Java - 2

Analog - Sayısal (Dijital) İşaretler:

Gerçek dünyada karşılaştığımız bir çok fiziksel büyüklüğün (akım, gerilim,sıcaklık, ışık şiddeti vb.) değeri sürekli bir aralık içinde değişmektedir.

Sınırlar arasındaki her türlü olası değeri alabilen bu tür işaretlere analog işaretler denir.

İkili (binary) sayısal işaretler ise belli bir anda sadece olası iki değerdenbirini alabilirler: 0 - 1, yüksek – alçak, doğru –yanlış, açık - kapalı.

Sayısal Sistemlerin Avantajları:

Eskiden analog sistemlerin kullanıldığı bir çok alanda günümüzde daha avantajlı olduğundan sayısal sistemler kullanılmaktadır.

Örnekler: Fotoğrafçılık, video, ses kayıtları, otomobil motorları, telefon sistemleri vb.

Sayısal Sistemlerin Avantajları:

• Bir sayısal sisteme belli bir giriş kümesi defalarca uygulandığında hep aynı çıkış kümesi elde edilir. Burada aynı giriş kümesinin uygulanması demek her defasında aynı değer dizisinin aynı sırada uygulanması demektir. Analog sistemler ise çevre koşullarından daha çok etkilenirler.

• Sayısal tasarım (lojik tasarım) dayandığı matematiksel temeller açısından daha kolaydır. Ayrıca sayısal sistemleri test etmek ve hatalardan arındırmak da analog sistemlere göre daha kolaydır.

• Esneklik ve programlanabilirlik. Günümüzde sayısal sistemleri programlanabilir bilgisayarlar şeklinde gerçeklemek mümkündür. Bu sayede aynı tasarım yeni gereksinimlere göre yeniden programlanarak tekrar kullanılabilmektedir.

• Sayısal verileri bilgisayar ortamında saklamak ve işlemek mümkündür.

• Sayısal sistemler daha hızlı çalışmaktadır.

• Sayısal sistemler küçülmekte ve ucuzlamaktadır.

• Sayısal sistemler gelişmeye devam ediyor.

Sayısal Kodlama:

Sayısal sistemler ikili sayısal işaretler üzerinde işlemler yaptıklarından sadece iki farklı değeri işleyebilirler.

Bu nedenle sayısal devreler yardımıyla üzerinde işlem yapılacak olan fiziksel büyüklüklere (gerilim, sıcaklık vs.) ve her türlü veriye (harf, sayı, renk, ses) ikili sayılar karşı düşürülür.

Örneğin 8 basamaklı (8 bitlik “Binary digit”) bir ikili sayı kullanarak 28 tane (256) farklı “şey” ifade edebiliriz. Bunlar 256 farklı renk, 256 sembol, 0 ile 255 arası tamsayılar, 1 ile 256 arası tamsayılar, -128 ile +127 arası tamsayılar olabilir.

Bir ikili değerin (Örneğin 10001101) ne anlama geldiğine o değeri kullanacak olan sistem (donanım ya da yazılım sistemi olabilir) ya da kişi belirler. Bu değer bir sayı da olabilir bir renk de.

Özellikle sayıların kodlanması büyük önem taşır. Bu konu mikroişlemci sistemleri dersinde ele alınacaktır. Bu derste bazı temel kodlama yöntemlerine ilişkin bilgiler verilecektir.

HIZ BİRİMLERİ

Bilgisayarlarda hız saniyede yapılan işlem sayısı ile ölçülür. Hertz (Hz) ile ifade edilir. Bilgisayarın işlem yapan birimi işlemci (yaygın kullanılan işlemci Pentium’dur) olduğu için hızı Hz ile ifade edilir. Örneğin günümüzde 3 GHz civarında hıza sahip işlemciler vardır. 3 GHz (GigaHertz) demek saniyede yaklaşık 3 milyar işlem (komut) gerçekleştirebilir demektir. Hertz’in de byte’ın olduğu gibi üst katları (KHz, MHz, GHz vs) vardır. 1 KHz = 1000 Hz.

KAPASİTE BİRİMLERİ

Bilgisayarın anlamlı en küçük kapasite birimi bit tir. Bir bit sadece 0 ve 1 değerlerini alabilir. Bu yüzden bilgisayar kullanıcıları için bir anlam ifade etmez. Bilgisayarda bizim için anlamlı en küçük kapasite birimi byte’dır. Bir byte sekiz adet bitin yan yana gelmesiyle oluşur.

Bilgisayarda harf, rakam, noktalama işareti ve hatta boşluk bir karakter olarak ifade edilir. Her bir karakter bir byte’lık yer kaplar.Her karakterin bir byte karşılığı vardır. Örneğin A harfinin byte karşılığı 01000001, N harfinin karşılığı ise 01001110’dır vs.

SEMBOLLER VE TANIMLARI

Bilgisayarlar “0” ve “1”lerden oluşan ikili sayı sistemi kullanırlar. Bu yüzden bilgisayara girilen karakterlerin de iki sayı sistemiyle kodlanması gerekir. Bunun için farklı karakter kodları geliştirilmiştir. Bunlardan en yaygını ASCII karakter kümesidir. ASCII, harflere, sayılara ve simgelere kod numaraları atayan bir sistemdir. ASCII’nin yanı sıra, ANSI ve Unicode kodlama sistemleri de vardır. ASCII 128 karakter tanımlar. ANSI, ASCII’ye göre iki misli karakter tanımlayabilir. Unicode ise 65.536 adet karakter,sayı ve sembol tanımlayabilmektedir.

Hazırlayan : Sinan Akarsu