Bilgisayarlar, temel anlamda giriş birimleri, işlem birimleri, bellek birimleri, çıkış birimleri ve depolama birimleri gibi teknik bileşenlerin bir araya gelmesi ile oluşturulur.

Bilgisayarlar, aritmetik ya da mantıksal işlemleri (berim), otomatik bir şekilde çalıştırmak üzere ayarlanabilen, programlanabilen elektrik tüketen makinelerdir. Günümüzde daha çağdaş ve modern bilgisayar sistemleri, program olarak isimlendirilen genel işlem bütünlerini çalıştırabilir. Aynı zamanda bir bilgisayar sisteminin en iyi performansla çalışabilmesi için işletim sistemleri ve çevresel cihazlar gibi donanımlara ihtiyacı olabilir. Bilgisayar kavramı, bilgisayar ağı ya da bilgisayar kümesi benzeri birbirine bağlanmış ve beraber çalışan bir grup bilgisayarı da ifade edebilir. 

Çok amaçlı endüstriyel ve tüketici elektroniği, bilgisayar sistemlerini, bir kontrol sistemi olarak kullanmayı tercih edebilir. Örnek vermek gerekirse; mikrodalga fırınlar ve uzaktan kumandalar benzeri basit ve özel bir amaca hizmet eden aygıtlar, endüstriyel robotlar ve bilgisayarlar ile desteklenmiş tasarım benzeri fabrika ekipmanlarının yanında genel kullanım amaçlı kişisel bilgisayarlar, mobil cihazlar ve akıllı telefonlar gibi cihazlar birer bilgisayar olarak nitelendirilebilir. Bilgisayarlar, milyarlarca farklı bilgisayar ve kullanıcıyı bir araya getiren internete de bağlanırlar.

Bilgisayarların Tarihi Nedir?

Tarihte geliştirilmiş ilk bilgisayarlar, yalnızca hesap yapmak amacıyla kullanılıyordu. Abaküs benzeri basit ve manuel olarak kullanılan aletler, çok eski dönemlerden bu zamana kadar insanların hesaplama yapabilmesi için kullanılıyordu. Sanayi Devrimi başlarında, halı ve kilim dokuma tezgâhlarında ihtiyaç duyulan rehber desenleri benzeri uzun ve insanları sıkan görevleri otomatikleştirmek için birtakım mekanik cihazlar tasarlandı. Daha komplike ve elektrik kullanan makineler ise, 20. yüzyılın ilk başlarında özel eş hesaplamalar gerçekleştirdi. Tarihteki ilk dijital hesap makinesi ise İkinci Dünya Savaşı esnasında geliştirildi. 1940’lı yılların sonlarında bilgisayarların gelişiminde çok önemli yeri olan transistör teknolojisi geliştirildi. Aynı zamanlarda ilk yarı iletken transistörler ortaya çıktı. 1950’li yılların sonlarına doğru ise silisyum bazlı MOS transistörler (MOSFET) ve monolitik bütünleşmiş devreler, entegre devreler (Integrated Circuit - IC) gibi çip teknolojileri geliştirildi. Bu gelişmeler, 1970’lerde mikroişlemci ve mikrobilgisayar devrimini başlattı. Kullanılan bilgisayar sistemlerinin hızı, gücü ve çok amaçlılığı, kullanılan transistör sayılarının hızlıca artması ile bu tarihten itibaren etkileyici şekilde artmaya başlamıştır. Bu durum, daha önce Moore yasasında öngörülmüştür.

Bilgisayarlar Nasıl Oluşturulur?

