BİLGİSAYAR DONANIMI

Evet arkadaşlar, bilgisayarın donanımlarına geçmeden önce  kısaca günümüzdeki yerinden bahsedelim.


BİLGİSAYARIN HAYATIMIZDAKİ ÖNEMİ


Teknolojinin geliştiği bu çağda bilgisayarlar hayatımızın büyük bölümünü kaplamaktadır. Milyarlarca insana ulaşan bilgisayarlar sayesinde insanların birçok işi kolaylaşmaktadır. İnternetin de hayatımıza girmesiyle insanlar bilgisayar başından işlerini halletmektedir.
İlk olarak ABD’de icat edilen bilgisayar 70’li yılların başında askeri amaçlarla kullanılırdı. Zamanla iş alanında da kullanılmaya başlandı. Özellikle iş alanında birçok kolaylık sağlaması sayesinde hızla tüm dünyaya yayılan bilgisayar, 80’li yılların sonunda Türkiye’ye gelmiştir.
2000’li yılların başlarında Türkiye’de bilgisayar kullanımı yaygın hale geldi. İlk zamanlar devlet dairelerinde ve iş alanında kullanılan bilgisayarlar son 10 yılda her evde belki de birden fazla olacak şekilde yaygınlaşmış ve herkesin hayatına girmiştir. Bilgisayarın bu kadar yaygınlaşması ile çocuklar ödevlerini bilgisayardan rahatlıkla yapmakta, tüm insanlar haberleşebilmekte ve iş dünyası önemli işler yapmaktadır. Ancak bilgisayarların kullanışlı olmasının yanında toplumsal yaşantıyı zedeleyen yönleri de bulunmaktadır.







Bilgisayarlar küçük çocuklar üzerinde büyük bir etki kurar. Bilgisayarlara yüklenen oyunlar ile çocuklar bilgisayar bağımlısı olur ve sosyal hayattan kopuk hale gelir. Bilgisayarla fazla haşır neşir olan çocuklarda psikolojik bozukluklar baş gösterebilir ve aile ile sorunlu ilişkilere yol açabilir. Bunun yanında bilgisayar ile fazla vakit geçirmek tembelliğe, hareketsizliğe ve kilo artışına neden olur. Bu yolla da bilgisayarın bazı hastalıklara sebebiyet verebileceğini söylemek yanlış olmaz.
Sonuç olarak hayatı bu derece kolaylaştıran bilgisayarların yararları olduğu kadar zararı da bulunmaktadır. Bu noktada önemli olan bilgisayar kullanımını dengelemek ve bilgisayar bağımlısı olmamaktır. İnsanlar kendilerini kontrol ederek bilgisayarın zararlı etkilerinden kendilerini koruyabilir.





Şimdi de yavaş yavaş bu teknolojik aletin dünyasına adım atalım...

BİLİNMESİ GEREKEN TERİMLER

CPU (İŞLEMCİ) İLE İLGİLİ

CPU Üretici Firmaları
  • AMD
  • İntel

Çalışma Prensibiyle İlgili 


Transistor: Geçirgeç veya transistör girişine uygulanan sinyali yükselterek gerilim ve akım kazancı sağlayan, gerektiğinde anahtarlama elemanı olarak kullanılan yarı iletken bir elektronik devre elemanıdır.


Logic Gate ( Mantık Kapısı): Mantıksal kapılar dijital teknikte belirli Boole cebiri mantıksal operatörleri girişlerine uygulandığı takdirde, uygun mantıksal sonuçlar üretirler. Sayısal elektronik sistemlerin en önemli elemanları, mantıksal (Lojik) kapılardır.
Mantıksal kapıların temel elemanları VE, VEYA ve DEĞİL kapılarıdır, bu kapılar özel devre sembolleri ile gösterilirler. Diğer tüm spesifik kapılar bu kapılardan türetilmiştir.

AND (ve): VE kapısının gerçekleştirdiği çarpma işlemi . Veya * işareti ile gösterilir ve kapının yaptığı işlem Q=A*B şeklinde tanımlanır. Normal çarpma işleminin gerçekleştirildiği VE işleminde, giriş değişkenlerinin her hangi birinin 0 değerini alması ile çıkış 0 değerini alırken, girişlerin hepsinin 1 olması durumunda çıkışta 1 değerini alır. Bu durum giriş değişkeni ikiden fazla olan VE kapıları içinde geçerlidir.
 (Q=A*B*C)
125px-logic-gate-and-ussvg.png


OR (veya): VEYA (OR) işlemine tabi tutulan A ve B değişkenleri, aşağıda görülen doğruluk tablosundaki işlemleri gerçekleştirir. VEYA işleminin diğer toplama işlemlerinden farkı, iki değişkenli sistemde her iki girişin 1 olması durumunda çıkışın 1+1=1 olmasıdır. Q eşit A veya B olarak ifade edilen çıkış ifadesinin 1 olması için, girişlerden herhangi birinin 1 olması yeterlidir.
125px-logic-gate-or-us.png

NOT (değil): Bir çıkış, bir giriş hattı bulunur. Çıkış işareti, giriş işaretinin tam tersi (devriği) olur. "0" girişli bir devrenin çıkışı "1" olurken, "1" girişli bir devrenin çıkışı "0" olur. " Y = A' " ile gösterilir. 

NOR (veya değil): VEYA ve DEĞİL kapılarının birleşiminden oluşan VEYADEĞİL kapısı VEYA kapısının gerçekleştirirdiği işlemin tersini yapar. VEYADEĞİL kapısında girişlerden herhangi birinin ‘1’ olması durumunda çıkış ‘0’ olmaktadır. Girişlerin hepsi ‘0’ ise çıkış ‘1’ olur.
125px-logic-gate-nor-us.png

NAND (ve değil): Lojikte yaygın olarak kullanılan diğer bir kapı VE ile DEĞİL kapılarının birleşmesiyle oluşan VEDEĞİL (NAND)kapısıdır. Bu kapıda girişlerin her hangi birinin ‘0’ olması durumunda çıkış ‘1’ olmaktadır. Girişlerin tümü ‘1’ olduğu zaman ise çıkış ’0’ olmaktadır.
125px-logic-gate-nand-us.png
XOR  (Exclusive OR): İki giriş ve bir çıkış bulunur. Bu kapıda giriş değişkenleri birbirinin aynı olması durumunda (A=0 ve B=0 veya A=1 ve B=1) çıkış ‘0’ (Q=0), giriş değişkenlerinin farklı olması durumunda (A=1 ve B=0 veya A=0 ve B=1) ise de çıkış ‘1’ (Q=1) olur. (Q=AB’+A’B)
125px-logic-gate-xor-us.png

XNOR  (Exclusive NOR): İki giriş ve bir çıkışa sahiptir ve ÖZELVEYA kapısının tersi işlem yapar. Bu kapıda giriş değişkenlerinin aynı değeri alması durumunda çıkış değeri lojik ‘1’ farklı olması durumunda lojik ‘0’ değerini alır.
125px-logic-gate-xnor-us.png

CISC (Complex Instruction Set Computer) ve RISC (Reduced Instruction Set Computer):

Mikroişlemci mimarisini belirleyen etkenlerden birisi olan tasarım felsefesini, mikroişlemcide kullanılan komut çeşitleri ve komut yapıları belirler. Hali hazırda, iki farklı tür komut yapısı kullanılmaktadır: Karışık komut kümesi(Complex Intruction set - CIS) ve Azaltılmış komut kümesi(Reduced Instruction Set - RIS).

Farklı yapıdaki komut setlerinin mikroişlemcilerde kullanımı ile iki farklı yapıda mikroişlemci mimarisi ortaya çıkar: Karmaşık komut kümesi kullanan mikroişlemciler (Complex Intruction Set Computers – CISC) ve azaltılmış komut kümesi kullanan mikroişlemciler (Raduced Instruction Set Computers – RISC). 

Clock speed: Bir devrenin veya chipin saniyedeki hızının hertz (Hz) cinsinden değeridir. 
microprocessor: Mikroişlemciişlemci (bazen kısaltma olarak µP kullanılır) ana işlem biriminin (CPU) fonksiyonlarını tek bir yarı iletken tümdevrede (IC) birleştiren programlanabilir bir sayısal elektronik bileşendir. Mikroişlemci, ana işlem birimindeki kelime boyutunun (word size) 32 bit ten 4 bit e düşürülmesiyle doğmuştur. Böylece, ana işlem biriminin mantıksal devrelerinin transistörleri tek bir parçaya sığdırılabilmiştir. Bir veya daha çok mikroişlemci, tipik olarak bir bilgisayar sisteminde, gömülü sistemde ya da bir mobil cihazda ana işlem birimi olarak görev yapmaktadır.
Data Width: Veriyolu genişliğidir.

Lithography: Katman Teknolojisi

Instruction Set Extensions: Komut setleri

TDP (thermal design power): Yapılan işlemler sırasında açığa çıkan ısıyı birim zamanda dağıtma yayabilme gücüdür.

Intel® Hyper-Threading Technology: Eşzamanlı çoklu hesaplamaları (bir kerede birden fazla görevleri yaparken) x86 mikroişlemciler üzerinde gerçekleştirilen, işlemci kaynaklarını daha etkin kullanılarak her bir çekirdekte birden çok  parçacığının yürütülmesini sağlayan İntel'in tescilli teknolojisinin adıdır.
Bir performans özelliği olarak Intel Hyper Threading Teknolojisi, ayrıca işlemci verimliliğini arttırır ve iş parçacıklı yazılımların genel performansını iyileştirir.

