Temel Donanım Bilgileri Tanımları

Bilgisayarın temel donanımlarının açıklamalarını ve donanım tanımlarını öğrenebileceğiniz veya ödev vs. gibi yerlerde işinize yarayabileceğini düşündüğüm bir kaç içerik yazacağım. ODTÜ'nün yayınladığı bir pdf ten seçilerek alınmıştır.

DONANIM NEDİR ?



Bilgisayarın üzerinde bulunan tüm fiziksel elektronik birimlere donanım (hardware)
denir. Tüm donanım aygıtları mikro işlemci tarafından kontrol edilir. Donanımı oluşturan
birimler, üretim sırasında tasarlanan anakart, yongalar, devreler, güç ünitesi ve
bilgisayarın yardımcı üniteleri olan ekran, klavye, fare, yazıcı, tarayıcı, hoparlör, kamera,
CD/DVD sürücüsü, disket sürücüsü, sabit disk, modem, ağ adaptörleri, ses/ekran/TV
kartları vb. aygıtlardır.
Bilgisayar donanımı; giriş birimleri, sistem birimleri, çıkış birimleri ve saklama birimleri
olarak sınıflandırılabilir.

Giriş Birimleri


Klavye (Keyboard)

Bilgisayarda kontrol komutları ve veri girmek için kullanılan, üzerinde harf, rakam ve işaret tuşlarıyla özel işlevleri bulunan bir grup tuşun yer aldığı en temel giriş birimidir. Sağ kısımda yalnızca rakamların bulunduğu sayısal alan, hareket tuşları ve yardımcı tuşlar bulunur. Üst kısımda ise çeşitli programlarda kullanılabilecek olan fonksiyon tuşları yer alır. Bazı yeni klavyelerde en üstte ya da kenar kısımlarda İnternet tarayıcısı, ses, hesap makinesi, çoklu ortam vb. işlevler atanmış tuşlar da bulunmaktadır. Klavyeler temel olarak, harf grubu Q tuşuyla başlayanlar (Q-klavye) ve F tuşuyla başlayanlar (F-klavye) olmak üzere iki gruba ayrılırlar.

Fare (Mouse)

İşaretleme, seçme ya da çizim vb. özel işlemlerde kullanılan bir, iki ya da daha fazla düğmeli küçük giriş aygıtıdır. Kızıl ötesi, Bluetooth ya da radyo dalgalarıyla çalışan kablosuz fareler yaygın olarak kullanılmaktadır. Fare herhangi bir yönde hareket ettirildiğinde, ekran üzerinde bir fare imleci farenin hareketlerini izler, ikisinin tüm hareketleri birbirine bağlıdır. Fare imleci doğru yere
geldiğinde, bir işi ya da işlemi başlatmak için farenin düğmelerinden sol taraftakine basılır. Sağ tuş ise genelde yardımcı işlemlerde kullanılır. Solak kullanıcılar için bu yapı değiştirilebilmektedir. Fareler, standart toplu ve optik olmak üzere iki gruba ayrılır.






Tarayıcı (Scanner)

Resim ve fotoğrafları sayısallaştırmak için kullanılan optik aygıttır. Bu sayede kâğıt üzerindeki resimler, fotoğraflar; sayfa düzeni, masaüstü yayıncılık programları aracılığıyla metinlerle birleştirilebilir ya da bir CAD1çizimine dâhil edilebilir. Benzer biçimde yazılar OCR2yazılımları yardımıyla kâğıt üzerinde göründüğü biçimde bilgisayar ortamına taşınabilir.







