Bilgisayarın Tanımı ve Kısaca Tarihçesi

**Okyanus** · 29.02.08, 23:25

Bilgisayarın Tanımı ve Kısa Tarihçesi

Bilgisayar (computer), uzun ve çok karmaşık hesapları bile büyük bir hızla yapabilen, mantıksal (lojik) bağlantılara dayalı karar verip işlem yürüten makinadır. Kısacası bilgisayar, bilgi işleyen elektronik bir makinadır.

İnsanoğlu, M.Ö. 3000 yıllarında paralı alışverişin başlaması ile sayma işlemine ihtiyaç duydu. M.Ö. 2600 yıllarında ise bu işlemlerde kullanılmak üzere Abaküs adı verilen hesaplayıcılar bulundu.

İngiliz Matematikçisi Charles Babbage 1812 yıllarında fark makinası üzerinde çalışmaya başladı. 1871 yılında öldüğünde, bu Analitik makinası istenilen seviyeye gelememişti. Babbage'ın yaptığı hesaplar ve çizimleri, hesap makinalarının ve bilgisayarların temelini oluşturduğundan, ona bilgisayarın babası denmiştir.

Bugün bilgisayarlar ikili sayı sistemine göre çalışmaktadır. İkili sistemi ise 1854 yılında Matematikçi George Boole tarafından bulunmuştur.

1937 yılında IBM şirketi adına çalışma yapan Hardvard Üniversitesi hocalarından Howard Aiken ve Browne'un geliştirdiği Mark 1, ilk defa olarak insan müdahalesi olmaksızın çalışan sayısal otomatik bilgisayar olma unvanını elde etti. Mark 1 adlı bu makina, delikli kağıt şeritle çalışan, dört işlemi yapabilen, verilen değerleri karşılaştırabilen, depoladığı bilgileri kullanabilen bir makinaydı.

1945 yılında tamamen elektron lambalarından oluşan ENIAC adlı bilgisayarı Pennsylvania Üniversitesi araştırmacıları yaptılar.

1945-59 yılları arasında geliştirilen bilgisayarlar ise transistörlü, elektronik lambalı bilgisayarlardır. (l.kuşak)

1959-64 yılları arasında geliştirilen bilgisayarlar ise transistörlü bilgisayarlardır. (2.kuşak)

3.kuşak bilgisayarlar ise 1964-70 yılları arasında entegre devreli bilgisayarlar olarak yapılmıştır. 90'lı yıllarda ise bilgisayarlar hacim olarak küçülmüş, hız, bellek ve teknik özellikleri bakımından oldukça yüksek kapasitelere ıilaşmıştır.

Kişisel Bilgisayarlar (PC)

Bir kişisel bilgisayar (PC) basit olarak veri (data) işleyen bir makinedir. Tüm diğer makinelar gibi kendisine söylenen işleri yapar. Bilgisayar deyince masamızın üzerinde duran klavye, ekran ve ekranın altında bulunan kasa (case) dediğimiz bölümlerden oluşan bir makine aklımıza gelmektedir. Bu makinalar kişisel bilgisayar (Personel Computer) olarak adlandırılır. Birçok bilgisayar türü olmasına rağmen biz bilgisayar deyince Kişisel bilgisayar'ı kastetmekteyiz.

Son 45-50 yıldır insanlığın hizmetinde olan bilgisayar, artık hayatımızın vazgeçilmez bir parçası olmuştur. Bankalardan kartlarla para çekebilmemiz, elektronik bilgi-işlemle telefonlarla kaliteli görüşme yapabilmemiz ve burada sayamadığımız daha bir çok kolaylık hep bilgisayar sayesinde hayatımıza girmiştir.

İlk bilgisayar askeri uygulamalarda kullanılmak üzere 1940'larda Pensilvanıya Üniversitesinde üretildi. 18.000, adet elektronik tüp kullanılarak yapılan ilk elektronik bilgisayar ENIAC 30 ton ağırlığında, 167 m2 büyüklüğündeydi ve 150 KW güç harcıyordu. ENIAC saniyede 5000 toplama işlemi yapabiliyor fakat aşırı ısınma sebebiyle bir kaç dakika içinde arızalanıyordu.