Intel® Turbo Boost Technology: Overclock gibi teknikler kullanmadan ihtiyacınıza yönelik olarak işlemcinin hızının otomatik olarak artırılması teknolojisine verilen isimdir.

Virtualization Technology: "Virtualization" yani sanallaştırma esnek PC ile bilgisayarlara daha geniş işlevler ve bağımsız sistemler kazandırmak amaçlanıyor. Sanal makinalar kullandığınız işletim sisteminize bir program yükleyerek yarattığınız sanal bir donanım ortamıdır. 

Intel SpeedStep (= AMD PowerNow)=AMD PowerNow! (=Intel SpeedStep)SpeedStep, bazı Intel işlemcilerinde var olan, yazılım ile dinamik olarak işlemci saat frekansının değiştirilmesine izin veren bir dizi dinamik frekans ölçekleme tekniklerinin ticari adıdır. Bu sayede gerçekleştirilen işleme bağlı olarak işlemci, başarım ihtiyacını karşılarken aynı zamanda güç düketimini ve ısı üretimini azaltır
PowerNow! dizüstü bilgisayarlarda kullanılan AMD işlemcilerin hız denetim ve güç tüketimi azaltma teknolojisidir. Batarya gücünü korumak, işlemci sıcaklığını ve pervane gürültüsünü azaltmak için, düşük yük veya bilgisayarın kullanılmadığı anlarda, işlemci saat hızı ve çekirdek gerilimi otomatik olarak düşürülür. Sıcaklık ile üstel olarak değişen elektromigrasyonu azalttığı için işlemcinin yaşam süresi de artırılmış olur
Aslında iki teknolojide özünde aynı olmasına rağmen ,Intel’in ticari adı SpeedStep, AMD’nin ticari adı ise PowerNow! Teknolojisidir.

Base Speed:

Boost Speed:  BoostSpeed ile bilgisayarınızın açılış hızını arttırabilir, internet bağlantınızı optimize edebilir, programlarınızın dahaçabuk açılmasını sağlayabilirsiniz.

Socket: SoketTCP/IP'de, veri iletişimi için gereken iki bilgi olan IP adresi ve port numarasının yan yana yazılmasıyla oluşan iletişim kanalıdır.

MMX: MMX (MultiMedia Extensions) Intel'in yeni bir işlemci teknolojisidir
( 3DNow!+):  3 Boyutlu grafikler ile ilgili hesapların hızlandırılması için AMD işlemcilerde kullanılan komut setinin adıdır. Özellikle 3DNow! destekli oyunların sayısı hızla artmıştır. Ekran kartlarının da 3DNow! destekli sürücüleri olabilir.

SSE: (Streaming SIMD Extensions) Intel’in 1999 yılında Pentium III işlemcileri için çıkardığı Komut setidir.

SSE2: İlk Çıkan Pentium 4’lerle gelmiştir. (478 Pin olan seri )

SSE3: Prescott çekirdekli Pentium 4’lerde bulunmaktadır. (LGA 775 tabanı)

SSE4a: SSSE4 İlk olarak Core 2 (Çift Çekirdek) işlemcilere eklendi.

SSE4.1 ile ; Özellikle HD Video Codeclerine büyük avantajlar sağlamaktadır.
İşlemci, komut setini desteklemeyen diğer işlemcilere göre daha yüksek performans ile HD videoları yüksek performansta oynatabilmektedir.

İntel firmasının en son geliştirdiği işlemci komut seti; SSE 4.2’dir. (İntel Core İ3,i5,i7 serisi bu komutları destekler.)

( Geçmişte, AMD firması işlemci komutları için intel ile beraber çalışmış, komutları intelden almıştır. (SSE II, SSE III) ancak SSE 4 altapısını kendine göre yeniden uyarlayıp adına SSE4a demişlerdir.Ayrıca Komut setinin içindeki komutlarda farklılıklar görülmektedir. )
Enhanced 3DNow!: Komut setlerinden biri

SIMD (Single Instruction Multiple Data): Paralel bilgisayar çeşididir. Birim zamanda sadece tek bir işlem yapılır. Birden çok data akışı kullanılır.Senkronizedir.
APU: APU, İngilizce olarak Auxiliary Power Unit sözcüklerinin başharflerinden oluşmaktadır. Türkçe anlamı Yardımcı Güç Ünitesi veyaYedek Kuvvet Tertibatı olarak çevrilebilir.
AMD  Cool'n'Quiet: Cool'n'Quiet, 64 bitlik AMD Athlon işlemci ailesi ile tanıtılan hız denetim ve güç tüketimi azaltma teknolojisidir. İşlemcinin iş yapmadığı anlarda saat hızı ve gerilimini azaltarak çalışır. Bu teknolojinin amacı, toplam güç tüketimini ve ısı üretimini azaltarak daha yavaş (ve sessiz) pervane dönüşü sağlamaktır. Daha serin ve sessiz çalışma amaçlarından dolayı Cool'n'Quiet adı verilmiştir. Düşük güç tüketimi ile dizüstü bilgisayar batarya ömrünü uzatmak için geliştirilen, Intel'in SpeedStep ve AMD'nin PowerNow! Teknolojilerine benzerdir.

Bileşenleri


1. ALU(Aritmetik ve Mantıksal İşlem Birimi): Toplama çıkarma, çarpma, bölme, mantıksal ve, veya, değil komutları ve kaydırma komutları.

2. Komut Çözücü(Instruction Decoder): İşlemcinin yapması gereken kodların icrası için gerekli işlemleri başlatır ve komutun çalıştırılması için gerekli işlemleri belirler.

3. Kaydediciler(Registery): İşlemci içerisinde sayıları depolamak için kullanılan hafıza çeşididir. İşlemci veri uzunluğu kadar genişliğe(32, 64 bit) sahiptirler. Literatürde test, EBX, EAX, BX, ES, IP gibi isimler alan kaydedici hafıza gözleri vardır.

4. Bayraklar(Flags): İşlemlerin sonucuna göre 1 ya da 0 değerlerini alan 1 bit genişliğe sahip hafıza gözleridir. Sıfır, işaret, elde, eşlik, taşma gibi çeşitleri vardır. Örneğin bir çıkarma işleminde sonuç sıfır çıkarsa sıfır bayrağı 1 değerini alır.
5. Veriyolları(Buses): İşlemcinin diğer donanım birimleri ile bağlantısını sağlayan iletken elektriksel yollardır. Üç adet veriyolu bulunur. Bunlar veri(data), adres(address) ve kontrol(control) veriyollarıdır.
İşlemcinin Temel Bileşenleri2:
İşlemciler üretilirken kendilerine yüklenen komutları istenildiğinde yapabilme kabiliyetine sahiptirler. Bu komutlar genel işlemlerin icrası için üç gruba ayrılırlar. Bir bilgisayar kendisinde tanımlı olmayan komutları icra edemez.
– Matematiksel ve Mantıksal İşlem komutları. Toplama çıkarma, çarpma, bölme, mantıksal ve, veya, değil komutları ve kaydırma komutları.
– Verilerin hafıza veya kaydediciler arasında transfer edilmesini sağlayan komutlar. Hafıza ve kaydediciler kendi aralarında veya karşılıklı veri transferi.
– Karar verme ve istenen komut satırına dallanma komutları. Sayıların karşılaştırılarak, pozitif, sıfır, eşitlik, negatif… durumlarının oluşumuna göre istenen komuta dallanabilme.( Branch Predictor )
İşlemciler komutları yürütürken öncelikle işletilen komut sırasını üzerinde tutan program sayıcının(PC=program counter) gösterdiği adresteki komut RAM den alınır(Fetch). Alınan komut, komut çözücü tarafından, nasıl yürütüleceği ve ne anlama geldiği belirlenir(Decode). Sonunda ise çözülen komut doğrultusunda ALU ya verilen direktifler yardımıyla istenen işlemler yaptırılır(Execute). Elde edilen sonuçlar istenen hafıza gözlerine yazılır(Write Back). Bu işlemler bir sonraki komut için benzer şekilde devam ederek işletilmesi gereken komutlar bitene kadar sürer.
Yukarıda bahsedildiği üzere komutların icra edilmesi 4 aşamada gerçekleşmektedir. Fetch(F), Decode(D), Execute(E) ve WriteBack(WB) aşamalarıdır. Eğer bir komutun icrası önceki komutun write back aşamasından sonra başlarsa burada zaman kayıpları oluşur. Çünkü işlemcinin örneğin fetch sırasında ALU çalışmaz boşta kalmış olur. Zaman kayıplarını önlemek için pipeline(kesintisiz iş akışı) denilen bir yapı kullanılır. Yani aynı anda işlemcinin boşta kalan tüm birimleri kullanılmış olur. Bu kayıp aşağıda gösterilmiştir. 12 saat frekansında sadece üç komut icra edilirken pipeline yapıda 4 komutun icrası 7 saat frekansında halledilir.
Decode :Kod Çözücü

FPU (Floating Point Unit): Ondalıklı sayı işlemlerinde kullanılır.

