BİLGİSAYAR VE PROGRAMLAMAYA GİRİŞ

Onlu sayı sisteminde ifade edilmiş bir sayının ikili sayı sistemine çevrilmesi için 2’ye bölme işlemi uygulanır. Bölümün değeri 2’den az olan kadar, bölme işlemine devam edilir. Kalan değerlerinin tersten yazılmasıyla ikili sayı sistemindeki gösterim elde edilir. Onlu sistemdeki 45 sayısı, ikili sistemde 101101 sayısına karşılık gelir ve matematiksel olarak (45)₁₀ = (101101)₂ seklinde gösterilir.

İkili sistemdeki 1010100 sayısı, onlu sistemde 84 sayısına karşılık gelmektedir.

İkili sistemdeki bir sayının her basamağının tersi alınarak elde edilen değerdir. Örneğin;  1011 sayısının bire tümleyeni 0100’dır.

Bit: Dijital verinin en küçük ve temel ünitesidir. Bir bit, yalnızca 0 veya 1 değerini alabilir. Bilgisayar sistemlerinde hafıza, byte adı verilen küçük saklama birimlerine bölünmüştür. Bir byte 8 bitten oluşur ve bu alan yalnızca küçük bir sayıyı ya da bir harfi saklamak için yeterlidir.

Reel sayıların bilgisayarda saklanmasında ise kayan noktalı gösterim (Floating-point notation) kullanılır. Kayan noktalı gösterim: Reel sayıların bilgisayarda gösterilmesini sağlayan bir yöntemdir. Bu gösterimde, sayıların gerçek değerine en yakın şekilde bilgisayar ortamına taşınması amaçlanır.

Türkçe’de “Evrensel Kod” olarak tanımlanan Unicode, her karakteri bir sayı ile ilişkilendiren bir bilişim endüstrisi standardıdır. Bu sistemde karakterler için altyapı, yazılım ve dil gibi etkenler gözetilmeksizin, her karaktere yalnız bir sayı ataması yapılır. Unicode sisteminin temel amacı, bilgisayar metinlerini oluşturan sistemleri ortak bir çatı altında toplamak ve farklı karakter kodlama şemalarının birbirleriyle uyumlu çalışmasını sağlamaktır.

ASCII karakter kodlaması ve Unicode sistemi, farklı karakterleri ikili sayı sistemine dönüştürmeye yarayan yöntemlerdir. Verilerin dijital ortamda okunması, yazılması, saklanması ve transfer edilmesi bu yöntemler aracılığıyla gerçekleşir.

ASCII ve Unicode arasındaki temel farklılıklar aşağıdaki listede verilmiştir:

Dijital verilerin depolanması, bilgisayar sistemleri için temel bir ihtiyaçtır. Dijital verilerin geçici veya kalıcı olarak saklanmasını sağlayan cihazlara depolama aygıtları denir. Bilgisayarda verilerin depolanmasında birincil depolama, ikincil depolama, üçüncül depolama ve çevrimdışı depolama olmak üzere dört ana grup vardır. Belirtilen her depolama grubunun özelliklerine ve amaçlarına göre farklılaştırılmış depolama aygıtları bulunur.

Sabit Disk Üst üste konmuş metal plakalardan oluşan sabit diskler, günümüz bilgisayarlarının başlıca depolama üniteleridir. Sabit disklerin yapısında manyetik, elektronik ve mekanik bileşenler yer alır. Sabit disklerde verilerin saklanması, bir eksen etrafında dönebilen manyetik disk sayesinde gerçekleşir. Üst üste dizilen disk plakalarının her iki yüzü de bilgi depolamak için kullanılabilir. Her bir disk plakasına, plaka üzerinde gezinme kabiliyetine sabit manyetik kafalar yerleştirilmiştir. Bu kafalar sayesinde istenen adresten veriler okunur ve istenen adrese veriler yazılır.

Üçüncül depolama, genellikle çok büyük ölçekli verileri arşivlemek amacıyla başvurulan bir veri saklama yöntemidir. Üçüncül depolama sistemlerinde verileri saklamak için disk veya teypler, verilerin fiziksel organizasyonunu içeren katalog veri tabanları, sistem sürücüler ine disk veya teyp taşımakla görevli robot kollar bulunur.

