Anakart Nedir?

Anakart, bir bilgisayarin tüm parçalarini üzerinde barindiran ve bu parçalar arasindaki iletisimi saglayan elektronik devredir.

Bir anakartin üzerinde islemci, ram, ses karti, ekran karti, modem, ethernet, tv karti, radyo karti ve scsi karti vb.. girebilecegi yuvalar, klavye, sabit disk, flopy disk ve seri - paralel port denetçileri, ve bunlarin koordinasyonunu saglayan chipset'ler bulunur.

Anakartin üzerinde genisleme kartlarinin takilabilecegi yuvalara slot adi verilir. Bu slotlar, VESA, EISA, ISA, PCI ve AGP olmak üzere çesitli bölümlere ayrilir. Bunlardan su anda en çok kullanilanlari ISA, PCI ve AGP dir. VESA slotlar eski 486 islemcili anakartlarda kullanilmaktaydi. Pentium islemcilerin devreye girmesiyle birlikte 32 bit veri yolunu destekleyen PCI slotlar kullanilmaya baslandi. Zamanla Pentium II ve Pentium III’lerin çikmasiyla ISA slotlar yerini tamamen PCI slotlara birakmaktadir.

Anakartin üzerindeki kartlara veri akisi “bus” adi verilen elektronik yollar üzerinden yapilir. Buslar kendi içinden ikiye ayrilir. Bunlar System Bus ve I/O Buslardir. System Bus, islemci ile RAM arasindaki veri akisini saglar. I/O Bus ise çevre kartlarin iletisimini ve bunlarin islemci ile arasindaki iletisimi saglar. Anakart üzerindeki köprü chipsetler (bridge) I/O Bus’i System Bus’a baglar.

Ekran Kartı

Görüntü kapasitesini bilgisayara vermek için takılan bir karttır. Bir bilgisayarın görüntü kalitesi hem ekran kartına ( Görüntü bağdaştırıcı) hem de monitör’e bağlıdır. Örneğin Bir Monochrome monitör, görüntü bağdaştırıcınız ne kadar kuvvetli olursa olsun renkleri görüntüleyemez.

Birçok farklı tipte görüntü bağdaştırıcısı günümüzde bulunmaktadır. Bunlardan en uygun görüntü standartlarını IBM ve VESA firması tarafından tanımlanmaktadır. Her bağdaştırıcı farklı video modları sunar. Video modlarının iki temel kategorisi text ve grafik modudur. Text modunda bir monitör yalnızca ASCII karakterleri görüntüleyebilir. Grafik modunda ise bit eşlemli şekilleri görüntüleyebilir. Text ve grafik modlarının içinde bazı monitörler çözünürlük seçeneği sunarlar. Daha düşük çözünürlükte bir monitör daha çok renk görüntüleyebilir.

Modern bağdaştırıcılar bir bellek taşırlar. Böylece bilgisayarın belleği görüntüleri depolamada kullanılmak zorunda kalmaz. Buna ek olarak çoğu bağdaştırıcının grafik hesaplamalarını gerçekleştirmek için kendi grafik işlemcisi vardır. Bu bağdaştırıcılara grafik hızlandırıcı (graphic accelerators) denir. Günümüzdeki çoğu monitör görüntüleri göstermek için analog sinyalleri kullanırlar. Görüntü bağdaştırıcısının Yaptığı işlem de bilgisayardan ekrana gidecek olan görüntünün dijital bilgisini alır. Kendi belleğinde depolar ve bunu analog sinyallere çevirerek monitöre gönderir.

RAM (Random Access Memory) kavramını kısaca açıklamak gerekirse; sistemde olan her şey işlemciler tarafından belleğe aktarılır. Bellek, çeşidi ve hızına göre bu verileri sabit diske aktararak gönderilen komutun gerçekleşmesini sağlar. Yani bellek bir nevi arada bir köprü durumundadır. Fakat bir köprünün yapacağından çok daha fazla işi yerine getirir. Belleklerin sabit disk gibi kayıt özellikleri yoktur. Yani işlemci tarafından gönderilen komutlar kaydedilip sabit diske yollanır ve kayıtlar o an için silinir. Bütün bunlardan anlayacağınız RAM bilgisayarınızın hızı konusunda önemli donanımlardan biridir.

