BELLEĞE ERİŞİM

Okuma İşlemi

1-Saat işaretinin 1'den sıfıra inmesiyle,adres bilgileri adres yoluna konur.

2-Adres yolu üzerinde adres bilgisinin oluşmasının ardından bellek gözü seçici canlandırılırsa kod

çözücü ile belirlenen bellek gözü seçilecektir.

3-Bellek gözünün seçilmesinin ardından oku emrinin gönderilmesi ile, adreslenerek seçilen bellek

gözünün içeriği veri yoluna aktarılır.Veri yoluna aktarılan veriler,birinci aşamada belirlenen

adreslerin adres yolu üzerinde kaldığı,bellek gözü seçicinin etkin olduğu ve OKU girişi 1'de

bulunduğu sürece veri yolu üzerinde görülmeye devam eder.

Yazma İşlemi

1-Saat işaretinin 0'a inmesiyle,seçilen bellek gözünün adresi adres yoluna konulur.

2-Yazılacak veri,veri yolu üzerine konulur.

3-Oku/yaz sinyali yaz konumuna (0 konumu) getirilir.

4-Bellek seçici 0 konumuna getirilerek belleğin seçilmesi sağlanır.Bunun sonucunda adres yolunda 

belirtilen bellek gözü seçilir.Ardından veri yolundaki veriler seçilen bellek gözüne yazılır.

BELLEK DÜZENİ

         Belleğin temel birimine bit denir.Bitler yanyana konarak bir bellek gözünü (satırını) meydana

getirir.Dinamik belleklerde bellek gözleri genellikle bir gözeden oluşmaktadır.Statik belleklerde ise

bir bellek gözü genelde 8 bitten oluşur.Ancak bir gözünde 1,2 veya 4 bit olan statik belleklerde

üretilmektedir.4 bitlik yapıya dörtlü,8 bitlik yapıya ise sekizli adı verilmektedir.Bellek bitleri yan

yana konarak bir gözü(satırı) ,bu gözler üst üste konarakta bellek oluşturulur.Bu belleğe N x M

boyutlu bir matris olarakta bakabiliriz.Burada N satır sayısına yani bellek gözü sayısına,M ise sütun

sayısına yani bir gözdeki bit sayısına karşılık gelmektedir.

           Belleğin aynı sütunda bulunan tüm gözelerinin girş ve çıkış uçları birbirine bağlıdır.

Sonuçta,belleğin göz sayısı ne olursa olsun veri bağlantı ucu,bir gözdeki bit sayısına eşittir.Göze

çıkışlarının bir hatta toplanabilmesi için her gözenin çıkışı üç konumlu kapı biçiminde t

tasarlanmaktadır.Veri yolundaki verilerin bitlere yazılması veya bitlerden veri yoluna veri aktarılması

yine üç konumlu kapılar ile yapılmaktadır.Salt oku bellekler her zaman oku yönünde çalıştıkları için

yönlendiriciye gerek duymazlar.




Bir seçici,bir bellek gözünün tüm bitlerine bağlıdır ve hepsini birlikte seçer veya seçmez.Bir sütundaki bitlerin giriş ve çıkışlarının birbirine bağlı olması ve sonunda tek bir veri hattına ulaşması,bir anda sadece bir bellek gözünün veri yoluna bağlanabilmesi koşulunu gerektirmektedir.Bir başka deyişle,bir anda sadece bir bellek gözüne erişebilir.

BELLEK ÇEŞİTLERİ (SALT-OKU BELLEKLER)

1)SALT OKU BELLEKLER

   1.1)Salt Oku Bellek (ROM)

        Bu bellek tür bellek türene bilgi yazılması, sadece üretim sırasında yapılabilir.Yarı iletken malzemeden bellek yapılırken kullanılan maskeler,belleğin içermesi gereken bilgileri oluşturacak şekilde hazırlanır.

  1.2)Programlanabilir Salt Oku Bellek (PROM)

       Üretildikleri an bütün gözeleri 0 veya 1 ile yüklü belleklerdir.Her bellek gözesi içinde bir sigorta bulunmaktadır.Bu sigortalar özel bir yöntem ve aygıt aracılığı ile arttırılabilir.Bir gözenin sigortasının atmış olması o gözenin konumunun değişmesi demektir.

 1.3)Silinebilir Programlanabilir Salt Oku Bellek

        Defalarca okunup silinebilen bu bellekler 3' e ayrılır.Şimdi bunları gözden geçirelim..


