Buradasın
Bilgisayarların İkili Sistemi ve Elektronik Cihazların Çalışma Prensipleri
youtube.com/watch?v=-lnwnFrysCoYapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, bir konuşmacının elektronik cihazların ve bilgisayarların çalışma prensiplerini anlattığı eğitici bir içeriktir.
- Video, bilgisayarların temel çalışma prensiplerini adım adım açıklamaktadır. İçerikte analog ve dijital sinyal kavramları karşılaştırılarak, onluk ve ikili sayı sistemlerinin temel prensipleri anlatılmaktadır. Ayrıca transistörlerin çalışma prensibi, bit kavramı, bilgisayarların iletişim kurma yöntemleri ve ASCII gibi karakter kodlama protokolleri de ele alınmaktadır.
- Video, elektronik cihazların temel mekanik özelliğinin açık-kapalı durumları olduğunu ve bu nedenle bilgisayarların neden ikili sistemi kullandığını açıklamaktadır. Ayrıca farklı kültürlerin farklı sayı sistemlerini kullandığı ve bunun nedenleri de kısaca ele alınmaktadır.
- 00:03Bilgisayarların İkili Sistemi
- Bu dünyada on tip insan vardır: ikili sistemden anlayanlar ve anlamayanlar.
- Bilgisayarlar bir'ler ve sıfırlar ile çalışır ve yeryüzündeki bütün bilgisayarlar aynı dili konuşurlar.
- İkili sistemde konuşabilmek için illa makine olmanıza gerek yok, bu dili şakamayı öğreneceksiniz.
- 02:12Elektronik Cihazların Çalışma Prensibi
- Elektronik cihazların nasıl çalıştığını anlamak için analog-dijital farkını anlamamız gerekiyor.
- Elektronik cihazlarda devreler boyunca elektrik akar ve elektriğin taşıdığı enerji, tel boyunca akan elektronlarla değil, elektromanyetik dalgalarla ilgilidir.
- Elektromanyetik dalgalar ışık hızına yakın hızlarda yayılır ve devrenin içindeki elektrik neredeyse anlık olarak değişimler yaratabilir.
- 03:43Analog ve Dijital Sinyaller
- Elektrik sinyalleri yoluyla iletişiminde genel olarak iki yolu var: analog ve dijital.
- Analog sinyal zaman içinde durmaksızın değişen sinyal demektir, örneğin analog saatte akrep ve yelkovan sürekli hareket eder.
- Dijital sinyal ise zaman içinde kesintili aralıklara bölünmüş sinyaldir, dijital saatte saat aniden değişir.
- 05:06Analog ve Dijital Sinyallerin Avantajları ve Dezavantajları
- Analog sinyal zaman içinde süren olarak değişen bir voltajla temsil edilebilir ve çok fazla bilginin bir seferde aktarılmasını sağlar.
- Analog sinyalde ufacık bir sinyal gürültüsü veya veride hafif bir kesinti olsa verilmek istenen mesaj tamamen değişebilir.
- Dijital sinyal, sinyalin volt cinsinden büyüklüğünü belli bir aralığa denk gelirse dikkate alır, böylece gürültünün etkisi kısıtlı olur ve daha isabetli olabilir.
- 07:23İkili Sistem ve Sayma Sistemleri
- Bilgisayarlardaki birler ve sıfırlar konusunda bilmeniz gereken tek gerçek, ikili sistem aslında sıradan bir sayma sisteminden ibaret olmasıdır.
- Çetele sistemi aşırı verimsizdir çünkü saymak istediğiniz her bir şey için ayrı bir işaret gerekir.
- Onlu sayı sistemi daha verimlidir çünkü rakamları kullanarak çok miktarda sayıyı hızlı bir şekilde oluşturabiliriz ve basamaklardan faydalanırız.
- 09:37Onluk Sistemde Sayma
- Onluk sistemde 99'dan 100'e geçiş yapılırken, sol taraftaki hayali sıfır bir yapılır ve sağdaki dokuzlar sıfırlanarak saymaya baştan başlanır.