Cache: Ön Bellek

L1 Code  L1 Data  L2  L3:
L* önbellekleri genellikle işlemcinin içinde bulunur, mimariye göre değişir.
  • Önbellek RAM’den daha hızlıdır, işlemciye daha yakındır, ancak pahalıdır. Bu yüzden düşük boyutludur.
  • Önbellekler RAM’dekinden farklı bilgi tutmaz, RAM’deki bilginin bir alt kümesini tutar. L3 RAM’in, L2 L3’ün, L1 L2’nin bir altkümesidir.
  • L1, ALU’ya çok yakın bir yerde bulunur ve çok hızlıdır.
BUS Interface: Veri Arayüzü



  32 bit ve 64 bit : 32 bit ve 64 bit terimleri, bir bilgisayarın işlemcisinin (CPU olarak da bilinir) bilgileri işleme şekliyle ilgilidir. Windows programının 64 bit sürümü büyük miktarda rasgele erişim belleğini (RAM) tanır, 32 bit sistemden daha verimlidir.

Program Counter (PC): Program Sayacı (İngilizce: Program Counter ya da kısaca PC) işlemcilerin içinde bir sonraki okunacak komutun bellek adresini tutan bir yazmaçtır. Tasarımın durumuna göre işlemcinin o saat vuruşunda işlediği buyruğun ya da bir sonraki işleyeceği buyruğun bellek adresini tutabilir.
Status Register (SC): PS ya da Status adıyla anılan bu register bayrak işaretlerini tutan registerdir. Diğer registerlerden farklı olarak bu register, blok olarak değil tek tek bit olarak ele alınır. Bu registerin bitlerine bakılarak işlemin ve işlemcinin durumu hakkında bilgi elde etmek mümkündü

Assembly : Çevirme dili ya da assembly dili (İng. assembly language), bilgisayar programlarının yazılmasında kullanılan alt seviyeli bir dildir.

Üretim

Silicon Ingot: Silikon külçeler
Wafer: Yonga plakaları
Photoresist 
Die
PGA(Pin Grid Array):Alt tarafında çeşitli sayıda pin bulunduran işlemci paketlemesine PGA (pin grid array) adı verilir. Paketteki ayak sayısına göre paketler isimlendirilir.

LGA (Land Grid Array):Farklı bir paketleme olan LGA paketinde işlemci ayaklarının yerini elektrik iletimini sağlayan iletim noktaları almıştır. Pin yerine iletim noktalarının kullanımı elektrik sinyallerinin iletim yolunu kısaltmış, böylelikle sinyal iletim hızı artmıştır. 
Moore Yasası: Moore Yasası, Intel şirketinin kurucularından Gordon Moore'un 19 Nisan 1965 yılında Electronics Magazinedergisinde yayınlanan makalesi ile teknoloji tarihine kendi adıyla geçen yasa.
Her 18 ayda bir tümleşik devre üzerine yerleştirilebilecek bileşen sayısının iki katına çıkacacağını, bunun bilgisayarların işlem kapasitelerinde büyük artışlar yaratacağını, üretim maliyetlerinin ise aynı kalacağını, hatta düşme eğilimi göstereceğini öngören deneysel (ampirik) gözlem.
thread : thread’ler bir programın paralel ve birbirinden bağımsız işlemler yapmasını sağlar
Hyperthreading : Intel® Hyper-Threading Teknolojisi (Intel® HT Teknolojisi)1, işlemci kaynaklarını daha etkin kullanarak her bir çekirdekte birden çok iş parçacığının yürütülmesini sağlar. Ayrıca bir performans özelliği olarak işlemci verimliliğini arttırır ve iş parçacıklı yazılımların genel performansını iyileştirir.
MIPS (Million Instructions Per Second): MIPSMicroprocessor without Interlocked Pipeline Stages, MIPS teknolojileri adlı firma tarafından 1985 yılında geliştirilmiş indirgenmiş komut kümesi türü bir mikroişlemci mimarisidir.
MFLOPS (Million Floating Point Operations Per Second): Saniyedeki kayan noktalı sayı ile yapılan (floating-point number) işlem sayısıdır. Mikroişlemcilerin hız performansını göstermek için kullanılan bir ölçüdür

FSB (Front Side BUS): veriyolu :FSB,(Front Side Busişlemci ile anakart üzerindeki kuzey köprüsünün iletişimini sağlayan hayati bir veriyoludur.   
   
HTT (HyperTransport Technology):HTTP (İngilizce Hyper-Text Transfer ProtocolTürkçe Hiper-Metin Transfer Protokolü) bir kaynaktan dağıtılan ve ortak kullanıma açık olanhiperortam bilgi sistemleri için uygulama seviyesinde bir iletişim kuralıdır.

QPI (Intel QuickPath Interconnect):  QPI da HT gibi bütün bileşenlere direk olarak seri bağlantı sağlayabilen band genişliği olarak FSB 1600 ün 2 katı kadar (32 GB/s) band genişliği sağlayabilen  seri veri yoludur.
DMI (Direct Media Interface)


ANAKARTLAR

Anakart (İngilizcemainboardmotherboardbaseboardsystem board veya planar board), modern bir bilgisayar gibi karmaşık birelektronik sistemin birincil ve en merkezî baskılı devre kartıdırApple bilgisayarlardaki muadiline logic board (lojik kart) denir ve bazenmobo olarak kısaltılır.[1] Fiziksel yapı olarak anakartlar özel alaşımlı bir blok üzerine yerleştirilmiş ve üzerinde RAM yuvaları genişleme kartı slotları devreler ve yongalar bulunan kare şeklinde bir plakadır. Bu plaka çalışma sistemimizi organize eder. Bu organizasyon anakart üzerinde ki yonga setleri sayesinde olur.

İçindekiler

Anakart veri yolları[değiştir | kaynağı değiştir]



Kişisel bilgisayarlarda 486-PIII seri arasında veri yollarında çok büyük değişmeler olmuştur. 486’larda veri yolu olarak ISA VESA kullanılmıştır. Bu veri yolu artık kullanılmamaktadır. 486’ların son nesilleri Intel Pentium PCI veri yolu üzerinde çalıştılar. PCI veri yolu ISA-VESA veri yolundan daha hızlıdır. Sistemin hızlı olması sayesinde grafik arabirimleri kontrol kartları ve genişletme karlarından çok daha performans sağlanmasına yol açmıştır. Bununla yetinmeyen insan oğlu artık hızına hız katarak AGP veri slotunu kullanmakta ve veri transverine hız katmıştır. PII serisinde yaklaşıkbir tane ISA ortalama beş tane PCI ve birtane AGP slotu kullanılmıştır.[kaynak belirtilmeli]

Günümüzde üretilen anakartların çoğu, 2005 yılı itibariyle kişisel bilgisayar pazarının %96'sından fazlasını elinde tutan IBM uyumlu diye tanımlanan bilgisayarlar içindir.[kaynak belirtilmeli]

Bir anakart, bir backplane gibi, sistem bileşenleri arasındaki haberleşmeyi sağlar, ancak bir backplane'den farklı olarak merkezi işlem birimi ve gerçek zamanlı saat ve bazı çevresel arabirimler gibi diğer alt sistemleri de içerir.
Tipik bir masaüstü bilgisayar, anakartın bir arada tuttuğu mikroişlemcibellek ve diğer gerekli bileşenlerden oluşur. Sabit diskekran ve ses kartları ve diğer çevresel aygıtlar ise anakarta bağdaştırıcı ve kablolarla takılır, ancak modern bilgisayarlarda bu "çevresel"lerin anakarta tümleşik olması giderek yaygınlaşmaktadır.

Tarihi[değiştir | kaynağı değiştir]



1980'lerin sonunda ve 1990'larda, artan sayıdaki periferik(çevre birimi) fonksiyonları anakarta taşımak ekonomik olmaya başladı.1980'lerin sonlarında, anakartlar; klavye, fare, disket sürücü, seri port ve paralel portlar gibi cevre birimlerini destekleyen super I/O chiplerini içermeye başladı.1990'ların sonlarından itibaren, birçok kişisel bilgisayar anakartı hiçbir geliştirme kartına ihtiyaç duymadan bir dizi ses, video, depolama ve ağ fonksiyonlarını destekledi.Sadece ekran kartı, üst düzey 3D oyun ve bilgisayar grafikleri için ayrı bir bileşen olarak kalmaya devam etti.

Bileşenler ve özellikler[değiştir | kaynağı değiştir]



Tipik bir masaüstü bilgisayarın anakartı büyükçe bir baskılı devre kartından ibarettir. Elektronik bileşen ve bağlantıları üzerinde barındırmasının yanında, rahatlıkla gözle görülebilen ve diğer bilgisayar donanımlarının takılabileceği soket, slot ve başlıklar gibi yapıları da içerir.

Anakartların çoğu asgarî şu bileşenleri içerir: [kaynak belirtilmeli]

  • Bir veya daha fazla mikroişlemcinin (CPU) takılabileceği soket (veya slotlar)
  • Sistemin belleklerinin takılabileceği slotlar (genellikle DRAM yongaları içeren DIMM modülleri formunda)
  • CPU'nun sistem yolu (FSB) ile bellek ve çevresel veriyolları arasındaki iletişimi yöneten yonga seti
  • Sistemin firmware veya BIOS'unu içeren kalıcı bellek yongaları (modern anakartlarda genellikle Flash ROM'dur)
  • Çeşitli bileşenleri eş frekanslı hale getirmek için saat sinyali üreten saat üreteci
  • Yonga setinin desteklediği veriyolları sayesinde sistemle iletişim kuran genişleme kartlarının takılabileceği slotlar
  • Güç kaynağından aldıkları elektik enerjisini CPU, yonga seti, ana bellek ve genişleme kartlarına dağıtan güç konnektör ve devreleri
Bunlara ek olarak, neredeyse tüm anakartlar, klavye ve farenin takılabileceği PS/2 konnektörleri gibi yaygın giriş aygıtlarını destekleyen mantık ve konnektör içerirler. Apple II veIBM PC gibi ilk kişisel bilgisayarların anakartları yalnızca bu minimal çevresel desteğine sahipti. Bazen de anakarta, video arayüz donanımı da entegre ediliyordu; örneğin Apple II'de ve nadiren de IBM PC Jr gibi IBM uyumlu bilgisayarlarda disk denetleyicileri ve seri portlar gibi ek çevreseller genişleme kartları olarak bulunuyordu.
Günümüz bilgisayarlarının çoğu, yüksek hızlı işlemci ve diğer bileşenlerin soğutulması için gerekli soğutucu ve ısı emicilerin monte edilebilmesi için gerekli olabilecek vida yuvalarına sahiptir.