              1.3.1)EPROM

                        EPROM'lar üretildiklerinde tüm bellek gözeleri 1 konumundadır.1 konumunda olan gözelerden istenenler,özel yöntemler ve aygıtlarla 0 konumuna geçebilir.Mor ötesi ışığın yarı iletken üzerine belli bir süre tutulması sonunda,tüm gözeler 1 konumuna gelir.Böylece EPROM silinmiş olur.Bu silinme tek bir göze yapılamaz.Tüm bellek silinmiş olur.Tekrar programlanma yeteneği olduğundan ROM'dan pahalıdır.
             
            1.3.2)EEPROM
                          
                     Silinebilir ve programlanabilir belleklerin en gelişmiş olanı,elektriksel olarak silinebilen salt oku belleklerdir.Bu belleklerde,bellek gözlerine istenen bir değer yazılabilir ve yazılan bu bilgi yeni bir yazmaya kadar kalır.Bellek gözesine yazılan bilgi 0 ve 1'lerden oluşabilir.EEPROM'un silinmesi tüm gözelerin 0'a bağlı olmasıdır.

            1.3.3)FLASH

                     EEPROM'un özel bir biçimidir.Flash belleğe yazmadan önce,veri yazılacak bellek bölgesinin silinmesi gerekir.Daha sonra, yazılacak veriler küme halinde yazılır...




       

BUYRUKLAR

Bilgisayarın nasıl çalıştığını anlatmak üzere verilen örnekten de anlaşıldığı gibi,belli işlemleri bilgisayara yaptırabilmek için,işlemler adımlara ayrıştırılmaktadır.Bilgisayara neyi nasıl yapacağını yani nasıl çalışacağını anlatan adımlara buyruk diyoruz.Buyrukların tarihsel gelişimi üzerinde fazla durmak istemiyorum.Kısaca deyinelim...

Buyruklar başlangıçta 5 bölümden oluşyordu.Bu bölümler Komut-1.İşlenen adresi-2.işlenen adresi-Sonucun adresi ve bir sonraki buyruğun adresi.Bir önceki örneğimizi hatırlayacak olursak X ile Y yi toplamıştık.Bakın yukarıdaki 5 bölümde adımlar şu şekilde ilerliyor.X ve Y toplanıyor sonuc başka bir yere yazılıyor.Daha sonra kalınan buyruk adresinde yola devam ediliyor.Şimdi biz bu işlemleri sadeleştirebildiğimiz kadar sadeleştirip en yalın buyruk tanımını bulalım...

1-İlk olarak belleğimizdeki buyrukların sırayla çalıştığını var sayalım.Böylece bir sonraki buyruğun adresini tutmak zorunda kalmayacağız.

2-X ve Y 'yi toplayıp Z'ye yazdık.Öyle değil mi? peki ya X+Y işlemini x veya y register'ına yazamaz mıyız ?Böylece Sonucun adresine de gerek kalmadı...

3-Bu adımda devreye karşımıza  ACC (akümülatör) çıkıyor.Bu X ve Y sayılarının bir tanesini orada depolayabiliriz o halde.Elimizde komut satırımız ACC ve X kaldı.Buyruğumuzun son hali budur.

KOMUT-KÜTÜK ADI-İŞLENEN ADRESİ

Günümüzde de sıfır,bir ve iki adresli buyruklar birlikte kullanılmaktadır...

BİLGİSAYARIN ÇALIŞMA DÜZENİ

Bilgisayarın çalışma düzenini aşağıdaki örnek üzerinden inceleyelim.

Örneğimizde iki sayının toplanıp bir bellek gözüne yazılması istenmiş.Yukarı da adım adım çözülen örneğimizde dikkat edilmesi gereken yerler var.Bunlar da ilki ve en önemlisi Akümülatörün Data Register'ina atılmasıdır.Sonraki dikkat edilecek konu işlem yapmak istediğimiz AR'ını işlemi yapacağımız gözü ayarlamak ve daha sonra denetçinin vereceği komular ile veri yolu veya adres yolundan işlemi sonlandırmak...

BİLGİSAYARIN TEMEL BİRİMLERİ

  Bilgisayar 3 temel birimden oluşur.Ve bu birimler bir birleri içerisinde sürekli bir iletişim halindedir.


1)Merkezi İşlem Birimi

       MİB,bilgisayardan beklenen hesap yapma ve karar verme işlemlerinin gerçeklendiği birimdir.Bu birim aynı zamanda,tüm bilgisayarların çalışmasını da yönetir.Bu nedenle çoğu kez MİB'e bilgisayarın beyni olarak bakılır.

