İçeriğe atla

Anaçatı bilgisayar

Anaçatı bilgisayar mimarisi. Anaçatı bilgisayar mimarisi, bir anaçatı bilgisayarı ve onun çalışma ortamını meydana getiren belli başlı bileşenleri betimlemektedir.

Bir anaçatı bilgisayar (Almanca Großrechner; İngilizce mainframe computer) milyonlarca kullanıcıya eş zamanlı olarak farklı hizmetler verebilen, büyük, güçlü ve pahalı bir bilgisayardır.[1] Anaçatı bilgisayarların gücü şu nedenlerden kaynaklanmaktadır:

Çok sayıda işlemcinin varlığı, anaçatı bilgisayarın birden fazla yazılımı ya da aynı yazılımın farklı ilmeklerini paralel olarak çalıştırabilmesine imkân vermektedir. Girdi-çıktı kanallarının çokluğu, merkezi işlem biriminin yalnızca yüksek hızlı bellekle çalışarak büyük miktarda veriyi işlemesine olanak sağlamaktadır.[2] İşletim sistemleri ise çoklu programlama (İngilizce: multiprogramming) ve çoklu görevlendirme (İngilizce: multitasking) yetenekleri ile çok sayıda kullanıcının aynı anda anaçatı bilgisayarı kullanabilmesini mümkün kılmaktadır. Bu sayede bir anaçatı bilgisayar saniyede yüz milyonlarca komut (İngilizce: millions of instructions per second; kısaca MIPS) işleyebilmektedir.[3]

Modern bir anaçatı bilgisayar: IBM System z10.

Anaçatı bilgisayarlarda başlarda özel mülk işletim sistemleri kullanılırken, daha sonra Unix türevleri de kullanılmaya başlamıştır. Günümüzde açık kaynaklı bir Unix türevi olan Linux kullanımı yaygınlaşmaktadır.[4][5] Bir anaçatı bilgisayar üzerinde sanallaştırma yolu ile birden çok işletim sistemini eşzamanlı olarak çalıştırmak mümkündür. Bir sanal makine yöneticisi, farklı işletim sistemlerini anaçatı bilgisayar donanımı üzerinde tanımladığı sanal makineler üzerinde çalıştırmaktadır. Böylece, platform olarak bu farklı işletim sistemlerini kullananan yazılım uygulamaları, birbirinden yalıtılmaktadır.[6]

Anaçatı bilgisayarlar üzerinde çalışacak yazılım uygulamalarını geliştirmek için başlıca şu ikinci ve üçüncü kuşak programlama dilleri kullanılmaktadır:

Günümüzde, anaçatı bilgisayar kullanıcıları arasında, büyük miktarda hareket işlemleri gerçekleştiren ya da çok miktarda veriyi işlemeye gereksinme duyan büyük şirketler, kamu kurumları, üniversiteler ve araştırma kuruluşları bulunmaktadır.[7] Bir kısım anaçatı bilgisayar uygulamaları geçmişten devir alınmış kalıtsal sistemler olarak faaliyet göstermekte,[8] diğerlerinin üzerindeyse çağdaş uygulamalar yer almaktadır.

Tarihçe

Anaçatı bilgisayarlar önceleri bilimsel araştırma amacıyla kullanılmıştır. 1950'lerin başında kamu kurumları, ortalarından itibaren ise ticari kuruluşlar da anabilgisyarlardan yararlanmaya başlamıştır.[9] anaçatı bilgisayarlar işletmelerde 1950'lerin ortalarından 1980'lerin ortalarına dek[10] temel bilişim aygıtı olarak yaygın biçimde kullanılmıştır.

