Bilgisayar Donanımı Ana Kartlar ( mainboard - motherboard 47 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya ANAKARTLAR (MAINBOARD, MOTHERBOARD) Tüm bilgisayar parçalarını üzerinde bulunduran, bilgisayarın en önemli parçası diyebilece ğimiz bir bile şendir. Bilgisayara takılan her şeyin anakartla bir ba ğlantı yeri vardır. Bu nedenle anakartların üzerinde çe şitli ba ğlantı yuvaları ve aygıtlar vardır. Bunlardan en önemlileri CPU Soketi, RAM Soketleri ve Chipsetler sayılabilir. Anakartın üzerinde veriyolu denen elektronik ba ğlar mevcuttur. Tüm parçalar arasındaki ba ğlantı bunlarla sa ğlanır. Bunların hızı ise MHZ (Megahertz) cinsinden ölçülür. Günümüzdeki anakartların veriyolu hızları 100 ile 800 MHZ arasında de ği şmektedir. Her zaman oldu ğu gibi hızı yüksek olan daha iyidir. Fakat burada dikkat edilmesi gereken ufak bir ayrıntı vardır. Örne ğin 133 MHZ veriyoluna sahip anakart üzerinde 66 MHZ hızında RAM kullanmak saçmalık olur. RAM 66 MHZ‘den hızlı çalı şamayaca ğı için anakart da 66 MHZ hızın da çalı şacaktır. Aynı şekilde CPU ( İşlemci) veriyolu hızı da önemlidir. Her anakart her CPU ile çalı şamaz. Bazen anakart CPU’nun hızını kaldıramaz bazen de CPU anakartın veriyolu hızına uyum sa ğlayamaz. Dikkat edilmesi gereken önemli bir nokta ise anakart üzerinde bulunan i şlemci yuvasıdır. Mesela Pentium 2 serisi i şlemciler slot giri şli oldukları için sadece slot yuvaya sahip anakartlar ile çalı şabiliriler. Pentium 4 i şlemciler ise Soket uyumlu olduklarından soket yuvaya sahip anakartlar ile birlikte çalı şırlar. Aksi takdirde CPU’yu anakarta takmak mümkün olmaz. Anakart, fiberglasttan yapılmı ş, üzerinde bakır yolların bulundu ğu, genellikle koyu yesil bir levhadır. Ana kart üzerinde, mikro i şlemci,bellek,geni şleme yuvaları, BIOS ve diger yardımcı devreler yer almaktadır.Yardımcı devrelere örnek sistem saatidir. Bütün kartların anası diyoruz; çünkü PC'nin diğer bile şenleri bir şekilde anakarta ba ğlanıyor, birbirleri ile anla şmak için anakartı bir platform olarak kullanıyor; yani PC'nin "sinir sistemi" anakart üzerinde yer alıyor. BÖLÜM 3 48 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya Peki anakartlar nasıl sınıflandırılır? Anakartlar üzerinde ta şıdıkları çipsetlere göre sınıflandırılırlar. Intel’in Pentium 4 i şlemciler için üretti ği i845 ve i850 adı verilen çipsetler bunlara bir örnektir. ANAKART ÇE ŞİTLER İ İşlemcilere Göre Ana Kart Çe şitleri: Ana kartlar, öncelikle üzerine takılacak i şlemciler bazında gruplara ayrılırlar. Pentium ve Pentium MMX' ler için aynı tür, Pentium II, Celeron ve Pentium Pro i şlemciler için ise ayrı ayrı ana kartlar kullanılır. Aynı i şlemci için tasarlanmı ş ana kartlar, içerdikleri yonga setine ba ğlı olarak alt gruplara ayrılırlar. Pentium Pro i şlemciler için yalnızca tek tip yonga seti bulunur. Pentium ana kartlar için FX yongalı (chipsetli) , Pentium MMX ana kartlar için VX, HX ve TX yonga setine sahip ana kartIm: üretilmi ştir.. FX, uzunca bir zaman önce ortadan kalktı. Di ğerleri de piyasadan kalkmak üzere oldu ğu için, teknik ayrıntılarından burada bahsedilmeyecektir. Pentium n' den önce, ana kartlar içerdikleri ön bellek miktarına göre de ayrılırlardı. FX yonga' setli ana kartlar 128 ve 256 KB, VX, RX ve TX' ler 256' ya da 512 KB ön bellek ile satılıyorlardı. Son dönemde TX ana kartların 1 MB ön belle ğe sahip olanları çıkmı ştır. Pentium II ana kartlarında ilk önce FX yonga seti kullanılırken, şu anda LX ve BX yongası hakim olmu ştur. LX ve BX ana kartlar arasındaki temel farklar, BX' in 333 MHz 'den daha hızlı i şlemcileri de desteklemesi, 100 MHz SDRAM deste ği, 100 MHz sistem(Bus) hızı deste ğidir. BX yonga setli kartlar piyasaya çıkmadan önce ISA slot bulunmayaca ğı belirtiliyordu, fakat öyle olmadı. Hala BX chip setli ana kartlar üzerinde az da olsa ISA slotlara yer veriliyor. PX hariç, LX veBX yonga setli ana kartlar AGP (Accelerated Graphics Port - Hızlandırılmı ş Grafik Yuvası) adı verilen yeni bir yuva barındırıyorlar. Bu yuva ekran kartları için geli ştirilmi ştir ve ekran kartları bu yuvada PCI yuvalardan çok daha hızlı çalı şmaktadır. İşlemci Yuvasına Göre Ana kart Çe şitleri: Ana kart üzerinde iki tip i şlemci yuvası bulunur. Bunlar Slot ( Kart yuvalı) ve Socket (Di şi yuvalı). Normalde bu yuvalardan yalnızca bir tanesi Ana kart üzerinde yer alır. Bazı ana kartlar ise her iki yuvanın da bulunmasını sa ğlarlar. Örnekteki ana kartta ise, hem Celeron i şlemciler için yapılmı ş olan socket PGA 370 dedi ğimiz yuva, hem de PII i şlemciler için yapılmı ş olan Socket 1 yuva bulunmaktadır. Bu soketlere takılan i şlemciler, i şlemcinin gerek mimarisi gerekse boyutlan açısından birbirinden farklıdır. Bu yüzden işlemcilerin modeline göre yuvalar yapılmaktadır. Celeron bir i şlemci almak isterseniz socket PGA 370 CPU yuvasını üzerinde bulunduran bir Ana kart alabilirsiniz. (Celeron i şlemciler ilk çıktıklannda Socket 1- PII yuvalanna takılabilir olarak üretildiler.) 49 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya Yeni çıkarılan Celeron i şlemciler socket PGA 370'e göre üretilmeye ba şlandı. Piyasada Slot 1 'e göre yapılmı ş Celeron i şlemciler hala var. E ğer şimdi Celeron i şlemcili bir makina alıp daha sonra PII ye terfi etmek isterseniz aldı ğınız Ana kartın Slot 1 CPU yuvasına sahip olanını, sadece Celeron kullanınm derseniz, Socket PGA 370 CPU yuvası bulunduran bir ana kart seçmelidir. E ğer Socket PGA 370'li bir Ana kart alır ve sonra PII' ye geçmek isterseniz, Ana kartınızı da de ği ştirmek zorunda kalırsınız. Socket 1 ve Socket PGA 370' e takılan CPUları görmek isterseniz a şa ğıdaki resim üzerinden yuvaları tıklamanız yeterli olacaktır Kasa Yapısına Göre Anakart Çe ştleri a) BABY AT 1997-98 öncesi PC’lerde kullanılan kartlardır. Bayby AT boyutlarındaki anakartın bazı sorunları var. Her şeyden önce ISA geni şleme yuvaları i şlemci ile aynı hizadadır ve e ğer bu yuvalara takılan geni şleme kartlarının boyutları büyükse i şlemciye de ğmeleri kaçınılmaz olmaktadır. Bellek yuvaları sabit disk ve disket sürücünün altında kalmaktadır bu nedenle yuvalara bellek çıkarıp takmak çok zordur. Baby AT kart ve buna uygun kasa ile bilgisayar içerisinde havalandırmayı sa ğlamak da mümkün olmamaktadır. Power supply 12 ve 5 volt sa ğlarken, board üzerindeki bir regülâtör kartlar ve CPU için de 3.3 voltluk enerji sa ğlar. b) ATX INTEL’ in ATX