Bu bölüm; sayı sistemleri (Hexadecimal, BCD, 1’e tümleyen), bellek hiyerarşisi (Cache, ROM, RAM) ve işlemci-veri yolu mimarileri gibi bilgisayar donanımının temel taşlarına odaklanmaktadır. Ayrıca OSI referans modelleri, ağ bileşenleri ve dijital mantık devreleri gibi bilgisayar organizasyonunun kritik konuları kapsamlı bir şekilde ele alınmaktadır.
Sonuçlar
#1. Çoklayıcı bir kanal birkaç ….. aygıta bağlanabilir.
#2. Ağ referans modellerinin en alt katmanı aşağıdakilerden hangisidir?
#3. 101101012 sayısının 1’e tümleyeni aşağıdakilerden hangisidir?
#4. DA139A2E sayısının Little Endian gösteriminde 2. baytı aşağıdakilerden hangisidir?
#5. CPU ve diğer bileşenler arasındaki iletişimi aşağıdakilerden hangisi sağlamaktadır?
#6. ….. amacı
5
#7. Veri yolu denetleyicisinin görevi nedir?
#8. 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-A-B-C-D-E-F rakamları hangi sayı sistemine aittir?
#9. Aşağıdaki ifadelerden hangisi hata tespiti için kullanılır?
#10. Donanım karmaşıklığını ve maliyeti azaltmak için tasarlanan sistemlere ne ad verilmektedir?
#11. Çevre birimleri tümleşik işlemciye aşağıdakilerden hangisi aracılığıyla bağlanır?
#12. İki veya daha fazla bilgisayarı kablo kullanmadan bağlayan ağ aşağıdakilerden hangisidir?
#13. Aşağıdakilerden hangisinde program dönüşümü doğru sıra ile verilmiştir?
#14. Aşağıdaki bellek türlerinden hangisinin yeniden programlamak mümkün değildir?
#15. Tüm ….. uygulama kodunu başlatmadan önce kendi kendini sınamasını sağlayan bir ürün başlangıç yazılımı (firmware) bulunur.
#16. VMEbus üzerindeki en küçük adreslenebilir depolama birimi aşağıdakilerden hangisidir?
#17. Mevcut CPU hızına göre daha düşük bellek hızına sahip bir sistemde aşağıdakilerden hangisi görülür?
#18. Aşağıdaki kavramlardan hangisi bir ağ bileşenidir?
#19. İki BCD rakamı kapladığı alan birimi aşağıdakilerden hangisidir?
#20. Çok amaçlı kullanılabilen kapı aşağıdakilerden hangisidir?
Bilgisayar Organizasyonu ve Mimarisi: Temel Kavramlar ve Sistem Bileşenleri Brifingi
Yönetici Özeti
Bu belge, bilgisayar organizasyonu ve mimarisi üzerine yapılan temel değerlendirmelerden elde edilen kritik teknik bilgileri sentezlemektedir. Analiz; veri gösterimi, komut seti yapıları, veri yolu (bus) yönetimi, bellek hiyerarşisi ve ağ sistemleri gibi temel alanları kapsamaktadır. En dikkat çekici bulgular arasında, sistem performansının CPU ve bellek hızı arasındaki dengeye bağımlılığı, veri yolu tahkiminde kullanılan Multibus II gibi dağıtık mimariler ve ön belleğin veri erişim hızını artırmadaki kritik rolü yer almaktadır. Ayrıca, donanım maliyetlerini düşürmeye yönelik gömülü sistem yaklaşımları ve ağ güvenilirliğini sağlayan standart protokoller incelenmiştir.
——————————————————————————–
1. Veri Gösterimi ve Mantıksal İşlemler
Bilgisayar mimarisinde verilerin ikilik (binary) sistemde temsil edilmesi ve işlenmesi, sistemin en temel operasyonel seviyesini oluşturur.
- Tümleyen Hesaplamaları: İkilik sayı sisteminde bir sayının “1’e tümleyeni” (veya tersi), sayıdaki tüm bitlerin evrilmesiyle (0’ların 1, 1’lerin 0 yapılmasıyla) elde edilir.
- Örnek 1: 10110101_2 sayısının 1’e tümleyeni 01011010_2’dır.
- Örnek 2: 101101101000_2 sayısının tersi 010010010111_2 olarak hesaplanır.
- Eşlik Biti (Parity Bit): Veri iletiminde hata denetimi için kullanılır. Bitlerinin toplamı 6 (çift) olan bir sayıya, eşlik biti olarak “1” değeri atanabilir.
