Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, bir eğitimci tarafından sunulan mikroişlemcilere giriş ve bilgisayar mimarisi dersidir. Ders, Bekir Çakır ve Ersin Beşer'in hazırladığı ders notlarına dayanmaktadır.
- Video, bilgisayarın tarihsel gelişiminden başlayarak mikroişlemci teknolojisinin gelişimini, bellek teknolojilerini ve farklı bellek türlerini kronolojik olarak ele almaktadır. İçerik, bilgisayarın ilk mekanik hesap makinelerinden günümüze kadar olan tarihsel süreci, işlemci teknolojisinin gelişimini, bellek türlerini (mekanik, optik, manyetik ve elektronik) ve programlanabilir bellekler (ROM, PROM, EPROM, EEPROM, Flash) hakkında detaylı bilgiler sunmaktadır.
- Ders ayrıca belleklerin fiziksel yapısı, çalışma prensipleri, adresleme kavramı ve lojik kapılarla programlanabilir lojik diziler (PLAs) konularını da kapsamaktadır. Öğretmen, konuları kareli defter benzetmesi gibi görsel örneklerle açıklamakta ve karmaşık lojik fonksiyonların PLAs ile nasıl basitleştirilebileceğini göstermektedir.
- 00:01Bilgisayarın Tarihsel Gelişimi
- Bu ders, mikroişlemcilere giriş dersinin ilk derse karşılık gelmektedir.
- Ders notları Bekir Çakır ve Ersoy Beşer hocalar tarafından hazırlanmıştır.
- İlk olarak bilgisayarın tarihsel gelişimi hakkında hızlı bir şekilde bilgi verilecektir.
- 00:29Mekanik Hesap Makineleri
- Eskiden mekanik sistemlerle hesap makinaları yapılmaktaydı.
- İlk mekanik bilgisayar 1623 yılında Wilhelm Schickard tarafından tasarlanmıştır.
- 1642 yılında Fransız matematikçi Blaise Pascal, dişli mekanizmaları kullanarak hesap makinesi geliştirmiştir.
- 02:05Hesap Makinelerinin Gelişimi
- 1671 yılında Lepist, Pascal'ın geliştirdiği mekanik sistemi daha da geliştirmiştir.
- 1820 yılında Thomas, mekanik olarak hesaplama yapmaya çalışan bir sistem geliştirmiştir.
- Bu sistem, öncekilerden farklı olarak çarpma ve bölme işlemi yapabilmekteydi.
- 02:41Dokuma Tezgahları ve Delikli Kartlar
- 1801 yılında Joseph Marie Jacquard tarafından geliştirilen halı dokuma tezgahı, bilgisayarın temelini oluşturmuştur.
- Bu tezgahın motifleri delikli kartlara işlenmekteydi ve bu kartlardaki delikler, iğnelerin dikiş yapma işlemi yapmasını sağlıyordu.
- Delikli kartlar, bilgisayarlarda kullanılan ikili sistem (1 ve 0) mantığını temsil etmektedir.
- 04:33Programlanabilir Bilgisayarların Gelişi
- 1834 yılında Charles Babbage, uzun hesaplamalardaki döngüleri fark ederek, buhar gücünü kullanan tam otomatik sabit program komutu ile çalışan bir makine tasarımı yapmıştır.
- Bu makinenin özellikleri: aritmetik işlemi arka arkaya yapabilme, karar verme (şartlı dallanma) ve programlanabilirlik özellikleridir.
- 1854 yılında George Boole, mantık mantığını geliştirmiştir.
- 06:04IBM ve Elektronik Bilgisayarlar
- 1890 yılında Herman Hollerith, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki nüfus sayımında bilgileri derlemek için elektronik delikli kart oluşturmuştur.
- Bu başarı sayesinde International Business Machine (IBM) firması 1890 yılında kurulmuştur.
- 1906 yılında Lee De Forest, vakumlu tüpleri keşfetmiştir.
- 07:07İlk Elektronik Dijital Bilgisayar
- 1939 yılında John Atanasoff ve Clifford Berry, ilk elektronik dijital bilgisayarı oluşturmuşlardır.
- Bu bilgisayar, ondalık sayı sistemi yerine ikili sayı sistemi ile işlem yapmayı bulmuştur.
- 1941 yılında Z1 bilgisayarı geliştirilmiştir.
- 08:36Universal Bilgisayar ve Özellikleri
- 1941 yılında Z3 isimli ilk programlanabilen universal bilgisayar geliştirilmiştir.
