
ÖN SÖZ Egitimciler Için Bilisim Teknolojileri adli kitap, Bilgisayar ve diger bilgi teknolojileri konusunda egitimcilerin ihtiyaç duydugu güncel, yenilikçi bilgi ve iletisim teknolojileri konularinda, kuramsal ve uygulama çerçevesinde 21. yüzyilin becerilerini egitimcilere kazandirmak amaciyla hazirlanmistir. Bilisim teknolojilerinde gelismelere bagli olarak egitime katki saglamak amaci ile alaninda deneyimli 16 uzmaninin sahip oldugu bilgi birikimini aktardigi “Egitimciler Için Bilisim Teknolojileri” isimli kitapta 20 baslik altinda; Bilgisayara Giris, Bilgisayar Aglari, Internet Sorunlari, Bilisim Suçlari, Kelime Islemci, Veritabanlari, Tablolama ve Entegre Programlari, Masaüstü Yayincilik, Multimedya ve Video Teknolojileri / Ögretmen Araçlari, Yazilim Seçimi ve Sinif Entegrasyonu, Web Tabanli Egitim, Uzaktan Egitim, Mobil Ögrenme, Ögrenme Yönetim Sistemleri Ögrenme Nesneleri ve Hazirlama Süreçleri, Egitim Teknolojisi Alaninda Yenilikler ve FATIH Projesi gibi konulari içermektedir. Kitabin ortaya çikmasinda sabir ve fedakârlik gösteren yazarlarimiza tesekkür eder, eserin akademisyenlere, egitimcilere, ögrencilere ve konuya ilgi duyan herkese faydali olmasini dileriz. Yrd. Doç. Dr. Selami Eryilmaz Yrd. Doç. Dr. Hüseyin Çakir Gazi Üniversitesi Gazi Üniversitesi Ekim 2014, Ankara
Milattan önce 600 yillarina kadar önemli bir gelisme olmadigi bilinmektedir. Milattan Önce 600 yillarinda ise Abacus denilen hesaplama araci Araplar tarafindan kesfedilmis ve Milattan sonra 1600 yillarina kadar Çinliler, Yunanlilar ve Romalilar tarafindan kullanilmistir. Bugün ilkokullarda çocuklara sayiyi ve hesaplamayi ögretmek için kullanilan bu araci 1600’lü yillarda öylesine gelistirmisler ki ondalik sistem ile sayilarin gösterilmesini bile saglamislardir. Bu tarihlerde abacus Avrupali matematikçiler tarafindan da benimsenerek onun daha da gelismislerini icat etme yoluna gitmelerine neden olmustur. 1614 yilinda John Napier logaritmayi kesfederek, Napier’s Bones (Napier’in kemikleri) adinda bir hesaplama araci gelistirmistir. Sürgülü hesap cetveli de denilen bu araç sayesinde çarpma islemi biraz daha kolaylasmistir. 1642 yilinda Blaise Pascal ilk mekanik hesap makinesini icat etmistir. Pascal’in icat ettigi bu hesap makinesinin gelismis türleri günümüzde de kullanilmaktadir. Bu makineler bir zaman oldukça yaygin olarak kullanilan FACIT marka mekanik hesap makinelerinin ilkel bir seklidir. William Von Leibnitz, 1700’lü yillarda Pascal’in icat ettigi hesap makinesini daha da gelistirerek 4 islem yapabilir hale getirmistir. Bu makine çarpmayi üst üste toplayarak, bölmeyi de çikararak yapmaktaydi. 1820 yilinda Charles Xavier Thomas, mekanik hesap makinesini ticari hayatta da kullanilabilir hale getirerek ilk ticari mekanik hesap makinesini üretmistir. Bu makineden 60 yilda 1500 adet üretilmis ve satilmistir. Mekanik hesap makinelerinin hizi dakika da 3-5 islemi geçmemekte ve sadece tam sayilarla islem yapabilmekteydi. Yaklasik olarak ayni tarihlerde Joseph Maria Jacquard delikli kartlari kes- fetmistir. Yapilmasi gereken islemler makineye önceden delikli kartlar sayesinde bildirilerek islemlerin yapilmasi saglaniyordu. Delikli kartlar bu tarihlerde kesfedilmis olmasina ragmen, yaygin olarak kullanilamamistir. 1849 yilinda Charles Babbage, “Difference Engine” ve “Analytic Engine” adinda, islemleri ard arda hesap yapabilen ve hafizasi da bulunan makineleri gelistirmistir. Bu makineler ilk elektro-mekanik hesap makinelerinin ve dolayisiyla bilgisayarlarin öncülügünü yapmistir. Babbage’in bulusu yakin zamana kadar Londra Müzesinde yer almaktaydi. 