Geleneksel anlamda, modern bilgisayar sistemleri, en az bir işlem birimi veya işlem öğesinden, başka bir deyişle CPU - Central Processing Unit’den (Merkezi İşlem Birimi), bir bilgisayar belleği ve tipik yarı iletken bellek yongalarından oluşturulur. Bu parça ve bileşenler, bilgisayar sisteminin kullanım amacı, üretim aşamaları, hedeflenen teknik özellikleri ve daha birçok farklı parametreye göre değişiklik gösterebilir. İşlem öğesi, işlemci veya CPU, mantıksal ve aritmetik işlemleri kendi içerisinde gerçekleştirir. Bir sıralama ve denetleme birimi ile, saklanan verilere birer cevap olan işlemlerin sırası değişebilir.

Bilgisayarların Bileşenleri Nelerdir?

Bilgisayarların verileri işleyen, hesaplayan ve komutları gerçekleştiren bir yapısı vardır. Bu yapının bazı temel bileşenleri bulunur. Bu temel bileşenler ise şunlardır:

• Merkezi İşlem Birimi (CPU - Central Processing Unit)
• Bellek (RAM - Random Access Memory)
• Depolama Birimleri
• Anakart
• İşletim Sistemleri

Merkezi İşlem Birimi (CPU - Central Processing Unit) Nedir?

Bilgisayarın beyin olarak adlandırılan işlemcidir. Talimatları yürütür, verileri işler ve hesaplamalar yapar.

Bellek (RAM - Random Access Memory) Nedir?

Bilgisayarın geçici verileri depoladığı hafızadır. İşlemciye hızlı erişim sağlar ve çalışma sırasında kullanılan verileri tutar.

Depolama Birimleri Nedir?

Verilerin uzun süreli saklandığı, sabit disk veya SSD gibi bileşenlerdir. İşletim sistemi, programlar ve dosyalar bu birimde depolanır.

Anakart Nedir?

Bütün bileşenleri bir arada tutan ve iletişimlerini sağlayan ana devre kartıdır.

İşletim Sistemleri Nedir?

Bilgisayarın donanım kaynaklarını yöneten ve kullanıcı ile bilgisayar arasındaki iletişimi sağlayan yazılım sistemidir. Örnek olarak Windows, macOS ve Linux gibi işletim sistemleri bulunmaktadır.

Bilgisayarlar, geniş bir kullanım alanına sahiptir. Kişisel kullanım için ev ve ofis ortamlarında kullanılabildikleri gibi, iş dünyasında verimlilik araçları olarak da yaygın şekilde kullanılırlar. Ayrıca bilimsel araştırmalarda, tasarım süreçlerinde, iletişimde, eğitimde ve eğlence sektöründe de önemli bir rol oynarlar.

Bilgisayarlar için Kullanılan Çevresel Aygıtlar Nedir?

Modern bilgisayarlar çevresel aygıtlar ile istenilen kullanım amacına veya programa daha uygun hale getirilebilir. Bu aygıtlar, giriş aygıtları ve çıkış aygıtlarıdır.

Giriş Aygıtları Nedir?

Giriş aygıtlarına klavyeler, fareler (mouse) ve video oyunları için geliştirilmiş olan oyun kontrolcüleri örnek verilebilir. Çıkış aygıtları ise monitörler ve yazıcılar gibi donanımları kapsar. Giriş aygıtlarının mantığı, aygıttan gerçekleştirilecek bir istek doğrultusunda bilgisayar sistemi üzerinde bir işlemde bulunmaktır. Örnek vermek gerekirse, bir bilgisayar sistemi üzerinde video oyunu oynayan kullanıcı, oyun kontrolcüsünü söz konusu bilgisayara kablolu veya kablosuz bir şekilde bağlar. Daha sonra kullanıcı, oyun kontrolcüsünün üzerinde yer alan tuşlar ile etkileşime geçerek oynadığı video oyundaki karakterini hareket ettirebilir. Kontrolcünün ilgili tuşundan, hamle bilgisayar sistemine aktarılır. Böylece aygıt, giriş aygıtı olarak tanımlanır.

Çıkış Aygıtları Nedir?

