|
BELLEK
Bilgisayarda Bulunan Bellek Türleri
Bilgisayarda bellek tipleri ROM, RAM, PROM, EPROM, EEPROM, Flash
Memory, Önbellek olarak sayılabilir.
ROM BELLEK (Read
Only Memory – Sadece Okunur Bellek):
Programların kalıcı olarak durduğu sadece okunabilen
bellek tipidir. Veri sadece ROM bellekten elde edilebilir. Hiçbir
bilgi ROM belleğe yazılamaz. ROM yapımcı veya kullanıcı tarafından bir
daha değiştirilmemek üzere konulan program komutlarını içerir. Örneğin
BIOS ROM belleğe konulur. ROM bellek uçucu (non-volatile) değildir.
Yani bilgisayar sisteminin enerjisi kesildiği zaman ROM’da depolanan
bilgi kaybedilmez.
RAM BELLEK (Random
Access Memory – Rasgele Erişimli Bellek):
Çalışma şekli açısından oku/yaz belleği olarak da adlandırılır.
Yani bu tür bellekler hem içeriğine bilgi yazmak hem de içeriğindeki
bilgiyi okumak için tasarlanmıştır. Rasgele erişimli denmesinin
sebebi belleğin herhangi bir yerinde bulunan verilere bir sıra takip
edilmeksizin yani rasgele ve aynı sürede erişilmesidir. RAM’de
saklanan bilgiler değiştirilebilir. RAM’deki bilgilere erişim, disk ya
da disket sürücülerindeki erişimle karıştırılmayacak kadar hızlıdır.
Bellek sığası (kapasitesi) byte
cinsinden ölçülür.
Byte; bellek ölçü birimidir, 8 bitten
oluşur. Bit ise 1 ve 0 konumu alabilen en küçük hafıza birimidir.
Bellek ölçüleri ise büyükten küçüğe doğru:
1 byte
8 Bit
1 Kilo Byte
(KB) 1024 Byte
1 Mega Byte
(MB) 1024 KB
1 Giga Byte
(GB) 1024 MB
1 Tera Byte
(TB) 1024 GB’dir
RAM bellekler DRAM (Dynamic RAM) ve
SRAM (Statik RAM) olmak üzere iki çeşittir.
DRAM (Dynamic RAM)
Günümüz kişisel
bilgisayarlarında kullanılan en popüler bellektir. Bu tür belleklerde
bilgileri saklamak için elektrik yükleri kullanılır. Bilgisayarda
bellek hücreleri bir kondansatör ve bir transistör ile temsil edilir.
Tipik bir kondansatör aralarına yalıtkan madde olan bir çift madde
olan plakadan ibarettir. Plakanın birine pozitif yük uygulandığında
diğeri negatif olarak yüklenir. Plakaları ayıran yalıtkan zıt yüklerin
bir birine karışmasını ya da bir birlerini nötrleştirmesini önler.
Bir kondansatör üzerindeki
yük tek bitlik dijital bilgi saklayabilir. Yani kondansatör üzerinde
yük var ise bit 1 değerini yoksa 0 değerini alır.
Teorikte
kondansatörün plakaları arasındaki yükün sonsuza dek kalacağına
inanılır. Oysa gerçekte hiçbir yalıtkan mükemmel değildir ve
kondansatör üzerindeki yük zamanla boşalır. Bu yüzden yüklerin
sönümlenmesini engellemek için kondansatörü periyodik olarak şarj eden
devreler dinamik bellek yongalarına eklenmiştir. Bu devreler bilginin
kaybolmasını önlemek için birkaç milisaniyede (50 ms) bir
kondansatörleri yeniden şarj ederler. Böylece bellekteki bilgiler
tazelenmiş olur.
Bu tip bellekler sürekli
değişen yapısından ve periyodik olarak şarj edildiklerinden dolayı
dinamik bellek adı verilmiştir. Dinamik bellekler diğer bellek
türlerine göre daha ucuz olduğu için günümüz kişisel bilgisayarlarında
kullanım ağırlığına sahiptir.
SRAM
(Static RAM)
Statik RAM elektrik olduğu sürece içinde
veri bitlerini saklayan bir RAM’dir. Hafıza hücrelerini temsil etmek
için basit bir set/reset flip flop kullanılır. DRAM’lerden farklı
olarak bilgilerin güncellenmesi gerekmemektedir. Bu da SRAM’leri hızlı
yapan en önemli özelliktir. Buna karşılık pahalıdırlar. SRAM’ler
genellikle bilgisayarın önbelleğinde kullanılırlar.