Başlangıçta anaçatı bilgisayarların kullanım amacı verilerin topluca işlenmesi (İng. batch processing) iken, teknolojik gelişmeler zamanla gerçek zamanlı uygulamaları da mümkün kılmıştır. anaçatı bilgisayarların ticarileşmesini izleyen dönemde belli başlı anaçatı bilgisayar üreticileri, IBM ve Yedi Cüceler (İng. IBM and the Seven Dwarfs) diye bilinen, Burroughs, Control Data, GE, Honeywell, IBM, NCR, RCA ve UNIVAC firmaları olmuştur. 1970'lerde GE ve RCA anaçatı bilgisayar pazarından çıkmıştır.[11]

Anaçatı bilgisayarlar 1960'lardan başlayarak yerlerini önce minibilgisayarlara ve 1980'lerden başlayarak ta kişisel bilgisayar tabanlı sunuculara terk etmeye başlamışsa[12] da varlıklarını ve işlevlerini hala sürdürmektedir. Özellikle hareket işlemlerinin tek merkezde gerçekleşmesi istendiğinde, anaçatı bilgisayarlar daha küçük bilgisayarlardan oluşturulan sunucu kümelerine alternatif olmaktadır.

1960 ve 70'lerde bir anaçatı bilgisayarı meydana getiren bileşenler şunlar olmuştur:

  • Merkezi işlem birimi (İngilizce: central processing unit; kısaca CPU)
  • Manyetik bant birimleri
  • Disk depolama birimleri

Bu üç ana birimin kullanıcılara hizmet verebilmesi amacıyla veri girişi için delikli kartlardan yararlanılmıştır. Kart delme makinesi delinen kartlar, bir kart okuma makinesinden geçirilerek veriler bilgisayara aktarılmış; bilgisayar çıktıları için nokta vuruşlu yazıcılar kullanılmıştır. Bu şekilde yapılandırılmış bir anaçatı bilgisayar ancak toplu veri işlemleri (İng. batch processing) için kullanılabilmiştir. Bu dönemde, çoklu görevlendirmeler için bilgisayara entegre edilmiş elektromekanik daktilolardan (İngilizce: teleprinter, teletypewriter ya da teletype) sınırlı ölçüde yararlanılmıştır. Entegre elektromekanik daktilolarda veri gerişi için delikli kart yerine delikli bantlar kullanılmıştır.

Başlangıçta anaçatı bilgisayarların işlemci ve bellekleri için vakum tüpleri kullanılmıştır. 1950'ler ve 60'lar, anaçatı bilgisayarlar açısından önemli gelişmelerin yaşandığı yıllardır:[13] 1950'lerin ortalarına doğru vakum tüplü bellekler yerlerini manyetik çekirdekli belleklerle değiştirmiştir. Yine bu dönemde ilk manyetik bantlı veri depolama aygıtları ortaya çıkmıştır. 1950'lerin sonlarına gelindiğinde ise ilk transistörlü anaçatı bilgisayarlar üretilmiştir. 1950'ler boyunca geliştirilmiş olan manyetik kasnaklı veri depolama birimleri (İngilizce: magnetic drum) 1960'ların başından itibaren ticarileşmiş; manyetik bantlı depolama aygıtlarının yerine kullanılmaya başlamıştır. Manyetik kasnaklı disklerin varlığı girdi-çıktı döngülerini kısaltarak, çoklu görevlendirmeleri kolaylaştırmıştır.

1965 yılında IBM'in IBM 360 Serisi anaçatı bilgisayarlarının ortaya çıkması, bir dönüm noktası olarak kabul edilmektedir. 360 Serisi anaçatı bilgisayarlarda kullanılan muhtelif işletim sistemleri sayesinde, programlar için zaman paylaşımı, çoklu görevlendirme ve sanal bellek (İng. virtual memory) uygulamaları tek bir sistemde toplanmıştır. 360 Serisi ile birlikte, IBM anaçatı bilgisayar pazarına egemen olmuştur.[14]

1970'lerde entegre elektromekanik yazıcıların yerini, birer klavyesi ve katot ışını tüplü monitörü bulunan uçbirimler almaya başlamıştır. Bu uçbirimler (İngilizce: computer terminal), merkezi işlem birimine bir ön işlemci (İngilizce: front-end processor) üzerinden bağlanmıştır. Veri giriş-çıkışlarının önemli bir bölümü delme makinalarından, kart okuyuculardan ve entegre elektromekanik daktilolardan uçbirimlere kaymıştır. anaçatı bilgisayarların farklı kullanıcılar tarafından gerçek zamanlı olarak kullanılması mümkün hale gelmiştir.

