1-Anakart ve Bileşenleri

Bilgisayar Nedir?

Kendisine verilen komutlar doğrultusunda verileri çok hızlı bir şekilde işleyen makinelerdir.

Bilgisayarın elektronik ve elektromekanik kısmına donanım(hardware)adı verilir. Donanım üzerinde, bir işi yapmak üzere hazırlanmış komutları içeren, program parçaları çalışır. Bu programlara yazılım(software)denilir.

Bilgisayar üzerindeki en önemli yazılım parçası  işletim sistemidir(OS). Bilgisayar bileşenlerini yöneten en temel yazılımdır. Tüm diğer programlar işletim sistemi tarafından çalıştırılır ve sonlandırılır. Yaygın işletim sistemlerinden Windows98, Windows2000, WindowsXP, Windows2003, WindowsVista, Windows 7 çeşitli Linux sürümleri(pardus,debian), Unix ve MacOS işletim sistemleri sayılabilir.

Dünyada genel anlamda iki farklı yapıda bilgisayar sistemi vardır. Birincisi  IBM PC uyumlu bilgisayarlar diğeri  Apple Macintosh uyumlu bilgisayarlar. Ülkemizde daha çok IBM PC yapıya sahip bilgisayarlar kullanılır.IBM PC üzerinde Windows ve Linux işletim sitem çeşitleri çalışırlar. Apple Macintosh üzerinde MacOS çalışır. Ülkemizde Apple Macintosh uyumlu bilgisayarlar genelde matbaa ve çeşitli fotoğraf stüdyo hizmetlerinde kullanılmaktadır.

 

 

Bilgisayar Çeşitleri

1. PC(Personal Computer=Kişisel Bilgisayar) ; Tek kişinin kullandığı bilgisayarı ifade eder. Kişisel bilgisayarlar 3 farklı yapıda bulunabilmektedir.

a. Masaüstü Bilgisayarlar(Desktop) :  Sabit bir konsol veya masa üzerine uygun yapıdaki bilgisayarlardır.

b. Dizüstü Bilgisayarlar(Laptop/Notebook) :  Tüm donanım birimi aynı kasa içerisindedir.

c. PDA(Personal digital assistants) : Sabit disk yerine flash hafızanın kullanıldığı daha küçük boyutlardaki bilgisayardır. El veya cep bilgisayarı olarakta bilinir.

2. HTPC(Home Theater PC) ; Ev sinema sistemi bilgisayarı anlamına gelmektedir. Yapısı temelde PC+TV kartı+ Büyük LCD ekran ve gelişmiş ses sisteminden oluşur. Daha çok televizyon izlemek/kaydetmek, DVD, HD, DIVX filmler izlemek, müzik dinlemek  veya dijital resim görüntüleme amaçlı kullanılır.

3. Workstation(İş İstasyonu) ; Çok gelişmiş bir işlemciye sahip, belirli bir görevi yerine getirmek için optimize edilmiş bilgisayarlardır.

4.Server(Sunucu) ; Başka bilgisayarlara ağ üzerinden hizmet üretmek amacıyla güçlü işlemci, büyük RAM ve disk boyutları ile yapılandırılmış bilgisayarlardır.

 

Bilgisayar Nasıl Çalışır?

İşlemci kendisine hafıza veya giriş çıkış portlarından gelen verileri, üzerinde çalıştırılan programlar yardımıyla işler ve elde edilen verileri yine program doğrultusunda, gerekirse hafıza birimlerine veya giriş çıkış portlarına gönderirler.

Bilgisayarda tüm donanım birimleri anakart üzerine doğrudan veya dolaylı bağlanırlar. Doğrudan bağlananlara internal(dahili) , dolaylı(kablo ile veya kasanın dışından) bağlananlara external(harici) donanım denilir. Dâhili donanımlar kasanın içinde, dolaylı bağlan donanımlar ise genelde bir kablo yardımıyla kasanın dışında yer alır. 