Sistem Birimleri


Anakart (Motherboard/Mainboard)

Merkezi İşlem Birimini (CPU - Central Processing Unit), uygun mikro işlemciyi ve destek entegrelerini,
bunların yanında ses kartı, modem, ağ bağdaştırıcısı vb. için PCI, ekran kartı için AGPya da PCIegenişleme yuvalarını, bellek yuvalarını, aynı zamanda bilgisayarın dâhili yollarına erişim veren genişletme yuvalarını içeren ana baskı devre
                                                                 
CAD: kıs. Computer Aided Design, Bilgisayar Destekli Tasarım.
OCR: kıs. Optical Character Recognition, Optik Karakter Tanıma.
PCI: kıs. Peripheral Component Interconnect (Çevrebirim Bileşen Bağlantısı), Intel tarafından
geliştirilen yerel veri yolu standardı.
AGP: kıs. Accelerated Graphics Port (Hızlandırılmış Grafik Bağlantısı), yüksek hızlı grafik
kartlarını bilgisayarın ana kartına noktadan noktaya yönlendirmek için kullanılan bağlantı.
PCIe: kıs. PCI Express, PCI’dan farklı olarak noktadan noktaya seri fiziksel katman iletişim
protokolleri kullanarak daha da hızlı bağlantı sağlayan veri yolu standardı kartıdır. Kimi zaman ses, görüntü ya da ağ bileşenleri anakart ile bütünleşik (on-board)olabilir.


RAM

RAM mikro işlemcili sistemlerde kullanılan bir tür veri deposudur. Bilgisayarlar işlem yaparken program kodları ve veri tutmak için RAM kullanırlar. RAM, genellikle bilgisayardaki ana hafıza ya da
birincil depo; yükleme, gösterme, uygulamaları yönlendirme ve veri için çalışma alanı olarak düşünülür. RAM’in karakterini tanımlayan özelliği bütün hafıza noktaları neredeyse aynı hızda erişilebilir olmasıdır. Diğer teknolojilerin çoğu belirli bir bit veya byte okuduklarından gecikmelere neden olur.Birçok RAM türü uçucudur. Bunun anlamı disk ve kaset gibi hafıza depolama aygıtlarından farklı olarak bilgisayar kapatıldığında içerdiği veriyi kaybetmesidir. RAM’ler kapasite (MB), hız (MHz) ve erişim süresi (ns7) gibi özelliklerine göre farklılık gösterir. Temelde statik ve dinamik olarak iki gruba ayrılır. Statik RAM
Pahalı, ancak çok hızlı bir RAM çeşididir. Genellikle işlemcilerin önbelleklerinde (cache) kullanılır. Dinamik RAM Sistemin ana belleğini oluşturmak için kullanılan RAM çeşididir. Günümüzde en sık kullanılan dinamik RAM’ler SD-RAMve DDR-RAM‘lerdir.





Bağlantı noktaları (Port)

Bilgisayarın, yardımcı diğer birimlerle (yazıcı, tarayıcı, taşınabilir disk vb.) veri aktarımının yapılmasını
sağlayan bağlantı birimleridir. Yazıcı için paralel (LPT), veri alışverişi yapılacak herhangi bir
çevrebirimi için seri bağlantı noktası (COM1, COM2 vb.) kullanılır. Fare ve klavye için önceleri COM, daha
sonra PS/2 seri bağlantı noktaları kullanılırken günümüzde neredeyse tüm donanımlar için USB adı verilen seri yapılı bağlantı noktası kullanımı yaygınlaşmıştır. Kimi bilgisayarlarda, gerçek zamanlı ve yüksek hızlı sayısal görüntü ve ses aktarmaya yarayan, IEEE 1394 veya i.LINK olarak da a bilinen FireWire ya da
yalnızca görüntü çıkışı veren S-Video bağlantı noktası da bulunmaktadır.




