 1 pixel için 0,5 byte

256 renkte : 1 pixel için 1 byte

64K renkte: 1 pixel için 2 byte

16,7 milyon renkte: 1 pixel için 3 byte gerekir.

Mesela: 16,7 milyon renk ve 1024 x 768 çözünürlük için;

1024 x 768 x 3 = 2,359,296 byte = 2,4 MB (yaklaşık) video RAM
gerekmektedir. Dolayısıyla piyasada bu sınırın üzerinde 4 MB ekran
kartı bulunduğundan en azından bunun kullanılması gerekmektedir.

Hardisk (Sabitdisk)

Hard Diskler

HDD (Hard Disk Driver), Türkçe ifadesiyle Sabit Disk, programların
kaydedildiği, işletim sisteminin saklandığı, kalıcı olması istenen
bilgilerin depolandığı bir aygıttır.

Genellikle kalıcı bilgilerin depolandığı sabit diskler, kimi
durumlarda, özellikle RAM yetersiz kaldığı zamanlarda geçici hafıza
görevi de yapmaktadır. Fakat yarı mekanik olan bu cihazların hızları
elektronik hafıza olan RAM’lere göre çok daha düşük olduğundan bu
istenmeyen bir durumdur.

Sabit diskler gelişmiş bir disket gibi düşünülebilir. Fakat
disketlerden çok daha yüksek kapasiteye sahiptirler. Bir disketin 1.44
MB, bir sabit diskin de 10 GB veya 19 GB olduğunu düşünürsek aradaki
farkın çok yüksek olduğunu görebiliriz. Ayrıca sabit disklere erişim
hızı diskete göre çok daha fazladır.

Sabit diskler, havası alınmış ve sürtünmenin en aza indirgendiği bir
metal kutu içerisine yerleştirilmiş, evlerde kullandığımız teyplerden
bildiğimiz ses kasetlerinde kullanılan, manyetik alandan etkilenen
disklerden meydana gelmiştir. Her disk yüzeyine ait bir okuma-yazma
kafası mevcuttur. Bu kafalar elektrik enerjisini 1 ve 0’lardan oluşan
manyetik enerjiye çevirirler. Kafalar disklere değmezler, fakat birkaç
mikrometre ile ifade edilebilecek kadar yakındırlar.

Bu disklerin yüzeyleri manyetik alandan etkilenen madde ile
kaplanırlar. Yüzeyler formatlama işlemi sırasında verilerin rahatlıkla
bulunabilmesi amacıyla adreslenirler. İz (track), silindir (cylinder)
ve sektör (sector) gibi kısımlara ayrılan sabit disklere kayıt işlemi
en dış bölümden başlayarak yapılmaktadır.

Veriler disk üzerinde byte grupları halinde saklanır. 512 adet
byte’in bir araya gelmesiyle sektör oluşur. Sektör, disk üzerinde veri
yazabileceğimiz ve okuyabileceğimiz en küçük birimdir. Yan yana dizilen
sektörler izleri oluşturur. İzler de üst üste gelecek şekilde
gruplandırılır ve böylece silindirler oluşur.

Sabit disklerde ayrıca plakaları döndüren mekanik bir sistem
mevcuttur. Bu plakalar dakikada 5200 veya daha yüksek bir hızla
dönmektedirler. Eğer enerji tasarrufu konumu açılmamışsa bu plakalar
bilgisayar çalıştığı müddetçe bu devirde dönerler. Bu plakalar arasında
kafalar vardır ve bu kafaların disklere teması bilgi kaybına veya
plakaların çizilerek fiziksel bozukluğuna sebep olurlar. Bu sebepten,
özellikle bilgisayar çalışırken kasayı sallamamalı ve kasanın sağlam ve
sallanmaya müsaade etmeyen bir zeminde bulunmasına özen
gösterilmelidir. Aksi halde sallanan kafalar disklere temas edebilir.
Ayrıca elektrik kesildiğinde kafalar otomatik olarak disklerin
arasından çıkarak park konumuna gelirler. Bu şekilde bilgisayar
çalışmazken sallanma durumunda bir bozulma engellenmiş olur. Çok
eskilerden kalan 40 MB’ın altındaki sabit disklerde bu otomatik olarak
yapılmazdı. Bunun için ayrıca bir komut yazmak gerekirdi.

