Çok Kısıtlı Bilgisayar Sistemleri ve Gerçekler

Bu yazıda, çok kısıtlı bilgisayarların neler yapabildiğini, neler yapamadığını ve ne işe yarayabileceklerini bu yazıda anlatacağız. Çok kısıtlı bilgisayar sistemlerine örnek olarak mikrodenetleyicileri ve eski kişisel bilgisayarları verebiliriz. Bu yazımızda, mikrodenetleyiciler ve eski kişisel bilgisayarlar üzerinden gerçekler anlatılacaktır.

Mikrodenetleyiciler, işlemci, RAM, ROM, G/Ç elemanlarının bir arada olduğu çok kısıtlı sistmelerdir. Günümüzde mikrodenetleyicilerin birçok türü vardır ve geliştiriciler bu türler arasında kalmaktadır. Mikrodenetleyiciler, çoğunlukla tümdevre olarak üretilirler. Birden çok tümdevrenin işini bir mikrodenetleyici yapmaktadır.

Eski kişisel bilgisayarlar, günümüzde üretilen kişisel bilgisayarlardan daha kısıtlı sistemlerdir. Disket sürücüsü gibi donanımlar, eski kişisel bilgisayarlarda bulunup, günümüzde üretilen kişisel bilgisayarlarda bulunamaktadır. HDMI gibi girişler, günümüzde üretilen kişisel bilgisayarların çoğunda bulunup eski kişisel bilgisayarlarda bulunmamaktadır.

Ancak, eski kişisel bilgisayarlar bilgisayarlar çoğunlukla ya çöpe atılmaktadır ya da hurdacılara verilmektedir. Bunların nedenlerini açıklamamız gerekir.

Eski kişisel bilgisayarların terkedilmesinin nedenlerinden biri, yeni yazılımların bir bölümünün çok sistem kaynağı tüketmesidir. Örnek olarak Microsoft Windows işletim sistemi, Microsoft Visual Studio, bazı Linux dağıtımları verilebilir. Bu tür yazılımlar için geçmişte 16 MB RAM yeterli gelirken şu anda 2 GB RAM bile az gelebilmektedir. Ayrıca, birçok oyun sistem gereksinimlerini zorlamaktadır.

Bir başka neden olarak eski bilgisayaların donanımlarının eskimesidir. Zamanla bozulan anakart, sabit disk gibi bileşenlerin onarımı yeni bilgisayar fiyatlarını geçebilmektedir. Ayrıca, disket sürücü gibi donanımlar, kullanıcılara yeterli gelememektedir.

Bir diğer neden olarak, bir çok kullanıcının yeni bilgisayar donanımları piyasaya sürülünce satın almak istemesidir. Birkaç dakika daha çok beklememek için ve kullanım kolaylığı için kullanıcılar, yeni bilgisayarlara yönelmektedir.

Çok Kısıtlı Bilgisayarlar Neler Yapabilir

Mikrodenetleyicilerle birçok işi yapabiliriz. Bu işler LED yakma, röle aç-kapa gibi uygulamalarla sınrılı değildir. Mikrodenetleyicileri ele alırsak, bu sistemler çoğunlukla gömülü uygulamalar için kullanılır. Ancak, bütün mikrodenetleyiciler gömülü sistemlerde kullanılır demek değildir. Günümüzdeki mikrodenetleyicilerin bazıları eski kişisel bilgisayarlar kadar güçlü olabilir.

Mikrodenetleyicilerle yapılan bazı gelişmiş uygulamaları inceleyelim. Mikrodenetleyiciler gibi çok kısıtlı sistmelerde neler yapabildiğini bu uygulamalarla görebiliriz.

Micro Boot

Bilgisayar mühendisliği yüksek lisans tezimde AVR mimarisinden bir mikrodenetleyici modeli olan ATmega328p mikrodenetleyicileri için Wiznet 5100 Ethernet denetleyicisi kullanılarak İnternet sayfasından önyükleme yapabilen bir önyükleyicidir. AVR mimarisinde program belleği üzerinde öyükleyici alanı olarak özel bir yer ayrılmıştır. ATmega328p mikrodenetleyicisinde bu alan 4 KB’tır. Ayrıca, bu mikrodenetleyicilerde 2 KB RAM bulunmaktadır. Bundan dolayı çok kısıtlı sistemlerde bir HTTP sunucusu yapılabildiğini görmekteyiz.

Micro Boot yazılımının bağlantıları aşağıda verilmiştir:

https://github.com/ercanersoy/Micro-Boot

https://gitlab.com/ercanersoy/Micro-Boot

Uzebox

Uzebox, AVR mimarisinden bir mikrodenetleyici modeli olan ATmega644 mikrodenetleyici kullanılarak yapılan bir oyun konsoludur. Ayrıca, görüntü için ek bir tümdevre bulunmaktadır. ATmega644 mikrodenetleyicisi içinde program belleği olarak 64 KB flaş bellek ve 4 KB RAM bulunmaktadır. Bu oyun konsolunda bulunan mikrodenetleyici, hız aşırtma kullanılarak 28,61818 Mhz hızında çalışmaktadır. Oyunlar için bir SD kart girişi vardır. Oyunlar, SD karttan uygulama programı yükleyen bir önyükleyiciyle yüklenmektedir. SNES oyun kolları veya uyumlu oyun kolları kullanılmaktadır.

Aşağıda Uzebox EX1 modelinin bir görüntüsü verilmiştir. Resim CC BY-SA 3.0 Unported lisanslıdır.