Zamanla boyutları küçülen bilgisayarın gelişen teknolojiyle beraber fiyatıda düştü. 1975 yılında üniversite ve büyük şirketler dışında kullanılabilecek kadar ucuz ilk bilgisayar ALTAIR 8800 satışa sunuldu. ALTAIR 8800'de ekran yerine oldukça kullanışsız bir panel, klavye yerine ise bir anahtar grubu bulunuyordu. Kullanışlı olmasa bile ALTAIR, bilgisayarın herkes tarafından alınabilecek kadar ucuz olabileceğini göstermesi bakımından önemli bir adımdır.

1977 yılında ilk kez piyasaya çıkan Apple bilgisayarları ise bir evin garajında iki arkadaş tarafından üretilmiştir. Ekran olarak televizyon kullanılmasına rağmen Apple'ın bir klavyesi vardı. Artık herkesin sahibi olabileceği kişisel bilgisayarlar (PC-Personel Computer) dönemi başlamış oldu

70'lerin sonuna doğru kişisel bilgisayarların, elektronik sanayisinde yerinin büyük olacağı anlaşılınca, ileride bilgisayar dünyasının mavi devi olarak anılacak olan IBM, 1981 yılında ilk IBM PC'yi piyasaya sürdü. Dört yıl içinde bir milyon PC satıldı. 1980'lerinortasında bir çok firma IBM gibi bilg,isayar üretmeye başladı ancak bu bilgisayarlar "IBM uyumlu bilgisayar"lardı. IBM kendi ürününe benzer ürünler üreten firmalarla rekabet etmek zorunda kaldı. Günümüzde bir çok alanda kullanılan birbirinden farklı bilgisayarlar olmasına rağmen biz bilgisayar deyince IBM uyumlu PC (Personel Computer)'yi kastetmekteyiz.

Bilgisayarlar kullanım alanlarına göre ikiye ayrılır:

1. Özel amaçlı bilgisayarlar: Hangi amaçla yapıldıysa sadece o alanda hizmet verebilen bilgisayarlardır. Elektronik müzik aletleri, robotlar, veya günlük hayatımızdaki elektronik çamaşır makinaları gibi ev araçlarını özel bilgisayarların kullanım alanlarına örnek gösterebiliriz

2. Genel amaçlı bilgisayarlar: Programlanacak her işi yapabilen bilgisayarlar. Aşağıda bu gruba giren bilgisayarlar sınıflandırılarak anlatılmıştır.

a) Kişisel Bilgisayarlar (Personal Computer-PC): Genellikle tek kişi tarafından kullanılan bilgisayarlardır. Bu yüzden bu bilgisayarlara kişisel bilgisayar yani PC denir. Mikro bilgisayarlar 1970'li yıllardan sonra yaygınlaşmış ve bir çok kullanım alanı bulmuştur. Daha öncede belirtildiği gibi bizim üzerinde çalışacağımız, kullanımını öğreneceğimiz bilgisayar türü PC'dir. Öğrenilmesi ve kullanımı diğer bilgisayarlara kıyasla daha kolay olduğundan hemen hemen her yerde karşılaşabiliriz.

b) Mini Bilgisayarlar (Frame): PC'nin aksine çok kullanıcı bir bilgisayar türüdür. Uygun bir klavye ve ekranla en fazla 100 kişi aynı anda kullanabilir. Banka şubelerindeki bilgisayar bu tür bilgisayarlara iyi bir örnektir.

c) Ana bilgisayar (Main Frame): 100 kullanıcıdan daha fazlasına hizmet veren bilgisayarlardır. Çok büyük işyerlerinde kullanılır.

d) Süper Bilgisayar: Kullanıcı sayısı çok olmamakla beraber çok yüksek işlem hızı gerektiren bilimsel çalışmalarda kullanılır. Büyük üniversiteler veya NASA gibi bilimsel kurumlarda kullanılmaktadır. Ülkemizde de TUBİTAK bir süper bilgisayar kurulması için çalışmalar başlatmıştır.

Girdi-İşlem-Çıktı Prensibi

Bir sistem eğer her seferinde aynı şekilde işlem görüyorsa çıkış yalnız girişe bağlıdır. Bu işlem donanım, yazılım ve çevre birimlerinden oluşan bütün bir bilgisayar sistemi için çok daha karmaşıktır. Bunun temel sebebi PC'nin girdi-işlem-çıktı prensibine göre çalışan birçok alt sistemden oluşuyor olmasıdır.