CPU Soketleri[değiştir | kaynağı değiştir]



CPU soketi (veya slotu), baskılı devre kartı üzerinde, CPU'ya ev sahipliği yapmak için tasarlanmış bir parçadır. Bu soket çok fazla sayıda pin içeren özel bir entegre devre soketidir. CPU soketi; CPU'yu üzerinde barındırmak, soğuk tutmak, yedeklemeyi kolaylaştırmak(aynı zamanda fiyatı düşürmesi) ve en önemlisi anakart ve CPU arasında elektrik iletişimini sağlamak gibi önemli görevleri yürütür. CPU soketleri tüm masaüstü ve server bilgisayarlarda bulunabilirler. (Laptoplar yüzey yerleşimli CPU barındırlar.) Anakart soket ve chipset tipleri CPU seri(Intel soket 1156 veya AMD soket 939) ve hızını desteklemelilerdir.

Şekil Faktörü[değiştir | kaynağı değiştir]



Anakartlar, bilgisayar üreticilerinin özel istekleri doğrultusunda “bilgisayar biçim faktörleri” denilen çeşitli büyüklük ve şekillerde üretilirler. Ancak IBM uyumlu anakartlar farklı boyutlardadırlar. 2007 itibariyle pek çok masaüstü bilgisayar anakartı standart üretilmeye başlandı. Mac ve Sun bilgisayarlar standart devre elemanları ile yapılmadığı için anakartları farklıdır. Günümüz masaüstü bilgisayarlarda kullanılan anakart ATX’tir. Daha küçük boyutlu anakartlar büyük kasaya uysa da anakart ve güç kaynağı tamamen eşleşmelidir.Örneğin, ATX kasa genellikle mikroATX anakart ile uyum sağlar. Laptop bilgisayarlarda genellikle entegre,minyatür özelleştirilmiş anakartlar kullanılır.Laptopları geliştirmesinin zor ve tamirinin pahalı olmasının nedeni budur.Laptop bilgisayarların en olmadık durumlarda ki arızalarını fazla entegre bileşen içermesinden dolayı masaüstü bilgisayardan daha pahalı olarak anakart girişlerini değiştirme gerektirmetedir.

RAM




Rastgele erişimli bellek(İngilizce: Random Access Memory, RAMmikroişlemcili sistemlerde kullanılan bir tür veri deposudur. Buna karşın diğer hafıza aygıtları (manyetik kasetler, diskler) saklama ortamındaki verilere önceden belirlenen bir sırada ulaşabilmektedir, çünkü mekanik tasarımları ancak buna izin vermektedir.

256 MB'lık DDR400 RAM
Bir RAM yongasında herhangi farklı iki veriye ulaşmak için aşağı yukarı aynı süre harcanmaktadır. Buna karşılık disk ve benzerleri okunan verinin başı bulunan noktaya yakınsa az zaman, uzaksa çok zaman harcamakta ve baş konumu sürekli yer değiştirmektedir.
RAM, genellikle bilgisayardaki ana hafıza ya da birincil depo; yükleme, gösterme, uygulamaları yönlendirme ve veri için çalışma alanı olarak düşünülür. Bu tip RAM genelde tümleşik devre biçimindedir. Yaygın olarak hafıza çubuğu veya RAM çubuğu isimleriyle anılır çünkü devre kartı üzerine, küçük devreler halinde, plastik paketleme yardımıyla birkaç sakız paketi boyutundadır. Çoğu kişisel bilgisayarda RAM eklemek veya değiştirmek için yuva bulunur.
Çoğu RAM hem yazılıp hem okunabilir. Bu yüzden RAM sık sık "okunan-yazılan hafıza" ismiyle yer değiştirmiştir. Bu bağlamda RAM, ROM'un tersi, daha doğrusu sıralı ulaşılabilir hafızanın tersi olarak kabul edilir. RAM bellekler genelde (2²) byte şeklinde paketlenmiş olarak piyasada bulunur.

İçindekiler

RAM çeşitleri[değiştir | kaynağı değiştir]



Yazılabilir RAM'in modern çeşitleri, bilgileri genellikle ya disket içinde (SRAM [statik RAM] gibi) ya da bir kondansatör içinde (DRAM [dinamik RAM], EPROM, EEPROM, usb gibi)depo eder. Bazı çeşitleri, rastgele hataları ortaya çıkarmak ve doğrulamak için eşlik biti veya hata düzeltme kodları kullanır. RAM'in salt okunur tipi olan ROM, RAM yerine kalıcı-devre dışı seçilmiş transistör sağlamak için metal kalıp kullanır. SIMM ve DIMM bellek modülleri özel husustur. Disk ve manyetik bantlar gibi bilgisayar depolama diğer formları, kalıcı depolama olarak kullanılmıştır. Birçok yeni ürünün yerine verileri korumak için flaş bellek itimat değilken PDA ya da küçük müzik çalarlar gibi kullanmak içinde. çok sağlam bilgisayarlar ve netbook gibi bazı kişisel bilgisayarlar, aynı zamanda flash sürücüler ile manyetik disklerin yerini almıştır. flash bellek ile sadece NOR tipi ve doğrudan kod çalıştırılmasına, gerçek rastgele erişim yeteneğine sahip ve bu nedenle sık sık ROM yerine kullanılır; daha düşük maliyetle NAND tipi yaygın hafıza kartları ve solid-state sürücüler toplu depolama için kullanılır.

Veri Sınıflandırma Sistemi[değiştir | kaynağı değiştir]



Günümüzde kullandığımız pek çok bireysel bilgisayarda kolayca yükseltilebilir olan RAM'ler kulanılır. Bunlara DRAM modülleri veya hafıza modülleri denilebilir. Bu modüllerin boyutu birkaç adet sakıza eşdeğerdir. Zarar gördüklerinde veya kapasiteleri yetersiz geldiğinde kolayca yenileriyle değiştirilebilir. Ayrıca RAM'in az miktardaki kısmı (genellikle SRAM) işlemci, sabit diskler, disk sürücüleri gibi birçok sistem bileşeniyle tümleşik olarak kullanılır.

Geçici sanal bellek oluşturma[değiştir | kaynağı değiştir]



Yoğun uygulama periyotları devam ederken RAM'in yetersiz kaldığı durumlarda birçok CPU yapısı ve işletim sistemleri bir tür sanal bellek yaratma işlemi yürütür.Bu işlemde sabit disk üzerindeki geçici bir alan kullanılır. Temelde sabit disk RAM'den oldukça yavaş olduğundan bu mekanizmanın aşırı kullanımı sistem performansını yavaşlattığından tercih edilmemektedir.

Genel özellikler[değiştir | kaynağı değiştir]



RAM, "Random Access Memory" (Rasgele Erişimli Bellek) kelimelerinin baş harflerinden oluşan bir kısaltmadır. RAM bilgilerin geçici olarak depolandığı bir hafıza türüdür. Bilgisayarlar genellikle o an üzerinde çalıştıkları programlar ve işlemlerle ilgili bilgileri RAM denen bu hafıza parçasında tutarlar. RAM ve sabit sürücü temel olarak aynı bilgileri saklarlar, ancak işlemcinin RAM'deki bilgilere erişme ve onları işleme hızı, sabit sürücüdeki bilgilere erişme ve onları işleme hızından çok daha büyüktür.

Bilgisayarlar işlem yaparken program kodları ve veri tutmak için RAM kullanırlar. RAM'in karakterini tanımlayan özelliği bütün hafıza noktaları neredeyse aynı hızda erişilebilir olmasıdır. Diğer teknolojilerin çoğu belirli bir bit veya byte okuduklarından gecikmelere sebebiyet verir.

Birçok RAM türü uçucudur. Bunun anlamı disk ve kaset gibi hafıza depolama aygıtlarından farklı olarak bilgisayar kapatıldığında içerdiği veriyi kaybetmesidir.
Yeni nesil RAM'ler, bir bitlik veriyi dinamik RAM'lerdeki gibi kapasitörde akım olarak ya da statik RAM'lerdeki gibi bir flip-flop'ta durum olarak saklar. Yazılımlar RAM'leri ayırarak bir kısmının daha hızlı sabit disk gibi çalışmasını sağlayabilir. Buna ‘RAM Disk’ denir. Kullanılan hafıza kaydedilmemiş ise, RAM disk bilgisayar kapandığında veriyi kaybeder. Ama kaydedilmemiş hafıza ayrı bir güç kaynağına sahip ise -pil gibi- veriyi kaybetmez.

