Introduction

advertisement
BİL 110 Bilgisayara Giriş
Bilgisayarlar Nasıl Çalışır?
Öğrt. Gör. Dr. Ahmet Cengizhan Dirican
Bilgisayar Müh. Böl.
1
Bilgisayarlar Nasıl Çalışır ?
 Bilgisayarlar
 girdi donanımları aracılığıyla aldıkları bilgiyi
 çeşitli temel donanımlar vasıtasıyla işler,
 çıkış donanımları vasıtasıyla sonuçları kullanıcıya gösterdikten sonra
 istenirse tüm bu bilgileri daha sonra kullanılmak üzere, saklama donanımlarını
kullanarak saklar veya
 iletişim donanımları aracılığıyla başka bir yere/bilgisayara gönderir.
 Tüm bu süreç her ne kadar adı geçen donanım gruplarıyla gerçekleştirilse
de, neticede tüm bu donanımların çalıştırılması veya yapacakları işler
yazılımlarla veya programlarla belirlenmekte ve yönetilmektedir.
 Diğer bir deyişle donanım ve yazılım bu sürecin ayrılmaz iki
parçasıdır. Bilgisayarlar temel olarak , donanım ve yazılım olarak
isimlendirilen, iki kısımdan oluşmaktadır.
2
Donanım
 Donanım (Hardware): Bilgisayarın fiziksel yani elle tutulabilen
kısmıdır. Bilgisayarı oluşturan bütün aygıt ve fiziksel parçalara verilen
genel addır.
Bilgisayarın Donanımları veya Bileşenleri
 5 grup donanım vardır.
 Girdi (Input): Bilgisayara veri ve talimat girişini sağlayan aygıtlardır:
Klavye, fare, tarayıcı, kamera, mikrofon,…
 Çıktı(Output): Bilgisayardan insanlara veri ve bilginin ulaşmasını
sağlayan aygıtlardır: Monitör, hoparlör, yazıcı
 Sistem Birimi (System unit): Bilgisayarın bilgi işlemek için kullandığı
bileşenlerini içeren kasadır: Anakart, işlemci,bellek ve diğer kartlar..
 Depolama (Storage): Gelecek ullanım için kalıcı olarak bilgi depolayan
aygıtlardır: Sabit disk, flash bellek, hagıza kartları, CD, DVD, Blu-ray
 İletişim: Bilgisayarın diğer bilgisayarları veri, talimat ve bilgi göndemrek
için kullandığı aygırlardır:
4
Bilgisayarın İç Donanımları (Sistem birimi ve Depolama)
 Merkezi İşlem Birimi (CPU: Cenral Processing Unit)
 Bellek (RAM)
 Anakart (Mainboard)
Power Supply
Drive Bays
 Adaptör Kartları
 Ses Kartı
(Sound Card)
 Ekran kartı
(Graphics Card)
 Portlar (Ports)
 Sabit disk (Hard Disk)
 Optik sürücüler
(Optical Drives)
 Güç kaynağı
(Power Supply)
Processor
Ports
Memory
Video Card
Sound Card
Yazılım
 Yazılım (Software): Bilgisayarın sanal, elle tutulamayan ancak
bilgisayar donanımı üzerinde çalıştırılıp, monitör veya printer gibi çıktı
aygıtları üzerinden sonuçları gözlenebilen kısmıdır. Diğer bir tanımla,
belirli işlemleri yapmak için bilgisayara yüklenilen programlara verilen
genel isimdir ve iki temel çeşitir vardır.
 Sistem Yazılımları (System Software): Donanımı kullanmak ve
kontrol etmek için kullanılan genel programdır. Örn: İşletim sistemleri,
derleyiciler.
 Uygulama Yazılımları (Application Software): Kullanıcıların
temBilgisayarı çalıştıran veri ve uygulamalar.
6
Sistem Yazılımları
 Sistem Yazımları. Örn: İşletim sistemleri, derleyiciler, editörler, haberleşme
programları.
 Bilgisayar donanımına can veren yazılımlardır.
 Uygulama programlarına göre daha düşük seviyelidirler.
 İşletim Sistemi
 İşletim sistemi bilgisayar kaynaklarını (CPU, bellek, sabit disk, diğer aygıtlar) yöneterek,
uygulama programlarının çalışmasını sağlayarak, kullanıcı ile bilgisayar arasındaki
iletişimi sağlayan aşağı seviyeli bir sistem programıdır.
 İşletim Sisteminin Temel Görevleri