Dersimizde kişisel bilgisayarlardan Masaüstü bilgisayarların parçalarından bahsedeceğiz.

 

Statik (Durgun) Elektrik

 Statik elektrik,  iletken cisimlerde sürtünme sonrasında elektron parçacıklarının cisimler üzerinde yüklenmsesi sonucu oluşan enerjiye denir.  Donanım parçalarına dokunmadan önce mutlaka insan üzerindeki statik yükün boşaltılması gerekir. Bunun için;

·        

Çalışma alanında topraklama sağlanmalıdır. Topraklama sayesinde cihaz üzerindeki kaçak  akımlar ve  statik  elektrik  toprağa  akacaktır  ve  böylece  elektrik  dalgalanmalarından ve statik elektriğin zararlarında korunma sağlanacaktır.

·        

Statik elektrik sürekli hareket hâlinde olduğumuz için biz insanların da yüklenmesine neden olur ve gün boyu pek çok yerde bu yüklenme ve yük boşalmaları ile karşılaşabiliriz. Donanım birimleri ile temas ya da kullanma öncesinde vücuttaki statik yükün boşaltılması önemlidir.  Aksi takdirde bu yük çalıştığımız parçalar üzerinden boşalma yapabilir ve bu parçalara zarar verebilir.  Bu yükü boşaltmak için çalışma  öncesi  toprağa  temas  eden zeminlere dokunarak yükü atabiliriz.

·        

Bunun için kalorifer petekleri, su boruları, çeşme ya da duvar uygun bir alan teşkil edebilir.

·        

Yüklenme durumuna karşı statik elektrik oluşumunu engelleyen antistatik bileklik kullanılabilir.

 

ANAKART(MAINBOARD)

Tüm donanım birimlerinin dolaylı ya da dolaysız bağlandığı elektronik karttır. Elektriği geçirmeyen fiberglas malzemeden yapılmışlardır. Üzerinde chipleri ve konektörleri birbirine bağlayan metal yapıda, ince ve iletken bağlantı yolları vardır.

Anakartlar çok çeşit yapılarda ve boyutlarda üretilirler.

1. XT Ana Kartlar

• İlk kişisel bilgisayarlarda kullanılan ana kartlardır.
• Bu  anakartlar  8086  ve  8088 mikro işlemciler için üretilmiş olup bu işlemciler üzerinde sabit olarak sunulmaktaydı.

 

2. AT Ana Kartlar

• XT anakartlardan  sonra  1982  yılından  itibaren  kullanılmaya  başlanmıştır.
• Günümüzde ATX anakartlara benzeyen ama sadece 5 ve 12 volt güç alan anakartlardır.
• PS/2 desteği yoktur.
• ISA, PCI ve AGP veri yolları ile değiştirilebilir işlemci desteği sunar.

 

3. ATX(Advanced Technology Extended)

• 1995 yılında Intel tarafından çıkarılmıştır.
• Kendine has güç girişi ve port bileşenlerinin dağılımı vardır.
• Daha fazla giriş çıkışı (PS2, USB, Firewire vs) vardır.
• ATX ana kartları kullanmak için ATX kasalar gerekir.
• İşletim sisteminin özelliklerine göre güç yönetimi düzenlenebilir.

 

 

4. microATX(mATX)

• Yeni bir anakart çeşidi değildir. ATX anakart boyutu olarak yaklaşık %25 daha küçüktür. 
• ATX yapıya %100 uyumludur. Yani ATX yapıya uygun her türlü kasaya, mATX  anakartlar sorunsuzca montaj  edilebilir. mATX in sahip olduğu vida delikleri ATX ile uyumludur.
• ATX anakartlardan daha az genişleme slotlarına sahiptir.

 

5.      

BTX

• Gelişen teknoloji ve donanım birimlerindeki değişmeler neticesinde BTX adı verilen yeni  nesil  anakartların üretimine başlanmıştır.
• BTX anakartlar ile sistemin güç yönetimi ve soğutması ön plana çıkmış donanım birimlerinin yerleşiminde önemli değişiklikler meydana gelmiştir.

