Bilgisayar Donanımı Bilgisayar ( pc ) Donanımı 0 B İLG İSAYARLI KONTROL Özcan 1 B İLG İSAYARLI KONTROL Özcan B İLG İSAYAR (PC) DONANIMI 1.1 PC’ N İN DONANIM B İR İMLER İ A şa ğıda şekil 1.1’de verilen blok diyagram, bir PC’ de ki en önemli donanım birimlerini göstermektedir. Bir PC’nin merkezindeki ana birim, 8086/8088, 80286, 80386, 80486 ve geli şmi ş pentium i şlemcilerini kapsayan, intel ailesinden bir mikroi şlemcidir. Mikroi şlemcinin hemen yanında ana hafıza bulunur. Mikroi şlemci ve hafıza, bir bilgisayarın ana kartındaki (mother board) temel birimleridir. Bilgisayar kullanıcısının her zaman ihtiyaç duydu ğu, klavye ve fare (mouse) giri ş birimleri ve ekran çıkı ş birimleridir. Yakla şık bütün bilgisayarlar, (PRN, LPT1, LPT2 VEYA LPT3 diye adlandırılan) bir yazıcının ba ğlanabilece ği, en azından bir tane paralel arabirime ve (COM1-COM4 olarak adlandırılan) bir seri arabirime sahiptir. Seri arabirime bir modem ba ğlanabilece ği ve bu yolla, telefon veya ba şka veri ileti şim a ğıyla, iki bilgisayar haberle şebildi ği için bu seri arabirim haberle şme arabirimi olarak ta adlandırılır. Örneğin bu arabirim ve bir uydu kanalıyla, dünyanın bir ba şka ucundaki veri tabanına eri şmek mümkündür. Bu yolla küçük ve önemsiz gözüken bir PC, bir uluslar arası veri a ğının bir üyesi durumuna gelebilir. Günümüzde birçok bilgisayar, bir a ğ (network) kartı yoluyla LAN (Local Area Network) veya bir WAN (Wide Area Network) ile ileti şim halindedir. Bu yol veya seri arabirim ve bir modem ile, bir bilgisayar, Internet olarak adlandırılan global a ğa ba ğlanır ve sınırsız bilgi kayna ğına eri şir. Ayrıca PC’miz bir LAN kartı ve uygun yazılım ile bir süper bilgisayara eri şip üzerinde çalı şmaya ba şlayabilir. Bu sayede, süper bilgisayara ve veri giri ş/çıkı ş birimi olarak kullanılan bir PC ile, bir bilgisayarın i şlem gücünden yararlanmı ş oluruz. Bir HDD/FDD denetleyicisi yoluyla bilgisayara ba ğlanan, disket sürücüsü, sabit disk ve CD ROM sürücüsü, bilgisayar sisteminin temel birimleri olmu ştur. Günümüzde ayrıca, bir ses çıkı şı ile bilgisayarların ses deste ği de standart hale gelmi ştir. 1.1.1 ANA KART Ana kart bir bilgisayarın yakla şık bütün önemli birimlerini içermektedir. Intel pentium II tabanlı bir bilgisayarın ana kartının basitle ştirilmi ş blok diyagramı şekil 1.2’de görülmektedir. Büyük bir kısmı ana kart üzerinde yer alan bilgisayarın önemli birimleri a şa ğıda kısaca tanıtılacaktır. BÖLÜM 1 2 B İLG İSAYARLI KONTROL Özcan Şekil 1.1 Bir PC ile çevre birimlerinin blok diyagramı Şekil 1.2 pentium II tabanlı bir PC ana kartının blok diyagramı 3 B İLG İSAYARLI KONTROL Özcan 1.1.2 M İKRO İŞLEMC İ 2000 yılında dünyanın genelinde PC’ lerde en yaygın olarak kullanılan mikroi şlemciler, x86 Ailesinin Pentium III ürünleridir. Günümüzde x86 mikroi şlemcisi üreten dört ana firma vardır. Bunlar: Intel , AMD, Cyrix ve IBM firmalarıdır. Pentium II, intel firmasının 1997 yılı ürünüdür. Pentium II kısaca şu şekilde özetlenebilir. Pentium II=Pentium Pro + Pentium MMX teknolojisi . Pentium III intel firması tarafından 1999 yılının ba şında piyasaya sunulmu ş ve pentium III tabanlı sistemler de bunu hemen takip etmi ştir. Günümüzde CPU hızları artık, 500 MHz üzerine çıkmı ş, mikroi şlemci besleme voltajı 5V’un altına, 3.3v.2.8v gibi seviyelere dü şmü ştür. ZIF (Zero Insertion Force) soketleri , sayesinde CPU’ ların ana karta yerle ştirilmeleri kolayla şmı ştır. Intel firmasının Pentium i şlemcilerindeki MMX teknolijisi ve Pentium III’ ün 3D ve di ğer yeni destekleri sayesinde, ses video ve görüntü (image)i şlemleri, PC’ lere çok farklı boyutlar kazandırmı ştır. 1.1.3 HAFIZA Hafıza iki şekilde olur:statik ve dinamik. Statik RAM(SDRAM), dinamik hafızaya(DRAM) göre daha hızlıdır, dü şük kapasitedir (Kbayte’ler mertebesinde) ve daha pahalıdır. DRAM PC’ de, sistem ana hafızasında ve SDRAM ise ön hafızada (cache) kullanılır. Ön hafıza, CPU’ nun hafıza okuma ve yazma performansını iyile ştirerek sistem performansını arttırmak amacıyla kullanılır. PC’ lerde hafıza, ana hafıza ve ön hafıza olarak ikiye ayrılmaktadır. Ana hafıza büyük kapasitelerde dinamik yapıya sahiptir. Buna kar şın, ön hafıza, küçük kapasitede(8K-512K) olup statiktir. Ön hafıza CPU ile ana hafıza arasında yer alır. PC’lerde L1 ve L2 olarak adlandırılan, iki seviyeli(Level1 ve Level2) ön hafıza birimleri bulunur. 486’dan itibaren x86 mikroi şlemcilerinde L! Ön hafızası CPU içinde bulunur. L’ ön hafızası bazı bilgisayarda , ana kart üzerinde kendine ayrılmı ş sokete yerleştirilir. Bazılarında ise, CPU tümdevresi üzerinde yer alır. Ön hafızalar, senkron asenkron SRAM yapısına sahiptir. Şekil 1.3’de CPU’ dan ba şlayıp L1, L2 ön hafızaları, ana hafıza ve sabit disk’ e kadar devam eden, bir mikroi şlemcinin veri saklama hiyerar şisi görülmektedir. Şekilde , soldan sağa do ğru, CPU eri şim hızı azalıp hafıza kapasiteleri artmaktadır. Şekil 1.4’de, CPU dı şında L2 ön hafızasına sahip bir hafıza mimarisi görülmektedir. Intel Pentium Pro, Pentium II ve Pentium III CPU’ ları, tümdevre üzerinde L2 ön hafızasına sahiptir. Bu mikroi şlemciler için, bir harici SDRAM modülüne, yani harici ön hafızaya gerek yoktur. Şekil 1.5’de CPU üzerinde L2 ön hafızasına sahip bir hafıza mimarisi görülmektedir 4 B İLG İSAYARLI KONTROL Özcan Şekil 1.3 CPU’ dan ba şlayıp L1, L2 ön hafızaları , ana hafıza ve sabit disk’ e kadar devam eden bir mikroi şlemcinin veri saklama hiyerar şisi. Şekil 1.4 CPU dı şında L2 ön hafızasına sahip bir hafıza mimarisi 5 B İLG İSAYARLI KONTROL Özcan Şekil 1.5 Pentium II’deki hafıza/ön hafıza mimarisi. Pentium II CPU’ su ve L2 ön hafızası, SEC (single Edge Contact) olarak adlandırılan bir plastik kılıfa yerle ştirilmi ştir. Bu kılıf ana