Temel Kavramlar

Temel Bilgi Teknolojileri Kullanımı

Bilgisayarın çalışma prensibiİkili sistem Veri temsiliBilgisayar türleriBilgi teknolojileri

Sercan KÜLCÜ · Giresun Üniversitesi

Giriş

Öğrenme Çıktıları

Çalışma prensibi

Giriş, işlem, çıkış ve depolama aşamalarını açıklamak.

Sayısal temsil

Bit, byte ve ikili sayı sisteminin rolünü yorumlamak.

Bilgisayar türleri

Bilgisayarları kullanım amacı ve kapasitesine göre karşılaştırmak.

Bilgi teknolojileri

Verinin bilgiye dönüşümünü ve BT'nin günlük yaşamdaki rolünü açıklamak.

Çalışma Prensibi

Bilgisayar Nedir?

Bilgisayar, aldığı verileri programlardaki talimatlara göre işleyen elektronik bir sistemdir.

Kullanıcıdan veya başka sistemlerden veri alır.
Veriyi işler ve anlamlı sonuç üretir.
Sonuçları sunar veya daha sonra kullanmak üzere saklar.

Veri
işlemden önceki ham değer

Bilgi
yorumlanabilir sonuç

Çalışma Prensibi

Temel Çalışma Döngüsü

Giriş
Input

İşlem
Process

Çıkış
Output

Depolama
Storage

Bir çevrim içi formda yazılan değerler giriş, toplamın hesaplanması işlem, sonucun ekranda görünmesi çıkış, kaydın veri tabanına eklenmesi depolamadır.

Çalışma Prensibi

Giriş (Input)

Giriş, bilgisayarın kullanıcıdan, sensörden veya başka bir sistemden veri almasıdır.

Klavye

Karakter ve komut

↖

Fare

Konum ve tıklama

◎

Mikrofon

Ses dalgası

▣

Sensör

Fiziksel ölçüm

Çalışma Prensibi

İşlem (Process)

Merkezi işlem birimi (CPU), program komutlarını sırayla yürütür.
Aritmetik işlemler sayısal hesaplamaları gerçekleştirir.
Mantıksal işlemler karşılaştırma ve karar vermeyi sağlar.
Veriler ve komutlar ikili biçimde temsil edilir.

0101

İşlemci elektriksel iki durumu bitlerle yorumlar.

Çalışma Prensibi

Çıkış ve Depolama

Çıkış

İşlenmiş bilginin monitör, yazıcı veya hoparlör gibi aygıtlarla kullanıcıya sunulmasıdır.

hesap sonucu → ekran

Kalıcı depolama

SSD, sabit disk ve USB bellek veriyi güç kesildiğinde de korur.

dosya → SSD

Geçici depolama

RAM, çalışan programların ihtiyaç duyduğu veriyi hızlı erişim için tutar.

uygulama verisi → RAM

Temel fark

RAM hızlı ve geçicidir. Kalıcı depolama daha uzun süreli saklama sağlar.

Sayısal Temsil

Her Veri Sayıya Dönüşür

Metin

Karakterler sayısal kodlarla temsil edilir.

A → 65 → 01000001

Fare hareketi

Ekrandaki konum koordinatlara çevrilir.

(x, y) → (420, 180)

Görüntü

Her piksel renk bileşenlerinden oluşur.

RGB(255, 0, 0)

Ses

Ses dalgası belirli aralıklarla örneklenir.

genlik → sayı dizisi

Sayısal Temsil

Bit ve İkili Sistem

Bit, binary digit ifadesinin kısaltmasıdır ve yalnızca 0 ya da 1 değerini alır.