- Onluk sistemde 7, 8, 9, 10, 11 şeklinde 99'a kadar gidildikten sonra 100'e geçilir.
- Onluk sistemde bilgi aktarımı çok verimlidir; 1375 gün hapis geçirmiş olsanız bile, sadece 4 sembol (1, 3, 7, 5) kullanarak aynı bilgiyi aktarabilirsiniz.
- 10:33Basamak Sisteminin Çalışma Prensibi
- Her basamak gizliden gizliye bir çarpım işlemini saklar; en sağdaki basamak 10 üzeri 0'la, birler basamağı 10 üzeri 1'le çarpılır.
- Basamaklar sağdan sola doğru 0'dan başlayarak sayılır; 10. basamak 10 üzeri 5, 9. basamak 10 üzeri 4 şeklinde devam eder.
- Basamak sistemi büyük sayıları ifade etmek konusunda müthiş bir verimlilik sağlar.
- 12:03İkili Sistem
- İkili sistem de onluk sistemle aynı mantığa dayanır ancak sadece 0, 1 sembolleri kullanır.
- İkili sistemde sıfırdan başlayarak 1'e kadar sayılır ve en sağdan ikinci basamakta bulunan hayali sıfır bir yapılır.
- İkili sistemde 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1010, 1011, 1100, 10101, 10111, 11000, 10101, 10111 şeklinde sayılar artar.
- 14:11Bilgisayarların İkili Sistemi
- Bilgisayarlar onluk sistem yerine ikili sistem kullanır çünkü parmaklarla saymak insanlar için doğal olsa da, bilgisayarlar parmak hesabıyla saymaz.
- Elektronik cihazların en temel mekanik özelliği açık veya kapalı durumda olmalarıdır.
- Bilgisayarların işlem yapabilmesi için sadece iki sayı (0, 1) yeterlidir.
- 16:15Bilgisayarların Sayı Kavramı
- Bilgisayarlar bir sayısını kavrayamaz çünkü sadece elektrik devresinden ibaret olup, elektriği kullanmak zorundadır.
- Bilgisayarlarda bir ve sıfır, elektrik sinyalinin voltajının beş volt veya sıfır volt olduğu durumları ifade eder.
- Birler ve sıfırlar bilgisayarlarla ilgili değil, elektrik devrelerindeki voltajın nasıl değiştiğini daha kolay ifade etmek için uydurulmuş bir sistemdir.
- 18:00Transistör ve Bilgisayarların Çalışma Prensibi
- Transistör, birler ve sıfırlar ile elektrik sinyallerinin kesişiminde yer alan, soyut anlatımları somuta çeviren bir devre elemanıdır.
- Transistör, üzerine düşen akımı geçirirse beş volt sinyali, geçirmezse sıfır volt sinyali iletmiş olur.
- Transistörlerin açılıp kapanma olayı, makinalara sayı saydırmaya başlamamızı sağlar ve bu sayede matematik, hesaplama, fizik, bilim ve medeniyet gibi alanlar ortaya çıkar.
- 19:15İkili Sayma Sistemi
- Çentik yöntemi ile beş transistörden birini açarak bir sayısını, üçünü açarak üç sayısını temsil edebilirsiniz.
- İkili sistemi kullanarak transistörlerin kapalı olduğu durumu da sayı saymanın bir parçası haline getirebilirsiniz ve aynı beş transistörü kullanarak çok daha fazla sayıyı sayabilirsiniz.
- İkili sistemdeki bir sayıyı onluk sistemde okumak için sağ baştan başlayarak pozisyona göre iki'nin kuvvetleriyle basamağı çarpmanız gerekir.
- 21:19Bilgisayarların Temel Teknolojisi
- Elektronik sistemlerde transistörler sadece açık ve kapalı durumlarda olabilir, bu nedenle onluk sistemdeki gibi dört veya dokuz gibi sembollere karşılık gelmez.
- Beş transistörle sadece beş'e kadar değil, otuzbir'e kadar sayabilmek mümkün olup, sayma dilini değiştirerek altı küsür katlık bilgi iletim verimliliği artışı elde edilir.