1980'lerde bilgisayar ağlarının yaygınlaşması ve kullanıcıların uçbirimler yerine kişisel bilgisayarlar ile çalışması üzerine, anaçatı bilgisayarlar da ağ bilişiminin (İng. network computing) bir parçasını teşkil etmiştir. Kişisel bilgisayarlar önce terminal emülatörü adı verilen yazılımlarla, ardından grafik kullanıcı arayüzü tabanlı özgün istemci yazılımları ile, günümüzde ise İnternet tarayıcıları üzerinden anaçatı bilgisayarlarla veri ve uygulama paylaşmaya başlamıştır. Son olarak bulut bilişiminde anaçatı bilgisayarların yerlerinin ne olacağı ve anaçatı bilgisayarlara ne ölçüde gereksinme duyulacağı tartışılmaktadır.[15]

IBM System 360 anaçatı bilgisayar ve Bileşenleri
Michigan Üniversitesi'ndeki IBM System 360 anaçatı bilgisayar.
IBM System 360 anaçatı bilgisayar (yakından görünüş).
IBM System 360 anaçatı bilgisayar'ın manyetik bant sürücüleri.
IBM System 360 anaçatı bilgisayar'ın elektromekanik daktilosu.

Kaynakça

  1. ^ Stair, R. M. ve G. W. Reynolds. (2001). Principles of Information Systems: A Managerial Approach. 5. Basım. S. 24. Course Technology.
  2. ^ "Ebbers, M., W. O'Brien ve B. Ogden. (2006). Introduction to the New Mainframe: z/OS Basics. IBM RedBooks" (PDF). 27 Aralık 2010 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Ekim 2011. 
  3. ^ Lucas, Jr., H. C. (2000). Information Technology for Management. 7. Basım. S. 183. McGraw-Hill.
  4. ^ "Scheier, R. L. (2003). Moving into Mainframe Linux. ComputerWorld." 14 Ağustos 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Ekim 2011. 
  5. ^ "Murphy, P. (2007) Mainframe Linux. ZDNet". 13 Nisan 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Ekim 2011. 
  6. ^ z/OS Basic Skills Information Center. (2008). Mainframe Concepts. S. 20-21. IBM:
  7. ^ O'Brien, J. A. ve G. M. Marakas. (2008). Introduction to Information Systems. 14. Basım. S. 80-81. McGraw-Hill.
  8. ^ Bosij, P., D. Chaffey, A. Greasley ve S. Hickie. (2006). Business Information Systems: Technology, Development and Management for the E-Business. 3. Basım. S. 81. FT Prentice Hall.
  9. ^ Ceruzzi, P. E. (2003). A History of Modern Computing. 2. Basım. S. 27-28. MIT Press.
  10. ^ Hansen, H. R. ve G. Neumann. (2009). Wirtschaftsinformatik 1: Grundlagen und Anwendungen. 10. Basım. S. 87. UTB.
  11. ^ Ceruzzi, P. E. (2003). A History of Modern Computing. 2. Basım. S. 143. MIT Press.
  12. ^ Hansen, H. R. ve G. Neumann. (2009). Wirtschaftsinformatik 1: Grundlagen und Anwendungen. 10. Basım. S. 83. UTB.
  13. ^ Bashe, C. J., L. R. Johnson, J. H. Palmer ve E. W. Pugh. (1986). IBM's Early Computers. MIT Press.
  14. ^ Laudon, K. C. ve J. P. Laudon. (2010). Management Information Systems: Managing in the Digital Firm. S.194. Prentice Hall.
  15. ^ Rashid, F. Y. (2010). Mainframes Essential to Cloud Computing: Survey. eWEEK.[]

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">RAM</span> herhangi bir sırada okunabilen ve değiştirilebilen bir tür geçici veri deposu

Rastgele erişimli hafıza veya rastgele erişimli bellek mikroişlemcili sistemlerde kullanılan, genellikle çalışma verileriyle birlikte makine kodunu depolamak için kullanılan herhangi bir sırada okunabilen ve değiştirilebilen bir tür geçici veri deposudur. Buna karşın diğer hafıza aygıtları saklama ortamındaki verilere önceden belirlenen bir sırada ulaşabilmektedir, çünkü mekanik tasarımları ancak buna izin vermektedir.

