İşlemcinin Görevi
“İşlemcinin görevi nedir? Diye sorulduğunda birçok kişi net bir yanıt veremese de işlemciyi bilgisayarın beyni olarak tanımlar Bu tanımlama, işlemcinin önemini kavradıklarını açıklama eder İşlemcinin anlaşılabilmesi için görevini net olarak tanımlamalıyız
Bugün piyasada çeşitli işlemciler bulunmaktadır Eğer işlemcinin bilgisayardaki görevini iyice bilmezseniz bu donanımda seçim yapmanız zorlaşacaktır İşlemciyi anlamanız sizi ayrıca mesleğinizde daha yeterli yaparken keza de bilinçli bir tüketici haline getirecektir
İşlemci Nedir?
İşlemci, bilgisayarın birimlerinin çalışmasını ve bu birimler arasındaki veri (bilgi) akışını kontrol eden, veri işleme (verileri değerlendirip yeni veriler üretme) görevlerini yerine getiren elektronik aygıttır Veriler üzerindeki yaptığı işlemler, esas aritmetiksel işlemleri kadar basit (örneğin 1+3 gibi) ya da fazla daha karışık (bu değeri al ve ses kartına yolla oysa böylelikle hoparlörden müzik dinleyebilinsin) gibi değişik seviyelerde olabilir
Doğrusu işlemciler, yalnızca bilgisayarlarda yer alan bir ekipman değildir Bütün elektronik sistemlerde işlemciler bulunur Mesela, otomatik çamaşır makinesi, otomatik bulaşık makinesi; fabrikalardaki otomatik cihazlar, televizyon
İşlemci yerine mikroişlemci, CPU (sipiu diye okunur Central Processing Unit ), MİB (CPU ’nun Türkçe karşılığı Merkezi Işlem Birimi), µP (mikro processormikro prosesır diye okunur) isimlerini de çoğunlukla kullanıyoruz
İşlemci Mikroişlemci MİB CPU µP
İşlemciler, klavyeden girilen tuşun ifade ettiği karakteri aynen ekranda görünüm şeklinde bir operasyon yaptığı gibi; aldığı verileri değerlendirip yeni veriler de üretebilir
Örneğin, hesap makinesinin işlemcisi, girilen rakamlar üstünde istenilen işlemi uygulayarak yeni sonucu ekranda gösterir İşlemciler, bilgisayarda idareci konumunda çalışır İnsan beyninin bütün ceset organlarını sinir sistemi vasıtasıyla yönetmesi gibi işlemciler de teftiş sinyalleriyle sisteme ast tüm birimlerin çalışmasını düzenler ve yönetir
1971 yılında Intel firması, binlerce transistörü silikon çip üstüne yerleştirip işlemcinin boyutlarını küçültmesiyle birlikte daha önce sadece büyük şirketler ve üniversitelerin kullanabildiği bilgisayarlar en ince ayrıntısına kadar küçülmüş ve evlere girmeye başlamıştır
Mikroişlemciler, milyonlarca transistörden oluşmaktadır Elektrik sinyalleri bunların üzerinden akar Bilgisayarın yaptığı tüm işleri toplama, tümdengelim, çarpma ve bölme gibi işlemler bu sinyaller vasıtasıyla gerçekleşir Devrede elektrik sinyalinin olması “1, elektrik sinyalinin olmaması “0 ile açıklama edilir İşlemci bu işlemleri en basit sayma sistemi olan ikilik ahenk yani 0 ve 1 sayılarını kullanarak yapar Komut, işlem, bilgi, vb kavramların ikili
rakam sistemi ile ifadesine, alet dili (alet kodu) denir Mesela “A harfi ikilik sistemde “01000001 ile açıklama edilebildiği gibi mavi gibi bir renk de ikilik tabandaki rakam gruplarıyla ifade edilir Aynı şekilde bir ses veya manzara kaydı da tekrar buna benzer ikilik rakam grupları ile açıklama edilirler Bu “0 veya “1in bilgisayarda kapladıkları alana bit adı verilir
Bu rakam grupları üzerinde işlem yapmak için işlemci içerisinde komut listesi (komut seti instruction set) mevcuttur Bu komutlar, işlemcinin sorumlu olduğu bütün matematiksel ve mantıklı işlemleri gerçekleştirir İşlemciye gönderilen ve ona ne yapması gerektiğini
söyleyen komutlara ise programlar denir
Programlar Nerede Tutulur?