standardı ile daha çok giri ş/çıkı ş birimi alınmı ş. Bellek yuvaları ise sistemin orta kısmında yer alıyor ve eri şimi kolayla ştırıyor. Kasada bu yeni anakarta göre 50 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya yeniden düzenleniyor. Güç kayna ğının içindeki pervane, kayna ğın hemen dı şına çıkarılıyor ve havayı d ı şarı do ğru de ğil, kasanın içine gönderiyor. Anakart monte edildi ğinde pervane tam i şlemcinin kar şısında yer alıyor ve hem tüm sistemi hem de i şlemciyi so ğutuyor. ATX kasalar normal kasalara göre daha pahalı ama özellikle pentium pro gerektiren i şletim sisteminiz ve uygulamalarınız varsa bu tip bir kasayı almak en uygun olanı olacaktır. ATX kasaların ek özellikleri: • Entegre edilmi ş Seri/paralel ve mouse portları yada konektörü • 20 pinlik Güç konektörü • 3.3 V çalı şma (Bir çok yeni i şlemci artık 3.3 volt kullanıyor. Baby AT kartlarda bu voltaj dü şürme ihtiyacı problem yaratıyordu.) • Daha iyi havalandırma. Baby AT ve ATX kartlar için üretilmi ş kasalar ayrı kasalardır ve kartlar sadece kendi için üretilmi ş kasaya uyar. c) LPX Bu kartlarda geni şleme yuvaları Riser adı verilen bir kartın üzerine paralel olarak takılıyor. Bu da anakart ile ilgili bir i şlem yapıldı ğında (mesela memory takmak gibi) genellikle geni şleme kartlarını sökme ihtiyacı do ğuruyor. Genelde hızlı i şlemciler için so ğutma ihtiyacı var. d) NLX NLX yapıda, tüm geni şleme kartları anakartın yan tarafında toplanmı ştır. Genellikle power supply Riser’ın oldu ğu tarafta yer almaktadır. Yukarıdaki görünüm sizi yanıltabilir Riser’ın durumu LPX’ deki Riser gibi de ğildir. Aslında anakart Riser’a yandan monte edilmi ştir. CPU’ nun altında bulunan Release latch dı şarıya do ğru açıldı ğında anakart kolayca Riser’dan; daha do ğrusu kasadan yatay bir şekilde çıkarılmaktadır. 51 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya Anakart yine takılmak istenildi ğinde masaya paralel bir şekilde geni şleme kartı gibi Riser’a takılır. NLX kartlarda AGP deste ği gelmi ş, fakat ihtiyacı nedeni ile, AGP slot’ u anakart üzerinde kalmı ştır. • DIMM memory deste ği • Pentium II için SEC deste ği • Daha iyi havalandırma • Sistem kartının rahatça söküp çıkarabilme için seçenekler Daha kısa kablo kullanımı için Riser üzerinde disk ve disket çıkı şları NLX board’ların avantajlarından sayılabilir. Geli şen günümüz teknolojisinde her elektronik cihazda oldu ğu gibi anakartlarda da çok hızlı bir de ği şim söz konusu. Her geçen gün yeni geni şleme kartları, hızlı i şlemciler piyasaya çıkmakta. Yeni teknoloji ürünü olan bu cihazlar üzerinde çalı ştıkları anakartında geli ştirilmesi için zorlayıcı bir etken olmaktadır. Şu günlerde pentium II ve pentium III i şlemciler bilgisayar dünyasına hızla hakim olmaktadır. İşlemci hızına paralel olarak anakartlarda hem slot hemde soket destekleyi olarak piyasaya iki de ği şik yapıda piyasaya sürülmektedir. VERİYOLU PC'nizin içindeki bile şenler birbirleri ile çe şitli şekillerde "konu şurlar". Kasa içindeki bile şenlerin çoğu (i şlemci, önbellek, bellek, geni şleme kartları, depolama aygıtları vs.) birbirleri ile veriyolları aracılı ğı ile konu şurlar. Basitçe, bilgisayarın bir bile şeninden di ğerine verileri iletmek için kullanılan devrelere veriyolu adı (bus) verilir. Bu veriyollarının ucunda da geni şleme yuvaları bulunabilir. Sistem veriyolu denince, genelde anakart üzerindeki bile şenler arasındaki veriyolları anla şılır. Ayrıca anakarta takılan kartların i şlemci ve belle ğe eri şebilmelerini sa ğlayan geni şleme yuvalarına da veriyolu adı verilir. Tüm veriyolları iki bölümden olu şur: adres veriyolu ve standart veriyolu. Standart veriyolu, PC'de yapılan i şlemlerle ilgili verileri aktarırken, adres veriyolu, verilerin nerelere gidece ğini belirler. Bir veriyolunun kapasitesi önemlidir; çünkü bir seferde ne kadar veri transfer edilebilece ğini belirler. Örne ğin 16 bit'lik veriyolu bir seferde 16 bit, 32 bit'lik veri yolu 32 bit veri transfer eder. Her veriyolunun MHz cinsinden bir saat hızı (frekans) de ğeri vardır. Hızlı bir veriyolu verileri daha hızlı transfer ederek uygulamaların daha hızlı çalı şmasını sa ğlar. Kullandı ğımız bazı donanım aygıtları da bu veriyollarına uygun olarak üretilirler. Sadece iki donanım aygıtını birbirine ba ğlayan veriyoluna "port" adı verilir. (örne ğin AGP = Advanced Graphics Port). Bugün PC'lerimizde ISA, PCI ve AGP veriyolları bulunmaktadır. Anakartın üzerindeki farklı boyut ve renklerde, yan yana dizilmi ş kart takma yuvalarından bunları tanıyabilirsiniz. 52 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya Veri Yolları (BUS) : Ana kart üzerindeki bile şenlerin birbirleriyle etkile şimde bulunmasını sa ğlarlar. Bu yolların ba şında ISA (Industry Standard Architecture), PCI (Peripheral Componet Interconnect) ve AGP (Advanced Graphics Port) olarak isimlendirilen geni şleme yuvaları gelir. E ğer ana kartın kendi üzerindeki bile şenlerin arasında veri akı şını sa ğlanıyorsa buna sistem veri yolları denir. Tüm veri yolları 2 gruba ayrılmaktadır. Bunlar standart veri yoları ve adres veri yolları'dır. Bir veri yolunun kapasitesi çok önemlidir; çünkü, bir seferde ne kadar verinin gönderilebilece ği buna ba ğlıdır. Mesela 16 bitlik bir veri yolu saniyede 16 bit veri aktarırken; 32 bitlik bir veri yolu saniyede 32 bit veri aktarır. Her veri yolunun Mhz cinsinde frekans (Saat Hızı) de ğeri vardır. frekansı yüksek olan veri yolu daha hızlı veri akı şı sa ğlayarak programların daha hızlı çalı şmasını sa ğlayabilir. VER İYOLU BANT GENİŞL İĞİ FREKANS VER İ AKTARIMI ISA 8 Bit 16 Bit 33.3 MHz 33.3 MHz 33.3 MB/sn 66.6 MB/sn PCI 32 Bit 33.3 MHz 133.2 MB/sn AGP 1X 32 Bit 32 Bit 33.3 Mhz x 1 = 33.3 MHz 66.6 MHz x 1 = 66.6 MHz 133.2 MB/sn 266.4 MB/sn AGP 2X 32 Bit 66.6 MHz x 2 = 133.2 MHz 532.8 MB/sn AGP 4X 32 Bit 66.6 MHz x 4 = 266.4 MHz 1065.6 MB/sn Veri Aktarım MB/sn = Frekans x (Bant Geni şli ği / 8) (En dü şük bant geni şli ği 8 bittir. Ve her 8 bitlik bant, frekans uzunlu ğu kadar veri aktarır. Bu sebeple frekansın bant çarpanı, bant geni şli ğinin 8’e bölünmesiyle bulunur.) Tabloda veri yolların saniyedeki veri aktarımları gösterilmi ştir. Anakartlarında kendi frekansları olur. Bunlara sistem frekansı denir. E ğer sistem frekansı 66 MHz ve 100 MHZ sistem frekansı desteklemiyorsa o zaman AGP 1X kullanılır. A şa ğıdaki tablo yardımıyla bu konuyu açıklamaya çalı şalım. S İSTEM FREKANSI VER İ AKI Ş HIZI KULLANILAN KALAN 66 MHz 533 MB/sn 266 MB/sn 267 MB/sn 100 MHz 763 MB/sn 532 MB/sn 231 MB/sn 133 MHZ ? GB/sn üstü 1064 MB/sn ? MB/sn Kullandı ğınız anakart yukarıda da belirtti ğimiz gibi 66 Mhz sistem frekansını destekliyorsa saniyede 533 MB veri akı şına izin verecektir. Böyle bir ana kartta 2X AGP kullanılırsa sisteme saniyede transfer edebilece ği 533-532.8=0.2 MB/sn gibi komik bir kapasite kalmaktadır. Bu yüzden 2X AGP kartlar 100 MHz sistem frekansına sahip ana kartlarla birlikte kullanılabilir. Bu durumda sistemin destekledi ği veri akı ş kapasitesinden geriye 763-532=231 MB kalmaktadır. 