Merkezi İşlem Birimi Yönetimi
Bellek Yönetimi
Disk Yönetimi
Dosya Sistemi Yönetimi
Diğer Aygıtların Yönetimi
 Diğer yazılımların çalıştırılması
 Kullanıcı ile iletişimin sağkanması
7
Uygulama Yazılımları
 Ofis Programları. Örn. Kelime İşlemciler, Çalışma Tabloları, Gösteri/Sunum Hazırlama, Internet
Tarayıcılar
 Mesleki ve Ticari Yazılımlar. Örn: Muhasebe,stok kontrol ve hasta takip programları.
 Veri elde edilmesi, işlenmesi, raporlanması ve saklanması başlıca özellikleridir.
 İşlenen veri miktarı göreli olarak büyüktür.
 Zamanın büyük kısmı giriş/çıkış işlemleri için harcanır.
 Bilimsel ve Mühendislik Yazılımlar. Örn:Elektronik devre çözümü, simülasyon, bina kiriş/kolon
hesabı programları.





Matematiksel ve istatistiksel algoritmalar ağırlıklıdır.
Yoğun olarak sayı ve sayı dizileriyle uğraşılır.
Veri miktarı göreli olarak düşüktür.
Matematiksel karmaşıklık başlıca ayırt edici özellikleridir.
CPU kullanımları oldukça yüksektir.
 Yapay zeka yazılımları. Örn: Satranç oynayan programlar, uzman sistemler, doğal dil algılama ve
robot programları
 İnsan davranışlarını taklit etmeyi amaçlayan programlar.
 Görüntüsel Yazılımlar. Örn: Oyun ve animasyon programları.
 Görüntü işlemlerinin ve algoritmalarının yoğun olduğu programlardır.
 Bilgisayarın grafik arabirimini yoğun bir biçimde kullanırlar.
8
Bilgi Nasıl İşlenir?
Girdi (Input)
İşleme (Processing)
Çıktı (Output)
Saklama (Storage)
İletişim (Communication)
Bilgisayarlar Bilgiyi
Nasıl İfade Eder?
9
Bilgi Nasıl İşlenir? (1/2)
 Bilgisayarda veri hafızasında yerleştirilen talimatlara göre işlenir. Talimatları temel
olarak Merkezi İşlem Birimi (CPU) gerçekleştirir,
 Belli bir amaçla yazılmış talimatlar kümesine program denir.
 Program bilgisayar tarafından çözülmesi istenen bir problem için üretilmiş bir
çözümün veya algoritmanın bilgisayar diline veya işlemcinin onu anlayabileceği
biçime çevrilmiş haline denir.
 Bir problemin veya belirli bir işin nasıl yapılacağını tanımlayan adımlar kümesine
algoritma denir. Daha teknik ifadesiyle, algoritma, sonlu bir süreci tanımlayan,
sıralı, kesin (açık) ve çalıştırılabilir adımlar kümesidir.
 Örn:
 Yemek pişirme  yemek tarifler
 Adres bulmak Yol tarifleri
 Çamaşır yıkama  Makine kullanım talimatnamesi
 Bir makinenin (bilgisayarın) belirli problemi çözebilmesi veya bir
görevi icra edebilmesi için öncelikle bu görevin yapılmasını sağlayacak
bir algoritmanın keşfedilmesi gerekir.
 Daha sonra keşfedilen algoritmanın ilgili makineye uyumlu olarak ifade edilmesi
gerekmektedir.
10
Bilgi Nasıl İşlenir? (2/2)
 İnsanlar için programlar kağıt üzerinde veya bilgisayar ekranında
gösterilir.
 Makineler için ise programlar makinenin teknolojisine uygun bir
biçimde kodlanırlar.
 Bir programın geliştirilmesi, makineye uyumlu biçime
kodlanması ve makine içine yerleştirilmesi sürecine
programlama denir.
 Programlar, ve onların ifade ettikleri algoritmalar, toplu halde yazılım
olarak ele alınır. Diğer bir tanımda yazılım, programlamayı ve bu
konuyla ilgili dokümantasyonları içeren genel bir terimdir.
11
Download