Bölüm 1: Genel Amaçlı Bilgisayar ve Kullanılan Sayılar

Bölüm 1: Bilgisayarlara ve İşletim Sistemlerine Giriş
Bölüm 1.1: İçindekiler
Bölüm 1: Genel Amaçlı Bilgisayar ve Kullanılan Sayılar

Bilgisayar, verilerin işlenmesi ve saklanması için çeşitli bileşenlerden oluşan elektronik bir makinedir. Veriler metin, resim, ses veya videoyla sonuçlanabilir.

1.1 Genel Amaçlı Bilgisayarın Harici Fiziksel Bileşenleri

Aşağıdaki şekilde en çok kullanılan bileşenlere sahip genel amaçlı bir bilgisayarın çizimi gösterilmektedir:

Figür. 1.1 Genel Amaçlı Bilgisayar

Klavye, fare ve mikrofon giriş aygıtlarıdır. Hoparlör ve ekran (monitör) çıkış cihazlarıdır. Diyagramda bilgisayar olarak adlandırılan sistem birimi tüm hesaplamayı yapan birimdir. Giriş aygıtları ve çıkış aygıtlarına çevre birimleri denir.

Önceki diyagram bir kule bilgisayar sistemi veya sadece bir kule bilgisayardır. Bunun için sistem birimi diktir. Alternatif olarak, sistem birimi masanın (masa) üzerinde düz bir şekilde duracak şekilde tasarlanabilir ve monitör bunun üzerine konulabilir. Böyle bir bilgisayar sistemine masaüstü bilgisayar sistemi veya kısaca masaüstü bilgisayar adı verilir.

Aşağıdaki şekil, harici bileşenlerin adlarını içeren bir dizüstü bilgisayarın şemasıdır:

Şekil 1.2 Dizüstü Bilgisayar

Bir kişi oturduğunda dizüstü bilgisayarı çalışması için kucağına koyabilir. Diyagramdaki optik sürücü CD veya DVD sürücüsüdür. Dokunmatik yüzey farenin yerine geçer. Sistem biriminde klavye bulunur.

1.2 Yazma

Bugün dünyanın herhangi bir yerindeki her elit kişinin bilgisayarı kullanabilmesi beklendiğinden, her elit kişinin klavyede yazmayı öğrenmesi gerekiyor. Yazma dersleri internette ücretli veya ücretsiz olabilir. Dersler için yeterli para veya imkan yoksa, okuyucunun nasıl yazacağını öğrenmek için aşağıdaki tavsiyelere başvurması gerekir:

İngilizce klavyede orta sıralardan birinde F ve K tuşları bulunur. F tuşu soldadır ancak satırın sol ucunda değildir. J tuşu sağdadır ancak sağ uçta değildir.

Bir kişinin her iki elinde de başparmak, işaret parmağı, orta parmak, yüzük parmağı ve küçük parmak bulunur. Yazmadan önce sol elin işaret parmağı F tuşunun üzerinde olmalıdır. Orta parmak sola doğru hareket eden bir sonraki tuşun üzerinde olmalıdır. Yüzük parmağı bir sonraki tuşun üzerinde, küçük parmak da ardından tuşun üzerinde sola doğru ilerlemelidir. Yazmadan önce sağ elin işaret parmağı J tuşunun üzerinde olmalıdır. Sağ elin orta parmağı sağa doğru hareket eden bir sonraki tuşun üzerinde olmalıdır. Yüzük parmağı bir sonraki tuşun üzerinde olmalı ve daha sonra küçük parmak sağa doğru tuşun üzerinde olmalıdır.

Ellerin kurulumuyla, klavyede amaçlanan en yakın tuşa basmak için en yakın parmağı kullanmalısınız. Başlangıçta yazmanız yavaş olacaktır. Ancak haftalar ve aylar geçtikçe yazmanız daha hızlı olacaktır.

Yazma hızı arttıkça bu tavrınızdan asla vazgeçmeyin. Mesela sol elin son üç parmağını doğru kullanmaktan asla vazgeçmeyin. Eğer terk edilirse doğru yazım yaklaşımına geri dönmek çok zor olacaktır. Dolayısıyla hata düzeltilmediği sürece yazma hızı artmayacaktır.