<span class="mw-page-title-main">Sabit disk sürücüsü</span> veri depo cihazı

Sabit disk ya da Hard disk kısaca HDD ya da Türkçesi ile sabit disk sürücüsü veri depolanması amacı ile kullanılan manyetik kayıt ortamlarıdır. Önceleri büyük boyutları ve yüksek fiyatları nedeni ile sadece bilgisayar merkezlerinde kullanılan sabit diskler, cep telefonları ve sayısal fotoğraf makineleri içine sığabilecek kadar küçülen boyutları ile günlük hayatımıza girmişlerdir.

<span class="mw-page-title-main">Anakart</span>

Anakart, modern bir bilgisayar gibi karmaşık bir elektronik sistemin birincil ve en merkezî baskılı devre kartıdır. Apple bilgisayarlardaki muadiline logic board denir ve bazen mobo olarak kısaltılır. Fiziksel yapı olarak anakartlar özel alaşımlı bir blok üzerine yerleştirilmiş ve üzerinde RAM yuvaları genişleme kartı slotları devreler ve yongalar bulunan kare şeklinde bir plakadır. Bu plaka çalışma sistemini organize eder. Bu organizasyon anakart üzerindeki yonga setleri sayesinde olur.

Disk bellek, bilgisayarda veri saklama mekanizmasının bir bölümüdür. Veri düzlemsel yüzeye veya diskete geçici veya kalıcı olarak kaydolur. İkincil bir aygıt olan disket sürücü diskten okumak ve yazmak için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">PowerPC</span>

PowerPC, AIM olarak bilinen Apple-IBM-Motorola ittifakının 1991'de geliştirdiği bir RISC mikroişlemcisidir. Genel olarak kişisel bilgisayarlar içindir. PowerPC merkezi işlem birimleri (CPU) gömülü (embedded) ve yüksek performans işlemcileri olduğu için popüler olmuştur. PowerPC 1990'da AIM' in ve PReP'in temel taşı oldu, fakat mimari Apple'ın Macintosh'unun 1994–2006 modellerinde daha başarılı bulundu.

<span class="mw-page-title-main">Manyetik bant</span> veri depolama ortamı

Manyetik bant, ilk olarak 1928 yılında Almanya'da geliştirilmiş bir analog veri depolama ortamıdır. Bu süre zarfında, bant formülünde, ambalajlamada ve veri yoğunluğunda pek çok ilerleme gerçekleştirilmiştir.

NUMA, Düzensiz Bellek Erişimi veya Düzensiz Bellek Mimarisi “Non-Uniform Memory Access veya Non-Uniform Memory Architecture” (NUMA) çok işlemcililerde bellek erişim zamanının belleğin işlemci üzerindeki yerine bağlı olduğu bir bilgisayar belleği tasarımıdır. NUMA altında bir işlemci kendi yerel belleğine yerel olmayan bellekten daha hızlı bir şekilde ulaşır, diğer bir ifadeyle, bir başka işlemcinin yerel belleğinden veya işlemciler arasında paylaşılan bellekten daha hızlı erişir.

<span class="mw-page-title-main">IBM 360</span>

IBM 360 Sistemi (S/360), IBM tarafından ilk kez 7 Nisan 1964 yılında tanıtılan bir tür Anaçatı bilgisayar sistemidir. Bilgisayarın yapısı ve uygulamaları arasında belirli bir fark yaratan ilk bilgisayar türüdür.

<span class="mw-page-title-main">Bilgisayar mimarisi</span>

Bilgisayar mimarisi, en küçüğe ve en başarılıya ulaşmayı hedeflerken aynı zamanda maliyeti de göz önünde bulundurduğu için sanat ve bilimin ortak buluştuğu nokta olarak da tanımlanır. Bilgisayar Mimarisi, bilgisayar parçalarının iç yapıları ve aralarındaki haberleşme bağlantıları ile ilgilidir.

