Bilgisayar Mühendisliğine Giriş

BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞİ

Bilgisayar Mühendisliği Eğitimi

Bilgisayar mühendisliği temel olarak yazılım, programlama ve algoritma ile ilgilenir. Bilgisayar ağları, veri tabanı yöneticiliği ve gömülü sistemler de diğer çalışma alanlarıdır. Bilgisayar mühendisleri, programlama dilleri, yazılım - tasarım ve yazılım - donanım tümleştirmesi eğitimi alırlar. Yazılımların b neyi yapabileceği neyi yapamayacağı, yazılımların belirli bir görev üzerinde nasıl etkili bir verim gösterebilecekleri yazılımların saklanmış bir veriyi nasıl yazıp okuyabilecekleri, yazılımların nasıl daha akıllı çalışabilecekleri                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      insan ve yazımların birbiriyle nasıl bir etkileşim içerisinde olacakları konu üzerinde ve ASIC, FPGA, devre tasarımı ile donanım - yazılım entegrasyon alanlarında çalışırlar. Bilgisayar Mühendisliği bölümü 4 yıldır, bu eğitimi bitirenler bilgisayar mühendisi unvanını alırlar.

BİLGİSAYAR DONANIMI

Bilgisayar donanımı, bir bilgisayarı oluşturan fiziksel parçaların genel adıdır. Bu parçalar, kişisel bilgisayarlar, otomobiller, çamaşır makinesi ve benzeri elektrikli ev eşyaları veya çeşitli sanayi uygulamaları gibi birçok alanda kullanılır.

Donanım, iç ve dış olarak ikiye ayrılır:

1.     Dış donanım (Harici Donanım): Bağımsız kasa, kutu veya kılıf içinde bulunan bilgisayar kasası içinde yer almayan donanımlardır. Bunlar kamera, USB girişi, Bluetooth, kızılötesi tarayıcı, yazıcı ve benzeridir.

2.     İç donanım (Dâhili Donanım): Bir donanım parçası, başka bir donanım parçası içine yerleştiriliyorsa böyle adlandırılır. Kasa içinde bulunan donanımlar dâhili donanım olarak adlandırılır.

BOOL CEBRİ

Boole cebri değişkenlerin değerinin doğru ve yanlış olabildiği bir cebir alt koludur. Doğru ve yanlış değerleri genelde sırasıyla 1 ve 0 olarak ifade edilir. Değişken değerlerinin sayı, işlemlerin ise topluma ve çarpma olduğu temel cebrin aksine Boole cebrinde ∧ işareti ile ifade edilen “ve”, v işareti ile ifade edilen “veya”, ¬ ile ifade edilen “değil” işlemleri bulunur. Sayısal devrelerin analiz ve tasarımı boole cebrini temel alır. Bu sistemde yer alan “0” ve “1”, sırasıyla açık ve kapalı devrelerle eş anlamlıdır. Sayısal bilgisayar devreleri uygulamasında, ikili değişkenler üzerinde tanımlanan sayısal operasyonları gösterir.

PROGRAMLAMA DİLLERİ TARİHÇESİ VE TEMEL ÖZELLİKLERİ

Bir programın oluşmasında kullanılan komutlar, tanımlar ve kuralların belirtildiği programlama araçları olarak tanımlanabilen “programlama dilleri”nin ne kadar eski olduğunu ve nasıl bir gelişim gösterdiğini hiç merak ettiniz mi? Peki ya ilk programlama dilinin 100 yıldan fazla zaman önce bir kadın tarafından yazıldığını biliyor musunuz? Ada Lovelace tarafından Charles Babbage’ın tanımlamış olduğu “Analytical Engine” ile Bernoulli sayılarının hesaplanmasına ilişkin makalesinde olduğu söylenen bu program, birçok tarihçi tarafından ilk programlama dili kabul edilmektedir. Bunu bir programlama dili olarak kabul etmeyenler olsa da gerçek anlamdaki programlama dillerine öncülük ettiği bir gerçektir. Programlama dili, programcının belli bir algoritmayı ifade etmek için kullandığı kalıplaşmış bir dildir. Programlama dilleri, programcının bilgisayara hangi veri üzerinde ne işlem yapacağını, verinin nasıl depolanıp ileteceğini, hangi şartlarda ne işlemlerin yapılacağını tam olarak aktarmasına yardımcı olur.

DERLEYİCİLERİN ÇALIŞMA PRENSİPLERİ

Derleyici yani compiler olarak bilinen yapı,  yazılan programın kaynak kodunu okuyarak içerisinde yazınsal hatalar ve mantık hataları olup olmadığını, eğer hatalar var ise programcıya bunu göstererek düzeltilmesini sağlayan ya da hata yoksa kaynak kodunu makine diline çeviren bir yazılımdır. Bu yazımızda derleyicilerin yaptığı işleri inceledik ve sizler için hazırladık.

DERLEYİCİ NEDİR?

Herhangi bir programlama dilinde yazılmış olan kaynak kodunu makine koduna çevirebilen yazılımdır. Bunun amacı ise çalışabilir bir yazılım elde etmektir.

DERLEYİCİLERİN ÇALIŞMA ŞEKLİ

1.       Programdaki kodlar alınır.

2.       Alınan kodlar derlenir.

3.       Makine koduna çevrilir.

4.       Komutlar işlemciye götürülür.

5.       Sonuç / çıktı verilir.

İŞLETİM SİSTEMLERİNE GİRİŞ

İşletim sistemi, bilgisayarda çalışan, donanım kaynaklarını yöneten ve çeşitli uygulama yazılımları için yaygın servisleri sağlayan bir yazılımlar bütünüdür. İşletim sistemi, uygulama kodları genellikle direkt donanım tarafından yürütülmesine rağmen, girdi – çıktı, bellek atama gibi donanım fonksiyonları için uygulama programları ve bilgisayar donanımı arasında aracılık görevi yapar. İşletim sistemleri sadece bilgisayar, video oyun konsolları, cep telefonları ve web sunucularında değil; arabalarda, beyaz eşyalarda hatta kol saatlerinin içinde bile yüklü olabilir. İşletim sistemleri işlevsellerinin genişliği ile değil, donanımı belli bir amaç doğrultusunda programlayabilme nitelikleriyle değerlendirilmelidir. İşletim sistemlerine örnek olarak; Microsoft Windows, Mac OS X, Linux, BeOS, Android örnek verilebilir.

OSI BAŞVURU MODELİ VE AĞ TEKNOLOJİLERİ

Open Systems Interconnection modeli ISO tarafından geliştirilmiştir. Bu modelle, ağ farkındalığına sahip cihazlarda çalışan uygulamaların birbiriyle nasıl iletişim kuracakları tanımlanır. İlk OSI standartları 1970’lerin sonlarında ve 1980’lerin başlarında ISO’nun TC 97, Enformasyon İşlemesi tarafından ortaya çıkartılmıştır. Bu model kısa sürede kabul görerek yaygınlaşmış ve ağ işlemleri için bir kılavuz olmuştur. OSI modeli öncesinde, işletmelerce kullanılan ticari ağların çoğunluğu belirli bir işletme tarafından belli standartlara oturtulmamış teknolojiyle oluşturulmaktaydı. ISO standartlarının ağ üzerindeki iletişimi sağlarken karmaşık bir yol izlediği bir gerçektir. ISO standadı yedi katmana ayrılmıştır. OSI modeli olarak bilinen bu yedi katman sağ tarafta gösterilmiştir.