 

 

Yaygın anakart üreticilerinden Asus, Intel, Giga-Byte, FoxConn, MSI ve BioStar isimlerini sayabiliriz.

 

Sorular

1. PC’ler için farklı anakartlar var mı?Araştırınız.

2. Cep bilgisayarı ve diz üstü bilgisayarlarının anakartlarını araştırınız.

 

Anakart Bileşenleri

 

1. Chipset (yonga Seti)

Anakart üzerinde faklı donanımların birbiri ile iletişimini sağlayan chiplerdir. Norhbridge(kuzey köprü) ve Soutbridge(güney köprü) adında iki bileşenden(chip) oluşur. Norhbridge hızlı bileşenleri(CPU, RAM, PCI ExpressX16 ve AGP) birbirine bağlar. SouthBridge ise yavaş bileşenleri birbirine bağlar(IDE, USB, PCI…). Günümüzde southbridge bazı ek onboard denilen kartları(ses, ekran, ethernet…) barındırabilir.

Önemli chipset markalarından Intel, SIS, VIA ve NVIDIA sayılabilir.

 

 

 

 

2. Veri Yolları ve Çeşitleri

Anakart üzerindeki bileşenlerin birbiri ile iletişime geçebilmesi için kullanılan birimlere veri yolu denir. Veri yolları hız ve band genişliği açısından birbirinden ayrılırlar. Dışarıdan bağlanan donanımlarda ise veri yollarına bağlanacak donanım aygıtları slot, soket, konektör ve port  bağlantı uçları ile veri alışverişini sağlarlar.

• Slot: Anakart üzerine dikey takılan bileşenlerin yuvalarına verilen isimdir.
• Soket: Anakart üzerine yatay olarak takılan bileşenlerin yuvalarına verilen isimdir.
• Konektör(pimler): Anakart üzerine kablolar sayesinde takılan bileşenlerin yuvalarına verilen isimdir.
• Port: Anakart’ın arka panelinden harici takılan bileşenlerin yuvalarına verilen isimdir.

Veri yolları  ;

• ISA
• PCI
• AGP
• PCI-X
• PCI Express  veri yolları vardır. 

 

Her veri yolunun Mhz (mega hertz) cinsinde frekans (Saat Hızı) değeri vardır. Frekansı yüksek olan veri yolu daha hızlı veri akışı sağlayarak programların daha hızlı çalışmasını sağlayabilir.

Birim zamanda aktarılabilecek veri miktarına bant genişliği denir. Bant genişliği ne kadar büyükse belli bir sürede aktarılabilecek veri miktarı da o kadar büyük olur. 

Veri  Aktarım MB/sn = Frekans x (Bant Genişliği / 8)

2.1. ISA (Industry Standart Architecture)

• Eski  bir  slottur  ve  8-16  bit  veriyoluna sahiptir.
• 1981’de  üretilen  kişisel  bilgisayarlarda kullanılmıştır.
• Bant genişliği çok düşük olduğundan günümüz  anakartlarında  kullanılmamaktadır.
• Hızı 8.33 Mhz (mega hertz)’dir.
• Tak ve çalıştır özelliği yoktur.

 

 

2.2. PCI (Peripheral Component Interconnect)

• 1993 yılında geliştirilmiştir.

• PCI veri yolu anakart üzerinde beyaz renkteki genişleme yuvalarıdır. 
• Bu genişleme yuvalarına Tv kartı, ses kartı, ağ kartı gibi bilgisayarımıza artı özellikler katan kartlar takılır. 
• 33/66Mhz frekans değerini ve 32/64 bit bant genişliğini kullanan modelleri vardır.
• PCI veri yolu tak-çalıştır desteklidir.