Sabit diskler çok hassastırlar ve belki de bir bilgisayarın bozulma
ihtimali en yüksek olan parçasıdır. Ayrıca sabit diskler bozulduğu
takdirde bir kişiye ya da firmaya en büyük zararı verebilecek
aygıtlardır. Bir şirketin milyarlarca liralık hesabının sabit diskte
bulunduğunu ve sabit diskin bozulduğunu ve içindeki verilere
ulaşılamadığını düşünürseniz sabit diskin önemini görebilirsiniz. Bu
tür üzücü sonuçların olmaması için sürekli yedekleme yapmak her zaman
tavsiye edilir.

Bilgisayar için geçerli olan en önemli kural tüm sistemin en yavaş
aygıtın hızında çalışacağıdır. Tüm sistem arasında en yavaş olanı da
hala yarı mekanik olması nedeniyle sabit disktir. Bağlantı noktası baz
alınırsa masaüstü bilgisayarlar için iki çeşit sabit diskten bahsetmek
mümkündür. Bunlar IDE ve SCSI arabirimini kullanan sabit disklerdir.
SCSI arabirimini kullanan sabit diskler IDE olanlardan daha
hızlıdırlar. Fakat burada asıl hızlı olan sabit disklerin kendilerinden
ziyade kullandıkları arabirimdir. SCSI arabiriminin işlemci ile
iletişimi daha hızlıdır. Dolayısıyla bu arabirime bağlanan cihazlar
daha hızlı çalışmaktadır.

Sabit disklerin performansı ölçülürken erişim süresine ve veri transfer hızına bakılır.

Erişim süresi, verinin disk üzerindeki yerinin ne kadar zamanda
bulunabildiğini ifade eder. Veri transfer hızı ise bulunan verinin ne
kadar zamanda okunabildiğini ifade eder.

Bir sektörün aranması iki aşamadan oluşur. Öncelikle sürücü kafası
uygun izin üzerine getirilir. Daha sonra diskin dönmesi ve bunun
sonucunda sektörün sürücü kafasının altına gelmesi beklenir. Kafanın
doğru yere götürülmesi, sektörün doğru noktaya gelmesinden daha çok
zaman almaktadır.

Günümüzde kullanılmakta olan çeşitli arabirimler mevcuttur. Bir
sabit disk almaya karar verdiğimiz zaman hangi arabirimi kullandığımızı
bilmeli ve ona uygun bir sabit disk almalıyız.

IDE (Intelligent Drive Electronic)
Genellikle anakart üzerinde bulunan bu arabirim 2 seri, 1 paralel port, bir disket sürücü ve bir de IDE arabirimi ihtiva eder.

EIDE (Enhanced IDE)
Adından da anlaşılacağı üzere IDE’nin gelişmiş halidir. IDE’deki 528
MB kapasite sınırı EIDE ile ortadan kalkmış ve dört adet IDE aygıt
takabilme imkanı vermiştir. Günümüz anakartlarının hepsinde mevcut olan
bu arabirim ile veri transfer hızı daha da artmıştır.

Ultra DMA/33
Teknoloji geliştikçe ve arttıkça yeni bir standarda ihtiyaç duyuldu.
Bu standard iki sabit disk beraber seri şekilde kullanıldığında bile
performans seviyesi kabul edilebilir olmalıydı. Mevcut ortalama 10MB/s
veri aktarım hızına sahip haddiskler bu işlem için uygun değildi. İşte
bu noktada Quantum Ultra-ATA/33 (UDMA/33) standardını geliştirdi. Diğer
sabit disklerdeki saat sinyalinin yükselen kenarında oluşan veri
aktarımı burada hem yükselen ve inen kenarda tetiklenerek 33MB/s veri
aktarım hızı elde edildi.

Ultra DMA/66
Sabit disklerdeki dönüş hızı ve kapasite arttıkça yeni arayışlara
girildi ve UDMA/33’e benzer şekilde UDMA/66 geliştirildi. Buna göre IDE
aktarım hızı 30ns’ye indirilerek ikiye katlandı. Fakat bu işlem
beraberinde aktarım yolunda gürültü promlemini ortaya çıkardı. Bu
problemi aşmak için 40 pinli IDE kablosuna topraklama görevi üstlenen
40 pin daha kondu. Bu şekilde yeni bir 80 iletkenli 40 pinli UDMA/66
kalosu ortaya çıkmış oldu.