Tarihçe[değiştir | kaynağı değiştir]



İlk zamanlar yaygın yazılabilir RAM, 1949-1952 yılları arasında geliştirildi. Manyetik çekirdek bellek olarak birçok bilgisayarda kullanıldı.Daha sonra 1960'ların sonu ve 1970'lerin başında statik ve dinamik entegre devreler geliştirildi. İlk ana hafıza sistemleri, bugünkü RAM gibi, vakum tüplerinden oluşturulmuştur, ama sıklıkla başarısız olmuşlardır. Çekirdek hafıza, küçük ferrit elektromanyetik çekirdeklere tellerle bağlanan, eşit ulaşım zamanlamasına pek sahip değildi. Çekirdek terimi bazı programcılar tarafından RAM'lerin bilgisayarın ana hafızası anlamında kullanılmaktadır. Tüp ve çekirdek hafızanın temel konsepti günümüz RAM'lerindeki tümleşik devrelerde kullanılır.

Alternatif birincil depolama mekanizmaları genellikle tek biçimli olmayan hafıza erişim gecikmelerini içerir. Gecikme satır hafızası bitleri tutmak için cıva dolu tüplerde ses dalga dürtü serisi kullanılmıştır. Tambur hafıza günümüz sabit diskleri gibi sürekli yuvarlak manyetik bantlarda veriyi saklamıştır.

DRAM[değiştir | kaynağı değiştir]


Ana madde: DRAM

Ekonomik nedenlerden dolayı, kişisel bilgisayarlarda, iş istasyonlarında, kontrol edilmeyen oyun konsollarında (PlaystationXbox gibi) geniş hafızalar dinamik RAM'lerden oluşur. Bilgisayarın diğer kısımları zula hafıza (önbellek) ve diğer disklerdeki veri tamponları statik RAM kullanır.

Dinamik rastgele erişimli hafıza (DRAM) tümleşik devrelerin plastik ambalaja metal iğnecikler ile bağlanıp, sinyaller ile kontrol edilecek biçimde üretilir. Dinamik denmesinin nedeni enerjiyi saklamak için saniyede yüz defaya yakın içinde bulunan kondansatörlerin yüklenmesi gerekir. Günümüzde bu DRAM'ler kolay kullanım için rahat takılacak modüllerden oluşur.

SRAM[değiştir | kaynağı değiştir]



Her hücre için altı adete varan transistör kullanılır. Bu tip RAM'lerde bilgiler yüklendikten sonra sabit kalır. Sürekli enerji tazelemesi gerekmemektedir.  SRAM (statik RAM), DRAM'den daha hızlı ve daha güvenilir olan ama onun kadar yaygın değildir. SRAM'lerin üretim maliyetlerinin DRAM'lerinkine oranla çok daha yüksektir.
SDRAM Tipleri
TipiVeri Genişliği (Byte)Hızı (MHz)Kapasite (MB/s)
(Veri Genişliği x Hız)
PC66866532
PC1008100800
PC13381331064


Hafıza Duvarı[değiştir | kaynağı değiştir]



Hafıza duvarı teriminden, ilk olarak "Hafıza Duvarına Çarpmak: Belli Olanın Anlamı"nda bahsedilmiştir. Bu CPU ve hafıza hızı arasının açılmasına dikkat çekmek için söylenmiştir.1986'dan 2000'e, CPU hızı yıllık %55'lik bir hızla gelişirken hafıza hızı %10'luk bir gelişme göstermiştir. Bu yüzden hafıza gecikmesinin bilgisayar performansı açısından çok büyük bir darboğaz yaratması beklenmiştir.

Şu sıralar, CPU hızının gelişmesi fiziksel bariyerler dolayısıyla önemli bir şekilde yavaşlamıştır. Intel firması bunu "Platform 2015" belgesinde şöyle açıklamaktadır: "İlk olarakyonga geometrilerinin küçülmesi, ve saat hızlarının artışı, transistördeki kaçak akımın artması, güç tüketiminin çoğalmasına ve ısınmaya yol açmaktadır. Intel'in yeni TRİ-GATE'i bu problemi çözebilir. Hafıza gecikmelerinden dolayı yüksek saat hızının avantajları yararlığını kaybetmektedir.Çünkü hafıza gelişimi, saat frekansı gelişiminden geride kalmıştır. Bazı belli başlı uygulamalar için, geleneksel seri mimari işlemcilerin hızlanmasıyla verimliliğini yitirmektedir. Buradaki kazançtan kısılması, frekansın kazancının artmasına neden olabilir. Ek olarak sinyal iletimindeki direnç-kapasitör (RC) gecikmeleri işlemciler küçüldükçe, büyümektedir. Bu da yeni darboğazlar yaratmaktadır."

Sinyal üretimindeki RC gecikmeleri "saat hızı ve IPC: Geleneksel Mimari İçin Yolun Sonu" adlı kitapta belirtilmiştir. Burada anlatılan 2000-2014 arasında yıllık CPU gelişiminin maksimum %12.5 olacağıdır. Intel'in yeni işlemcilerinde görüldüğü gibi bu yavaşlama belirginleşmiştir. Fakat yine de Core2, Pentium 4'ten sonra epey kayda değer bir gelişme olarak görülmektedir.

Güvenlik kaygıları[değiştir | kaynağı değiştir]



Basit modellerin aksine (ve belki ortak inanç) modern SDRAM modülleri içeriğini bilgisayar kapatılmadan hemen kaybetmez.Bu süreç oda sıcaklığında birkaç saniye sürer ama düşük sıcaklıklarda dakika kadar uzatılabilir.Bu nedenle normal çalışma belleğinde saklanan tüm verileri kurtarmak mümkündür (SDRAM modülleri gibi). Bu bazen bir soğuk çizme saldırısı ya da buz adam saldırısı olarak adlandırılır.

Son gelişmeler[değiştir | kaynağı değiştir]



Kapatıldığında ise uçucu olmayan yani verileri koruyabilecek birkaç RAM türü geliştirilmektedir. Bu gelişmelerde kullanılan teknolojiler ise karbon nanotüpler ve manyetik tünel etkisi kullanan yaklaşımlar içerir. 2006 dan bu yana, kapasiteleri 64 GB olan ve performansları alışılagelmiş disklerin çok üstünde olan Katı Hal Sürücüler (Solid-state Drives) (flash bellek tabanlı) mevcut duruma gelmiştir.
ROM
Sadece okunabilir bellek (İngilizceRead-only Memory, ROM). ROM, bilgisayarlarda ve diğer elektronik aletlerde kullanılan bir depolama birimidir. RAM gibi yazılıp silinebilen bir depolama birimi değildir. ROM içeriği sadece üretim anında yazılır. Kullanıcının kendi isteği doğrultusunda programlanamaz.
Yazılımı: Elektrikle değiştirilebilir ROM bu tür için, yazma hızı her zaman çok hızlı okuma ise daha yavaştır. ve olağanüstü yüksek voltaj, sinyalleri etkinleştirmek yazmak uygulamak için jumper fişlerinin hareketi ve / komut kodları kilidini özel kilit gerekebilir. Modern NAND Flash (ihtiyaç) bellek hücrelerinin büyük bloklar aynı anda yazılı izin vererek, 15 MB / s gibi yüksek hızlarda (veya 70 ns / bit) ile, herhangi bir yeniden yazılabilir ROM teknolojisi yazma hızı en yükseğe ulaştırır.
Okunma hızı: RAM ve ROM hızlarının kıyası zaman içinde çeşitlilik göstermesine rağmen,2007 itibariyle büyük RAM çipleri birçok ROM'dan daha hızlı okunmaktadır.Bu nedenle (ve standart erişime izin vermek için) ROM içeriği bazen RAM'e kopyalanır ya da ilk kullanımdan önce geçici olarak saklanır ve daha sonra RAM tarafından okunur.
Dayanıklılık ve Veri Saklama: Yeniden yazılabilir ROM ancak belli bir yazma sayısına kadar dayanıklıdır çünkü elektronların serbest transistör geçişi üzerindeki elektrik izolasyon katmanının içinden geçmesiyle yazma işi gerçekleşir.Her geçiş izolasyon katmanında belli bir hasara neden olur.İzolasyon katmanında kalıcı bir hasar olmadan önce ROM döngüsünü tamamlar.İlk çıkan EAROMlarda bu sınır 1.000(bin) yazma işlemiyle sınırlıyken modern Flash EEPROMlarda dayanıklılık 1.000.000(bir milyon)'a kadar ulaşmıştır.Yine de bu sınırsız sayıda yazma işlemi anlamına gelmemektedir.Bu dayanıklılık sınırı ve bit başına düşen yüksek değer gösteriyor ki yakın gelecekte flash tabanlı belleklerin manyetik disk sürücüleri tamamen yerinden etmesi pek mümkün değildir.
Tam olarak okunabilen ROM'un üzerindeki zaman aralığı yazma döngüsüyle sınırlı değildir. EPROM, EAROM, EEPROM, ve Flash'ın veri saklaması, hafıza hücre transistörlerinden sızan dalgalı geçişler tarafından sınırlandırılabilir. Bu sızıntı yüksek sıcaklık ya da radyasyon tarafından hızlandırılabilir. Gizlenmiş ROMlar ve fuse/antifuse PROMlar bundan etkilenmezler, onların veri saklaması fiziksel etkilerden ziyade dahili devrenin elektriksel kalıcılığına bağlıdır.
Tarihçesi: En basit yapılı transistörlü ROM, transistörün kendisi kadar eski bir tarihe sahiptir. Bileşimli mantıksal kapılar, m-bit veri çıktısının isteğe bağlı değerleri üzerine n-bit adres girdisi planı oluşturmak için elle birleştirilebilir. ROM, entegre devrelerin icadıyla Mask ROM'a haline gelmiştir.