kart üzerinde bulunan CPU yuvasına yerle ştirilir. Tablo 1.1 de günümüzdeki bazı CPU hızları, L1 ve L2 ön hafıza kapasiteleri, hafıza yol hızları ve CPU besleme voltajları görülmektedir. Tablo 1.1. CPU HIZLARI, L1 VE L2 ön hafıza kapasiteleri, hafıza yol hızları ve CPU besleme voltajları. CPU İç Hız (MHz) L1 (KB) L2 (KB) Hafıza Yol Hızı (MHZ) Voltaj (V) Pentium Pentium MMX Pentium Pro Pentium II AMD K6 Cyrix 6x86 90, 120, 150 100, 133, 166, 200 166, 200, 233 150, 180 166, 200 233, 266, 300 166, 200, 233 133, 150 16 32 16 32 64 16 Ana Kartta Ana Kartta 256 512 512 256 60 66 66 60 66 66 66 iç Hız/2 3.3 2.8 3.1 3.3 2.8 3.2 2.8 6 B İLG İSAYARLI KONTROL Özcan FPM (Fast Page Mode) hafıza, bir DRAM endüstri standardı olup SIMM modülleri olarak üretilmi ştir. Bu teknoloji PC endüstrisinde artık terkedilmi ş durumdadır. EDO (Extended Data Out) FPM DRAM hafızadan daha hızlı çalı şır. EDO RAM hafıza 66 MHz üzerinde çalı şmaktadır. Yeni CPU’ lar 200 MHz ve üzerindeki hızlarda çalı şabilmelerine ra ğmen, hafıza yol hızı, EDO hafıza performansından dolayı, 66 MHz hızında kalmaktadır. PBSRAM (Pipelined Burst SRAM) ön hafızalarda kullanılan hızlı bir SRAM teknolojisidir. Tablo 1.2’de de ği şik hafızaların, CPU saatine göre, birim çevirim zamanları görülmektedir. CPU’ nun hızlı okuma (burst) modunda, 4 veri kelimesi okumak için, SDRAM sadece 8 saat çevrimi gerektirmesine kar şın FPM 15 saat çevrimi ister. Tablo 1.2. De ği şik hafızaların CPU saatine göre birim çevrim zamanları. Hafıza Çe şidi Çevrim sayısı Toplam Çevrim sayısı PBSRAM SDRAM EDO FPM 3-1-1-1 5-1-1-1 5-2-2-2 6-3-3-3 6 8 11 15 Hafıza tüm devreleri, Tablo 1.3’te özetlenen, de ği şik kayıtlarla üretilmektedir. A şa ğıda bu farklı hafıza yapıları kısaca açıklanmaktadır. Tablo 1.3.De ği şik hafıza kılıflarının özellikleri. DIM(Dual In-Line Paking) SIMM(Single In-Line Memory Module) Genellikle 5V ile çalı şır 32 veya X3272-uçlu(no paritny)SIMM hafızayı belirtir 36 veya X3672-uçlu(no paritny) SIMM hafızayı belirtir DIMM(Dual In-Line Memory Module) Genellikle 3.3V ile çalı şır 64 veya X64168-uçlu(no paritny)DIMM hafızayı belirtir 72 veya X72168-uçlu(with parity)DIMM hafızayı belirtir DIP kılıflar, 8, 14, 24 veya 40’a kadar metal uca sahiptir. Günümüzde PC’ lerde artık tek tür kılıfa sahip hafızalar kullanılmaktadır. SIMM, üzerinde birden fazla DRAM tümdevresi barındıran tek bir devre kartıdır. Elektriksel kontaklar bir taraftadır. 7 B İLG İSAYARLI KONTROL Özcan DIMM yapısı SIMM gibidir, Fakat DIMM’de elektriksel kontaklar iki taraftadır. Bir DIMM ile SIMM arasındaki en büyük fark , DIMM’ in daha geni ş bir uzunlu ğudur. Bir DIMM 64-bit veri modülü olmasına kar şın bir SIMM 32 bit’ tir. Ana karta 64 bit veri yoluna sahip bir CPU bulunuyorsa , iki SIMM veya bir tane DIMM takmak gerekir. Tablo 1.4’te günümüzde yaygın olan hafıza kılıfları ve özellikleri