UDMA 66 harddisk sürücüleri geriye dönük olarak eski IDE
sürücüleriyle ve kablosu ile de kullanılmaktadır. Ancak bu kablo yada
veriyolu desteği olmadan UDMA 66 sürücü performansı ve avantajlarından
yararlanılamaz.

Kablodaki yeni bir özellik ise harddisklerdeki Master/Slave jumper
görevini kendi üzerine almasıdır. Harddisk'in master yada slave olması,
üzerindeki Cable Select (CS) jumperı kullanıldığında harddiskin kablo
üzerindeki yerine göre belirlenmektedir.

UDMA 66 sürücüleri sadece band genişliğini arttırmakla kalmayıp CRC
(Cylic Redundancy Check) veri kontrolü sağlamaktadır. Veri aktarımı
sırasında herhangi bir hata ile karşılaşıldığında aynı veri daha yavaş
modda tekrar gönderilir ve böylece veri güvenilirliği sağlanmış olur.

İlk olarak i810 cihipset ile anakartlar bu desteği sağlamaktadırlar.
Aslında BX chipsetine sahip anakartlar da bu arabirim için ek chipler
kullanıldığında Ultra ATA66 desteğini vermektedir. Ama bu destek i810
chipset ile başlamıştır.

SCSI (Small Computer System Interface)
Aynı anda 7 aygıtı (sabit disk ve CD-ROM gibi) destekleyebilen bu
arabirim diğer arabirimlerden daha hızlı ve daha güvenlidir. Bu
arabirimle harici aygıtları yüksek hızda bağlamak mümkündür. Zamanla
Fast SCSI , Wide SCSI ve Ultra Wide SCSI gibi çeşitli yapıda üretilen
bu arabirimlerle saniyede 40 MB üzerinde veri transferi yapmak
mümkündür.

Özellikle server sistemlerde tercih edilen bu arabirimin
konfigürasyonu biraz karışıktır. Takılan her aygıta 0-7 arası bir ID
numarası vermek sonlandırma işlemin yapmak gerekir. Takılan aygıtların
ID numaraları birbirinden farklı olmalıdır. Kullanılan bir numara diğer
aygıta verilemez. 7 numaralı ID genellikle SCSI adaptörüne ayrılır.

Aygıt üzerindeki kimliklendirmeler Jumper ve DIP devreleri ile
ayarlanır. Aygıt üzerinde üç adet jumper bulunur ve yapılan
kimliklendirme genellikle ikilik sayma sistemine göre yapılır. Yani
jumperlerin tümü boş olduğunda 0, tümü dolu olduğunda 7, birinci ve
ikinci dolu olduğunda 3, üçüncü dolu olduğunda 4 numaralı ID seçilmiş
olur.

Farklı SCSI arabirimleri için farklı kablolar kullanmak
gerekmektedir. Fakat bu arabirimleri birbirine çeviren çeşitli
adaptörler de mevcuttur. Meselâ 68 pinden 50 pine çeviren adaptör gibi.

Bir çok SCSI kontrol kartı kullanıcıya 3 bağlantı türü sunmaktadır.
Bunlardan ikisi dahili ve harici 68 pinlik bağlantı, diğeri de dahili
50 pinlik bağlantıdır. Bu üç aygıta birden cihaz bağlanmaz. Eğer
sistemimize harici bir cihaz takacaksak içteki 50 pinlik bağlantı boş
kalmalıdır.

SCSI arabirimlerde de kablo uzunluğu önem taşımaktadır. Kablo ne
kadar uzun olursa taşıma hataları ve kesintilerin oluşma ihtimali o
kadar artar. Burada kablo uzunluğundan kastedilen, kullanılan dahili ve
harici kabloların tamamıdır. Aşağıdaki tabloda azami uzunluklar, SCSI
türlerine göre transfer hızları ve kullanılacak kabloların pin sayıları
verilmiştir.

kanka çok güzel teşekürler

» PRATIK BILGILER 2