BİLGİSAYAR VE PROGRAMLAMAYA GİRİŞ

Birinci nesil bilgisayarlarda elektronik sistemi olarak vakum tüpleri, bellek olarak da manyetik silindirler kullanılmıştır.

Birinci nesil bilgisayarların programlanmasında, bilgisayar tarafından algılanabilen en düşük seviye dil olan makine dili kullanılmıştır.

Birinci nesil bilgisayarlarda Veri girişi kağıt şeritler ve delikli kartlar ile yapılırken, sonuçlar yazılı çıktı olarak alınmıştır.

Transistör, elektrik akımını kontrol edebilen, gerektiğinde anahtar olarak kullanılabilen yarı iletken bir elektronik devre elemanıdır.

Vakum tüplerine göre çok daha küçük, ekonomik, hızlı ve güvenilir olan transistörler, radyo, televizyon, telefon ve bilgisayar gibi araçların daha kolay üretilmesine olanak sağlamıştır.

1958 yılında Jack Kilby tarafından geliştirilen tümleşik devrenin transistörlerin yerine, üçüncü nesil bilgisayarlarda tümleşik devreler kullanılmıştır.

Üçüncü nesil bilgisayarlar döneminde işletim sistemleri, veri giriş ve çıkış araçları ile ilgili gelişmeler yaşanmıştır. Bilgisayarlarda işletim sistemi mimarisi oluşturulmuş, birçok programın aynı anda çalışması sağlanmıştır. Bilgisayar belleği işletim sistemi tarafından kontrol edilmiş ve programlar tarafından ortak olarak kullanılmıştır. Daha önceki dönemlerde veri girişi için kullanılan delikli kart ve kağıt şeridin yerine klavye kullanımına geçilmiştir. İşlem sonuçlarının yazılı çıktı ile alınması son bulmuş, operasyonlar ve sonuçlar için monitörler devreye girmiştir.

Von Neumann engelini ortadan kaldırmak veya etkisini azaltmak için birçok çalışma yapılmıştır. Bilgisayar ve işlemci mimarisinde değişikliklere yol açan çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Bu yöntemlerin başlıcaları ön bellek kullanımı (caching), paralel işleme (parallel processing), çoklu işleme (multithreading) ve küme hâlinde isleme (pipelining) olarak listelenir.

Bilgisayar sistemini oluşturan donanım bileşenlerini yönetmek ve kullanıcıların işlemlerini gerçekleştirmek için gerekli olan komutlar topluluğuna yazılım denir.

Yazılımda güvenilirlik sağlayabilmek için, bir programlama dilinin aşağıdaki niteliklere sahip olması gerekmektedir:

Üçüncü nesil bilgisayarlar (1964-1971): Tümleşik devreler kullanılan ve kendi aralarında haberleşebilen bilgisayarlardır. Doğru cevap C'dir.

Tarihte yapılmış ilk bilgisayar, 1946 yılında Amerika Birleşik
Devletleri’nde açıklanmış, ENIAC (Elektronik Sayısal Entegreli Hesaplayıcı) adlı makinedir. Doğru cevap A'dır.

Transistör, elektrik akımını kontrol edebilen, gerektiğinde anahtar olarak kullanılabilen
yarı iletken bir elektronik devre elemanıdır. Doğru cevap B'dir.

Yarı iletken silikondan yapılan tümleşik devreler ile birlikte, transistörlerin
fiziksel olarak küçültülmesi sağlanmış ve bir devre üzerine binlerce transistör
yerleştirilebilmiştir. Bu gelişmenin sayesinde daha küçük ve hızlı bilgisayarlar üretilmiş ve üretim maliyetleri düşürülmüştür. Böylelikle, tarihte ilk defa bilgisayarların geniş kitlelere ulaşabilmesi sağlanmıştır. Üçüncü nesil bilgisayarların başlıca örnekleri *BM 360, *BM 370 ve PDP (Personal Data Processor) serileridir.Doğru cevap C'dir.

Genel amaçlı ilk mikroişlemci, Amerikalı bilim adamı Ted Hoff tarafından, 1971 yılında üretilen, yaklaşık 2300 transistöre sahip, Intel 4004 adlı işlemcidir. Doğru cevap D'dir.

Von Neumann Modeli:

Modern bilgisayarların yapısını oluşturan mimari modeldir. Amerikalı bilim adamı John von Neumann tarafından, 1945 yılında ortaya konulmuştur.
İşlemci ve belleğin birbirinden ayrıldığı bu modelde, bilgisayarı oluşturan üç ana bileşen öngörülmüştür:
• Girdi/Çıktı Birimleri: Kullanıcı ile bilgisayar arasındaki iletişimi sağlayan birimlerdir. Kullanıcı komutlarının girilmesi ve işlem sonuçlarının alınması, bu birimlerin temel görevidir.
• Merkezi İşlem Birimi: Verilerin işlenmesinden sorumlu bileşendir. Programların
çalışmasını ve işlemlerin yapılmasını sağlar. "Kontrol Birimi" ve "Aritmetik ve mantık birimi" olmak üzere iki alt birime sahiptir.
• Bellek: Bilgisayarın kullanacağı veri deposudur. Bilgisayar tarafından işlenecek veriler, programlar ve komutlar, bu bileşende saklanır.

Doğru cevap D'dir.

İlk nesil bilgisayarlar büyük boyutta ve çok enrji harcayan makinelerdi. Veri girişi delikli kağıtlar ile yapılırdı. İlk örnekleri 1940 yıllarında çıkmıştır.

Modern bilgisayarlarda en sık kullanılan girdi araçları klavye, fare, mikrofon, dijital kamera, tarayıcı ve barkod okuyucudur. Doğru cevap B'dir.

Yazılımda güvenilirlik sağlayabilmek için, bir programlama dilinin aşağıdaki niteliklere sahip olması gerekmektedir:
• Yazılabilirlik (Writability): Programlama dilinin yazılabilirliği, programcının üretkenliğini etkileyen bir faktördür. Programlama dilinin insan dostu sembolleri ve komutları desteklemesi gerekir. Programcı problem çözmeye odaklanmalı, dilin kurallarında kaybolmamalıdır.
• Okunabilirlik (Readability): Programın kaynak kodu incelenirken, programın akışı ve mantığı takip edilebilmelidir. Programın okunabilirliği sayesinde, var olan hatalar tespit edilebilmelidir.

• Sadelik (Simplicity): Bir programlama diline hâkim olabilmek için, dilin sade ve
basit olması gerekir. Dilin bu özelliği, dilin gücünü azaltabilir.
• Güvenlik (Safety): Zararlı programlar oluşturabilecek komutlar, programlama dili tarafından kısıtlanabilmelidir. Dilin bu özelliği, dilin gücünü ve esnekliğini azaltabilir.
• Sağlamlık (Robustness): Yazılım sistemlerinde hatalı veri girişi, geçersiz işlem, operatör dikkatsizliği gibi birçok durumla karşılaşılabilir. Bir programlama dili, istenmeyen durumlarda yapılabilecek işlemleri destekleyebilecek altyapıyı sunmalıdır. Doğru cevap E'dir.

İkinci nesil bilgisayarlar birinci nesil bilgisayarlara göre daha küçük ekonomik ve daha verimlilerdi. Fakat ısı problemine çözüm bulunamamıştı. Makine dilinden çevirici dile bu dönemde geçilmiştir.