görülmektedir Tablo 1.4. Günümüzde yaygın olarak kullanılan hafıza kılıfları ve özellikleri Kılıf Uç Sayısı Veri Uzunlu ğuH a f ıza Tipi Besleme SIMM DIMM 72 168 32 64 EDO/FPM SDRAM 5V 3.3 V/5V 1.1.4 B İRLEŞİK TÜMDEVRELER (CH İPSET) Bir PC’ de mikroi şlemciye destek olan de ği şik giri ş çıkı ş birimleri bulunur. Tablo 1.5’te bu birimlerden önemli olan bazıları verilmektedir. Tablo 1.5.Mikroi şlemci giri ş/çıkı ş destek birimleri. 8250:UART seri denetleyicisi 8253/8254:Zamanlayıcı/Sayıcı 8255:Paralel arabirim 8271:Flopy disk denetleyisi 8259:Kesme denetleyicisi 8284/82284:Sistem saat üreticisi 8237:DMA denetleyicisi Tablo 1.5’te verilen giri ş/çıkı ş birimleri, ilk PC olan PC/XT’de ayrık tümdevreler olarak bulunurdu. Daha sonraki PC’ lerde bu birimler de ği şik adlarda, fakat aynı fonksiyonları sa ğlayacak şekilde , tek tümdevre üzerinde birle ştirilmeye ba şlandı. Günümüzde bu destek I/O birimleri, VLSI tümdevreleri olarak sunulmaktadır .Örne ğin 82430tx PCI/ISA IDE Xcelerator (PIIX4) köprü tümdevreleridir. Bu birimlerin fonksiyonları Tablo 1.6 da belirtilmektedir. Tablo 1.6. 82430 TX PCIset tümdevresinin bile şenleri ve fonksiyonları. 82439tx Xelerated Controller (txc) CPU Ara birim Kontrol Ön hafıza (cache)/Ana hafıza denetleyicisi PCI/Hafıza köprüsü 82371AB PCI/ISA IDE Xcelerator(PIIX4) PCI ISA Köprüsü USB Denetleyicisi IDE/ CD ROM Denetleyicisi DMA Denetleyicisi(2x8237) Kesme Denetleyicisi(8259) 16-bit Zamanlayıcı/Sayıcı(8254) 8 B İLG İSAYARLI KONTROL Özcan 1.1.5 S İSTEM UZANTI YOLLARI Bilgisayarın dı ş dünya ileti şiminde CPU sinyallerine en yakın birim, sistem yolu veya yuvasıdır(slot). IBM PC’ in 1981 yılında ilk çıkı şından hemen sonra , 8-bit XT sistem yolu standardı do ğdu. Daha sonra, XT yoluna bir eklenti yapıldı ve bu yol AT olarak adlandırıldı. PC’ deki bu yeni sistem yolu pu sinyaline en yakın birim, sistem yolu , daha sonra ISA(Industry Standard Arhitecture)standardı olarak tanımlandı. Bilgisayarın sistemuzantı yoluna, grafik kartı, fax/modem kartı, network kartı, ses kartı, SCSI harddisk kartı veya veri toplama ve veri kontrol kartı gibi kartlar takılarak, bilgisayarın güç ve uygulama alanı arttırılmakta ve bir bilgisayar çok de ği şik amaçlara hizmet etmektedir. Şekil 1.6 Birle şik tümdevreleri ile bir pentium II bilgisayarı. 9 B İLG İSAYARLI KONTROL Özcan Günümüze kadar çok de ği şik PC sistem yolları geli ştirilmi ştir. ISA sistem yolu, PC için geli ştirilen kartlarda kullanılan en yaygın yol arabirimi olmu ştur. Bugün Pentium II tabanlı bilgisayarlarda bile , ISA sistem yolu uzantısı bulunmaktadır Microsoft firması gelecekte bu yolu kaldıraca ğını ilan etmesine ra ğmen, bunun uzun bir zaman alaca ğı tahmin etmektedir ve ISA yolu için hala pek çok tasarım yapılacaktır. Günümüzde satın alınan PC’ lerde 4-5 tane PCI (Peripheral Componet Interconnect) yolunun yanında 2-3 tane ISA yolu bulunmaktadır. 