Neden Mikroişlemciler / Mikrodenetleyiciler?

Hızla gelişen, değişen şu hayata adım uydurmak artık imkansız denecek bir seviyeye ulaştı. Eskiden bir çağın bitip yeni bir çağın başlaması yüzyıllar sürerken; ki bu uzun sürelere rağmen insanlar değişimlere ayakuydurmakda zorlanırdı; günümüzde bir çağın kapanıp yeni bir çağın başlaması; aylara, haftalara, günlere hatta saatlere kadar düşmüş durumda. Bugün almış olduğunuz yeni bir ürün yarın kültür bakanlığının tarihi eserler müzesinde sergilenebilecek bir değere sahip olmuş olabilir. Peki azami hız sınırının kilometrelerce üzerinde bir sürat ile seyreden teknolojik gelişmelerin bu hızlara ulaşmasının menşei nedir?

Gözle görülmesi genelde pek mümkün olmayan bu hız kaynakları teknolojinin hangi seviyelere ulaştığının “Gizli” bir göstergesidir aslında. Teknolojik yapıtlara bakıp “Woovv şu hıza bak! Å?u özelliklere bak! Hem resim çekip, hem mp3 çalıp hemde görüntü oyanatıyor! Hemde boyutları küçücük” gibi hayret cümlelerimizi hak edenler aslında aygıtın bir bütünden ziyade içindeki mikroişlemcilerdir. Çünkü tüm bu karmaşık ve çoklu yapıları bir araya getirip; arabuluculuk yapan, iletişimi sağlayan onlardır. Kısacası bunlar bana göre teknolojinin suflörleridir. Kimdir bu suflöler? Mikroişlemciler ve mikrodenetleyiciler.

Hem mikrodurlar, hemde işlemcidirler. Küçücük çocuklar vadır; zeki, cevik, hareketli, enerji dolu; görenleri hayrete düşürürler hani. İnsana heycan veren hareketlilikleri yaşama neşe katar. İşte mikroişlemcilerde; teknolojinin “minik canavarları” diye tabir edebileceğim; küçük çocuklarıdır. Olmazsa olmazlarıdır bu yaşamın. Hayatımızın her alanında, her zamanında karşı karşıya olduğumuz sahnelerin arkaplanında hep vardır bu küçük canvarlar. Devlerin ruhunu oluştururlar. Gücünün kaynağıdır; mikroişlemci. Kanı pompalayandır vücuda. Oksijeni taşıyandır, kalbidir. Beynidir; yorumlayan, cevap veren, etkilenen, etkileyen.

En basitinden en karmaşığına çevremiz mikroişlemciler ağı ile örülmüştür. Ütüden buzdolabına, televizyondan cep telefonuna, kol saatinden aydınlatmaya, kapı anahtarından garaj kapısına, hastanelerden okula, otobüslerden uçaklara. “Akıllı Teknoloji” olarak üretilen heryerde vardır. “Yorumlayan Makinalar” çağını yaşıyoruz. Bir çamaşır makinası nasıl olurda konulan çamaşırların renklimi yoksa beyaz mı olduğunu anlar? Bir buzdolabı nasıl olurda içindeki yumurtaların bitmek üzere olduğunu anlar? Bir ev güvenlik sisteminde nasıl olurda içerde dolaşanın bir insan mı yoksa bir kedimi olduğu anlaşılır? Nasıl olurda panjurlar güneşin battığını anlayıp kendilerini otomatik olarak kapatabilirler? Yada doğan güneşin eve girmesi için açılırlar? Nasıl mı? Tabii ki makinalara çevrelerinde olup bitenleri yorumlaması öğretilerek. Peki bu teknolojik aletler öğrendikerlerini nasıl saklayacaklar, nasıl geriye alacaklar, neyle karşılaştıracaklar, sonuçları nasıl değerlendirip nasıl cevap verecekler? Mikroişlemciler ve mikrodenetleyiciler ile tabii ki.