İşlemciye ne yapmasını istediğimizi söyleyen programlar olmadığı sürece işlemci bir işe haylaz Peki bu programlar nerede tutulur, çalıştırılır, bu programların içerdiği komutlar işlemciye nasıl ulaşır?
Bilgisayarda bütün programlar değişmez diskte (hard disk) tutulur
Peki değişmez diskte tutulan bu programların çalıştırılması aşaması nasıl gerçekleşir?
İşlemci her saniyede milyonlarca, hatta milyarlarca komutu işleyebilir Sabit disk, işlemcinin komut işleme hızına ulaşamaz Bu sorunu ortadan uyandırmak için programlar değişmez diskten alınarak RAM ’e (rem diye okunur) yüklenir RAM ’den de işlemciye aktarılır Bir program RAM ’e yüklendiğinde ve işlemci kendisinden istenileni gerçekleştirdiğinde buna program (yazılım) çalışıyor deriz Verinin değişmez disk, RAM ve işlemci arasındaki akışı tek yönlü bir işlem değildir İşlemcinin yaptığı işlemler sonucunda ürettiği veriler de işlemciden, RAM ’e ve oradan da değişmez diske alınarak, sabit diskte tutulur
RAM Random Access Memory Sistem Belleği Esas Hafıza
RAM ’ler sabit disklerden süratli olduklarına göre, işlemciyle ahenk açısından neden sabit disk yerine sadece RAM ’leri kullanmıyoruz?
Birincisi sabit diskler RAM ’lerden yüzlerce kat bilgiyi saklayabilirler İkincisi RAM ’ler bilgisayarı kapattığınız anda üzerindeki tüm bilgileri kaybederlerken değişmez diskteki bilgiler kaybolmaz Yüksek oranda veri tutabilen ve bilgisayar kapalıyken de üzerindeki bilgileri kaybetmeyen bir belleğin imal maliyeti
değişmez diskin maliyetinden çok daha fazladır böylece bütün programlar sabit diskte tutulur ve çalıştırılmak istenen program RAM ’e alınarak çabuk bir şekilde çalıştırılır
18 İşlemci Paketleri
İşlemcilerin bambaşka şekil, boyut ve harici özellikleri vardır Bu özelliklere işlemcinin paketi denir İşlemcilerin gelişim süreçlerinde, üreticiler işlemcileri anakarta bağlayan üçgenin taban olmayan kenarı
sayılarının artması, işlemci ısınmalarını engellemek nedeniyle yapılan değişiklikler, kimi parçalarda anakarta bağımlılığı ortadan kaldırma gibi amaçlarla öbür paketlemeler kullanmaktadır Bunlardan bir adam başına olan slot tipi paketleme (SEC SingleEdge Cartridge),
1990 ’lı yılların başında piyasaya sürüldü Slot tipi işlemciler bundan böyle üretilmemektedir Alt tarafında dağıtılmış sayıda pin bulunduran işlemci paketlemesine PGA (pin grid array) adı verilir Paketteki but sayısına kadar paketler isimlendirilir Mesela, 423 bacak Pentium 4 paketi ve 478 but Pentium 4 paketi Bu paket yapısındaki işlemcilerin takıldıkları soketler ise soket 423 ve soket 478 olarak isimlendirilir Üreticiler bunların dışarıda da ayrı
paketlemeler yapmaktadırlar Ayrı bir ambalajlama olan LGA paketinde işlemci ayaklarının yerini elektrik iletimini sağlayan iletim noktaları almıştır Pin yerine iletim noktalarının
kullanımı elektrik sinyallerinin iletim yolunu kısaltmış, bu vesile ile sinyal iletim hızı artmıştır
SEC Paketi
PGA Paketi
FCPGA Paketi
PPGA Paketi
LGA Paketi
Aynı marka ve model işlemciler, piyasaya ayrı paketlerle sürülebilirler
Vaktiyle işlemciler, anakarta sabitlenmiş olarak üretiliyordu İşlemci ya da anakart arızalandığında onların birbirinden bağımsız olarak deneme veya tamir edilmesini mümkün olmuyordu Keza var olan işlemciyi yenisiyle değiştirmek de kuvvet oluyordu bu nedenle
işlemcinin anakarta takılıp sökülmesini sağlayan işlemci yuvaları geliştirildi İşlemciler anakarta takılma şekillerine tarafından isimlendirilen soket ve slot almak üzere iki şekle sahiptir *
“İşlemcinin görevi nedir? Diye sorulduğunda birçok kişi net bir yanıt veremese de işlemciyi bilgisayarın beyni olarak tanımlar Bu tanımlama, işlemcinin önemini kavradıklarını açıklama eder İşlemcinin anlaşılabilmesi için görevini net olarak tanımlamalıyız
Bugün piyasada çeşitli işlemciler bulunmaktadır Eğer işlemcinin bilgisayardaki görevini iyice bilmezseniz bu donanımda seçim yapmanız zorlaşacaktır İşlemciyi anlamanız sizi ayrıca mesleğinizde daha yeterli yaparken keza de bilinçli bir tüketici haline getirecektir
İşlemci Nedir?