2-Bellek

      Bellek,veri ve programların saklanması amacıyla kullanlmaktadır.Bazı bilgisayarlarda,veri ve program aynı bellek içinde saklanırken,bazılarında veriler için ayrı programlar için ayrı bellek tasarlanır.Veri ve programın aynı bellekte olmasını Von Neumann yapısındaki bilgisayarlar sağlar.

3-Giriş-Çıkış 

      Giriş-çıkış arabirimi bilgisayarın,çevre birimlerle bağlantı kurmasını sağlar.Bilgisayarın çevre birimler arasında veri iletişimi için önemli rol oynar.

Bilgisayarların bu bölümleri arasındaki bağlantıyı sağlamak için tasarlanmış çok sayıda yol bulunur.Bunlar Veri Yolu ,Adres Yolu ve Denetim Yolu'dur.

Şimdi biraz daha ayrıntılı bakalım..
.
      Merkezi İşlem Birimi

               5 alt birimi vardır.Bu alt birimler;

 1-Bellek Adres Register'ı
2-Bellek Veri Registeri'i
3-Akümülatör
4-Aritmelik Lojik Birim (ALU)


     Bellek Adres Register'i MİB'ten ve  G/Ç tan gelen adresin nereye gideceğini belirler.Bellekten okuma veya yazma yapacağımızda AR'yi kullanmamız gerekir.AR adres yoluna bağlıdır.

     Bellek Veri Register'i MİB'den belleğe veya giriş-çıkış arabirimine giden veya buralardan MİB'e gelen verilen alınıp verildiği bir iskele olarak görev yapar.DR üzerinden MİB'e gelen veriler ACC (Akümülatöre) alınır.ALU tarafında da yürütülür.

  Denetçi,tüm bilgisayarların yönetimi ile ilgili bilgileri toplamak ve üretmekle görevlidir.

     Bellek

         Bellek birbirinin aynı ve çok sayıda bellek birimlerinin üst üste yığılması ile oluşmaktadır.
Bellek birimlerine bellek gözü her bellek gözüne ise göze adı verilen birimler bulunur.Veri yolundaki hat sayısı bir bellek gözündeki göze sayısı kadardır.Bu gözelere erişmek için ise adres yolu kullanır.Giriş-çıkış elemanlarıda birer bellek gözü gibi düşünülebilir.Aralarındaki fark,bu gözlerin birer ucunun bilgisayarın dış dünyasına açılmasıdır.

8 bitlik mikroişlemcilerin çoğunda veri yolu 8,adres yolu 16 hattan oluşur.Denetim yolundaki hatların sayısı MİB'in yapısına göre değişmektedir.16 bitlik mikroişlemcilerde veri yolu 8 ya da 16 bit olabilir.







     

MİKROİŞLEMCİLERE GİRİŞ

   Günümüzde mikroişlemciler iki alanda kullanılmaktadır.Birinci kullanım alanı,genel amaçlı bilgisayar üretimi ikinci alanı ise atanmış bilgisayar uygulamalarıdır.Günümüzde,yaygın olarak kullanılan bireysel bilgisayarların temel taşı mikroişlemcilerdir.Bireysel bilgisayarlara göre daha yetenekli olan iş istasyonları sunucular ve orta boy bilgisayarların teme öğereleri de  mikroişlemcilerdir.

Bilgisayar Yapısı

     Bellek Yetenegi
     
          Veri ve programlar,bellekte saklanabilmelidir.Saklanan veri ve programlar istediğinde geri alınabilmeli veya yeniden saklanabilmelidir.

     Hesaplama Yeteneği

          Bilgisayar kendisine verilen veriler üzerinde,yine kendisine verilen programa uygun olarak aritmetik ve mantıksal işlemler yapabilmelidir.

      Karar Verme Yeteneği

          İşlemler sonunda veya kendisine verilen verilere bakarak programın akışı ve/veya verilen değerlendirilmesi konusunda karar verebilmelidir.Yüksek seviyeli dillerdeki if else yapısı bu duruma örnek olarak verilebilir.

      Giriş-Çıkış Yeteneği

           Bilgisayara dışarıdan veri ve program verilebilmeli ve sonuçlar bilgisayardan dışarı alınabilmelidir.Kısaca,bilgisayar ile çevresi arasında veri iletişimi olmalıdır.