Bilgisayar Teknolojisi Hakkında

Bilgisayar Teknolojisi Hakkında

Tarım çağı saban ve bunu çeken hayvan gücüne dayanıyordu Endüstri çağı, makineler ve onları besleyen yakıtlardan güç aldı İçinde yaşadığımız ve gelişimine tanık olduğumuz bilgi çağı ise, bilgisayarlar ve bunları birbirine bağlayan iletişim ağları ile şekilleniyor Dolayısıyla, bilgisayar ve iletişim teknolojilerinin işbirliği, toplumların yapısını ve ekonomilerini yeniden şekillendirecek bir alt yapı oluşturmaktadır
Yeni teknolojilerin tanımlanması zordur Tipik olarak, yeni teknoloji kendini, yerini aldığı teknolojinin diliyle tanımlamaya çalışır Otomobilin önceleri “atsız araba”, radyonun ise “telsiz” oluşu gibi Bilgisayar ise tüm yeni teknolojiler arasında yorumlanması en zoru olmuşturBilgisayarın, yarını yüzyıl kadar önce icadından sonra, bu sihirli aletin geleceği, getirecekleri ve kazanacağı güç hakkında çeşitli tahminlerde bulunulmuştur
Bilgisayarlar, aritmetik yapmak için icat edilmişler ve uzun seneler sadece bu çerçeve içinde düşünülmüşlerdi 1947 yılında, Amerikalı matematikçi ve bilgisayar mühendisi Haward Aiken (Havırd Aykin), sadece 6 bilgisayarın ABD’nin bilgiişlem gereksinimlerini karşılayabileceğini söylüyordu Bugün ise dünyada 1(K) milyon kadar kişisel bilgisayarın olduğu düşünülürse, bu tahminin komikliği, kendiliğinden ortaya çıkar
Bilgisayarın İngilizcesi olan “computer” (kompüter) sözcüğü, 20 asrın ortalarına kadar, bugün olduğu gibi bir makinenin adı değil, hesap yapan insanlara verilen bir isimdi Binlerce sene çeşitli araçlar, insanların hesap yapmalarına yardımcı oldular Çakıl taşları, çeşitli işaretler, hesaplamalarda kullanıldılar Hesapların mekanik hale getirilmesinin ilkel bir örneğini abaküs ile görüyoruz
Belgelenmiş ilk hesap makinesi üretme girişimleri 17 yüzyıldan kalmadır Alman bilim adamı Wilhelm Schickard (Vilhelm Şikard), Fransız matematikçi Blaise Pascal (Bılays Paskal) ve Alman matematikçi Gottfried Wilhelm Leibniz (Gotfriyd Vilhelm Laybruz), mekanik hesap makinesi modelleri geliştirmeyi denemişlerdir
Doğruluk problemi, bir matematikçi olan Charles Babbage (Carls Babıc)’in uzmanlık alanıydı Onun hesap tablosu koleksiyonu 300 cildi içeriyordu Babbage, 1890′lı yıllarda “Fark Makinesi” adını verdiği bir hesaplama makinesi icat etti Babbage’nin hesap makinesi ResimH’ de görülmektedir
İnsan aklı, genel amaçlı çalışmasıyla dikkati çeker; hesap yapabilir, müzik besteleyebilir veya bir resmi hayalinde canlandırabilir
Babbage’in “Fark Makinesi”, özel amaçlı olduğu için insanın hayal edebileceği genel amaçlı bir makinenin yanında çok sınırlı yetenekte görülüyordu Babbage böyle bir makineyi hayalinde canlandırdı ve buna “Analitik Makine” (Analytical Engine=Analitikil enciyn)) adını verdi Diğerlerinden larklı olarak “Analitik Makine”, farklı tip hesaplar yapabilecek şekilde yapılacaktı; bugünün deyimiyle “programlanabilir”‘olacaktı Bu düşünce, bugünkü bilgisayarların temel dinamiğini oluşturuyordu

İlk elektronik bilgisayarlar, mühendislerin laboratuarlarından 40 yıl ka dar önce çıktı Bu çok büyük, az bulunan ve pahalı makinelerin yetenekleri, şimdi bize inanılmaz ölçüde basit geliyor 19801i yılların başında yaşanan kişisel bilgisayar üretimi patlamasıyla, çağımızın bu en olağanüstü icadı, insanları kendine bağladı