Çıkış aygıtlarının mantığı ise tam tersidir. Bir çıkış aygıtı, ilgili bilgisayar sistemine bağlanır. Daha sonrasında bilgisayar sisteminden gelen isteği işler ve kullanıcıya bir çıktı sunar. Örnek vermek gerekirse, bir kullanıcı dijital bir evrağı, yazıcı aygıtı ile fiziksel bir şekilde çıkartmak istiyor. Yazıcı ve kullanıcının kullandığı bilgisayar birbirine bağlanır. Daha sonra kullanıcı, bilgisayarı üzerinde gerçekleştireceği ayarlamalar ile yazıcıya söz konusu evrağı ve bilgilerini iletir. Veri akışı, bilgisayardan çıkış aygıtına doğru başlar. Sonrasında yazıcı, kullanıcının bilgisayar üzerinden gönderdiği isteği alır ve işler. Son olarak kullanıcıya istediği evrağı çıktı olarak fiziksel bir şekilde verir. Bu örnekteki gibi işleyen çevresel aygıtlar, çıkış aygıtları olarak isimlendirilir. 

Her iki işlevi de yerine getirebilen aygıtlar ise, giriş/çıkış aygıtları olarak isimlendirilir. Bu aygıtlar, iki taraflı geri dönüşlere açıktır ve hem giriş hem çıkış işlevlerini yerine getirebilir.

Bilgisayar Kavramının Etimolojisi Nedir?

Bilgisayar kavramının bilinen ilk kullanımı, Oxford English Dictionary’e göre, İngiliz bir yazar olan Richard Brathwait’in 1613 tarihinde yazdığı The Yong Mans Gleanings isimli eserinde yer alıyordu. İlgili kısım “I haue read the truest computer of Times, and the best Arithmetician that euer breathed, and he reduceth thy dayes into a short number.” bu şekildedir. Kavramın buradaki kullanımı, bir insan bilgisayarının yapılan hesaplamaları ya da bu hesaplamaları yapan bir kişiyi tanımlar. Bilgisayar kavramı, 20. yüzyılın ortasına kadar aynı anlamlarda kullanılmaya devam etmiştir. Daha sonralarda ise genel olarak kadınlar, erkek meslektaşlarından daha az ücret ile çalıştıkları için bir insan bilgisayar olarak işe alınırdı. 1943 yılına gelindiğinde insan bilgisayarların büyük çoğunluğu kadınlardan oluşuyordu. 1950’ler sonra kavram bugün kullanılan anlamına giderek daha da yaklaştı.

İlk Bilgisayarlar Hakkında

İngiliz bir makine mühendisi ve bilgin olan Charles Babbage, programlanabilir bir bilgisayar kavramını meydana getirdi. Charles Babbage, tarihte “bilgisayarın babası” olarak tanımlanır. 19. yüzyılın başlarında Charles Babbage, ilk mekanik bilgisayarı kavramlaştırdı ve geliştirdi. 1883 tarihindeki seyir hesaplamalarına faydası olması niyetiyle geliştirilen ve devrim önemine sahip olan, fark motoru üzerinde bir süre çalışan Charles Babbage, çok daha genel bir tasarım olan bir analitik makine geliştirebileceğinin farkına vardı. Programların ve verilerin girişleri, o dönemlerde Jakar benzeri mekanik dokuma tezgahlarını yönetmek için kullanılan bir metot olan delikli kartlar ile makineye sağlanacaktı. Çıktı adına makine içerisinde bir yazıcı, bir eğri çizici ve bir zil bulunuyordu. Makine, aynı zamanda daha sonra okunması için kartların üstüne sayıları da yerleştirebiliyordu. Söz konusu makine, bir aritmetik mantık birimi, koşullu dallanma ve döngüler şeklindeki kontrol akışı ve entegre bellekleri birleştirerek, daha modern terimler ile Turing-tamamlanmış olarak isimlendirilebilecek genel kullanım amacına uygun ilk bilgisayar tasarımı haline geldi.