Konuya Hiç Vakıf Olmayanlar İçin: Bilgisayar Nasıl Çalışır?

Tüm devirlerin en istenilmeyen iddiası olarak 1940 yıllarında IBM’in patronu Thomas Watson’ın söyledikleri öne sürülebilir. Watson, 1940’lı yıllarda “Dünya aşağı yukarı beş adet bilgisayara muhtaçlık duyacaktır” açıklamasında bulunmuştu. Bundan 60 yıl sonraysa bilgisayar nüfusu yaklaşık bir milyar civarında.

Doğal ki Watson’ın hakkını da yememek gerekiyor. Birinci devirlerinde devasa makineler olan ve adedinin milyonlarca dolara mal olduğunu düşünürseniz pek de haksız sayılmaz. En nihayetinde tarihi, devranın kurallarına nazaran kıymetlendirmemiz gerekiyor. Şu an bir bilgisayar milyon dolarlar kıymetinde olsa, onlarla bu kadar sık biçimde karşılaşmayacaktık.

Pekala, nasıl oldu da bu kadar geliştiler ve bu kadar kullanışlı oldular? Nasıl oldu da bilgisayarları hayatımızın her mekanında kullanır olduk? Daha da kıymetlisi, nasıl çalışıyorlar? İsterseniz bu mevzuya biraz daha yakından bakalım.

Bilgisayar nedir?

Bilgisayar dediğimiz şey, en yalın haliyle bilgiyi işleyen elektronik bir makinedir. Ham bilgiyi (ya da veriyi) alır, kullanılmaya hazır olana kadar depolar, bu malumatları küçültür ve kullanılmaya hazır olduğunda size sunar. Malumat girişine ‘girdi’, malumat depolamaya ‘bellek’ (ya da hafıza), malumatları küçültmeye ‘işlem’ ve haberleri sunmaya ise ‘çıktı’ denir.

Bilgisayarın bir insan olduğunu düşünün. Matematikte çok güzel olan bir arkadaşınız olsun. Matematikte o kadar güzel ki onu tanıyan herkes matematik sorunlarını ona soruyor. Her sabah posta kutusunda onu bekleyen onlarca matematik sorunuyla karşılaşıyor. Meselelere bakana kadar tüm sorunları masasına koyuyor ve düzenliyor. Her öğlen, mesele yığınının üstünden bir tane alıyor, sorunu çözüyor ve yanıtı gerisine yazıyor. Her akşam çözdüğü bir sorunu zarfa koyuyor ve postalamaya hazırlıyor. Akabinde bir sonraki soruna geçiyor. Gördüğünüz üzere arkadaşınız bir bilgisayar üzere çalışıyor. Posta kutusu onun ‘girdisi’, masasının üstündeki sorun yığını onun ‘belleği’, dimağı onun ‘işlemcisi’ ve zarfa koyarak postaladığı sorunlarsa onun ‘çıktısı’.


Bilgisayarların girdi, bellek, süreç ve çıktıdan oluştuklarını anladığınızda masanızın üzerindeki ışıklı şey daha ziyade meal tabir etmeye başlayacaktır.

Saf ki bir betimlemenin ötesinde bu tabirleri de açıklamaya çalışacağız.

Girdi: Bilgisayarınıza haber girişi yapabileceğiniz donanımlara verilebilecek isimdir. Klavye, fare ve mikrofon buna örnek olarak gösterilebilir. Doğal ki bunların yazılımları da bir çeşit girdi örneği oluşturmaktadır.

Bellek/hafıza: Bilgisayarlarınızın tüm dokümanlarınızı ve belgelerinizi kaydettiği mahal. Diğer bir deyişle hard disk.

Süreç: Bilgisayarınızın işlemcisi derinlere gömülü küçük bir yongadır. Çalıştığı müddette önemli manada çok süreç yapar ve ziyadesiyle ısınır. Bilgisayarınızda bir fan olmasının sebebi de budur.

Çıktı: Bilgisayarınızın monitörü, hoparlörleri ya da yazıcıları bir çıktı olarak düşünülebilir. Bilgisayardaki dataları alabildiğiniz her şeye çıktı gözüyle bakabilirsiniz.

Bu temel tabirleri aradan çıkardığımıza nazaran biraz daha açılabiliriz. Bilgisayarın yapabildiklerini ve çalışma halini çok kolay bir formda anladık. Pekala, arkaya kalan süreçler nasıl gerçekleşiyor? Bunun için tekrar kimi tabirlere hakim olmamız gerekli.

Bilgisayar programı nedir?

