|


Ana kart, fiberglast tan yapılmış, üzerinde bakır yolların
bulunduğu, genellikle koyu yesil bir levhadır. Ana kart üzerinde
, mikro işlemci,bellek,genişleme yuvaları,BIOS ve diger yardımcı
devreler yer almaktadır.Yardımcı devrelere örnek sistem
saatidir. Bütün kartların anası diyoruz; çünkü PC'nin diğer
bileşenleri bir şekilde anakarta bağlanıyor, birbirleri ile
anlaşmak için anakartı bir platform olarak kullanıyor; yani
PC'nin "sinir sistemi" anakart üzerinde yer alıyor.
Üzerinde yongalar, transistörler, veriyolları, çeşitli
donanımlar için yuvalar, slotlar, bağlantı kapıları, soketler
bulunan irice bir baskılı devre. Bir PC'nin hangi özelliklere
sahip olabileceğini belirleyen en önemli bileşen, çünkü anakart
üzerindeki elektronik bileşenler bu PC'ye hangi tür işlemciler
takılabileceğini, maksimum bellek kapasitesinin ne kadar
olabileceğini, bazı bileşenlerin hangi hızlara çıkabileceğini,
hangi yeni donanım teknolojilerini destekleyebileceğini
belirliyor. Burada en belirleyici faktörlerden biri anakartın
yonga seti. O halde anakart yonga setinin tanımını vererek işe
başlayalım.
YONGASETİ: Yongaseti (chip set) anakartın "beynini"
oluşturan entegre devrelerdir. Bunlara bilgisayarın trafik
polisleri diyebiliriz: işlemci, önbellek, sistem veri yolları,
çevre birimleri, kısacası PC içindeki her şey arasındaki veri
akışını denetlerler. Veri akışı, PC'nin pek çok parçasının
işlemesi ve performansı açısından çok önemli olduğundan,
yongaseti de PC'nizin kalitesi, özellikleri ve hızı üzerinde en
önemli etkiye sahip birkaç bileşenden biridir. Eski sistemlerde
PC'nin farklı bileşen ve işlevlerini, çok sayısal yonga
denetlerdi. Yeni sistemlerde hem maliyeti düşürmek, hem tasarımı
basitleştirmek hem de daha iyi uyumluluk sağlamak için bu
yongalar tek bir yonga seti olarak düzenlendi. Günümüzde en
yaygın yonga seti Intel tarafından üretilmektedir. Intel kendi
yongasetlerini, bunların desteklediği veriyolu teknolo|ilerini
de temsil edecek şekilde PCIset ve AGPset olarak da
adlandırmaktadır. Silicon Integrated Systems (SiS), Acer Labs
Inc. (ALi), VIA gibi üretici firmalann da geliştirdiği popüler
yonga setleri vardır.
VERİYOLU: PC'nizin içindeki bileşenler birbirleri ile
çeşitli şekillerde "konuşurlar". Kasa içindeki bileşenlerin çoğu
(işlemci, önbellek, bellek, genişleme kartları, depolama
aygıtları vs.) birbirleri ile veriyolları aracılığı ile
konuşurlar. Basitçe, bilgisayarın bir bileşeninden diğerine
verileri iletmek için kullanılan devrelere veriyolu adı (bus)
verilir. Bu veriyollarının ucunda da genişleme yuvaları
bulunabilir. Sistem veriyolu denince, genelde anakart üzerindeki
bileşenler arasındaki veriyolları anlaşılır. Ayrıca anakarta
takılan kartların işlemci ve belleğe erişebilmelerini sağlayan
genişleme yuvalarına da veriyolu adı verilir. Tüm veriyolları
iki bölümden oluşur: adres veriyolu ve standart veriyolu.
Standart veriyolu, PC'de yapılan işlemlerle ilgili verileri
aktarırken, adres veriyolu, verilerin nerelere gideceğini
belirler. Bir veriyolunun kapasitesi önemlidir; çünkü bir
seferde ne kadar veri transfer edilebileceğini belirler. Örneğin
16 bit'lik veriyolu bir seferde 16 bit, 32 bit'lik veri yolu 32
bit veri transfer eder. Her veriyolunun MHz cinsinden bir saat
hızı (frekans) değeri vardır. Hızlı bir veriyolu verileri daha
hızlı transfer ederek uygulamaların daha hızlı çalışmasını
sağlar. Kullandığımız bazı donanım aygıtları da bu veriyollarına
uygun olarak üretilirler. Sadece iki donanım aygıtını birbirine
bağlayan veriyoluna "port" adı verilir. (örneğin AGP = Advanced
Graphics Port). Bugün PC'lerimizde ISA, PCI ve AGP veriyolları
bulunmaktadır. Anakartın üzerindeki farklı boyut ve renklerde,
yan yana dizilmiş kart takma yuvalarından bunları
tanıyabilirsiniz.