1.3 Anakart

Anakart geniş bir karttır ve sistem biriminin içindedir. Üzerinde elektronik bileşenler bulunan elektronik devre bulunur. Anakart üzerindeki devreler aşağıdaki gibidir:

Mikroişlemci
Bugün bu bir bileşendir. Tek bir entegre devredir. Anakarttaki diğer devrelere bağlanmak için pinler bulunur

Mikroişlemci, anakart ve tüm bilgisayar sistemi için tüm analizleri ve temel hesaplamaları yapar.

Donanım Kesme Devresi
Bilgisayarın şu anda bir program (uygulama) çalıştırdığını ve klavyede bir tuşa basıldığını varsayalım. Mikroişlemcinin anahtar kodunu alabilmesi veya belirli bir tuşa basılması sonucunda yapması beklenen şeyi yapabilmesi için kesintiye uğraması gerekir.

Bu tür donanım kesintileri iki şekilde yapılabilir: ya mikroişlemcinin her olası çevre birimi için kesme sinyali için bir pimi vardır ya da mikroişlemcinin hemen hemen iki pimi olabilir ve bu iki pimin önünde, mikroişlemciye doğru tüm olası bağlantılar için bir kesme devresi vardır. çevre birimleri. Bu kesme devresinde, mikroişlemciyi kesintiye uğratabilecek tüm olası çevre birimlerinden gelen kesme sinyalleri için pinler bulunur.

Kesme devresi genellikle geçit adı verilen bazı küçük elektronik bileşenlerle birlikte küçük bir entegre devredir.

Doğrudan bellek erişimi
Her bilgisayarda bir Salt Okunur Bellek (ROM) ve Rastgele Erişim Belleği (RAM) bulunur. ROM'un boyutu küçüktür ve bilgisayar kapatıldığında bile yalnızca küçük bir bilgiyi kalıcı olarak tutar. RAM boyutu büyüktür ancak sabit diskin boyutu kadar büyük değildir.

Güç açıkken (bilgisayar açıldığında) RAM birçok bilgiyi tutabilir. Bilgisayar kapatıldığında (güç kesildiğinde), RAM'deki tüm bilgilerin varlığı sona erer.

Tek karakterli bir kodun bellekten çevre birimine veya tam tersi şekilde aktarılması gerektiğinde, işi mikroişlemci yapar. Bu, mikroişlemcinin aktif olması gerektiği anlamına gelir.

Büyük miktarda verinin bellekten diske veya tam tersi şekilde aktarılmasının gerektiği zamanlar vardır. Anakart üzerinde Doğrudan Bellek Erişimi (DMA) devresi adı verilen bir devre bulunmaktadır. Bu, tıpkı mikroişlemci gibi aktarımı gerçekleştirir.

DMA ancak bellek ile giriş/çıkış cihazı (çevre birimi) arasında aktarılacak veri miktarı yüksek olduğunda devreye girer. Bu gerçekleştiğinde, mikroişlemci diğer işine devam etmekte özgür olur ve bu, doğrudan bellek erişim devresine sahip olmanın temel avantajıdır.

DMA devresi genellikle geçit adı verilen bazı küçük elektronik bileşenlerle birlikte bir IC'dir (Tümleşik Devre).

Görsel Görüntü Birimi Adaptör Devresi
Verilerin mikroişlemciden ekrana taşınması için anakart üzerindeki Görsel Görüntüleme Birimi Adaptör Devresinden geçmesi gerekmektedir. Bunun nedeni mikroişlemciden gelen karakterlerin veya sinyallerin doğrudan ekrana uygun olmamasıdır.

Diğer Devreler
Diğer devreler anakart üzerinde olabilir. Örneğin hoparlör için ses devresi anakart üzerinde olabilir. Ses devresi aynı zamanda anakart üzerindeki bir yuvaya takılacak ses kartı devresi olarak da gelebilmektedir.

Bu bölümün amacı açısından, ses devresi olmasa bile, daha önce bahsedilen devrelerin varlığını bilmek yeterlidir.

Mikroişlemciye aynı zamanda CPU olarak kısaltılan Merkezi İşlem Birimi de denir. Mikroişlemci µP olarak kısaltılır. CPU, µP ile aynı anlama gelir. CPU ve µP, bu çevrimiçi kariyer kursunun geri kalanında mikroişlemci veya merkezi işlem birimi anlamında sıklıkla kullanılıyor ve her ikisi de aynı şey.