1830’lu yillarda bilgisayarlarin gelismesinde önemli adim sayilan George Boole’un düsünce kanunlari ortaya çikmistir. Boole, cümlelerin dogruluk ve yanlisliklarini bir takim sembollerle göstermistir. Boole temelde mantik derslerinden de bildigimiz “VE” - “VEYA” baglaçlarini incelemis ve bunlari sayisallastirmistir. Buna göre iki durum söz konusudur: A ve B ? A ? B A veya B ? A V B Birinci durumda, A ve B’nin her ikisi de DOGRU olursa SONUÇ DOGRU olacaktir. Aksi halde SONUÇ yanlis olacaktir. Ikinci durumda ise A ve B’den biri dogru (yani A veya B) olursa SONUÇ DOGRU olacak, sadece ikisinin de YANLIS olmasi durumunda SONUÇ YANLIS olacaktir. Bu durum bir devrenin açik veya kapali olmasiyla ifade edilmektedir. Bu bilgilere, bilgisayarin temelini olusturan BIT konusunda tekrar dönülecektir. 1890’li yillarda, delikli kartlarin kullanimi tekrar gündeme gelmistir. A.B.D’de Herman Hollerith Amerikan Nüfus Sayim Bürosunun basindayken, A.B.D. nüfus sayimini hizlandirmak için delikli kartlari kullanmistir. Hizlandirma konusunda da basari elde etmistir. Çünkü eskiden 10 yilda sonuçlanan nüfus sayimi bu sayede 2,5 yila düsmüstür. Hollerith bundan sonra nüfus sayim bürosundan ayrilarak bugün bile bilgisayar sektörünün bir numarali kurulusu olan IBM (International Business Machine Corp.) sirketini kurmustur. Hollerith’den sonra nüfus sayim bürosunun basina geçen James POWERS, Hollerith’in kullandigi 80 kolonluk delikli kartlarini 96 kolona çikararak yeniden uygulamistir. 1910 yili sayim sonuçlarinda bu delikli kartlar kullanilmistir. Bu basaridan sonra Powers’da sayim bürosundan ayrilarak “Powers Accounting Machine Company” sirketini kurmustur. Bugün hala hayatiyetini devam ettiren “Remington Rand Corp.” Sirketi, Powers’in kurdugu sirketin (1927 yilinda adi degistirilmis) devamidir. 2.1. Ilk Bilgisayar 1900’lü yillara gelindiginde bile henüz bilgisayar diyebilecegimiz bir araç yoktu. Bilgisayar denilebilecek araç ancak 1930 yilindan sonra gelistirilebilmistir. Bugünkü anlamda bilgisayar özelligi tasiyan ilk “analog” bilgisayar 1931 yilinda Dr.Vannevar Bush tarafindan gelistirilmistir. “Sayisal” bilgisayarlarin ilki ise 1939’da Dr George Stibitz tarafindan gelistirilmistir. Dr.Stibitz, boolean cebirinden esinlenerek ondalik (decimal) sayilari 0 ve 1 ile göstermeye çalismis, sonuçta kompleks sayilarla aritmetik islemlerin yapilmasi imkanini ortaya çikarmistir. Harward Üniversitesinde Howard Aiken’in gelistirdigi bir makine 1 saniyede 3 toplama, 4 saniyede 1 çarpma islemi yapabiliyordu. Bu makineye “Mark I” adi verilmistir Pennsylvania Üniversitesinde J.P.Eckert ve J.P.Mauchly tarafindan ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) adinda bir bilgisayar meydana getirildi. Havada 60 sn kalan bir mermiyle ilgili hesaplamalari masa tipi bir hesap makinesi 20 saatte yaparken ENIAC ayni hesabi 30 saniyede yapabiliyordu. Makinenin hizi saniyede 5000 islem, büyüklügü 130 metre kare ve agirligi ise 30 ton idi. Makine çalisirken ayni anda içinde 4 mühendis çalismaktaydi. Bilgisayarda asil gelisme 1948 yilinda oldu. Bu yildan itibaren bilgisayarlarda transistörler kullanilmaya baslanmistir. 1951 yilinda ilk defa ticari amaçla bir bilgisayar üretildi. UNIVAC I (Universal Atomic Power) ilk ticari amaçla üretilen bilgisayar olmustur. UNIVAC I, 2,5 mili saniyede bir çarpma, 0,5 milisaniyede bir toplama yapabiliyordu. 1960 ile 1970 yillari arasinda IBM ile bilgisayar kelimeleri birbirlerinin yerlerine kullanilmistir. Bu kullanim günümüzde de etkisini zaman zaman göstermektedir. 