ISA : (Industry Standard Architecture) Anakartınızın
kenarına yakın yerde bulunan uzun siyah kart yuvaları ISA yu-vasıdır.
17 yıldan beri kullanılan eski bir veriyolu mimarisidir. 1984'te
8 bit'ten 16 bit'e çıkarılmıştır. Ama bugün bile 8 bitlik
kartlar olabilir. Orneğin bir ISA kartın, yuvaya giren iki
bölmeli çıkıntısının sadece bir kenarında bağlantı bacakları
varsa, bu 8 bitlik bir karttır. 90'lardan itibaren çoğu aygıt'ın
daha hızlı PCI modeli çıktığından yavaş yavaş terkedilmeye
başlanmıştır; hatta bugün ISA veriyolu olmayan anakartlar bile
çıkmıştır. 1993'te Intel ve Microsoft, Tak Çalıştır ISA
standardını geliştirmiştir. Böylece işletim sistemi ISA
kartların konfigürasyonunu, sizin jumper'larla, dip
svvitch'lerle boğuşmanıza gerek kalmadan otomatik yapmaktadır.
PCI: (Peripheral Component Interconnect) 1993'te Intel
tarafından geliştirilen bu veriyolu 64 bit'liktir ama uyumluluk
problemlen nedeniyle uygulamada genelde 32 bit'lik bir veri yolu
olarak kullanılır. 33 veya 66 MHz saat hızlarında çalışır. 32
bit ve 33 MHz PCI veriyolunun kapasitesi 133 MB/sn'dir.
Anakartınızda PCI yuvaları ISA yuvalarının hemen yanında
bulunur; beyaz renkte ve ISA'dan biraz daha kısadır. PCI
veriyolu Tak Çalışır desteklidir.
AGP: (Advanced Graphics Port) Sadece ekran kartları için
çıkarılmış bir veriyoludur. Grafik ağırlıklı uygulamalar
geliştikçe (örneğin 3 boyutlu grafikler, tam ekran video)
işlemci ile PC'nin grafik bileşenleri arasında daha geniş bir
bant genişliğine ihtiyaç doğmuştur. Bunun sonucunda grafik
kartlarında ISA'dan bir ara veriyolu standardı olan VESA'ya,
oradan da PCI'a geçilmiştir; ama bu da yeterli görülmeyince,
grafik kartının işlemciye doğrudan ulaşmasını sağlayacak, ona
özel bir veriyolu olan AGP 1997 sonunda geliştirilmiştir. 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 iki katı veya 4 katı daha hızlı veri
akışının sağlanabildiği 2xAGP ve 4xAGP modları vardır. 2xAGP'de
veri akış hızı 533 MB/sn olmaktadır. Ancak sistem veriyolu hızı
66 MHz ise, 2xAGP tüm bant genişliğini kaplayıp diğer aygıtlara
yer bırakmayacağı için 66 MHz'lik anakartlarda 1 xAGP
kullanılır. 100 MHz anakartlarda bant genişliği 763 MB/sn'ye
çıktığından 2xAGP ile uyumludur. 1 GB/sn isteyen 4xAGP'nin ise
gelecekte çıkacak 133 MHz'lik sistem veriyoluna sahip
anakartlarla uyumlu olup olmayacağını hep birlikte göreceğiz.
Peki bu kadar hıza ihtiyacımız var mı diye sorarsanız, günümüzün
en ağır 3D oyunları bile ihtiyaç duymuyor. Bu yüzden aynı kartın
PCI ve AGP versiyonları arasında pek performans farkı olmuyor.
Yine de grafik için daha gelişmiş bir veriyolu olduğu ve bize
fazladan bir PCI yuvası boş bıraktığı için AGP kartları tercih
ediyoruz.
PORTLAR, KONNEKTÖRLER: PC ile çalışırken kasa kapalı
olduğundan anakartı görmeyiz ama çeşitli aygıtları bağlamak için
kasanın arkasında yer alan girişler (portlar) doğrudan anakarta
bağlıdır. Eski anakartlarda AT form faktörü kullanılırken bu
portlar birer kablo aracılı ile anakart üzerindeki konnektörlere
bağlanırdı; ama ATX form faktörü ile artık anakart ile
bütünleşik. Yani anakartın bir kenarında bulunan bu portlar, tam
kasanın arka kısmındaki boşluklara denk geliyor. Bu yüzden
kasalar da anakart form faktörlerine uygun olarak üretiliyor.