Bilgisayarlar, o denli gelişip verimli hale geldiler ki, bugün hemen her işte ve çok amaçlı olarak kullanılır olmuştur Saniyede milyarlarca işlem yapan süper bilgisayarlar, meteorolojide hava tahmin raporlarının hazırlanmasından karmaşık tıbbi görüntüleri analiz etmeye kadar pek çok alanda önemli yer edinmiştir
Diğer taraftan yüz milyonlarca bilgisayarın, insanların hizmetinde olduğu bir dünyada herkes, hayatı kolaylaştıran imkanlardan yararlanabilecektir Örneğin, bir şirketin iki elemanı, arada binlerce kilometre uzaklık olsa da, aynı konu üzerinde beraber çalışabilirler İş mektupları, adresine birkaç saniyede ulaşabilir Müşteriler, “tersine reklam” denebilecek bir sistemle ihtiyaçlarını üreticilere duyurabilir ve alış verişler büyük bir oranda elektronik olarak yapılabilir
Memurların evden çıkmadan, bir işte çalışmaları mümkün olabilir Emekli bir öğretmen, oturduğu yerden kilometrelerce uzaktaki öğrencilerine ders verebilir Koltuğunuza oturup, gitmeyi düşündüğünüz tatil merkezine görsel bir inceleme gezisi yapabilir, müzeleri dolaşabilir, milyonlarca film içinden istediğinizi elektronik olarak kiralayıp izleyebilirsiniz
Bilgisayarlar; bilgiyi alan saklayan ve gerektiğinde sunan makinelerdir Bilgisayarlar her ne kadar büyük iş görseler de hiçbiri taşıdığı verinin içeriğini anlayamaz İnsanların iletişim ve bilgi işlem faaliyetlerini daha kolaylıkla ve zahmetsizce yapabilmeleri noktasında teknolojiden beklenen, çok ilkel seviyede de olsakendine verilen bilgiyi anlayabilen ve kavrayan bilgisayarların geliştirilmesidir Böylece kullamcılann yükü azalacak, dağlar gibi yığılı verilere erişir ve değerlendirirken karmaşık adreslerde kaybolma riski azalacaktır
Bilgiye bu şekilde değer kazandırırken, yarının bilgisayarlarına daha fazla iş düşecektir Her şeyden önce işe yarayan verileri toplamak, başkalarının aynı amaçlı faaliyetlerinin ortaya çıkardığı hurda bilgiden kullanıcıyı korumak, bulunduğu ortama mükemmel bir şekilde uyumlu olacak olan bu makinelerden beklenen bir yetenek olacaktır
Bilgi pazarı, coğrafi olarak uzak ortakların bir arada çalışmasına imkan sağlayacaktır Şimdiden gerçekleştirilebilen tele konferanslar, belli bir mekanda toplanma zorunluluğu olmadan daha kolayca organize edilebilecektir
Uzaklık sorununu ortadan kaldıran daha başka imkan ve servisler sağlamak da mümkün görünmektedir Örneğin, hastayla ilgili tıbbi görüntü ve diğer verilerin bilgisayara yüklenmesi sonucunda, uzaktan tıbbi teşhis, binlerce kilometre uzaktaki bir uzmanı, ihtiyaç duyan bir hastaya yetiştirebilir İnsanlar, evlerinde oturarak işlerini görebilir, özellikle sakat kişiler için yeni iş imkanları doğabilir Öğrenciler istedikleri öğretmene ve kütüphaneye, bilgisayarlarının başında kavuşabilirler İsteğe uygun müzik ve sinema eserlerini, binlercesi arasından otomatik olarak seçerek kiralamak mümkün olacaktır
Elektronik olarak hazırlanan güncel yayınlar, basın yayında yeni bir çığır açacaktır Özellikle hareketli görsel ve işitsel malzemeyle zenginleştirilen günlük bilgisayar gazeteleri, çok daha fazla okuyucuyu kolayca kendine çekecektir
Gündelik bilgisayarlar
Bilgisayarı yaşamla bütünleştirme fikri, günümüzün moda kavramıdır Ancak çantanıza sığabilcn en güçlü dizüstü bilgisayarı bile isterse uluslararası bilgi ağına bağlı olsun, dikkati yalnızca kendi üzerinde toplayan bir kutudur
