Bilgisayar Donanımı

Donanım ne demektir?

Bilgisayar donanımı, bir bilgisayar sistemini oluşturan fiziksel bileşenlerin toplamıdır. Bilgisayar donanımı, bilgisayarın; monitör, klavye, veri depolama, sabit disk sürücüsü (HDD), grafik kartı, ses kartı, bellek (RAM), anakart vb. fiziksel parçalarını veya bileşenlerini ifade eder. Bunların hepsi somut fiziksel nesnelerdir. Bunun aksine yazılım, donanım tarafından saklanıp çalıştırılabilen talimatlardır.

Donanım herhangi bir komutu veya talimatı yürütmek için yazılım tarafından yönlendirilir. Donanım ve yazılımın bir bileşimi, kullanılabilir bir bilgi işlem sistemi oluşturur.

Von Neumann mimarisi

Modern bilgisayarların tamamı için şablon, Macar matematikçi John von Neumann'ın 1945'te yayınladığı bir raporda Von Neumann mimarisi olarak ayrıntılı anlatmıştır. Bu, bir aritmetik mantık ünitesi ve işlemci kayıtları, bir talimat kaydı ve program sayacı içeren bir kontrol ünitesi, hem veri hem de talimatları depolamak için bir hafıza, harici yığın depolamayı içeren bir işleme ünitesinin alt bölümleri olan bir elektronik dijital bilgisayar için bir tasarım mimarisini ve giriş çıkış mekanizmalarını tarif eder. Terimin anlamı, ortak bir veri yolu paylaştığı için, bir komut getirme ve bir veri işleminin aynı anda gerçekleşemediği, depolanmış bir program bilgisayarına dönüşmüştür. Buna Von Neumann darboğazı denir ve genellikle sistemin performansını sınırlar.

Bilgisayar donanımı satışı

Art arda üçüncü kez, ABD'li işletmeler arası kanalı satışları (distribütörler ve ticari satıcılar yoluyla satışlar) artarak 2013 yılına kadar yaklaşık yüzde 6 artışla 61.7 milyar dolar oldu. Bu etkileyici büyüme durgunluğun sona ermesinden bu yana en hızlı satış artışı oldu. Yılın ikinci yarısında satış büyümesi dördüncü çeyrekte zirveye ulaştı ve 2012 yılının dördüncü çeyreğine kıyasla yüzde 6,9 ​​artış oldu.

Farklı sistemler

Bugün kullanılan çeşitli bilgisayar sistemleri ve türleri vardır.

Kişisel bilgisayar

PC olarak da bilinen kişisel bilgisayar, çok yönlülüğü ve nispeten düşük fiyatı nedeniyle en yaygın bilgisayar türlerinden biridir. Dizüstü bilgisayarlar genellikle daha az güç kullanan veya azaltılmış boyutlu bileşenleri kullanabilir, bu nedenle de daha düşük performans gösterebilir.

Bilgisayar kasası

Bilgisayar kasası, bileşenlerin çoğunu barındıran plastik veya metal bir muhafazadır. Masaüstü bilgisayarlarda bulunanlar genellikle bir masanın altına sığacak kadar küçüktür; Bununla birlikte, son yıllarda, Apple'ın hepsi bir arada stil tasarımları, yani iMac gibi daha kompakt tasarımlar yaygınlaştı. Kasanın büyük ya da küçük olması değil tasarlandığı anakartın form faktörü önemlidir. Dizüstü bilgisayarlar genellikle bir kapaklı form faktörüne sahip bilgisayarlardır. Bununla birlikte, son yıllarda, bu form faktöründen sapmalar vardır. Örneğin kendiliğinden tablet bilgisayarı haline gelen çıkarılabilir bir ekrana sahip dizüstü bilgisayarlar ortaya çıkmaya başladı.

Güç kaynağı

Bir güç kaynağı ünitesi (PSU), bilgisayarın iç bileşenleri için alternatif akım (AC) elektrik gücünü düşük voltajlı DC güce dönüştürür. Dizüstü bilgisayarlar, normalde bir süre için dahili bir pille çalışabilir.

Anakart

Anakart bir bilgisayarın ana bileşenidir. CPU, RAM, disk sürücüleri (CD, DVD, sabit disk veya diğerleri) yanı sıra portlar veya genişleme yuvaları üzerinden bağlanan tüm çevre birimleri de dahil olmak üzere bilgisayarın diğer parçalarını birbirine bağlayan entegre devreye sahip bir karttır. 

Anakartın doğrudan veya bir parçasına takılı olan bileşenleri arasında şunlar bulunmaktadır:

• Bir bilgisayarın çalışmasını sağlayan hesaplamaların çoğunu gerçekleştiren ve bazen bilgisayarın beyni olarak adlandırılan CPU (Merkezi İşlem Birimi) genellikle soğutucu fan veya su soğutma sistemi ile soğutulur. En yeni CPU'ların çoğu, bir kalıp üzerinde Grafik İşleme Birimi (GPU) içerir. CPU'ların saat hızı, talimatları ne kadar hızlı yürüttüğüdür ve GHz cinsinden ölçülür; Tipik değerler 1 GHz ve 5 GHz arasındadır. Birçok modern bilgisayarın CPU'yu overclock etme özelliğine sahiptir, bu da daha fazla termal çıkış pahasına performansı arttırır ve böylece daha iyi soğutma sağlar.
  

• Northbridge'i  içeren yonga seti CPU ve ana bellek de dahil olmak üzere sistemin diğer bileşenleri arasındaki iletişimini düzenler.
  