1.4 Farklı Tabanlara Göre Sayma

Sayma, bir önceki basamağa veya önceki sayıya 1 eklemek anlamına gelir. Aşağıdakiler, 10 tabanında saymak için 0 da dahil olmak üzere on basamaktır:

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

Tabanın diğer adı radix'tir. Taban veya taban, bir taban sayımındaki farklı basamakların sayısıdır. On tabanında iki rakamdan oluşan onsuz on rakam vardır. 1'i 9'a ekledikten sonra 0 yazılır ve 1'in eldesi 0'ın hemen önüne yazılarak on elde edilir. Aslında herhangi bir taban (herhangi bir taban) için (tek) bir rakam yoktur. On için bir rakam olmadığına dikkat edin. On, bir-sıfır on tabanı olarak okunan 1010 olarak yazılabilir.

On altı tabanında 0 da dahil olmak üzere on altı rakam vardır:

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

On altı tabanındaki on, on bir, on iki, on üç, on dört, on beş sayıları sırasıyla A, B, C, D, E ve F'dir. Küçük harfle de şu şekilde yazılabilirler: a, b, c, d, e, f. On altının rakamı olmadığına dikkat edin.

On altı tabanında F'ye 1 eklendikten sonra 0 yazılır ve 1'in eldesi 0'ın hemen önüne yazılarak bir-sıfır on altı tabanı olarak okunan 1016 elde edilir.

Sekiz tabanında 0 da dahil olmak üzere sekiz rakam vardır:

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

Sekiz için bir rakam olmadığına dikkat edin.

Sekiz tabanında 1'den 7'ye toplandıktan sonra 0 yazılır ve 1'in eldesi 0'ın hemen önüne yazılarak bir-sıfır sekiz tabanında okunan 108 elde edilir.

İkinci tabanda 0 da dahil olmak üzere iki rakam vardır:

0, 1

İki rakamının bulunmadığını unutmayın.

İkinci tabanda, 1'e 1 eklendikten sonra 0 yazılır ve 1'in eldesi, 0'ın hemen önüne yazılarak bir-sıfır tabanı 2 olarak okunan 102 elde edilir.

Aşağıdaki tabloda sayma birden bire sıfır onaltı tabanından yapılmaktadır. On tabanında, sekiz tabanında ve iki tabanında karşılık gelen sayılar da her satırda verilmiştir:

Saymanın bir önceki rakama veya önceki sayıya 1 eklemek anlamına geldiğini unutmayın. Herhangi bir taban sayma sayı dizisi için, 1'in eldesi sola doğru hareket etmeye devam eder. Büyük sayılar ortaya çıktıkça genişler.

İkili Sayılar ve Bitler
Bir sayı sembollerden oluşur. Rakam, sayıdaki sembollerden herhangi biridir. 2 tabanlı sayılara ikili sayılar denir. 2 tabanlı bir rakama BIT adı verilir ve bu genellikle İkili rakam için kısa bir terim olarak bit olarak yazılır.

1.5 Bir Sayıyı Bir Tabandan Diğerine Dönüştürme

Bir sayının bir tabandan diğerine dönüştürülmesi bu bölümde gösterilmektedir. Bilgisayar temel olarak 2. tabanda çalışır.

10 Tabanına Dönüştürme
Herkes 10 tabanındaki bir sayının değerini bildiğinden, bu bölümde 10 tabanında olmayan bir sayının 10 tabanındaki sayıya dönüştürülmesi açıklanmaktadır. Bir sayıyı 10 tabanında dönüştürmek için, verilen tabandaki her rakamı yükseltilmiş tabanla çarpın. konumunun indeksine ekleyin ve sonuçları ekleyin.

Herhangi bir tabandaki herhangi bir sayının her rakamının, 0'dan başlayarak sayının sağ ucundan sola doğru ilerleyen bir indeks konumu vardır. Aşağıdaki tablolarda D76F16, 61538, 10102 ve 678910'un rakam indeksi konumları gösterilmektedir:

Dizin – > 3 2 1 0
Rakam -> D 7 6 F16

Dizin – > 3 2 1 0
Rakam -> 6 1 5 38

Dizin – > 3 2 1 0
Rakam -> 1 0 1 02

Dizin – > 3 2 1 0
Rakam -> 6 7 8 910

D76F16'nın 10 tabanına dönüştürülmesi aşağıdaki gibidir:

D x 163 + 7 x 162 + 6 x 161 + F x 160

Not: 0 indeksine yükseltilen herhangi bir sayı 1 olur.

163 = 16x16x16;
162 = 16×16
161 = 16
160 = 1

Ayrıca matematikte =>'nin 'bu şunu ima eder' anlamına geldiğini ve ∴'nin de bu nedenle anlamına geldiğini unutmayın.