İşleyişine gelince; işlemciden gönderilen veriler bellekte iletilirken sıra ve sütunlara göre hareketlerini sürdürür. Burada sıralar RAS (Row Access Signal), sütunlar CAS (Column Access Signal) olarak adlandırılır ve sinyaller buradan BUS'a gönderilir. Araya bir Stop (dur) eylemi girene kadar, sinyallerin gidip gelmesi devam eder.

RAM'ler SRAM (Static Random Access Memory) ve DRAM (Dynamic Random Access Memory) olmak üzere ikiye ayrılır. Bu iki tür arasındaki en büyük farklardan biri SRAM'de her bit için iki transistör kullanılırken, DRAM'de tek transistör kullanılması sayılabilir. Buradan da anlayabileceğiniz gibi DRAM, SRAM'e göre daha çok daha ucuzdur, bu nedenle bu gün en yaygın kullanılan bellek türü DRAM'dir.

Belleklerle ilgi değinilmesi gereken bir başka nokta da CACHE'dir. Cache bellekler, sistem belleğinin eksik kaldığı durumlarda ortaya çıkar. Bu bellekler genellikle L1 (Level 1) ve L2 (Level 2) olmak üzere iki kısımdan oluşur ve az miktardadır. Bunun nedeni cache bellekte kullanılan, bellek türünün normalden daha hızlı ve daha karmaşık bir yapıya sahip olmasıdır. Cache belleklerde genellikle yukarıda değindiğim SRAM'ler kullanılır. Toplam cache bellekler genellikle 1 MB'ın altındadır. Fakat günümüzde cache bellek büyüklükleri 2048 kb'a (2 MB) kadar çıkmıştır. Bu belleklerin bir diğer özelliği de, sistem belleklerinden önce yedekleme yaparak, performans artışı sağlamasıdır.

Sabit Disk (Hard Disk) Nedir?

Sistem bellekleri (RAM) sakladıkları bilgileri PC’nizi kapattığınızda saklayamaz. Sistem belleklerinin bu özelliğinden dolayı güç kullanmadığı halde veri saklayabilecek donanımlara ihtiyacı vardır. İşte bu ihtiyacı sistemde sabit disk sürücüler karşılar. Sabit diskler bilgisayarınızı açtığınızda işletim sistemini ve diğer yazılımları sistem belleğine yükler ve kalıcı olarak saklamaya karar verdiğiniz bilgileri PC’niz kapalı bile olsa korumaya devam eder. Sabit diskler saklanması gereken verileri disk üzerinde manyetik değişim gerçekleştirerek yazarlar. Sabit diskleri incelerken mekanik kısım ve hareketli parça içermeyen elektronik kısım olarak ele almak yerinde olur. Hareketli parçalar sabit disk sürücülerinin çalışmasını engelleyen toz ve diğer etkenlerden korumak amacıyla havası izole edilmiş bir bölme içinde yer alır. Sabit disk sürücülerindeki hareketli parçalar mil, manyetik diskler, okuyucu/yazıcı kafalar, kafaların yerleştirildiği kollar ve kollara hareket veren sistemdir. Verilerin yazıldığı kısım ise disklerdir. Disklerin üzerine yazılan verinin yoğunluğu sabit disklerin veri saklama kapasitesini performansını olumlu yönde etkiler. Disklerin en önemli bölümleri diski oluşturan sert alt tabaka ve üstteki manyetik tabakadır. Bu önemli tabaka için üretici firmalar sabit disk tasarımlarında çeşitli materyaller kullanırlar.
Disk yüzeyindeki pürüzsüz düz tabaka için eski sabit disk sürücülerinde manyetik oksit kullanılırdı. Manyetik oksit şu an kullanılan ince manyetik film tabakasına göre daha kalın ve çabuk bozulan bir tabakaydı. Günümüzde ısıya dirençli ve daha ince disklerin yapılabilmesine imkan veren özellikleri açısından cam esaslı diskler alüminyum olanlara alternatif oluşturuyor. Artık manyetik tabakasının yerini filmsi ince manyetik tabakalar almış durumda. Sabit disk sürücülerinin en hassas mekanizmalarından birini kafaların diski çizmeden çok yakın biçimde okuma ve yazma yapabilmesi teşkil eder. Diskler mil üzerinde yüksek hızda dönmeye başladığında kaydırıcıların altından geçen hava akımı okutucu/yazıcı kafaların disklere sürtmeden havada asılı kalmasını sağlarlar. Disklerin üzerindeki manyetik yüzeye neredeyse değecek biçimde duran okuyucu/yazıcı kafa ile manyetik yüzey arasındaki mesafe günümüz sabit disk sürücülerinde 0.07 mm’den bile daha azdır. Kafaları disk üzerinde okunacak yada yazılacak bölgeye götüren ve çok hızlı çalışan kısım ise ‘Actuator’ adındaki kısımdır. Kafalar kaydırıcılara ve kaydırıcılar da kollara bağlı olmak üzere birlikte Actuator’a bağlıdırlar. Hoparlörlerdeki ses üreten manyetik bobine çok benzer biçimde çalışan Actuator adeta ses üreten bir bobin kadar hızlı biçimde kafaları diskler üzerinde içeri ve dışarı yönde hareket ettirir.
Hızla dönen diskler üzerinde okuyucu/yazıcı kafalar, mantık yani kontrol ünitesinden gelen sinyallere göre hareket ederler.
Mantık ünitesi yani elektronik kısım bilgisayarla sabit disk arasındaki veri alışverişini ve hareketli parçaların kontrolü görevini yürütür.

