1- Mekanik kşsak
2- Elektronik kuşak
3- Mikroişlemci kuşagı
1 - Mekanik Kuşak Tarihte ilk hesaplayıcı M.Ö 500'de kullanılan ABACUS
'tür. Önceleri balçıktan yapılmış bir tablet ve içerisinde dizili ufak
taslardan meydana gelirken, sonraları dışı çerçeveli ve içerisinde
dizili ufak taslardan yada boncuklardan olusan basit bir alet halini
almıştır. Abacus, boncukların pozisyonuna göre farklı degerler
göstermekte ve hesaplama, boncukların cetvel setine göre hareketiyle
saglanmaktadır. Önceleri Misır ve Romalı' lar tarafından kullanılan bu
alet zamanla tüm dünyaya yayılmıştır. Su anda bir benzeri ilk okullarda
matematik ögretimi için kullanılmaktadır. M.Ö 876'da sıfır için ilk
sembol Hindistan'da kullanlıdı. 1614'de yayınlana ilk logaritma tablosu
ile büyük sayılar üzerinde işlem yapılmaya başlandı.
1620'de Ingiliz Edmund Guenter elektrikli hesap makinelerini öncüsü
olacak kaydırma kuralını buluyor ve logaritma bilgilerine degerler veren
kayan cetvel yapıldı. 1642'de Pascal, PASCALINE adi verilen bir mekanik
hesaplayıcı dizayn eder. On bölümden olusan bir çok dişli çarktan
oluşuyordu. Her bir çark 10 dönüş yaptıgında hemen solundakı çark
dönmeye başlar. Bu mantik hala kullanılmaktadır ve tümmekanik
hesaplayicıların temeli olmaktadır. Bu çalışmalarının anısına yazılan
bir programlama dilinin adına PASCAL denmiştir.
1694'de Gotfried Leibniz sayıları ikili sistemde gösterebilen bir hesap
makinesi yaptı. 1821'de fabrika işçisi Ludd işçiye olan ihtiyacı ortadan
kaldıran makinelere karşı savaşmak için arkadaşlarını topluyor. O günden
sonra teknolojiye karşı olan insanlara Luddite terimi kullanılmaya
başlandı. 1822'de Babbage adlı matematikçi, fark alma yöntemini kullanan
Difference Engine denılen hesaplayıcıyı yaptı. Aynı makineye artarda
verilen işlemlerin kendisine verilecek bir işlemler zinciri ile nasıl
yapilabilir? Sorusu Babbage'a yön vermistir. 1835'de Babbage Analitik
Motor adı verilen bir mekanik hesaplayıcı yaptı. 1ila 20 haneye kadar
ondalık sayılarla işlem yapabilen ve aritmetik işlemleri pes pese
yapabilme ve karar verebilme kabiliyeti olan bir makinedir. 1854'de
Gorge Boole elektronik bilgisayarların gelişiminde büyük rol oynayacak
olan mantık kuramını geliştirdi. Boolean cebiri denilen bu sistem 0 ve
1'lerden oluşmakta ve mantıksal olarak çalışmaktadır. 1890'da Herman
Hollerith delikli kartların kullanılarak verilerin işlendigi Hollerith
Tabulatör (Listeleyici) tasarladı. ABD nüfus Bürosunun veri
hesaplamalari böylece 10 yildan 2.5 yila düştü. 1896'da Herman Hollerith
Computing Tabulating Recording Company' isimli bir firma kurdu. Bu firma
daha sonra başka iki firma ile birleşerek International Business Machine
(IBM) kurdu.
Elektronik Kuşak 1941'de Konrad Zuze Z3 isimli elektrik motorlari ile
çalistirilan mekanik bir bilgisayar yapti. Bu (Z1, Z2, Z3 ve Z4 serisi)
program kontrollü ilk bilgisayardir. 1943'de alan Turing tarafindan
COLOSSUS denilen özel amaçli bir elektronik vakum tüpleri kullanan bir
bilgisayar gelistirdi. 1944'de Harvard niversitesinde ASCC MARK I (Automatic
Sequence Controlled Calculator) denilen bir bilgisayar gelistirildi.
MARK 1, tamami elektronik olmayan genel amaçli bir ilgisayardi. Bu
makine 23 haneli iki sayiyi 4.5 saniyede çarpabiliyordu ve 14m
uzunlugunda 2.4m yüksekliginde olup üzerinde 800km uzunlugunda kablo
kullanilmisti.
