Anakart,Bellek,Harddisk nedir? Nasıl çalışırlar?

Anakart Nedir?

Anakart, bir bilgisayarin tüm parçalarini üzerinde barindiran ve bu parçalar arasindaki iletisimi saglayan elektronik devredir.

Bir anakartin üzerinde islemci, ram, ses karti, ekran karti, modem, ethernet, tv karti, radyo karti ve scsi karti vb.. girebilecegi yuvalar, klavye, sabit disk, flopy disk ve seri - paralel port denetçileri, ve bunlarin koordinasyonunu saglayan chipset'ler bulunur.

Anakartin üzerinde genisleme kartlarinin takilabilecegi yuvalara slot adi verilir. Bu slotlar, VESA, EISA, ISA, PCI ve AGP olmak üzere çesitli bölümlere ayrilir. Bunlardan su anda en çok kullanilanlari ISA, PCI ve AGP dir. VESA slotlar eski 486 islemcili anakartlarda kullanilmaktaydi. Pentium islemcilerin devreye girmesiyle birlikte 32 bit veri yolunu destekleyen PCI slotlar kullanilmaya baslandi. Zamanla Pentium II ve Pentium III’lerin çikmasiyla ISA slotlar yerini tamamen PCI slotlara birakmaktadir.

Anakartin üzerindeki kartlara veri akisi “bus” adi verilen elektronik yollar üzerinden yapilir. Buslar kendi içinden ikiye ayrilir. Bunlar System Bus ve I/O Buslardir. System Bus, islemci ile RAM arasindaki veri akisini saglar. I/O Bus ise çevre kartlarin iletisimini ve bunlarin islemci ile arasindaki iletisimi saglar. Anakart üzerindeki köprü chipsetler (bridge) I/O Bus’i System Bus’a baglar.

Anakartin Yapisi
Sistem Bus
Sistem Bus , islemci, RAM ve L2 önbellegi birbirine baglar.

Diger I/0 bus da bu yol üzerinden islemciye giris/çikis yapar. System Bus kullanilan islemciye göre farklilik gösterir. Islemcinin tipi system bus'in genisligini ve hizini belirler. Ne kadar hizli System bus kullanilirsa sistemin hizi ve diger parçalarla haberlesmesi de o derecede artar. Eski bilgisayarlarda kullanilan 486 islemciler 25 MHz bus hizina sahipken, Pentium islemciler bu hiz barajini 66 MHz'ye yükselttiler. Pentium II ve Pentium III islemciler bu hiz 100 MHz ve 133 MHz hizina kadar yükseltmistir. Ancak bu hizda çalisabilmek için 100 MHz destekli PC100 SDRAM ve 133 MHz RDRAM kullanilmasi gerekmektedir. (bkz sh. 39 )

I/O (Input/Output) Bus
Bilgisayarin dis dünyayla ve kullanicisiyla iletisimini saglayan tüm giris/çikislar bu yolla yapilir. Klavye, fare, ses karti, ekran karti, modem, monitör, disk/disket sürücüleri bu yolla anakarta baglanirlar. Günümüz bilgisayarlarinda dört farkli I/0 bus çesidi yer alir. Bunlar ISA , PCI , USB ve AGP 'dir. ISA bus en eskisi ve en yavasidir. 16 bit iletisim kullanan kartlar tarafindan kullanilir. Bu kartlar ethernet kartlari, ses kartlari ve faks-modemlerdir (PCI olan ses karti, ethernet karti ve modemler de vardir). Bu veriyolu eskiden kullanilan 386 ve 486 islemcili anakartlarda da yer alir. PCI bus, daha hizli olan güçlü bir veri aktarim yoludur. 64 bit veri aktarimi yapar. Ekran kartlari, ses kartlari, modemler, ethernet kartlari, SCSI kontrol kartlari ve baska bir çok kart bu yolu kullanir.

USB bus Universal Serial Bus'in kisaltilmis halidir. En yeni veri aktarim yoludur. Günümüzde bu bus yolunu kullanan kart ve parçalar yeni yeni yayginlasmaktadir. Web kameralari, Infra Red port'lar, tarayicilar ve yeni üretilen bazi ekipmanlar bu yolla baglanirlar.

AGP, Accelerated Graphics Port'un kisaltilmis halidir. Sadece yeni gelistirilen ekran kartlarini sisteme baglamak için kullanilir. (bkz. sh. 10 )

Günümüzdeki yaygin bilgisayarlar 66 MHz bus hizinda çalisirlar. Bu yüksek hiz anakart üzerinde bir çesit elektronik gürültüye ve bazi problemlere yol açar. Genisleme kartlarina ulasimda bu hiz yüksek ve hizlidir. En yeni ve en hizli genisleme kartlari 40 MHz hizinda çalisabilir. Bu yüzden anakartin üzerindeki System bus, hizi çevre kartlarla problemsiz iletisim için yeniden düzenlenmek zorundadir.

I/0 bus yollari fiziksel olarak elektronik devre üzerinde yer alan çizgiler araciligiyla iletisim kurar. Data track adi verilen çizgiler bir seferde bir bit iletirler. Address Track'leri verinin nereye gönderilecegini belirler. Bus yollari araciligiyla veri gönderimi yapilirken adres belirtilmesi gerekir. Veri akisinda önce adres çizgilerinden adres, daha sonra da data çizgilerinden veri gönderilir. Bus hizini ve genisligini data çizgilerinin sayisi belirler. ISA bus veriyolunda 16 adet data çizgisi vardir. Günümüz PC'leri birim zamanda 32 bit gönderimi yapmak üzere tasarlanmislardir. ISA bus birim zamanda 16 bit gönderebildigi için anakartin beklemesi gereken bir süre olusturmaktadir. Anakart 32 bitlik bilgiyi ISA bus'dan iki seferde alabilmektedir. Bu arada geçen sürede ISA bus “Wait State” (bekle) durumunu anakarta bildirir. Bu islemciye “Bekle, kalanini birazdan gönderecegim” demektir. Yavas bir ISA kart sistemin tüm hizini bu yolla oldukça düsürebilir.