Bilgisayarları günlük hayatın hissedilmeyen ama çok iş gören bir parçası haline getirmek, belki bilgisayarın kapasilesine çok fazla bir şey katmayacak fakat, kullanımda kolaylık ve maksimum faydayı sağlayacaktırBu amaçlara uygun değişik boyutta günlük bilgisayar birimleri yapılmaktadır Bunların örnekleri kısa notlar düşmek için elektronik etiketler, mektup kağıdı büyüklüğünde elektronik tablolar ve daha büyük panolardır
Elektronik etiketler, tasarlanan günlük bilgisayarların en küçüğü olacaktır Bunların en önemli özellikleri de, cebe sığabilecek kadar küçük ve birbirleriyle bağlantılı olmalarıdır Etiketler, halen kullanılmakta olan bilgisayarların fonksiyonlarını geliştireceği gibi, onların yapamadığı kimi işleri de yerine getirecektir Örneğin, uzmanların geliştirdiği bir elektronik kimlik kartı, özel alıcılar aracılığıyla, ait okluğu kişinin yerinin ve hareketlerinin izlenmesine imkan verebilmektedir kullanılabilir
Evlerde video ekram ve ilan tahtası, iş yerlerinde ise ilan panosu, yazı tahtası ve kontrol paneli olarak kullanılabilir (Resim:!J) Bunlar aynı zamanda, bir kitaptaki metnin bir elektronik tabloya aktarılabildiği elektronik kitaplıklar olarak da iş görebilirlerZamanla, daha önce cansız olan nesnelerin artık hareketlenmeye başladığı görüldüğünde ise bu teknolojinin en zevkli yönüyle karşılaşılacaktır Örneğin, kağıdın ve dosyaların yerini alan tablolar, yanlış çekmeceye konduklarım hatırlatacak, arandıklarında yerlerini haber verecekler
Bir kütüphanedeki katalog tablolar, okuyucuyu aradığı kitaba çok hızlı ve doğru olarak ulaştıracak Hatta başka bir okucunun masa üstünde bıraktığı kitabı bile anında bulmak mümkün olacak
Öte yancian bu teknolojinin bazı dezavantajlarını da beklemek gerekir Örneğin, kötü niyetli kişilerin elinde elektronik kimlik kartları bir suç aleti olabilir Bunlaın önüne geçmek için gerekli güvenlik sistemlerinin geliştirilmesi de çok önemlidirGündelik bilgisayarlar hayatımıza girdiğinde, artık insanlar lüzumsuz bilgi yükünden kurtulmuş olacaklardır
Süper bilgisayarlar
Bilim adamları, ortaya koydukları teorilerini sınamak için modellere ihtiyaç duymakta, mühendisler ise bu modelleri, çizimlerini geliştirmekte kullanmaktadırlar
Model yapmak, gerçek bir olayın teorik durumunun matematik ifadelerle gösterilmesini gerektirir Özellikle savunma, havacılık ve uzay sanayii ürünlerinden beklenen üstün özellikler ya nıodellemeyi imkansız kılmakta ya da gerçek şartlarda yapılan deneylerin çok pahalıya mal olmasına yol açmaktadır İşte, gelişmiş hesaplama ve grafik imkanlarına sahip bir bilgisayarla gerçek şartların ekranda sayısal modelleme ve görüntüleme teknikleriyle oluşturulmasını mümkün kılan simülasyon tekniği çoğu kere, fikirleri sınamada, fiziksel deneylerden daha yararlı olmaktadır
Mühendislerin ve bilim adamlarının, saniyeler içinde milyarlarca toplama ve çarpma yapmasını gerektiren durumlar vardır Kilerinde ancak böyle bir güç olduğu takdirde, otomobillerin performansının, atmosferde fırtınaların izlediği yolun, hipersonik (saatte 61XK) km’nin üzerinde hız yapan) uzay araçlarının çevresindeki hava akımının ya da deniz dibi kaynaklarından en iyi şekilde petrol ve gaz elde etmenin modellerini hızlı ve güvenli bir şekilde hazırlayabilirler