İşlemci, bilgisayarın birimlerinin çalışmasını ve bu birimler arasındaki veri (bilgi) akışını kontrol eden, veri işleme (verileri değerlendirip yeni veriler üretme) görevlerini yerine getiren elektronik aygıttır Veriler üzerindeki yaptığı işlemler, esas aritmetiksel işlemleri kadar basit (örneğin 1+3 gibi) ya da fazla daha karışık (bu değeri al ve ses kartına yolla oysa böylelikle hoparlörden müzik dinleyebilinsin) gibi değişik seviyelerde olabilir
Doğrusu işlemciler, yalnızca bilgisayarlarda yer alan bir ekipman değildir Bütün elektronik sistemlerde işlemciler bulunur Mesela, otomatik çamaşır makinesi, otomatik bulaşık makinesi; fabrikalardaki otomatik cihazlar, televizyon
İşlemci yerine mikroişlemci, CPU (sipiu diye okunur Central Processing Unit ), MİB (CPU ’nun Türkçe karşılığı Merkezi Işlem Birimi), µP (mikro processormikro prosesır diye okunur) isimlerini de çoğunlukla kullanıyoruz
İşlemci Mikroişlemci MİB CPU µP
İşlemciler, klavyeden girilen tuşun ifade ettiği karakteri aynen ekranda görünüm şeklinde bir operasyon yaptığı gibi; aldığı verileri değerlendirip yeni veriler de üretebilir
Örneğin, hesap makinesinin işlemcisi, girilen rakamlar üstünde istenilen işlemi uygulayarak yeni sonucu ekranda gösterir İşlemciler, bilgisayarda idareci konumunda çalışır İnsan beyninin bütün ceset organlarını sinir sistemi vasıtasıyla yönetmesi gibi işlemciler de teftiş sinyalleriyle sisteme ast tüm birimlerin çalışmasını düzenler ve yönetir
1971 yılında Intel firması, binlerce transistörü silikon çip üstüne yerleştirip işlemcinin boyutlarını küçültmesiyle birlikte daha önce sadece büyük şirketler ve üniversitelerin kullanabildiği bilgisayarlar en ince ayrıntısına kadar küçülmüş ve evlere girmeye başlamıştır
Mikroişlemciler, milyonlarca transistörden oluşmaktadır Elektrik sinyalleri bunların üzerinden akar Bilgisayarın yaptığı tüm işleri toplama, tümdengelim, çarpma ve bölme gibi işlemler bu sinyaller vasıtasıyla gerçekleşir Devrede elektrik sinyalinin olması “1, elektrik sinyalinin olmaması “0 ile açıklama edilir İşlemci bu işlemleri en basit sayma sistemi olan ikilik ahenk yani 0 ve 1 sayılarını kullanarak yapar Komut, işlem, bilgi, vb kavramların ikili
rakam sistemi ile ifadesine, alet dili (alet kodu) denir Mesela “A harfi ikilik sistemde “01000001 ile açıklama edilebildiği gibi mavi gibi bir renk de ikilik tabandaki rakam gruplarıyla ifade edilir Aynı şekilde bir ses veya manzara kaydı da tekrar buna benzer ikilik rakam grupları ile açıklama edilirler Bu “0 veya “1in bilgisayarda kapladıkları alana bit adı verilir
Bu rakam grupları üzerinde işlem yapmak için işlemci içerisinde komut listesi (komut seti instruction set) mevcuttur Bu komutlar, işlemcinin sorumlu olduğu bütün matematiksel ve mantıklı işlemleri gerçekleştirir İşlemciye gönderilen ve ona ne yapması gerektiğini
söyleyen komutlara ise programlar denir
Programlar Nerede Tutulur?