ISA
1984 yilinda gelistirilmis bir bus veri yoludur. ISA Industry Standard Architecture'in kisaltilmis halidir. ISA aslinda IBM'in XT veriyolunun gelistirilmis bir halidir. XT veriyolu 8 bitlik iletisimi kabul eden en eski veri yollarindan biridir. ISA 16 bit genisliginde en fazla 8 MHz hizinda çalisabilmektedir. Teorik olarak saniyede 8 Megabit transfer yapabilmektedir. Pratikteyse en fazla 1 ya da 2 Megabit hizinda çalisabilmektedir. ISA slot'lar hizli iletisime ihtiyaç duymayan seri, paralel portlar ve yaygin olarak kullanilan Sound Blaster uyumlu ses kartlari için kullanilmaktalar.

MCA
1987 yilinda Micro Channel Architecture adiyla piyasaya sürülmüstür. IBM tarafindan lisansi alindigi için IBM disindaki bilgisayarlarda kullanilamamistir. Bu yüzden de çok fazla yayginlasamadi. MCA 32 bit genisliginde veri aktarimina imkan sagliyordu ve 40 MBps hizinda çalisabiliyordu. Saat frekansi olarak da 10.33 MHz hizina ulasiyordu. Bu bus yolunu kullanan çok fazla kart gelistirilmedi. Zamanina göre yenilikçi bir gelisme olmasina ragmen yayginlasmadi.

EISA
1988B - 89 yillari arasinda bu veriyolu için ortaklik kuran 9 farkli firma (AST, Compaq, Epson, HP, NEC, Olivetti, Tandy, Wyse ve Zenith) tarafindan gelistirilmistir. Amaci IBM'in MCA'sina yanit vererek tekel olmasini ortadan kaldirmakti. EISA 32 bit genisliginde 8 MHz hizinda çalisabilen bir bus veri yoluydu. MCA gibi çok fazla yayginlasamadi. EISA kartlar ISA'yla uyumlu olduklarindan dolayi ISA kartlar EISA slotlara yerlestirilebiliyordu. EISA slotlar halen sunucu tipi bilgisayarlarda kullaniliyor.

Vesa Local Bus
Kisaca VLB olarak da adlandirilmaktadir. VLB'ler basit ve ucuz bir bus veriyolu olarak tasarlanmislardir. 486 anakartlarda yayginca kullanildilar. 33 MHz hizinda çalisabilmekte olmalari VLB'leri diger bir özelligidir. Vesa yaklasik 120 farkli üretici tarafindan gelistirilmistir. Çogunlukla ekran kartlari için kullanilmistir. Ancak bu veriyolu bazi kartlarla uyum sorunlari yasadigindan çok fazla ragbet görmemistir.

PCI
PCI 1990'larda Intel tarafindan gelistirilen en yaygin ve oturmus veri yoludur. Peripheral Component Interconnect'in kisaltilmis halidir. Aslinda 32 bit genisliginde olmasina ragmen 64 bit gibi de çalisabilir. PCI, 33 MHz hizinda çalisabilecek sekilde üretilmistir. Her çesit islemciyle çalisabilecek sekilde tasarlandigindan 486, Pentium, Pentium II ve diger islemcilerle beraber çalisabilmektedir. Bu veriyolu ayrica "tamponlu" çalisacak sekilde üretilmistir. PCI , islemcinin verdigi görevleri tamponda bekleterek önceki isleri bitirir. Isi bittiginde tampondan yeni görevler alarak çalismasina devam eder. Ayni sekilde islemciye aktaracagi bilgileri de tampona koyar ve islemci sirasi geldiginde bu bilgileri tampondan alarak isleme devam eder. Tüm PCI kartlar “Plug'n Play” yani tak ve çalistir özelligine sahiptir. PCI kartlar kendi kendilerini konfigüre ederek sisteme kendilerini tanitirlar.

Güncel anakartlarin çogunda yer alan IDE denetçileri de PCI bus veri yolunu kullanirlar. Bir sistemde normalde 3 ya da 4 PCI slot bulunur. PCI bus halen gelistirilmeye devam edilmektedir. Içlerinde Intel, IBM ve Apple sirketlerinin bulundugu bir grup bu veriyolunu her gün daha ilerletmektedirler.

AGP
AGP adi verilen veri yolu da aslinda 66 MHz PCI bus'dan farkli bir sey degildir. Su an için yalnizca ekran kartlariyla kullanim için gelistirilmis oldugunu söyleyebiliriz

AGP (Accelerated Graphics Port), ISA ve PCI’dan sonra daha hizli ve gerçekçi görüntüler elde etmek için gelistirilen bir veriyoludur. Grafik kartinin, anakart üzerindeki RAM’in belli bir bellek alanina dallanmasina izin vermekte ve bagimsiz, özel bir grafik veriyolu ile verilerin dogrudan hizli bir biçimde alinmasini saglamaktadir.

3D grafikler, yüksek çözünürlükle detayli ve hizli olarak hareket ettirildiginde PCI veriyolu hemen sinirlarini zorlamaya basliyor. Biraz gösterisli animasyonlar, resim alanlarini dolduran kaplamalarin (texture) monitöre yeterince hizli olarak ulasamamasindan dolayi gösterilemiyorlar.

AGP veriyolu 66 MHz frekansla çalismaktadir. 33 MHz frekansa sahip olan PCI’a göre bu maksimum transfer hizinin 266 MB/sn’ye yükselmesi anlamina geliyor. 2x-Modunun Pipelining yönetiminde PCI veriyolunun dört kati hizina denk gelen, 528 MB/sn’lik bir maksimum degere ulasiyor.

AGP, Pipelining’i yönetebilmek için birkaç ek sinyal hatti kullaniyor. PCI veriyolunda verilerin talep edilmesi, ancak önceki veri transferi bittikten sonra baslayabilirken, AGP’de veriler, önceden istenen veriler henüz bellekte aranirken talep edilebilir.