1.1.6 PARALEL PORT Di ğer bir PC arabirimi Paralel port’dur. Bu birim üzerinde bulunan bir I/O tümdevresi, CPU ile, genellikle bir yazıcı gibi ba ğlı oldu ğu birim arasında şekil 1.7’de görüldü ğü gibi , 8-bit veri aktarımı yapar.8 bit veri hatlarının yanında , bir paralel port, çe şitli kontrol sinyalleri içerir ve toplam 25-uçlu bir konnektör ile eri şilir. Bu 25 uçlu yapı Centronics standardı olarak adlandırılır. Şekil 1.7 PC paralel port arabirimi. Paralel Port’ un saniyede yakla şık 100 Kbayte’ a kadar veri aktarabilir. Bir PC ile yazıcı arasındaki maksimum uzaklık yakla şık 5 metredir.PC ile yazıcı arasında el sıkı şma(handshake) olarak adlandırılan bir protokol bulunur. Yani alıcı (yazıcı veya benzeri bir cihaz), her veri aktarımından sonra veriyi aldı ğını do ğrular bu şekilde el sıkı şmalı veri aktarımında, veri sinyali ile beraber bir saat sinyali de ta şınır. Paralel arabirimi PC’ den dı ş dünyaya açılan, programı ve donanımcı tasarımcısı açısından en basit birimdir. 10 B İLG İSAYARLI KONTROL Özcan 1.1.7 SER İ PORT Paralel Port’un yanında , bir PC en az 2 tane seri Port’a sahiptir. Bir seri port’ un ana birimi UART (Universal Asynchronus Reciver Transmitter) tümdevresidir. Bir UART tümdevresi, şekil 1.8’de görüldü ğü gibi , CPU ile ba ğlı oldu ğu çevre birim arasında seri veri aktarımı yapar. Eski PC/XT bilgisayarları 8250 UART tümdevresi kullanıyordu. At’ den sonraki bilgisayarlar daha geli şmi ş 16450/16550 gibi tümdevreler kullanmaktadır. PC’ deki seri arabirimi RS232 standardı olarak adlandırılır. Bu standarda göre 25 sinyal tanımlanır. Bununla beraber, PC’ lerde en fazla 14 sinyal kullanılır. Ek olarak yeni 9-uçlu azaltılmı ş seri arabirim bulunur .Bu arabirim IBM tarafından tanımlı PC’ler için geçerlidir. Şekil 1.8 PC seri port ara birimi. Modemler ve bir çok özel cihaz bilgisayara Seri port ile ba ğlanır. Seri port ayrıca, bilgisayarın standart arabirimi olan farenin de giri ş arabirimidir. Seri arabirim, PC’ den dı ş dünyaya açılan , programcı ve donanım tasarımcısı açısından , ISA ve PCI gibi sistem yolu kullanan tasarımlara göre , kulanımı daha basit olan bir birim sayılabilir. 1.1.8 USB USB (Universal Serial Bus), klavyeleri, monitörleri, sayısal kameraları ve daha ba şka giri ş/çıkı ş birimlerini ba ğlamak için kullanılan yeni bir seri haberle şme standardıdır. Bu standart , çok yeni olmasına ra ğmen , IEEE-1394 veya FireWire olarak bilinen, çok daha hızlı yeni bir standart tarafından zorlanmaktadır. 