Bir Bilgisayar Nasıl Çalışır ve İçinde Ne Vardır?

Bilgisayarlar, sadece birkaç on yıl içinde basit cihazlardan 21. yüzyılın temel unsurlarına dönüşmüştür. Ancak nispeten yeni bir teknoloji olmasına rağmen, çoğu insan, sığacak kadar küçük olan basit bir dikdörtgenin ne kadar küçük olduğunu bilmiyor. sırt çantanız—karmaşık matematikten video, ses çalma ve gelişmiş koşuya kadar her şeyi yapabilir yazılım.

Peki, bir bilgisayar nasıl çalışır ve bir bilgisayar yapmak için hangi bileşenlere ihtiyacınız var?

Bilgisayar nedir?

Bilgisayar, bilgi işleme yeteneğine sahip programlanabilir bir elektronik cihazdır. Donanım ve yazılımdan oluşan bilgisayarlar iki düzeyde çalışır: Canlı veya dijital depolama birimi aracılığıyla bir giriş yolu aracılığıyla veri alırlar ve bir çıktı gönderirler.

Modern bilgisayarlar, 19. yüzyılda bilgisayarların modası geçmiş iş işgali ile karıştırılmamalıdır. Her ikisi de uzun ve meşakkatli matematiksel hesaplamaları ve bilgi işlemeyi gerçekleştirirken, biri insan, diğeri ise bir makinedir.

Bilgisayar Nasıl Çalışır?

Bir bilgisayar istenen çıktıyı üretmek için girdiyi işler, ancak bir makine insan beyninden nasıl daha iyi performans gösterir?

Geleneksel bilgisayarlar insan beynini taklit etmeye çalışmaz. Bunun yerine, veriler sürekli olarak girişten ve bellekten aygıtın işlemcisine hareket ederek komutları sırayla çalıştırırlar. Nöromorfik bilgisayarlar ise verileri aynı anda işleyerek daha hızlı, enerji tasarruflu ve insan beyninin yapısına daha yakın hale getirir.

Genel olarak, bir bilgisayar dört adımda çalışır:

1. Giriş: Girdi, işlenmeden önceki verilerdir. Fare, klavye, mikrofon ve diğer harici sensörlerden gelir.
2. Depolamak: Depolama, bilgisayarın giriş verilerini nasıl tuttuğudur. Sabit sürücü, uzun süreli ve toplu veri depolama için kullanılırken, anında işleme için veri seti geçici olarak Rastgele Erişim Belleğinde (RAM) saklanır.
3. İşleme: İşleme, girdinin çıktıya dönüştürüldüğü yerdir. Bilgisayarın Merkezi İşlem Birimi (CPU) beynidir. Girilen veriler üzerinde yönergeleri yürütmekten ve matematiksel işlemler yapmaktan sorumludur.
4. Çıktı: Çıktı, veri işlemenin nihai sonucudur. Görüntülerden, videolardan veya ses içeriğinden herhangi bir şey olabilir, hatta klavyeyi kullanarak yazdığınız kelimeler bile olabilir. Çıktıyı doğrudan cihazınız yerine bir yazıcı veya projektör aracılığıyla da alabilirsiniz.

Bir Bilgisayarın Donanım Bileşenleri

Bir bilgisayarın gerçekleştirmesi gereken görev ne kadar basitse, inşa etmesi o kadar kolay olur. Bu yüzden eski bilgisayarlar Sınırlı yeteneklere sahip modern muadillerine kıyasla basittir.

Donanım bileşenleri, klavyelerden, mikrofonlardan ve farelerden ekranlara ve hoparlörlere kadar tüm giriş ve çıkış aygıtları dahil olmak üzere bir bilgisayarda fiziksel olarak dokunabileceğiniz ve görebileceğiniz her şeydir.

Donanım aynı zamanda depolama, CPU, grafik kartı, ses kartı, RAM ve anakart gibi tümü çağdaş bilgisayarlarda önemli bir rol oynayan fiziksel işlem parçalarıdır.

Anakart

Anakart, bilgisayarın donanım bileşenleri arasındaki birincil iletişim merkezidir. Bluetooth veya Wi-Fi kullananlar hariç, her şeyin fiziksel olarak bağlanması gereken ana devredir. Anakart olmadan, çalışan modern bir bilgisayara sahip olmak imkansızdır.