4X AGP veri yolunu kullanan kartlar ise daha piyasaya çıkmamı ş olan ama çıkaca ğı söylentisinin 53 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya dola ştı ğı 133 MHZ sistem frekansına sahip ana kartlarca desteklenecektir. Bu kartların saniyedeki veri aktarım hızı 1 GB (GigaBayt)’nin üzerinde olaca ğı dü şünülüyor ki böyle de olmak zorunda. Aksi halde 1 GB üzerinde bir veri aktarımını destekleyen bir ana kartta çalı şması muhtemel 4X AGP kartından fayda beklememeliyiz. Sistem Yolları PCI ISA MCA (MicroChannel) EISA VME NuBus FutureBus+ VESA AGP PCI Slotları: PCI (Peripheral Component Interconnect) slotları 64 bit veriyolunu destekler ve 33 MHZ hızında çalı şırlar. Ses kartı, Modem, TV Kartı vs. gibi içten ba ğlanmalı olan (Internal) aygıtlar bu slotlardan sisteme ba ğlanırlar. 1992’de Intel tarafından 486’da kullanıldı. Hızı 33 Mhz’dir. Veri yolu 64 bittir. İşlemci tipinden ba ğımsızdır. ISA, EISA ve MCA yolları ile uyumludur Hem 5 V hem de 3.3 V çalı şan kartları destekler. Hızlı modda (burst mode) veri aktarımı yapar Normal modda veri okuma ve yazma 2 saat çevrimi sürer, hızlı modda ise 2-1-1-1 şeklinde ilkinde adres sa ğlanır di ğerlerinde veri aktarılır PCI 33 Mhz maksimum hızda çalı ştı ğında saat hızı 30 ns’dir. 32 bit veri yolunda, 32 bit (4 byte) veri aktarımı 2 saat çevrimi ile 60 ns gerektirir. Buradan band geni şli ği (1/60ns) * 4byte = 66.6 Megabyte/saniye olur PCI (Peripheral Component Interconnect) Hızlı modda adres için ilk çevrimin ihmal edilmesiyle 32 bit (4 byte) veri aktarımı 1 saat çevrimi ile 30 ns gerektirir. Buradan band geni şli ği (1/30ns) * 4byte = 133 Megabyte/saniye olur (Peripheral Component Interconnect) 1993'te Intel tarafından geli ştirilen bu veriyolu 64 bit'liktir ama uyumluluk problemlen nedeniyle uygulamada genelde 32 bit'lik bir veri yolu olarak kullanılır. 33 veya 66 MHz saat hızlarında çalı şır. 32 bit ve 33 MHz PCI veriyolunun kapasitesi 133 MB/sn'dir. Anakartınızda PCI yuvaları ISA yuvalarının hemen yanında bulunur; beyaz renkte ve ISA'dan biraz daha kısadır. PCI veriyolu Tak Çalı şır desteklidir. 54 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya ISA Slotları: ISA (Industry Standart Architecture) eski bir slottur ve 8-16 bit veriyoluna sahiptir. Yeni çıkan aygıtların hepsi PCI Slot olması dolayısıyla bu slotlardan her anakartta en fazla bir tane vardır veya hiç yoktur. 1981’de IBM PC’de kullanılmı ştır, bir standardı tanımlar Veri yolu önceleri 8 bit, daha sonra 16 bit’e çıkarıldı. Adres yolu 24 bit. Hızı 8.33 Mhz’dir. Bu nedenle 386/486/Pentium i şlemcilerde 32-bit veri, adres yolunu desteklemez Tak ve çalı ştır özelli ği yoktur. MCA (Micro Channel Architecture) 1987’de IBM tarafından geli ştirilmi ştir. Veri ve adres yolu 32 bit Hızı 10 Mhz’dir. ISA ile uyumsuzdu bu nedenle pek tutulmadı. EISA (Extended ISA) ISA ile uyumludur. Veri ve adres yolu 32 bit Hızı 8.33 Mhz’dir. Genellikle disk denetleyicisi veya grafik kartında kullanıldı. Hızının az olması nedeniyle uzun ömürlü olmadı. VME (Versa Module Eurocard) Veri yolu 16 bit ve adres yolu 24 bit olarak VERSA adıyla ba şladı daha sonra yenilenerek VME adını aldı. VME’nin veri ve adres yolu 32 bittir. VME64, 64 bitlik kartları destekler NuBus LISP, Apple Mac II’de kullanıldı. Veri ve adres yolu 32 bittir. Hızı 10 Mhz’dir. Kesmeler desteklenmez FutureBus+ 1986’da bir i ş istasyonunda kullanıldı. Veri yolu 256 ve adres yolu 64 bittir. Yolar arası Köprü (Bridge) mekanizmaları ile hızlı veri aktarımı yapar. VESA (Video Electronics Standards Association) 486’larda video uygulamaları için kullanıldı. Hızı 33 Mhz’dir. Veri yolu 32 bittir. PCI çıktıktan sonra kullanılmadı. AGP Slotları: AGP (Accelerated Graphics Port) slotları 3D hızlandırıcılı ekran kartları için özel olarak geli ştirilmi ş bir slottur. 64 Bit veriyoluna sahiptirler ve 2x, 4x ve 8x olmak üzere üç tipe ayrılırlar. Örne ğin; 2x AGP slotları 33 MHZ hızında iken 4x Agp slotları 66 MHZ hızındadır. 55 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya Sadece ekran kartları için çıkarılmı ş bir veriyoludur. Grafik a ğırlıklı uygulamalar geli ştikçe (örne ğin 3 boyutlu grafikler, tam ekran video) i şlemci ile PC'nin grafik bile şenleri arasında daha geni ş bir bant geni şli ğine ihtiyaç do ğmu ştur. Bunun sonucunda grafik kartlarında ISA'dan bir ara veriyolu standardı olan VESA'ya, oradan da PCI'a geçilmi ştir; ama bu da yeterli görülmeyince, grafik kartının i şlemciye do ğrudan ula şmasını sa ğlayacak, ona özel bir veriyolu olan AGP 1997 sonunda geliştirilmi ştir. AGP kanalı 32 bit geni şli ğindedir ve 66 MHz hızında çalı şır. Yani toplam bant geni şli ği 266 MB/sn'dir. Ayrıca özel bir sinyalle şme metoduyla aynı saat hızında iki katı veya 4 katı daha hızlı veri akı şının sa ğlanabildi ği 2xAGP ve 4xAGP modları vardır. 2xAGP'de veri akı ş hızı 533 MB/sn olmaktadır. Ancak sistem veriyolu hızı 66 MHz ise, 2xAGP tüm bant geni şli ğini kaplayıp di ğer aygıtlara yer bırakmayaca ğı için 66 MHz'lik anakartlarda 1xAGP kullanılır. 100 MHz anakartlarda bant geni şli ği 763 MB/sn'ye çıktı ğından 2xAGP ile uyumludur. CPU Slotu: İşlemciyi sisteme takmaya yarar. İki tür CPU slotu vardır. Birinicisi Slot (Eski Pentium i şlemciler için. İkincisi ise Soket (Celeron ve Pentium 4 i şlemciler için). RAM Slotları: Sisteme bellek takmak için gerekli olan slottur. IDE Slotları: Genellikle her anakart üzerinde iki tanedir. Birincisine (Primary) Sabitdisk takılır, ikincisine (Secondary) ise CD-ROM , DVD-ROM sürücü v.s. takılır. RAID denilen sistemlerde ikiden fazla olabilir. ICH2'nin IDE kontrolcüsünün ba ğımsız çalı şabilen iki ba ğımsız birincil veriyolu ve IDE arabirimi vardır.A şa ğıdaki tablo IDE arabirimlerini ve hangi modları desteklediğini gösterir. IDE Modu Tanımlamalar Transfer Oranları Programlanabilir I/O (PIO) İşlemci Veri transferini kontrol eder 8237-stil DMA DMA i şlemciyi yüklemekten kurtarır. 