Bilgisayarın Çalışma Mantığı

Günümüzde bilgisayarlar ile arası iyi olmayanların merak ettiği konulardan biri de bilgisayarların çalışma mantığı. Bilgisayarlar; anakart, ekran kartı, işlemci, RAM gibi parçalardan oluşmakta. Ancak bu parçalardan en önemlisi işlemci. Bir bilgisayarın ana parçası işlemcidir. İşlemcilerin çalışma prensibi 1 ve 0 sayılarına dayanır. Oldukça basit gibi görünen bu işlem aslında oldukça karmaşıktır. İki durumlu olan bu kodlamaya "ikilik sistem" denir. Bilgisayara tuşlardan verilen her bilgi 1 ve 0 kodlarına çevrilir. Her 0 ve 1, bit olarak; sekiz bitlik grup ise byte olarak tarif edilir. Bilgisayar, işlemlerini ikilik sayı sistemi ile yapar. İşlemler çok sade ve basit olmakla beraber çok hızlıdır.Örneğin 0, transistör kapısı kapalı yani akım geçmiyor demektir. 1 ise, transistör kapıları açık yani akım geçiyor demektir. Elektronların ise bu kapılardan geçme işlemleri bit fonksiyonunu oluşturur.  Bu fonksiyonlar da verileri oluşturur. Yani siz bilgisayarda herhangi bir tuşa bastığınızda, bilgisayar bunu işlemcisinde bit olarak tanımlayarak işlem yapmaktadır. Bu işlemi bit şeklinde yorumlayarak, karşılığında size yazı, resim, ses gibi şekilde karşılık vermektedir. Ancak bilgisayar içinde her şey, “0” ve “1”lerden oluşmaktadır.

Bilgisayar ve insan oldukça benzer yapılar olarak görülebilir. Örneğin; bizlerde iç ve dış organlar olduğu gibi bilgisayar kasasının içindeki ve dışındaki dahili ve harici donanım birimleri vardır. Tabi bu donanımları koruyan ve bir arada tutan kasa aynı bizim iskelet ve kas sistemimizin görevini yapar. Üzerinde veri yolları bulunan ve tüm donanım birimlerinin iletişimini sağlayan anakart ise bizim sinir sistemimiz gibidir. Anakartın bunu yapması için ise elektrik gerekir ki bu da kablolar yardımıyla olur. Bilgisayara bu elektrik gücünü ayarlayıp dağıtan güç kaynağını da vücudumuzun dolaşım sistemine yani kalp ve damarlara benzetebiliriz. Kulaklarımız ile beynimiz arasındaki çalışma sistemi aynı mikrofondan giren sesin işlemcide algılanması ve anlamlandırılması ile aynıdır. Gözlerimiz ile beyne gönderilen görüntünün işlenmesi web kamera ile işlemci ilişkisi ile benzerdir. Dokunarak hissetme ve tat alma duyularımızı, dışarıdan alınan verinin işlemcide anlamlandırılması ile benzerliğini düşünürsek bu duyuları yapan organlarımızı klavye ve fare gibi giriş birimleriyle ilişkilendirebiliriz. Beynimizde işlenen veya hafızamızda olan bilgilerin konuşarak dışarıya aktarmamız ise tıpkı harddiskimizde saklı olan ses dosyalarının hoparlör veya kulaklık yardımıyla dışarıya aktarılması gibidir. İşlemci ise tıpkı beynimizin algılama, mantık yürütme ve karar verme mekanizmaları gibi çalışır.

Bilgisayar, kullanıcıdan aldığı verilerle mantıksal ve aritmetiksel işlemleri yapan yaptığı işlemlerin sonucunu saklayabilen, sakladığı bilgilere istenildiğinde ulaşılabilen elektronik bir makinedir. Bu işlemleri yaparken veriler girilir ve işlenir. Ayrıca, istenildiğinde yapılan işlemler depolanabilir ve çıkısı alınabilir. Temel olarak üç bölümde inceleyebiliriz.

Giriş, kullanıcı ya da bilgisayar tarafından girilen verilerdir. Bu veriler, sayılar, harfler, sözcükler, ses sinyalleri ve komutlardır. Veriler giriş birimleri tarafından toplanır. İşlem, girilen verileri işlenmesi olayıdır. Bellek ise verilerin depolandığı yerdir.  Çıkış ise girilen verilerin işlendikten sonraki halidir.

Bilgisayardaki giriş birimleri klavye, fare, mikrofon, tarayıcı ve kameradır. Bilgisayardaki çıkış birimleri ise ekran, hoparlör, kulaklık, yazıcı veya projeksiyon cihazı olabilir.