İŞTE DÜNYANIN İLK
BİLGİSAYARI VE NASIL YAPILDIĞI
Bilgisayar tarihçesine bir göz atarsak, bilgisayar fikrinin çok eskilere
dayanmadığını görürüz. Daha 1830′larda Charles Babbage (1792-1871) fark
makinesini ve ardından analitik makineyi yapmasıyla hesaplama işlerinin elektro
mekanik araçlara yaptırılması ve sonuçların elde edilmesi görüşü doğmuştu.
Charles Babbage yaptığı bu makineler ile başarılı sonuçlar elde edememesine
rağmen, bilgisayarların temelinin onun tarafından atıldığı kabul edilmektedir.
1850 yılında George Boole kendi adıyla anılan ve sadece 1 ve 0 rakamlarının
kullanıldığı Boole Cebiri sistemini bularak, bilgisayarların gelişimi üzerinde
önemli rol oynamıştır.
1890′da Herman Hollerith tarafından, delikli kartlarla bilgilerin yüklenebildiği
ve bu bilgiler üzerinde toplama işlemlerinin yapılabildiği bir elektro mekanik
araç geliştirdi. Bu hesaplayıcı ABD’nin 1890 nüfus sayımında başarılı biçimde
kullanıldı.
İlk analog bilgisayar 1931 yılında Vannevar Bush tarafından gerçekleştirildi.
Buna karşılık, ilk sayısal bilgisayarı George Stibiz 1939′da New York’taki Bell
Laboratuvarında üretti. Stibiz ikili sistemi bu makinaya uygulayarak komplex
sayılarla aritmetik işlemler yapılmasını sağladı.
Bilgisayarlar konusunda en önemli ve hızlı gelişmelerin 2. Dünya Savaşından
sonra başladığı görülüyor. Haward Aitken IBM ile işbirliği yapmak suretiyle
1944′de MARK I’i tamamladı. Bu bilgisayar küçük kapasiteli olmasına rağmen o
günün koşullarında büyük bir başarı olarak kabul edildi. MARK I’e bilgiler
delikli kartlarla veriliyor ve sonuçlar yine delikli kartlarla alınıyordu.
Bir grup bilim adamı tarafından 1945′de ENIAC isimli bir bilgisayar yapıldı.
ENIAC askeri amaçlar için geliştirildi. Radyo lambaları kullanılıyordu ve MARK
I’e göre oranla oldukça hızlıydı. Bu bilgisayar ile elektronik bilgisayara geçiş
başlamış ve mekanik donanım yerini elektronik devrelere bırakmıştır.
Ticari amaçlarla kullanılabilen ve seri halde üretimi yapılan ilk bilgisayar
UNIVAC I oldu. Bu bilgisayarın giriş-çıkış birimleri manyetik bant idi ve bir
yazıcıya sahipti. Aynı yıllarda IBM 701 bilgisayarı piyasaya çıktı. Bu
bilgisayarın vakum tüplü ve basit biçimde programlanabilen bir yapısı
bulunuyordu. IBM firması 1958′den itibaren bilgisayarda vakum tüpleri yerine
diot ve transistorları kullanmaya başladı. Buna bağlı olarak daha küçük, hafif
ve daha az ısınan bilgisayarlar pazarlandı. Ayrıca bilgi depolama ortamları
olarak disk ve tamburlar kullanılmaya başlandı.
1964 yılından itibaren transistorların yerini bütünleşik devrelerin alması
bilgisayar alanındaki gelişmelere ivme kazandırmış; daha hızlı, güvenilir ve
maliyeti daha ucuz bilgisayarlar üretilmeye başlanmıştır. 1970 yılından itibaren
geniş çapta bütünleşik devrelerin kullanılmaya başlanmasının bilgisayar
devrimine yeni boyutlar kattığı görülmüştür. Özellikle 1993 yılından itibaren
geniş bellekli ve hızlı bilgisayarlar yanı sıra güçlü programlama dilleri ve
işletim sistemlerinin ortaya çıktığı dikkatleri çekmektedir. Artık eski
bilgisayarlarda kullanılan çekirdek bellek yerine daha ucuz manyetik iç
bellekler kullanılmakta ve bilgisayar maliyetleri gün geçtikçe düşmektedir.
İLK BİLGİSAYARLAR
Bilgisayardan, PC, Kişisel Bilgisayar, IBM-uyumlu bilgisayar diye söz
edildiğini, kimi zaman 386,486, Pentium adlarıyla adlandırıldığını duymuş
olmalısınız. Biraz daha ileri giderek, ISA, EISA, PCI bilgisayarlardan da söz
edildiğine rastlamışsınızdır. Biraz daha teknik konulara meraklı olanlar, AT, XT,
Ps/2 gibi terimlere de aşina olmalılar.
