Bilgisayarlar günümüzün en çok konuşulan konusu olmanın yanısıra, her şeyden çok ihtiyaç duyduğumuz, hayatımızın önemli bir parçasını oluşturan araçlar. Motor sanayiinden tarıma, sağlık sektöründen gündelik yaşama kadar bütün hayatımızın içine girmiş durumda, hatta hayatımızın olmazsa olmazı… Eskiden insan eliyle yapılıp, büyük zamanlar harcanan işler şimdi bilgisayar sayesinde saniyeler kadar kısa sürede halledilebiliyor. Hatta 1997 yılında IBM’in Deeper Blue’su (1996 yılında tasarlanan Deep Blue’nun geliştirilmiş versiyonu) dünya satranç şampiyonu Kasparov’u alt etmiş ve tarihe damgasını vurmuştur(1). Peki, nasıl oluyor da satranç gibi yoğun düşünme ve olasılık hesaplama gerektiren bir oyunda, bu oyunun dünyadaki en başarılı oyuncusu etsiz kemiksiz bir makinaya yeniliyor? Nasıl oluyor da bilgisayar bizim yapabildiğimiz ve hatta yapamadığımız bunca işi yapabiliyor, hem de bizden çok daha hızlı?
Bilgisayarların nasıl çalıştığını anlamak için, insan beyninin nasıl çalıştığını anlamak yerinde olacaktır. (2)
Şekilde insan beynindeki hafıza ve işlem biriminin ortaklaşa çalışması sonucu işleyişinin modelini görüyoruz. Özetlemek gerekirse, dikkat sonucu algılanan bir bilgi (görme, işitme, hissetme…) öncelikle ön belleğe atılır, daha sonra bilginin önemli olduğu bilincinde olunursa, bilgi tekrar edilirse veya bir şekilde işlenirse ön bellekten arka belleğe gönderilir. Arka belleğe belirli ölçütlere göre bölümlenerek kaydedilen bilgiye daha sonra ulaşmak için yine aynı ölçütler kullanılır. Böylelikle hızlı bir şekilde önce bilginin anlamsal ölçütlere göre ayrıldığı bölüme, ardından da bilginin kendisine ulaşılır. Arka belleğe kaydolan bilgi kaybolmaz, ancak ön belleğe kaydolan bilgi aradan zaman geçtikçe veya üzerine yeni bilgiler gelmeye başladıkça eğer arka belleğe atılmadıysa kaybolur, çünkü ön belleğin kapasitesi sınırlıdır fakat arka bellek sınırsız bilgi tutabilecek kapasiteye sahiptir (3). Bu yüzdendir ki bir gün önce yediğimiz şeyi unuturken, çocukluğumuzda bizi çok etkileyen anılarımızı hatırlamakta hiç zorluk çekmeyiz. Çünkü çocukluk anılarımız önemlerinden dolayı arka belleğe gönderilmiştir fakat bir gün önce yenen yemek önem arz etmediğinden ön bellekte kalmış ve aradan geçen kısa zaman zarfında kayıtlardan silinmiştir. Bellek türleri arasındaki diğer bir önemli fark ise belleklere ulaşım hızıdır. Ön bellekteki bir bilgiye çok kısa sürede ulaşabiliyorken arka belleğe erişim çok daha uzun sürer.(2)
(3)
Şimdi ise bilgisayarın çalışma mantığına kısaca değinelim. Bilgisayarın çalışmasını incelerken bilgisayarı oluşturan üç temel bileşenin bilinmesi gerekir. Bunlar işlemci (Central Processing Unit CPU), ana bellek( Main Memory) ve Sabit disk(Secondary Memory) tir. Bilindiği üzere başka birçok bileşen mevcuttur fakat ana çalışma prensibini bu üç bileşen üstünden açıklamak mümkündür. İşlemci karmaşık elektrik devrelerinden oluşur ve bu devreler elektrik sinyallerini kullanarak o sırada yapılacak olan işlemin komutlarını yerine getirir. Ancak bu komutların işlenme esnasında geçici olarak tutulacağı bir belleğe ihtiyaç duyulur. Bu ihtiyacı ana bellek karşılar. Bu bellekte işlemin komutları ve gerekli olan veriler tutulur ve işlem sonlandığında, yeni işlem geldiğinde ya da güçten kesildiğinde bu veriler silinir. Ana belleğin aksine sabit diskte tutulan veriler kalıcıdır. İşlemci bir işlem yapacağında gerekli bilgiler sabit diskten çağırılır, işlenecek kadar kısmı ana bellekte tutulur, işlem sonucu değişen bilgiler yine ana bellekte tutulur ve işlem bittikten sonra kaydedilmesi gereken bir şey olursa sabit diske gönderilir. Ana bellek konum olarak işlemciye çok yakın bulunur ve anında bilgi alışverişi olması adına ana belleğin hızı çok yüksektir. Ancak sabit disk hem konum olarak işlemciye uzaktır hem de bu diske ulaşım daha yavaştır. Bunun yanı sıra ana belleğin kapasitesi küçük olduğu halde, sabit diskinki büyüktür daha fazla veri saklayabilir çünkü asıl görevi veri saklamaktır. (4)
(4)
Beyinin işlem birimiyle bilgisayarın işlemcisi, ön bellekle ana bellek, arka bellekle de sabit disk arasındaki benzerlikler çok açık görülmekte. Yani bilgisayarın bu kadar mükemmel çalışıyor olmasının tek dayanağı, tasarlanırken insan beyninin örnek alınmış olmasıdır. Kasparov’un bir makinaya yenilmiş olmasını da ancak bu açıklar. Ancak bu durum, çok sık söylenen ‘bilgisayar insandan akıllıdır’ sözünü doğrulamaz aksine varılabilecek nokta şudur ki bilgisayarı tasarlayan ve geliştiren insanlardır. Bilgisayar mucizesi, insanın mucizesidir.
Kaynaklar
http://www.statemaster.com/encyclopedia/Deep-Blue
Alan Dix- Human Computer Interaction 3rd Edition
http://digitalsandbox.edublogs.org/files/2007/11/information-processing-model.jpg
http://homepage.cs.uri.edu/faculty/wolfe/book/Readings/Reading04.htm