11 B İLG İSAYARLI KONTROL Özcan USB’ nin temel amacı, en sonunda günümüzdeki şa şırtan , seri ve paralel ba ğlantıları , daha basit çok amaçlı b a ğlantıyla ortadan kaldırmaktır. Bu birim sayesinde , sisteme ba ğlı olan bir cihaz, otomatikmen belirlenecek ve uygun ayar sistem deste ği sa ğlanacaktır. USB’ nin di ğer bir amacı , bilgisayar kasasının önü gibi , kolay eri şilebilir bir yerinde olup yeni cihazların bilgisayara ba ğlantılarını kolayla ştırmaktadır. Tek bir USB’ ye bir çok cihazın ba ğlanması mümkündür. A şa ğıda Tablo 1.8’de bazı yeni seri yol standartlarının hızları kar şıla ştırılmaktadır. Tablo 1.8. Seri yolların kar şıla ştırılması. Standart Hız(BPS) Access.bus Geoport IEEE-1394(Firewire) USB 100 K 2 M 100-400 M 12 M 1.1.9 HIZLANDIRILMI Ş GRAF İK PORT’U (AGP) Pentium II ve pentium III tabanlı bilgisayarlarda grafik i şlemleri için bir hızlandırılmı ş Grafik port’u (Accelerated Grafıcs Port-AGP) bulunur. Bu port bir PC’ ye 3D ve etkile şimli tam hareketli (full-motion) video deste ği sa ğlamaktadır. 66 MHz saat hızında ve 32-bit veri geni şli ğinde olan AGP, 264 MB/s hızında veri transferi gerçekle şmektedir. Gelecekte bu hızın 1GB /siçin bir hızlandırılmı ş Grafik port’u (Accelerated Grafıcs Port-AGP) bulunur. Bu port bir PC’ ye 3D ve etkile şimli tam hareketli(full-motion) video deste ği sa ğlamaktadır. 66 MHz saat hızında ve 32-bit veri geni şli ğinde olan AGP, 264 MB/s hızında veri transferi gerçekle şmektedir. Gelecekte bu hızın 1GB /s üzerinde olaca ğı belirtilmektedir. 1.1.10 CMOS RAM ve gerçek zaman saati Bir bilgisayarın ayar (configuration) bilgisi, ana kartta bulunan, şekil 1.9’da görülen, CMOS RAM olarak adlandırılan bir hafızada saklanır. Bu tümdevrenin önemli bir özelli ği az güç tüketmesidir. Bu tümdevre pil devresine sahiptir. CMOS RAM tümdevresinin di ğer bir fonksiyonu, gerçek-zaman (real- time) saati olarak çalı şmasıdır. PC’ nin gücü kesilmesi durumunda, CMOS RAM ve gerçek zaman saati çalı şır ve PC’ nin zamanı do ğru olarak yenilenir. Bilgisayarın açılması ile CMOS RAM’ da tutulan zaman ve bilgisayarın ayar bilgisi, Windows veya DOS i şletim sistemi tarafından okunur. Tutulan bu zaman bilgisi, i şletim sistemi tarafından, dosyalara zaman bilgisi ekleme veya yedekleme (back-up) i şlemi gibi, bir çok fonksiyonda kullanılır. CMOS RAM ve gerçek zaman saati fonksiyonu, Motorola ’nın MC146818 veya bu tümdevre ile uyumlu, bir tümdevre ile birle ştirilmi ştir. CMOS RAM kapasitesi ilk PC’ lerde 64 byte’tı. Günümüz PC’ lerinde 128, 256 byte gibi kapasitelerdedir. Bir CMOS RAM uzun yıllar (7-10 yıl gibi) bir pil ile çalı şır. 12 B İLG İSAYARLI KONTROL Özcan Şekil 1.9 CMOS RAM ve gerçek zaman saati. 1.1.11 YEN İ PC BIOS’ LARI VE ÖZELL İKLER İ Her PC’ de yer alan BIOS (Basic Input-Output System), alt-seviyeli programlar içerir ve temel olarak a şa ğıdaki fonksiyonları sa ğlar: Sistem donanımını test eder (Power On Self Test-POST), İşletim sistemini yükler, Temel I/O birimlerinin (klavye, video, FDD, HDD, gerçek zaman saati, paralel ve seri port’ lar gibi) sistem sürücü programlarını içerir. BIOS, sistem yazılımının bir parçası olarak, i şletim sistemi ile donanım arasında bir arabirim sa ğlar. BIOS, bilgisayar