1980′lerden bu yana kişisel bilgisayarları ya ana kartının genel mimarisi, ya
da ana işlemcinin modeline göre türlere ayırmak gelenek oldu. Şimdi PC dünyasına
biraz daha yakından bakabiliriz:
IBM-PC
Bilgisayar çılgınlığını başlatan bu cihaz, 1981 yılında piyasaya
sürüldüğünde, hangi tür mağazalarda satılabileceği bile belli değildi. İki adet
5.25 inçlik floppy disket sürücüsü olan IBM PC’nin sabit diski yoktu. Ana
işlemcisi Intel 8086 idi; beş adet kart yuvası vardı. Bir süre sonra IBM bu
modele sabit disk koydu; ama RAM çipi denilen bilgisayarın hafızasını oluşturan
çipi alakartla birleşik olduğu için arttırılması mümkün değildi. Elinizde böyle
bir antika bilgisayar varsa, yenilemek güncelleştirmekten vazgeçin; olduğu gibi
saklayın. Bir süre sonra antikacılara ya da bilgisayar-teknoloji müzelerine
satabilirsiniz.
IBM XT
IBM firmasının 10 megabyte sabit disk koyduğu ilk kişisel bilgisayarı olan
XT’nin CPU’su da ilk PC’ye göre daha hızlı Intel 8088′di. Kart yuvası sayısı 8′e
çıkartılmıştı. 8-bit tabir edilen standartta kart kabul eden bu bilgisayarın da
bugün layık olduğu tek yer müze!
IBM AT
1985′te piyasaya sürülen ve bugünkü şekliyle PC’nin gerçek büyükannesi olan
AT, Intel 80286 CPU üzerine inşa edilmişti. Orijinal PC’ye göre beş kere daha
hızlıydı ve 16-bit standardında kart kabul ediyordu. IBM firması, bu
bilgisayarla, ISA denen ana kart mimarisini bütün endüstrinin yararlanabileceği
şekilde kullanıma açtı. ISA bütün bilgisayar endüstrisi için standart mimari
anlamına geliyordu; nitekim öyle de oldu. Bir anda yüzlerce şirket, AT ile
uyumlu cihazlar imal etmeye başladı. Modemlerin, tarayıcı ve diğer harici
cihazların bilgisayara bağlanmasında kullanılan ara-birim kartlarının bir anda
mağazaları doldurması, bu standardın gerçekten bütün endüstri tarafından kabul
edilmesiyle mümkün oldu. Ancak AT bilgisayarların ana kart hızı bugünkülere
oranla son derece düşük olduğu için böyle bir bilgisayarın yeni kartlarla
güncelleştirilmesi, yeni kartlara verilecek paranın çöpe atılması olur. IBM-AT
bilgisayarın ana kart büyüklüğü, günümüzdeki modern kartlarla aynı olduğuna
göre, kasasının boş kutu olarak değerlendirilip, içindeki herşeyi değiştirmek
mümkündür. Ancak orijinal AT’nin güç birimine ayırdığı yer çok küçük olduğu
için, yenilemek için göstereceğiniz zahmet, boş kutu masrafından sağlayacağınız
tasarrufa değmeyecektir.
PCjr ve PS/2
ISA standardının kabulü ile IBM dışındaki firmaların IBM-uyumlu denilen
bilgisayar imalatı da hızlandı. IBM’in ilk AT bilgisayarları oldukça pahalı idi.
Diğer firmaların IBM-uyumlu bilgisayarları ise çok daha ucuzdu. IBM, 1986 ve
1987 yıllarında çıkarttığı PCjr modeli ile diğer firmalara kaptırmaya başladığı
ev-bilgisayarı pazarını geri almaya çalıştı. PS/2 ise, IBM başka firmalar
tarafından benzerinin yapılmasına izin vermediği bir mimari ile yapılıyordu. IBM
bu mimariye MCA (Micro Channel mimarisi) adını veriyordu. ISA’dan farklı,
günümüzdeki Tak-Çalıştır türü kartlar gibi, MCA bilgisayarları için yapılacak
kartların ayarlarının kullanıcı tarafından değil, bilgisayar tarafından otomatik
yapılacak olmasıydı. Ne var ki, bu strateji tutmadı. PCjr, çok az yetenekli
oluşu; PS/2 ise herhangi bir mağazadan satın alınabilecek ISA kartları kabul
etmediği ve MCA kartları diğerlerine oranla üç-dört kat daha pahalı olduğu için
PS/2 bilgisayarları birkaç kişi ve firmanın antikaları arasında yer aldı. IBM,
daha sonra fazla duyurmadan, PS/2 bilgisayarların ISA modellerini de çıkarttı.