Genel Yapı
Bir bilgisayarın en popüler ve en önemli parçası işlemcidir. Kısaca CPU (Central Processing Unit / Merkezi İşlem Birimi) olarak anılan işlemciler, adından da anlaşılacağı üzere bir bilgisayardaki işlemleri yürüten ve sonuçları gerekli yerlere gönderen elemandır.

1971 yılında Intel firmasının ilk defa binlerce transistörü bir silikon çip üzerinde birleştirmesinle bilgisayar çağında devrim gerçekleştirilmiş oldu. Bu şekilde daha önce sadece büyük şirketlerin ve üniversitelerin kullanabildiği bilgisayarlar iyice küçüldü ve evlere girmeye başladı.

Mikroişlemci ler, açma kapama anahtarı gibi çalışan milyonlarca transistörden oluşmaktadır. Bu anahtarların programlanma durumuna göre elektrik sinyalleri bunların üzerinden akar. Bu sinyaller, bilgisayarın yaptığı tüm işleri toplama, çıkarma, çarpma ve bölme gibi temel matematiksel işlemlere indirir. İşlemci de bu işlemleri en basit sayma sistemi olan ikilik düzen yani sadece 0 ve 1 sayılarını kullanarak yapar.

Mikroişlemciler her türlü işi ikilik sayma sistemine dökmüştür. Mesela “Y” harfi ikilik sistemde “1011001” ile ifade edilebildiği gibi kırmızı gibi bir renk de bunun gibi ikilik tabandaki üç ayrı sayı grubu ile ifade edilir. Aynı şekilde bir ses veya görüntü kaydı da yine buna benzer ikilik sayı grupları ile ifade edilirler.

Bu sayı grupları üzerinde işlem yapmak için işlemci içerisinde bir takım komut listesinden ibaret bir program mevcuttur. Bu komutlar işlemciye iki sayının çıkarılması, toplanması yönünde emir verebildiği gibi klavyeden girilen tercihlere göre bir takım komut satırını atlayıp (şartlı dallanma - conditional branch) diğer komut satırlarını icra etmeye devam edebilir. Yani klavyeden bir soru karşısında gireceğimiz “E” (evet) veya “H” (hayır) ifadelerine göre program belirli komut satırlarını icra eder veya etmez. Temel olarak, mikroişlemcinin yaptığı iş, bitler üzerinde işlem yapmak üzere komutları çalıştırmaktır.