38 sayısının ikili sistem karşılığı 100110'dur.

ikili sistemde yazılan sayıların toplamı 1100000'dür

Bilgisayar sistemlerinde tüm veriler 1 ve 0 kullanılarak gösterilir. Bir başka deyişle, dijital
veriler, ikili sayı sistemine ait değerlerdir. Bu sistemdeki her basamak bit olarak adlandırılır. Verilerin bilgisayar kullanıcılarına metin, resim, ses, video gibi çeşitli formatlara dönüştürülmesi ise bilgisayar yazılımları ile yapılır. Bit: Dijital verinin en küçük ve temel ünitesidir. Bir bit, yalnızca 0 veya 1 değerini alabilir. Bilgisayar sistemlerinde hafıza, byte adı verilen küçük saklama birimlerine bölünmüştür. Bir byte 8 bitten oluşur ve bu alan yalnızca küçük bir sayıyı ya da bir harfi saklamak için yeterlidir. Modern bilgisayarda milyarlarca byte kapasiteli bellekler bulunmaktadır.

2 byte ile saklanabilecek en büyük sayı 65535 (11111111 11111111) bu yüzden 65536 sayısını saklamak için 3 byte gerekir.

Bir kullanıcı, klavyede “a” harfine bastığında, aşağıdaki işlemler sırasıyla gerçekleşir:
• Bilgisayar sistemi klavyeden yapılan karakter girişini algılar.
• Girilen harfin ASCII’ye göre karakter kodlaması yapılır.
• Kodlama sonucunda elde edilen “97” sayısı ikili sayı sistemine dönüştürülür.
• Dönüşüm sonucunda elde edilen “01100001” sayısı hafızada saklanır.

ASCII karakter kodlaması ve Unicode sistemi, farklı karakterleri ikili sayı sistemine dönüştürmeye yarayan yöntemlerdir. Verilerin dijital ortamda okunması, yazılması, saklanması ve transfer edilmesi bu yöntemler aracılığıyla gerçekleşir.
ASCII ve Unicode arasındaki temel farklılıklar aşağıdaki listede verilmişir:
• ASCII bir kodlama şeması iken, Unicode bir standarttır.
• ASCII’de kodlanan karakterlerin uzunluğu 8 bit olarak sabittir. Unicode’da ise bu
uzunluk değişkendir.
• Unicode ile dünya üzerindeki dillerin büyük çoğunluğu temsil edilir. ASCII’de bu
yeterlilik mevcut değildir.
• Unicode sistemi ASCII ile uyumludur. Unicode, kendi bünyesi altında ASCII kodlamasını barındırır.

Görüntü, bilgisayar hafızasında saklanan önemli veri tiplerinden birisidir. Bilgisayar sistemlerinde görüntüler, piksel (pixel) adı verilen noktacıkların birleşmesiyle meydana gelir. Bir görüntünün bilgisayarda saklanabilmesi için, görüntüdeki her pikselin sayısal bir koda çevrilmesi gerekir. Pikselin rengini taşıyan bu sayısal kod, ikili sisteme dönüştürülerek bilgisayar hafızasında saklanır. RGB renk grubundan bir piksel için kırmızı, yeşil ve mavi renk değerleri bulunur. Her değer 0-255 arası bir sayı olabildiği için, bir piksel 3 byte ile saklanabilir.

Birincil Depolama (Primary Storage): MerkezÔ işlem birimi tarafından doğrudan
erişilen ve veri işleme esnasında kullanılan bellek grubudur. Bilgisayarın ön belleği,
ana belleği ve yazmaçlar birincil depolama aygıtlarıdır. Bu yöntemde veriler geçici
olarak hafızaya alınır.

Çevrim dışı depolama aygıtları, verileri bir ortamdan başka bir ortama transfer etmek
için kullanılır

Bilgisayar sistemleri için ana belleğin temel fonksiyonları aşağıdaki listede özetlenmiştir:
• İşletim sistemlerinin çalışması için gerekli işletim sistemi bileşenleri ana bellekte
korunur.
• Sistemde çalışmakta olan programlara ait komutlar ve veriler ana bellekte saklanır.
• Ana bellek, programların oluşturduğu sonuçları ve dijital çıktıları bünyesinde barındırır.
• İkincil depolama aygıtlarına ve çıktı birimlerine gönderilecek bilgiler ana bellekte
saklanır.