1

CSE 101BİLGİSAYARA GİRİŞ Dr. Özgür BİLAL

Ders 1

Bilgisayarın Tarihçesi

2

GİRİŞ

Bilgisayar nedir ? Bilgisayar yardımcı bir araçtır :

Geniş kullanım alanları : Şirketler, Okullar , Havalimanları , Hastahaneler, Bankalar, Askeriye , Havalimanları...

Yeni Dönem: Bilgi çağının bir ürünü. Sanayi Kullanım alanları : Elektrik, telefon, radyo, otomobil, uçak teknolojileri

Bilgi çağı: Bilgisayar, İnternet, Mobil İletişim.

3

Hesaplama ve Aritmetik

Hesaplama: Sonucun matematiksel veya mantıksal yöntemlerle belirlenmesi Bir

veya daha fazla sonuç ve bir veya daha fazla girdi dönüşüm. 7 ile 8’i çarpın.

Aritmetik: Bir algoritma vasıtasıyla verilen girişlerden girdiye bir çözüm bulmak

olarak tanımlanabilir. Veri ve algoritmalar içeren daha genel bir süreci ifade eder. Algoritma: belirli bir görevi gerçekleştirmek tanımlanmış görevlerdir

4

Bilgisayar Teknolojisi Zaman çizelgesi

1900 – 1800 BC Ondalık sistemin ilk kullnımı çift haneli sayılar kullanılmaya başlanır

1000 – 500 BC Abaküs’ün icadı: ilk gerçek hesaplamamekanizması

300 – 600 AD 0 rakamının ilk kullanımı, ve negatif sayılarının kullanımı(ilk Hindistan da görülmüştür)

5

Blaise Pascal

Aritmetik makinası (1642)1640 yılında, Pascal, babasının para hesaplarını yapmak için yardımcı bir

cihaz geliştirdiÇarpma ve bölme işlemlerini

yapmak için bir dizi işlem daha yapmak gerekiyordu. Aritmetik

Makine sadece ekleme ve çıkarma işlemleri yapabilmekteydi.

Gottfried von LeibnizLeibniz Pascal‘ın fikrinde

eklentiler yaptı ve Sayım makinası isimli cihazı geliştirdi, çıkarma,

toplama, bölme, çarpma ve kare kökünü alma işlemlerini

yapabiliyordu.

Sayım makinası (1671)

Pascal ve Leibniz'in cihazları, bugünün masa üstü bilgisayarların atalarıydı, ve elektronik eşdeğerleri nihayet 1970'lerin başında hazır olabildiler ve uygun fiyatlı

olana kadar bu makinelerin türevleri üretilmeye devam etti.

6

IBM 80-column punched card format

1800'lerin başından, Joseph-Marie Jacquard adlı bir Fransız ipek dokumacı otomatik kartları bir dizi delik desenleri kaydederek ipek tezgah kontrol

etmenin bir yolunu icat etti.Önümüzdeki yıllarda, Jakar delikli kartları bilgisayarlar için ve otomatik

piyano çalınması için kullanılan ve programların depolama için de kullanılan sistemi oluşturmuştur.

7

Charles Babbage

 (26 Aralık 1791 – 18 Ekim, 1871) tarihleri arasında yaşamış önemli bir İngiliz matematikçi, analitik filozof, makine mühendisi

 ve programlanabilir bilgisayar fikrini ortaya atan (proto)-bilgisayar bilimcisi mucit  Mekanik olarak çalışabildiği sonradan

kanıtlanmış bir hesap makinesi geliştirmiştir. Yaptığı hesap makinesini günümüz bilgisayarlarının geliştirilmesinde en önemli

katkılarda bulunduğu kabul edilir.

1991 Yılında, Babbage'ın özgün çalışmalarına sadık kalarak onun Fark makinesi diye adlandırdığı cihaz tamamlanmış ve

mükemmel bir şekilde çalıştığı görülmüştür.

Babbage'ın zamanında, matematiksel tablolar çok yüksek oranda işlem hataları içeriyorlardı. Cambridge'te iken insanlar tarafından hesaplanarak hazırlanan bu

tabloların ne kadar hatalı yapıldığını görerek, kendini insandan kaynaklı hatalara engel olabileceği bir hesap makinesinin tasarımına adamıştır. 1822 yılında, polinom işlevlerin

 (fonksiyonların) değerlerinin hesaplanmasını olanaklı kılacak, Fark makinesi adını verdiği aygıtın yapımına başlamıştır.