012816403201608040211

01000001 = 64 + 1 = 65 = ASCII tablosunda A

Sayısal Temsil

İkili Basamakların Değeri

Bit sayısı	Kombinasyon	İşaretsiz değer aralığı
1 bit	2¹ = 2	0–1
2 bit	2² = 4	0–3
8 bit	2⁸ = 256	0–255
10 bit	2¹⁰ = 1.024	0–1.023
32 bit	2³²	0–4.294.967.295

Her yeni bit, temsil edilebilen farklı değer sayısını iki katına çıkarır.

Sayısal Temsil

Transistörler

İşlemciler çok sayıda transistörden oluşur.
Transistör, elektrik akımını kontrol eden çok küçük bir anahtar gibi çalışır.
Açık ve kapalı durumlar, sayısal devrelerde 1 ve 0 olarak yorumlanır.
Milyarlarca anahtarın düzenli çalışması karmaşık işlemleri mümkün kılar.

Kapalı

Açık

Veri Temsili

Metin ve Sayılar

Sayılar

Tam ve ondalıklı sayılar, belirli ikili kodlama kurallarıyla saklanır.

13 → 00001101

Karakterler

ASCII ve Unicode, karakterlerle sayısal kodları eşleştirir.

A → U+0041

Kodlama

Aynı bit dizisinin anlamını kullanılan kodlama standardı belirler.

Unicode

Farklı alfabeler ve semboller için geniş bir karakter kümesi sunar.

Ğ · 中 · €

Veri Temsili

Görüntüler

Dijital görüntü, piksel adı verilen küçük renk hücrelerinden oluşur.
Çözünürlük, yatay ve dikey piksel sayısını belirtir.
RGB modelinde renk; kırmızı, yeşil ve mavi bileşenlerle tanımlanır.
RGB(255, 255, 255) beyazı, RGB(0, 0, 0) siyahı gösterir.

Veri Temsili

Ses ve Video

Ses

Analog ses dalgası belirli zaman aralıklarında ölçülür. Her ölçüm sayısal bir örnek olarak saklanır.

Video

Video, görüntü karelerinin art arda gösterilmesiyle hareket algısı oluşturur. Ses verisi çoğunlukla ayrı bir kanal olarak saklanır.

30 fps
saniyede 30 görüntü karesi

Veri Temsili

Bellek Ölçü Birimleri

Birim	Açılım	İkili karşılığı
bit	Binary digit	0 veya 1
Byte	Bayt	8 bit
KB	Kilobyte	1.024 Byte
MB	Megabyte	1.024 KB
GB	Gigabyte	1.024 MB
TB	Terabyte	1.024 GB
PB	Petabyte	1.024 TB

Depolama üreticileri bazı ürünlerde ondalık tanımı kullanır: 1 GB = 1.000.000.000 byte. İşletim sisteminde görünen değer bu nedenle farklı olabilir.

Veri İşleme

Aritmetik ve Mantıksal İşlemler

Aritmetik

Sayısal değerler üzerinde hesaplama yapar.

+ − × ÷ %

Karşılaştırma

İki değerin ilişkisini sınar.

> < ≥ ≤ == !=

Mantıksal

Birden fazla koşulu birleştirir veya tersine çevirir.

AND OR NOT

Karar

Sonuca göre programın izleyeceği yolu belirler.

puan ≥ 60 → geçti

Bilgisayar Türleri

Kapasite ve Kullanım Amacına Göre

Süper bilgisayarYoğun bilimsel hesaplama

Ana bilgisayarÇok sayıda güvenilir işlem

SunucuAğ üzerinden hizmet

Kişisel bilgisayarBireysel kullanım

Gömülü sistemBelirli bir cihaz işlevi

İnce istemciMerkezi sisteme erişim

Mobil cihazTaşınabilir kullanım

Kuantum bilgisayarÖzel problem sınıfları

Sınıflandırma kesin sınırlar içermez. Aynı cihaz, kullanım senaryosuna göre birden fazla kategoriyle ilişkilendirilebilir.

Bilgisayar Türleri

Süper ve Ana Bilgisayarlar

Süper bilgisayar

Çok yüksek hesaplama gücü gerektiren bilimsel problemlerde kullanılır.