Matematiksel bir ifadede, toplama işleminden önce tüm çarpmaların yapılması gerekir; bu BODMAS dizisindendir (önce parantez, ardından Of hala çarpmadır, ardından Bölme, Çarpma, Toplama ve Çıkarma gelir). Yani örnekler aşağıdaki gibidir:

D x 163 + 7 x 162 + 6 x 161 + F x 160 = D x 16 x16 x 16 + 7 x 16 x16 + 6 x 16 + F x 160
=> D x 163 + 7 x 162 + 6 x 161 + F x 160 = D x 4096 + 7 x 256 + 6 x 16 + F x 1
=> D x 163 + 7 x 162 + 6 x 161 + F x 160 = 53248 + 1792 + 96 + 15
=> D x 163 + 7 x 162 + 6 x 161 + F x 160 = 55151

∴ D76F16 = 5515110

61538'in 10 tabanına dönüştürülmesi aşağıdaki gibidir:

6x83 + 1x82 + 5x81 + 3x80

Not: 0 indeksine yükseltilen herhangi bir sayı 1 olur.

83 = 8x8x8;
82 = 8x8
81 = 8
80 = 1

Ayrıca matematikte =>'nin 'bu şunu ima eder' anlamına geldiğini ve ∴'nin de bu nedenle anlamına geldiğini unutmayın.

Matematiksel bir ifadede, toplama işleminden önce tüm çarpmaların yapılması gerekir; bu BODMAS dizisindendir. Yani örnek gösteri aşağıdaki gibidir:

6 x 83 + 1 x 82 + 5 x 81 + 3 x 80 = 6 x 8 x 8 x 8 + 1 x 8 x 8 + 5 x 8 + 3 x 80
=> 6 x 83 + 1 x 82 + 5 x 81 + 3 x 80 = 6 x 512 + 1 x 64 + 5 x 8 + 3 x 1
=> 6 x 83 + 1 x 82 + 5 x 81 + 3 x 80 = 3072 + 64 + 40 + 3
=> 6 x 83 + 1 x 82 + 5 x 81 + 3 x 80 = 3179

∴ 61538 = 317910

10102'yi 10 tabanına dönüştürmek aşağıdaki gibidir:

1x23 + 0x22 + 1x21 + 0x20

Not: 0 indeksine yükseltilen herhangi bir sayı 1 olur.

23 = 2 x 2 x 2;
22 = 2 x 2
21 = 2
20 = 1

Ayrıca matematikte =>'nin 'bu şunu ima eder' anlamına geldiğini ve ∴'nin de bu nedenle anlamına geldiğini unutmayın.

Matematiksel bir ifadede, toplama işleminden önce tüm çarpmaların yapılması gerekir; bu BODMAS dizisindendir. Yani örnek gösteri aşağıdaki gibidir:

1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20 = 1 x 2 x 2 x 2 + 0 x 2 x 2 + 1 x 2 + 0 x 10
=> 1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20 = 1 x 8 + 0 x 4 + 1 x 2 + 0 x 1
=> 1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20 = 8 + 0 + 2 + 0
=> 1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20 = 10

∴ 10102 = 1010

Taban 2'den Taban 8'e ve Taban 16'ya Dönüşüm
Temel 2'den taban 8'e veya taban 2'den taban 16'ya dönüşüm genel olarak farklı bir bazdan başka bir tabana dönüşümden daha basittir. Ayrıca 2 tabanındaki sayılar, 8 tabanında ve 16 tabanında daha iyi anlaşılır.

Taban 2'den Taban 8'e Dönüşüm
2 tabanını 8 tabanına dönüştürmek için, 2 tabanını sağ uçtan başlayarak üçlü olarak gruplayın. Daha sonra sekizlik tabandaki her grubu okuyun. İlk sekiz sayı için 2 tabanı ile sekiz tabanı arasındaki karşılıkları gösteren Tablo 1.1 (Farklı Tabanlarda Sayma), 2 tabanlı sayı gruplarını sekiz tabanına okumak için kullanılabilir.

Örnek:
1101010101012 sayısını 8 tabanına dönüştürün.