Eğer böyle bir bilgisayara sahipseniz, anakart yeri yeni anakartları alacağı ve
güç birimine ayrılan köşe oldukça geniş olduğu için her şeyi yenilemek şartıyla,
boş kutusu olarak kullanabilirsiniz. Ancak dökme-metal şasesi yüzünden yerinden
kaldırması zor olan PS/2, kullanıcıya hayatı bayağı zorlaştırabilir.
386, 486 ve PENTIUM
Ve geldik günümüzün modern bilgisayarlarına. 1987′den itibaren Intel firması
her iki yılda bir ana-işlem çipini daha hızlı ve daha çok işlem yapabilen
modellerle geliştirmeye başladı. 486′yı 586 izledi. Bu sırada diğer firmalarda
CPU üretmeye ve kendi çiplerine Intel-benzeri isimler vermeye başlamışlardı.
Intel firması, rakamdan oluşan marka ve mamul adlarının telif hakkını korumanın
güç, hatta imkansız olduğunu acı şekilde öğrenince, 586 çipine “beş kelimesinin
Latincesinden (Penta) türetme Pentium adını verdi. (Pentium adı o kadar tuttu
ki, Intel 686 ve 786 olması gereken çiplerine Pentium II ve Pentium III adını
verdi.)İntel Ailesinin Gelişimi
Intel firmasının 386 çipi ile geliştirdiği bilgi işlem yöntemi, daha sonraki
bütün çiplerinde aynen uygulanmıştır.Bir başka deyişle 486 ve Pentium çipleri
sadece daha gelişmiş 386′dır. Bugün sadece “386-çipi” diye adlandırılan ISA
mimarisinde inşa edilmiş bilgisayarlar, hafıza ve sabit disk alanına göre modern
işletim sistemlerinin bir sürümü ile çalışırlar. Bu tür bilgisayarlarda CPU, RAM
ve Sabit Disk imkanlarına göre Windows 3.1, Windows 3.11, Windows
95…2000,Windows NT işletim sistemini görebilirsiniz. “Açık sistem” veya GNU
gurubu denilen işletim sistemleri (Linux gibi) 386-tipi bilgisayarlarda yeni
Windows sürümlerine göre daha rahat çalışır.
Intel 386 veya Intel 486 (ve bunların dengi olan AMD ve Cyrix çipleri)
bulunan bilgisayarlar, ISA ve bunun geliştirilmişi olan EISA mimariye sahiptir;
yani çarşıdan alacağınız herhangi bir ara-birim kartını takabilirsiniz. Fakat
Intel, ISA’nın ve EISA’nın en büyük zorluğu olan, takılan kartın ince
ayarlarının kullanıcı tarafından yapılması zorunluluğunu ortadan kaldıran ve
adına kısaca PCI dediği yeni bilgisayar mimarisi geliştirdi. PCI mimarisinin en
büyük özelliği bu mimariye uygun kartlar katıldığında kartın bilgisayarla uyumlu
hale getirilmesi için hiçbir ayarının yapılması zorunluluğu (ve çoğu zaman
imkanı) olmamasıdır. Bu tür bir kartı ISA ve EISA bilgisayara takamazsınız, ama
PCI mimarisindeki ana kartlarda genellikle birkaç ISA, hatta EISA kart yuvası
bulunabilir.
Çeşitli ana kart firmaları, 386 çipinden CPU’yu takılıp çıkartılabilen tarzda
yapıyorlar. Ayrıca 386-tipi ile bilgisayarın hafıza çiplerinin de değiştirilmesi
ve artırılması mümkün hale geldi. Bu tür bir ana karta sahipseniz, büyük bir
ihtimalle bilgisayarınızın CPU, RAM ve benzeri birçok unsurunu
yenileyebilirsiniz.
Intel Firması 1968 yılında hafıza tüm devreleri yapmak üzere kuruldu.
Üretecekleri bir hesap makinesi için CPU tüm devresi isteyen, hesap makinesi
üreten bir firmanın talebi; ve yine üretecekleri bir terminal için yine özel bir
tüm devre isteyen, diğer bir firmanın isteklerini karşılamak için, Intel firması
4004 (1971) ve 8008 (1972) CPU’larını yapmıştır.