8

George BooleBoole, yirmi yaşına gelince bir özel okul açtı. Burada matematik

öğretmesi gerekiyordu. Babasından aldığı derslerin faydasını gördü. O zamanın el kitaplarını gözden geçirdi. Abel ve Galois gibi büyüklerin kitaplarını okudu. Fazla bir matematik bilgisi olmayanların okuyup

anlayamacağı kesin olarak bilinen Laplace'ın "Gök Mekaniği" ni hiç kimsenin yardımı olmadan okuyup anladı. Lagrange'ın "Analitik

Mekanik" adlı eserini tam anladı. Artık, kendisinin yolunu çizmişti. İlk ilmi çalışması olan değişim hesabı yayınlandı. Yine tek başına

çalışmasının ürünü olan invaryantları keşfetti. Zaten bu invaryantlar olmasaydı; rölativite (bağlılık) kuramı olmazdı. Cebirsel

denklemlerdeki boşlukları doldurdu..

Modern cebir kavramı, Peacock, Herschel, De Morgan, Dabbage, Gregory ve Boole sayesinde yerini aldı. Boole, sembol ve işlemleri kullandı. de Morgan'ın hem hayranı ve hem de büyük bir dostuydu. İngiltere'deki büyük matematikçilerle ya kendisi doğrudan ya da mektupla haberleşiyordu. 1848 yılında "Mantığın Matematik Analizi" adlı bir çalışması yayınlandı. Bu eser matematikte yeni bir çığır açmış ve Boole da kesin bir üne kavuşmuştu. Bu broşür, de Morgan'ın da taktirlerini topladı. Bu eser, bundan altı yıl sonra ortaya çıkacak olan bir çalışmanın müjdecisi olacaktı.

Claude Shannon, Bilgi teorisinin yaratıcısı

9

Alan Turing

1937 yılında  İngiliz matematikçi, bilgisayar bilimcisi ve kriptolog. Bilgisayar biliminin kurucusu sayılır. Geliştirmiş oldugu Turing testi ile makinaların ve bilgisayarların düşünme yetisine sahip

olup olamayacakları konusunda bir kriter öne sürmüştür.

II. Dünya Savaşı sırasında Alman şifrelerinin kırılmasında çok önemli bir rol oynadığı için savaş kahramanı sayılmıştır. Ayrıca Manchester Üniversitesi'nde çalıştığı yıllarda, Turing makinası denilen algoritma tanımı ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır.

10

1943 – 1947 ENIAC – Electronic Numerical Integrator and Calculator: ELEKTRONİK NUMARATÖR DÖNÜŞTÜRÜCÜ VE HESAPLAYICI

11

1943 – 1947 ENIAC – Electronic Numerical Integrator and Calculator:

Cihaz 2 saatte 100 mühendisin bir yılda yapabileceği nükleer fizik hesaplamalarını

yapabiliyordu

Sistemin işleyişi değiştirilebilir panellerle sağlanıyordu .

12

Johann von Neumann

2.Dünya savaşına uzanan yıllarda ve savaş süresince von Neumann, askeriye için çalışmıştır. Kendisi burada askeriye için ilk elektronik

hesaplayıcı olan "ENIAC" ı 1945'te savaş sona erene kadar tamamlamıştı. Ayrıca burada 1957'de kanserden ölümüne sebep olan radyasyon hastalığı

ile temas ettiği tahmin ediliyor. Savaştan sonra bir matematikçi (kendi türü bir matematikçi) olarak sürdürmeye devam etti.

13

SMIL, 1950 lerin ortasında Lund üniversitesinde icat edilen ilk isveç yapımı bilgisayarlardan biridir .

İlk SMIL yaklaşık 2000 birleştirici (vakum) tüpünden oluşmaktaydı .

14

20. Yüzyılın en büyük iki buluşu:Transistör ve Entegre Devreler

1950lere kadar önemleri anlaşılamadı.

