Bilgisayar Çalışma Mantığı
Bilgisayar, kullanıcıdan aldığı verileri işleyen, bu işlemler sonucunda yeni veriler üreten ve bu verileri depolayan elektronik bir makinedir. Bilgisayarların çalışma mantığını anlamak için öncelikle bilgisayarın yapısını ve bileşenlerini bilmemiz gerekir.
Bilgisayar Bileşenleri
Bir bilgisayarın temel bileşenleri şunlardır:
- Giriş birimleri: Kullanıcıdan bilgisayara veri girişini sağlayan birimlerdir. Klavye, fare, tarayıcı, kamera ve mikrofon gibi cihazlar giriş birimine örnek olarak verilebilir.
- Çıkış birimleri: Bilgisayarın işlenmiş verilerini kullanıcıya aktaran birimlerdir. Ekran, yazıcı, hoparlör ve projektör gibi cihazlar çıkış birimine örnek olarak verilebilir.
- İşlemci: Bilgisayarın beyni olarak da bilinen işlemci, bilgisayarın tüm işlemlerini yürüten birimdir. Aritmetik ve mantıksal işlemler, karşılaştırmalar, döngüler ve alt programlar gibi işlemler işlemci tarafından gerçekleştirilir.
- Bellek: Bilgisayardaki verileri geçici olarak depolayan birimdir. İşlemci, verileri işlemek için bellekten yararlanır.
- Depolama birimleri: Bilgisayardaki verileri kalıcı olarak depolayan birimlerdir. Sabit disk, SSD, CD, DVD ve USB flash bellek gibi cihazlar depolama birimine örnek olarak verilebilir.
Bilgisayar Çalışma Aşamaları
Bilgisayar, verileri işlemek için üç temel aşamadan geçer:
- Giriş: Kullanıcıdan gelen veriler, giriş birimlerinden bilgisayara aktarılır.
- İşlem: Giriş birimlerinden gelen veriler, işlemci tarafından işlenir.
- Çıktı: İşlemci tarafından işlenen veriler, çıkış birimlerine aktarılır.
Giriş Aşaması
Giriş aşamasında, kullanıcıdan gelen veriler, giriş birimlerinden bilgisayara aktarılır. Klavye, fare, tarayıcı, kamera ve mikrofon gibi cihazlar giriş birimine örnek olarak verilebilir.
Kullanıcının klavyeden yazdığı metin, fare ile yaptığı tıklamalar, tarayıcı ile açtığı web sayfaları, kamera ile çektiği fotoğraflar ve mikrofon ile kaydettiği sesler gibi veriler giriş birimleri tarafından bilgisayara aktarılır.
İşlem Aşaması
İşlem aşamasında, giriş birimlerinden gelen veriler, işlemci tarafından işlenir. Aritmetik ve mantıksal işlemler, karşılaştırmalar, döngüler ve alt programlar gibi işlemler işlemci tarafından gerçekleştirilir.
İşlemci, giriş birimlerinden gelen verileri, aritmetik ve mantıksal işlemler kullanarak işler. Örneğin, kullanıcının klavyeden yazdığı metin, işlemci tarafından karakterlere dönüştürülür. Fare ile yapılan tıklamalar, işlemci tarafından koordinatlara dönüştürülür. Tarayıcı ile açılan web sayfaları, işlemci tarafından kodlardan metin, resim ve videolara dönüştürülür. Kamera ile çekilen fotoğraflar, işlemci tarafından piksellere dönüştürülür. Mikrofon ile kaydedilen sesler, işlemci tarafından analog sinyallerden dijital sinyallere dönüştürülür.
Çıktı Aşaması
İşlem aşamasında işlenen veriler, çıkış birimlerine aktarılır. Ekran, yazıcı, hoparlör ve projektör gibi cihazlar çıkış birimine örnek olarak verilebilir.
İşlemci tarafından işlenen veriler, ekranda metin, resim ve video olarak görüntülenir. Yazıcıya aktarılan veriler, kağıt üzerine yazdırılır. Hoparlörden çıkan veriler, ses olarak duyulur. Projektöre aktarılan veriler, büyük bir ekranda görüntülenir.
Bilgisayar Çalışma Mantığının Temel Kavramları
Bilgisayar çalışma mantığını anlamak için temel bazı kavramları bilmek gerekir. Bu kavramlar şunlardır:
- Veri: Bilgisayar tarafından işlenebilen her şey veri olarak kabul edilir. Metin, sayı, resim, ses ve video gibi veriler bilgisayar tarafından işlenebilir.
- Bilgi: Verinin anlamlı bir şekilde düzenlenmesi bilgi olarak adlandırılır. Örneğin, “1, 2, 3, 4, 5” verileri bir araya getirilerek “1’den 5’e kadar sayılar” bilgisi oluşturulabilir.
- Program: Bilgisayarın ne yapması gerektiğini söyleyen talimatların bir araya gelmesi program olarak adlandırılır. Programlar, bilgisayar dilleri kullanılarak yazılabilir.
- İşletim sistemi: Bilgisayarın donanım ve yazılım bileşenlerini yönetmesini