Bilgisayar

    Bir şeye bilgisayar denebilmesi için o cihazda üç tane şeyin kesinlikle olması gerekir. Bunlardan birisi bir işlemci. Bu işlemcinin tipinin ne olduğu önemli değil.
    İkinci önemli şey ise bellektir, günümüzde çoğunlukla ram tipi bellekler kullanılır. Sonuncu ve üçüncü önemli olan şey ise I/O yani giriş ve çıkış yoludur. Şimdi bunların ne olduğuna ve kabaca neler yaptığına bakalım.

    İşlemci kendisine gelen dijital veriyi işleyen elektronik bir devredir. Yarı iletken elektronik devre elemanları ile yapılır. Bu devre elemanları genellikle transistör denilen elemanlardır. Bazen diyotlarda kullanılabilir. İşlemcinin içinde milyonlarca hatta milyarlarca transistör olabilir. İşlemcilerin içlerinde farklı işleri yapmak için farklı kısımlar vardır. Örneğin aritmetik işlemleri yapmak için bir ALU(Arithmetic Logic Unit) bulunur. İşlemciler fabrika çıkışlı olarak belli çalışma frekansına sahiptir. Örneğin günümüzde işlemciler 3gHz gibi değerlerde çalışabilir. Bu işlemcinin saniyede 3 milyar kere döngü oluşturduğunu ifade eder. Peki nedir bu döngüler?
   
    Döngüler işlemcinin yapılabilicek en küçük işleri tek seferde yaptığı zamandır. Bir işlemcimiz olsun ve frekansı 3gHz olsun. Bu işlemcinin her 100 döngüde 1 birim iş yaptığını düşünelim. Saniyede 30 milyon birimlik bir iş yapabilir. Bir başka işlemcimiz olsun ve onunda frekans değeri 2gHz olsun. Ve bu işlemcimiz her 10 döngüde 1 birimlik iş yapabilsin. Ozaman bu işlemci saniyede 200 milyon birim iş yapabilir.

    Burada görülüğü gibi işlemcinin işlem kapasitesini frekans tek başına belirleyemez. Bu halk arasındaki çok yaygın bir inanıştır.

Yapılacak olan işlemleri küçük parçalara bölmek ve işlemciye sunmak ise işletim sistemlerinin görevidir.

    Belleğe baktığımız zaman bellek işlemcinin direkt olarak veriyi aldığı ve kaydettiği elektronik devredir. Belleklerde işlemcilerde olduğu gibi yine transistörlerden yapılır ve amacı kendisine gelen dijital veriyi saklamaktır. Bellek çeşitlerinden en çok kullanılanı RAM(Random Access Memory) lerdir. Bu bellekler veriye rastgele bir şekilde erişime izin verir. Bu konudan birazdan bahsedeceğim. Önce bellek ile işlemcinin ilişkisini inceleyelim. İşlemci işleyeceği veriyi bellekten alır. Sonra veriyi belli komutlara göre işler ve tekrar işlenmiş olarak belleğe geri yazar. İşlemciler çok hızlı olduklarından onlarla aynı hızda veriyi yazabilen ve okuyabilen belleklere ihtiyaç duyarlar. Bu sebeple işlemciler veriyi direkt olarak ana depolama aygıtından(HDD, SSD vs.) alamaz. Ramler çok hızlı olduklarından dolayı 4gb kapasiteli bir ram 500gb kapasiteli hard diskle aynı fiyattadır. Hafızadan kısarken hızdan artış sağlanır. Ancak ramler de işlemciler kadar hızlı değildir.
   