Ağ bağdaştırıcısı (Ethernet adapter)

Ethernet, IEEE11 802.3 standardında tanımlanmış ve geniş bir kullanıma sahip LAN12
teknolojisidir. Ethernet, verinin ağa bağlı bilgisayarlar arasında bir çarpışma (collision)
olmadan hareket ettiğinden emin olmak için CSMA/CD13
standardını kullanır. Standart Ethernet 10 Mbps14 hızında veri gönderirken, Hızlı Ethernet (Fast Ethernet) 100 Mbps, Gigabit Ethernet ise 1000 Mbps hızında veri gönderebilir.Güç kaynağı (Power supply)
Bilgisayarın, prizden 220 Volt elektriği alıp sistemin ihtiyacı olan 5 Volt ve 12 Volt doğru akım gerilimine dönüştüren parçasıdır. Bilgisayar güç kaynakları genelde ‘Watt’ cinsinden ölçülür. 90 W düşük seviyeden 300 W yüksek seviyeye kadar çeşitlilik gösterirler. Eğer bilgisayarın güç kaynağı bozulursa hiçbir aygıt çalışmaz. Güç kaynağı bilgisayardaki ısı kaynaklarının başında gelir, havalandırılması için ayrı bir pervaneye ihtiyaç vardır.Görüntü bağdaştırıcısı (Display adapter)Bilgisayar ekranına görüntü getirilmesini sağlayan ekran kartıdır. Ekran çözünürlüğü ve frekans ayarları, satın alınan ekranın özelliklerine de bağlıdır. Ekran kartı satın
alınırken üzerindeki RAM ve hangi türden bağlantıya sahip olduğu (PCI, AGP, PCIe) önemlidir. Anakart üzerinde AGP ekran kartları AGP, PCIe ekran kartları PCIe yuvasına takılır. 2007 yılına kadar 64, 128 ya da 256 MB RAM’li AGP ekran kartları yaygın olarak üretilip satılmakta iken, günümüzde AGP desteği olan
sadece birkaç yeni anakart bulunmaktadır. Yeni birçok ekran kartı sadece PCIe’de kullanılabilecek şekilde, pek çok anakart da daha hızlı veri aktarımına izin veren, ayrıca diğer parçaları da destekleyen
PCIe yuvasına sahip şekilde üretilmektedir. Bugün piyasada, 256 ya da 512 MB DDR-RAM’li PCIe ekran kartları yaygın olarak satılmaktadır. Bu ekran kartlarında görüntüyü analog olarak aktaran VGA ya da SVideo, sayısal olarak aktaran DVI bağlantı noktaları bulunmaktadır.





Ses kartı (Sound card)

Bilgisayar için, sayısal olarak kayıt edilmiş bir ses ya da müzik dosyasını, hoparlör ya da kulaklık üzerinde çalmaya olanak tanıyan eklenebilir bir genişletme kartıdır. Temelde bir ses kartının görevi, Analog/Sayısal çevirici yonga aracılığıyla analog ses sinyalini ses kartı girişinde sayısal ses sinyaline, sayısal ses sinyalini de ses kartı çıkışında analog ses sinyaline çevirmektir. Dâhili olarak PCI ya da PCIe kart yuvalarına takılan kart türleri olduğu gibi, harici olarak USB bağlantı noktasına bağlanan, PCMCIA16yuvalarına takılan ve profesyonel alanlarda kullanılmak üzere güvenlik duvarı girişine de bağlanabilen sürümleri mevcuttur. Ayrıca anakart üzerinde bütünleşik sunulan ses yongaları da bulunmaktadır.Ses kartlarını kalite olarak birbirinden ayıran temel özellikler bit çözünürlüğü (örneğin 16 bit veya 24 bit), maksimum örnekleme kalitesi (örneğin 96, 128 veya 192 kHz), gürültü filtresi, sıklık aralığı ve maksimum kanal sayısıdır. Normal ses kartları bütünleşiklerden farklı olarak hızlandırıcı yongalara sahiptir, bu sayede işlemcinin performansını düşürmezler.
Analog giriş ve çıkışlar stereo bağlantı noktası biçiminde uluslararası standartlara göre renklendirilirler. Pembe bağlantı mikrofon girişini (mono), mavi bağlantı harici girişi, yeşil bağlantı ise kulaklık ya da ön hoparlörlerin çıkışını belirtir. Yeni nesil ses kartlarında turuncu bağlantı merkez hoparlörün, siyah bağlantı yan hoparlörlerin, gri bağlantı arka hoparlörlerin çıkışını ifade eder. Ses kartları ayrıca sarı renkte oyun çubuğu (joystick) girişi ya da kare şeklinde optik giriş çıkışa da sahip olabilirler.




