Giriş

1. Giriş Prof. Dr. Eşref ADALI Yrd. Doç. Dr. Şule Gündüz Öğüdücü

2. Konular • Bilgisayarın Tarihi • Elektronik Öncesi Kuşak • Elektronik Kuşak • Mikroişlemci Kuşağı • Genel Amaçlı Bilgisayarlar • Atanmış Bilgisayarlar

3. Bilgisayar Tarihi Sayılar üzerinde işlem yapmaya yarayan ilk aygıt olarak kabul edilen ve milattan önce 1000’li yıllarda Doğu uygarlıklarında kullanılmış olan abaküs veya meshap bilgisayarın atası sayılır. Aygıt, üzerinde boncuklar dizili tellerin bulunduğu tahta bir çerçeveden oluşmaktadır. Abaküs, XX. Yüzyılda bile kullanılmıştır.

4. Elektronik Öncesi Kuşak • İlk Hesap Makinesi: 1642 yılında BlaisePascal • Dört işlem ve karekök alma: 1673 yılında GottfriedLeibnitz • Delgi kartlarına girilmiş desenleri ören dokuma tezgahı: 1804 Joseph MarieJacquard

5. Elektronik Öncesi Kuşak Difference Engine: 1822 Charles Babbage Analitik Motor: 1835 Charles Babbage

6. Elektronik Öncesi Kuşak Sayım Makinesi: 1890 HermanHollerith Turing Hesap Makinesi: 1938 Alan M. Turing

7. Elektronik Kuşak • Genel Amaçlı Kullanılan Elektronik İlk Bilgisayar: 1946 yılında ENIAC • University of Pennsylvania • 500.000 ABD $ • 2010 eşdeğeri 6 M ABD $ • 17.468 lamba • 1.500 röle • 70.000 direnç • 10.000 kapasite • Sayı düzeni : Onluk • Ağırlık : 27 ton • Boyut : 2,6 x 0,9 x 26 m • Alan : 83 m2 • Enerji tüketimi :150 KW • Giriş : Delikli kart • MTTB : Ortalama her iki • günde bir bakım

8. Elektronik Kuşak Programı Bellekte Saklanan İlk Bilgisayar: John vonNeumann tarafından 1952 yılında EDVAC tasarlandı • Komutlar ve veriler ikilik düzende bir bellekte saklanır. • Bir komut ve veriye bellekteki adresi ile ulaşılır. • Aynı bellekte farklı programlar bulunabilir • Bellek boyu : 5,5 Kbyte • Giriş : Delikli kart

9. Elektronik Kuşak Giriş delikli kartlarla yapılır. MİB’i bir bir dolap (50x50x70 cm) boyutundadır. Enerji gereksinimi 10-20 KW arasıdır. III. Nesil (1966-1975): Çok sayıda tranzistörler içeren tüm devreler kullanılır. Giriş delikli terminallerle yapılır. MİB yaklaşık 30x40 cm boyutundadır. Enerji gereksinimi yaklaşık 3 KW dır I. Nesil : (1945-1955): Elektron tüpleri, röleler, Giriş birimi delikli kart II. Nesil : (1956-1965): 1948 yılında tranzistörün bulunmasıyla başlar. Tek tek tranzistörlerle gerçekleştirilmiş devreler içerir.

10. Mikroişlemci Kuşağı IV. Nesil (1976- ): MİB’nin tek bir tümdevre içindedir. Boyutu 1x1 cm kadardır. Günümüzde üretilen küçük ve orta boy bilgisayarların MİB’leri mikroişlemci biçiminde üretilmektedir. Büyük boy ve süper bilgisayarlarda, birden fazla tümdevreden oluşan MİB’leri kullanılmaktadır.

11. Mikroişlemci Kuşağı Mikroişlemcilerin ilk örneği Intel I4004 ile başlamıştır. Ancak kabul gören örnekler I8080 ve MC6800 (Motorola) 1975 yılında üretilmeye başlanmıştır. Bu mikroişlemci ailelerinin giriş/çıkış arabirimleri ve diğer yan birimlerinin 1977 yılında üretilmesiyle çekici hale gelmişlerdir. 1978 yılında 16 bitlik mikroişlemcilerin üretilmeye başlanmasının ardından, bireysel bilgisayar devri başlamıştır. İlk dönemlerde birbiri ile uyumlu olmayan bireysel bilgisayarlar IBM-PC’nin üretilmeye başlanması ve benzerlerinin yapılmasına izin verilmesi nedeniyle giderek yaygınlaşmıştır.

12. Mikroişlemcilerin Uygulama Alanları • Günümüzde mikroişlemciler iki alanda kullanılmaktadır: • Genel amaçlı bilgisayar : Belli bir donanım yapısına sahiptir. Hazır veya kullanıcının yazdığı programlar çalıştırılabilir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan bireysel bilgisayarlar, İş istasyonları, orta boy bilgisayarlar genel amaçlı bilgisayarlara örnektir. • Atanmış Bilgisayar : Belli bir amaca yönelik olarak hazırlanmış donanımlardır. Bu bilgisayarlarda genellikle amaca uygun olarak hazırlanmış programlar çalışır. Bu programların kullanıcı tarafından değiştirilmesi beklenmez. Beyaz eşyaların içinde bulunan bilgisayarlar, taşıtlarda bulunan bilgisayarlar, cep telefonları içindeki bilgisayarlar atanmış bilgisayarlara örnek olarak verilebilir.

13. Atanmış Bilgisayar 1976 yılında, bilgisayarın beyni kabul edilen Merkezi İşlem Birimi (MİB) nin tek kırmık olarak üretilmesi mikroişlemci kuşağını başlatmıştır. 1980’li yıllara gelindiğinde, bilgisayarın üç temel birimi olan MİB, Giriş/Çıkış Arabirimi ve Bellek tek kırmık içinde üretilmeye başlanmıştır. Böylece belli bir donanıma sahip (belli boyda Oku/Yaz bellek, belli sayıda giriş/çıkış arabirimi) mikrobilgisayarlar üretilmiştir. Bu bilgisayarların belleğine kullanım amacına uygun programlar yerleştirildiğinde atanmış bilgisayar oluşmaktadır. Söz konusu yazılımlar, üretim sonrası bu bilgisayarlara yüklenebilmektedir. Böylece bilgisayar belli bir uygulama için atanmış olmaktadır. Atanmış bilgisayar olarak adlandırdığımız bu bilgisayarlara, terim karışıklığına neden olmaması için mikrodenetçide denilmektedir.

14. Dersin İçeriği Sayı Düzenleri Bilgisayarın Yapısı Bellek Merkezi İşlem Birimi (MİB) Adresleme Yöntemleri ve Buyruklar Örnek MİB Giriş/Çıkış Arabirimleri Altprogram, Kesme ve Yığın Yazılım Teknikleri Bilgisayarın Çalışma Düzeni Dizge Geliştirme Örnek Mikroişlemciler Örnek Mikrodenetçiler MikBil