CD-ROM

650 MB’a kadar veri depolayabilen CD’ler optik teknolojisi ile çalışır. CD üzerine kayıtlı bilgiler lazer ışını ile okunmaktadır. Diskin yüzeyi şeffaf polikarbonat ile kaplanmış sentetik bir taban üzerine serilmiş yansıtıcı bir alüminyum tabakadan oluşur. Bu tabakanın üzeri diski tozlardan ve çizilmelerden koruyan bir cila ile kaplanmıştır.

Disk üzerinde veri saklama işlemi yüzey seviyesinden çukur seviyesine geçişlerle olmaktadır. CD-ROM sürücü içerisindeki ışığa duyarlı bir eleman lazer ışınının bir çukura rast gelip gelmediğini saptar. Bu işlem çukura rast gelen ışınların geri yansımamasıyla anlaşılır.

CAV

Bazı CD sürücüler verileri CD’nin iç kısmından dış kısmına kadar sabit devirle dönerek okurlar. Bu sistemle çalışan CD sürücüler iç kısımda açı küçük olduğu için yapabildikleri en iyi performansı gösterirler. Sebebi ise sabit devirle döndüğü için iş kısımda alınan yol daha fazla olduğundan bu daha hızlı veri transferi anlamına gelmektedir. Dış kısımlarda ise çap büyüdüğünden, dolayısıyla anı zamanda alınan açısal yol azaldığından veri okuma hızı azalacaktır. Bu tekniğe CAV (Constant Angular Velocity- Sabit Açısal Hız) denmektedir.

CLV

(Constant Lineer Velocity)’nin mantığı ise CD’nin dönme hızının gerektiği yerde artırılmasıdır. Mesela CD’nin en iç kısmında 800 devirle dönerken okuduğu veri miktarı CD’nin en dış yüzeyinde 800 devirle okuduğuyla aynı olmayacaktır. CLV tekniğinde , iç kesimde 800 devirle dönerken, CD’nin dışına doğru ilerlerken veri aktarım hızı azalacağından bu devir sayısı yükselerek 5000-6000 devire kadar çıkabilir.

Spin Up/Down Süreleri

Spin Up süresi, CD sürücünün motorunun tam devirde dönerken eject tuşuna basıldığında CD duruncaya kadar geçen süredir.

Spin Down süresi ise CD sürücünün içerisine bir CD yerleştirildiğinde CD’nin tam devirle döneceği ana kadar geçen zamandır

Disket Sürücü (Floopy Disk Drive)

Floppy disk taşınabilir bir saklama ortamıdır. Çalışma şekli açlısından sabit disklere benzerler. Plastik esnek bir plaka üzerine konulmuş mıknatıslanabilen elementler ve bu manyetik ortamı koruyan bir plastikten oluşmaktadır. Veriler gene mıknatıslanma esasına göre saklanırlar. Çeşitli ebatlarda ve boyutlarda disketler bulunmaktadır. Ama günümüzde artık ebat olarak sadece bir tip disket bulunmaktadır. 3.5” ebatında olan bu disket iki çeşittir. İlk’ine çift yüzlü çift yoğunluklu ( Double side Double density - DD) disket denilmektedir ve 720 KB’ a kadar veri saklayabilmektedir. İkincisine ise çift yüzlü yüksek yoğunluklu (Double Side High density - HD ) denilmektedir. Bu disketi saklayabileceği veri miktarı 1.44 MB’dır. Bu disketlerin boyutları şöyle hesaplanmaktadır:

DD bir diskette 80 tane iz bulunmaktadır. Her izde 9 tane sektör bulunmaktadır. Her bir sektörün alabileceği veri miktarı 512 bytetır. Ve disketin iki yüzü de kullanılır. Buna göre; 80*9*512*2 = 712 KB disketin boyutudur.

HD bir diskette ise 80 tane iz bulunur. Her izde 18 tane sektör bulunur. Her bir sektörün alabileceği veri miktarı 512 bytedır. Disketin her iki yüzü de kullanılmaktadır. Buna göre; 80*18*512*2 = 1.44 MB eder.

Disket sürücü diskete veri yazmak ve disketten okumak için kullanılır. Yapısında okuma yazma kafası adım motoru ve normal bir dairesel motor vardır. Disket dakikada 300 ya da 360 devirle döner. Bu yüzden disket sürücüler yavaştırlar.