- BCD (Binary Coded Decimal): İki BCD rakamı bellek üzerinde toplam 8 bitlik (her rakam için 4 bit) yer kaplar.
- Mantıksal Kapılar: NAND kapısı, bilgisayar organizasyonunda “çok amaçlı” olarak kullanılabilen evrensel bir mantıksal kapı olarak tanımlanmaktadır.
2. Komut Seti ve İşlemci Faaliyetleri
İşlemcinin (CPU) yürütebileceği işlemler, tanımlanmış komut setleri aracılığıyla gerçekleştirilir.
- Aritmetik Talimatlar:
INCREMENT(artırma) gibi komutlar, komut setinin temel aritmetik işlevleri arasında yer alır. - Kaydırma ve Döndürme Talimatları:
shift(kaydır) komutu, verilerin bit seviyesinde sağa veya sola hareket ettirilmesini sağlar. - Donanım Optimizasyonu: Donanım karmaşıklığını ve maliyeti azaltmak amacıyla özel olarak tasarlanan yapılara Gömülü Sistem adı verilir.
3. Veri Yolu (Bus) Yönetimi ve Tahkim
Veri yolu, sistem bileşenleri arasındaki iletişimin ana hattıdır. Bu hattın yönetimi sistem kararlılığı için esastır.
- Veri Yolu Denetleyicisi: Temel görevi, sistem içindeki veri yolu iletişimini organize etmek ve sağlamaktır.
- Tahkim (Arbitration) Mekanizmaları: Aynı veri yolu üzerinde birden fazla “master” cihaz bulunduğunda, yetkilendirme işlemi MULTIBUS gibi birimler tarafından yönetilir.
- Multibus II: Bu sistem veri yolu, tahkim işlemlerinde DAĞITIK bir şema kullanır.
- Kısıtlamalar: Veri yolu tahkim süreçlerinde
INTA(Interrupt Acknowledge) sinyali bir araç olarak kullanılmaz.
4. Bellek Hiyerarşisi ve Performans Etkileşimi
Bellek sisteminin hızı ve yapısı, bilgisayarın genel işlem kapasitesini doğrudan etkiler.
Bellek Türleri ve Özellikleri
| Bellek Türü | Temel Özellik / Görev |
| SDRAM | DRAM’den farklı olarak, güç mevcut olduğu sürece içeriğini muhafaza eder. |
| Ön Bellek (Cache) | Son kullanılan verileri ana bellek yerine CPU’ya daha yakın depolayarak erişimi hızlandırır. |
| Sanal Bellek | RAM üzerinde oluşturulan, fiziksel bellek kapasitesinin ötesinde çalışma imkanı sunan bir yapıdır. |
Performans Analizi
Sistem performansı, bileşenlerin senkronizasyonuna bağlıdır. Mevcut CPU hızına göre daha düşük bir bellek hızına sahip olan sistemlerde, CPU veriyi beklemek zorunda kalacağı için sistem yavaşlar.
5. İşletim Sistemi ve Sistem Güvenilirliği
Donanım ve yazılım arasındaki etkileşim, sistemin çekirdek bileşenleri ve koruma mekanizmalarıyla düzenlenir.
- Kernel (Çekirdek): İşletim sisteminin en temel ve merkezi bileşenidir.
- Watchdog Timer: Belirli zaman aralıklarında belirli bir değerle başlatılan ve sistemdeki donma veya hata durumlarını denetleyen bir hata kontrol mekanizmasıdır.
- Çıkış Cihazları: İşlenen verilerin kullanıcıya sunulduğu birimlerden biri monitördür.
6. Ağ Yapıları ve Protokoller
Bilgisayarlar arası iletişim, belirli standartlar ve kapsama alanlarına göre sınıflandırılır.
- Ağ Türleri ve Standartlar:
- LAN, MAN, WAN ve WLAN gibi ağ türlerinin tamamı IEEE.802 standart ailesi ile korunur ve düzenlenir.
- WAN (Wide Area Network): Genellikle ülkeleri veya kıtaları kapsayan, coğrafi olarak en geniş ağ türüdür.
- WLAN (Wireless LAN): İki veya daha fazla bilgisayarı kablo kullanmadan birbirine bağlayan yerel ağ yapısıdır.
- İletişim Protokolleri: TCP, sistemler arası veri iletimini sağlayan temel bir ağ protokolüdür.