16 MB/s Ultra DMA - IDE veriyoluna DMA protokolü sağlar - Ana ve hedef geçitlerini destekler 33 MB/s ATA - 66 - IDE veriyoluna DMA protokolü sağlar - Ana ve Hedef geçitlerini izin verir. - Ultra DMA ile benzer özelliktedir. - Aygıt sürücülerü ile uyumludur 66 MB/s ATA - 100 - IDE veriyoluna DMA protokolü sağlar - Ana ve Hedef geçitlerini izin verir. 100 MB/s'ye kadar okuma 88 MB/s'ye kadar yazma oranı Tablo IDE modları desteklenmesine ATA-66 ve ATA-100 hızlı zamanlayıcılardır ve yansımaları, sesi ve indüktif birle şmeyi azaltmak için özel Ultra ATA kablo gerektirir. 56 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya IDE arabirimleri ATA aygıtları için tüm transfer modlarını destekler ve ATAPI (CD- ROM sürücüleri gibi) aygıtları destekler. BIOS mantıklı blok adreslemesi (Logical Block Adressing - LBA) ve artırılmı ş silindir ana sektörü (ECHS=Extended Cylinder Head Sector) çeviri modlarını sa ğlar. IDE arabirimleri sayesinde Laser Servo (LS- 120) disket teknolijisi desteklenir.LS-120 sürücüsü, BIOS paket programını açılı ş(Boot) olarak düzenler. IDE, anakart ile bilgisayar veri depolama aygıtları arasında kullanılan veri yoludur. IDE arabirimi, 16-bit veri yoluna sahiptir fakat günümzdeki anakartlar IDE geliştirilmi ş versiyonu olan EIDE arabirimini kullanır. SCSI (Small Computer Sytems Interface: Küçük Bilgisayar Sistemi Arabirimi) SCSI; HDD ,CD-ROM , Scanner, Printer gibi aygıtları eski ve şu anki diğer paralel arabirim standartlarından daha uyumlu ve geli şmi ş bir şekilde kontrol eden ANSI standardıdır. En son SCSI standardı ise trnasfer hızını saniyede 160MB'a çıkaran Ultra-3'dür Bu standart, genelde karı şıklı olmasın diye Ultra160/m olarak adlandırılır. Ultra160/m standartlarını destekleyen diskler daha fazla transfer hızı imkanı sunuyor. Ayrıca Ultra160/m verilerin güvenli ği içi CRC ( Cyclical Redudancy Checking )hata denetleme sistemini destekliyor. ATA (Advanced Tecnology Attachment) Kişisel bilgisayarların hard diskleri için kullanılan bir ba ğlantı standardıdır. IDE teriminin ANSI standartlarına göre resmi ismidir. Farklı versiyonlar farklı saat hızlarına kar şılık gelir: ATA/33/66/100/133. Örne ğin ATA/33 standardı, saniyede maksimum 33 MB veri aktarımına olanak tanır. ATA/133 ise 133 MB/sn. Bunlar teorik de ğerlerdir. Günümüzde, ATA/133 standardındaki bir IDE disk, ATA/133 standardını destekleyen bir IDE portunda pratik olarak 133 MB/sn'lik veri aktarım hızını yakalayamaz. Ultra ATA Ultra ATA saatin her saykılında ikiden fazla veri transfer ederek yolu hard diske kadar geni şletir. Net etki, maksimum patlama veri transferi oranı disk sürücüsünden, 16.6 MB/s'den 100 MB/s'ye kadar artırmasıdır. Hard disk sürücüsü üreticileri PC platformunun geri kalanlarıyla bu oranı pazarlamak için daha yüksek performanslı ürünler sa ğlamı şlardır (daha hızlı i şlemcilerin, hafızanın ve grafiklerin gereksinimleri için daha hızlı hard diskler). Ultra ATA Protokol, Intel 850 çipsetli sistemlerin özellikle ardı şık i şlemler sırasında veriyi daha hızlı almasını sa ğlar. Intel 850 çipsetli sistemlerin yeni kullanıcıları, Ultra ATA tarafından sa ğlanan geli ştirilmi ş transfer hızının sonucu olarak sistemlerini ve uygulamalarını daha az zamanda açacaklar. Şimdiki geli ştirilmi ş disk sürücü teknolojisi eski disk sürücü protokolünün sınırlarını (16.6 MB/s) en iyi biçimde kullanır. Daha yüksek performans geli şmeleri sürücü üreticileri daha hızlı veri akımı üreten ürünler çıkardı ğında ortaya çıkacaktır. Intel ICH2; Ultra ATA/33, Ultra ATA/66 ve Ultra ATA/100 protokol transfer oranlarını destekler. Ultra ATA/66 ve Ultra ATA/100, Ultra ATA/33 düzeniyle benzerdir ve uyu şabilir eleman sürücüsü olarak tasarlanmı ştır. Ultra ATA/66 mantı ğı 66MHz'de zamanlanmı ştır ve her iki zaman diliminde 16-bit'lik veri ta şıyabilir (Maksimum olarak 57 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya 66 Mbayt/s transfer eder) ve Ultra ATA/100 protokolü 100 MHz'de zamanlanmı ştır ve her iki zaman diliminde 16-bit'lik veri ta şıyabilir (maksimum olarak 100 Mbayt/s transfer eder). Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment veya SATA) Hard diskleri bilgisayar sistemlerine ba ğlanabilmesini sa ğlayan yeni bir standarttır. İsminden de anla şılaca ğı üzere, seri ba ğlantı teknolojisini kullanır. Günümüzdeki IDE diskler ise paralel ba ğlantı teknolojisini kullanır. IDE mi SCSI mi? CPU, IDE/EIDE’ye bir istek gönderdi ğinde CPU veriyi bekler, SCSI’de ise CPU veri gelene kadar ba şka i şlemleri yapabilir. İki veya daha fazla disk varken; SCSI paralel, IDE/EIDE seri çalı şır yani bu durumda SCSI’li sistem di ğerinden 2 kat hızlıdır. EIDE 4, SCSI 7 aygıtı destekler. IDE 40 pin, SCSI 68 pin’dir. IDE bir sisteme SCSI hard disk takarken denetleyici kartı takılır fakat ana açılı ş diski IDE olur. SCSI Standartları SATA/PATA mı? Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment veya SATA), hard diskleri bilgisayar sistemlerine ba ğlanabilmesini sa ğlayan yeni bir standarttır. Seri ba ğlantı teknolojisini kullanır. Günümüzdeki IDE diskler ise paralel ba ğlantı teknolojisini kullanır. SATA’nın, Paralel ATA (PATA)’ya göre bazı üstünlükleri vardır: Daha az pin ve daha dü şük voltaj. SATA disklerde 7pin varken, PATA disklerde 40 pin vardır. Daha ince ba ğlantı kablosu Daha geli şmi ş hata bulma ve düzeltme olanakları. İkincil disk takmak İkinci diskteki jumper ayarları yapılmalı, jumper Slave konumuna getirilmelidir, birincil disk ise Master konumunda kalmalıdır. Sistem ço ğunlukla otomatik tanıyacaktır fakat tanıyamazsa BIOS’dan disk tanıtılır. Chipset(Yongalar) Anakart üzerindeki tüm i şlemleri ve veriyolu hızını bu çipler ayarlar. Yongaseti (chip set) anakartın "beynini" olu şturan entegre devrelerdir. Bunlara bilgisayarın trafik polisleri diyebiliriz: i şlemci, önbellek, sistem veri yolları, çevre birimleri, kısacası PC içindeki her şey arasındaki veri akı şını denetlerler. Veri akı şı, PC'nin pek çok parçasının i şlemesi ve performansı açısından çok önemli oldu ğundan, yongaseti de PC'nizin kalitesi, özellikleri ve hızı üzerinde en önemli etkiye sahip birkaç bile şenden biridir. Eski sistemlerde PC'nin farklı bile şen ve i şlevlerini, çok sayısal yonga denetlerdi. Yeni