açıldı ğında çe şitli testleri yapan (POST) programlar içerir. POST esnasında, bu programlar, çevre birimlerini aktif hale getirir, ana kartta yer alan hafızayı test eder ve çalı şma için sistemi hazırlar. BIOS, genellikle, klasik ROM hafızada yer alır ve de ği ştirilmesi mümkün de ğildir. Günümüz PC’ lerindeki BIOS’ lara, temel BIOS özelliklerine ek olarak, bazı yeni özellikler eklenmektedir. Önemli olan bazıları şunlardır: Flash BIOS – EEPROM, Tak ve çalı ştır (Plug and Play – PnP) BIOS Gölgeli (shadowed) BIOS Flash hafıza olarak adlandırılan, yeni yeni hafıza biriminde bulunan BIOS, yazılım ile sonradan yenilenebilmektedir. Flash BIOS hafızanın sonradan bu şekilde de ği ştirilebilir olması, bilgisayarın BIOS alt-düzey yazılım arabirimindeki hataların, yeni bir BIOS kodsu ile düzeltilmesine veya yeni donanımlara göre eski BIOS’ un güncelle şmesine imkan tanır. 13 B İLG İSAYARLI KONTROL Özcan Tak ve çalı ştır veya PNP özelli ği ta şıyan bir BIOS programı, ana kartta ve uzantı yuvalarında yer alan cihazları fark etmekte ve bu birimler için gereken kesme istek hatalarının (IRQ’ lar), DMA kanallarının ve I/O port adreslerinin belirlenmesine yardım etmektedir. Bu özellik donanım çakı şmalarını önlemede ve yazılım yenilemelerinde faydalı olur. Gölgeli BIOS tekni ği sayesinde, bilgisayar çalı şmaya ba şladı ğı anda, sistem BIOS’ u do ğrudan hızlı DRAM hafızaya kopyalıyor. Bu şekilde BIOS hızlı RAM hfızadan çalı şmaya ba şlar. RAM hafızada BIOS programlarının çalı şması, ROM hafızadakine göre çok daha hızlıdır. 1.1.12 KLAVYE VE FARE ARAB İR İM İ Klavye, bir bilgisayarın kullanıcı açısından en önemli bir giri ş bölümüdür. Bir klavyenin ana kısmı bir mikroi şlemcidir (PC/XT için 8042 ve PC/AT ve MFII klavyeleri için 8048). Bu mikroi şlemci, bir tu ş tarama matrisini kontrol etmektedir. Tarama matrisinin kesi şme noktaları, tu şların anahtar konumlarıdır. Bir tu şa basılması durumunda, tu şa kar şı gelen anahtar kapatılmaktadır. Bu durumda, mikroi şlemci, basılan tu şun koordinatını ve dolayısıyla basılan tu şu belirler. Bu taranan kod, klavyedeki buffer’a aktarılır ve buradan PC’ deki ana mikroişlemci tarafından okunur. Karakterleri saklamak için klavyede bir buffer bulunur. Klavye mikroi şlemcisinin tarama matrisinden okudu ğu karakterler, önce bu buffer da saklanmakta, daha sonra PC’ nin ana kart üzerindeki klavye arabirimine aktarılmaktadır. Taranan kodun , kar şı gelen karaktere çevrilmesi, PC de buluna klavye sürücüsü (keyboard driver) olarak adlandırılan bir program ile yapılır. Bu yöntem ile, klavye donanımı, özellikle tarama matrisi de ği ştirilmeden, de ği şik diller için sadece dile ait klavye sürücüsü de ği ştirilerek, çok de ği şik klavye yapıları desteklenebilir. Örne ğin, Windows tabanlı makinelerde, çalı şma klavyesi olarak, İngiliz Q, Türk F veya Q klavyeler, i şletim sisteminin