AGP’nin en büyük özelligi, veriyolunda sadece grafik bulunmasidir. Veriyolunun tüm bant genisligi sadece grafik için kullaniliyor ve bunun disinda diger bagli aygitlarla paylasmak zorunda degil. Bununla birlikte AGP, tüm kartlara uyan Slotlari olan PCI veriyollari kadar evrensel degil. Böylece AGP, PCI için rakip olarak degil, onun bir gelismis hali olarak görülebilir. AGP sadece PCI grafik kartlarinin sonunu hazirlayacak.

Hizli AGP veriyolu anakart üzerindeki RAM ile grafik karti üzerindeki hizlandirici chip arasindaki dogrudan baglanti için de kullaniliyor. Kart üzerindeki entegre grafik bellegi yerine artik grafik hizlandiricisi PC RAM’ini de kullanabiliyor. Bunlar bu güne kadar grafik islemcilerinin erisebilmeleri için, kart üzerinde önbellekleniyordu. Simdi bu kaplamalar dogrudan anabellek üzerinden kullanilabiliyorlar. Intel bunu “DIME (Direct Memory Execute) olarak adlandiriyor.

AGP’nin RAM’den aldigi pay degiskendir. Bu pay hem kullanilan programa hem de PC’nin içinde mevcut RAM’in kapasitesine baglidir. Bir yigini kaplamanin gerektigi, gerçege yakin 3D animasyonlar için 12 ile 16 MB arasinda olabiliyor.

CPU, RAM, grafik hizlandiricisi ve PCI veriyolunun baglantisinin birlikte çalismasi anakart üzerindeki chipset tarafindan yönetiliyor. Bu chipset, örnegin adresleri öyle aktariyor ki, RAM’e dagilmis olan serbest hafiza alani, grafik karti üzerindeki grafik hizlandiricisini bagli bir alan olarak gösteriyor. Büyük veri yapilari, örnegin tipik büyüklükleri 1 KB ve 128 KB arasinda olan kaplama Bitmap’leri gibi, böylece bir birim olarak erisilebilir. AGP chipsetinde bundan sorumlu alan GART (Graphics Adress Remapping Table) olarak ifade ediliyor ve islevsel olarak anaislemcideki Paging Hardware’ine benziyor.

AGP sistemleri için programlanmis yeni yazilimlar gerekmektedir. Artik daha fazla ve daha büyük kaplamalar kullanilabildigi için yeni uygula?malarin grafik detaylari çok daha fazla olacak. Bugüne kadar programlar 2 meygabyte'tan daha az bellek yeriyle yetinmek zorunda kalirken, simdi rahatça 16 Megabyte'a ulasabilecekler. Kullanici, 3D animasyonlarinda hiçbir bozulma, yavaslama veya piksellesme olmadan yüksek çözünürlüklere çika?bilecek. AGP yazilimlari eski bilgisayarlarda da çalisacak, ancak duruma göre daha düsük çözünürlüklerde çalismak gerekebilir. Bazi uygulamalar? da, AGP-RAM'inin eksikliginden do?layi sadece ön plandaki resimler net ve detayli olarak görünecektir.

AGP, PCI'in sonu demek degil, PCI evrensel Input/Output(I/O) arabirimi kaliyor. ISA dahi varligini sürdürecek. Microsoft ve Intel'in 1998'in PC'si için gelistirdigi spesifikasyonlarin aksine anakart üreticileri gelecekte bu slot?lardan (genisletme yuvalarindan) vazgeçmek istemiyorlar ancak modern AGP kartlarinin daha az ISA slotu vardir. Bu da genellikle iki tanedir.

Chipset'ler
Chipset anakartin üzerinde yer alan bir dizi gelismis islem denetçileridir. Bu denetçiler anakartin üzerindeki bilgi akis trafigini denetler.

Islemcinin verileri aldigi yollari takip eden ve islemcinin bir anlamda efendisi olan kisim anakart üzerindeki chipsettir. Chipset'lerdeki gelismeler islemcilerdeki gelismelere paralel olarak ilerlemektedir. Yeni bir RAM ya da bus gelistirildigi zaman bunu islemciye aktaracak olan Chipsetler de gelistirilir. Pentium islemciler için farkli chipset üreticileri mevcuttur. Bunlar Intel, SIS, Opti, Via ve ALi'dir. Bu chipsetler kullanilabilecek islemci ve anakartin performansini belirler. Günümüzde kullanilan LX, BX, EX, ZX, i810, i820, i815 ve Super Soket 7 tipi anakartlarin chipsetleri farkli hizdaki islemcilere destek verirler. LX tipi anakartlar 66 MHz veri yolunu destekler. BX tipi anakartlar ise 100 MHz ve üzeri veriyolu nu destekler ve bu amaçla üretilen Pentium II ve Pentium III islemcileri çalistirirlar.

LX Chipset
LX chipsetler 66 MHz veriyoluna sahiptirler ve soket 370 ve slot 1 yapidaki Celeron ve Pentium II (233-333) islemcileri desteklemektedir. 3 DIMM slota sahiptirler ve maksimum 768 MB SDRAM desteklemektedirler. Fiyat olarak diger chipsetlere göre daha da ucuzdur.

ZX Chipset
ZX chipset hem 66 MHz hem de 100 MHz veriyolunda çalismaktadir. Celeron, Pentium II ve Pentium III islemcileri desteklemektedir. 2 DIMM slotu vardir ve 512 MB SDRAM desteklemektedir. Fiyat olarak LX chipsetten daha pahali ama BX chipsetten daha ucuzdur.