Uçak, otomobil ve gemilerin çiziminde karşılaşılan karmaşık geometri ve akış problemlerinin çözümü için gerekli ayrıntılı hesapların yapılmasına imkan verecek hız ve hafızayı, ancak süper bilgisayarlar sağlayabilirÖrneğin, otomotiv (motorlu taşıt yapımını konu alan endüstri kolu) mühendisleri, süper bilgisayarları, içten yanmayı ve bir ateşleme silindirine püskürtülen yakıtın yayıhmı ile radyatör ve motor bölümündeki ısı akışını incelemekte kullanmaya başlamışlardır İngiltere’de Jaguar (caguar), Japonya’da Mazda ve ABD’de General Motors (Cenini Motors) gibi şirketler, otomobillerin aerodinamik (hareket halindeyken havadan etkilenme) özelliklerini araştırmak için bu gibi teknikleri kullanıyorlar Amaçları, güvenlik ile estetikten bir fedakarlık yapmaksızın, yüksek hızlardaki yakıt verimliliğini ve dengeyi artırmaktır
Süper bilgisayarların endüstrideki en gelişmiş uygulaması, havacılık ve uzay alanında görülmektedir NASA’nın Ames Araştırma Merkezi, bir Cray X (Kırey X)—MP/48 süper bilgisayar kullanarak, bir F—16 avcı uçağı etrafındaki akışı, gerçeğe uygun biçimde simüle edebilmiştir Bunun için 300 000 hücre ve 20 işlem saatine ihtiyaç olmuştur Ames’teki mühendisler, Cray—2 (Kırey 2) süper bilgisayarından yararlanarak, uzay mekiğinin fırlatılışı sırasında, araç çevresindeki hava akışını simüle etmeyi de başarmışlardır
Bu süper bilgisayarla simülasyon tekniği sayesinde gerçek bir savaş eğitimi yapmak dahi mümkündür Bilgisayarlı uçuş simülasyonuyla , mühendislerin yalnızca düşleyebildiği tasarımları deneyerek, pilotların nereye kadar zorlanabileceği görülüyor ve üretime başlamadan önce silah sistemleri test edilebiliyor
Kavrayan, düşünen bilgisayarlar (Nörobilgisayarlar)
Sinir sistemi ile ilgili yeni bir bilim dalıyla uğraşan araştırmacılar, bilgisayar ve biyolojik sistemleri biraraya getirmeye çalışıyorlar Sinir sistemi modelleri, beynin çalışma mekanizması ile ilgili ayrıntılı bilgiler verirken, yeni bir bilgisayar hakkında da uzmanlara yol göstermiştir Günümüzde araştırmacıların amacı, düşünen bir bilgisayar (nörobilgisayar) geliştirmektir
İnsanın düşünme tarzı çok yönlüdür Örneğin, evin bütçesini yapabilir, bulmaca çözebilir, hikayeler tasarlayabilir ve telefon numaralarını hafızasında tutabilir Oysa bir bilgisayara, gerçekten düşünebiliyor diyebilmek için, onun, bütün bunları ve daha birçok başka şeyi yapabilmesi gerekir
Elimizde henüz insanın bütün düşünce alanlarını içine alabilecek bir bilgisayar yoktur Yapay zeka araştırmacıları, şimdiye kadar yalnız, zeki davranışın belirli bölümleriyle uğraşmışlardır
Bu bölümlerden biri oyun özellikle de satranç oyunudur Bugün satranç bilgisayarları, oyuncuların yüzde doksandokuzunu yenebilmekte, sadece büyük ustalara karşı (Kasparov Karpov gibi) genellikle başarılı olamamaktadırHakat 1994 yılı Kkim ayında yapılan müsabakada, bilgisayar ilk defa dünya şampiyonu Kasparov’u yenmeyi başarmıştır
Birçok bilim adamı şimdi “beyin hücresi benzetimi” diye tanımlanan elemanlardan oluşan ağlara dayalı bilginin işlenmesi sistemlerinin geliştirilmesine yönelmiş dunımdadır Nöral ağ ya da sinir ağları (neural network /nöral netvörk = NN) adı verilen bu sistemlerin çıkış noktası, beynin anatomik yapısıdır
Yapay nöral ağlar, bilgilerin kalı kurallar halinde biçimlendirilmesine gerek kalmadan, beynin çalışmasına benzer bir şekilde deneyimler sonucu öğrenebiliyorlar Yine bu sistemler çok karmaşık şekilleri, insan beynine benzer biçimde çok kısa zamanda algılayabiliyorlar
Araştırmacılar, ileride beyin modellerinin geliştirilmesinde ve robotlara konuşma ve görme yeteneğinin kazandırılmasında nörobilgisayarlardan yararlanılabileceğini düşünüyorlar Bugün artık, nörobilim uzmanları, nörobilgisayar modellerini, beyin korteksi, görmeye ve işitmeye ait işlem birimleri ve hipokampüs gibi çeşitli beyin yapılarım anlamakta kullanmaktadırlar
