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.
Anahtarin açik ve kapali olma durumu
O halde problem aritmetik karakter, harf ve isaretlerin bilgisayara nasil aktarilacagidir.
Sayilar, harfler ve isaretler de açik-kapali devrelerle gösterilebilir mi?
Bunlari tek bir devrenin açik veya kapali olmasi ile göstermek mümkün degil, bu
nedenle bir sayi veya bir harfi göstermek için birden çok devre veya birden çok
manyetik çekirdek kullanilir. Kaç adet çekirdek veya devrenin kullanilacagi bilgisayar
türüne ve kodlama standardina bagli olarak farklilik gösterir.
3.1. Bilgisayarda Kodlama Sistemleri
Bilgisayarlari olusturan devreler yalnizca iki durumu gösterdigine göre, bilgisayara
verilecek veriler iki ayri isaret kullanilarak temsil edilmelidir. Bilgisayara
aktarilacak veriler yalnizca sayilardan olusmussa, sayilarin ikili sistemdeki esde-
gerleri bulunarak bu amaca ulasilir. Bu tür kodlamaya dogrudan ikili kodlama
denir. Bu tür kodlamanin kullanimi sinirlidir. Sadece sayisal kodlamalar için
kullanilabilir. Halbuki bilgisayara girilecek veriler sadece rakamlardan olusmaz.
Harflerin, sayilarin ve isaretlerin de kodlanmasi gerekir.
Ikili kodlanmis onlu sistem (BCD) yeterli gelmedigi için daha gelismis kodlama
sistemleri gelistirilmistir. Bunlar genisletilmis ikili kodlanmis onlu sistem
(EBCDIC), ASCII gibi sistemlerdir. Bunlarin en gelismisi ve en yaygin kullanilani
ASCII’dir.
BCD (Binary Coded Decimal)
Harf, rakam ve isaretlerin her bir ikili sistemde bir kod olusturulmasi yukarida
açiklanan problem çözülebilir. Burada yapilmasi gereken her harf, isaret ya
da rakama degisik bir kod vermektir. Bu noktada kullanilan kodlarin kaç haneli
olacagi kodlamak istenilen harf, rakam veya isaretlerin sayisina baglidir.
Bunu bir örnekle açiklayalim: Ingiliz alfabesinin 26 harfini, 12 farkli isareti,
10 rakami kodlamak isteyelim. Bunun için toplam 26+12+10=48 farkli sembolü
kodlamaya ihtiyaç vardir. 48 çoklugunu ikilik sayi sisteminde göstermek için en az
alti basamak gerekir. Çünkü ikilik sayi sisteminde bes hanede en çok 31, alti hanede
en çok 64 rakamlarini kodlanabilir. Bes hane yeterli gelmedigi için 6 haneyi
tercih etmeliyiz.
Bu bilgilere göre 526 sayisini kodladigimizi düsünün:
5 2 6
000101 000010 000110
Burada görüldügü gibi 1/3 oraninda bir hafiza verimsizliginden bahsedilebilir.
Bilgisayarlarin hafizalari sinirsiz degildir. Bu yüzden hafizayi verimli kullanmak
gerekir. Bu kodlamaya ikili kodlanmis onlu sistem denir. Bu kodlamanin
diger bir sakincasi da altmis dörtten daha fazla sembolü kodlanamamasidir.
EBCDIC(Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)
IBM’in büyük isletim sistemleri için gelistirdigi ve daha çok OS/390 isletim
sistemi ve S/390 sunucularinda kullanilmis olan, harf, rakam ve isaretleri karsi-
layabilen bir kodlama sistemidir. Kodlar ikili sayidan olusur. 256 farkli sembolü
kodlayabilir.
ASCII(American Standard Code for Information Interchange)
ASCII, 256 farkli sembolü 8 bit kullanarak kodlayan ve kullanim itibariyle
EBCDIC’ten daha yaygin olan bir kodlama sistemidir.
UNICODE
ASCII kodlama sisteminden sonra UNICODE adinda yeni bir kodlama sistemi
gelistirilmektedir. Bu kodlama sistemi bütün dünya dillerinde kullanilan karakterleri
gösterebilecek bir yapidadir. Yirmi dört farkli alfabeden 34,168 farkli
kod üretebilmektedir. Kodlama sistemleriyle ilgili sembol ve karsiliklari Ek-1’de
verilmistir.
3.2. Bilgisayarin Verileri Islemesi
0 ve 1‘lerden olusan her bir basamak BIT ( Binary digIT) olarak adlandi-
rilir. Bit, tek basina bilgisayarda bir anlam ifade etmedigi için gruplandirilir. Bu
gruplandirma 8’li, 16’li ve 32’li seklinde olabilir. Yaygin olarak 8’li gruplandirma
kullanilir. 8 bit birleserek bir karakterlik bilgi ifade eden bellek birimini olusturur.
Buna BYTE denir. Byte, bilgi saklamada kullanilan en küçük birimdir.
8 BIT ? 1 BYTE
Bilgisayara girilen her karakter (harf, rakam,özel karakterler ve grafik) bir
byte ile temsil edilir. Ikili sayi sisteminde (28’li gösterimi) 1 byte ile 256 degisik karakter
kodu ifade edilebilir. Basit anlamiyla A harfi bilgisayarda byte ile asagidaki
gibi ifade edilir.
0 1 0 0 0 0 1 0? B harfi
Klâvyeden “BOLU” kelimesi girildiginde bu kelimeyi bilgisayar, asagidaki
gibi dönüstürerek islem yapar.