Uzebox EX1

Aşağıda EUzebox modelinin bir görüntüsü verilmiştir. Resim CC BY-SA 3.0 Unported lisanslıdır.

EUzebox

Uzebox oyun konsolunun bağlantıları aşağıda verilmiştir:

http://belogic.com/uzebox

http://uzebox.org

Makerbuino

Makerbuino, ATmega328p mikrodenetleyicisi bulunduran Arduino Uno uyumlu taşınabilir oyun konsoludur. Bu oyun konsolu, Gamebuino’dan esinlenmiştir. Bu oyun konsolu için birçok oyun yazılmıştır. Bu oyun konsolu, oyunları SD karttan uygulama programı yükleyen bir önyükleyiciyle yüklemektedir.

Makebuino oyun konsolunun bağlantısı aşağıda verilmiştir.

https://www.makerbuino.com/

Apple ][ Emulator

Maximilian Strauch’ın lisans tezi için yaptığı, Apple II bilgisayarının emulasyonunu yapan bir taşınabilir bilgisayardır. Bu bilgisayarda ATmega1284 mikrodenetleyicisi kullanılmıştır. Bu mikrodenetleyicide 128 KB RAM ve 64 KB program belleği bulunmaktadır. Bu projede, bu mikrodenetleyici 20 MHz hızında çalıştırılmıştır. Ayrıca, klavye için ATmega8P mikrodenetleyicisi de kullanılmıştır.

Aşağıda Apple ][ Emulator’ün bir görüntüsü verilmiştir. Resim, CC BY-SA 3.0 lisanslıdır.

Apple ][ Emulator

Apple ][ Emulator’ün bağlantısı aşağıda verilmiştir.

http://maxstrauch.github.io/projects/bsc-thesis/index.html

Jan Ostman’ın IBM PC-XT Emulatörü

Bu bilgisayar, IBM PC-XT bilgisayar modeliyle yazılımsal olarak uyumludur. ESP8266 mikrodenetleyicisi kullanılmıştır. Bu mikrodenetleyici, 32 bittir ve 1 MB flaş belleğe sahiptir. Disket sürücü ve hard disk sürücüsü için SD kart kullanılır.

Aşağıda bu emulatörün bir görüntüsü verilmiştir. Resim GPLv3+ lisanslıdır.

Jam Ostman'ın IBM PC-XT Emulatörü

Aşağıda bu emulatörüde çalışan Windows 3.0’ın bir ekran görüntüsü verilmiştir. Resim GPLv3+ lisanslıdır.

Windows 3.0

Aşağıda bu emulatörüde çalışan GEM Desktop’un bir ekran görüntüsü verilmiştir. Resim GPLv3+ lisanslıdır.

GEM Desktop

Jan Ostman’ın IBM PC-XT Emulatörü’nün bağlantısı aşağıda verilmiştir:

https://www.hackster.io/janost/ibm-pc-xt-emulator-on-an-esp8266-42abcc

Eski kişisel bilgisayarlara gelince, eskiden bu bilgisayarlarda ofis uygulamaları, çevrimiçi hizmetlere bağlanma, oyunlar oynama, yazılım geliştirme gibi işleri yapabiliyorduk. Günümüzde bile eski bilgisayarların kullanıldığı yerler vardır.

Eskiden MS-DOS 5.0, Microsoft Windows 3.1, Microsoft Windows 95 gibi işletim sistemlerinde iş görülebiliyordu. QuickBASIC 4.5, Microsoft Visual Studio 4.0, Borland Turbo C gibi ortamlarda profesyonel yazılım geliştirme işi yapılabiliyordu. Bu saydığı yazılımlar için Intel 80486 DX işlemci ve 16 MB RAM yeterli gelmektedir. Bu yazılımların, günümüzdeki yazılımlardan kullanıcı deneyimi açısından çok farkı yoktur. Bazı yeni yazılımlar bile çok kısıtlı sistemlerde de çalışabilmektedir. Gerçek profesyonel bilgisayar kullanıcıları, kullanıcı deneyimini pek önemsemezler. Bu kullanıcılar, “komut satırı”, “kara ekran”, “metin ekran” gibi kavramlardan uzak durmazlar ve eski donanımları ve eski yazılımları kullanan insanlarla alay etmezler.

Çok Kısıtlı Bilgisayarlar Neler Yapamaz

Çok kısıtlı bilgisayar sistemlerinin bazılarında bir işletim sistemi bile çalışamayabilir. Bu sistemlerde, sayısal görüntü işleme, derin öğrenme gibi uygulamalar yapılamamakta ya da çok zor yapılmaktadır.

Sonuçlar

Bu yazıda, çok kısıtlı bilgisayar sistemlerinin neler yapabildiğini ve neler yapamadığını sorguladık. Mikrdodenetleyiciler açısından bakıldığında yapılan birçok işi görmekteyiz. Eski kişisel bilgisayarlarda geçmişte birçok iş yapılabiliyor olduğunu hatırlamaktayız.

Çok kısıtlı sistemleri kullanmak daha az maliyetli olmaktadır. Ayrıca, çoğu zaman ısınma sorunu gibi sorunlar olmaz.

Bundan dolayı, çok kısıtlı sistemlerden kaçınmamalı, hiç gereği yokken yenisini alıp israf etmemeli, eski kişisel bilgisayarları kullananlara alay etmemeliyiz.

Bu yazı Ercan ERSOY tarafından yazılmıştır.

You may also like...

2 Responses

  1. Güzel bir konuya değinmişsiniz içerik de oldukça iyi yazılarınızın devamını beklerim 🙂

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.