İşlemciye ne yapmasını istediğimizi söyleyen programlar olmadığı sürece işlemci bir işe haylaz Peki bu programlar nerede tutulur, çalıştırılır, bu programların içerdiği komutlar işlemciye nasıl ulaşır?
Bilgisayarda bütün programlar değişmez diskte (hard disk) tutulur
Peki değişmez diskte tutulan bu programların çalıştırılması aşaması nasıl gerçekleşir?
İşlemci her saniyede milyonlarca, hatta milyarlarca komutu işleyebilir Sabit disk, işlemcinin komut işleme hızına ulaşamaz Bu sorunu ortadan uyandırmak için programlar değişmez diskten alınarak RAM ’e (rem diye okunur) yüklenir RAM ’den de işlemciye aktarılır Bir program RAM ’e yüklendiğinde ve işlemci kendisinden istenileni gerçekleştirdiğinde buna program (yazılım) çalışıyor deriz Verinin değişmez disk, RAM ve işlemci arasındaki akışı tek yönlü bir işlem değildir İşlemcinin yaptığı işlemler sonucunda ürettiği veriler de işlemciden, RAM ’e ve oradan da değişmez diske alınarak, sabit diskte tutulur
RAM Random Access Memory Sistem Belleği Esas Hafıza
RAM ’ler sabit disklerden süratli olduklarına göre, işlemciyle ahenk açısından neden sabit disk yerine sadece RAM ’leri kullanmıyoruz?
Birincisi sabit diskler RAM ’lerden yüzlerce kat bilgiyi saklayabilirler İkincisi RAM ’ler bilgisayarı kapattığınız anda üzerindeki tüm bilgileri kaybederlerken değişmez diskteki bilgiler kaybolmaz Yüksek oranda veri tutabilen ve bilgisayar kapalıyken de üzerindeki bilgileri kaybetmeyen bir belleğin imal maliyeti
değişmez diskin maliyetinden çok daha fazladır böylece bütün programlar sabit diskte tutulur ve çalıştırılmak istenen program RAM ’e alınarak çabuk bir şekilde çalıştırılır
18 İşlemci Paketleri
İşlemcilerin bambaşka şekil, boyut ve harici özellikleri vardır Bu özelliklere işlemcinin paketi denir İşlemcilerin gelişim süreçlerinde, üreticiler işlemcileri anakarta bağlayan üçgenin taban olmayan kenarı
sayılarının artması, işlemci ısınmalarını engellemek nedeniyle yapılan değişiklikler, kimi parçalarda anakarta bağımlılığı ortadan kaldırma gibi amaçlarla öbür paketlemeler kullanmaktadır Bunlardan bir adam başına olan slot tipi paketleme (SEC SingleEdge Cartridge),
1990 ’lı yılların başında piyasaya sürüldü Slot tipi işlemciler bundan böyle üretilmemektedir Alt tarafında dağıtılmış sayıda pin bulunduran işlemci paketlemesine PGA (pin grid array) adı verilir Paketteki but sayısına kadar paketler isimlendirilir Mesela, 423 bacak Pentium 4 paketi ve 478 but Pentium 4 paketi Bu paket yapısındaki işlemcilerin takıldıkları soketler ise soket 423 ve soket 478 olarak isimlendirilir Üreticiler bunların dışarıda da ayrı
paketlemeler yapmaktadırlar Ayrı bir ambalajlama olan LGA paketinde işlemci ayaklarının yerini elektrik iletimini sağlayan iletim noktaları almıştır Pin yerine iletim noktalarının
kullanımı elektrik sinyallerinin iletim yolunu kısaltmış, bu vesile ile sinyal iletim hızı artmıştır
SEC Paketi
PGA Paketi
FCPGA Paketi
PPGA Paketi
LGA Paketi
Aynı marka ve model işlemciler, piyasaya ayrı paketlerle sürülebilirler
Vaktiyle işlemciler, anakarta sabitlenmiş olarak üretiliyordu İşlemci ya da anakart arızalandığında onların birbirinden bağımsız olarak deneme veya tamir edilmesini mümkün olmuyordu Keza var olan işlemciyi yenisiyle değiştirmek de kuvvet oluyordu bu nedenle
işlemcinin anakarta takılıp sökülmesini sağlayan işlemci yuvaları geliştirildi İşlemciler anakarta takılma şekillerine tarafından isimlendirilen soket ve slot almak üzere iki şekle sahiptir *