sistemlerde hem maliyeti dü şürmek, hem tasarımı basitle ştirmek hem de daha iyi uyumluluk sa ğlamak için bu yongalar tek bir yonga seti olarak düzenlendi. Günümüzde en yaygın yonga seti Intel 58 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya tarafından üretilmektedir. Intel kendi yongasetlerini, bunların destekledi ği veriyolu teknolo|ilerini de temsil edecek şekilde PCIset ve AGPset olarak da adlandırmaktadır. Silicon Integrated Systems (SiS), Acer Labs Inc. (ALi), VIA gibi üretici firmalann da geli ştirdi ği popüler yonga setleri vardır. Kuzey Köprüsü (North Bridge) Anakart üzerinde bulunan, bellek ve AGP ve Güney Köprüsünü i şlemciye ba ğlayan yongadır. Güney Köprüsü (South Bridge) North Bridge(kuzey köprüsü) aracılı ğı ile i şlemciye ba ğlanarak paralel ,seri,usb,ps2 gibi dü şük hızlı çıkı ş ve arabirimlerin i şlemciye ba ğlanmasını sa ğlayan çipin ismidir. Chipsetler anakartın üzerinde yer alan bir dizi geli şmi ş i şlem denetçileridir bu denetçiler anakartın üzerindeki bilgi akı ş trafi ğini denetler. İşlemcinin verileri aldı ğı yolları takip eden ve i şlemcinin bir anlamda efendisi olan kısım anakart üzerindeki chipsettir.Bununla birlikte anakartın üzerinde bulunan chipset, sistem hakkındaki hemen hemen her şeyi tanımladı ğı için anakartın en önemli parçasıdır. Tüm data transferinin merkezi olan chipset sistemi ve sistemin kapasitesini kontrol eden bir dizi chipten olu şur. CPU'nun haricindeki en büyük chipler oldukları için bulunmaları kolaydır. Chipsetler anakart üzerine entegre edilmi ştir bunun anlamı chipler anakart üzerine lehimlenmi ş bir haldedir ve yeni bir anakart alınmadı ğı sürece upgrade edilemezler. Chipset'lerdeki geli şmeler i şlemcilerdeki geli şmelere paralel olarak ilerlemektedir. Yeni bir RAM ya da bus geli ştirildi ği zaman bunu i şlemciye aktaracak olan Chipsetler de geli ştirilir. Pentium i şlemciler için farklı chipset üreticileri mevcuttur. Bunlar Intel, SIS, Opti, Via ve ALi'dir. Bu chipsetler kullanılabilecek i şlemci ve anakartın performansını belirler. Günümüzde kullanılan LX, BX, EX, ZX, i810, i820, i815 ve Super Soket 7 tipi anakartların chipsetleri farklı h ızdaki i şlemcilere destek verirler. LX tipi anakartlar 66 MHz veri yolunu destekler. BX tipi anakartlar ise 100 MHz ve üzeri veriyolunu destekler ve bu amaçla üretilen Pentium II ve Pentium III i şlemcileri çalı ştırırlar. Chipsetlerin hükmetti ği bazı birimler a şa ğıda belirtilmi ştir. 59 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya Hafıza kontrolcüleri Gerçek zamanlı saat Klavye ve mouse kontrolcüsü İkincil cache kontrolcüsü DMA kontrolcüsü PCI köprüsü EIDE kontrolcüsü Tüm bilgi chipsetin üzerinden geçmek zorundadır. Di ğer tüm parçaların CPU ile haberle şmesi chipset sayesinde olur. Chipset tüm bu bilgilere hükmetmek için DMA kontrolcüsü ile Bus kontrolcüsünü kullanır. Madem ki chipsetler bu kadar önemli ve di ğer parçalarla nasıl ileti şim kuracaklarını bilmeleri gerekli o zaman chipsetlerin sistemin konfigürasyonuna ve i şlemcisine göre dizayn edilmesi gerekir. BIOS ve hafıza ile birlikte çalı şan chipset tüm bu çalı şmanın merkezi oldu ğu için BIOS ve hafıza üreticilerinin yaptı ğı yeniliklere ayak uydurmalıdır. Chipsetler anakartın üzerini kalabalıkla ştıracak birçok chipin yerine geçer şu an üretilen chipsetlerin yapımı eskiye nazaran daha fazla zaman almaktadır. Chipsetlerle ilgili bazı terimler şunlardır; SMP - Symetric Multi-Processing(Simetrik Çoklu İşlem): SMP Sisteme birden fazla i şlemci ba ğlanmasını ve bunların beraber çalı şmasını destekleyen bir metoddur. FDD Portu: Disket sürücüler için özel olarak tasarlanmı ş bir porttur. Jumperlar: CPU veya veriyolu gibi özel ayarlar yapmaya olanak sa ğlayan anahtarlardır. BIOS(Basic Input Output System- Temel Giri ş Ç ıkı ş Sistemi): Bilgisayarın açılı şta yaptı ğı tüm i şlemlerin (örne ğin RAM sayımını, CPU Hızını ayarlamasını) yapılmasını sa ğlar. Belli bir hafızaları vardır. Bilgisayar kapanınca gücünü sistem pilinden alır. PC'deki en temel seviye yazılımdır; donanım ile (özellikle de i şlemci ve yonga setiyle) i şletim sistemi arasında bir arayüz görevi görür. BIOS sistem donanıma eri şimi ve üzerinde uygulamalarınızı çalı ştırdı ğınız ileri düzey i şletim sistemlerinin (Windows, Linux vs.) yaratılmasını sa ğlar. BIOS aynı amanda PC'nin donanım ayarlarını kontrol eder; PC'nin dü ğmesine bastı ğınızda boot etmesinden ve di ğer sistem i şlevlerinden sorumludur. BlOS da bir yazılımdır dedik; bu yazılım anakart üzerindeki BIOS yongası üzerinde tutulur. Eskiden BIOS bir ROM (Read Only Memory) idi. Yani sadece okunabiliyordu, üzerine yazılamıyordu. Daha sonra eklenen yeni donanımlara göre BlOS'ta güncelleme yapılmasının gerekmesi üzerine Flash BIOS adı verilen yazılabilir/güncellenebilir BIOS yongaları kullanılmaya ba şladı. Böylece kullanıcılar daha güncel bir BIOS sürümünü anakart üreticisinin Web sitesinden indirerek yükleyebilirler Flash BIOS – EEPROM Tak ve çalı ştır (Plug and Play - Pnp) BIOS Gölgeli (shadowed) BIOS : BIOS’un DRAM’a kopyalanarak daha hızlı çalı şmasıdır 60 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya CMOS: Bilgisayarın seri numarasını, şifrelerini vs. hafızasında tutan birimdir. Bu birim de gücünü sistem pilinden alır. CMOS üzerinde bir tu ş bulunu ve bu tu şa basıldı ğında bahsedilen bilgiler, özel ayarlar gibi her şey silinir. Bir bilgisayarın konfigürasyon bilgilerini tutar ve bu bilgileri BIOS’a iletir. Gerçek-zaman saati olarak çalı şır. BIOS (Basic Input Output System) Sistem donanımını test eder (Post-Power On Self Test) İşletim sistemini yükler Temel G/Ç birimleri (klavye, fare,seri ve paralel porta’lar) sistem sürücü programlarını içerir. Sistem Pili: Bilgisayarın saatinin, şifrelerinin vs. hafızada kalmasını sa ğlayan normal bir saat pilidir. En az her 3-4 yılda bir de ği ştirilmesi gerekir. OnBoard Ses Kartı: Bu tür bir ses çipi sayesinde, sistemden ses almak için bir ses kartına gerek yoktur. Fakat her anakart üzerinde bulunmaz (Opsiyoneldir). Güç Konnektörü: Anakartın elektrik beslemesini sa ğlayan giri ştir. PS/2 Portu: Her anakart üzerinde iki tanedir bu portlar sayesinde sisteme bir klavye ve fare ba ğlanır. USB Portları: Bu portlara çevre birimleri denen yazıcı, tarayıcı, MP3 Player gibi aygıtlar ba ğlanır. USB’ye ba ğlı olan cihaz otomatik tanınır, ayarları yapılır ve sistem deste ği sa ğlanır. Yeni