BİLGİSAYAR VE PROGRAMLAMAYA GİRİŞ

Veri, ilişkide olduğumuz dünyanın durumlarını belirten ham olgulardır. Sayısal veya sözel bir simge hâlinde bulunabilen veri, tek başına bir anlam taşımaz. Enformasyon, verinin belirli bir konu çerçevesinde islenmiş hâlidir. Seçilmiş verilerin bir anlam oluşturacak şekilde işlenmesiyle enformasyon oluşur. Bilgi, enformasyonların birleşimiyle meydana gelir. Enformasyonu yorumlamak için gereken kuralların anlaşılmasıyla bilgi oluşur. Bu bilgiler ışığında şıklarda verilen örnekleri inceleyelim. A şıkkında verilen örnekte Büşra’nın matematik dersinden 75 puan alması, bir kişinin bir sınavdan aldığı puanı belirten ham bir gerçektir. Bu durumda A şıkkında verilen örnek bir veri örneğidir. Benzer olarak D ve E şıklarında verilen örneklerde de sadece ham veriler verildiğinden bunlar da veri örnekleri olarak değerlendirilir. C şıkkındaki örnekte ise, A şirketinin Türkiye’nin en çok kazanan şirketi olduğu belirtilmektedir. Bu cümle ise bir bilgi içerir. Çünkü, Türkiye’deki şirketlerin yıllar itibariyle kazanç durumları incelenmiş ve A şirketinin bunlar arasında en çok kazanan olduğu çıkarımına varılmıştır. Buna göre B şıkkında verilen örnek bir enformasyon örneğidir. Çünkü, Türkiye’de son on yılda karpuz üretimi arttığının söylenebilmesi için son on yıldaki karpuz üretimi verilerinin incelenmesi gerekmektedir. Doğru cevap B’dir.

Veri işleme sistemleri, verinin işlenme türüne göre üç gruba ayrılır:

 Mekanik veri işleme: İnsanların bir mekanik cihaz yardımıyla veri girişi ve veri işleme yaptığı sistemlerdir. Daktilo, hesap makinesi, muhasebe makinesi gibi cihazlar, bu sistemlerde sıklıkla kullanılır.

Buna göre hesap makinesi kullanan bir kişi mekanik veri işleme türünü kullanmaktadır. Doğru cevap C’dir.

Bilgisayar sistemlerinde veri işleme süreci, birbirini takip eden aşamalar hâlinde ilerler. Süreçteki aşamaların birleşerek oluşturduğu döngülere veri işleme döngüsü adı verilir. Veri isleme döngüsü veri toplama (II), veri hazırlama (I), veri girişi (IV), veri işleme (III), çıktı ve yorumlama (VI) ile depolama (V) olmak üzere altı aşamadan meydana gelir. Doğru cevap D’dir.

Günümüz bilgisayarlarında merkezî işlem biriminin tüm fonksiyonları, yarı iletken bir tümleşik devrede toplanmıştır. Buna göre A şıkkı doğrudur. Program komutlarını çalıştırmak ve verileri işlemek için gerekli olan tüm elektronik devreler, programlanabilir bir elektronik bileşen olan bu tümleşik devrenin içinde bulunur. Merkezî işlem birimi olarak görev yapan bu devre, kısaca “işlemci” olarak adlandırılır. Buna göre B şıkkı da doğrudur. Modern teknoloji sayesinde işlemcilerin boyutları oldukça küçülmüştür. Günümüz bilgisayarlarındaki merkezî işlem birimleri, fiziksel boyut olarak bir posta pulu ebadına indirgenmiştir. Ulaşılan minyatür boyutlardan dolayı, işlemciler günümüzde mikroişlemci olarak anılmaktadır. Bu bilgilere göre C şıkkı doğru E şıkkı da yanlış olur.  Bilgisayar sistemlerinde veri işleme, merkezî işlem birimi tarafından gerçekleştirilir. Bu bilgiye göre de D şıkkı doğru olur. Buna göre yanlış olan tek şık E şıkkıdır. Güney köpsürü:bilgisayarın diğer çevre birimlerini (PCI, USB, ISA, IDE, BIOS vb.) denetler. Doğru cevap E’dir.

Aritmetik ve mantık biriminde gerçekleşen bütün işlemler, kontrol sinyalleri aracılığıyla yapılır. İşlemlerin yapılması, kontrol biriminin gözetiminde ve eş zamanlı olarak gerçekleşir. Aritmetik ve mantık biriminin bu yapı çerçevesinde ilişkide olduğu bileşenleri, akümülatör, geçici yazmaç, bayraklar ve bellektir. Buna göre B, C, D ve E şıkları aritmetik ve mantık biriminin ilişkide olduğu bileşenlerdendir. Program sayacı ise, kontrol biriminin tüm komutları bellekte bulunuş sıralarıma göre işlerken faydalandığı yazmaçtır. Doğru cevap A’dır.

CISC (Complex Instruction Set Computer): Dilimize “Karmaşık Komut Kümeli Bilgisayar” olarak geçen bu yaklaşımda, işlemcilerin çok sayıda farklı komutu çalıştırabilecek kapasitede olması hedeflenir. Buna göre I doğrudur. Komut çeşitliliği sayesinde, gelişen ve karmaşıklaşan yazılımlar ile daha rahat başa çıkılabilir. Buna göre II de doğru olur. Zaman içerisinde gerçekleşen teknolojik gelişmeler doğrultusunda, CISC işlemcilerin üretim maliyetleri önemli ölçüde düşmüştür. Buna göre III yanlış olur. Böylece sadece I ve II doğru olur. Doğru cevap C’dir.