Örnek: iklim modelleme, fizik simülasyonları, yapay zeka eğitimi.

Ana bilgisayar

Çok sayıda eş zamanlı ve güvenilir işlemi kesintisiz yürütmek için tasarlanır.

Örnek: bankacılık, sigorta, büyük kamu sistemleri.

Öncelik	Süper bilgisayar	Ana bilgisayar
Temel amaç	Hesaplama hızı	İşlem hacmi ve süreklilik
Tipik iş yükü	Büyük bilimsel hesap	Çok sayıda kurumsal işlem

Bilgisayar Türleri

Sunucular ve İnce İstemciler

Kullanıcı

İnce istemci

Ağ

Sunucu

Sunucu

Web, e-posta, dosya, veri tabanı veya uygulama hizmetlerini ağ üzerinden sunar.

İnce istemci

İşlemlerin çoğunu merkezi sunucuya bırakır. Yerel donanım ve yönetim ihtiyacı azalabilir.

Bilgisayar Türleri

Kişisel ve Mobil Cihazlar

▰

Masaüstü

Sabit kullanım, genişletilebilir donanım

▱

Dizüstü

Taşınabilir yapı, batarya

▯

Tablet

Dokunmatik ekran, hafif kullanım

▯

Telefon

Mobil bağlantı, sensörler, uygulamalar

Cihaz seçiminde performans kadar taşınabilirlik, enerji tüketimi, ekran boyutu ve kullanım amacı da önemlidir.

Bilgisayar Türleri

Gömülü Bilgisayarlar

Gömülü bilgisayar, daha büyük bir cihazın içinde belirli bir görevi yerine getirir.

Otomobil

Motor kontrolü, güvenlik ve sürüş desteği.

Ev cihazı

Çamaşır makinesi, klima ve akıllı televizyon kontrolü.

Tıbbi cihaz

Ölçüm, izleme ve cihaz yönetimi.

Genellikle düşük güç tüketir ve sınırlı kaynakla çalışır.
Güvenilirlik ve gerçek zamanlı tepki önemli olabilir.
Kullanıcı, içinde bir bilgisayar bulunduğunu fark etmeyebilir.

Bilgisayar Türleri

Kuantum Bilgisayarlar

Kuantum bilgisayarlar bilgiyi qubit adı verilen kuantum bitleriyle işler.

Belirli problemlerde farklı hesaplama yöntemleri sunar.
Kriptografi, optimizasyon, kimya ve malzeme araştırmalarında incelenir.
Günlük kullanımda klasik bilgisayarların genel amaçlı yerini almış değildir.

Klasik bit
0 veya 1

Qubit
ölçümden önce kuantum durumlarının birleşimi

Bilgi Teknolojileri

Bilgi Teknolojisi (BT)

Bilgi teknolojisi, veriyi toplamak, işlemek, saklamak ve iletmek için kullanılan sistemlerin bütünüdür.

DonanımFiziksel cihazlar

YazılımProgramlar ve işletim sistemleri

Veriİşlenen ham değerler

İletişimAğlar ve veri aktarımı

BT sistemi yalnızca bilgisayardan oluşmaz. İnsanlar, süreçler ve güvenlik kuralları da sistemin çalışmasını etkiler.

Bilgi Teknolojileri

Veri ve Bilgi Arasındaki Fark

Ham veri
38, 41, 39

Bağlam ve işlem
sıcaklık ölçümleri

Bilgi
ortalama 39,3 °C

Veri

Ham ölçüm, sayı, metin veya kayıttır. Bağlam olmadan anlamı belirsiz kalabilir.

Bilgi

Verinin düzenlenmesi ve yorumlanmasıyla ortaya çıkan anlamlı sonuçtur.

Bilgi Teknolojileri

BT'nin Günlük Yaşamdaki Rolü

Eğitim

Çevrim içi dersler, dijital kaynaklar ve öğrenme platformları.

