İŞLEMCİLER

1.1. İşlemcinin Görevi

“İşlemcinin görevi nedir?” Diye sorulduğunda birçok kişi net bir cevap veremese de işlemciyi bilgisayarın beyni olarak tanımlar. Bu tanımlama, işlemcinin önemini kavradıklarını ifade eder. İşlemcinin anlaşılabilmesi için görevini net olarak tanımlamalıyız. Bugün piyasada çeşitli işlemciler bulunmaktadır. Eğer işlemcinin bilgisayardaki görevini tam olarak bilmezseniz bu donanımda seçim yapmanız zorlaşacaktır. İşlemciyi anlamanız sizi hem mesleğinizde daha yeterli yaparken hem de bilinçli bir tüketici hâline getirecektir.


RESİMİ DAHA NET VE DÜZGÜN GÖRMEK İÇİN RESME TIKLAYINIZ

RESİMİ DAHA NET VE DÜZGÜN GÖRMEK İÇİN RESME TIKLAYINIZ

1.2. İşlemci Nedir?

İşlemci, bilgisayarın birimlerinin çalışmasını ve bu birimler arasındaki veri (data akışını kontrol eden, veri işleme (verileri değerlendirip yeni veriler üretme) görevlerin yerine getiren elektronik aygıttır. Veriler üzerindeki yaptığı işlemler, temel aritmetik işlemleri kadar basit (örneğin 1+3 gibi) ya da çok daha karmaşık (bu değeri al ve ses kartına yolla ki böylelikle hoparlörden müzik dinleyebilinsin) gibi çeşitli seviyelerde olabilir.

İşlemci yerine mikroişlemci, CPU (sipiu diye okunur – Central Processing Unit ), MİB (CPU’nun Türkçe karşılığı - Merkezi İşlem Birimi), µP (mikro processor-mikro prosesır diye okunur) isimlerini de sıklıkla kullanıyoruz.

RESİMİ DAHA NET VE DÜZGÜN GÖRMEK İÇİN RESME TIKLAYINIZ

RESİMİ DAHA NET VE DÜZGÜN GÖRMEK İÇİN RESME TIKLAYINIZ

1.2.3 Programlar Nerede Tutulur?

Bilgisayarda tüm programlar sabit diskte (hard disk) tutulur.
İşlemci her saniyede milyonlarca, hatta milyarlarca komutu işleyebilir. Sabit disk, işlemcinin komut işleme hızına ulaşamaz. Bu sorunu ortadan kaldırmak için programlar sabit diskten alınarak RAM’e (rem diye okunur) yüklenir. RAM’den de işlemciye aktarılır. Bir program RAM’e yüklendiğinde ve işlemci kendisinden istenileni gerçekleştirdiğinde buna program (yazılım) çalışıyor deriz. Verinin sabit disk, RAM ve işlemci arasındaki akışı tek yönlü bir işlem değildir. İşlemcinin yaptığı işlemler sonucunda ürettiği veriler de işlemciden, RAM’e ve oradan da sabit diske alınarak, sabit diskte tutulur.

(Programların sabit diskten RAM’e ve oradan da işlemciye alınması. İşlemcinin ürettiği sonuçların RAM’e ve oradan da sabit diske alınması)

1.2. İşlemcinin Yapısı

RESİMİ DAHA NET VE DÜZGÜN GÖRMEK İÇİN RESME TIKLAYINIZ

(İşlemci yapısı ve işlemcinin çevre birimleriyle ilişkisi)

1.4.1. Çekirdek (Core)
Komut çalıştırma işlemlerini yapan bölümdür. Çalıştırma birimi (execution unit) olarak da bilinir.

1.4.2. ALU (Aritmetik Lojik Unit / Aritmetik Mantık Birimi)
İşlemci tarafından gerçekleştirilecek matematiksel ve mantıksal işlemlerin yapıldığı bölümdür.

1.4.3. Ön Bellek (Cache)
Sistem belleğinden gelen veriler, çoğunlukla CPU’nun hızına yetişemezler. Bu problemi çözmek için CPU içinde yüksek hızlı hafızalar bulunur. Ön bellek çalışmakta olan programa ait komutların, verilerin geçici olarak saklandığı yüksek hızlı hafızalardır.

1.4.4. Kontrol Birimi
İşlemciye gönderilen komutların çözülüp (komutun ne anlama geldiğinin tanımlanması) işletilmesini sağlar. İşlemci içindeki birimlerin ve dışındaki birimlerin eş zamanlı olarak çalışmasını sağlayan kontrol sinyalleri bu birim tarafından üretilir.

1.5. İşlemci Hızı
Bilgisayarın tüm donanımlarının bağlandığı kart olan ana kartta saat çipi (saat yongası) vardır. Bu saat sistem hızını (FSB) belirler. Saatin her “tik”i, saniyede milyon veya milyar devirle ölçülür. Saniyedeki tek devirin ölçüsü hertz’dir. (Hertz diye okunur.)

İşlemcilerde hız, işlemcinin birim zamanda yapabildiği işlem sayısı olarak tanımlanmaktadır. Bir saniyede yapılan milyon adet işlem Mhz (Megahertz) olarak tanımlanır ve temel hız ölçüsüdür. Ancak günümüz işlemcileri saniyede milyar işlem – Ghz (Gigahertz –cigahertz diye okunur) hız seviyesine ulaşmışlardır.