- Z3 bilgisayarının özellikleri: komut ve sayılar ikili düzende, hafıza ve işlem için ikili anahtarlama elemanı kullanma, AND, OR ve NOT ifadesi kullanımı yapabilme, reel sayı işlemleri yapabilme ve hesaplama adım dizisi olarak akış düzeni kullanma.
- 1944-1946 yılları arasında John von Neumann ve J. Presper Eckert tarafından ENIAC (Elektronik Numerical Integrator and Calculator) adlı ilk modern bilgisayar geliştirilmiştir.
- 10:55ENIAC Bilgisayarının Özellikleri
- ENIAC bilgisayarında 17.468 elektronik tüp bulunmaktaydı.
- Bu bilgisayar 30 ton ağırlığında olup, 2 milisaniyede toplama işlemi yapabilmekteydi.
- 1945 yılında John von Neumann, kayıtlı program kavramını ortaya koymuştur.
- 11:53İşlemcilerin Tarihi Gelişimi
- 1952 yılında Ayas bir paralel bilgisayar geliştirdi, bu tür bilgisayarlarda işlemler paralel olarak yürütülür.
- İlk gerçek işlemci 1948 yılında yapılmıştır ve transistörün icatı, vakumlu tüplerin mikron mertebesine düşürülmesi anlamına gelmiştir.
- 1971 yılında Intel tarafından 4004 serisi işlemci çıkarılmış, bu işlemcide 2300 transistör bulunuyordu.
- 13:11İşlemci Teknolojisinin Gelişimi
- 1975 yılında Motorola 6800 mikroişlemcisi icat edilmiş, konuşmacı üniversite öğrencisiyken bu işlemciyi kullanmıştır.
- 1978'li yıllarda 16 bitlik işlemciler yapılmaya başlanmış, 2 sene sonra 32 bite, 10 sene sonra 64 bite geçilmiş ve daha sonra 68000, 68020 gibi seriler ortaya çıkmıştır.
- Intel serileri 80, 8088, 8086 gibi işlemcilere geçilmiş, konuşmacının ilk bilgisayarı 8086 işlemciliydi.
- 14:52İşlemcilere İçerideki Transistör Sayısının Artışı
- 1999 yılında bir işlemcinin içinde 9,5 milyon transistör bulunuyordu.
- 2001 yılında 55 milyon, 2003'te 125 milyon, 2005'te 291 milyon transistör bulunuyordu.
- 2007 yılında Core 2 işlemcili 410 milyon, 2008 yılında Core i7 ve 2010 yılında 1,4 milyar transistör içeren işlemciler piyasaya sürülmüştür.
- 16:23Belleklerin Çalışma Prensibi
- Bellekler, bilgileri depolayan elektronik birimlerdir ve işlemcinin gerekli bilgileri maksimum hızda ulaştıran depolama birimleridir.
- Bir bellek hücrei bir transistör ve bir kapasite (kondansatör)den oluşur ve tek bir bit bilgiyi temsil eder.
- Bir transistör ve bir kapasite bir hafıza hücreni oluşturur ve tek bir bit bilgiyi temsil eder.
- 19:35Bellek Adresleme Sistemi
- Bellek adresleme, hangi adreste hangi bilginin olduğunu bilmek anlamına gelir.
- Her hafıza hücreinde bir bit saklanır ve bu bitin yerinin bilinmesi için satır ve sütun olarak ifade edilir.
- Bellek, kareli bir deftere benzetilebilir; her bir kare bir biti temsil eder ve satır-sütun adresleme ile verilere ulaşılır.
- 23:52Bellek Türleri
- Bellekler dört ana grupta inceleniyor: mekanik bellek, optik bellek, manyetik bellek ve elektronik bellek.
- Mekanik bellekler fiziksel olarak verilerin saklandığı kısım olup taş plaklar, delikli kartlar ve delikli bantlar gibi.
- Mekanik bellekler tek seferlik veri yazmak ve okumak için kullanılıyor, bir kez yazıldıktan sonra tekrar kullanılabilir hale getirilemiyor.
- 25:45Optik Bellekler
- Optik bellekler lazer ışığını kullanarak veri okuma ve yazma yapabiliyor.
- Optik belleklerde lazer ışığı düz yüzeyde yansıyarak "1" değerini, yüzeydeki değişikliklerle ışığın yansımadığı durumda "0" değerini oluşturuyor.
- CD ve DVD diskler optik belleklerin örnekleri olup, DVD'ler CD'lerden daha hassas ve daha fazla veri saklayabiliyor.
- 28:42Diğer Bellek Türleri
- Flash diskler ve USB hafızalar sayesinde daha küçük alanlardan daha büyük veri saklama imkanı elde edildiği için CD ve DVD diskler artık çok üretilmiyor.