• İşlemci tarafından aktif olarak erişilen kodu ve verileri saklar. Random-Access Memory (RAM). RAM genelde DIMM'erde 2GB, 4GB ve 8GB boyutlarında gelir ancak daha büyük boyutlara da sahip olabilir.
  

• Bilgisayar açıkken veya başka bir şekilde başlatılmaya çalışırken çalışan, Bootstrapping veya "önyükleme" olarak bilinen bir işlemi saklayan Salt Okunur Bellek (ROM). BIOS (Temel Giriş Çıkış Sistemi), önyükleme yazılımı ve güç yönetimi algılamasını içerir. Yeni anakartlar, BIOS yerine Birleşik Genişletilebilir Ürün Yazılımı Arabirimi'ni (UEFI) kullanıyor.
  

• CPU'yu çeşitli dahili bileşenlere bağlayan, grafik ve ses kartlarını genişleten veri yolları vardır.
  

• BIOS çipinde tarih ve saat için belleği güçlendiren CMOS pil bulunur. Bu pil genellikle bir saat pilidir.
  

• Bilgisayar, grafikleri işleyen ekran kartı (grafik kartı olarak da bilinir). Daha güçlü grafik kartları, yoğun video oyunları oynamak gibi yorucu görevleri yerine getirmek için daha uygundur.
  

Genişleme kartları

Hesaplamadaki bir genişleme kartı, genişleme veri yolu aracılığıyla bir bilgisayar sistemine işlevsellik kazandırmak için, bir bilgisayar ana kartına veya arka panonun bir genişletme yuvasına takılabilen bir baskılı devre kartıdır. Genişletme kartları, anakart tarafından sunulmayan özellikler edinmek veya genişletmek için kullanılabilir.

Depolama aygıtları

Depolama aygıtı, veri dosyaları ve nesneleri depolamak, taşımak ve ayıklamak için kullanılan herhangi bir hesaplama donanımıdır. Bilgileri geçici ve kalıcı olarak tutabilir ve depolayabilir. Bir bilgisayarın, sunucunun veya benzeri bir bilgisayar aygıtının içinden veya dışından olabilir. Dijital verileri tutan bilgisayar bileşenleri ve kayıt ortamları anlamına gelir. Veri saklama, bilgisayarların temel bir fonksiyonudur ve temel bileşenidir.

Giriş ve çıkış çevresel cihazları

Giriş ve çıkış aygıtları tipik olarak ana bilgisayar kasasına harici olarak yerleştirilir. Aşağıdakiler standart ya da birçok bilgisayar sisteminde çok yaygındır.

Anabilgisayar

Bir anabilgisayar, genellikle bir odayı dolduran ve bir kişisel bilgisayar kadar yüzlerce veya binlerce lira maliyete sahip olabilen çok daha büyük bir bilgisayardır. Hükumetler ve büyük işletmeler için çok sayıda hesaplama yapacak şekilde tasarlanmıştır.

Mini bilgisayar

1960'larda ve 1970'lerde giderek daha fazla departman süreç kontrolü ve laboratuvar otomasyonu gibi belirli amaçlar için daha ucuz ve özel sistemleri kullanmaya başladı.

Süper bilgisayar

Bir süper bilgisayar yüzeysel olarak bir ana bilgisayara benzer, ancak bunun yerine aşırı derecede zorlayıcı hesaplama görevleri için tasarlanmıştır. Haziran 2016'dan itibaren, dünyadaki en hızlı süper bilgisayar Sunway TaihuLight, Çin'in Jiangsu kentinde bulunuyor.

Süper bilgisayar terimi, belirli bir teknolojiyi belirtmiyor. Aksine, herhangi bir zamanda mevcut en hızlı hesaplamaları gösterir. 2011'in ortalarında en hızlı süper bilgisayarlar, bir saniyede bir petaflop veya saniyede 1 katrilyon kayan nokta operasyon hızıyla dikkat çekiciydiler. Süper bilgisayarlar hızlı ancak son derece pahalıdır. Bu nedenle genellikle büyük kuruluşlar tarafından büyük veri setleri içeren hesaplamalı zorlayıcı görevleri yerine getirmek için kullanılırlar. Süper bilgisayarlar genelde askeri ve bilimsel uygulamalar yürütürler. Her ne kadar milyonlarca dolara mal olsa da, büyük miktarda verilerin analiz edilmesi gereken ticari uygulamalar için de kullanılmaktadır. Örneğin, büyük bankalar çeşitli yatırım stratejilerinin risklerini ve getirilerini hesaplamak için süper bilgisayar kullanmaktadır. Sağlık kuruluşları bunları, ülkenin çeşitli hastalıkları ve sorunları için en uygun tedavileri belirlemek amacına yönelik dev veri tabanlarını analiz etmek için kullanmaktadır.

Donanım yükseltme

Bilgisayar donanımı kullanırken yükseltme, bir bilgisayara performansını artıran, kapasite veya yeni özellikler ekleyen yeni bir donanım eklemek anlamına gelir. Örneğin, bir kullanıcı, performansı artırmak veya depolanabilecek dosyaların sayısını artırmak için sabit sürücüyü bir SSD ile değiştirmek üzere bir donanım yükseltmesi yapabilir. Ayrıca, bilgisayar daha düzgün çalışması için RAM'ı artırabilir. Kullanıcı, USB 3.0 aygıtlarını tam olarak kullanabilmek için bir USB 3.0 genişletme kartı ekleyebilir veya GPU'yu ekstra oluşturma gücü için yükseltebilir. Bu tür donanım güncellemelerini yapmak, eski bilgisayarların bir programın sistem gereksinimlerini karşılaması için gerekli olabilir.