BX Chipset
BX chipset de 66 MHz ve 100 MHz veriyolunu çalismaktadir. Celeron, Pentium II ve Pentium III islemcileri desteklemektedir. 4 adet DIMM slot ile 1 GB’a kadar RAM destegi vardir. CAD/CAM gibi resim isleme, database uygulamalari, ses isleme ve 3D oyunlar gibi yüksek performan isteyen uygulamalarda tercih edilmektedir. Önceleri ATA33 standardini destekleyen BX chipsetler artik ATA66 standartini da desteklemektedir.

i810 Chipset
i810 chipsetlerde tümlesik görüntü ve ses özelligi mevcuttur. Bu chipsetler ayni zamanda 66 MHz ve 100 MHz veriyolunu desteklemektedir.

i810 chipseti digerlerinden ayiran en büyük özelliklerinden bazilari; direk AGP grafik arabirimi, ATA 66 hard disk standardi, AC 97 ses destegi, STS (Suspend to RAM) ve AMR (Audio Modem Riser) dir. Ayrice ATA 66 standardini ilk destekleyen chipsettir. STS (Suspend to RAM) özelligi ile çok az elektrik harcayarak çok kisa zamanda bilgisayarin açilmasini saglamaktadir.

i820 Chipset
i820 chipset’i 100 ve 133 MHz sistem bus hizinda çalisan islemciler için üretilmis bir chipsettir. MCH (Memory Controller Hub), ICH (I/O Controller Hub) ve FWH (Firmware Hub) olmak üzere üç ana bilesenden olusmaktadir. i820 chipseti özellikle 400 MHz’e kadar saat hizinda çalisabilen RDRAM (Rambus DRAM) için gelistirilmistir. RDRAM, SDRAM’den çok daha yüksek frekanslarda çalisabilmektedir. (bkz. sh. 39 )

Intel 820’yi DIMM RAM’ler ile uyumlu hale getirebilmek için MCH içerisinde MTH (Memory Translator Hub) bulunmaktadir.

i810E Chipset
i810E chipset, i810 chipsetin gelistirilmis halidir. 66, 100 ve 133 MHz veriyolunu desteklemektedir. Böylece Celeron ve Pentium III/133 MHz islemcileri desteklemektedir. Ayrica 133 MHz SDRAM destegi ile grafik islemlerinde daha iyi performans saglamaktadir.

i815-i815E
i815 chipset, i810E chipsetin devami niteligindedir. Ancak bu chipsetin getirmis oldugu en yeni özellik i815 chip içine yerlestirilmis grafik arabirimine ek olarak ayri bir slotta AGP4X grafik desteginin olmasidir. Böylece daha iyi grafik için gelismis ekran karti kullanmak isteyen kullanicilara avantaj saglanmis oldu.

i815E chipseti ise i815 chipseti ve ICH2 bileseninden olusmaktadir. Ilk etapta I815 yonga ile ICH (I/O Controller Hub) adi verilen I82801AA yongasi beraber kullanildi. I/O Giris Çikis arabirimi, PCI, Harddisk, USB, gibi arabirimleri kontrol eden ICH (I82801AA) yonga, harddisklerde ATA66 yi desteklerken AMR gibi yeni bir teknolojiyide beraberinde getirdi. Teknolojideki hizli ilerleyis harddiskte de ATA100 standardi ile görüldü ve AMR arabiriminin beklenen sonucu gösterememesi nedeniyle yeni arabirimler üzerinde çalisildi. ICH 2 (I82801BA) yongasi ile beraber bir kaç degisiklik yapildi ve disklerde ATA100 destegi ve CNR (Communication Network Riser) denilen yeni bir teknoloji sunuldu. CNR ile Ethernet, USB, Ses gibi bilesenleri destekleyen kartlarin üretilmesi planlandi. Ayrica 2 olan USB destegi ayri bir yongaya gerek kalmadan 4 e çikti. Bu farkliligi belirtmek için ise I815+ICH2 bilesenine kisaca I815E adi verildi.

i820 Chipset
i820 chipset’i 100 ve 133 MHz sistem bus hizinda çalisan islemciler için üretilmis bir chipsettir. MCH (Memory Controller Hub), ICH (I/O Controller Hub) ve FWH (Firmware Hub) olmak üzere üç ana bilesenden olusmaktadir. i820 chipseti özellikle 400 MHz’e kadar saat hizinda çalisabilen RDRAM (Rambus DRAM) için gelistirilmistir. RDRAM, SDRAM’den çok daha yüksek frekanslarda çalisabilmektedir. (bkz. sh. 39 )

Intel 820’yi DIMM RAM’ler ile uyumlu hale getirebilmek için MCH içerisinde MTH (Memory Translator Hub) bulunmaktadir.

i840 Chipset
Bu chipsetin i820 chipsete ek olarak getirmis oldugu en önemli yenilikler 3 grupta toplanabilir. Bunlardan birincisi, anakarti Is ortamlarinda güçlü bir platform olarak Workstation yada giris seviyesi server olarak kullanilmasini saglayacak çift Penium III islemci destegi. i840 sadece 133MHz veriyolu destegi saglamakta bu nedenle 133MHz de çalisan Pentium III islemciler ile maximum performans saglanabilmektedir.

Ikinci önemli özelligi ise tek kanalda RDRAM band genisligi ençok 1.6GB verebilirken bu chipset ile iki kanal RDRAM destegi geldigi için en çok 3.2GB lik bellek band genisligi saglanmaktadir. Bu sekilde grafik ve resim isleme programlari olan CAD/CAM, AutoCAD gibi yaziliimlar ile ugrasan kullanicilar için daha canli, hizli ve net görüntüler sunulmaktadir.

Üçüncü yenilik ise anakart üzerinde Intel i82806 kullanildiginda mevcut 32bitlik PCI yuvalarina ek olarak 64bitlik PCI yuva destegi gelmekte ve iki yonga arasindaki band genislik ise 533MB/s olmaktadir. Bu yuvalarda daha çok yüksek bandgenisligi isteyen Gigabit Ethernet, Fiber Channel yada SCSI kartlar kullanilabilmektedir.






Bellek

Hafızalar

Bilgisayarda çalışmakta olan bir programa ait komutlar ve veriler ile daha sonra kullanılacak olan sonuç işlemleri hafızalarda saklanır.

İşlemci ihtiyaç duyduğu komutu ilk önce L1 cache hafızada arar. Eğer işlemcinin aradığı komut burada yoksa L2 cache hafızaya bakılır. Eğer burada da yoksa sırayla, RAM ve HDD üzerindeki sanal hafıza üzerinde arar. L1 cache hafıza bunlar içerisinde en hızlı olanıdır ve genellikle işlemcinin üzerine imal edilir. L2 cache hafıza ise L1 e göre daha yavaş olmasına rağmen gene de hızı çok yüksektir. Bir kısım işlemcilerde (Celeronların ilk nesillerinde olduğu gibi) L2 cache hafıza bulmayabilmektedir. Bu durumda L1 cache hafızaya sığmayan komutlar L2 olmadığı için direkt olarak daha yavaş olan RAM a yazılmakta ve işlemcinin performansı düşmektedir. L2 cache hafıza genelde işlemcinin yakınındaki yüksek hızlı hafıza çiplerinden oluşur.