Halen birçok bilim adamı, not al ağların daha geliştirilmesi için yoğun biı araştırma içindeler Bu konuda birçok dergi ve kitap yayımlanıyor, araştırma toplulukları kuruluyor, konferanslar düzenleniyorÜlkemizde de, Bilkent Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’ile Orta Doğu Teknik Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü işbirliği ile kurulan ve bu konuda çalışan birçok araştırmacının yer aldığı bit Türk NN grubu bulunmaktadır Öyle inanıyoruz ki bu yıllarda nörobilgisayarlar bilgisayar teknolojisi içinde gerekli yerini alacaktır
Doktor bilgisayarlar
İleri teknolojiye sahip ülkelerde anık doktorlar, hastalıkların teşhisinde bilgisayar kullanıyorlar
Bu sistemi kullanan bir doktor, hastasının taşıdığı tüm belirtileri ve niteliklerini bilgisayara yüklüyor Bu belirtileri ve bilgileri doktorun bilgisayarı aracılığı ile alıp değerlendiren ana bilgisayar, kendisinde önceden kayıtlı bulunan tüm hastalıkların belirtileriyle karşılaştırıyor
Birkaç saniye sonra doktor, bilgisayarının monitöründen hastasının olabileceği hastalıkları % olarak öğreniyor Doktor, bilgisayarın teşhisini aynen kabul edebileceği gibi, buna kendi kanaatini de katarak kesin teşhisini koyabiliyorTabii, hastanın hastalığını teşhis için dikkate alınması gereken ateş, EEG (beyin grafisi) EKG (kalp gralisi) nabız, tansiyon gibi parametrelerin ölçülmesi, elektronik cihazlarla doğrudan yapılır ve bilgisayara otomatik olarak anında aktarılır Bilgisayar, bu verileri ve hastanın belirtilerini, kendisinde yüklü programa göre değerlendirir ve teşhisini yapar
ABD’de birçok tıp laboratuarı, hastalık yanında kan idrar, vücut sıcaklığı ve dokularının analizini de bilgisayara bırakmış bulunmaktadır İlgili kaba bırakılan bir miktar malzemenin bileşimindeki maddeler, anında bilgisayar ekranında görülebilmektedir
Doktor bilgisayarların yanında, en mükemmel ilaçlar da yine bilgisayar yardımıyla ortaya çıkmaktadır İlaç kimyacıları yeni ilaçlar geliştirirken, geleneksel “ne çıkarsa bahtına” usullerinden artık uzaklaşıyorlar Şimdi moleküleı biyoloji bilgileri, bilgisayar grafikleri ile düzenlenerek ilaç olmaya en uygun molekül biçimleri ortaya çıkarılmakladır
“Moleküler bilgisayarca, molekül modellemesi tekniklerini kullanan ilaç tasarımının geleceği parlak gibi görünmektedir Bu sayede birçok hastalık için güvenli ve etkili ilaçlar gerçekleştirilebilir
Mimaride bilgisayar
Bina tasarımında, bir mimarın en büyük yardımcıları şüphesiz ki, kalemi ve taslak (eskiz) kağıtlarıdır
Mimarlar eskiden beri, tasarlaları binanın küçük fiziksel modellerini kullanırlar Pahalı ve zahmetli olan bu modeller, ancak bir dış görünüş sağlamakta; renk, perspektif malzeme ve iç görünüş hakkında ip ucu verememektedirler
Oysa gelişmiş grafik tasarım sistemleri, tamamen renkli ve karmaşık görüntüleri oluşturabilmekte, henüz inşa edilmemiş bir binanın içini gezmeyi mümkün kılmaktadır Bu programlar, kullanılan malzemenin, camın, betonun, çeliğin, kumaşın nasıl bir görünüm aredeceğini ekrana getirebilmektedir Mimar tasarımın sonuçlarını anında görerek, kolayca istediği değişikliği yapabilmektedir
Araştırmacılar, bir binanın tasarım işleminin her safhasında kullanılabilecek, öğrenilmesi ve kullanımı kolay, yüksek kalitede görüntü oluşturabilen programlar üzerinde çalışmalarını halen sürdürmektedirler