KARAKTER ASCII KODU BYTE SEKLI
B 66 0 1 0 0 0 0 1 0
O 79 0 1 0 0 1 1 1 1
L 76 0 1 0 0 1 1 0 0
U 85 0 1 0 1 0 1 0 1
Sonuç olarak klâvyeden bir tusa basildiginda bilgisayar, tusun karsiligi olan
byte dizisini olusturur ve buna bagli islemi gerçeklestirir.
4. Bilgisayarda Kapasitenin Belirtilmesi
Bilgisayarda kapasite (depolama - saklama) birimi byte olarak ifade edilir.
Bilgisayarlarda kapasite ölçüm birimleri asagidaki gibidir:
8 BIT ? = 1 Byte (Bayt)
1024 Byte ? = 1 Kilobyte (Kilobayt - KB)
1024 KB ? = 1 Megabyte (Megabayt - MB)
1024 MB ? = 1 Gigabyte (Cigabayt - GB)
1024 GB ? = 1 Terabyte (Terabayt - TB)
1024 TB ? = 1 Petabyte (Petabayt- PB)
1024 PT ? = 1 Exabyte (Eksabayt- EB)
4.1. Donanim Yazilim Bilisim Teknolojisi
Bilgisayar; girilen verileri kullanicinin istegine
göre isleyebilen, veriler üzerinde aritmetiksel ve mantiksal
islemler yaparak kullaniciya tekrar sunabilen ve
gerektiginde bunlari saklayabilen elektronik bir aygittir
(Resim 1.1). Bilgisayar donanim ve yazilim olmak
üzere iki ana bilesenden olusur. Donanim ve yazilim
birbirine bagli kavramlardir.
Bilgisayarin fiziki parçalarina donanim denir. Bilgisayar kasasi ve içindekiler;
ekran, klavye, fare, yazici, tarayici, hoparlör, mikrofon gibi birimler bilgisayarin
donanim bilesenini olustururlar. Yazilim ise uzman kisiler tarafindan hazirlanan,
kullaniciya bilgisayarla yapacagi islemlerde büyük kolayliklar sunan programlardir.
Genel olarak bir organizasyonda kontrol ve karar mekanizmalarina destek olmak
için gerekli bilgileri toplayan, depolayan, dagitan ve etkilesimli olarak çalisan
donanim ve yazilimlarin bütününe bilisim denir.
Bilisim Teknolojileri; bilgisayar sektöründeki gelismelerin sonucunda ortaya
çikmis ve verileri saklamak, iletmek ve islemek için kullanilan bilgisayar donanim
ve yazilim teknolojilerini içeren bir alandir. Bilgi ve iletisim teknolojilerindeki
gelisimlere paralel olarak gelisen sistemler, egitim alaninda bilginin sunumu, yayinlanmasi,
paylasimi süreçlerinde ve bu süreçlerin yönetiminde kullanicilara ve
yöneticilere islevsel çözümler sunmaktadir (Gülbahar, 2009).
Ancak bugün için Bilisim Teknolojileri (BT), yalnizca bilgisayar sistemlerinin
kurulmasi ve yazilimlarin yapilandirilmasi ile sinirli bir alan degildir. BT, güncel
bir bakisla; Bilgisayar donanimi, yazilimi, bilgisayar aglari, iletisim teknolojileri,
bu alanda yetismis Insan gücü, prosedürler, internet, intranet ve iletisim araçla
gibi çok sayida bilesene sahiptir
Bilisim sektörü dünyada son elli yildir var olan ancak günümüzde olaganüstü
öneme sahip olan bir sektördür. Katma degeri oldukça yüksek olan bilisim sektö-
rü, gelismis ülkelerde gözde sektörlerin basinda gelmektedir. Bilgi çaginda bilginin
elde edilmesi ve yönetilmesi, kurumlarin günümüz gereksinimleri dogrultusunda
yönetilmesi ve gelistirilmesi açisindan oldukça önemli görülmektedir. Geçmis
yüzyil ile kiyaslandiginda bilginin çoklugu, üretilme hizi ve bilginin sunuldugu
ortam, bilgiyle ilgili sorunlarin farklilasmasina neden olmaktadir. Çagin gerisinde
kalmak istemeyen kurumlar, çalisanlarini hizla degisen dünyaya hazirlamak durumundadirlar.
Basbakanlik Devlet Planlama Teskilati (DPT) tarafindan yayinlanan
Bilgi Toplumu Stratejisi’ne (2006-2010) göre, bilgi ve iletisim teknolojilerinin
egitim sürecinin temel araçlarindan biri olmasi, ögrenci, ögretmen ve egiticilerin
bu teknolojileri etkin kullaniminin saglanmasi stratejik öncelikler arasinda gösterilmektedir.
Ülkemizde isletmeler kurumsallasma yolunda hizla ilerledikçe Bilisim Teknolojileri
alanina olan ihtiyaç daha da artmaya baslamistir. Bu sebepten, Bilisim
Teknolojileri alaninda yeterlik sahibi insanlara çok ihtiyaç duyulmaktadir. Halen
baska dallardan, mesleklerden insanlar bu alandaki ihtiyaca yönelmeye devam etmektedirler.
Ancak dogru olan bu alanin içinde, temelden bu yeterliklere sahip
insanlar yetistirmektir.
Benzer Kitaplar
Fevzi BOZKURT
Fevzi BOZKURT
Fevzi BOZKURT