RAM
Günümüz bilgisayarlarında hem okunabilen hem de yazılabilen RAM (Read Acces Memory – Rastgele Erişimli Hafıza)’ler kullanılır. RAM’ler birbirinden bağımsız hafıza hücrelerinden oluşur. Her hücrenin çift yönlü bir çıkışı vardır. Bu çıkış veri yoluna, veri yolu da işlemciye bağlanır ve işlemci ile RAM arasındaki bilgi alışverişi yapılır. Bu adresleme yöntemi ile RAM’deki herhangi bir hafıza hücresine istenildiği anda diğerlerinden bağımsız olarak ulaşılır. Rastgele erişim ifadesi buradan gelmektedir.

RAM’lerde bilgiye erişim hızı nanosaniyeler ile ifade edilir. Bu hız ortalama 50-60ns arasındadır. Fakat günümüzde kullanılan RAM’lerde bu hız 8ns ye kadar düşmüştür.

RAM’lerin kapasiteleri 16K’dan başlayıp 512MB’a kadar çıkmaktadır. Günümüz PC’lerinde ortalama 64MB RAM kullanılmaktadır.



DRAM (Dinamik RAM)
DRAM daha çok kişisel bilgisayarlarda kullanılan bir hafıza türüdür.

DRAM’lerde verilerin saklanması için üzerinde enerji depolayan kondansatörler kullanılır. Fakat bu kondansatörler zamanla (çok kısa zamanda) üzerlerindeki enerjiyi kaybederler. Dolayısıyla enerji varken 1 durumunda olan hücre enerji boşalınca 0’a döner. Bu durumda bir transistörün açılıp kapanması suretiyle sürekli olarak bu enerjinin tazelenmesi gerekmektedir. Dinamik ifadesi buradan gelmektedir.



SRAM (Statik RAM)
SRAM ’lerde DRAM’lerde olduğu gibi kondansatörler kullanılmaz. Bunun yerine her hücre için altı adete varan transistör kullanılır. Bu RAM’lerde bilgiler yüklendikten sonra sabit kalır. Sürekli enerji tazelemesi gerekmemektedir. Bu tip hafızalar daha pahalıdır. Bu yüzden kişisel bilgisayarlarda fazla tercih edilmemektedir.

EDRAM (Enhanced DRAM)
Geliştirilmiş DRAM’ler L2 cache hafızada kullanılır. 35 ns. DRAM içerisine 256 bayt 15 ns. SRAM eklenmesi suretiyle oluşturulmuştur. EDRAM aynı zamanda SRAM bölgeleri, verileri, yavaş olan DRAM bloklarından toplayabildiklerinden hız kazanır. Veri istendiğinde yavaş olan DRAM 128 bitlik bütün bir bloğu hızlı olan SRAM’ gönderir.



EDO RAM
Anakart ya da video kartında ana hafıza olarak kullanılan EDO RAM ile CPU-hafıza bant genişliği saniyede 100 MB’dan 200 MB’a çıkarılmıştır. EDO RAM’ler Pentium işlemcili anakartlarda kullanılmıştır. Pentium II’ler ile EDO RAM’ler yerini SDRAM’lere bırakmıştır.



SDRAM (Senkronize DRAM)
İşlemcilerin hızlanması ile birlikte bu işlemcilerin maksimum seviyede işlem görebilmeleri için yüksek hızlı RAM’lere ihtiyaç duyulmuştur. SDRAM’le birlikte işlemci ve RAM birbirine aynı saat hızında kilitlenirler. Böylece işlemci ve RAM aynı saat hızında senkronize olarak çalışmaktadır.

Günümüzde kullanılmakta olan 66 MHz., 100 MHz, ve 133 MHz. SDRAM’ler vardır. Tercih edeceğiniz SDRAM tipi, işlemcinin kullandığı veri yolu saat hızı ile aynı olmalıdır. Yani 100 MHz. veri yolu kullanıyorsanız. PC 100 SDRAM kullanmanızda fayda vardır.



SGRAM (Senkronize Grafik RAM)
Video adaptörleri ve grafik hızlandırıcılarda kullanılan bir tür DRAM türüdür.

SGRAM’de SDRAM gibi 100 MH’e kadar CPU saat hızına kendini senkronize edebilir. Bununla birlikte yoğun grafik işlemleri için bant genişliğini artırmak amacıyla gizli yazma ve blok yazma gibi bazı teknikleri kullanır.



RDRAM
Kısaca RIMM olarak adlandırılan bu RAM, 100 MHz sınırını aşarak 400 MHz’e kadar hızlı bir performans sağlamaktadır. Bu RAM çeşidi i810E ve i820 chipsetlerle uyumlu olarak çalışmaktadır.

Bir Rambus DRAM, SDRAM’den çok daha yüksek bir performans sunar.



VRAM (Video RAM)
Video adaptörlerinin kullandığı özel amaçlı hafızalardır. Klasik RAM’in aksine, VRAM iki farklı aygıta eş zamanlı olarak bağlanabilir. Bu durum bir monitörün ekran güncellemesi için VRAM’a erişirken bir grafik işlemcinin de aynı zamanda yeni veriler sunmasına imkan verir. VRAM’ler DRAM’lerden daha pahalıdır ve daha iyi grafik performansı verirler.



ECC (Error Correction Code)
Bilindiği gibi bilgisayardaki bilgiler 1 ve 0’lardan oluşmaktadır. Bu değerler bazen ortam hataları, elektronik parazitler veya kötü bağlantılar gibi sebeplerden değişebilmektedir. Mesela 1 değeri 0’a dönüşebilir. Bu durum karşısında hatayı düzeltmek için ECC parite biti kullanılır.







Sabit Disk (Hard Disk) Nedir?