USB

Microsoft, Compaq, National Semiconductor ve diğer 25 USB üyesi tarafından geliştirilmiş olan USB; klavye portu, paralel portlar, oyun portu ve seri portların yerine, yüzün üzerinde USB uyumlu aygıtı tek bir bağlantı ile almayı gerçekleştiren veriyoludur. Bu tek bağlantı dokuz pin seri bir porttan da basittir, çünkü sadece dört pini vardır. Fiziksel olarak bilgisayara takılmış tek bir aygıt görünür, ‘Tak ve Çalıştır’ (Plug and Play) özelliği sayesinde bilgisayarın yeniden başlatılmasına gerek yoktur.USB, seri portlardan daha hızlı olmak üzere tasarlanmıştır. Bu standarta göre, seri bir arabirimin yaklaşık 100 kbps hızına karşılık, 12 Mbps hıza kadar veri transfer edebilen bir arabirim tanımlanır. Bu hız, düşük çözünürlüklü video konferans gibi telefon uygulamalarına ulaşmak üzere belirlenmiştir. USB, kullanılan çevre aygıtı türüne göre ayrılan dört veri transfer tipini algılar; yığın, kesme, eşzamanlı ve denetim. Yazıcı, tarayıcı ve sayısal (digital) kameralar yığın vericilerdir. Klavye ve oyun çubukları (joystick) kesme aktarımını kullanırlar. Telekomünikasyon uygulamaları ise, belirli bir sırada ve kesintisiz bir akış halinde dağıtılması gereken eşzamansız aktarmayı kullanır. Disket sürücüsü (Floppy disk drive)Disket kullanabilmek için bilgisayarın üzerinde bulunması gereken sürücüdür. Disket sürücüleri (A:) ya da (B:) olarak tanınır. Disket sürücüsünde 3,5 inç çapında, 1,44 MB kapasiteli çift yüzlü-yüksek yoğunluklu disketler kullanılır. USB yığın depolama aygıtlarının ucuzlaması ve yaygınlaşmasıyla artık eskisi gibi sıklıkla kullanılmamaktadır.



CD-ROM

CD kullanabilmek için bilgisayarın üzerinde bulunması gereken sürücüdür. CD-ROM sürücüleri veri transfer hızlarına göre üretilmiştir, iki hızlıdan (2x) başlamak üzere 52 hızlıya (52x) kadar olanları vardır. En
ünlü iki CD-ROM sürücüsü arabirim kartı SCSI ve ATAPI’dir. Bunlardan en sık kullanılan ATAPI, Western Digital firması tarafından 1994 yılında sunulmuştur, anakart üzerindeki IDE20bağlantı noktası üzerinden kullanılır.CD yazıcı (CD-RW)Çeşitli hızlarda üretilen CD kayıt aygıtlarıdır. CD-RW (Re-Writeable)sürücülerinin üzerinde yazan üç grup rakam vardır. Birincisi herhangi bir yazılabilir (recordable) CD’ye yazma, ikincisi tekrar yazılabilir (rewritable) CD’ye yazma, üçüncüsü ise CD okuma hızını belirtir. 52/32/52’ye kadar hızlarda olan modelleri bulunmaktadır. Her CD yazıcının belli bir ömrü vardır, genellikle 2 yıl içerisinde sürekli kullanılan bir CD yazıcının ‘kafa’ denilen okuyucu bölümü bozulur.



DVD

DVD kullanabilmek için bilgisayarın üzerinde bulunması gereken sürücüdür. 16 hızlıya (16x) kadar olanları bulunmaktadır. DVD sürücüsü aynı zamanda bir CD sürücüsü ve yazıcısıdır. CD ile benzer bir biçimde, DVD yazıcı (DVD-RW) aygıtları da gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır.