Evvelce bilgisayarlar devasa hesap makineleri olarak kullanılıyordu gelgelelim şu an çok daha farklı ve çeşitli hizmetler verebiliyorlar. Yeniden de bir şeyi unutmamak gerek: Yaptıkları şey hala hesaplamalar yapmak. Bilgisayarların, bir fotoğrafı düzenlemeden bir internet sitesini görüntülemeye kadar yaptığı her şey aslında bir hal hesaplamadır.

Bir fotoğraf düzenleme programında bir fotoğrafa baktığınızı düşünün. Bu fotoğrafı çevirmek istiyorsunuz. Fotoğrafların milyonlarca pikselden oluştuğunu biliyorsanız bunun da nasıl bir süreç olduğunu anlayabilirsiniz. Bilgisayar, başlangıçta soldan sağa sahih olan piksel dizisini bilakis çevirerek sağdan sola gitmelerini sağlıyor. Bu sayede fotoğrafınız da tam aksisi formda görünüyor.


Bir bilgisayarı bir hesap makinesinden ayıran şey ise bilgisayarın kendi başına çalışabilmesidir. Siz sadece talimatları verirsiniz (bunlara program denmektedir) ve bilgisayar süreçleri yapmaya başlar. Örneğin bilgisayarınızda bir posta yazmadan evvel, sizin yazdığınız postaları okuyabilecek, belleğine atabilecek ve ekranda görüntüleyebilecek bir program oluşturmanız gerekir. Programı yazmak umumide yapmak istediğiniz şeyden (bu durumda posta yazmak) daha uzun sürdüğü için beşerler yazdıkları programları satarlar.

İşletim sistemi nedir?

1970’lerde, bilgisayar programlarının ziyade tanınmadığı periyotta olduğunuzu hayal edin. Bilgisayarınızı sözleri işleyen bir makine haline getirmek istiyorsunuz. Bir roman yazacaksınız. Bu programı birkaç gün içinde yazıyorsunuz ama birkaç hafta sonra sıkılıyorsunuz ve makinenizi sizinle satranç oynayacak halde tekrardan programlıyorsunuz. Bunun akabinde fotoğraflarınızı depolayacak biçime getiriyorsunuz. Bu programların hepsi farklı şeyler yapsa da aslında benzeri şeyler yapıyor. Örneğin hepsi klavyenizden ya da farenizden aldığı girdileri okuyor, belleğinizdeki olguları depolayıp tekrar kullanıyor ve karakterleri ya da fotoğrafları ekrana yansıtıyor. Şayet bunların hepsine tek bir program yazsaydınız en kısa tabiriyle ömrünüz biterdi. Neden hepsini yapabilecek bir program yazmayasınız ki?


Bu fikir, işletim sistemlerini ortaya çıkaran temel fikirdir. İşletim sistemini bilgisayardaki gayrı programların temeli olarak düşünebilirsiniz. Yani sözlerinizi kaydeden programla sizinle satranç oynayan program; girdiler, bellek, süreç ve çıktılar için işletim sistemini kullanır. İşletim sistemi de daha temel bir programlama olan BIOS (Temel Giriş Çıkış Sistemi) temelli çalışır. İşletim sisteminin tersine BIOS, donanımı ve üreticisi farklı olan her bilgisayarda farklılık gösterir.

İşletim sistemlerinin farklı bir artısı daha var. 1980’lerin başında neredeyse tüm bilgisayarlar ziyadesiyle farklıydı. Tabiri caizse hepsi kendi başına nazaran çalışa ve farklı donanımlara sahip olan yapılardı. Bir bilgisayar için yazılan bir program da önemli dönüştürmeler yapılmadıkça gayrı bilgisayarda çalışmazdı. Sair bilgisayarlarda farklı programları çalıştırmak isteyen programcılar için de bu durum ziyadesiyle sorun çıkarıyordu. Pekala, işletim sisteminin ne üzere bir eği oldu? Şayet standart bir işletim sisteminiz varsa ve her bilgisayarda çalışacak biçimde düzenlediyseniz yapmanız gereken tek şey, yazdığınız işletim sisteminde çalışacak programlar yazmak. Bu sayede yazdığınız programlar tüm bilgisayarlarda çalışacaktır.

Bilgisayarların nasıl çalıştığını basitçe anlatmaya çalıştığımız metnimizin sonuna geldik. Nasıl çalıştığını merak ettiğiniz ya da ileride görmek istediğiniz bahisleri bizimle tefsirler üzerinde paylaşabilirsiniz. Bir sonraki metnimizde görüşmek üzere hoşça kalın.