Sistem bellekleri (RAM) sakladıkları bilgileri PC’nizi kapattığınızda saklayamaz. Sistem belleklerinin bu özelliğinden dolayı güç kullanmadığı halde veri saklayabilecek donanımlara ihtiyacı vardır. İşte bu ihtiyacı sistemde sabit disk sürücüler karşılar. Sabit diskler bilgisayarınızı açtığınızda işletim sistemini ve diğer yazılımları sistem belleğine yükler ve kalıcı olarak saklamaya karar verdiğiniz bilgileri PC’niz kapalı bile olsa korumaya devam eder. Sabit diskler saklanması gereken verileri disk üzerinde manyetik değişim gerçekleştirerek yazarlar. Sabit diskleri incelerken mekanik kısım ve hareketli parça içermeyen elektronik kısım olarak ele almak yerinde olur. Hareketli parçalar sabit disk sürücülerinin çalışmasını engelleyen toz ve diğer etkenlerden korumak amacıyla havası izole edilmiş bir bölme içinde yer alır. Sabit disk sürücülerindeki hareketli parçalar mil, manyetik diskler, okuyucu/yazıcı kafalar, kafaların yerleştirildiği kollar ve kollara hareket veren sistemdir. Verilerin yazıldığı kısım ise disklerdir. Disklerin üzerine yazılan verinin yoğunluğu sabit disklerin veri saklama kapasitesini performansını olumlu yönde etkiler. Disklerin en önemli bölümleri diski oluşturan sert alt tabaka ve üstteki manyetik tabakadır. Bu önemli tabaka için üretici firmalar sabit disk tasarımlarında çeşitli materyaller kullanırlar.
Disk yüzeyindeki pürüzsüz düz tabaka için eski sabit disk sürücülerinde manyetik oksit kullanılırdı. Manyetik oksit şu an kullanılan ince manyetik film tabakasına göre daha kalın ve çabuk bozulan bir tabakaydı. Günümüzde ısıya dirençli ve daha ince disklerin yapılabilmesine imkan veren özellikleri açısından cam esaslı diskler alüminyum olanlara alternatif oluşturuyor. Artık manyetik tabakasının yerini filmsi ince manyetik tabakalar almış durumda. Sabit disk sürücülerinin en hassas mekanizmalarından birini kafaların diski çizmeden çok yakın biçimde okuma ve yazma yapabilmesi teşkil eder. Diskler mil üzerinde yüksek hızda dönmeye başladığında kaydırıcıların altından geçen hava akımı okutucu/yazıcı kafaların disklere sürtmeden havada asılı kalmasını sağlarlar. Disklerin üzerindeki manyetik yüzeye neredeyse değecek biçimde duran okuyucu/yazıcı kafa ile manyetik yüzey arasındaki mesafe günümüz sabit disk sürücülerinde 0.07 mm’den bile daha azdır. Kafaları disk üzerinde okunacak yada yazılacak bölgeye götüren ve çok hızlı çalışan kısım ise ‘Actuator’ adındaki kısımdır. Kafalar kaydırıcılara ve kaydırıcılar da kollara bağlı olmak üzere birlikte Actuator’a bağlıdırlar. Hoparlörlerdeki ses üreten manyetik bobine çok benzer biçimde çalışan Actuator adeta ses üreten bir bobin kadar hızlı biçimde kafaları diskler üzerinde içeri ve dışarı yönde hareket ettirir.
Hızla dönen diskler üzerinde okuyucu/yazıcı kafalar, mantık yani kontrol ünitesinden gelen sinyallere göre hareket ederler.
Mantık ünitesi yani elektronik kısım bilgisayarla sabit disk arasındaki veri alışverişini ve hareketli parçaların kontrolü görevini yürütür.

Hard diskin Çalışma Prensipleri

Verilerimizi kalıcı olarak saklamak için kullanılan bir saklama birimidir. Sabit disk döner bir mil üzerine sıralanmış, metal veya plastikten yapılma ve üzeri manyetik bir tabaka ile kaplı plakalar ve bu plakaların alt ve üst kısımlarında yerleşen okuma/yazma kafalarından oluşur. Veriler sabit diskteki bu manyetik tabakalar üzerine kaydedilir. Verilerin kaydedilmesinde mıknatıslanma mantığı kullanılır. Mıknatısın iki kutbu dijital olarak 1 ve 0 ‘ı temsil eder. Verilerimiz böylece küçük mıknatıslar halinde bu manyetik ortamlara yazılırlar. Bu manyetik tabakaların üstü dairesel çizgilerle örülüdür. Bunlara iz (track) denir. Sabit disk’te birden fazla plakalar üst üste dizilmiştir. Bu plakaların hem alt hem de üst tarafına bilgi yazılabilir. Herbir plaka üzerinde altlı-üstlü yerleşen ve herbirinin ortadaki mile uzaklığı aynı olan izlerin oluşturduğu gruba silindir ismi verilir. Sabit disk üzerinde herbir yüz bir kafa tarafından okunmaktadır. Bu nedenle kafa ve yüz aynı terime karşılık gelir. İz yapısını pasta dilimi şeklinde bölünmesiyle oluşan ve sabit disk üzerinde adreslenebilir en küçük alana denk gelen parçaya ise sektör (Sector) adı verilir ve bir sektörün barındırabileceği veri miktarı 512 byte uzunluğundadır. Bu sektör, kafa ve izler sabit diskte verinin adreslenmesi için kullanılırlar. Şuan adreslemede kullanılan iki yöntem vardır. Bunlardan ilki CHS olarak adlandırılan Cylinder-Head-Sector konumlarının verilmesi ile 3 boyutlu olarak dosyanın yerinin bulunması ikincisi ise LBA (Logical Block Adressing – mantıksal kütük adreslemesi) adı verilen tek boyutlu adresleme yöntemidir. Günümüzde kullanılan iki tip sabit disk arabirimi vardır. Bunlar IDE ve SCSI’dir.