program ayarlarından seçilebilir. Fare (mouse) günümüz bilgisayarının klavyeden sonra gelen en önemli di ğer bir giri ş birimidir. Genellikle bir fare PC’ ye seri arabirim ile ba ğlanır. Her fare, PC’ de bir fare sürücü (mouse driver) programına ihtiyaç duyar. Bu program, fareden gelen sinyelleri ana karttaki CPU için gerekli sinyallere çevirir. CPU ekran kartını, fare i şaretçisi ekranda hareket etmi ş olur. 1.1.13 MON İTÖR VE GRAF İK KARTI Kullanıcı için bir bilgisayarın di ğer önemli bir parçası, bir monitör ve bunu destekleyen bir grafik kartıdır. Grafik kartı genellikle PC’ nin PCI gibi, hızlı bir sistem uzantı yoluna takılır. Şekil 1.16’da görüldü ğü gibi, bir grafik kartın ana birimleri, bir karakter üretici tümdevresi ile video RAM’ ı kontrol eden bir grafik kontrol tümdevresidir. Bilgisayarın ana kartında bulunan mikroi şlemci, yol arabirimi vasıtasıyla grafik kontrol tümdevresine ve video RAM’ e eri şir. 14 B İLG İSAYARLI KONTROL Özcan PC’ lerdeki grafik kartı iki çalı şma moduna sahiptir: metin (text) ve grafik. Karakterler sabit noktalar olarak, grafikler de ği şen noktalar olarak ekrana yazılır. Bir karakter, metin modunda gösterilecekse, CPU sadece numarasını veya kodunu grafik kantrol tümdevresine geçirir. Video RAM, ekranda görüntülenecek veriyi tutar. Krakter üretiinin görevi, karakter kodunu, kar şı gelen piksel bilgisine çevirmektir. Bu grafik bilgi, grafik kontrol tümdevresi tarafından ekranda gösterilir. Şekil 1.10 Grafik kartı. Ekranın grafik çalı şma modunda , video RAM do ğrudan okunur ve karakter üretici pasif durumdadır. Ekranda gösterilecek bilgi, video RAM’ a CPU tarafından yazılır. CPU, ekranın belli bir yerindeki bilgiyi belirlemek için, video RAM’ dan veri okuyabilir. 1.1.4. D İSKET, SAB İT D İSK VE CD ROM Günümüz bilgisayarlarının ana kartlarında, IDE, SCSI veya ESDI gibi akıllı sürücüler bulunmaktadır. 3-4 öncesindeki bilgisayarlarda, disket ve sabit disk sürücüler sistem uzantı yolunu işgal etmekteydi. 1981 yılında piyasaya çıkan ilk IBM PC’ de ise herhangi bir sürücü bulunmuyordu. Veri saklamak için iste ğe ba ğlı bir kaset kaydedici bulunmaktaydı. O yıllardan günümüze İngilizce’de “mass storage” olarak adlandırılan, disket, sabit disk ve CDROM gibi harici veri saklama cihazlarında çok büyük gelişmeler olmu ştur. Disket kapasitesi 1.44 M byte uzun yılların standardı olarak günümüze kadar gelmesine kar şın, sabit disk kapasiteleri çok artmı ştır. PC’ lerde 6-7 lıl önce 20-40 M byte sabit diskler yaygın idi. Günümüzde 8G, 14G gibi kapasiteler çok normal olmu ştur. PC’lerde multi-medya deste ğinin yaygınla şması ile, CD-ROM’ ların kapasiteleri ve sürülerinin hızları artmı ş, okunabilir ve yazılabilir olanları piyasaya çıkmı ştır. En son 15 B İLG İSAYARLI KONTROL Özcan DVD teknolojisi ile üretilen CD’ ler ve DVD sürücüleri ile PC’ ler de kullanılmaya ba şlamı ştır.