FLOOPY

Disket, (Floppy diskbilgisayardaki bilgiyi taşımak için kullanılan, üzerine demir oksit kaplanmış bir plastik diskin yine plastik bir kap içerisine yerleştirilmesiyle oluşturulmuş manyetik veri saklama ortamı.
Plastik diskin esnek olması nedeniyle İngilizcede floppy adı verilir. Türkçede flopi disk ya da disket olarak okunur. Genellikle küçük boyutlardaki program ya da verilerin saklanması ve bir bilgisayardan diğerine aktarılması için bilgisayarların okuyucu gözüne yerleştirilerek kullanılan plak biçiminde manyetik özellikli bir araçtır. Disketlerden, bilgisayar kasası üzerinde bulunan disket sürücü ile bilgi alışverişi yapılır. Bilgiler silinerek disket içindeki manyetik hafıza alanı tekrar tekrar kullanılabilir. Disketlerin üzerinde, kullanıcılara disketin içindeki veri hakkında bilgi veren kâğıt etiketler de yapıştırılabilir. USB Driverlar çıktıktan sonra artık Disketlerin bilgisayarlarda bir önemi kalmamıştır.

İçindekiler

Tarihçe[değiştir | kaynağı değiştir]



İlk disket, 1960'ların sonunda icat edildi. İlk zamanlar bir ismi yoktu. İlk disketin çapı 8 inç (200 mm)'ydi. 1960'ların sonlarında icat edilsede disket ancak 1971 yılında ticari olarak kullanılabilir hale geldi. İlk ticari disketi IBM firması geliştirdi. Daha sonraları Memorex, Shugart Associates ve Burroughs Corporation gibi şirketler disket üreticisi halini aldı. Disket terimi 1970 yılında konuşulmaya başlandı. 1980'lerde disketlere bir takım yenilikler getirildi. Bir disket en fazla 5 inç inceliğine gelmişti. O zamana kadar orijinal disketler 8 inç boyutundalardı ve çok büyüklerdi. 1990'lı yıllara gelindiğinde ise artık disketler 2 inç küçülüp 3 inç olmuşlardı. Ve disketler ilk o zamanlar plastik malzemelerden üretilmeye başlandı.

Disket türleri[değiştir | kaynağı değiştir]




SONY marka 1,44 MB veri depolama kapasitesine sahip 3,5 inçlik HD disket.

Disketler, farklı ebat ve hacimlere sahiptirler. Bir disketin fiziksel büyüklüğü bir kenarının inç olarak uzunluğuyla anılır. Günümüz piyasasında kullanımı en yaygın olan disket türü 3,5 inçlik (3.5") diskettir. Geçmişte 5,25 inçlik ve 8 inçlik olanları da kullanılmıştır.

Disketler veri saklama kapasitesine göre de sınıflara ayrılır. Disketin kapasitesi sağ üst köşesinde yazan DD ve HD harflerinden anlaşılır. DD (Double Density) disketler 720 KB, HD (Hight Density) disketler 1,44 MB'lık veri saklama kapasitesine sahiptir.
Kişisel bilgisayarlarda kullanılmakta olan disket türleri aşağıdaki tabloda verilmiştir.
EbatBilgi Kayıt TipiKapasitesi
5,25 inçTek yönlü180 KB
5,25 inçÇift yönlü360 KB
5,25 inçYüksek yoğunluklu1,38 MB (HD)
3,5 inçTek yönlü720 KB (DD)
3,5 inçÇift yönlü1,44 MB (HD)
Bunların haricinde Amiga Bilgisayarları DD Disketlere 880 KB, HD Disketlere de 1.76 MB veri yazılmaktadır.

Disketin yapısı[değiştir | kaynağı değiştir]




3,5 inçlik disketin fiziksel yapısı

Disketlerin sağ ve sol alt köşelerinde kare biçiminde iki delik bulunmaktadır. Disketlerin üzerindeki bu deliklerden biri protect (koruma) penceresidir. Disketlerin sağ tarafındaki delik (kayıt koruma penceresi) üzerinde bir kapak bulunmaktadır. Bu koruma kapağı açıksa diskete bilgi kaydedilebilir, disketten bilgi silinebilir, diskete virüs bulaşabilir. Koruma kapağı kapalı ise disket salt okunurdur. Disketteki bilgiler değiştirilemez, silinemez, diskete virüs bulaşmaz. Disketteki bilgileri korumak için disket korumaya alınır (protect'lenir). İçinde önemli bilgiler olan disketlerin silinmemesi ve disketlere virüs bulaşmaması için koruma penceresinin kapatılması gerekir.

Disket kabının üzerinde bulunan metal (okuma penceresi kapağı) diski dış etkilerden (toz, güneş ışığı, vb.) korumak amacıyla yapılmıştır.Disket sürücü içerisine girince bu kapak açılır ve okuma kafası diski okumak için diskin içindeki manyetik disk üzerine konumlanır. Bu kapağın açılarak içerdeki manyetik diske dokunulması disketin bozulmasına sebep olabilir.
  • Sağdaki resimde 3,5 inçlik bir disketin fiziksel yapısı görülmektedir.
  1. Kayıt koruma penceresi
  2. Döndürme yuvası
  3. Okuma penceresi kapağı
  4. Plastik kap
  5. Koruma yatağı
  6. Manyetik disk
  7. Disk sektörü

Dezavantajları[değiştir | kaynağı değiştir]



Disketler, verileri yavaş bir şekilde kaydeder ve çabuk bozulma özelliğine sahiptir. Hiç kullanılmadan bozulanları bile bulunmaktadır. Çarpma, ısı gibi etkenler, bozulmayı hızlandırır. Plastik türü malzemeden imal edilmiş olması, bir başka dezavantaj olup, kırılma meydana gelmeden hasar, yani, kullanım dışı olmayı gerçekleştirir. Minik, kare bir düğme şeklindeki güvenlik konumlaması bulunmakla beraber, günümüzde kullanılan taşınabilir diskler gibi, çeşitli şifreleme söz konusu olmadığından, her an, her şekilde, herkes tarafından, her türlü bilgisayar, ortamda kolaylıkla kullanılabilir. Ancak ucuz olması sebebi ile kullanımı, asgari düzeyde olsa bile devam etmektedir.

Kapasitesi sınırlı olduğu için, resim, grafik, tablo vb. yüklü dosyaların aktarımı konusunda yetersizdir. Daha sonraları, zipli disketler (renkli) kullanıma sunulmuştur ama onlar içinde işlemci üzerinde bu kullanıma uygun yuva gerekli olmuştur. Kapasite artmış ama her işlemcide bu tip disketlerin kullanımına uygun yuvalar olmadığı için yine yetersiz olmuştur.

Bir başka dezavantaj ise, yüklenen verilerin zaman zaman, bir kısmında hasar meydana gelebilmektedir. Ayrıca, zaman aşımı ile iyi korunsa bile kendiliğinden bozulma söz konusu olabilmektedir.

Avantajları[değiştir | kaynağı değiştir]



Tüm bu dezavantajlara rağmen disketler; iş yerlerinde belgelerin (*.doc, *.txt, *.ppt gibi dosya türlerinin) saklanmasında, BIOS güncellemede, bazı SONY dijital kameralarda, bilgileri yedeklemede, anlık dosya aktarımı, bazı disket sürücüsü barındıran orglardaki melodilerin saklanmasında, bazı otomatlarda ve eski işletim sistemlerinin kurulumunda kullanılır (*.img).

Üretiminin durdurulması[değiştir | kaynağı değiştir]



İlk disketi üreten ve 90'lı yılların sona kadar piyasanın en büyük hakimi olan Sony, 4 Şubat 2013 tarihi itibariyle disket üretiminin durdurulduğunu açıklamıştır. Şirket benzer bir kararı 2004 yılında da almak istemiş; ancak özellikle ses mühendislerinin ve müzisyenlerin şarkı kaydetmek için kullandıkları ekipmanların çoğunun halen disket girişli olması nedeniyle MiniDisk operasyonlarına kısarak devam etme kararı almıştır.[1]

SERİ ATALAR

SATA yani Seri ATA, bilgisayar donanımı içerisinde bir veri taşıma teknolojisidir. Özellikle sabit diskten ya da sabit diske veri aktarımı işlevini yerine getirir. ATA[1] teknolojisinin üstüne üretilmiştir. İsim karışıklığı olmaması için eski ATA ismi PATA (Paralel ATA) olarak değiştirilmiştir. Hem SATA hem de PATA sürücüsü IDE sürücüsüdür.




Türleri



SATA I, SATA II ve SATA III olarak üç ayrı versiyonu bulunmaktadır. SATA I (ya da sadece SATA olarak niteleniyordu ilk çıktığında) ilk çıkmıştır ve teorik limit hızı 1.5 GBit/s olarak belirtilir. Ardından SATA II biraz daha geliştirilmiş ve standartlar daha uyumlu olarak piyasaya sürülmüştür. SATA II'nin teorik hızı 3.0 GBit/s çıkması planlanmaktadır. Sata III. yeni cıkmıştır.Teorik hızı 6.0 GBit/s olarak belirtilmiştir.

PATA Hız: 1.3 GBit/s



SATA sürücülere geçilmeden önce mevcut olan en son Parallel ATA sürücü ile Seri ATA arasındaki hız farkı fazla değildi. En son PATA versiyonu olan Ultra ATA II ile 1.3 GBit/s data transfer hızına ulaşılıyordu. Ancak sonradan çıkan SATA II ve SATA III sürücülerin hızları daha yüksektir...