 

2.3. AGP (Accelerated graphics port – Hızlandırılmış grafik portu)

• Ekran kartları için tasarlanmıştır.
• AGP kanalı 32 bit genişliğindedir ve 66 MHz hızında çalışır.
• Yani toplam bant genişliği 266 MB/sn.dir.
• Ayrıca özel bir sinyalleşme metoduyla aynı saat hızında 2, 4 ve 8 katı daha hızlı veri akışının sağlanabildiği 2xAGP,  4xAGP ve 8xAGP modları vardır. 2xAGP'de veri akış hızı 533 MB/sn. olmaktadır.
• AGP veri yolu PCI ya göre, sistem kaynaklarını ve özellikle RAM hafızayı daha az kullanır. 

 

 

2.4. PCI-X
Server  platformlarında  uzun  süredir  kullanılan  bir  veriyoludur.  PCI-X  standardının amacı  PCI  slotlarından  daha  fazla  bant  genişliği  sağlayıp  “Gigabit  Ethernet”  gibi  server platformlarında,  iletişim  kartlarına  gerekli  bant  genişliğini  sağlamaktır.  PCI  Express  ile karıştırılmamalıdır. Bu iki teknoloji birbiriyle kesinlikle uyumlu değildir. 

 

2.5. PCI Express (PCI-e)

• En yeni bus yapısıdır.
• Slot boyutuna göre veri hızı artmaktadır.
• PCI Express  x16’nın çıkmasıyla AGP yuvaları artık kullanılmamaktadır.
• PCI Express x16 yuvası iki yönlü saniyede 6,4 GB/sn veri aktarımı yapabilir. Anakart üzerinde genellikle bir adet bulunur.

 

• PCI Express’in, PCI-e  1.1  ve  PCI-e 2.0 olmak üzere 2 çeşidi vardır. PCI-e 1.1'de hat başına hız 250 MB/s olarak verilirken, PCI-e 2.0 bunu 500 MB/s düzeyine çıkartır.
• Böylece ekran kartları için kullanılan PCI-e  x16 bağlantılarında PCI-e 1.1’te toplam 4000 MB/s, PCI-e 2.0 ise 8000 MB/s verir.

 

• PCI-e  2.0,  PCI-e  1.1  ile  geriye  doğru uyumlu olacak Ģekilde tasarlanıyor; yani PCI-e 2.0 destekli bir yonga üzerine kurulu anakart satın aldığınızda, eski PCI-e 1.1 ekran kartınız yeni anakartınızda çalıĢmaya devam edecek.

 

 

 3. BIOS

Basic Input Outpu System kelimelerinin kısaltmasıdır. Temel giriş çıkış sistemi anlamına gelir. Biosun ilk işi sistem elemanlarını(ekran  kartı, sabit disk, Ram…) tanımlamak ve onları kontrol etmektir. Donanım birimleri denetlendikten ve başlangıç parametreleri yüklendikten sonra BIOS işletim sistemini çağırarak kontrolü ona bırakır.

 

4. Konnektörler(pinler)

4.1. Floppy  Bağlantısı

Disket sürücüsünün anakarta bağlanması için kullanılır. Son derece yavaş ve sınırlı kapasiteye sahip olması nedeniyle günümüz anakartlarında bu slotlar kullanılmamaktadır. 

 

4.2. IDE (integrated drive elektronics) bağlantısı

Harddisk, CD-ROM, CD-Writter, DVD-ROM, DVD-Writter gibi sürücülerinin anakarta bağlanması için kullanılır. 

 

 

4.3. SATA bağlantısı

Serial ATA (SATA) birimi ise günümüzde depolama birimleri için en çok kullanılan arayüzdür. SATA kabloları IDE kablolara göre çok daha incedir.  

 

4.4. ATX  güç konnektörleri

Anakartın tüm işlevleri yerine getirebilmesi için güç kaynağının anakarta bağlanmasını sağlayan konnektörlerdir.

