Bugün bildiğimiz anlamda olmasa bile bilgisayar olarak adlandırdığımız elektronik cihazların geçmişi oldukça eskiye dayanıyor. Kişisel bilgisayarların yaygınlaşması ise 1970’li yıllarda başladı. Sonrasında kısa sürede yaşanan gelişmeler sonucunda bugün artık bilgisayar demek, hayatın ta kendisi haline geldi. Peki günümüz dünyasında elimiz ayağımız, en büyük yardımcımız olan bilgisayar nasıl çalışır hiç düşündünüz mü?
Nereye baksak artık farklı boylarda, farklı işlevlere sahip sistemlerle karşılaşıyoruz. Bunların hepsi temel olarak birer bilgisayardır. Verileri alır, saklar ve çıkarır. Yani bilgisayar aslında oldukça basit bir sistem, elbette içindeki sayısız devreden oluşan elektronik yapıları saymazsak. Tabi konumuz bu teknik detaylar değil. Gelin konuyla hiçbir ilgisi olmayanların bile anlayabileceği şekilde bilgisayar nasıl çalışır yakından bakalım ve bir bilgisayarın çalışması için gerekli sistemleri tüm detaylarıyla görelim.
Bilgisayar nedir, nasıl çalışır?
Temelden başlayalım, bilgisayar nedir?
İngilizce ismiyle computer, elektronik bir bilgi işleme makinesidir. Türk Dil Kurumu bu makineyi, belki de en doğru karşılıklarından bir tanesi olan, bilgisayar kelimesi ile adlandırmıştır. Bilgisayar bir bilgiyi alır, saklar, işler, düzenlemenize yardımcı olur ve son halini çıkarır. Bu süreci gerçekleştiren tüm makinelerin genel adı bilgisayardır.
Bilgisayar nasıl çalışır? İşte dört temel çalışma adımı:
- Girdi
- Bellek
- İşleme
- Çıktı
Girdi:
Bilgisayarın işleme sürecini başlatmak için öncelikle temel bir bilgiye ihtiyacı vardır. Bu bilgi, giriş birimleri tarafından bilgisayara aktarılır. Klavye, mouse, mikrofon, kamera ve diğer aklınıza gelen tüm giriş birimleri bilgisayarın çalışmasının ilk adımı olan girdi verilerini aktarır.
Bellek:
Bilgisayar aldığı tüm bu verileri bir şekilde saklamak için dahili ya da harici bellekler kullanır. Kısa süreli bilgiler RAM içinde, daha uzun süreli bilgiler sabit sürücüde depolanır. USB bellek, hafıza kartı, harici hard disk gibi harici bellekler de bilgisayarın aldığı bilgileri depolama biçimlerinden biridir.
İşleme:
Bilgisayarınız aldığı ve depoladığı tüm bu bilgileri işlemek ya da sizin işlemenizi sağlamak için içinde küçük bir çip barındırır. Bu mikroçip CPU yani işlemci olarak adlandırılır. CPU için bilgisayarın beyni diyebiliriz. Alınan tüm girdilerin çıktıya dönüşme süreci burada gerçekleşir.
Çıktı:
Bilgisayarın çalışma sürecinin son adımı bilgilerin çıktı olarak karşımıza çıkmasıdır. Bu çıktıyı yalnızca yazıcıdan alınan bir baskı gibi düşünmeyin. Klavyede bastığınız tuşun üzerindeki harfin ekranda görünmesi, hareket ettirdiğiniz mouse imlecinin yer değiştirmesi, ekranda görüntü oluşması gibi sonuçlar, bilgisayar çalışma sürecinin sonucu olan çıktılardır.
Bilgisayarların çalışması için olmazsa olmaz bilgisayar programı nedir?
Bilgisayarı çok daha işlevsel hale getiren şey bilgisayar programıdır. Bilgisayar programı, kullanıcının verdiği talimatları algılayarak talimata uygun görevi kendi kendine yerine getiren yazılımlardır. Örneğin klavyede Y tuşuna bastığınız zaman bunun çıktısını görebilmek için herhangi bir belge düzenleme programına ihtiyacınız vardır.
Bilgisayarlar dahili olarak ve sonradan yüklenebilen pek çok bilgisayar programı ile çalışırlar. Akıllı telefonlarımızı da küçük birer bilgisayar olarak düşündüğümüz zaman mobil uygulamalar da birer bilgisayar programıdır aslında. Bilgisayar programları, okuyunca anlamsız gelen ancak bilgisayarların anlayabildiği pek çok farklı programlama dili kullanılarak yazılır.