SATA Revizyon 1.0 Hız: 1.5 GBit/s



İlk kuşak SATA arayüzleri, SATA/150 veya SATA 1 olarak da bilinir, 1.5 Gb/s hızla calışırlar. Seri ATA fiziksel katmanda (physical layer) 8B/10B kodlama (encoding) kullanır. Bu kodlama şeması %80 oranında etkilidir, fiili olarak 1.2 Gbits/s veya 150 MB/s veri transfer oranı sağlar. Seri bağlantının (serial link) kolaylığı ve LVDS kullanımıyla,uzun sürücü kabloları ve yüksek hızlarda geçiş yolları kullanılabilir oldu.

SATA Revizyon 2.0 Hız: 3.0 GBit/s



SATA'nın tanıtımından kısa bir süre sonra, gelişmeler standartlaştı. 3 Gb/s sinyal oranı PHY katmanına eklenmesiyle veri işlem hacmi iki katına çıktı. SATA 3.0 Gb/s, SATA 1.5 Gb/s gibi 8B/10B kodlama kullanır ve fiili olarak 2.4 Gb/s veya 300 MB/s veri transfer oranı sağlar. SATA 3.0 Gb/s aygıtlarıyla SATA 1.5 Gb/s denetleyicileri arasındaki uyumluluğu sağlamak için, sonra çıkarılan aygıtlar orijinal 1.5 Gb/s oranını desteklemeleri gerekti. Pratikte, bazı eski SATA denetleyicileri SATA hız ölçütlerini desteklemediler ve SATA 3.0 Gb/s çevre aygıtları elle yapılandırılarak 1.5 Gb/s oranına bir atlayıcı(jumper) kullanılarak çekildi. VIA VT8237 ve VT8237R güney köprüleri, VIA VT6420 ve VT6421L bağımsız SATA denetleyicileri bu problemin oluştuğu chipset lerdendir. SİS 760 ve 964 chipsetleride bu problemi göstermesine rağmen güncellenmiş SATA denetleyici ROM'u ile düzeltilmiştir. 3,0 Gb/s özelleştirmesi genel olarak “Serial ATA II” (“SATA II”) olarak bilinse de bu kullanım yanlıştır. Doğrusu, SATA Revizyon 2.0'dır.

SATA Revizyon 3.0 Hız: 6.0 GBit/s



SATA-IO 6.0 GB/s oranını standart hale getirmeyi planlamaktadır. Teorik olarak işlem hacminin iki katına çıkmasına rağmen, geleneksel sabit diskler bu hıza ulaşamadı. Bununla birlikte 6.0 GB/s standartı geçit çoklayıcılarıyla (port multipliers) birleştirmede kullanışlı olacak böylece bir Seri ATA geçidine birçok sürücü bağlanabilecek. Ayrıca RAM diskleri gibi katı hal sürücüleri de (solid-state drives) bağlanabilir. Normal kullanımda çağdaş kişisel bilgisayarlarda hem SATA hem de SATA 1.5 GB/s sabit disk sürücülerinin çalışma hızları önceki IDE arayüzleri (50 MB/s altında çalışan) ile karşılaştırılabilir.

Seri ATA'nın yenilikleri



Her cihaza ayrı kablo ve ayrı bant genişliği verilerek , SATA , PATA ile ortak kullanılan yoldan çıkarıldı. Aynı miktarda SATA aygıtlarını desteklemek için iki kat daha fazla sunucu denetleyicisi gerekir. SATA'nın tanıtımı sırasında bu önemli bir sorun değildi. Denetleyici ASIC içine başka bir denetleyici eklenebilir. Fazladan yedi sinyal hattı ve PCB için kablo ucunda yer açılması maliyette ufak bir artış yaratır.

SATA'nın sağladığı fakat PATA'nın içermediği belirleyici özellikler : hot-swapping ve native command queueing.

SATA'ya geçişi kolaylaştırmak için , birçok üretici PATA sürücülerindeki denetleyicileri hemen hemen aynı olan ve mantık kartı üstünde köprü chipi içeren sürücüler üretti. SATA bağlayıcıları bulunan köprü sürücüleri, güç bağlayıcılarının bir türünü veya her ikisinide içerebilir ve genelde yerel sürücülerle aynı işleyişi gösterir. Fakat SATA'nın bazı belirleyici özelliklerini desteklemeyebilir. 2004 yılından itibaren, başlıca sabit disk üreticileri köprülü veya yerel SATA sürücülerini üretiyor.
Seri tutturulmuş SCSI (SAS) denetleyicisine SATA sürücüleri bağlanabilir ve aynı fiziksel kablo üzerinden iletişim kurulabilir. Fakat SAS diskleri SATA denetleyicilerine bağlanmayadabilir.

Kablolar ve bağlayıcılar



SATA'nın paralel ATA'dan en belirgin farkı güç ve veri kablolarıdır. SATA standartları yedi iletken kullanan bir veri kablosu ve her iki başında 8-mm genişliğinde wafer bağlayıcıları olduğunu belirtir.SATA kabloları 1 m (39 inc) uzunluğuna kadar olabilir. Karşılaştıracak olursak PATA ribbon kabloları 40 ya da 80 iletken kabloları içerir ve en fazla 46 cm (18 in) olabilir. SATAdaki iletkenlerin azaltılması, SATA kablolarını, PATA kablolarından daha dar yapar. Sonuçta daha dar alanlarda kullanımı kolaylaşır ve hava dolaşımınıda kolaylaştırır (fakat bu tür kablolarda bollaşma daha sık görülebilir).

PATA sürücüleri tarafından kullanılan 4 pinli Molex bağlayıcısı ve birçok bilgisayar bileşeni, SATA standartlarının belirttiği güç bağlayıcısından çok farklı bağlayıcılar kullanır. Veri kablosu gibi, wafer bazlı, fakat 15 pinli şekli ikisinin arasındaki karışıklığı engeller. Güç bağlayıcılarının tepesindeki plastik birleştiriciler ince olduğu için takarken en ufak bir zorlamayla kırılır, sonuçta birleştiriciyi kullanışsız hale getirir. Çok sayıdaki pin 3 farklı gerilim değeri sağlamak için kullanılır : 3.3 V, 5 V, 12 V. Her gerilim 3 pinin bir araya gelmesiyle sağlanır. Kalan 5 pin topraklamayı sağlar. Pin11, son pin, yeni sürücülerdeki staggered spinup için kullanılır. Kaynak pinleri bir araya gelir çünkü pinler bir araya gelmezlerse aygıtlar için gerekli akımı sağlayamazlar. Her 3 gerilimden birer pin hotplugging için kullanılır. Bu fiziksel bağlantı (3.5-in (90 mm) ve 2.5-in (70 mm)) dizüstü bilgisayarların sabit diskleri için kullanılır. SATA güç bağlayıcısını desteklemeyen güç kaynaklarının kullanımı için bazı SATA sürücüleri PATA tarzında 4 pinli Molex bağlayıcı içerir.

4 pinli Molex bağlayıcısını SATA güç bağlayıcısına çevirmek için adaptörler kullanılabilir. Fakat 4 pinli Molex bağlayıcıları 3.3V sağlamadığı için, bu adaptörler 5 V ve 12 V güç sağlarlar, 3.3 V hattı bağlanmaz. 3.3 V güç isteyen sürücüler bu adaptörle kullanılmaz. Sürücü üreticileri 3.3 V güç hatlarının çoğunu kullanım dışı bırakmıştır. Buna rağmen 3.3 V güç olmadan, SATA aygıtları hotplugging'i gerçekleştiremez.

Harici SATA



Harici SATA sürücüleri için özellikle belirtilmiş kablolar, bağlayıcılar ve sinyal ihtiyaçları 2004'ün ortalarında standartlaştırıldı. eSATA'nın Özellikleri:

  • Harici diskler için tam SATA hızı(harici RAID çevirici ile ölçülen 115Mb/s)
  • PATA/SATA'dan USB/Firewire geçişinde herhangi bir protokol geçişi yoktur, tüm disk özellikleri sunucu için uygundur.
  • Kablo uzunluğu 2 metre ile sınırlıdır. USB ve Firewire daha uzun mesafeler alabilir.
  • Azami ve asgari verici gerilimi 400 mV - 600 mV'dan 500 mV - 600 mV seviyesine yükselmiştir.
  • Azami ve asgari alıcı gerilimi 325 mV - 600 mV'dan 240 mV - 600 mV seviyesine düşmüştür.