2.2. Bilgisayarin Kusaklara Ayrilmasi Bilgisayarlar tasidigi özellikleri, üretildikleri tarihler ve olusturuldugu par- çalar itibariyle birbirlerinden ayirt edilmek için kusaklara ayrilmistir. Buna göre bilgisayarlar 4 kusakta toplanmaktadir: 1. Kusak Bilgisayarlar 1946-1956 yillari arasinda üretilen bilgisayarlara birinci kusak bilgisayarlar denilmistir. Bu bilgisayarlarin temel özellikleri radyo lambalari (vakum tüpleri) kullanilarak üretilmeleridir. Iç hafiza 4,000 karakterlik bir drum (silindir) dir. Dis hafiza olarak ise manyetik bantlar kullanilmaktaydi. Iletisim makine dili ve çevirici sistemlerle saglanmaktaydi. Kullanim alani ise muhasebe ve envanterle(stok) sinirli kalmistir. 2. Kusak Bilgisayarlar 1947 yilinda Bell laboratuvarlarinda bilim adamlari John BARDEN, William ve William Shockley Brattain tarafindan ilk transistör gelistirildi. 1956-1963 yillari arasinda üretilen bilgisayarlara ikinci kusak bilgisayarlar denilmektedir. Transistörler kullanilarak imal edilmislerdir. Birinci kusak bilgisayarlara nispeten daha az yer tutmakta, daha hizli islem yapmakta ve daha az bakim gerektirmektedir. Iç hafiza 32,000 kelimelik olup manyetik çekirdekten olusmustur. Dis hafiza olarak ise manyetik bantlarin yaninda manyetik diskler de kullanilmistir. Diskler bilgiye ulasmada manyetik bantlara göre daha hizlidir. Makine dili kullanimindan vazge- çilerek çevirici sistemler yayginlasmistir. Ikinci nesil bilgisayarlarin örnekler IBM 7094 serisi, IBM 1400 serisi ve CDC 164 vb. 3. Kusak Bilgisayarlar 1964-1971 yillari arasinda üretilen bilgisayarlara üçüncü kusak bilgisayarlar denilmektedir. En belirgin özelligi, bilgisayar ailelerinin dogusu olmustur. Bilgisayarlara ayri numaralar verilerek bilgisayar aglari kurulmustur. Üçüncü kusak bilgisayarlarda da transistörler kullanilmaya devam edildi. Iç hafiza olarak manyetik çekirdek ve ince manyetik filmlerden olusturuldu. Iç hafizanin kapasitesi 50000 kelimenin üzerine çikti. Degisik bilgisayarlar arasinda iletisim saglanarak bilgisayar aglari kuruldu. Ayni bilgisayarin ayni anda birden fazla kullanici tarafindan kullanilmasi saglandi. Bu tür sistemlere zaman paylasimli sistemler (time sharing) veya ortak kullanimli sistemler adi verilmektedir. 4. Kusak Bilgisayarlar 1971 yilindan sonra üretilen ve mikroçip teknolojisine sahip bilgisayarlara 4.kusak bilgisayarlar denilmektedir. Bu bilgisayarlar özellikleriyle, hacimleriyle ve agirliklariyla önceki kusak bilgisayarlardan tamamen ayrilmaktadir. 5. Kusak Bilgisayarlar Bilgisayar teknolojileri, genetik bilimi ve yapay zeka alanindaki çalismalar, yeni bir bilgisayar kusagini doguracaginin göstergesidir. 3. Bilgisayar Verileri Nasil Isler? Bilgisayara veri girisi isleminde, günlük hayatta kullanilan harf ve rakam gibi sembollerden yararlanilir. Bilgisayar, bunlari kendi anlayacagi sekle dönüstürür. Bilgisayara girilen veriler iki grup altinda toplanir. • Sayisal Veriler Sayisal veriler, 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9’dan olusan rakamlar ile elde edilen sayi kü- meleridir. Örnegin; 1965, 123,1289056789, 0.97 gibi. • Alfasayisal Veriler Harf, rakam ve özel karakterlerin bir arada kullanilabildigi veri tipidir. Örnegin, “ANKARA / 06500” ifadesinde rakam, harf ve özel karakterler birlikte yer almaktadir. Alfasayisal veri tipi içerisinde üç tür veri tipi yer alir: -Rakamlar : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 -Har= er : A, B, C, D,.........,X, Y, Z -Özel Karakterler : !, ‘, ^, +,%,&,/,(,),=,?,_,*,-,\,},],[,{,$,#,>,< Bilgisayarlar sadece iki durumu gösterebilen devrelerden olusur. Matematiksel olarak bu iki durum 0 ve 1 ile gösterilebilir.Yukarida da vurguladigimiz gibi bilgisayarlar elektronik olarak çalisirlar. Buna göre bir devre ya açiktir ya da kapalidir. Diger bir ifadeyle manyetik alan vardir veya yoktur. Devrenin açik olmasi veya manyetik alanin olmasi 1 ile gösterilirse, devrenin kapali olmasi veya manyetik alanin bulunmamasi 0 ile gösterilir. Bu durum George Boole’ün bulusudur.