Bilgisayarın yapısı nasıldır? Bilgisayarı oluşturan parçalar ve görevleri ile ilgili bilgi.
Bir dijital bilgisayarın donanım (hardware) adı verilen fiziksel yapısı özellikleri, nitelikleri ve işlevleri açısından birbirlerinden tümüyle ayrı, üç temel birimden oluşur: Merkez İşlem Birimi (Central Processor); Ana Bellek ve Veri Saklama Birimleri (Main Memory, Storage Units) ve girdilerle çıktıları sağlayan Çevre Birimleri (Peripheral Input-Output Devices). Bu donanım birimleri, bilgisayara yüklenen programların tümünü içeren yazılım (software) paketiyle birlikte bir bilgisayar sistemi oluştururlar.
Merkez İşlem Birimi (Central Processing Unit-CPU): Aritmetik ve mantık (logic) işlemlerini yerine getiren (arithmetic and Logic Unit) ve sistemin çalışmasını denetleyen (Control Unit) iki ayrı birimden oluşur.
Ana Bellek (main memory, store): İçinde program komutları ve bunlarla ilgili, anında erişilmesi gereken verilerin saklandığı, çok pahalı ve sistemin can damarı olan birimdir. Büyük çapta bir bilgisayar sisteminde içerdikleri bilgilerin erişim süre ve olanaklarına göre belirli bir sırayla düzenlenmiş değişik türden birden çok bellek bulunur. Ana gövdenin içinde yer alan sistem belleğinde, ana bellek dışında, ara sonuçların saklandığı bir geçici bellek ve standart olarak kullanılan programlarla ortak erişimli verilerin saklandığı bir ya da birden çok yalnızca okunabilir türden bellek (read-only memory, ROM) vardır.
Bir bilgisayarın verimi çalışmada ve programlarda öngörülen işlemlerin yapılış hızına bağlıdır. Bu hızı etkileyen etkenlerin başlıcaları:
Erişim süresi (access time): Belirli bir adreste saklı verilen okunması için gönderilen darbenin alınışıyla, bu verilerle ilgili çıktıların sağlanması arasında geçen süredir.
Yazma süresi (write time): Bir veri-bit’inin (1 ya da 0) bellekteki yerine kaydedilmesi için gerekli olan süredir. Bellekte saklı verilerin okunup çıktı olarak verilmesi için geçen süre belleğin yapısına göre değişir. Doğrudan ya da gelişigüzel erişimli bellekler (randomaccessmemory, RAM) ardışık erişimli belleklerden (serial, sequenti-alaccess memory) daha hızlıdır. Bellekler fiziksel özelliklerine göre uçucu, (volatile) ve kalıcı (permanent) olarak iki sınıfa ayrılır. Sistemi çalıştıran elektrik gücü kesildiği anda içinde saklı bilgiler otomatik olarak silinen bellekler statik ve dinamik türden olabilir. Yalnızca okunan türden (ROM) bellekler uçucu olamaz; ROM’ların kalıcı türden olmaları zorunludur. Büyük sistemlerde CPU ile anabellek arasında yer alan bir tampon bellek (buffer memory) kullanılır. Çok yüksek hızlı olan bu bellekte anında uygulanacak program yordamları (program routines) ve bunlarla ilgili veriler saklanır. Sistemin yazılım paketiyle ilgili ve yalnızca gerektiği zaman kullanılan bilgilerin tümü, çok büyük kapasiteli, daha ucuz ve çok daha yavaş çalışan, anabilgisayarın dışında kalan çevresel veri saklama birimlerinde (peripheral storage units) saklanır. Çeşitli işler için kullanılan büyük bilgisayarlarda, tüm kalıcı bilgiler bilgi bankası (data bank) denilen bu tür depo-belleklerde tutulur. Çevresel veri saklama birimleri genellikle manyetik nitelikte, hareketli yüzeyli, seri (ardışık) ya da erişimli belleklerdir. Büyük bilgisayar sistemlerinde kullanılan manyetik şeritli bellekler seri erişimli, manyetik davul (drum) ve büyük manyetik diskli bellekler gelişigüzel erişimlidir. Davul bellekler diskli olanlardan daha hızlı, ancak daha küçük kapasitelidir. Kalıcı türden olan bu belleklerin birim bit başına düşen maliyetleri oldukça düşüktür.
Daha geç geliştirilen büyük sistemlerde ana sistem belleği olarak katı-hal (solid-state) manyetik köpük ve Josephson bellekleri kullanılır. Ayrıca, masa tipi mini bilgisayarlarda kullanılan küçük boyutlu sabit (hard) ve esnek (flopy) diskler ve disketler de sistem kapasitesini artırmak için kullanılan veri saklama birimleridir.
Çevre birimleri (peripheral equipment): Verilerin bilgisayara yüklenmesini sağlayan giriş birimleriyle, sonuç bilgileri kullanıcıya ileten çıkış birimlerinden ve kalıcı bilgilerin saklandığı depo-belleklerden oluşur (Input-Output Uniss). Veri girdileri delikli kart, kâğıt şerit, manyetik şerit, kâğıt üzerinde yazı, grafik ve diyagramlar olabilir. Buna göre de, girdi birimi olarak kart delici, kâğıt şerit okuyucu, manyetik şerit birimi, optik karakter okuyucu ya da klavye ve ekranlı terminaller kullanılır.
Sonuç bilgiler, kullanılan sistemin özelliğine göre delikli kart, kâğıt şerit, manyetik şerit, sürekli kâğıt rulolar ya da ekran görüntüsü olarak verilebilir. Buna göre de sırasıyla kart ve delikli kâğıt şerit okuyucu, manyetik şerit birimi, satır yazıcı, ekranlı terminaller kullanılır.
BİLGİSAYARIN ÇALIŞMA PRENSİBİ
BİLGİSAYAR DİLLERİ