Bir sistemin çıkışı (örneğin ekran kartının çıkış sinyali) bir diğer sistemin girişidir (bu durumda monitörün).

Bilgi işleyen her sistemi en azından üç seviyeye ayırmak mümkündür: Girdi veya veri kabul etme, veri işleme ve sonuncu olarak çıktı olarak verilmesi. Eğer sistem bunlara ek olarak veriyi tutabiliyorsa veri saklama denen bir dördüncü bileşen daha bunlara eklenir.

PC'nin içinde takılı veya dışarıdan ona bağlı cihazlar "Girdi ve Çıktı (I/O-Input/Output)",

"İşlem(Processing)" veya "Saklama (Kaydetme) (Storage)" işlev gruplarından birine dahildir.

Bilgisayar Birimleri Arası Haberleşme

Bilgisayarda birimler arası haberleşme basit olarak elektriksel sinyalleşme ile olmaktadır. Bilgisayar birimleri birbirleriyle hepsi büyüklüğü 5 volt olan sinyallerler haberleşir. Zaman eşit aralıklara bölünmüştür. Buna birim zaman diyoruz. Örneğin Pentium 100 işlemcide işlemcinin dışında saniyenin 50 milyonda birine işlemci içinde ise 100 milyonda birine eşittir. Birim zamanda elektrik ya 5 volt yada 0 volt değerlerini alabilir. Bu durum matematiksel olarak 1 ve 0 durumlarına karşılık gelmektedir. İşte bu 1 veya 0 olma durumuna BIT denir. Sekiz tane bite ise BYTE (bayt) denir. Bilgisayar ortamında bir byte bir karakteri temsil eder. Bir disket 1,44 MB (Megabayt=Milyonbayt) kapasitesinde olduğuna göre bu demek ki bir diskete 1.440.000 karakter bilgi kaydedilebilir. Bilgisayarla ilgili bir çok cihazda (disket, harddisk, ekran kartı ve RAM) bu cihaza ait kapasite özellikleri Byte cinsinden belirtilmiştir.

Donanım - Yazılım

Bilgisayar ortamı iki ana bileşene ayrılır. Bunlar Donanım (Hardware) ve Yazılım (Software) dir. Donanım denilince anlaşılması gereken bilgisayarın fiziki görünümüdür. Bunu açacak olursak bilgisayar kasası (ve içindekiler: anakart, RAM, ekran kartı vs.), ekran (veya monitör), klavye, mouse, yazıcı (printer), tarayıcı (scanner), hoparlör-mikrofon gibi birimler bilgisayar ortamının donanım bileşenini oluştururlar. Yazılım ise bilgisayarın kullandığı programların genel adıdır. Bu programlara ise örnek olarak işletim sistemleri, kelime işlemci programlar, elektronik tablolama programları ve tabi ki oyunları verebiliriz.

Bir bilgisayarda verimli çalışmanın koşulu uygun donanıma uygun yazılımdır. Günümüz teknolojisine ait bir bilgisayar ile çalışırken kullanılan programlar yıllar öncesine ait ise yazılım gelişmelerine ayak uyduramamışız demektir. Tersine bir durum yani günümüze ait bir yazılım için mutlaka yeni bir bilgisayar gerekmektedir. Eski bilgisayarımızla sadece onun üretildiği döneme ait yazılımları verimli kullanabiliriz. Donanım teknolojisindeki gelişmeler yazılımların daha çok işlevinin olmasının sağlar, yazılım sektöründeki gelişmeler ise daha iyi bir donanıma ortam yaratır kısaca hem donanım hem de yazılım sektörü sürekli birbirlerinin sınırlarını zorlarlar.

Bir PC (Personel Computer - Kişisel Bilgisayar)’nin Görünümü
Bir PC sistemi mönitör, bilgisayar kasası, klavye ve fareden oluşur. Bu birimler temel bir bilgisayar sisteminde olması gereken parçalardır. Bunların yanı sıra bu sisteme ek olarak yazıcı, oyun kolu (Joyistic), hoparlör-mikrofon, kamera, kesintisiz güç kaynağı ve tarayıcı gibi birimler takılabilir.

Bilgisayar sisteminde Microsoft Windows işletim sistemi çıkmadan önce standart olarak fare bulunmuyordu. Windows grafik bir kullanıcı arabirimine sahip olduğundan bu arabirimden sadece fareyle yararlanılabileceği için farede artık temel birimler arasına katılmıştır.