<span class="mw-page-title-main">Süper bilgisayar</span> döneminde aşırı güçlü olan bilgisayar

Süper bilgisayar basit olarak; yoğun paralel işlemciler, yüksek başarımlı vektör işlemciler ve öbek bilgisayarların oluşturduğu sistem olarak tanımlanabilir. Süper bilgisayarlar bilimde, deney ve hesaplamayı birleştiren hesaplamalı bilim gibi yeni metodolojilerin oluşmasını sağlamıştır. Günümüzde süper bilgisayarlar saniyede yüzlerce trilyon işlem yapar hale gelmiştir. Örneğin, dünyanın en hızlı süper bilgisayarı saniyede 136,8 trilyon kalıcı işlemle Amerika'da Lawrance Livermore National Laboratuvary isimli ulusal laburatuarın kullanımındadır Süper bilgisayarlar ilk defa 1960'larda Seymour Cray tarafından Control Data Corporation'da tasarlandı.

Çok çekirdekli işlemci, ikiden fazla işlemciden (çekirdek) oluşan bir hesaplama birimi. Bilgisayarlarda temel komut kümesi işlemlerini gerçekleştirir.

<span class="mw-page-title-main">Çekirdek (bilgisayar bilimi)</span>

İşletim sistemi çekirdeği, kısaca çekirdek (kernel), işletim sistemindeki her şeyin üzerinde denetimi olan merkezi bileşenidir. Uygulamalar ve donanım seviyesindeki bilgi işlemleri arasında bir köprü görevi görür. Çekirdeğin görevleri sistemin kaynaklarını yönetmeyi de kapsamaktadır. Genellikle çekirdek, işletim sisteminin temel bir elemanı olarak, yazılımın fonksiyonunu yerine getirebilmesi için kontrol etmesi gereken kaynaklar için düşük seviye soyutlama katmanı sağlayabilir. İşletim sistemi görevleri, tasarımları ve uygulanmalarına göre farklı çekirdekler tarafından farklı şekillerde yapılır. Sistem açılırken belleğe yüklenir ve sistem kapatılıncaya kadar ana bellekte kalır.

<span class="mw-page-title-main">Bilişim Çağı</span>

Bilişim Çağı bilişim ve iletişim teknolojilerindeki gelişimin insanlık tarihinde toplumsal, ekonomik ve bilimsel değişimin yönünü yeniden belirlediği ve giderek ağ toplumunun ortaya çıktığı döneme verilen addır. Başta imalat sanayii olmak üzere, ulaştırma, inşaat ve enerji sektörlerindeki gelişmelerin toplumsal ve ekonomik değişimin itici gücü olduğu endüstri toplumunun gelecekte neye evrileceği konusundaki tartışmalar 1950'lerin sonlarında başlamıştır. Başlangıçta bu döneme Endüstri Sonrası Çağı denmiştir. Bilgi Toplumu/Çağı, Enformasyon Toplumu/Çağı, İnternet Toplumu/Çağı, Elektronik Çağ, Siber Toplum/Çağ, Dijital Çağ, Sanayi-ötesi Çağ, Post-Modern Çağ, Yeni Çağ gibi çeşitli isimlerle de bilinmektedir. 1980'lerde İnternet'in kullanımının yaygınlaşması ve nihayet 1995'te tamamen serbest bırakılmasından sonra endüstri sonrası terimi yerini enformasyon sözcüğüyle değiştirmiş, kavram Türkçeye Bilişim Çağı ya da Bilgi Çağı olarak yerleşmiştir. Günümüzde "Bilişim Çağı" terimi, 1990'lardan bugüne kadar olan süre için kullanılmaktadır.