Her şeyi kontrol eden temel güç işletim sistemi nedir?
Bilgisayarınıza dilediğiniz kadar bilgisayar programı indirebilirsiniz. Ancak tüm bu programların çalışacağı temel bir güç lazım, işte bu işletim sistemidir. Bilgisayarınızı çalıştıran temel yazılım olan BIOS ile birlikte çalışan işletim sistemi, bilgisayarı kullanıcıya bağlı olarak çalışan bir makine olmaktan çıkarıp kendi kendine çalışabilen bir sistem haline getirir.
İşletim sistemlerinin diğer bir görevi ise tüm bilgisayarların ortak bir dil üzerinden kontrol edilmesini sağlamaktır. Kişisel bilgisayarların ilk yıllarında bugün bildiğimiz işletim sistemleri olmadığı için neredeyse herkes kendi bilgisayar programını yazmak zorunda kalıyordu. Windows ve Macintosh gibi işletim sistemlerinin ortaya çıkması ile birlikte bilgisayarlar çok daha tanıdık sistemler olmaya başladılar.
Bilgisayar donanımları nelerdir?
- Anakart
- İşlemci
- Veri deposu
- HDD / SSD
- Grafik işlemcisi
- Ses kartı
Anakart:
Anakart adı üzerinde bilgisayar donanımlarının anası yani sistemin merkezidir. Tüm bilgisayarlar donanımları çalışırken birbirleri ile iletişim kurarlar. Bu iletişim, fiziksel bağlantılar ile sağlanır. Fiziksel iletişimin ortak noktası anakarttır. Yani anakart olmadan bir bilgisayarın çalışması söz konusu değildir.
İşlemci:
CPU olarak da anılan işlemci, anakart üzerinden gerçekleştirilen donanımlar arası iletişimin yöneticisidir. Bilgisayarın aldığı girdiler ve talimatlar işlemci tarafından kabul edilir. İşlemci tüm bunlar inceler ve yorumlar. Daha sonra anakart üzerinden diğer donanımlara bu girdilerle ne yapmaları gerektiğini söyler. Son olarak çıktıları yansıtır ve bilgisayar çalışma sürecine son noktayı koyar.
Veri deposu:
Geçici bellek olarak da adlandırabileceğimiz veri deposunu hepimiz RAM olarak biliyoruz. İşlemcinin bir numaralı yardımcısı RAM’dir. RAM, uzun süre saklanmayacak ve hemen kullanılacak bilgileri depolar. RAM ne kadar geniş olursa bilgisayarınız da o kadar hızlı çalışır çünkü geçici depolama ile yapılan aktarım daha hızlı olur.
HDD / SSD:
Hard Disk Drive kısaca HDD, Solid State Disk kısaca SSD; iki farklı tür olsalar bile temelde bilgisayarın verileri uzun süre depoladığı sabit disklerdir. BIOS, işletim sistemi, bilgisayar programları, dosyalar ve daha aklınıza gelen ne varsa bu sabit disklerde depolanır. Sabit disk boyutu ne kadar geniş olursa saklama alanınız ve bilgisayarınızın performansı o kadar artar.
Grafik işlemcisi:
Graphics Processing Unit, kısaca GPU, Türkçesi ile Grafik İşlem Birimi, günlük hayatta kullandığımız adıyla grafik işlemcisi; bilgisayarınızdaki görselleri işleyen donanımdır. CPU ile entegre edilmiş versiyonları olsa da kendi başına bir donanım olarak kullanılması çok daha başarılı sonuç verecektir. GPU ne kadar güçlü olursa bilgisayarınızdaki görseller de o kadar kaliteli olacaktır.
Ses kartı:
Ses kartı, grafik işlemcinin görselleri işlemesi gibi sesleri işler. Ses girdilerini alır, işler ve çıktı olarak kulaklıktan ya da hoparlörden kullanıcıya sunar. Ses girdilerini bilgisayar programlarından da alabilir. CPU ile entegre edilmiş versiyonları olsa da kendi başına bir donanım olarak kullanılması çok daha başarılı sonuç verecektir.
Bugün onsuz bir hayat düşünemediğimiz bilgisayar nasıl çalışır sorusunu yanıtladık ve bilgisayarın çalışması için gerekli sistemlerden bahsettik. Elbette kısaca bahsettiğimiz tüm bu sistemler son derece karmaşık teknik detaylara sahip ancak amacımız hiç bilmeyenlerin bile konu hakkında biraz fikir edinmesini sağlamak. Düşüncelerinizi yorumlarda paylaşabilirsiniz.