1946'da Pensilvanya Üniversitesinde ENIAC (Elektronics Numerical
Integrator and Calculator) geliştirildi. Anahtar setlerinin, fişlerin ve
soketlerin degiştirilmesi esasına göre çalıştıgından ilk genel amaçlı
bilgisayardır. 70 bin direnç, 10 bin kondansatör, 18000 lamba ve bu
elemanların harcadıgı 150-200 kilowatt enerji ve sadece 20 sayıyı
depolama özelligine sahipti ve 30 tondu! 1946'de Dr. Von Neumann ve
arkadaşları programı bellekte saklayabilen ilk bilgisayar olan EDVAC (Elektronic
Discrete Variable Automatic Computer) geliştirdi. 4096 bellek gözü
bulunmaktaydı ve veriler ile programlar aynı bellekte saklanmaktaydı.
1948'de ilk transistor Bell laboratuarlarında geliştirildi.
1951'de UNIVAC 1 adli ilk ticari amaçli olan bilgisayar geliştirildi.
Bütün komutlar ve veriler 0 ve 1 şeklinde depolandı. 1958'de Entegre
devreler geliştirildi.1960'larda depolama için manyetik çekirdek hücreli
bellekler kullanılarak bilgilere dogrudan erişim saglandı. 1960'ların
ortasında IBM sistem 360 bilgisayarı piyasaya sürülüyor. Ayrıca DEC
firması da ilk klavye ve fareye sahip PDP-1 makinasini gelistirdi.
1968'de Intel firması kuruldu.
Mikroişlemci Kuşağı 1971'de ilk mikroişlemci INTEL tarafindan çıkarılan
4-bitlik 4004'dür. Belli basli mikroişlemci üreten firmalar ise; Intel,
AMD, Cyrix, AlphaDEC, Hp, Mips, SUN Sparck ve Nexgen'dir.
4004
Ilk işlemci
4 bitlik
45 komuttan oluşuyor.
Teknolojisi: P- kanallı MOSFET
Hizi: 50 KIPs (Kilo-instruction per second), oysa ENIAC'in hizi 100000
ips'di.
640 byte adresleme kapasitesi vardı.
Eski video oyunlarında, küçük mikroişlemci-tabanli kontrol sistemlerinde
kullanıldı.
4040
4004'ün bir üst versiyonu.
4004 den hızlı, kelime genişliği ve bellek büyüklügü daha fazlaydı.
8008
4004'ün gelismiş 8 bitlik versiyonu.
16 Kbyte adresleme kapasitesi var.
Eklenmiş komutlarla toplam 48 adet komutu var.
Verilerle işlem yapabilme fakat hala yetersiz.
Bir işlem 20 µs ki bu da f = 1/T' den 1/20*10-6 = 50,000 ips.
8080
Ilk modern 8 bitlik mikroişlemci
8008'den 10 kat daha hızlı.
Bir işlem 2 µs ki bu da f = 1/T' den 1/2*10-6 = 500,000 ips.
TTL (transistör-transistör mantigi) ile uyumlu.
8008'den 4 kat adresleme kapasitesine, 64 K, sahip.
MITS Altair 8800 kişisel bilgisayarda (1974) kullanıldı. Bu bilgisayarda
Bill Gates tarafından yazılan BASIC yorumlayıcısı ve Digital Research
Corporation tarafindan yazılan DR-DOS vardı.
8085
1974'de 8080'in bir üst versiyonu olarak çıktı. Intel'in son 8-bitlik
genel amaçlı
mikroişlemcisidir.
Bir işlem 1,3 µs ki bu da 769,230 ips.
246 adet komut vardir.
Iç sistem kontrolcüsü, yüksek saat frekansı ve iç saat üreticisi vardı.
8086
16 bitliktir.
Bir islem 400 ns, 2,5 MIPS(saniyedeki milyon komut)
1 MB adresleme kapasitesi.
Bir kaç komut işlemeden önce 4 veya 6 byte komut cache'i veya kuyrugu
20,000 adet komut vardir.
Mimarisi CISC 'dir.
8088
8 bitlik veri yoluna sahiptir.
Bir işlem 400 ns, 2,5 MIPS(saniyedeki milyon komut)
1 MB adresleme kapasitesi.
Bir kaç komut işlemeden önce 4 veya 6 byte komut cache'i veya kuyrugu
20,000 adet komut vardır.
Mimarisi CISC 'dir.
1981'de IBM kişisel bilgisayarlarında 8088 kullanmaya karar verdi.
80286
16 bitliktir.