cihazların ba ğlanmasını sa ğlar. 12 M BPS (Megabit/sn) hızındadır. Veri giri ş çıkı ş portudur. Tek bir USB’ye bir çok cihaz (zincirleme olarak 126) ba ğlanabilmektedir. Veri Aktarım Geni şli ği USB 1.1 Yüksek hız :12 Mbit /sn Dü şük hız : 1.5 Mbit/sn USB 2.0 Yüksek hız : 480 Mbit/sn Dü şük hız : 12 Mbit/sn USB Veri Yolu USB (Universal Serial Bus = Evrensel Seri Veri Yolu) 1995’te ortaya çıkmı ştır. USB ba ğlantı standardı sayesinde farklı tipte konnektörlere, DMA kanal de ği şikliklerine gerek duyulmayacak, IRQ çakı şmaları ortaya çıkmayacak, jumperlara 61 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya gerek olmayacak; bir tek PC’ye 127 adede kadar cihaz ba ğlanabilecektir. USB, bilinen birçok PC konnektörünün (Centronics paralel, RS-232 seri, Mini-DIN ve Sub-D (Oyun portları, printer portları, klayve ve mouse konnektörleri, modem ve birçok network adaptörü) vb.) yerini alacaktır. Sonuç olarak USB, ana güç, yüksek hızlı video ve çok yüksek hızlı networkler dı şında birçok harici ba ğlantının yerini alacaktır. USB veriyolunu kullanan cihazlar direk olarak PC'lere ba ğlanabilecekleri gibi, USB hubları aracılı ğı ile de ba ğlantı kurabilirler. USB, star (yıldız) topolojiyi kullanır ( Şekil 1). Bu topolojide cihazlar ba ğlandıkları bilgisayardan veya USB hublarından en fazla 5 m. uzaklıkta olabilir. USB, İki adet veri transfer hızını desteklemektedir: 1,5 Mbps ve 12 Mbps; bu band geni şlikleri PC kamera, monitör, modem, printer, scanner, mouse, joystick, klavye, ses kartları ve ses sistemleri, telefon, network cihazları ve daha birçok cihazın çalı şabilmesi için yeterlidir . USB, senkron (e ş zamanlı) ve asenkron veri transferini desteklemektedir. Bütün USB cihazlar tek tip konnektör kullanmaktadır USB, aralarında Intel, Microsoft, Compaq, IBM gibi firmaların da bulundu ğu 400 ‘ün üzerinde kurulu ş tarafından desteklenmektedir. Son zamanlarda üretilen hemen bütün sistemlerde ve anakartlarda USB deste ği bulunmaktadır. USB’nin Getirdi ği Avantajlar: Tek bir PC’ye 127 adede kadar cihaz ba ğlayabilme Hiçbir sürücüye, IRQ ayarlarına, DMA kanallarına ve I/O adreslerine, geni şleme yuvalarına gerek duymadan kolay kurulum Çevresel cihazlar için PC’yi kapatıp açmadan Tak ve Çalı ştır fonksiyonelli ği Bütün cihazlar için tek tip konnektör PC’yi kapatmadan cihaz ekleme ve kaldırma özelli ği USB en hızlı büyüyen üç alanda çok önemli rol oynuyor: dijital görüntüleme, PC uzak ileti şimi (PC telephony), ve çokluortam oyunları. USB'nin varlı ğı, bu alanlarda PC'lerin ve yan donanımların güvenilir olarak bir arada çalı şmaları anlamına geliyor. USB, giri ş aygıtları için yenilikler kapsını açıyor. Örnek olarak yeni nesil "force-feedback" dijital joystickleri gösterebiliriz. Tabi yazıcılardan tarayıcılara, yüksek hızda ileti şime (Ethernet, DSL, ISDN veya uydu ileti şimi) gibi bütün yan donanımlar için de yepyeni imkanlar sunuyor. USB verileri saniyede 12 megabit hızında iletir, bu da "orta-yava ş h ızlı yan donanımlar" için yeterlidir. Bu geni ş kategoriye telefonlar, dijital kameralar, modemler, klavyeler, fareler, dijital joystickler, bazı CD-ROM sürücüler, tape ve floppy sürücüler, dijital tarayıcılar, yazıcılar dahildir. USB veri aktarım hızı, birçok yeni nesil yan donanımın (MPEG-2 video tabanlı ürünler, veri eldivenleri, WACOM'un grafik tabletleri gibi) ihtiyacını da kar şılıyor. Bilgisayar-uzak ileti şim birleşimi (PC telephony) PC'ler için büyümesi beklenen bir alan ve USB de ISDN ve dijital PBX'ler için bir arayüz olu şturabilir. USB'nin bir gecede alı şılan PC portlarının yerine geçmeyece ği belli ama dü şük-orta bant geni şli ğindeki yan donanımlar için hızla tercih edilmeye ba şlanması beklenmekte. 62 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya USB aygıtlarının en yüksek i şaret hızı 12 Mb/s'dır, en dü şük hızlı aygıtları da 1.5 Mb/s altkanal (subchannel) kullanırlar. A şa ğıda de ği şik ba ğlantı türlerinin en yüksek veri iletim hızları serial port: 115 kbits/s (0.115 Mbits/s) standart parallel port: 115 kBYTES/s (0.115MBYTES/s) USB: 12 Mbits/s (1.5 MBYTES/s) ECP/EPP parallel port: 3 MBYTES/s IDE: 3.3-16.7 MBYTES/s SCSI-1: 5 MBYTES/s SCSI-2: 10 MBYTES/s Fast Wide SCSI: 20 MBYTES/s Ultra SCSI: 20 MBYTES/s Ultra IDE: 33 MBYTES/s Wide Ultra SCSI: 40 MBYTES/s Ultra2 SCSI: 40 MBYTES/s IEEE-1394: 100-400 Mbits/s (12.5-50 MBYTES/s) Wide Ultra2 SCSI: 80 MBYTES/s Ultra3 SCSI: 80 MBYTES/s Wide Ultra3 SCSI: 160 MBYTES/s FC-AL Fiber Channel: 100-400 MBYTES/s PC'lerde genelde en hızlı ba ğlantı türü sabit diskler ve CD-ROM'lar için kullanılan UltraIDE'dir. Bu, yan donanımın ne oldu ğuna ve nasıl yapıldı ğına ba ğlıdır. Örnek olarak bir USB klavye normal bir PS/2 klavyeden daha hızlı yazmanızı sa ğlamaz çünkü yazma hızınızı klavyenin bilgisayara olan ba ğlantı h ızı de ğil parmaklarınızın tu şlara dokunma hızı belirler. Benzer olarak, USB yazıcılar ve tarayıcılar normal bağlantıya göre daha hızlı çalı şabilirler ama ancak yazıcı kafası ya da tarama motoru USB'nin daha yüksek veri aktarım hızına ayak uydurabilirse, ki de bu da olmayabilir. Öte yandan, USB daha önceki ba ğlantı türleriyle pratik olarak ba ğlanamayan aygıtların ba ğlanabilmesini sa ğlar (video kamera, ADSL, uydu modemleri gibi) Seri Portlar: Bu portlar seri port olarak da adlandırılır. Modemler, dijital kameralar vs. bu portlardan sisteme ba ğlanır. Eskiden fare ve klavyer de bu portlardan ba ğlanırdı. Intel 850 çipsetli anakartlarda arka panelde iki adet seri port konnektörü vardır. Seri portun NS16C550 uyumlu UART'sı, BIOS deste ğiyle 115.2 KBits/s hıza kadar veri transferi sa ğlar. Seri portlar; COM1 (3F8h), COM2 (2F8h), COM3 (3E8h) ve COM4 (2E8h) gibi adreslendirilerek görevlendirilmi şlerdir. 63 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya Paralel Port: Bu porttan ise sisteme tarayıcı ve yazıcı gibi çevre birimleri ba ğlanır. USB Portlarının yaygınla şması ile bu portlar yaygınlı ğını yitirmektedir. 