Daha önce bilgisayarın girdi-işlem-çıktı prensibiyle çalıştığı belirtilmişti. Buna göre girdi için gerekli olan giriş ortamı klavye ve fareden, çıktı için gerekli olan çıkış ortamı ekrandan ve işlem için gerekli olan ortam ise bilgisayar kasasından oluşmaktadır. Bu arada saklama (veya kayıt) ortamından da bahsedilmişti ki bu ortamın bileşenleri de yine bilgisayar kasasında bulunmaktadır.

1-) Monitör:

Monitörler, çoğu zaman ekran olarakta bilinen,ğörüntüleri oluşturan,içeren ve sunan bir araçtır. Bilğisayarların çoğunda katod ışınlı monitörlerin görüntü oluşturma mantigi TV ile aynidir. LCD - Liquid Crystal Display - ve gaz plazma monitörler ise daha hafif ve az yer kapladiklari icin,çogunlukla taşinabilir sistemlerde kullanilirlar. Monitör,grafik kartlari ile bilgisayarin temel görüntü sisteminin bir parcasidir.

2-) Klavye:

Klavye, bilgi girişi yapilan en yaygin girdi aygitidir. Klavyeler genelde bir daktiloya benzemektedir. Klavyeler cok cesitli olsalarda birbirlerine benzerler. F ve Q klavye olarak 2’ye ayrilir. Ençok kullanilan klavye Q klavyedir. Q klavyede türkce karakterler bulunmasina ragmen ingilizce yazima daha uygundur. F klavye ise türkçe yazim karakterlerine cok uygun olup daha once daktilo kullanip sonradan bilgisayara gecenlerin tercihidir.

3-) Mouse (Fare):

Klavyeden sonra, bilgisayarlarda kullanılan en yaygın girdi aygıtıdır. Bilgisayar programlarinin özellikle windows altında çalışanları mouse gereksinimi duymaktadır.Burada icon adı verilen resimsel sembollere kliklenerek iconun ait oldugu program calısmaya başlar. Mouse muhendislikte ve herturlu grafik tasarim programlarinda oldukca sık kullanılır.

Yaygın olarak iki tip mouse kullanilir. Mekanik ve optik olarak ikiye ayrilir. En fazla mekanik mouse kullanılır. Butip mouse da alt tarafta bir delik bulunur ve bu deligin icersinde yuvarlanan bir top vardır. Bu top iki adet silindire deger ve bunlari mouse un gittigi yere göre döndürür. Silindir üzerinde delikli bir daire vardır. Bu daire bir alıcı bir verici iki adet foto diyot arasında bulunur. Delikler silindirle beraber hareket ettigi icin yukarı ve asağı yönü belirler mouse un her hareketini bu sekilde algılar.

Optik mouselar ise , mouse un altına konan “pad” e benzer bir yüzey üzerinde fare hareket ettirildiğinde, Yüzeyden ışık yansıtılır,bu ışıga göre fare bulunduğu noktayı anlar ve bu bilgiyi bilgisayara yollayarak okun hareketini saglar.

Fareler genelde Pc’nin seri portuna takılarak kullanılır.Farelerin seri porta takılması 3 sekilde olmaktadır. IBM PS’ fareler 6 pin mini-DIN konnektör, standart Pclerde ise fareler 9 pin ( DB9) ve 25 pin (DB25) konnektörler kullanmaktadır. Farelerin sisteme tanıtılması için bir yazılım gerekmektedir. Bu yazılım fare ile birliktedir.

4-) MainBoard (Anakart):

Ana kart, fiberglast tan yapılmış, üzerinde bakır yolların bulunduğu, genellikle koyu yesil bir levhadır. Ana kart üzerinde, mikro işlemci, bellek,genişleme yuvaları, BIOS ve diger yardımcı devreler yer almaktadır. Yardımcı devrelere örnek sistem saatidir.

Ana kart tüm sistemin temelidir. Diger kartlar (I/O kartı,grafik kartı, vb.) ana kart üzerindeki genişleme yuvalarına takılır. “All in one” olarak adlandırılan bazı kartlar, kontrol kartı ve grafik kartını da kendi üzerlerinde taşımaktadır.