PROM (Programable
Read Only Memory Programlanabilir Yalnızca okunur bellek)
PROM’un özellikleri temelde ROM’la aynıdır. Bir kez
programlanır ve bir daha programı değiştirilemez ya da silinemez.
Ancak Prom’un üstünlüğü yonganın fabrikada yapılırken programlanmak
zorunda olmayışıdır. Herkes satın alabileceği PROM programlayıcısı ile
amaca göre PROM’a bilgi yazılabilir.
EPROM (Erasable
Programmable Read-Only Memory Silinebilir Yalnızca Okunur Bellek)
RAM’lerin elektrik kesildiğinde bilgileri koruyamaması
ROM ve PROM’ların yalnızca bir kez programlanabilmeleri bazı
uygulamalar için sorun yaratmıştır. Bu sorunların üstesinden gelmek
için teknoloji devreye girmiş ve EPROM’lar ortaya çıkmıştır. EPROM
programlayıcı aygıt yardımı ile bir EPROM defalarca programlanabilir,
silinebilir. EPROM programlayıcı, EPROM’un üzerindeki kodlanmış
programı mor ötesi ışınlar göndererek siler. Yonganın üzerindeki
pencere, parlak güneş ışığı EPROM’u kolayca silebileceğinden,
programlama işleminden sonra EPROM’un üzeri bir bantla kapatılır.
Çok yönlülükleri, kalıcı
bellek özellikleri ve kolayca yeniden programlanabilirlikleri, EPROM’u
kişisel bilgisayarlarda sıkça kullanılır bir konuma getirmiştir.
EPROM’un sık rastlanan pratik uygulamalarından biri de dışarıdan gelen
yazıcı ve bilgisayarlara Türkçe karakter seti eklemektir.
EEPROM (Electrically
Erasable Read Only Memory Elektiksel olarak silinebilen
programlanabilen Yalnızca okunur bellek) ve FLASH MEMORY
Bu
bellek türünde bilgilerin yazılması için ve silinmesi için normal
elektrik voltajı uygulanır. Diğer ROM türlerinde olduğu gibi içerdiği
veriyi elektrik kesilse de saklar. Gene bütün ROM türlerinde olduğu
gibi RAM bellek kadar hızlı değildir. Bu tür belleklerin bir
kullanımın sınırı vardır. Bu tür bellekler üzerine bilgiler yüzlerce
ya da binlerce kere yazılabilir. EEPROM’un özel bir uygulaması FLASH
MEMORY’dir. Aralarındaki en önemli fark ise EEPROM’a bilgilerin byte
byte yazılması FLASH’lara ise bilgilerin sabit bloklar halinde
yazılmasıdır. Bu sabit bloklar 512 bytedan 256 KB’a kadar olan bir
aralıkta değişir. Bu sabit bloklar halinde yazılma özelliği FLASH
MEMORY’i EEPROM’a daha hızlı yapmıştır. EEPROMlarda olduğu gibi FLASH
MEMORY’nin de bir yaşam süresi vardır. Bu 100.000’den 300.000 kez
yazmaya kadar değişebilir.
Ön Bellek (Cache
Memory)
Günümüz
bilgisayarlarında hızı belirleyen en önemli faktörlerden bir tanesi de
Ön bellek kullanımıdır. Günümüzde veri okuması yazması ve işlenmesi
yapılan çoğu bilgisayar elemanında bulunur. Önbellek aslında
SRAMlerden oluşmuş bellek topluluğudur. Çalışma şekli ise işlenecek
olan bilgiyi alınmak istendiğinde ilk defa buraya uğranmasıdır. Ön
belleğin kullanım amacı işlenecek olan bilgi işlemeden önce buraya
getirilerek bilgilerin işlenmeye hazır hale getirilmesidir. Genellikte
Mikro işlemcilerde kullanılır ve mikro işlemcinin hızını belirleyen en
önemli faktörlerden birisidir. Normalde işlenecek bilgilerin hepsi
bilgisayarın ANA BELLEĞİN (RAM) ’de bulunur. İşlemci verileri işlemek
için yol sistemleri ile ANA BELLEĞE gidecek ve oradan işleyeceği
bilgiyi alacak ve işleyecektir. Ne ANA BELLEĞİN ne de yolların hızı
işlemcinin hızına yetişemez. Bu yüzden işlemcinin her veri işleme
ihtiyacında ANA BELLEĞE gitmesi zaman kaybına yol açacaktır ve işlemci
yeteri kadar verimli kullanılmayacaktır. İşte bu yavaşlığı önlemek
için önbellekler kullanılır. Önbellek işlemcinin yakınındadır ve
işlemci ile aynı hızda veya işlemcinin yarı hızında çalışır. İşlemci
işleyeceği veriyi ilk önce Önbellekte arar. Eğer önbellekte bulmaz ise
ANA BELLEĞE gider. İşlenecek bilgiler ise İşlemciye gelmeden önce
önbelleğe gelir. İki seviye ön bellek bulunmaktadır. Bunlar L1 (Level
1) ve L2 (Level 2)’dir. L1 işlemciye an yakın olan ve işlenmesi en
muhtemel verilerin bulunduğu ebatça daha küçük önbellektir. L1
önbelleğin boyutu işlemci türüne göre 8 KB, 16 KB, 32 KB ve 128 KB
boyutlarında olabilir. İşlemci ile aynı hızda çalışır. L2 önbellekler
ise işlemciye daha uzak ve ebatça daha büyük belleklerdir. Boyutları
gene işlemci türüne göre 128 KB, 256 KB ve 512 KB olabilir. Genellikle
işlemci ile aynı hızda işlemcinin yarı ve 1/3 hızında çalışırlar.