O zamana kadar kullanılan birleştirici (vakum) tüplerinden (bkz. SMIL) çok daha küçük ve daha ekonomiktiler.

Dünyanın ilk transistörü, 1947de Bell Laboratuvarlarında icat

edildi.

Dr. John Bardeen, Dr. William Shockley ve Dr. Walter Brattain

15

Sayısı 2 ile 100000 arasında değişebilen transistörler silikon parçalar aracılığıyla birleşerek entegre devreleri oluşturur. Bu devreler daha

karmaşık işlemler gerçekleştirebilirler.

16

Mikro İşlemciler

Hoff tarafından geliştirilen ilk mikro işlemci yaklaşık 2300 transistörden oluşuyordu ve saniyede 60000 işlem gerçekleştirebiliyordu.

1973 yılında Intel ilk gerçek genel kullanımlı mikro işlemciyi dünyaya tanıttı. Günümüzde kullanılan bilgisayarların atasını oluşturan bu ilk işlemci yaklaşık 4500 transistörden oluşuyordu ve saniyede 200000 işlem yapabiliyordu.

17

1973 Intel çalışabilir ilk mikro işlemciyi hayata soktu ve buna Intel 8080 ismini verdi.

Böylece Mikro İşlemci doğdu.

1977 Apple iki sınıf arkadaşı, Steve Jobs ve Steve Wozniak, tarafından evlerinin garajında kuruldu.

İlk yaptıkları cihaz kullanılmayan eski bilgisayar parçaları ve renkli televizyondan oluşmaktaydı.

BASIC programlama dili Bill Gates tarafından Microsoft için yazıldı.

1981 Microsoft’un desteklediği Disk Operating System (DOS) IBM kişisel bilgisayarları için tasarlandı.

’80 sonları Windows işletim sistemi Microsoft tarafından son kullanıcı için tasarlandı. Grafik Kullanıcı Arayüzü (Graphical User Interface -GUI)

18

Bilgisayarlar gücüne, boyutuna göre sınıflandırılabilir.

Kişisel bilgisayar: Küçük, tek kullanıcılı bir bilgisayardır. Basit bir mikro işlemcinin yanısıra bilgi girişini sağlayan klavye ve mouse’a, görüntüyü sağlayan bir monitöre ve bilgilerin saklanması için bir depolama aygıtına sahiptir.

workstation : teknik ve bilimsel uygulamalar için tasarlanmış gelişmiş bir mikrobilgisayardır; tek bir kullanıcının kullanması için tasarlanmışlardır. Daha yüksek performans için üzerlerinde özel CPU, RAM, Hard Disk ve Ekran kartlarından biri ya da bazıları bulunur.

Anabilgisayar (server) : binlerce kullanıcıya eş zamanlı olarak farklı hizmetler verebilen, büyük, güçlü ve pahalı bir bilgisayardır.

Süper Bilgisayar:  basit olarak; yoğun paralel işlemciler, yüksek başarımlı vektör işlemciler ve öbek bilgisayarların oluşturduğu sistem (her bileşen olmak zorunda değil) olarak tanımlanabilir. Süper bilgisayarlar bilimde, deney ve hesaplamayı birleştiren hesaplamalı bilim gibi yeni metodolojilerin oluşmasını sağlamıştır.

19

Bilgisayarın Gelişimi

İLK NESİL(1945-1956)

Belirli görevlerin yerine getirilmesi

her bilgisayar için farklı makina dili

birleştirici (vakum) tüpleri

İKİNCİ NESİL (1956-1963)

genel kullanım için bilgisayarlar

transistörler

yazıcı, hafıza, disk, işletim sistemleri, programlar

20

Bilgisayarın Gelişimi

ÜÇÜNCÜ NESİL(1965-1971)

Entegre devreler

daha küçük boyut

çoklu görevler

DÖRDÜNCÜ NESİL(1971-Günümüz)

1981 – IBM’in kişisel bilgisayarı

geniş kullanım alanı

on yıl içinde, 65 milyon PC kullanıcısı

laptop, palmtop (avuç-içi bilgisayarı)

macintosh

21

Bilgisayarın Gelişimi

BEŞİNCİ NESİL(Gelecek)

paralel işlemler

uzman sistemler

süper iletken teknoloji