Anakartınız ve kasanız ATX formundaysa (artık tüm yeni PC'lerde
öyle) kas nın arkasında tipik olarak bir klavye, bir fare portu,
iki USB portu, iki seri pc (COM portu), bir paralel port (LPT
Portu) göreceksiniz. Günümüzde klavye ve fare için artık PS/2
portu adı verilen küçül yuvarlak, 6 pinli portlar kullanılıyor.
Aslında fare seri portu da bir adaptör yardımıyla kullanabilir
(veya zaten seri kablolu fareler vardır), ama kendine ait bir
port olması daha iyidir. Seri portlara genelde harici modemler
bağlanır ama seri port kullanan başka aygıtlar da vardır (yedel
leme cihazları, dijital kameralar gibi). Paralel porta ise
yazıcı veya tarayıcı bağlanır. USB portlara neredeyse her tür
hariç cihaz bağlanabilir. Ancak USB cihazla yeni yeni
yaygınlaşmaktadır. USB'ni özelliği, seri ve paralel portlara
göre çok daha hızlı olması ve USB aygıtlar üzerindeki yeni USB
portları aracılığı ile uc uca çok sayıda cihazın zincirleme
bağlanabilmesidir.
Bunların dışında, anakart üzerine takılan (veya bütünleşik olan)
grafik kartı, ses kartı, TV kartı, SCSI kartı gibi aygıtların
portları da kasa arkasında yer alır.
Anakart üzerinde, kasa içinden ulaşılabilen portlar da bulunur.
Bunlar genel olarak iki adet IDE portu, bir disket sürücü portu,
anakart ile bütünleşikse SCSI portudur. Bu portlara takılan
yassı kablolar aracılığı ile anakartımıza sabit disk, CD sürücü,
CD yazıcı, disket sürücü gibi dahili cihazları bağlarız. Bir IDE
portuna bağlı kabloya, üzerindeki iki konnektör aracılığıyla iki
cihaz bağlanabilir.
Bunların dışında anakart üzerinde işlemciyi takmak için bir
soket veya slot bulunur. Soket, yassı dikdörtgen şeklindeki
işlemciler üzerinde iki düzlem üzerinde (enine ve boyuna) uzanan
iğnelerin oturduğu yuvaya verilen addır. Günümüz anakartlarında
PGA370 tipinde 370 iğneli Celeron işlemciler için PGA soketleri,
AMD K6-2 ve K6-3 işlemciler için AGP ve 100 MHz sistem veriyolu
desteği bulunan Super 7 soketleri, Cyrix (K6-2 ve eski Pen-tium
MMX işlemciler için) 66 MHz destekleyen Socket 7 tipi soketler
bulunabilmektedir.
Slot ise, genişleme yuvalarına benzer, uzun ince dikdörtgen
şeklindeki işlemci yuvalarına verilen isimdir. Pentium II, slot
tipi Celeron ve Pentium III işlemciler için Slot 1, Xeon
işlemciler için Slot 2 adı verilen modelleri bulunur.
ÖNBELLEK: Bugün PC'lerde kullanılan tüm donanımlar 15 yıl
öncesine göre çok daha hızlı. Ama her bir donanım bileşeninin
hızı eşit ölçüde artmadı. Örneğin işlemcilerdeki performans
gelişimi, sabit disktekilerden kat kat daha fazladır. Hani bir
PC'nin gücü en zayıf halkası kadardır derler ya, işlemci ve
bellek çok hızlı olsa da yavaş kalan bir sabit disk ile bu
performans artışını tam anlamı ile yaşamanız mümkün değildir.