4.5. Ön panel bağlantıları

Bilgisayar kasasındaki aç-kapa,  reset,  led,  ve USB bağlantılarının aktif hâle gelmesi için takılması gereken konnektörlerdir. 

 

 

5. Portlar

Bilgisayarın dış dünya(modem, kalvye, yazıcı, kamera…) ile iletişimini sağlayan giriş çıkış kapılarına port denir. Aslında bunlarda birer veriyoludur. Seri, paralel, USB, PS/2… gibi çeşitleri vardır.

Aşağıda bazı anakartların portları gösterilmektedir.

 

 

Bir anakart üzerinde standart olarak PS/2 , Serial, Paralel, USB portları bulunmaktadır. Bunun dışında OnBoard Ekran kartı (VGA port), ses kartı portları ve Ethernet kartı (LAN “RJ-45” portu) bulunur. Bunların dışında yeni anakartlarda USB3.0, S/PDIF, Fireware (IEEE1394), e-SATA gibi portlar bulunmaktadır.

 

5.1. PS/2  portu

Yeşil ve mor renklerde ayrı iki PS/2 portu olan anakartlar da vardır. Bunlardan yeşiline fare, mor olanına ise klavye takılır. Yeni anakartlarda ise klavye ve fareden her ikisi de takılabilir. Tek olmasının sebebi günümüzde USB klavye ve farelerin daha çok kullanılmasıdır. Bunun dışında dönüştürücüler bulunmaktadır.

 

 

5.2. Seri Port

Bu 9-pin’li COM porta seri aygıtlar bağlanabilir. Eğer anakarta port olarak bulunmazsa  COM Port pimlerinden bağlantı yapılarak kullanılabilir.

5.3. Paralel Port

25-pin’li port konnektörlere yazıcı, scanner ve diğer aygıtların takılabilir. Günümüzde çok kullanılmamaktadır.

5.4. USB(Universal Serial Bus)

Evrensel seri  veri yolu anlamındadır. Tek bir bilgisayara 127 adet donanım bağlamaya izin veren bir yapıdır. Harici donanım birimlerini bilgisayara bağlamak için kullanılır. Günümüzde klavye, fare, TV kartı, Ses kartı, sabit disk gibi birçok donanım birimi bu veri yolunu kullanmaktadır.

       

USB1.0 Düşük hızlı ve 1.5 Mbit bant genişliğine sahip USB yapıdır.

USB1.1 Orta hızlı ve 12 Mbit bant genişliğine sahip yapıdır.

USB2.0 Yüksek hızlı ve 480Mbit bant genişliğine sahiptir.

USB3.0 Çok yüksek hızlı olup 4.8Gbit bant genişliğine sahiptir.

 

5.5. VGA(D-SUB)  ve DVI Port

VGA  bağlantısı 15 iğneli arabirimi ile görüntüyü monitöre analog biçimde aktarır. Bu kabloda veya bağlantı kısmında bir arıza olursa, monitörde bazı renkler görünmez veya bir renk baskın görünür.

DVI port ,LCD monitörlerde kullanılan dijital bağlantı arayüzü’dür. Görüntüyü mönitöre analog sinyallerle değil, dijital olarak aktarıyor. Bu sayede ekran kartından çıkan görüntü, hiçbir bozulmaya uğramadan ekrana ulaşıyor.

5.6. Ses giriş ve çıkışı

Kulaklık, mikrofon ve  5+1, 7+1 gibi ses sistemleri takmak için kullanılır.

 

5.7. LAN (RJ-45) portu

Yerel ağ ve internete bağlanmak için kullanılır.

5.8. S/PDIF Portu

Sayısal  (dijital)  ses  çıkışı  sağlayan  birimdir.  Bu  birimle  ses  analog  dönüşümü yapılmadan doğrudan sayısal olarak çıkış birimine gönderilir. Böylece ses analog yerine sayısal gideceğinden seste kayıp olmaz.