İşlemci

Anakart iletişim merkeziyse, CPU da iletişim yöneticisidir. Girdiyi ve talimatları alır ve yorumlar ve istenen çıktı için verilerle tam olarak ne yapılması gerektiğine dair diğer bileşenlere sinyaller gönderir. Bir CPU'nun sahip olduğu daha fazla çekirdek, aynı anda daha fazla işlem gerçekleştirebilir.

Veri deposu

RAM, CPU'nun ana yardımcısıdır. RAM, oldukça büyük bir depolama biriminde veri aramak yerine, işletim sistemi, çalışan herhangi bir yazılım ve gelen girdi tarafından kullanılan verileri depolar. RAM'in kapasitesi ne kadar büyük olursa, cihazı yavaşlatmadan o kadar ağır yazılım çalıştırabilir.

HDD/SSD

HDD, Sabit Disk Sürücüsü anlamına gelir. İşletim sistemi (OS) dahil medyanızı ve uygulamalarınızı kalıcı olarak depolayan bileşendir. Boyutları ve performansları birkaç yüz gigabayttan (GB) birkaç terabayta (TB) kadar değişir.

Başka bir depolama donanımı türü olan Katı Hal Sürücüleri (SSD'ler) ile de karşılaşabilirsiniz. SSD'ler ve HDD'ler farklı şeyler için yararlıdırve birçok kullanıcı performansı en üst düzeye çıkarmak için sürücüleri birleştirir.

Grafik İşleme Ünitesi

Grafik İşlem Birimi (GPU), bilgisayarınızdaki görsel görüntüleri işlemeye adanmıştır. Güçlü GPU'lar, yüksek kaliteli görüntüler ve grafikler oluşturmak veya video oyunları oynamak için gereklidir. Grafik işleme, kendi bileşenleri olabilir veya CPU ile entegre edilebilir.

Ses kartı

Ses kartları işitsel verilerin işlenmesinden ve konuşmacılarınıza gönderilmesinden sorumludur. Benzer şekilde, ses kartı ayrı bir parça olabilir veya CPU ile entegre olabilir.

Bir Bilgisayarın Yazılım Bileşenleri

Modern bilgisayarlar, karmaşık girdileri ve çıktıları işlemek için birlikte çalışan donanım ve yazılım bileşenlerinin bir kombinasyonunu kullanır.

Yazılım, bilgisayarınıza ne yapacağını söyleyen, önceden yazılmış bir talimatlar topluluğudur. Bir bilgisayar veya dizüstü bilgisayarın kapağı açıldığında görülebilen fiziksel bir bileşen değil, dijital bir programdır.

Ve bilgisayar donanımınız gibi, farklı yazılım türleri de bilgisayarınızın işleyişinde farklı roller üstlenir.

bellenim

Firmware, donanım ve yazılım arasındaki çizginin bulanıklaştığı yerdir. Fiziksel olarak bir donanım parçasına kazınmış bir yazılımdır.

Bellenim, harekete geçen ilk şeydir Bilgisayarınızı açtığınızda, bilgisayarınıza işletim sistemini başlatmasını söyleyen basit bir program. Onsuz, bilgisayarınız işletim sisteminizi veya diğer bileşenlerinizi başlatmaz ve iletişim kuramayacağınız donanımlara takılıp kalırsınız.

İşletim Sistemi (OS)

İşletim sistemi, bilgisayarınızın donanım ve yazılım kaynaklarını yöneten bir yazılım parçasıdır. Benzer şekilde, bir işletim sistemi olmadan, giriş cihazlarınızı kullanarak bile bilgisayarınızla iletişim kuramazsınız.

Bilgisayarların Geleceği

Sıralı işleme modelini takip eden bilgisayarlar yalnızca daha ucuz, daha küçük, daha hızlı ve daha verimli olacaklardır. Ancak geleneksel bilgisayar tasarımı ve mimarisi sınırlarına ulaşıyor. Bunun yerine, öncelikle teknolojiye bağımlı olmayan modern bilgi işlem mimarisinde bir artış bekleyebilirsiniz. 50 yılı aşkın bir süre önce, Nöromorfik bilgisayarlardan daha erişilebilir Kuantum'a kadar tasarlandı. bilgisayarlar.

Nanobilgisayar: Bilgisayarlar Gerçekten Mikroskobik Olabilir mi?

Bilgisayarlar küçülüyor, ancak çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük olacaklar mı?

Sonrakini Oku

Yazar hakkında