Önbelleğin bu yararlarından faydalanılarak Sabit Disk, CD-ROM
okuyucu, CD Yazıcı gibi diğer aygıtlarda da kullanılmaya başlanmıştır.
BIOS’un Görevini Açıklama
BIOS her PC’de bulunan bilgisayarımızın
donanım özelliklerini denetleyen, işletim sisteminden bağımsız bir
yazılımdır. BIOS’un açılımı “Basic Input/Output System”, yani “Temel
Giriş/Çıkış sistemidir”. Anakartımız üzerinde bir bellek yongası
üzerinde yer alan bu yazılım, henüz sabit diskimize erişmeden
bilgisayarımızın yapabileceklerini belirler. PC’ler BIOS, klavyeyi,
monitör ekranındaki görüntüyü, disk ve disket sürücüleri, seri
bağlantıları denetlemek ve donanımla ilgili pek çok işlevi yerine
getirmek için gerekli kodları içerir. PC’nizi kapasanız da BIOS
yongasında bu bilgiler silinmez. BIOS’un bir diğer temel görevi ise;
ön başlatmayı sağlamak yani bilgisayarı ilk açan program BIOS’tur.
BIOS bilgisayarı açtıktan, temel bilgisayar donanımı ile ilgili
kontrolleri yaptıktan sonra görevi işletim sistemine devreder. Ayrıca
BIOS İşletim sistemi ile donanım arasında aracılık yapar.
Birkaç yıl önceki PC’lerde
BIOS anakart üzerindeki bir ROM yongası üzerinde yüklü idi. Bu yüzden
de sık sık ROM BIOS olarak anılır. Böylece BIOS sabit diskteki
hatalardan etkilenmez, herhangi bir hataya olanak tanımazdı. Son
yıllarda ise bir PC’ye bağlanabilen aygıtlar arttıkça, donanım
aygıtları karmaşıklaştıkça, anakartlarda bazı BIOS kökenli
uyumsuzluklar ortaya çıkmaya başladı ve BIOS’ un güncellenmesi gereği
doğdu. Yeni PC’lerdeki flash BIOS’lar güncellenebilme özelliğine
sahiptirler. Böylece BIOS yazılımı buglardan (hata) arındırılmış ya da
belirli sorunların giderilebildiği daha yeni bir sürüme
yükseltilebiliyor. Bu tür BIOS lar EEPROM bellek yongası üzerine
kaydedilirler. Diğer yandan winCIH gibi bazı yeni virüsler, sabit
diskteki dosyalara zarar vermekle kalmayıp BIOS’un güncellenme
özelliğini istismar ederek BIOS’u silebilmektedir. Bu tür sorunlar
teknik servislerde BIOS yazılımı yüklemesi veya BIOS değişimi ile
giderilebilmektedir.
BIOS’lar çok az
standarttadır. Bu yüzden her PC birbirine benzer özellikler taşır. Ama
elbette farklı BIOS türleri olduğu gibi anakart üzerinde farklı BIOS
türleri olabildiği gibi farklı özellikler içeren BIOS’lar da olabilir.
BIOS’ların en yaygını Award BIOS’tur. Award firması tarafından
geliştirilen Award BIOS’un yanında, anakartların artık %5-6’sında
kullanılan AMI BIOS, bazı yabancı markalı bilgisayarlarda bulunan
Phoneix BIOS gibi BIOS türleri de vardır.
| 