Bir hiper yönetici veya sanal makine monitörü (VMM), sanal makineleri oluşturan ve çalıştıran bilgisayar yazılımı, bellenim veya donanımdır. Bir hipervizörün bir veya daha fazla sanal makineyi çalıştırdığı bir bilgisayara ana makine adı verilir ve her sanal makineye konuk makinesi adı verilir. Hiper yönetici, konuk işletim sistemlerini sanal işletim platformuyla sunar ve konuk işletim sistemlerinin yürütülmesini yönetir. Çeşitli işletim sistemlerinin birden fazla örneği sanallaştırılmış donanım kaynaklarını paylaşabilir: örneğin, Linux, Windows ve macOS örneklerinin tümü tek bir fiziksel x86 makinede çalışabilir. Konuk işletim sistemleri aynı çekirdeğe sahip farklı Linux dağıtımları gibi kullanıcı alanında farklılık gösterebilse de, bu, tüm örneklerin tek bir çekirdeği paylaşması gereken işletim sistemi düzeyinde sanallaştırma ile çelişir.

<span class="mw-page-title-main">Önyükleme</span> CPUya ilk elektrik verildiğinde bilgisayarın çalışabilmesi için uygulamaya konulan işlemler bütünü ve çalışan uygulamalar

Bilgisayar biliminde önyükleme, bir donanım veya bir yazılım komutu ile elektrik verilen bilgisayarı başlatma işlemidir. Açıldıktan sonra, bir bilgisayarın merkezî işlem biriminin (CPU) ana belleğinde yazılım yoktur, bu nedenle bazı işlemlerin yürütülebilmesi için yazılımı belleğe yüklemesi gerekir. Bu, CPU'daki donanım veya bellenim veya bilgisayar sistemindeki ayrı bir işlemci tarafından yapılabilir. İşletim sistemi ve bazı uygulamalar elde başlatıldığında, önyükleme tamamlanır.

<span class="mw-page-title-main">İşlem yönetimi</span>

İşlem yönetimi günümüz işletim sistemlerinin önemli bir parçasıdır. İşletim sisteminin işlemlere yer alması, aralarında haberleşmeyi sağlaması onun önemli görevlerindendir. İşletim sistemi kaynakları işlemlere göre ayırmalı, işlemleri veri aktarımı ve paylaşımına uygun hale getirmeli, her işlemin kaynağını diğer işlemlerden korumalı ve işlemler arası senkronizyonu sağlamalıdır. Bunları yapabilmek için işletim sistemi her işlem için o işlemin mevkisini ve sahipibi tanımlayan ve işletim sistemini her veriği üzerinde kontrol uyguladığı bir veri yapısı sağlamalıdır.

Bilgi teknolojisi (IT), genellikle bir işletme veya başka bir girişim bağlamında veri veya bilgi depolamak, almak, iletmek, çalışmak ve işlemek için bilgisayarların kullanılmasıdır. Bilgi Teknolojisi, bilgi ve iletişim teknolojisinin (ICT) bir alt kümesi olarak düşünülür. 2012'de Zuppo, her hiyerarşi düzeyinin "bilgi aktarımını ve çeşitli elektronik ortamdaki iletişim türlerini kolaylaştıran teknolojilerle ilişkili olması nedeniyle bir derece ortaklık içerdiği" bir BİT hiyerarşisini önermişti.

IBM anaçatı bilgisayarları, 1952'den beri IBM tarafından üretilen büyük bilgisayar sistemleridir. 1960'lar ve 1970'lerde IBM bilgisayar pazarına 7000 serisi ve daha sonraki System/360 ve ardındaki System/370 ile birlikte hükmediyordu. IBM'in mevcut kurumsal bilgisayarlar serisindeki anaçatı bilgisayarları System/360'ın temel tasarımının geliştirilmiş halidir.

<span class="mw-page-title-main">Midrange bilgisayar</span>

Midrange bilgisayarlar veya midrange sistemler, anaçatı bilgisayar ve mikrobilgisayar kategorileri arasına denk gelen bir bilgisayar sınıfıydı.

IBM anaçatı bilgisayar işletim sistemlerinin tarihçesi, IBM'in anaçatı bilgisayar tedarikindeki tarihi üstünlüğü sebebiyle tüm anaçatı bilgisayar işletim sistemlerinin tarihçesinde önemli bir yere sahiptir. IBM anaçatı bilgisayarları, IBM'in veya üçüncü partilerin ürettiği işletim sistemlerini kullanır.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.