Mikroişlemci ve Mikrodenetleyici Arasındaki Çizgi Makalenin başlığında da gördüğünüz gibi; iki ifadeyi birarada kullandım; Mikroişlemci ve Mikrodenetleyici. İki terimin bize ifade ettiği anlamlar birbirlerine yakın olsada aslında araların muazzam farklar vardır. Çok fazla derinlemesine incelemesekte en basit tarifi ile bu farkları şu şekilde ifade edebiliriz. Mikroişlemciler çevresinde bulunan verisaklama ünitelerinden (RAM, ROM, SRAM, HDD … vb.) ve kendisine bu veriyi ulaştıracak olan yollar (PIN, PORT…) aracılığıyla dış dünyadan Giriş / Çıkış donanımları sayesinde verileri alıp üzerinde bulunan ALU (Arithmatic Logic Unit) yani Aritmatik Mantık Birimi vasıtasıyla yorumlayıp değerlendiren yapılardır. Mikrodenetleyiciler ise yukarıda tanımladığımız sistemin tamamını kapsayan yapıdır. Dikkat ettiyseniz tanımlamış olduğumuz genel sistem üzerinde; mikroişlemciler sadece bu sistemin bir birimini oluşturmaktadır. Mikrodenetleyici ise; içinde hem mikroişlemci bulunduran, hem kendi Giriş / Çıkış üniteleri olan ve üzerinde veri depolama yapılarına sahip yapılardır. Å?öyle bir örnek vermek gerekirse; bir bilgisayar düşünün, bütün donanımlara sahip olan. Bunun içinde 2.4 GHz. Bir işlemcimiz olsun. Bu işlemci anakartüzerine takılan bir donanım olmaktadır ve bu bizim mikroişlemcimizdir. Tüm kasamız ise hem depolama, hem işlemci hem de giriş / çıkış yapılarına sahip olduğu için mikrodenetleyici gibi bir yapı olmuş olur. Sanırım en basit ifadesiyle işlemci ve denetleyici kavramları sizlerde bir fikir oluşturmuştur. Bu ufak açıklama parantezinden sonra kaldığımız yerden devam edelim.

Ortaya Karışık Bir Mevsim Salatası

Bugün dünyada bir çok işlemci/denetleyici üreticisi ve bir çok işlemci/denetleyici çeşidi mevcuttur. Başlıcaları ve en çok duymuş olduğumuz üreticiler; AMD, INTEL, FREESCALE (eski adıyla MOTOROLA), MICROCHIP, ST, ATMEL… Bu firmalarında üretmiş olduğu yüzlerce çeşit ürün modeli mevcuttur. RS08, PIC, AVR, AMD, INTEL, CELERON… ve yüzlercesi. Modeller hakkında daha ayrıntılı bilgiler için üretici firmaların sitelerine bakabilirsiniz. Peki bu kadar çeşitlilik nedendir? Arz talep meselesidir bunun nedeni. Öyle işler olurki işlemcinizin çok hızlı olması, çok fazla veriyi tutabilmesi bir anda 32 bit birden işlemesi gerekir. Öyle zamanlar gelirki işlemcinizin yüksek hızlara ulaşmasına gerek kalmaz, boyutlarının ufak olması önem kazanır. Bir anda 8 bitlik bir veriyi işlemesi işinizi görür. Öyle durumlar olur ki ortamdaki problemi sadece kablosuz bir veri iletimi sağlayabilecek işlemci ile çözmeniz gerekir. İşte talepler ve bu taleplere karşı üretilmiş yüzlerce çeşit işlemciler ve denetleyiciler. Hergün yeni talepler ve yeni arzlar devam etmektedir ve edecektir…

Kısaca bakmış olduk şu Mikroişlemci ve Mikrodenetleyici dünyasına. En genel çerçevesi ile bir kaç fikir edindik. Peki bu işlemcileri ve denetleyicileri , hangi işlerde, hangi marka, hangi model ile çözecez. Nelere dikkat edecez? Ürünlerimizi seçerken modeli nasıl belirleyecez? Verilerimizi nasıl saklayacaz? Nasıl değerlendirecez? Nasıl sonuçlara ulaşıp cevaplarımızı nasıl verecez? Bunun için önümüzde uzunca bir zaman var. Yüksek bir apartmanın daha giriş kapısından geçip ilk basamağına adımımızı attık. Yavaş yavaş yükselecez inşallah. Acele etmeden, emin adımlarla, inanarak, sabrederek ve tabii ki Allah(c.c)’ın yardımıyla…

Gelecek makalemizde buluşmak ümidiyle…

Not: Siz değerli okuyucularımızın yorumları; daha güzel makaleler için birer yapı taşı olacaktır. Yorumlarınızı bekliyorum.