BİLGİSAYAR VE PROGRAMLAMAYA GİRİŞ

Bilgisayar sistemlerinde veri işleme süreci, birbirini takip eden aşamalar hâlinde ilerler. Süreçteki aşamaların birleşerek oluşturduğu döngülere veri işleme döngüsü adı verilir. Veri işleme döngüsü veri toplama, veri hazırlama, veri girişi, veri işleme, çıktı ve yorumlama ile depolama olmak üzere altı aşamadan meydana gelir.

Bir verinin bilgisayar tarafından işlenebilmesi için, verinin dijital hâle getirilmesi gerekir. Bilgisayar sistemlerinin klavye, fare, tarayıcı, dijital kamera gibi girdi üniteleri sayesinde veri girişi yapılır. Veri girişi, kullanıcılar veya otomatik sistemler tarafından gerçekleştirilebilir. Bu aşamanın gerçekleştirilmesinde farklı yazılımlardan veya mevcut verilerden de yararlanılabilir.

İşlem kodu (Operation code - opcode): Merkezî işlem birimi tarafından yapılacak işlemi belirler.  İşlenen kaynak referansı (Source operand reference): Yapılacak işlemde girdi olarak kullanılan elemanlardır. Bir işlemde, bir veya birden çok işlenen kaynak olabilir.  İşlenen sonuç referansı (Result operand reference): Bazı işlemlerde sonuç elde edilebilir. Bu işlemlerde, çıktı olarak işlenen sonuç kullanılır. Sıradaki komut referansı (Next instruction reference): İşlem tamamlandıktan sonra, işlemcinin hangi komutu bulması gerektiğini belirten elemandır.

Veri işleme: Aritmetik ve mantık komutları,  Veri depolama: Bellek komutları,  Veri taşıma: Girdi/Çıktı komutları, Kontrol: Test ve dallanma komutları

d ve e şıkları, yani “Komut, merkez işlem birimi tarafından çözülür.” ve “Komut, veri yolu üzerinden ana bellekten merkez işlem birimine taşınır.” Şıkları yer değiştirildiğinde doğru bir sıralama gerçekleşmiş olur.

Bir bilgisayarın merkezî işlem birimi, yukarıda belirtilen adımları sürekli olarak tekrarlamaktadır. Merkezî işlem birimi, bir komutu çalıştırdıktan sonra diğer bir komuta geçer ve bu döngü bilgisayar çalıştıkça devam eder. Bulma, çözme, çalıştırma adımlarından oluşan bu döngüye “Komut evrimi (İnstruction Cycle)” adı verilir

Windows işletim sistemindeki görev yöneticisinden bir ekran alıntısı paylaşılmıştır. Bu görüntü, bilgisayarda ofis uygulamaları, uzak bağlantı uygulaması, veri tabanı yöneticisi, hesap makinesi gibi uygulama yazılımları çalışmaktayken alınmıştır. İşlem sayısını, merkezî işlem birimi kullanımını ve ana bellek kullanımını gösteren bilgiler kırmızı kutucuk içerisinde gösterilmiştir. Programlar çalışır durumdayken, ana belleğin %45’lik kısmı kullanılmaktadır. Ekran alıntısı anında programlarda herhangi bir iş yürütülmediği için, programlar rölanti (idle) durumdadır ve merkez işlem biriminin uygulamalardan kaynaklanan bir iş yükü yoktur.

Modern bilgisayar sistemlerinde yüzlerce programı bilgisayar sisteminde saklamak mümkündür. Bilgisayar sistemlerinde programların saklanması, genellikle ikincil depolama aygıtları ile yapılır. Bilgisayar kullanıcıları arasında “program yükleme” olarak adlandırılan bu işlem, bir programın web sayfası, CD, DVD, haric bellek gibi bir kaynaktan bilgisayarın sabit diskine kopyalanmasıdır. Bilgisayarın sabit diskinde veya farklı bir ikincil depolama alanında yeterli yer olduğu sürece, sisteme program yüklemeye devam edilebilir.

Veri işlenirken; öncelikle veri toplama yapılır. Daha sonra toplanan veri hazırlanır. Hazırlanan verinin girişi yapıldıktan sonra veri işlenir. Çıktı yorumlanır ve depolanır.

Bir bilgisayarda komutların işlenmesinden işlemci (Merkezi İşlem Birimi) sorumludur.

Verinin işlenip bilgiye dönüşmesiyle içerik daralır, anlam genişler.

Verilerin belirli bir format doğrultusunda düzenlenip ve incelendiği aşama Veri Hazırlama aşamasıdır.

AND, OR, XOR ve NOT mantıksal işlemdir. ADD aritmetik işlemdir.

ADD, SUB, MUL ve LOAD aritmetik işlemlerdir. XOR mantıksal bir işlemdir.

İşlemci içerisinde bulunan, geçici hafızalara Yazmaç (Register) denir.

Merkezî işlem biriminin yapabileceği işlemlerin makine dilinde karşılığı bulunur
ve bu işlemlerin tümünü içeren kümeye komut kümesi (instruction set) adı verilir.

RISC (Reduced Instruction Set Computer); Dilimize “Azaltılmış Komut Kümeli
Bilgisayar” olarak geçen bu yaklaşımda, komut kümesinin olabilecek en yalın seviyeye indirgenmesi hedeflenir.

İşlem Kodu, İşlenen Kaynak Referansı, İşlenen Sonuç Referansı ve Sıradaki Komut Referansı makine dilindeki bir komutu oluşturan ana elemanlardır. Adres referansı buna dahil değildir.

Seçilmiş verilerin bir anlam oluşturacak şekilde işlenmesiyle bilgi değil enformasyon oluşmaktadır.