- Bilgisayarların gücü, işlemcilerde yüz milyonlarcası, M1 Ultra gibi işlemcilerde yüz milyarlarcası, süper bilgisayarlarda ise trilyonlarcası transistörün nano saniyeler içinde açılıp kapanmasıyla her saniyede katrilyonlarca işlem yapabilmesinden gelir.
- 22:39Bit ve Bayt Kavramları
- Bir bit, bir transistörün açık mı kapalı mı olduğu bilgisine verilen isimdir ve ya 0, ya da 1 değerini alabilir.
- Sekiz bit bir araya geldiğinde bir bayt oluşur, bu da ikili sistemin iki'nin katlarıyla çalıştığı anlamına gelir.
- İşletim sistemleri, bir ve sıfırları otuziki'lik veya altmışdört'lük gruplar halinde okur ve bu gruplar iletişim için çok önemlidir.
- 23:33Kuantum Bilgisayarlar
- Kuantum bilgisayarlardaki kübitler (kuantum bitler) sadece 0, 1 veya 2 pozisyonunda olmak zorunda değildir.
- Her bir kübit ikiden fazla değer alabildiği için kuantum bilgisayarlarda çok daha hızlı ve karmaşık işlem kapasitesine erişilebilmektedir.
- 24:15Protokoller ve Sürücü Yazılımları
- Bilgisayarların karmaşık elektronik sistemlerin ahenk içinde çalışması için uluslararası protokoller gereklidir.
- IT, ITF, ISO gibi standart koyucular üretilecek devre elemanlarının ve iletişim yöntemlerinin protokollerini belirler.
- Popüler üreticilerin koyduğu standartlar endüstride yaygın olarak benimsenince evrensel standartlara dönüşebilir.
- 25:13Klavye ve ASCII Protokolü
- Klavyede yazma işi, bir ve sıfırları alfabedeki harflere ve sayılara çevirmeyi içerir, bu karakter kodlama olarak adlandırılır.
- En yaygın karakter kodlama protokolü Amerikan Karşılıklı Bilgi Değişimi Standart Kodu (ASCII) olarak bilinir.
- ASCII protokolünde tüm alfabe ve çok daha fazlası ikili sistemde kodlanmış halde olup, klavyede bir harf basıldığında, bilgisayar işlemcisinin o harfi olarak yorumlayacağı sinyale karşılık gelen beş volt-volt dizisi ışık hızında işlemciye gönderilir.
- 26:51Protokollerin Önemi
- Protokoller, parçalar arası iletişimdeki volt artması ve azalması arasındaki farkları belirler.
- USB üzerinden gönderilen sinyallerde, iki parça 83 nano saniyelik zaman dilimlerine bölünerek bilgiyi okuma konusunda anlaşmış haldedir.
- Sinyalin 249 nano saniye boyunca değeri vermesi, tek bir bit değil üç ayrı bit olduğunu bilmek mümkün olur.
- 27:49Voltaj Aralıkları ve Dijital Sinyaller
- Protokoller, volt ve beş voltun tam olarak ne kadar bir aralık kapladığını belirler.
- Bir sinyali beş volt, üçvirgülotuz volt, ikivirgülelli volt, birvirgülseksen volt veya hatta sıfırvirgülseksen volt kadar küçük sinyal büyüklüklerine denk gelebilir.
- Protokoller belirli voltaj aralıklarını belirler ve bu aralıklar arasında kalan sinyalleri görmezden gelir veya rastgele bir şekilde bir veya sıfır olarak atar.
- 29:43Analog ve Dijital Arasındaki Fark
- Analog ile dijital arasındaki fark o kadar da keskin ve büyük değildir çünkü en nihayetinde tek bir elektromanyetik dalga vardır.
- Dijital sinyallerin avantajlarından faydalanmaya çalışan, analoga dönmeye çalışan bazı girişimler bile vardır.
- Analog ve dijital arasındaki basit yorum farkı bizi uzaya götürdü, bu videoyu ulaştırmamı sağladı ve modern medeniyeti mümkün kıldı.