İşlemci boş boş oturup kendisine bilgi gelmesini bekler. Tabii
bunu önlemek için bazı ara çözümler geliştirildi. Örneğin yakın
zamanda kullanılan bilgileri sabit diskten önbellek (cache) adı
verilen bir birime aktarılması, işlemcinin ihtiyaç duyduğunda
sık kullanılan bilgileri bu önbellek alanından alması.İşte
önbelleklemenin esası budur. Bir PC'de çeşitli bellek kademeleri
vardır: birincil önbellek (L1 cache); ikincil önbellek (L2 cache);
sistem belleği (RAM) ve sabit disk veya CD-ROM. Diyelim ki
işlemci bir bilgiye ihtiyaç duyuyor. Önce gider, en hızlı bellek
türü olan L1 önbelleğe bakar. Bilgi orada varsa gecikme
olmaksızın bu bilgileri alır ve işler. L1 önbellekte yoksa L2'ye
bakar ve buradaysa nispeten küçük bir gecikme ile bilgileri
alır. Orada da yoksa önbelleğe göre daha yavaş kalan sistem
belleğine, yine yoksa en yavaşları olan sabit diske veya CD-ROM
vb. bilginin geldiği cihazlara bakar.
L1 önbellek en hızlısıdır ve günümüz PC'lerinde doğrudan işlemci
üzerindeyer alır. Bu önbellek genelde küçüktür (genelde 64K'ya
kadar; Pentium III, Pentium II ve Celeron işlemcilerde 32K; AMD
K6-2 ve K6-3 işlemcilerde 64K). L2 önbellek biraz daha yavaş ama
biraz daha büyük olabilir. Pentium II ve III'lerde boyutu
512K'dır ve işlemci ile işlemci hızının yarı hızında haberleşir.
İlk Celeron'larda yoktur; günümüz Celeron'larında boyutu
128K'dır ve işlemciyle aynı hızda haberleşir. AMD K6-2'lerde
işlemci üzerinde değil, anakart üzerindeki bir yuvada 2GB'a
kadar L2 önbellek bulunabilir ve veriyolu hızında (66 veya 100
MHz) haberleşir. AMD K6-3'de 256K önbellek bulunur ve işlemci
ile aynı hızda haberleşir. AMD K6-3 L1 ve L2 önbelleği üzerinde
bulundurduğu, aynı zamanda kullanıldıkları anakartlarda da
sistem veriyolu hızında çalışan bir önbellek daha bulunduğu için
3. seviye (L3) önbelleği literatüre sokmuştur.
IRQ (KESME) : (Inrerrupt Request) Bir süre PC kullanan
herkes şu ünlü "IRQ çakışması" tabirini duyar. Peki nedir bu IRQ?
Türkçesi "kesme"; yani işlemci bir işle meşgulken, bilgisayarın
bir yerinden başka bir donanımdan işlemciye şöyle bir emir
geliyor: "Benimle de ilgilen!" Yani işlemcinin işini böler.
Tabii işlemci aynı anda çok sayıda işi birden yapabilir: Klavye
ve fare kullanırken bir yandan ekrana gönderilen verileri işler,
sabit diskten okuma yapar, modemin indirdiği dosyalara bakar vs.
Ama işlemciye işini görmesi için ihtiyaç duyan bir aygıtın ona
sinyal gönderebilmesi için özel bir hatta ihtiyacı vardır. İşte
buna IRQ hattı adı verilir. PC'mizde 0'dan 15'e kadar
numaralanan 16 IRQ hattı vardır. Bunlar şu aygıtlar için
kullanılabilir ("default", yani pik aygıtın yanı sıra bu IRQ'yu
kullanabilecek diğer aygıtlar parantez içinde verilmiştir)
IRQ 0: Sistem saati.
IRQ 1: Klavye
IRQ 2: Programlanabilir IRQ denef-ç'ıs'ı. (Modemler, COM3 ve COM
4 portları)
IRQ 3: COM 2 portu (modemler, COM 4, ses ve ağ kartlan, teyp
yedekleme birimlerini hızlandıran kartlar)
IRO 4: COM 1 portu (modemler, COM 4, ses ve ağ kartlan, teyp
yedekleme birirnlerini hızlandıran kartlar)
IRQ 5: Ses kartı (LPT2, LPT3 - yani ikinci ve üçüncü paralel
portlar - COM 3, COM 4, modemler, ağ kartlan, MPEG kartları,
teyp yedekleme birimlerini hızlandıran kartlar)
IRQ 6: Disket sürücü denetleyicisi (teyp yedekleme birimlerini
hızlandıran kartlar)
IRQ 7: LPT1, yani ilk paralel port (LPT2, COM 3, COM 4,
modemler, ağ kartları, ses kartlan, teyp yedekleme birimlerini
hızlandıran kartları
IRQ 8: Gerçek zamanlı saat.