USB ve Firewire'ın harici disk ile olan iletişimi için çeviriye ihtiyacı vardır. Bundan dolayı harici USB/Firewire çevirici ATA protokolünü USB veya Firewire'a çeviren PATA veya SATA köprü chipi içerir. S.M.A.R.T. gibi sürücü özellikleri olanlar bu şekilde etkili kullanılamaz ve USB/Firewire ile ulaşılan transfer hızı, tüm geçit veri oranının yarısı kadardır(50 Mb veri transfer oranı 70 Mb/s üzerine çıkar. Şu anda çoğu bilgisayarın anakartlarının eSATA bağlantıları yoktur. eSATA sunucusu geçit adaptörü (HBA) kullanılarak aktif hale getirilebilir. Masaüstü sistemler için grup bağlayıcı veya dizüstü bilgisayarlar için cardbus veya expresscard kullanılır. eSATA ve SATA arasındaki arayüze geçmek için blerinin geri uyumluluğu ismen olmasada fiilen var, SATA yerel sürücülerinin belirleyici özelliklerinden olan güç ve veri bağlayıcıları PATA, SCSI veya diğer sabit disk biçimlerinin kullandığı bağlayıcılarla uyuşmaz. Yinede SATA disklere bağlanıp onların PATA gibi çalışmalarını sağlayan dönüştürücüler var. Bazı sürücüler hem SATA hem de MOLEX güç bağlantılarıyla gelirler. Yukarıda anlatılan kurallar içerisinde SATA sürücülerini harici USB gibi davranmasını sağlayan güç çeviricileri vardır.
Ekim 2006 itibariyle piyasadaki yeni ürünler geri uyumluluğu mümkün kılıyor.
Anakart üzerindeki PATA bağlantısına takılarak SATA’yı bağlamayı sağlayan küçük kartlar var.
SATA sürücüsünü SATA bağlantısı bulunmayan sistemlere bağlayan SATA bağlantılı PCI kartları vardır.
Diğer arayüzlerle geri uyumluluğuna rağmen kendisiyle hem geçmiş hem de gelecek uyumludur. Bu genelde hangi teknik özelliklerin uyum göstereceğinden endişelenmeden bir SATA sürücüsünü SATA denetleyicisine bağlayabileceğiniz anlamına gelir. Burada dikkat edilecek nokta ise bazı eski denetleyicilerin hızını düzgün ayarlayamaması ve böylece sabit diskin hızının bir atlayıcı üzerinden zorlanması gerekitiğidir.

mSATA



mSATA; Yeni nesil desktop ve notebook anakartlar üzerinde bulunabilen özellikle ultrabooklarda tercih sebebi olan ve mini-SSD belleğin direkt olarak anakarta baglanmasini sağlayan iletişim yoludur. SATA3 (6G b/s) hızına sahiptir.

mSATA baglantı yoluna direkt olarak bağlanabilen mini-SSD bellekler 1.8" boyutlarında olup 2.5" ve 3.5" SSD belleklere göre daha düşük maliyetlidir. Günümüzde 500/600 Mb/s okuma ve 500/600 Mb/s yazma hızlarına ulaşmışlardır.

2.5" ve 3.5" SSD bellekler gibi;
  • intel Rapid Start Technology
  • intel Smart Response Technology
  • intel Smart Connection
gibi Intel teknolojilerini desteklemekle birklikte, SSD belleklerin sahip olduğu TRIM özelliğine de sahiptirler.

SATA - SCSI Karşılaştırması



SCSI SATA'dan daha yüksek transfer oranı sağlar, fakat üretim maliyeti daha fazla olan daha karmaşık bir geçit yapısı vardır. Sürücü üreticileri SCSI aygıtları için daha uzun garanti verir yine de PATA/SATA aygıtlarıyla, SCSI aygıtlarının üretiminde belirtilen kaliteli kontrol karşılaştırılır. SCSI geçitleri birkaç sürücüyle bağlantıya olanak verirken SATA kablo başına bir taneye olanak verir. SATA 3.0 Gb/s her aygıt başına 300 Mb/s azami bant genişliği verirken, SCSI her geçit başına 320 Mb/s verir.

Mevcut sabit disklerin özellikleri



Geçitin azami hızı haricinde 3 özelliği performansı çok ciddi etkiler : devamlı transfer oranı ; platter rotation speed ; head seak time. Bu bilgiler sabit diskin modeline özgüdür ve sabit diskin üretici tarafından verilen veri föyünden bulunabilir. Bu bilgiler Aralık 2006’nın en performanslı sürücülerindendir. Tablodan da görüldüğü gibi SCSI’lar için arama süresi çok kısadır ve devamlı transfer oranı çok yüksektir. Geçit bant genişliği ile sınırlandırılmamış disk performansları yaklaşık olarak 0.5*(bir revolution süresi+full stroke seek time) dır. SCSI için bu değer 6 ms ve SATA 3 için ise 12.7 ms dir. Bilgisayarda SCSI kullanan herhangi bir sabit bellek aktivitesi SATA 3 kullanana göre çok daha hızlıdır.

Getirileri



İster SATA teknolojisi kullanılsın ister PATA, sabit disklerin hızlarının, bu teknolojilerin veri aktarma hızına göre çok düşük olmasından (50Mb/s'in altında), büyük bir performans farkı kazanılmamaktadır. Fakat SATA kabloları çok ince olduğundan, daha az yer kaplamaktadır. Bunun yanı sıra PATA'lardaki gibi master/slave düzenlemesi yoktur. Her disk ayrı olarak, kendi başına tanımlıdır. SATA her ne olur ise olsun geciktirilmiş ve çok daha önceden geçilmesi gereken bir teknoloji idi. PATA'nın problemi asıl olarak çift sürücü ile performansının çok kötü seviyede düşük kalması. Sürücülerin susması, cevap vermemesi gibi problemler SATA'nın yaygınlaşması ile sona ermiştir.

Veri Yolları (BUS)




Anakart üzerindeki bileşenlerin birbiryle etkileşimde bulunmasını sağlar.Veri yolları sırası ile ;

-ISA ( İndusty Standart Architecture )
-PCI ( Peripheral Pompenent İnterconnect )
-AGP ( Advenced Grapich Port )
-PCIe ( Periheral Compenent İnter Experess )’dir.
Bu veri yolları Ek donanım kartlarına slotlar ile bağlanabilir.
ISA
1984 yılında geliştirilmiş bir veri yoludur,günümüzde kullanılmamaktadır.İlk tak-çalıştır standartı 1993 yılında ISA slot üzerinde çalışan kartlar için geliştirilmiştir.
PCI
PCI günümüz masaüstü bilgisayarlarda kullanılan en yüksek performansa sahip yol sistemidir.PCI veri yolu şuan günümüzün PC’lerinin hepsinde bulunmaktadır.PCI’lar 32 ve 64 bitlik versiyonları ile piyasada bulunmaktadır.Anakartınızda PCI yuvaları beyaz renktedir.PCI slotları LAN,SCSI,USB ve diğer kartları desteklemektedir.PCI veri yolu tak-çalıştır desteklidir.
AGP
Hızlandırılmış grafik portu anlamına gelen AGP,ekran kartları için kullanılan veri yoludur.AGP veri yolları Pentium 2 ve üstünü destekleyen ana kartlarda bulunmaktadır.PCI ver yolu ile arasındaki temel fark AGP 128 KB’a varan büyük grafik dokularını ekran kartı belleğinin dışında, sistem belleğinden de yararlanarak işler.Bu sayede performansta artış sağlanır.AGP veri yolunun performansta bu şekilde sağlanmasına ” Doğrudan Bellek Kullanımı ” denir.AGP veri yolu sadece ekran kartlarında kullanılmaktadır.Bu nedenle veri yolunun tüm bant genişliği ekran kartı için çalışmış olmaktadır.
PCIe
Paralel veri yollarını birleştirerek tek bir veri yolu gibi çalışmasını sağlar.Örneğin grafik kartları için kullanılan PCI Exp. x16 veri yolunun “16 adet paralel yolu birleştirerek” bu yolun sağlanması demektir.Ekran kartları için kullanılan AGP veri yolu yerine daha hızlı veri akışı sağlayan PCIe veri yoluna denir.
Konu içeriği:

Anakart üreticilerinin uyması gereken bazı standartlar vardır. Bu standartlara göre anakart boyutları, üzerindeki portların, soketlerin, slotların, panel bağlantı noktalarının ve vidalarının yerleri belirlenmiştir. Bu sayede anakartın kasaya montajı ve donanım kartları eklenmesi sırasında sorun yaşanmamaktadır. Anakartlar aşağıdaki formlara göre üretilir.

.XT anakartlar
.AT anakartlar
.ATX anakartlar

1-XT Anakartlar

İlk ev ortamındaki bilgisayarlarda kullanılan anakartlardır. Bu anakartlar 8086 ve 8088 mikroişlemciler için üretilmiş olup bu işlemciler anakart üzerinde(dahili)sabitti. Bu durumda işlemcinin değişmesi için anakartın da değişmesi gerekiyordu. Bu anakartlarda ek donanım birimlerinin 8 bit olması gerekiyordu.

2-AT Anakartlar


1982 yılından iltibaren kullanılmaya başlanan ve günümüzdeki ATX anakartlarına benzer anakartlardır. ISA, PCI ve AGP veriyollarını destekler.PS/2 desteği(klavye-fare takma yeri)yoktur.5V ve 12 V güç desteği sunar.İşlemcinin değiştirilebilmesi için uygun olarak üretilmiştir.Anakartın değiştirilmesine gerek kalmamıştır.

3-ATX Anakartlar

AT anakartlara göre daha fazla giriş-çıkış desteği sunar.Bu anakartlar ile birlikte diğer donanım birimleri tümleşik özelliklerde anakart üzerinde kullanılmaya başlanmıştır. Donanım birimlerinin montajı için daha esnek ve kullanışlı tasarımları ile dikkat çeken bu anakartlar günümüzde en çok kullanılan anakartlardır. BIOS güncellemeleri ve güç yönetimi konusunda diğer anakartlara göre çok daha gelişmiş seçenekler sunmaktadır. ATX anakartların micro-ATX olarak küçük boyutlu kasalar için üretilen çeşitleri de mevcuttur.





Hiç yorum yok:

Yorum Gönder