Mikroişlemciler ve mikrobilgisayarların sınıflandırılmasında en temel bir
ölçü, mikroişlemcinin tümdevre-üzerinde işlem yaptığı en uzun verinin bit
sayısı, yani kelime uzunluğudur (word length). 4-bit işlemci olan 4004 ve 8-bit
işlemci olan 8008′den başlayarak, mikroişlemciler ve mikrobilgisayarlar için,
4-bit, 8-bit, 16-bit, 32-bit, 64-bit gibi veri uzunluk standartları doğmuştur.
Intel, bu ilk müşterilerden başkasının, 4004 ve 8008 tüm devrelerine ilgi
göstereceklerini tahmin etmediği için, üretim hattını düşük kapasitede tutmuştu.
Fakat tahminlerinin aksine, bu tüm devrelere çok büyük bir ilgi oldu. Bunun
sonucu ve aynı zamanda 8008′in 16K’lık hafıza limitini aşmak amacıyla, Intel
firması 1974 yılında genel-amaçlı 8080 CPU’sunu üretti. Birden bu tüm devreye
büyük bir talep oldu ve kısa bir süre içinde 8080, 8-bit mikroişlemci endüstri
standardı oldu. Intel, iki yıl sonra 1976′da, gelişmiş bir 8080 işlemcisi olan
8085′i piyasaya sürdü.
Intel 1978 yılında ilk 16-bit mikroişlemci olan 8086′yı üretti. 8086 daha
önceki 8080/8085 ürününe bazı yönlerle benzemesine karşın, iki işlemci ailesi
birbiri ile uyumlu değildi. Bir yıl sonra 1979′da üretilen, 8086′nın 8-bit veri
yoluna sahip sürümü olan 8088, 1981 yılında üretilen IBM PC
mikrobilgisayarlarının ilk işlemcisi olmuştur. Kısa sürede endüstrinin 16-bit
mikroişlemci standardı olan 8086/8088, günümüze kadar uzanan pek çok değişik
ürünüyle , x86 ailesi diye adlandırılan mikroişlemci ailesinin çekirdeği (core)
oldu.
İNTERNET İN HAYAT HİKAYESİ
İlk geniş alan ağı olan ARPANET 1960′lı yılların ortasında askeri amaçlarla
ortaya çıktı. Nükleer bir savaş esnasında telefon hatlarının çoğunun tahrip
olması durumunda bilgisayar iletişiminin sürdürülmesi amaçlanıyordu. Paul Baran,
Rand Corp. adına paket-anahtarlamalı ağ fikrini gelişdi. Paket anahtarlamalı
ağlarda, her mesaj küçük parçalara bölünür ve bu parçaların varış noktasına
başarı ile ulaşıp orijinal mesajın oluşturulması sağlanır.
1969 yılında DARPA (Defense Advanced Projects Agency) Amerika’da örnek bir
paket anahtarlamalı ağ oluşturulması için bir proje başlattı. Bu ağın adı
ARPANET’ dir. ARPANET, veri haberleşmesindeki tekniklerin öğrenilmesi amacı ile
oluşturulmuştur. 1972, ağların ağı ortaya çıkmaya başladı. 40 bilgisayardan
oluşan bir ARPANET gösterisi yapıldı. 1975 yılında başarılı bir biçimde ARPANET
işlevsel bir ağ konumunu aldı, birçok organizasyon bu ağa katıldı.
1983 yılında, Internetworking Working Group (INWG) TCP/IP’ye temel halini
verdi. TCP/IP protokolleri de askeri standart olarak (MIL STD) uyarlanmıştır.
Aynı yıllarda Internet terimi yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. TCP/IP
protokolünün Unix işletim sistemine eklenmesinin ardından, 1984 yılında DNS
(Domain Name System) tanıtılmıştır. DNS’ in tamamlanması 4 sene sürmüştür. 1985
yılında, NSFNET süper bilgisayarlar arası TCP/IP tabanlı ağın oluşturulup
çalıştırılması için kuruldu.
eski ARPANET, MILNET ve daha küçük ARPANET (DDN: Defense Data Network) olmak
üzere ikiye ayrılmıştır. 1990 yılında ARPANET varlığını yitirmiştir.
İnternet orijinal ARPANET’ den doğmuş, bağlantılı ağların dünya çapında bir
koleksiyonudur. Bu ağlar değişik fiziksel ağlardan tek bir mantıksal ağa
bağlantı için Internet protokolü (IP) kullanırlar.
İnternet’i başlangıçta yoğun olarak akademik dünya kullanmakla beraber, son
yıllarda Internet bilgi çağı toplumlarının her kesimi için vazgeçilmez bir araç
olmuştur.
İlk
bilgisayarlardan bazılarının resimleri alttadır;