IRQ 9: (Ağ kartları, ses kartları,SCSI kartları, PCI aygıtlar,
yeniden yönlendirilen IRQ2 aygıfları)
IRQ 10: (Ağ kartları, ses kartları, SCSI kartları, PCI aygıtlar,
ikinci ve dördüncü IDE kanalları)
IRQ 11: (Görüntü kartları, ağ kartları, ses kartları, SCSI
kartları, PCI aygıtlar, üçüncü ve dördüncü IDE kanalları)
IRQ 12: PS/2 fare (Görüntü kartları, ağ kartları, ses kartları,
SCSI kartları, PCI aygıtlar, üçüncü IDE kanalı)
IRQ 13: FPU, yani matematik işlemci.
IRQ 14: Birinci IDE kanalı (SCSI kartlar)
IRQ 15: İkinci IDE kanalı (Ağ ve SCSI kartlar)
Normalde bir IRQ'yu bir aygıtın kullanması gerekir; aksi halde
işlemci şaşı-rır, yanlış aygıta yanlış zamanda cevap verebilir.
işte buna IRQ çakışması denir. Bazen Windows Aygıt Yöneticisi
bölü-münden donanım aygıtlarının kaynak değerlerini
değiştirerek, bazen kartın yerini değiştirerek bu sorun
çözülebilir (tüm genişleme yuvaları doluysa bazen de
çözülemeyebilir). Aslında PCI Steering adı verilen bir yolla bir
IRQ'nun iki PCI aygıt tarafından kullanılması mümkündür. Ama
bunun için aygıtın ve sürücülerinin bu işlemi desteklemesi
gerekir. Bu konunun detaylarına da Windows ile ilgili
bölümümüzde değineceğiz.
DMA Kanalları: Doğrudan bellek erişim (Direct Memory
Access) kanalları sistem içinde çoğu aygıtın doğrudan bellek ile
veri alış verişi için kullandığı yollardır. IRQ'lar kadar "ünlü"
değillerdir, çünkü sayıları daha azdırve daha az sayıda
donanımda kullanılırlar. Bu yüzden de daha az soruna yol
açarlar. Bildiğiniz gibi işlemci PC'nin beynidir. Eski PC'lerde
işlemci neredeyse her şeyi üstlenirdi; tabii, tüm donanım
aygıtlarına veri göndermek ve onlardan veri almak işini de.
Ancak bu pek verimli olmazdı; işlemci veri transferi ile
ilgilenmekten başka işlemleri doğru dürüst yerine getiremezdi.
DMA sayesinde bazı aygıtlar kendi aralarında veri transferi
yapıp bu yükü işlemcinin üzerinden aldılar. DMA kanalları
normalde yonga setinin bir bölümünü oluşturur. Bir PC'de 8 DMA
kanalı bulunur ve 0'dan 7'ye kadar numaralandırılır. DMA'lar
genelde ses kartları, disket sürücüler, teyp yedekleme
birimleri, yazıcı portu (LPT1), ağ ve SCSI kartları, ses
özelliği olan modemler tarafından kullanılırlar.
BIOS: BIOS'un açılımı Temel Giriş Çıkış Sistemi'dir (Basic
Input/Output System). PC'deki en temel seviye yazılımdır;
donanım ile (özellikle de işlemci ve yongasetiyle) işletim
sistemi arasında bir arayüz görevi görür. BIOS sistem donanıma
erişimi ve üzerinde uygulamalarınızı çalıştırdığınız ileri düzey
işletim sistemlerinin (Windows, Linux vs.) yaratılmasını sağlar.
BIOS aynı zamanda PC'nin donanım ayarlarını kontrol eder; PC'nin
düğmesine bastığınızda boot etmesinden ve diğer sistem
işlevlerinden sorumludur. BlOS da bir yazılımdır dedik; bu
yazılım anakart üzerindeki BIOS yongası üzerinde tutulur.
Eskiden BIOS bir ROM (Read Only Memory) idi. Yani sadece
okunabiliyordu, üzerine yazılamıyordu. Daha sonra eklenen yeni
donanımlara göre BlOS'ta güncelleme yapılmasının gerekmesi
üzerine Flash BIOS adı verilen yazılabilir/güncellenebilir BIOS
yongaları kullanılmaya başladı. Böylece kullanıcılar daha güncel
bir BIOS sürümünü anakart üreticisinin Web sitesinden indirerek
yükleyebilirler. (Tabii yakın zamanlarda gündeme gelen Çernobil
(WinCIH) virüsünü duymuşsunuzdur. Işte bu virüs de yazılabilir
BIOS'lardaki bilgileri silerek PC'nin açılmasını engelliyor.) |
|