RESİMİ DAHA NET VE DÜZGÜN GÖRMEK İÇİN RESME TIKLAYINIZ

1.6. İletişim Hatları (İletişim Yolları)

*Adres Yolu (Address Buses): İşlemcinin bilgi yazacağı veya okuyacağı her hafıza hücresinin ve çevre birimlerinin bir adresi vardır. İşlemci, bu adresleri bu birimlere ulaşmak için kullanır. Adresler, ikilik sayı gruplarından oluşur. Bir işlemcinin ulaşabileceği maksimum adres sayısı, adres yolundaki hat sayısı ile ilişkilidir. Adres yolunu çoğunlukla işlemci kullanır. Bu yüzden adres yolunun tek yönlü olduğu söylenebilir.

*Veri Yolu (Data Buses): İşlemci, hafıza elemanları ve çevresel birimleriyle çift yönlü veri akışını sağlar. Birbirine paralel iletken hat sayısı veri yolunun kaç bitlik olduğunu gösterir. Örneğin, iletken hat sayısı 64 olan veri yolu 64 bitliktir. Yüksek bit sayısına sahip veri yolları olması sistemin daha hızlı çalışması anlamına gelir.

*Kontrol Yolu (Control Buses): İşlemcinin diğer birimleri yönetmek ve eş zamanlamayı (senkronizasyon) sağlamak amacı ile kullandığı sinyallerin gönderildiği yoldur.

1.11. İşlemci Üreticileri
AMD, Cyrix, IDT, Intel, Motorola, Zilog, Mostek, NexGen gibi birçok firma işlemci üretmektedir.
1.11.1. Intel İşlemciler

1.11.1.1. Pentium Öncesi İşlemciler
1971 yılında Intel tarafından piyasaya sürülen, ilk işlemci olarak kabul edilen 4004 işlemcisinin sadece 16 pini vardı ve ana karta sabitlenmiş haldeydi. 1978 yılında üretilen 8086 kişisel bilgisayarlar için kullanılan ilk işlemciydi. 8086 işlemcisi 16 bitlik, 5 mhz hızında çalışan bir işlemciydi.


1.12. İşlemci Teknolojileri

1.12.1. HT (Hyper Threading) TeknolojisiYüksek kalitede video ile ses, ağır veritabanı uygulamaları birçok veriyi işleme zorunluluğu getirmektedir. Bu kadar çok veriyi işlemek için birden fazla işlemci kullanılabilir. Ancak bu pahalıya mal olur. Bu tip bir çözüm yerine, kullanılabilecek daha ucuz çözümlerden biri olan Hyper-Threading (HT) teknolojisi sayesinde bir işlemci birbirinden bağımsız iki programa ait veriyi aynı anda işleyebilmektedir. Hyper Threading teknolojisi için aynı anda birkaç yazılımı çalıştırırken, randımanı artırmaya yarayan bir teknolojidir denilebilir.

RESİMİ DAHA NET VE DÜZGÜN GÖRMEK İÇİN RESME TIKLAYINIZ

1.12.2. Çift Çekirdekli İşlemciler (Dual-core Processors)
Çift çekirdekli işlemci tek bir fiziksel işlemci içinde aynı frekansta çalışan iki tam yürütme/çalıştırma biriminden (çekirdek) oluşur. Her iki çekirdek de aynı paketi, aynı çipset ve belleği kullanır. İki çekirdeğin olması, aynı anda çoklu uygulama çalıştırma olanağı sağlar.

RESİMİ DAHA NET VE DÜZGÜN GÖRMEK İÇİN RESME TIKLAYINIZ

1.13. İşlemcileri Tanıma Yolları
Windows’ta “Bilgisayarım” simgesine sağ tıklayarak Özellikler komutu seçilince açılan “Sistem Özellikleri” penceresinden işlemci markası, model ve işlemci hızı özellikleri öğrenilebilir.

RESİMİ DAHA NET VE DÜZGÜN GÖRMEK İÇİN RESME TIKLAYINIZ

2. İŞLEMCİ SOĞUTMASI

2.1. Soğutmanın Önemi
Belli değerden sonra yüksek ısı, işlemciye zarar vermektedir. Bu nedenle işlemcilere soğutma düzeneği takılmalıdır.

2.2. Soğutucu Malzemeleri
Soğutucu (Heatsink-hiğtsink diye okunur), işlemcinin üzerine yerleştirilen ve işlemcinin çekirdeğindeki ısıyı kanatlarına çeken metallerdir. Kimi soğurucular kalın, kimileri ise ince kanatlara sahiptir. İnce kanatlı soğurucular daha çok ısı çekerler, fakat daha pahalıdırlar ve daha kolay kırılabilirler.

2.2.2. Fanlar Fanlar bilgisayar sistemlerinde ısınan donanımlar üzerindeki ısıyı dağıtmak amacıyla kullanılan pervanelerdir.

2.2.3. Termal Macun

Termal macun; işlemcinin üzerine sürülen, ısıyı oldukça hızlı soğutucuya ileten üzerinde tutmayan ve bu şekilde işlemcinin ısısını düşürmeye yarayan bileşiktir. Termamacun, termal pasta, termal ara yüz materyali, ısı iletici macun, termal bileşik gibi adlarla daanılır. Genelde beyaz bir tutkala benzer. İçerdiği maddelere göre farklı renklerde olabilirler.