IDE
IDE (Integrated Drive Electronics) bilgisayarın anakartındaki veri yolu ile depolama aygıtları arasında kullanılan standart bir elektronik arabirimdir. IDE IBM’in 16 bitlik ISA yol sistemi tabanlıdır ama ayrıca diğer yol standartlarını kullanan yol sistemlerinde de kullanılabilir.Günümüzde satılan birçok bilgisayar IDE’nin gelişmiş versiyonu olan EIDE’yi (Enhanced IDE) kullanır. IDE kasım,1990’da ANSI tarafından bir standart olarak benimsendi. IDE’nin ANSI ismi ATA’dir (Advanced Technology Atachment). Normal şartlar bir IDE arabirim ile iki tane sabit diskin çalıştırılması mümkündür: Ancak iki entegre denetleyicisinin birinci pozisyonda olmak istemesini engellemek gerekir. Bunu yapmak için sürücülerden biri ana sürücü (Master Drive) diğeri de bağımlı sürücü (Slave Drive)’dır. Bu disk işlemlerinde açık bir hiyerarşi oluşturur. IDE’nin deenetleyici teknolojisinin artan isteklerine cevap vermekte yetersiz kalması nedeni ile EIDE’nin ortaya çıkmıştır. IDE denetleyicisinin üç temel sorunu vardı. 528 MB'’lık depolama üst sınırı vardı. Yani 528 MB’ın üstündeki diskler IDElerle kullanılamazlar. En çok iki disk desteği vardı. Yalnızca iki disk kullanılabilmekte idi. Ve CD-ROM gibi çevre birimlerine destek vermemekte idi. EIDE ile birlikte her bir disk için 8.4 GB’lık disk desteği vardır. Günümüzde bu sınır daha da üste çekilmiştir. 128 GB’a kadar diskler desteklenebilir. 4 tane IDE diski ve CD-ROM kullanılabilir. Bunun için de IDE1 ve IDE2 olarak iki tane arabirim konnektörü kullanılır. Birincil olana Primary ikincil olana da Secondary ismi verilir. Bir konnektörde iki tane disk ve benzeri aygıt kullanılabilir. Bunlar birbirinden Master ve slave olarak biribirinden ayrılır. Böylece bilgisayara takılan disk ve benzeri birimler Primary master, Primary Slave, Secondary Master ve Secondary Slave olarak isimlendirilir. Hiyerarşik düzünde aynen bu şekildedir. EIDE’lerle birlikte Ultra DMA kavramı ile karşılaşmaktayız. Ultra DMA bilgisayarın veriyi sabit diskten bilgisayarın veri yolları ile anabelleğe göndermede kullanılan bir protokoldür. ULTRA DMA/33 protokolü verileri çoğuşma modunda ve 33.3 MBps (Megabayt/saniye) hızında transfer eder. Bu bir önceki DMA arabiriminin iki katı kadar daha hızlıdır.Ultra DMA Sabit disk üreticisi olan QUANTUM ve chipset üreticisi olan INTEL tarafından geliştirildi. Bilgisayarınızın Ultra DMA’yı desteklemesi demek bilgisayarınızın daha hızlı açılması, yeni uygulamaları daha hızlı çalıştırması anlamına gelir. Ultra DMA 40 pinlik bir IDE arabirimi kablosu kullanır. Ultra DMA/33’den sonra Ultra DMA/66 çıktı. Ultra DMA/66 verilerin 66 MBps hızında iletilmesini sağlar. Bu bir önceki Ultra DMA moduna göre iki kat hızlıdır. Ultra DMA/66 80 pinlik IDE kablosu kullanılır. Ultra DMA’nın çoğuşma modunu desteklediği söylenmişti. Çoğuşma modu verilerin normalinden daha hızlı gönderildiği bir veri gönderme kipidir. Çoğuşma kipini gerçekleştiren birçok teknik bulunmaktadır. Veri yolunda, Örneğin çoğuşma modu, bir aygıtın yolun kontrolünü ele almasını ve diğer aygıtların bunu kesmemesini sağlayarak gerçekleştirilir. RAM’de ise Çoğuşma modu bir sonraki hafıza birimi kendisine ihtiyaç duyulmadan getirilerek yapılır. Bu disk cachlerinde kullanılan tekniğin aynısıdır. Böylece veriler daha hızlı iletilirler.

Bütün çoğuşma modlarının sahip olduğu bir karakteristik geçici ve güçlendirilemeyen olmasıdır. Sınırlı zaman dilimlerinde ve özel şartlarda normalden daha hızlı veri transferi sağlarlar.

SCSI

Small computer System Interface’in kısaltılmış şeklidir. SCSI arabirimi seri ve paralel portlardan daha hızlı veri transfer oranı sağlar. (saniyede 80 Megabyte veri iletimi sağlayabilir). SCSI arabirimlere diskin dışında yazıcı, CD-ROM gibi çeşitli aygıtlar bağlanabilir. Bu yüzden SCSI basit bir arabirimden çok bir giriş/çıkış yoludur. SCSI arabirimi bir ANSI standardı olmasına rağmen çeşitli varyasyonları bulunmaktadır. Bu yüzden İki SCSI arabirimi birbiri ile uyumlu olmayabilir. Günümüzde kullanılan SCSI arabirimleri aşağıdadır.

SCSI-1 : 8 bitlik bir yol kullanır ve 4 MBps lik bir veri transfer hızını destekler.

SCSI-2 : SCSI-1 ile aynıdır, fakat 50 pinlik konnektörler kullanırlar. ve birden fazla aygıtın bağlanmasına izin verirler.

Wide SCSI : 16 bitlik veri transferini desteklemek için daha geniş bir kablo kullanırlar.

Fast SCSI : 8 bitlik yol kullanırlar, fakat 10 MBps’lik veri transferini desteklemek için saat hızını ikiye katlarlar.

Fast wide SCSI : 16 bitlik yol kullanır ve 20 Mbpslik veri transfer hızını destekler.

Ultra SCSI : 8-bitlik yol kullanır ve 20 MBps’li veri transfer hızını destekler.

SCSI-3: 16 bitlik yol kullanır ve 40 MBps’lik veri transfer hızını destekler. Ayrıca Ultra Wide SCSI de denir.

Ultra2 SCSI: 8 bitlik yol kullanır ve 40 MBps’lik veri transfer hızını destekler.