Çözüm:
Sağdan üçlü gruplandırma aşağıdakileri verir:

| 110 | 101 | 010 | 101 |

Tablo 1.1'den ve buradan sağdan okunduğunda, 1012 58'dir ve 0102 28'dir, baştaki 0 ​​göz ardı edilir. O zaman 1012 hala 58'dir ve 1102 68'dir. Yani 8 tabanında gruplar şu şekilde olur:

| 68 | 58 | 28 | 58 |

Ve geleneksel yazma amacıyla:

1101010101012 = 65258

Başka bir örnek:

011000101102'yi 8 tabanına dönüştürün.

Çözüm:

011010001102 = | 01 | 101 | 000 | 110 |
=> 011010001102 = | 18 | 58 | 08 | 68 |
∴ 011010001102 = 15068

Her grupta baştaki sıfırların dikkate alınmadığını unutmayın. Bir gruptaki tüm rakamlar sıfır ise, yeni tabanda hepsi bir sıfırla değiştirilir.

Taban 2'den Taban 16'ya Dönüşüm
2 tabanını 16 tabanına dönüştürmek için, 2 tabanındaki rakamı sağ uçtan başlayarak dörtlü olarak gruplayın. Daha sonra onaltılık tabandaki her grubu okuyun. İlk on altı sayı için 2 tabanı ile on altı tabanı arasındaki karşılıkları gösteren Tablo 1.1 (Farklı Tabanlarda Sayma), 2 tabanlı sayı gruplarını on altı tabanına okumak için kullanılabilir.

Örnek:
1101010101012 sayısını 16 tabanına dönüştürün.

Çözüm:
Sağdan dörtlü gruplama aşağıdakileri verir:

| 1101 | 0101 | 0101 |

Tablo 1.1'den ve buradan sağdan okunduğunda, 01012, baştaki 0'ı göz ardı ederek 58'dir, 01012, baştaki 0'ı göz ardı ederek hala 58'dir ve 11012, D16'dır. Yani 16 tabanında gruplar şu şekilde olur:

D16 | 516 | 516 |

Ve geleneksel yazma amacıyla:

1101010101012 = D5516

Başka bir örnek:
11000101102 sayısını 16 tabanına dönüştürün.

Çözüm:

11010001102 = | 11 | 0100 | 0110 |
=> 11010001102 = | 316 | 416 | 616 |
∴ 11010001102 = 34616

Her grupta baştaki sıfırların dikkate alınmadığını unutmayın. Bir gruptaki tüm rakamlar sıfır ise, yeni tabanda hepsi bir sıfırla değiştirilir.

1.6 Taban 10'dan Taban 2'ye Dönüşüm

Dönüştürme yöntemi, ondalık sayının (10 tabanındaki) sürekli olarak 2'ye bölünmesidir. Ardından, 529 ondalık sayısı için aşağıdaki tabloda gösterildiği gibi sonucu alttan okuyun:

Alttan bakıldığında cevap 1000010001'dir. Herhangi bir bölme adımı için, bölümü verecek şekilde bölene bölünen bir bölen vardır. Bölümde her zaman bir tam sayı ve bir kalan bulunur. Geriye kalan sıfır olabilir. 2 tabanına dönüştürürken son bölüm her zaman sıfır kalan 1'dir.

1.7 Sorunlar

Okuyucunun bir sonraki bölüme geçmeden önce bir bölümdeki tüm sorunları çözmesi tavsiye edilir.

1. a) Genel amaçlı bir bilgisayarın sistem birimine üç giriş cihazını listeleyin.
b) Genel amaçlı bir bilgisayarın sistem birimine iki çıkış cihazını listeleyin.

2. Yazmayı öğrenmek isteyen ancak profesyonel daktilo dersleri için parası veya imkânı olmayan bir kişiye ne tavsiye edersiniz?

3. Genel amaçlı bir bilgisayarın anakartındaki dört ana devrenin (bileşenin) adını verin ve rollerini kısaca açıklayın.

4. 116'dan 2016'ya kadar onaltılık tabanlı sayıları içeren on, onaltı, sekiz ve iki tabanlı bir sayma tablosu oluşturun.

5. Aşağıdaki sayıları matematik dersinde yapıldığı gibi dönüştürün:
a) 7C6D16'dan 10 tabanına
b) 31568'den 10 tabanına
c) 01012'den 10 tabanına

6. Aşağıdaki sayıları matematik dersinde yapıldığı gibi 8 tabanına dönüştürün:
a) 1101010101102
b) 011000101002

7. Aşağıdaki sayıları matematik dersinde yapıldığı gibi 8 tabanına dönüştürün:
a) 1101010101102
b) 11000101002

8. 102410'u iki tabanına dönüştürün.