- Manyetik bellekler kağıt, karton, bant veya plak gibi yüzeylere okuma yazma kafasıyla veri yüklemeyi sağlıyor.
- Disketler (3,5 inç ve 5,25 inç) çeşitli kapasitelerde (720 KB'dan 1,44 KB'ye kadar) kullanılıyor ancak artık tarihe karışmış durumda.
- 30:47Sabit Diskler ve Elektronik Bellekler
- Sabit diskler (hard disk) metal, cam veya plastikten yapılarak demir oksit veya manyetik özellikli malzemelerle kaplanıyor ve terabaytlar seviyesinde kapasiteye sahip.
- Elektronik bellekler elektronik yapıda veri saklama imkanı sunuyor ve çeşitli türleri bulunuyor.
- RAM (Random Access Memory) hem okuma hem yazma yapılabilen bellek, ROM (Read Only Memory) ise sadece okunabilen bellek türüdür.
- 33:13ROM Bellekler
- ROM (Read Only Memory) imalat esnasında bilgi yüklendiği için sadece okunabilen bellek türüdür.
- ROM bellekler elektronik cihazlarda (mikrodalga fırın, dijital buzdolapları, oyuncaklar) ve tabelalarda kullanılıyor.
- Oyuncak bebeklerde ROM bellek kullanılarak farklı dokunuşlara göre farklı şarkılar veya sesler çıkarabiliyor.
- 35:59ROM ve PROM Hafıza Türleri
- ROM (Read Only Memory) sadece okunabilir, programlanamaz bir hafıza türüdür.
- PROM (Programmable Read Only Memory) ise sadece bir kez programlanabilir ve sonra sadece okunabilir bir hafıza türüdür.
- PROM, fabrika seviyesinde programlanabilirken, kullanıcılar kendi atölyelerinde özel programlama cihazları kullanarak da programlayabilirler.
- 38:13PROM'un Çalışma Prensibi
- PROM'da bir sigorta bulunur ve bu sigorta sağlamken çıkışta sıfır voltaj gösterir.
- Sigorta atıldığında (açık devre olduğu zaman) çıkışta beş voltaj gösterir.
- Bu prensip, sigortanın atılması veya sağlam olmasına bağlı olarak çıkışın sıfır veya bir değerini belirler.
- 43:43PROM Teknolojisi
- PROM'da nikel, krom veya poli kristal maden oluşan bir sigorta bulunur ve üretildiğinde sıfır veya bir konumundadır.
- Yüksek akım uygulandığında sigorta atar ve bu işlem programlanma olarak adlandırılır.
- PROM sadece bir kez programlanabilir ve üzerindeki verilerin silinmesi mümkün değildir.
- 45:11EPROM Hafıza Türü
- EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) hem programlanabilir hem de silinebilir bir hafıza türüdür.
- EPROM'lar üzerinde şeffaf camdan yapılmış bir pencere bulunur ve mor ötesi ışık sayesinde içindeki program silinebilir.
- EPROM programlayıcı aygıtı yardımıyla defalarca programlanabilir ve silinebilir.
- 47:50Elektrikle Silinebilir Programlanabilir Bellekler
- Elektrikle silinebilir programlanabilir bellekler (EPROM) entegre şeklinde çalışır ve istenildiği kadar eklenebilir, silinebilir veya tekrar kullanılabilir.
- Flash bellekler ve bilgisayar BIOS'ları gibi birçok cihazda kullanılan e-kare (EPROM) teknolojisi, elektrikle silinebilir programlanabilir belleklerin temelidir.
- E-kare (EPROM) teknolojisi günümüzde cep telefonlarında, modemlerde ve hayatımızın her yerinde kullanılmaktadır.
- 49:22PLA Bellekleri
- PLA (Programmable Logic Array) bellekleri tamamen lojik kapılardan oluşan programlanabilir hafıza birimleridir.
- PLA belleklerinde ve düzlemi ile veya düzlemi programlanabilir olup, bunlarla birçok fonksiyon programlanabilir.
- PLA belleklerinin en büyük özelliği çok hızlı çalışmasıdır ve bu hız bazen çok önemlidir.
- 51:00PLA Belleklerinin Çalışma Prensibi
- Lojik dersindeki karma diyagramlardan elde edilen lojik kapılar, PLA belleklerinde programlanabilir şekilde uygulanabilir.
- PLA bellekleri, gerekli lojik kapıları (ve, veya, not) içerir ve bu kapılar aracılığıyla karmaşık lojik işlemler gerçekleştirilebilir.
- PLA belleklerinde tüm hatlar gösterilmez, ilgili kapının girişine hangi hatlar bağlanacaksa o hattın üzerine çarpı işareti konulur.