3.3. Çıkış Birimleri


Ekran (Monitor)

Bilgisayarın renkli olarak metin ya da grafik gösterebilen bir görüntü çıkış aygıtıdır. Teknolojisi gereği, tüplü (CRT22) ve LCD23 olmak üzere iki türü vardır.Tüplü ekranların frekansı, en belirleyici özellikleri arasında sayılabilir. Verinin ekrana birim saniyede çarpmasına frekans denir. Piyasada frekansı 100 MHz’in üzerinde görüntü veren ekranlar bulunmaktadır. Yüksek frekanslı bir ekrana sahip olmak, bilgisayarın aktardığı görüntünün titreşimsiz hissedilmesi ve görüntü kalitesi açısından önemlidir.Eskiden yalnızca dizüstü bilgisayarlarda kullanılmakta olan LCD ekranlar, az yer kaplamaları, düşük enerji tüketimleri ve çok düşük radyasyon yaymaları avantajlarına paralel olarak fiyatlarının da ucuzlaması sonucu masaüstü bilgisayarlarda da yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. LCD ekranların tepki süresi, en belirleyici özellikleri arasında sayılabilir. İlerleyen teknoloji sayesinde tepki süresi 1 milisaniyeye kadar inmiştir. Bu süre ne kadar düşükse, LCD teknolojisi gereği, hızlı görüntü değişimi sırasında yaşanan gölgelenme sorunu en aza iner.Her iki tip ekranın belirleyici özelliklerinden biri de büyüklüğüdür. Büyüklük ölçü birimi inç’tir. Günümüzde sıklıkla, dizüstü bilgisayarlarda 12 ve 14 inç, masaüstü bilgisayarlarda 15 ve 17 inç, görsel uygulamalar için ise 19 ve 21 inç ekranlar kullanılmaktadır.




Hoparlör (Speaker)

Gücünü doğrudan ses kartının çıkışından alıp sesi dışarıya ulaştıran aygıtlardır. Özel bir hoparlör sisteminde genellikle amplifikatör bulunur. Amplifikatörü beslemek için şehir elektriğinden yararlanmak gerekmektedir. Hoparlörler manyetik alan yaratırlar, bunun için hoparlörlerin korunmalı olduğundan emin olunması gerekir. Hoparlörlerin manyetik alan oluşturması sabit disk ya da disketlere zarar verebilir, bu nedenle hoparlörleri bu
aygıtların yakınında bulundurmamakta yarar vardır.






Yazıcı (Printer)
Bilgisayar çıktısını bir kâğıda ya da filme döken bilgisayar çevre birimidir. Baskı yöntemine göre siyahbeyaz ya da renkli, nokta vuruşlu (dot matrix), mürekkep püskürtmeli (inkjet) ve lazer yazıcılar
vardır. Yazıcıların fiyatları hızına, çözünürlüğüne, gürültü seviyesine, kullanım kolaylığına, sayfa yönetim
tekniğine, baskı mekanizmasına ve kalitesine göre çeşitlilik gösterir.





3.4. Saklama Birimleri


Sabit disk (Hard disk drive)

Bilgisayar üzerinde sabit olarak bulunan ve veri kaydetmek için kullanılan manyetik sığalardır. Hızlı çalışırlar, uzun ömürlü ve yüksek kapasitelidirler. Diskin dönüş hızı (5400 veya 7200 rpm24), veri kapasitesi (GB veya TB25) ve disk büyüklüğüne (3,5 veya 2,5 inç) göre çeşitleri vardır. Günümüzde 1 TB’a kadar 3,5 inçlik masaüstü, 320 GB’a kadar 2,5 inçlik dizüstü bilgisayar sabit diskleri bulunmaktadır. Ayrıca, koruyucu kutu içinde, USB üzerinden bilgisayara bağlanabilen harici sabit diskler de sıklıkla kullanılmaktadır.Bilgisayara birden fazla sabit disk takılabilir. Bu diskler aynı veri kablosu ile bağlı olduğunda biri ‘master’ (ana), diğeri ‘slave’(köle) olarak tanımlanırlar. İki adet verikablosu kullanıldığında sabit diskler birincil master (C:), birincil slave (D:), ikincil master (E:) ve ikincil slave (F:) olmak üzere tanımlanabilirler.Sabit diskler bağlantı arabirimlerine göreSATA, PATA (IDE) ve SCSI olarak üçe ayrılırlar.