8 Mhz'de bir işlem 250 ns, 4,0 MIPS(saniyedeki milyon komut)
16 MB adresleme kapasitesi.
Ilk defa sanal bellek kullanıldı, 1 Gbyte.
8086/8088'e göre ek komutları vardı.
80386
Intel'in ilk 32 bitlik mikroişlemcisidir. Daha önce ürettigi 32 bitlik
iapx_432 başarısız olmuştur.
4 GB adresleme kapasitesi.
80386SX, 16 bit veri yolu, 24 bit adres yoluna sahiptir ve 16 MB
adresleme kapasitesine sahiptir.
80386SL/80386SLC, 16 bit veri yolu, 25 bit adres yoluna sahiptir ver 32
MB adresleme kapasitesine sahiptir. 80386SLC işlemlerini daha hızlı
yapabilecegi iç cache'e sahiptir
80386EX'de, entegre edilmiş bir devre üzerinde AT sınıfi kişisel bir
bilgisayarın elemanlarını topladıgından buna Tümlesik PC' de
denilmektedir. G/ç verileri için 24 bitlik bir yol, 26 bitlik adres
yolu, 16 bit veri yolu, bir DRAM kontrolcüsü ve programlanabilir çip
seçme ünitesine sahiptir. Önceki işlemciler bellek yönetimini yazılıma
bırakırken 386 buna ayrı bir donanım devresi atayarak yazılımın işini
hafifletmiştir.
8086, 8088 ve 80286 ile uyumludur ve 32 bit ile işlem yapabilmek için ek
komutlara sahiptir.
80486
80386'ya yapı olarak benzemesine rağmen komutları 2 kat hızlı
çalıştırır.
4 GB adresleme kapasitesi.
50 Mhz versiyonun arkasından 80486DX2 gelmiş ve 66 Mhz hızındadır,
80486DX4 ise 100 Mhz hızındadır ve 60 Mhz Pentium ile aynı hızda
komutları işletir. Önceki 486'larda 8 KB cache varken 80486DX4'de 16 KB
cache vardır. Overdrive denen versiyon ise çift kat hızla çalişmaktadır.
Örnegin 25 Mhz'de çalışan
80486SX yerine Overdrive denen işlemci konuldugunda 50 MHz'de çalışır.
Pentium
P5 veya 80586 olarak etiketlendiyse de numaraların telif hakkının
alınmasında problem çıktıgı için isim kullanılmaya başlanıldı.
64 bitttir.
60 ve 66 Mhz hızlarındaydı.
8KB komut ve 8KB veri cache'ine sahiptir.
Adresleme kapasitesi 4 GB'dir.
Pentium OverDrive(P24T), 80486'larin 63 MHz ve 83 MHz saat hızlarına
sahip olmasını saglar. 63 MHz, 80486DX2 50 MHz'i, 83 Mhz ise 80486DX2 66
MHz'i yükseltir . Bir saat periyodunda iki islemin yapilmasina olanak
sağlayan superskalar teknoloji mimarisinde çift tamsayı işlemcisi
vardır.
Kayan_nokta yardımcı işlemcisi vardır.
Mimarisi RISC'dir.
Pentium Pro
Kod adi P6'dir.
64 bitliktir.
Adresleme kapasitesi 64 GB'dir.
16K L1 cache (8K data ve 8K komut cache) 256K L2 cache'i vardır.
3 yürütme motoru sayesinde 3 farklı komutu aynı anda yürütür.
36 bit adres yoluna sahiptir.
150, 166, 180, 200 MHz hizlarindadir.
Pentium II
Adresleme kapasitesi 64 GB'dir.
P6 mimarisi ile Intel MMX teknolojisine sahiptir.
200, 233, 266, 300, 400, 450 MHz hızlarındadır.
Süper kanal teknolojisine sahiptir.
57 ek komut multimedya için gereklidir.
32K L1 cache (16K data ve 16K komut cache) 512K L2 cache'i vardır.
Bagımsız iki yönlü yol mimarine(Dual Independent Bus Architecture)
sahiptir.
Pentium III
Adresleme kapasitesi 64 GB'dir.
500, 533, 550, 600, 650, 667, 700, 733 MHz hızlarındadır.
70 ek komutu vardır.
Bagımsız iki yönlü yol mimarine(Dual Independent Bus Architecture)
sahiptir.
Pentium IV
Tahmini dallanma vardır.
SSE2 (Screaming SIMD Extension 2) 144 yeni komut vardır.
C.tesi Ocak 09, 2010 4:51 pm tarafından Ebubekir_Kara