 

 

5.9. IEEE 1394 (FIREWIRE)  Portu

Saniyede 400 megabitlik veri transferine olanak sağlayan, tek bir bağlantı noktasına 63 adet çevre birimi takılabilmesini desteklemektedir. Daha çok video, ses, görüntü işleme ve DVD dünyasında kullanılan yüksek hızlarda seri veri aktaran bir yapıdır. En önemli özelliği ise hızının yanında yüksek gerilim(30V) ve elektriksel güce(port başına 45W) sahip olmasıdır.

 

5.10. eSATA port

 eSATA, harici SATA anlamında, External SATA demektir. Tek başına  yeni  bir  standarttan  ziyade,  SATA  standardı  için  "dışarıya"  bir  uzatma  olarak düşünebilirsiniz.  eSATA  arabiriminin  çıkış  amacı,  bilgisayar  dışına  koyduğumuz  harici diskler için sağlıklı ve hızlı bir bağlantı kurmak.

Arabirimler arası veri aktarım değerleri

5.11. HDMI – Yüksek Çözünürlüklü Multimedya Arayüzü

HDMI teknolojisi ile tek bir bağlantı sayesinde LCD ve Plazma monitörlere sesi ve görüntüyü bir arada aktarmanın en kolay yolu. Üst seviye ekran kartlarında ve bazı HTPC için üretilen anakartlarda bulunan HDMI port sayesinde hoparlör desteği olan LCD Monitörlere tek bir kablo ile görüntüyü ve sesi digital bağlamak mümkün.

 

Anakart Seçiminde Parametreleri

1. CPU Desteği: Her anakart üzerindeki CPU pin yapısına uygun işlemcileri destekler. Dolayısıyla CPU ve anakart uyumlu  seçilmelidir. Anakartlar başlıca yapı olarak, AMD ve Intel uyumlu olarak ikiye ayrılırlar. Her biride kendi aralarında soket yapılarına göre farklılık arz edebilir.

2. FSB Hızı: Front side bus=ön ver iyolu anlamına gelir. System bus da denilir. Kuzey köprüsü ile CPU arasındaki bağlantı hızını gösterir. Günümüzde 1333, 1066, 800, 533 Mhz gibi hız değerleri vardır.

3. Bellek Desteği:  Anakartın yapısına göre desteklediği RAM tipleri de değişiklik göstermektedir. Günümüzde desteklenen RAM tiplerinden SD, DDR, DDR2, DDR3 sayılabilir. Ayrıca aynı RAM çeşidinin farklı hız seçenekleri de vardır.

4. Slot Tipleri ve Sayısı:  Bilgisayara takılacak kart çeşidine ve sayısına göre anakartın aynı yapıda slotlara sahip olması gerekir. Her anakart slot sayısı ve çeşidi bakımından farklılık gösterebilir. 

5. OnBoard Kartlar:  Bazı anakartların üzerinde ses, ekran, IEEE1394, ethernet gibi kartlar tümleşik olarak üretilmektedir. Bu tip anakartlar alındığında ayrıca bu kartlardan almaya gerek kalmamaktadır. Yalnız bu tümleşik kartlar genelde standart bir performansla çalışır. İstendiğinde bunlar setup programından(BIOS) iptal edilerek daha gelişmiş kartlar takılabilir.

6. Disk Arayüzü: Diskler SATA ve ATA(PATA) arabirimli olarak satılmaktadır. Anakartlarda da bu yapıya olan uyumluluk aranmalıdır. Günümüzde her anakartta mutlaka 1 adet ATA arayüzü bulunmaktadır. SATA çeşitleri olsa da CDROM veya DVDROM yapılarının birçoğu hala ATA soketlere takılmaktadır. Kartın SATA desteği yoksa ATA soketi iki tanedir. Eğer SATA desteği varsa en az iki adet de SATA soket anakart üzerinde yer alır.

 

Anakartın monte edilmesi ile ilgili görsel ders için tıklayınız.