SATA
Günümüzde sıklıkla kullanılan bir veri
taşıma teknolojisidir. Sabit disk, yüksek hızlı
veri aktarımı sağlayan ve diğer bağlantı arabirimlerine göre daha ince, 7 iletkenli bir veri
kablosu üzerinden anakarta bağlanır. SATA saniyede 150 MB, SATA II ise 300 MB veri
aktarımı sağlar.


PATA27
ya da eski adıyla IDE, saniyede 133 MB’a kadar veri aktarımı sağlayan bağlantı
arabirimidir. Günümüzde yerini SATA’ya bırakmakta olan PATA, sürücülerle 40 ya da 80
iletkenli bir veri kablosu üzerinden bağlanır. SCSI ile karşılaştırıldığında daha ucuz olması
nedeniyle kişisel bilgisayarlarda tercih edilmiştir.

SCSI
IDE disklere göre daha esnek yapıya sahip olduklarından, sunucu ve iş istasyonu
gibi güçlü sistemlerde tercih edilen sürücü arabirimidir. SCSI sabit disklerin disk
denetleyicileri sürücünün üzerinde olduğundan bilgisayarın işlemcisine yüklenmezler.
SCSI saniyede 640 MB’a kadar veri aktarım hızını desteklemektedir.
Disket (Floppy disk)
Manyetik olarak bilgi depolamaya yarayan 3,5 inç çapında bir plaktır. Genellikle veri
taşıma, program çalıştırma vb. işler için kullanılır. 1,44 MB’lık veri saklama kapasitesiyle,
USB yığın depolama aygıtları, CD’ler ve DVD’ler karşısında eski işlevini kaybetmiş
durumdadır.


CD
Bilgiyi saklamak için sıkıştırılmış disk teknolojisi kullanan bir disk aygıtıdır. CD’ler 700 MB veri taşıyabildiğinden bilgisayar dış donanımının en çok ihtiyaç duyulan birimlerinden biridir. CD yazıcılarda kullanılmak üzere yazılabilir (recordable) ve tekrar yazılabilir (rewritable)türleri bulunmaktadır. Veri depolama, program kurma, müzik dinleme, görüntü izleme vb. işlemler CD-ROM üzerinden CD’lerle yapılmaktadır. Günümüzde yerini daha fazla veri saklayabilen DVD’lere bırakmaya başlamıştır.



DVD
Genellikle 4,7 GB, çift katmanlı yazmaya uygunsa 8,5 GB veri saklayabilen özel bir tip CD’dir. Başlarda yalnızca video görüntüleri için tasarlanan ve açılımı ‘Digital Video Disc’olan DVD, günümüzde çok amaçlı olarak veri saklama ve yedekleme, yüksek çözünürlüklü görüntü izleme, program kurma vb işlemler için kullanılmaktadır.USB yığın depolama aygıtıUSB disk, flash bellek ya da flash disk olarak da bilinen, USB üzerinden kolaylıkla takılıp çalıştırılabilen, fiyatı, veri kapasitesi ve taşıma kolaylığı nedeniyle günümüzde sıklıkla kullanılan küçük ve hafif aygıtlardır. 32 GB’a kadar uzanan veri kapasitesi ve 1 milyon kereye kadar
yazma-silme işlemine izin vermesi nedeniyle, özellikle veri taşımada disket, CD, hatta DVD’lerin yerini almıştır