Sağlık

Elektronik kayıtlar, görüntüleme sistemleri ve hasta takibi.

Finans

Bankacılık, ödeme sistemleri ve işlem güvenliği.

İş ve eğlence

Kurumsal iletişim, otomasyon, oyun ve medya hizmetleri.

Bilgi Teknolojileri

Veri Yaşam Döngüsü

Toplama

İşleme

Saklama

Sunum

Toplama: Veri insanlardan, makinelerden veya sensörlerden alınır.
İşleme: Hatalar düzeltilir, hesaplama ve analiz yapılır.
Saklama: Veri dosya, veri tabanı veya bulut ortamında korunur.
Sunum: Sonuç rapor, tablo, grafik veya uygulama ekranıyla paylaşılır.

Bilgi Teknolojileri

Avantajlar ve Sorumluluklar

Hız ve otomasyon

Veriler hızlı işlenir, tekrarlanan görevler otomatikleşir.

Erişim ve iletişim

Bilgiye farklı yerlerden ulaşmak ve paylaşmak kolaylaşır.

Gizlilik ve güvenlik

Kişisel veriler yetkisiz erişime ve kayba karşı korunmalıdır.

Doğruluk ve etik

Yanlış veri ve önyargılı sistemler hatalı sonuç üretebilir.

Teknolojik kolaylık, veriyi doğru, güvenli ve sorumlu kullanma yükümlülüğünü ortadan kaldırmaz.

Bilgi Teknolojileri

Bilgi Teknolojilerinin Geleceği

Yapay zeka

Veriden örüntü öğrenen karar destek ve üretim sistemleri.

Nesnelerin interneti

Sensörlü cihazların ağ üzerinden veri paylaşması.

Bulut bilişim

Hesaplama ve depolama kaynaklarının ağ üzerinden sağlanması.

Büyük veri analitiği

Yüksek hacimli ve çeşitli verilerden anlamlı sonuç çıkarılması.

Yeni teknolojiler kadar enerji kullanımı, erişilebilirlik, güvenlik ve etik de önem kazanır.

Özet

Bölüm Özeti

Bilgisayarlar veriyi giriş, işlem, çıkış ve depolama döngüsünde işler.
Tüm veri türleri bilgisayarda bit dizileriyle temsil edilir.
Bit sayısı arttıkça temsil edilebilen değer sayısı iki katına çıkar.
Bilgisayar türlerini kullanım amacı, kapasite ve çalışma ortamı ayırır.
Bilgi teknolojileri donanım, yazılım, veri, iletişim, insanlar ve süreçlerden oluşur.

Bilgisayar veriyi işler. İnsan, bağlam ekleyerek onu bilgiye dönüştürür.

Özet

Kontrol Soruları

Bir ATM işlemindeki giriş, işlem, çıkış ve depolama adımları nelerdir?
8 bit neden 256 farklı değer gösterebilir?
RAM ile SSD arasındaki temel fark nedir?
Sunucu ile ana bilgisayar hangi yönlerden ayrılır?
Bir sıcaklık ölçümünün bilgiye dönüşmesi için hangi bağlam gerekir?
Bilgi teknolojilerinde güvenlik neden yalnızca teknik bir konu değildir?

Özet

Kaynaklar

Kaynak sunum: Temel Kavramlar, Temel Bilgi Teknolojileri Kullanımı, Ç.Ü. Enformatik Bölümü.
Brookshear ve Brylow, Computer Science: An Overview, Pearson.
Stallings, Computer Organization and Architecture, Pearson.
Unicode Consortium, The Unicode Standard.
NIST, Glossary of Key Information Security Terms.

Son

Bölüm 1: Temel Kavramlar

Sonraki sunum: İnternet

← → veya boşluk ile gezinin · F: tam ekran · Home/End: ilk/son slayt