Wide Ultra2 SCSI: 16 bitlik bir yol kullanır ve 80 MBps’lik veri transfer hızını destekler.

SCSI aygıtların dürümlerine göre 15 aygıta kadar sisteme bağlayabilir. SCSI’ler IDE arabirimlerinden farklı olarak rasgele erişim yöntemini kullanırlar. IDE’ler ise sıralı erişim yöntemini kullanırlar. SCSI arabirimleri IDE’lerden daha hızlıdırlar. Ancak daha da pahalıdırlar. Dünya piyasının yaklaşık %10’unda varlar. IDE’ler ise ucuz olmaları ve artık anakart üzerinde tümleşik olarak gelmeleri sebebi ile daha fazla tercih edilmiştir. Bir sabit diskin kapasitesi şu şekilde hesaplanır.

Silindir sayısı*Sektör Sayısı*kafa sayısı*512’dir

1024 silindir, 256 kafa ve 63 sektör parametrelerine sahip bir sabit diskin kapasitesi: 1024*256*63*512=845571864 Byte’dır. Bu da yaklaşık 8.4 Gigabyte’dır. Sabit diskler ile gelen önemli bir kavram da partisyon kavramıdır. Partisyon kabaca diskin üzerinde oluşturulmuş bölümlerdir. Bir diskte sadece bir partisyon olabileceği gibi birden fazla da partisyon olabilir. Bir partisyon hangi amaç ile oluşturulmuş olursa olsun o partisyona ulaşım yapacak işletim sistemine uygun bir dosya sistemi ile biçimlendirilmelidir. Bu genellikle işletim sisteminin sorunudur ve işletim sistemi birden fazla dosya sistemini destekleyebilir. Partisyonların isimlendirilmesine gelince ilk olarak primary master konumundaki partisyon c’den itibaren isim almaya başlar. Sonra master diskinizde birden fazla partisyon var ise onlar isimlendirilmeye başlar. Örneğin Primary master’daki disk ikiye bölünmüş ise birincisi C: ikincisi ise D: ismini alır. Buradaki bölümleme işlemi mantıksaldır. Eğer, ikinci bir sabit disk var ise bu disk fiziksel olduğu için D: harfini alır. Mantıksal olarak bölümlenmiş diskin ikinci bölümü ise E: harfini alır. Dosya sistemlerinde yaygın olanlarından biraz bahsedelim

FAT

File Allocation Table – Türkçeye çevirmek gerekir ise Dosya Atama Tablosu.Bu sistemde partisyon herbiri belli miktarda sektör içeren cluster isimli parçalara ayrılır. Ve hangi dosyaların bu cluster parçalarından hangilerine yerleştiği, hangi cluster parçalarının boş, hangilerinin dolu olduğu gibi bilgiler FAT üzerine yazılır. İşletim sistemi de herhangi bir dosyaya erişim yapmak istediğinde dosyayı bulmak için FAT üzerine yazılan bu bilgilerden faydalanır. Her ihtimale karşı sabit disk üzerinde bir kopyası bulundurulur.



FAT16

DOS, Windows3.1 ve OSR2 sürümü öncesi Windows95’in kullandığı dosya sistemidir. Eski bir dosya sistemi olduğu için birtakım dezavantajları ve eksiklikleri vardır. Bunlardan bir tanesi kök dizinin (root) sınırlandırılmış olmasıdır. FAT16 sisteminde açılıştaki primary partisyona ait root dizini, FAT tablosu ve boot sektörü cluster içinde yer almazlar ve sayısı belli olan sıralı sektörlerde tutulurlar. Bu sayının belli olması kök dizinine yapılacak eklentilerin belli bir sınırı olması sonucunu doğurur. Kısacası altdizin istenildiği kadar uzatılabilmekle birlikte kök dizinde belli uzunlukta girişle sınırlandırılmıştır. İkincisi FAT16 dosya sisteminde adresleme 16 bit olduğundan adreslenebilecek maksimum cluster sayısı 65525’tir ve bu clusterların boyutu 32 KB olabilir. (aslında cluster sayısı 65536 olmalıdır. Ama bazıları özel amaçlar için tutulur.) bu da bizi FAT16’da kullanılan bir partisyonun 2 GB’dan daha büyük olmayacağı sonucuna götürür. Üçüncüsü FAT16 elindeki boş sabit diski ya da partisyon alanının bir şekilde elindeki clusterlara dağıtmak zorundadır. Bu nedenle sabit diskin boyutu büyümeye başladıkça cluster’ın boyutu da büyür. Örneğin 1 MB’lık bir dosya birçok cluster üzerine sıralanıp yerleşirken 10KB uzunluğundaki tek bir dosya bir cluster’ı kaplar. Bu durumda özellikle disk boyutu 1-2GB arasında iseFAT16 cluster boyutu 32 KB olacaktır ve cluster üzerinde 10KB’lık dosyadan arta kalan 22 KB’lık boşluk değerlendirilemeyerek boşa gidecektir. Özellikle çok miktarda ufak dosya barındıran sabit disklerde bu durum bolca olur.

FAT32

Windows95 OSR2, Windows98, Windows2000 ve Linux tarafından tanınan ve FAT16’dan daha gelişmiş bir dosya sistemidir. İlk olarak FAT32’de herhangi bir kök dizin sınırlaması yoktur. İkinci olarak FAT32, FAT16’daki 16 bitlik adresleme yerine 32 bitlik adresleme kullanır. Bu da 2 TB’a kadar olan disklerin tanınmasını sağlar. Üçüncü olarak FAT32 cluster boyutunu azaltarak boş alan israfını azaltır.

(alıntıdır)

bilgilendirdiğin için teşekkürler bilgilerinin devamını bekleriz..

ellerine sağlık güzel döküman

saol da hepsini okuyamadım

ellerine sağlık

Yaaa bu site çok güsel ya ne ararsan varrrr. kim yapmışsa onun emeğine bilgisine sağğğlık.
sen güsel şeyler yazıosun bu yüzden sanaaaa (+) artı saygınlık benden :)
yardımların için saol şahsen bana çok lasımdı bizin hurdalık için tabiki. saol saol saol

bi (+)

saol kardeş güzel paylaşım