Makine dilindeki bir komutu oluşturan dört ana eleman aşağıda listelenmiştir:

Buna göre soruda verilen yapılacak işlemde girdi olarak kullanılan ana elemana işlenen kaynak referansı denir. Doğru cevap B’dir.

Makine dilindeki komutların programcılar tarafından rahatça anlaşılabilmesi ve program yazımının kolaylaşması için, komutların ifade edilmesinde sembolik gösterimler kullanılır. Bunlardan bazıları;

ADD: Toplama (Add)

SUB: Çıkarma (Subtract)

MUL: Çarpma (Multiply)

LOAD: Bellekten veri yükleme (Load data from memory)

STOR: Belleğe veri kaydetme (Stor data to memory)

Buna göre LOAD işlem komutunu “Bellekte veri arama” olarak tanımlayan C şıkkı yanlış olur. Doğru cevap C’dir.

Komut çevrimi, bir programdaki komutların, merkezî işlem birimi tarafından çalıştırılması sürecine verilen isimdir. Bilgisayar açık olduğu sürece tekrarlanan komut çevrimi, bilgisayar sistemlerindeki en temel işlemdir. Bir programdaki her komut için gerçeklesen bu çevrim, bulma, çözme ve çalıştırma adımlarından meydana gelir. Birçok kaynakta komut çevriminin bu üç adımla adlandırıldığı (Fetch-Decode-Execute Cycle) da görülmektedir. Doğru cevap D’dir.

Program komutlarının çalıştırılması için gerçeklesen adımlar aşağıda listelenmiştir:

 Bir programın başlatılması için merkezî işlem birimi, programa ait ilk komutu ana bellekten almalıdır.

Buna göre program komutlarının çalıştırılması için gerçekleşen adımların sonuncusu E şıkkında verilmiştir. Doğru cevap E’dir.

Veri, enformasyon ve bilgi kavramları üst üste eklenerek bilgi piramidini oluşturur. Bu piramidin basamaklarında yukarı doğru çıkılırken; içerik daralır, anlam genişler. Doğru cevap B’dir.

Veri işleme döngüsü sırasıyla veri toplama, veri hazırlama, veri girişi, veri işleme, çıktı ve yorumlama ile depolama olmak üzere altı aşamadan meydana gelir. Doğru cevap A’dır.

Veri girişi sayesinde dijital hâle getirilen ham veri, bilgisayar sistemleri tarafından işlenebilir durumdadır. Veri işleme, bir programın veri üzerinde belirli yöntemler uyguladığı aşamadır. Programın bünyesinde bulunan komutlar, veri üzerinde çalışarak aktif hâle gelir. Veri büyüklüğü, veri uygunluğu, yazılım kalitesi, bilgisayarın işlem gücü gibi faktörler, veri işleme aşamasının sonuçlanmasını etkiler. Doğru cevap D’dir.

Kontrol birimi, tüm komutları bellekte bulunuş sıralarına göre işlemektedir. Bu sıranın belirlenmesi için program sayacı verilen yazmaçtan yararlanılır. İşlemci tarafından işlenen komutun adresini taşır. Komutlar bulundukça, program sayacının değeri 1 arttırılır. Bilgisayar yeniden başlatıldığında, program sayacının değeri 0’a çevrilir. İşlenmesi gereken komut, tek bir seferde işlenemeyecek kadar büyük olduğunda, program sayacı her iki bilgi alınışında bir kez arttırılır. Doğru cevap D’dir.

Bilgisayar biliminde kısaca ALU olarak ifade edilen aritmetik ve mantık biriminde ADD (toplama), SUB (çıkarma), MUL (çarpma) gibi aritmetik işlemler ve AND, OR, XOR, NOT gibi mantık işlemleri gerçekleştirilir. Doğru cevap C’dir.

Y adresinde bulunan bir değerden, X adresinde bulunan bir değerin çıkarılması SUB Y, X komutu ile gerçekleştirilir. Doğru cevap B’dir.

Aritmetik komutları sayısal verilerin işlenmesinde kullanılırken; mantık komutları kullanıcı tarafından işlenmesi istenen diğer veri tiplerini işlemekte kullanılır. İşlemci yazmaçları ve bellek arasında verinin taşınması, bellek komutları aracılığıyla gerçekleşir. Test komutları ile verilerin ve hesaplamaların değeri kontrol edilirken; dallanma komutları verilen kararlar doğrultusunda program akışı içerinde dallanmalar yapılır. Girdi/çıktı komutları ile program ve veriler belleğe taşınır, işlem sonuçları kullanıcıya gönderilir. Doğru cevap C’dir.

Bu yaklaşımda, işlemcilerin çok sayıda farklı komutu çalıştırabilecek kapasitede olması hedeflenir. Komut çeşitliliği sayesinde, gelişen ve karmaşıklaşan yazılımlar ile daha rahat başa çıkılabilir. Bu yaklaşım doğrultusunda tasarlanan işlemcilerin komut kümesinde, temel komutların yanı sıra, teknik olarak çok fazla ihtiyaç duyulmayan komutlar da bulunur. Zaman içerisinde gerçekleşen teknolojik gelişmeler doğrultusunda, CISC işlemlerin üretim maliyetlerindeki azalma olmuştur. Doğru cevap E’dir.

“Program yükleme” olarak adlandırılan bu işlemde programın web sayfası, CD, DVD, haricî bellek gibi bir kaynaktan bilgisayarın sabit diskine kopyalanır. Doğru cevap E’dir.

Bilgisayar sistemlerinde bir program ana belleğe kopyalandıktan sonra, programdaki komutlar merkezî işlem birimi tarafından çalıştırılabilir. Doğru cevap C’dir.