25-pinlik paralel port konnektörü arka panelde seri port çıkı şları olan COM1 ve COM2 portları konnektörlerinin üstünde yer alır. BIOS paket programında, paralel port a şa ğıdaki modlara ayarlanır. Sadece Çıkı ş (PC-AT uyumlu mod) Tek yönlü (PS/2 uyumlu mod) EPP ECP Paralel port – LPT1, LPT2 8 bit veri aktarımı ve 25 uçlu konnektör ile eri şilir Saniyede yakla şık 100 Kbyte’a kadar veri aktarabilir PC ve yazıcı arasında el sıkı şma (handshake) protokolü kullanılır Şu andaki paralel portal 3 modludur; 1987- Standart (Çift yönlü- yazıcıdan PC’ye veri aktarımının olması) 1991- EPP (Enhanced Parallel Port – Standart modun hızını 10 kat arttırdı) 1992 – ECP (Enhanced Capabilities Port- DMA kanalı içeren performans artırımını sa ğlayan moddur. ) FireWire/IEEE 1394 Seri, paralel, IDE, SCSI, RAID kısaca bilgisayarda cihazları ba ğlamak için kullandı ğımız tüm portlar için ortak olarak kullanılabilecek bir ba ğlantı noktası olarak geliştirilen bir yapıdır. 6 kablolu ba ğlantı noktalarından olu şmu ştur ve bu 6 kablonun 4 tanesi data için, 2 tanesi de elektrik için tasarlanmı ştır. USB gibi zincirleme bir fiziki topolojiye dayalıdır. Ancak USB’nin destekledi ği 120 cihaz yerine artarda 63 cihazı desteklemektedir. FireWire bütün portların yerini almak için tasarlandı ğından 100Mbps, 200Mbps, 400 Mbps hızlarında tasarlanmaktadır. Tasarımcılar bu yüksek hıza PCI üzerinden ula şmayı dü şünmektedir. Ayrıca zincir üzerinde yer alacak cihazlara ID verme gibi i şlemlerin otomatik olarak yapılandırması ve sistem elektri ğinin kesilmeden cihazların takılıp çıkarılabilmesi de artı bir avantaj getirmektedir PCMCIA PCMCIA kart özellikle laptop ve notebook bilgisayarlar için geli ştirilen adaptörleri kredi kartı boyutunda olan bir bus yapısıdır. 16 bit olarak çalı şır ve tek bir IRQ kullanır. 3 tipi vardır. Tipler kalınlıklarına göre: Type1 3.5 mm, Type2 5mm, Type3 10.5 mm’dir. PCMCIA’ın bir yeni sürümü denilebilecek PC CARD diye adlandırılır ve 33 MHZ’de 32 bit çalı şır. PCMCIA 5 volt kulanırken PC CARD 3.3 volt kullanmaktadır. Type1 modem ve ethernet kartı olarak kullanılır. Type2 RAM olarak kullanılır. Type3 HDD olarak kullanılır. 64 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya Genel özellikleri: • Bilgisayar açıkken kartlar takılıp çıkarılabilir, hemen aktif hale gelirler. • Soket servis adı verilen özel bir yazılım ara yüzü ile Intel mimarisini üstün bir düzeyde destekler. • Card Identification Structure (CIS) sayesinde di ğer aygıtlar kartı daha hızlı ve iyi bir şekilde algılar böylece kullanıcıya da çok yük dü şmez. Tümle şik LED'li RJ-45 LAN Konnektör İki LED, RJ-45 LAN Konnektörünün içine yerle ştirilmi ştir. Tablo 2.3'de anakarta güç verildi ğinde ve LAN alt sistemi çalı şırken LED durumlarını gösterir. Tablo LAN konnektör LED durumları CNR (Opsiyonel) CNR konnektör, Intel 850 çipsetin ses, modem, USB ve LAN arabirimlerini destekleyen arabirime ba ğlar. Şekil 2.9'da yükselteci arabirimi ve ICH2 arasındaki sinyal arabirimini göstermektedir. E ğer USB 2.0 seçene ği desteklenirse USB veriyolu, NEC USB 2.0 kontrolcüsünden gönderilir. CNR a şa ğıdaki arabirimleri destekler. AC'97 arabirimi; CNR kartındaki ses veya modem fonksiyonlarını destekler. Intel 850 çipsetli anakartlar CNR kartını kullanan 6 kanallı sesleri destekler. LAN arabirimi;PLC'li aygıtlarla kullanım için 8-pin arabirim barındırır. SMBus arabirimi; CNR kartları için tak ve çalı ştır fonksiyonlarını sa ğlar. USB arabirimi; CNR kartı için USB arabirimi sa ğlar. CNR konnektör; güç yönetimi ve CNR kartın çalı şması için gereken güç sinyallerini bulundurur. Intel 850 çipsetli anakartlara çoklu kanal ses yükseltmesini desteklemeyen ses kodlayıcılı CNR kart takılırsa, Intel 850 çipsetli anakartları tümle şik ses kodlayıcıları kapalı olur. Bu sadece hem onbord ses alt sistemi hem de CNR'i olan Intel 850 çipsetli anakartlara uygulanır. APM APM bilgisayarda enerji tasarrufu için standby modunu mümkün kılar. Standby modu a şa ğıda ki yollarla ba şlatılır; BIOS paket programını kullanarak periyodik zaman duraklatma (time-out) özelli ği kullanır. Windows 98'deki standby menü seçeneklerine benzer özellikleri kullanır. Standby modunda, hard diskin spin sayılarını dü şürerek ve VESA+ DPMS uyumlu monitörleri denetleyerek Intel 850 çipsetli anakartlarda güç harcamasını azaltır. Güç yönetim modu BIOS paket programından aktif veya deaktif olarak ayarlanabilir. 65 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya Standby modundayken sistem gelen fakslar ve a ğ mesajlarını gibi dı ş interruplara ve servis isteklerine cevap verme yetene ğine sahiptir. Her tu ş ve fare hareket sistemi standby durumundan çıkarır ve hemen hemen monitöre gücü yeniden sa ğlar. BIOS fabrika ayarlarına getirildi ğinde APM aktif (enable) konumdadır, ama sistem güç yönetimi özelliklerinin çalı şması için APM sürücüsünü desteklemelidir. Örneğin;Windows, APM'in BIOS'da aktif edildi ğini bularak güç yönetim özelliklerini destekler. ACPI ACPI, bilgisayarın güç yönetimi ve tak ve çalı ştır fonksiyonları üzerinden i şletim sistemine direk kontrol sa ğlar. Intel 850 çipsetli anakartlarda ACPI'nini kullanımı, tam ACPI deste ği sa ğlayan işletim sistemine ihtiyaç duyar. ACPI a şa ğıdaki özellikleri içerir; Tak ve çalı ştır (veriyolu aygıt listesinde) ve APM deste ği (normalde BIOS'da bulunur) Bireysel aygıtların anakarta eklenmesi (bazı anakartlara eklemeler ACPI-Aware sürücüsüne ihtiyaç duyar), video görüntülemesi ve hard disk sürücülerinin güç yönetim kontrolünü sa ğlar. İşletim sisteminin bilgisayarı kapatmasını sa ğlayan soft-off özelli ği için aktif(enable) seçene ğine sahiptir. Çoklu uyandırma i şlemleri için destek sa ğlar. Tablo Güç yönetimi ACPI modları BOOT İşlemi İşletim sisteminin RAM’e yüklenmesidir. DOS yüklü bir sistemdeki BOOT i şlemi: ÖNBELLEK Bugün PC'lerde kullanılan tüm donanımlar 15 yıl öncesine göre çok daha hızlı. Ama her bir donanım bile şeninin hızı e şit ölçüde artmadı. Örne ğin i şlemcilerdeki performans geli şimi, sabit disktekilerden kat kat daha fazladır. Hani bir PC'nin gücü 66 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya en zayıf halkası kadardır derler ya, i şlemci ve bellek çok hızlı olsa da yava ş kalan bir sabit disk ile bu performans artı şını tam anlamı ile ya şamanız mümkün de ğildir. İşlemci bo ş bo ş oturup kendisine bilgi gelmesini bekler. Tabii bunu önlemek için bazı ara çözümler geli ştirildi. Örne ğin yakın zamanda kullanılan bilgileri sabit diskten önbellek (cache) adı verilen bir birime aktarılması, i şlemcinin ihtiyaç duydu ğunda sık kullanılan bilgileri bu önbellek alanından alması. İşte önbelleklemenin esası budur. Bir PC'de çe şitli bellek kademeleri vardır: birincil önbellek (L1 cache); ikincil önbellek (L2 cache); sistem belle ği (RAM) ve sabit disk veya CD-ROM. Diyelim ki i şlemci bir