    CPU'ların içinde işlemci kadar hızlı ufak bir bellek daha vardır, buna cache(önbellek) denir. Bu bellek bir kaç megabyte yada kilobyte olabilir. Aslında işlemci veriyi ana bellekten(ram) ön belleğe alır ve sonra işlemeye başlar. Önbellekte yer kalmadığı zaman önbellekteki verileri ram e kaydeder ve tekrar kaldığı işten devam eder. Belleğin verilerine rastgele erişebilmek ise şöyle mümkündür. Şimdi elimizde bir sürü parçadan oluşan bir veri yığını var. Bunu üst üste dizerseniz en alttakine erişmeniz için önce üstündekilere erişmeniz gerekir. Eğer erişmek istediğiniz veri üstlerdeyse daha hızlı erişirsiniz. Altlarda kaldıysa daha yavaş. RAM ler bu sorunu aşmak için verileri yan yana diziyor gibi düşünebilirsiniz. Verilerin hepsini bir hücrede tutar ve her hücrenin bir adresi vardır. Daha sonra verilere erişmek için istediği verinin hangi adreste olduğuna bakar ve direkt oraya gider. Yığın şeklinde olsaydı istediği veriye erişene kadar hepsine tek tek bakarak kontrol edecekti.

    I/O(INPUT/OUTPUT) ise işlemci ve ramdan oluşan yapıya dışarıdan veri sağlamak ve oluşan veriyi tekrar dışarı almak için gereklidir. Kişisel bilgisayarlarda giriş aygıtları klavye, mouse, webcam vs olabilir. Yani bilgisayara veri girişi sağlayan her şey. Çıkış aygıtları ise monitör, yazıcı, hoparlör vs olabilir. Bunlarda işlenmiş verinin oynatıldığı yerlerdir.

    Şuana kadar anlattıklarımıza bakarsak bilgisayar, işlemcisi, belleği ve ı/o birimi olan elektronik cihazdır. Ozaman aslında akıllı telefonlarımızda birer bilgisayardır. Akıllı telefonun giriş kısmı dokunmatik ekranı veya kamerası dır, çıkış kısmı ise yine ekranı veya kulaklık çıkışı dır. Akıllı Televizyonlar, ATM'ler, Modemler vs. hepsi birer bilgisayardır. Masaüstü diye tabir edilen bilgisayarlara kişisel bilgisayar denir. Bu bağlamda PC ile Bilgisayar aynı şeyler değildir.

    Son olarak bilgisayarlı sistemler ve bilgisayarın farkından bahsedip bu yazıyı bitiricem. Bilgisayarlı sistemlere birkaç örnek verelim. Arabalar, klimalar, tüplü televizyonlar, eski cep telefonları, beyaz eşyalar gibi bir sürü örenk verebiliriz. Bu cihazların içinde cihazın ana amacını yerine getirebilmesi için cihazı yöneten bilgisayarlar vardır. Örneğin tüplü bir televizyonun ana amacı işlenmiş görüntü sinyallerini ekranda göstermektir. Bunu yapabilmek için elektron tüpü kullanır, bu sistem bir bilgisayar değildir. Ancak bu sistemi yönetmek için televizyonun içinde ufak bir bilgisayar olabilir. Aynı şekilde eski cep telefolarının amacı antenleri ile radyo sinyalleri oluşturmak ve gelen sinyalleri analog olarak insana iletmek. Bu sistemde bir bilgisayar değildir ancak telefonun içinde bu sitemi düzenleyen ufak bir bilgisayar vardır.

   Artık günümüzdeki akıllı telefonlar ve televizyonlarda durum değişmiştir. Bu cihazların kendisi bir bilgisayardır. Akıllı telefonda antenler ile arama yapma özelliği,  akıllı telefon denilen bilgisayarın bir parçasıdır. Eski telefonlarda ise bilgisayar,ana sistemin dışında yönetmek için vardı. Yine aynı şekilde smart tv lerin görüntü oluşturma amacı artık ufak bir eklenti. Yani aslında eskiden kendisi bilgisayar olmayan cihazların isimlerinin başına akıllı ifadesini getirince artık kendisi bilgisayar olan bir cihazın ismi oluyor. Aslında eski tv ler ile yeni tv ler arasında hiç bir bağ yok, tamamen farklı şeyler ancak eski isimlerini kullanmaya devam etmek istediğimiz için yenilerinin başına akıllı ifadesini getiriyoruz.