bilgiye ihtiyaç duyuyor. Önce gider, en hızlı bellek türü olan L1 önbelle ğe bakar. Bilgi orada varsa gecikme olmaksızın bu bilgileri alır ve i şler. L1 önbellekte yoksa L2'ye bakar ve buradaysa nispeten küçük bir gecikme ile bilgileri alır. Orada da yoksa önbelle ğe göre daha yava ş kalan sistem belle ğine, yine yoksa en yavaşları olan sabit diske veya CD-ROM vb. bilginin geldi ği cihazlara bakar. L1 önbellek en hızlısıdır ve günümüz PC'lerinde do ğrudan işlemci üzerindeyer alır. Bu önbellek genelde küçüktür (genelde 64K'ya kadar; Pentium III, Pentium II ve Celeron i şlemcilerde 32K; AMD K6-2 ve K6-3 i şlemcilerde 64K). L2 önbellek biraz daha yava ş ama biraz daha büyük olabilir. Pentium II ve III'lerde boyutu 512K'dır ve i şlemci ile i şlemci hızının yarı hızında haberle şir. İlk Celeron'larda yoktur; günümüz Celeron'larında boyutu 128K'dır ve i şlemciyle aynı hızda haberle şir. AMD K6-2'lerde i şlemci üzerinde de ğil, anakart üzerindeki bir yuvada 2GB'a kadar L2 önbellek bulunabilir ve veriyolu hızında (66 veya 100 MHz) haberle şir. AMD K6-3'de 256K önbellek bulunur ve i şlemci ile aynı hızda haberle şir. AMD K6-3 L1 ve L2 önbelle ği üzerinde bulundurdu ğu, aynı zamanda kullanıldıkları anakartlarda da sistem veriyolu hızında çalı şan bir önbellek daha bulundu ğu için 3. seviye (L3) önbelle ği literatüre sokmu ştur. IRQ (KESME) (Inrerrupt Request) Bir süre PC kullanan herkes şu ünlü "IRQ çakı şması" tabirini duyar. Peki nedir bu IRQ? Türkçesi "kesme"; yani i şlemci bir i şle me şgulken, bilgisayarın bir yerinden ba şka bir donanımdan i şlemciye şöyle bir emir geliyor: "Benimle de ilgilen!" Yani i şlemcinin i şini böler. Tabii i şlemci aynı anda çok sayıda i şi birden yapabilir: Klavye ve fare kullanırken bir yandan ekrana gönderilen verileri i şler, sabit diskten okuma yapar, modemin indirdi ği dosyalara bakar vs. Ama i şlemciye i şini görmesi için ihtiyaç duyan bir aygıtın ona sinyal gönderebilmesi için özel bir hatta ihtiyacı vardır. İşte buna IRQ hattı adı verilir. PC'mizde 0'dan 15'e kadar numaralanan 16 IRQ hattı vardır. Bunlar şu aygıtlar için kullanılabilir ("default", yani pik aygıtın yanı sıra bu IRQ'yu kullanabilecek di ğer aygıtlar parantez içinde verilmi ştir) IRQ 0: Sistem saati. IRQ 1: Klavye IRQ 2: Programlanabilir IRQ (Modemler, COM3 ve COM 4 portları) IRQ 3: COM 2 portu (modemler, COM 4, ses ve a ğ kartlan, teyp yedekleme birimlerini hızlandıran kartlar) IRO 4: COM 1 portu (modemler, COM 4, ses ve a ğ kartlan, teyp yedekleme birirnlerini hızlandıran kartlar) IRQ 5: Ses kartı (LPT2, LPT3 - yani ikinci ve üçüncü paralel portlar - COM 3, COM 4, modemler, a ğ kartlan, MPEG kartları, teyp yedekleme birimlerini hızlandıran kartlar) 67 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya IRQ 6: Disket sürücü denetleyicisi (teyp yedekleme birimlerini hızlandıran kartlar) IRQ 7: LPT1, yani ilk paralel port (LPT2, COM 3, COM 4, modemler, a ğ kartları, ses kartlan, teyp yedekleme birimlerini hızlandıran kartları IRQ 8: Gerçek zamanlı saat. IRQ 9: (A ğ kartları, ses kartları,SCSI kartları, PCI aygıtlar, yeniden yönlendirilen IRQ2 aygıfları) IRQ 10: (A ğ kartları, ses kartları, SCSI kartları, PCI aygıtlar, ikinci ve dördüncü IDE kanalları) IRQ 11: (Görüntü kartları, a ğ kartları, ses kartları, SCSI kartları, PCI aygıtlar, üçüncü ve dördüncü IDE kanalları) IRQ 12: PS/2 fare (Görüntü kartları, a ğ kartları, ses kartları, SCSI kartları, PCI aygıtlar, üçüncü IDE kanalı) IRQ 13: FPU, yani matematik i şlemci. IRQ 14: Birinci IDE kanalı (SCSI kartlar) IRQ 15: İkinci IDE kanalı (A ğ ve SCSI kartlar) Normalde bir IRQ'yu bir aygıtın kullanması gerekir; aksi halde i şlemci şa şırır, yanlı ş aygıta yanlı ş zamanda cevap verebilir. i şte buna IRQ çakı şması denir. Bazen Windows Aygıt Yöneticisi bölümünden donanım aygıtlarının kaynak de ğerlerini de ği ştirerek, bazen kartın yerini de ği ştirerek bu sorun çözülebilir (tüm geni şleme yuvaları doluysa bazen de çözülemeyebilir). Aslında PCI Steering adı verilen bir yolla bir IRQ'nun iki PCI aygıt tarafından kullanılması mümkündür. Ama bunun için aygıtın ve sürücülerinin bu i şlemi desteklemesi gerekir. Bu konunun detaylarına da Windows ile ilgili bölümümüzde de ğinece ğiz. DMA Kanalları Do ğrudan bellek eri şim (Direct Memory Access) kanalları sistem içinde ço ğu aygıtın do ğrudan bellek ile veri alı ş veri şi için kullandı ğı yollardır. IRQ'lar kadar "ünlü" de ğillerdir, çünkü sayıları daha azdırve daha az sayıda donanımda kullanılırlar. Bu yüzden de daha az soruna yol açarlar. Bildi ğiniz gibi i şlemci PC'nin beynidir. Eski PC'lerde i şlemci neredeyse her şeyi üstlenirdi; tabii, tüm donanım aygıtlarına veri göndermek ve onlardan veri almak i şini de. Ancak bu pek verimli olmazdı; i şlemci veri transferi ile ilgilenmekten ba şka i şlemleri do ğru dürüst yerine getiremezdi. DMA sayesinde bazı aygıtlar kendi aralarında veri transferi yapıp bu yükü i şlemcinin üzerinden aldılar. DMA kanalları normalde yonga setinin bir bölümünü olu şturur. Bir PC'de 8 DMA kanalı bulunur ve 0'dan 7'ye kadar numaralandırılır. DMA'lar genelde ses kartları, disket sürücüler, teyp yedekleme birimleri, yazıcı portu (LPT1), a ğ ve SCSI kartları, ses özelli ği olan modemler tarafından kullanılırlar. 68 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya Anakart Yapısı A şa ğıda şekil.2.2'de anakartın yapısı ve gösterilmi ş ve anakart üzerindeki bile şenler alfabetik olarak sıralanmı ştır. Bu bile şenlerin neler oldu ğu bu numaraların kar şılarında verilmi ştir. Şekil 2.2: Anakart bile şenleri (D850MV Anakart bile şenleri) A AD1885 ses kodlayıcısı M IDE konnektörleri B Intel 82562ET PLC aygıtı (opsiyonell) N Yardımcı güç konnektörü (opsiyonel) C AGP konnektör (AGP Pro50 konnektör(opsiyonel)) O SMSC LPC47M142 I/O kontrolcüsü (SMSC LPC47M132 I/O kontrolcüsü (opsiyonel)) D Arka panel konnektörleri P Ön panel konnektörü E +12 V güç konnektörü (ATX12V) Q Batarya F Intel 82850 MCH (Kuzey Köprüsü) R Hoparlör G mPGA478 i şlemci soketi S Intel 82802AB 4 Mbit FWH H Donanım monitörü T Intel 82801BA ICH2 (Güney Köprüsü) I RAMBUS Bankası 0 (RIMM1 ve RIMM2) U NEC mPD720100 USB 2.0 ana kontrolcüsü (opsiyonel) J RAMBUS Bankası 1 (RIMM3 ve RIMM4) V PCI bus'a kartlar eklemek için slotlar K Güç konnektörü W CNR konnektörü (opsiyonel) L Disket sürücüsü konnektörü 69 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya