A- Sözlük Tanımı

Türk Dil Kurumu’na göre bilgisayar:

çok sayıda aritmetiksel veya mantıksal işlemlerden oluşan bir işi, önceden verilmiş bir programa göre yapıp sonuçlandıran elektronik araç, elektronik beyin

olarak tanımlanmaktadır.

Bilgisayar kelimesi ilk kez, İngilizce computer kelimesinin Türkçe karşılığı olarak kullanılmıştır. Türkçe’de kullandığımız bilgisayar kelimesi bilgi ve saymak kelimelerinden türetilmiş bir birleşik kelimedir.

Computer kelimesi compute fiilinden türetilmiştir. Latince kökü ise ilk olarak 1616 yılında kullanılan computare kelimesinden gelmektedir.

Compute fiili Webster sözlüğünde

“to determine especially by mathematical means”

olarak açıklanmaktadır. Türkçe’ye tercümesi “özellikle matematiksel araçlarla belirlemek” olarak yapılabilir.

İngilizce’de aynı anlama gelen başka bir fiil de calculate’dir. Yine Webster sözlüğünde calculate fiilinin anlamı

“to determine by mathematical processes”

olarak açıklanmaktadır. Türkçe’ye tercümesi “matematiksel işlemlerle belirlemek” şeklinde yapılabilir.

B- Analog ve Dijital Kavramları

Analog denilen kavram hayatın kendisidir. Fiziksel gerçekliğin olduğu her şeydir. Maddenin var olduğu ortamdır. Kütlesi olan her şey analogdur. Sıcaklığı, hızı, ağırlığı, rengi ve akla gelen onu tanımlayabilecek her şey analog kabul edilebilir.

Bilgisayar fiziksel bir gerçeklik olmakla birlikte, yapısı içerisinde gerçekleşen her şey aslında matematiksel dünyadadır. Yapılan işlemler toplama, çıkarma ve saklama gibi dış dünyaya etkisi olmayan matematiksel işlemlerdir. Bilgisayarlarda en küçük bilgi birimi bir dijittir (basamak). Bir dijitin alabileceği iki değer vardır. 0 ve 1. Yani var veya yok, ya da doğru veya yanlış.

Bu yapısal bir zorunluluktur. Çünkü elektrikle çalışan bilgisayar için tespit edilebilecek tek durum akımın geçmesi ya da geçmemesidir.

Bilgisayarın içinde tüm değerler 0 ve 1’lerden oluşmaktadır. Sadece iki rakamın kullanıldığı bu sayı sistemine ikilik sistem denir. İkilik sayı sistemindeki bir basamak anlamına gelen binary digit terimi kısaltılarak bit terimi üretilmiştir. Birden çok 0 ve 1’lerden oluşan basamaklar yan yana geldiğinde sonsuz sayıda değer ifade edilebilir. Kullanımının kolay olması amacıyla 8 bit birleştirilerek en küçük birim olan bayt oluşturulmuştur. Bir bayt 0-255 arası değerleri ifade edebilir.

Bilgisayarda olan her şey ister sakladığı ya da işlediği bilgiler olsun isterse onu yöneten yazılım olsun 0 ve 1’lerden oluşmaktadır. Yan yana değeri 0 ya da 1 olan basamaklardan oluşan bu yapıya dijital sistem denilmektedir. Türkçe’ye çevirisinde, çoğu zaman kullanılan “sayısal sistem” tanımının anlamı tam karşıladığı söylenemez.

Bilgisayarlar da fizik kurallarına tabidir. Üzerinde çalışan her şey fizik kurallarına (bilgiyi kullanan ya da saklayan transistörler elektrikle, fiziksel ortamda çalışır) uygun olarak gerçekleşir.

1. Veri

Bilgisayarda bulunan tüm dijital değerlere veri denir. Veri, en küçük birimi bir bitten sonsuz sayıda bayta kadar olan tüm dijital değerleri kapsar.

Veri terimi ilerde daha detaylı açıklanacaktır.

2. Analog-Dijital ve Dijital-Analog Çevrim

Bilgisayar ancak ikilik sayı sistemi üzerinde işlem yapabilir. İkilik sistemde olması sebebiyle tüm fiziksel gerçekliklerin ya da değerlerin ikilik sisteme dönüştürülmesi gerekir. Bu işleme analog dijital çevrim denir. Bu işlemi yapan cihazlara da analog dijital çevirici denir.

Analogdan dijitale çevrimin ters işlemini yapan cihazlar da vardır. Bu cihazlara dijital analog çeviriciler denir ve sayısal bir değerin fiziksel bir gerçekliğe dönüştürülmesini sağlar.

Analog dijital çeviriciye örnek olarak sokaklarda sıkça gördüğümüz elektronik termometre gösterilebilir. Bu cihazlar iç bünyelerindeki analog dijital çevirici sayesinde dış ortamdaki sıcaklığın ölçümünden elde ettiği sayısal değeri ikilik sistemdeki bir sayıya çevirerek bize gösterebilmektedir.

Elektronik termometrede ayrıca dijital analog çevirici de kullanılmaktadır. Analog dijital çevirici tarafından dijital sisteme aktarılan değerin ne olduğunun bize iletilebilmesi için beş duyu organımızdan biri tarafından anlaşılabilir hale getirilmesi gerekir. Elektronik termometrede de görme duyumuzu etkileyen LCD panel kullanılmıştır. LCD’lerin en yaygın kullanım alanı olarak da televizyonlar gösterilebilir. Dijital yayın sistemlerinin televizyonlardan izlenebilmesi için de mutlaka dijital analog çeviricinin kullanılması şarttır.

3. Dijital Dünya - Fiziksel Dünya

Bilgisayarlardaki her şey daha önce de açıklandığı üzere 0-255 arasındaki sayılardan oluşur. Bunların yan yana gelmesi ile fiziksel olan, neredeyse her şey tanımlanabilir. Bir örnekle bunu açıklayalım:

Dijital fotoğraf makinası resim çekerken görüntüyü noktalardan oluşan bir dikdörtgen haline getirir ve her noktaya analog dijital çevirici kullanarak denk gelen 0-255 arasında sayısal bir renk değeri oluşturur. Kırmızı, yeşil ve mavi için birer bayt olmak üzere 3 bayt ile 16.777.216 farklı renk ifade edilebilir. Böylece yüksek çözünürlüklü bir resim formatında 1920x1080 noktadan oluşan bir resimde, her bir nokta 16.777.216 renkten herhangi biri olabilecek şekilde 1920x1080x3=6.220.800 baytta saklanır. Bu baytlar ardışıktır. Yani tek boyutlu denebilir. Bir resim dosyası olarak saklandığında dosyanın boyutu 6.220.800 olacaktır.

Altı milyon baytın bilgisayar için ne olduğunun bir önemi yoktur. Bilgisayarın çalışmasında değer dışında özel hiçbir şey ifade etmez. Her bayttaki değer bir arttırılsa, bilgisayar açısından bir değişiklik olmaz çünkü hala değerdir, dijital analog çevirici yardımıyla fiziksel değere döndürülse resmin parlaklığının arttığını görürüz. Yani dijital değerlerde yapılacak değişiklikler ancak dijital analog bir çevirici yardımıyla fiziksel değere dönüştürüldüğünde fiziksel dünyada bir anlam ifade etmektedir.

Dijital dünya fiziksel dünyanın bir izdüşümüdür. Bu dünya bilgisayar üzerindeki verilerde değildir. Veri sadece dijital değerdir. İnsanların dijital veriyi doğrudan anlaması mümkün değildir. Yani örnek dosyanın içindeki dijital değerleri sayı olarak okunduğunda zihinde bir şeyin canlanması mümkün değildir. Dijital değerin zihinde anlamlandırmaya sebep olabilmesi için tekrar dijital analog çevrim ile insanların anlayabildiği fiziksel değerlere dönüştürülmesi gerekir. Yukarıdaki örnekten devam edilirse, bir kişinin çektiği fotoğrafın başkası tarafından anlamlandırılabilmesi için bilgisayardaki dijital-analog çevirici yardımıyla bir görsele dönüştürülmesi gerekir. Böylece fotoğraf çekilirken fotoğraf makinasını kullanan kişinin gördüğü görüntü, önce analog-dijital çevrimi dijital değerlere ve sonra ters işlemi olan dijital-analog çevrimi ile fiziksel değerlere dönüştürülerek diğer kişinin görebileceği hale gelir. Arada kullanılan dijital işlemlerin, görüntünün aktarılmasının dışında yani bir anlamda aracılık dış
ında bir işlevi yoktur.

Ne zamanki veriler fiziksel dünyaya çevrilmeden önce veriler üzerinde değişiklikler yapılırsa, fiziksel dünyadaki sonucu da değişir. Veriler üzerindeki değişiklik de ancak bir irade sonucunda gerçekleştiğinden bu değişim de fiziksel dünyadaki bir hareketten kaynaklanmaktadır. Dijital veriler sadece fiziksel dünyadaki hareketlerle üretilmekte ve sonuçları da ancak fiziksel dünyada fiziksel bir değişime sebep olduğunda anlaşılabilmektedir.

Dijital dünyada ne olursa olsun fiziksel dünyada bir sonucu olmadan bir anlam ifade etmeyecektir. Örneğin bir bilgisayar üzerindeki verilerde değişiklik yapılsa ancak bu veriler hiçbir zaman fiziksel dünyaya aktarılmazsa, verilerdeki değişikliğin hiçbir değeri yoktur. Bir film DVD’si satın alındığında bozuk olduğu ya da içeriğinin yanlış olduğu filmi izlemeden anlamak mümkün değildir. Bir taşınır diske veriler yazılsa ancak tekrar hiç okuma yapılmazsa verilerin gerçekten yazıldığından emin olunamayacaktır. Ne zaman ki kontrol edilir, içerdiği verinin doğruluğu kontrol edilir ve bir karar varılabilir. İçerdiği verinin kontrol edilmesi fiziksel bir harekettir.

C- Bilgisayarın Donanımsal Parçaları

Bilgisayarı sıradan bir eşya olan masadan, sandalyeden ayıran husus farklı özelliklerinin olmasıdır. Bilgisayar içerdiği bilgilerde, dışardan gelen etkilerle, kendi içindeki yazılımlarla değişiklik yapabilir ya da içerdiği bilgilerle dış dünyada değişikliğe de yol açabilir.

Bilgisayarın amaçlandığı görevleri yerine getirebilmesi için fiziksel olarak varlığının olması gerekir. Her ne kadar artık sanal bilgisayarlar da varsa da bunlar da gerçek bilgisayarlar üzerinde çalıştığı için gerçek fiziksel yapının anlatılmasında bir sorun oluşturmayacaktır.

1. Hafıza (Bellek)

Bilgisayarların olmazsa olmaz parçasıdır. Bir kez yazılabilir, salt okunabilir, hem okunur hem yazılır hafıza tipleri gibi birçok farklı yapıda ve amaçta hafıza olsa da ortak noktaları okunabilmeleridir. Kısaca sadece yazılan ve hiçbir şekilde okunma ihtiyacı olmayan bir hafıza donanımı yoktur ve üretilmemiştir.

Buradaki önemli kavramsal nokta, sadece yazma işleminin bilgisayar açısından hiçbir değer ifade etmediği ve hiçbir ihtiyacın böyle bir donanıma ihtiyaç göstermediğidir. Bilgisayarda saklanan her şeyin tekrar okunma amacının olması gerekir. Tekrar okunmasına ihtiyaç gösterilmeyecek bir bilginin saklanması da anlamlı değildir.

Hafıza denilen şey artarda baytlardan oluşur. Örneğin 64 KB’lık bir hafızada 65.536 adet bayt vardır. Her bayta bir adres numarası verilir. Bu adreslemeye göre ilk baytın numarası 0 ve son baytın numarası da 65535 olur. Şu andaki teknolojide 4 GB’lık hafızaya sahip bir bilgisayarda bulunan bayt sayısı 4.294.967.296’dır.

Bilgisayarın yapacağı tüm işlemler hafızada tutulan yazılımla belirlenir ve yönlendirilir. İşlemler sonucunda saklanması gereken bilgi varsa tekrar hafızada saklanır.

Buna göre bilgisayarın hafızasında olan veriler değerler iki tür veri içerir:

1. Yazılım

2. Yazılım tarafından okunan veya saklanan değerler yani veri

Bilgisayar, hafızasındaki değerin yazılım mı veri mi olduğunu bilmez. İşleyişi için önemi de yoktur. Bilgisayar için önemli olan yazılımın ilk komutunun olduğu başlangıçtır. Komutları işletilmeye başlanan yazılım, adresleri kendi çalışma düzenine göre ayırabilir. Bir kısmını yazılımı tutmak için, bir kısmını verileri tutmak için kullanabilir. Yazılım, okumak istediği veriye adresiyle ulaşır ve saklamak istediği değeri de adres bilgisini kullanarak o adrese yazar.

Bilgisayarın hafızası mikroişlemci tarafından doğrudan erişilebilir bir yapıdadır. Mikroişlemci bu hafızaya analog-dijital çevirici olmadan erişir. Bilgisayar hafızası, erişim hızının çok yüksek olması sebebiyle maliyeti yüksektir. Ayrıca bu hızın sağlanması için kullanılan devreler sürekli elektrikle beslenmek zorundadır. Bu devrelere gelen elektrik kesildiğinde tuttukları verileri de kaybederler. Bu tür hafızalara rastgele erişimli hafıza anlamına gelen random access memory (RAM) denir.

Elektrikle beslenmemesi durumunda verisini kaybetmeyen ancak verisi de değiştirilemeyen hafıza türüne de salt okunur hafıza anlamına gelen read only memory (ROM) denir.

RAM’ın ve ROM’un avantajlı özelliklerini birleştiren bir başka hafıza türü ise silinebilir programlanabilir salt okunur hafıza anlamına gelen erasable programmable read only memory (EPROM)’dir.

EPROM’un bu avantajları varken bilgisayarda RAM ya da ROM kullanılmasına gerek olmadığı sonucuna varılamaz. Çünkü EPROM’lar hem RAM’a göre çok daha yavaş hem de daha maliyetlidir. Ayrıca elektrik olmadan mikroişlemci de çalışmayacağından ve RAM’daki verilerin sürekli değişmesi gerektiğinden EPROM’un pratik ve ekonomik bir faydası yoktur. Ayrıca her silme yazma işlemi EPROM’ların ömürlerini kısaltmakta olduğundan milyonlarca kez silme yazma işlemine tabi tutulan RAM’ların yerini almaya çok uzaktır.

ROM’un kullanıldığı alan pek kalmamıştır. Teknolojideki gelişmenin maliyetleri düşürmesi sonucu, ROM gereken yerlerde de EPROM kullanılmaktadır. EPROM’larda genel olarak bilgisayarın ve donanımın ihtiyaç duyduğu başlangıç yazılımları ile değiştirilen ve korunması gereken yapılandırma bilgileri saklanır.

2. Mikroişlemci

Yapısındaki tanımlanmış işlemleri hafızada saklanan yazılımdaki bir sıralamaya uygun olarak sırasıyla gerçekleştiren elektronik bölümdür. Sonuçlarını tekrar hafızaya yazar.

Her mikroişlemcinin bir komut kümesi vardır. Bu komutlar, bilgisayarla yakından ilgilenmeyenler için anlamsız ve karmaşık gelir. Bu komutlardan bazıları: hafızadan oku, hafızaya yaz, topla, çıkar, bitleri sola kaydır (iki ile çarp), bitleri sağa kaydır (ikiye böl), iki değeri karşılaştır.

Her mikroişlemcinin aynı anda işleyebileceği bilgi sayısı da bellidir. Mikroişlemcilerin bilgi boyutunu ifade etmek için 8-bit, 16-bit, 32-bit ve 64-bit kullanılır.

Her mikroişlemcinin hızı da çok önemlidir. Bir saniyede yapabileceği işlem sayısına o mikroişlemcinin hızı denir ve birimi de Hertz’dir. Hızları 1 kHz’den GHz’lere kadar çıkabilir. Yaygın kullanılan kişisel bilgisayarın ilk modellerinde kullanılan Intel 8088 mikroişlemci 8-bit ve 4,77 MHz iken bugün kullanılan kişisel bilgisayarlar 64-bit ve 3 GHz’in üzerinde hıza sahiptir. Mikroişlemcinin hızı, üzerinde bulunan saat sinyali tarafından belirlenir. Bir bilgisayarın saniyede yapabileceği işlem ilk üretim aşamasında belli olduğundan bir saniyenin zaman uzunluğu da tanımlanmış olur. Bu sebeple bilgisayarda zamanın ölçülmesine gerek yoktur çünkü zaten zamana göre çalışmaktadır.

Mikroişlemcilerde hyper-threading ya da çoklu çekirdek teknolojileri ile hızlar daha da arttırılmaktadır. Tüm bunlar sadece aynı anda işlenen verinin büyüklüğünü arttırmakta mikroişlemcinin ana fonksiyonunu daha hızlı yerine getirmesini sağlamaktadır. İşlevi üzerinde bir değişiklik oluşturmaz.

3. Analog-Dijital ve Dijital Analog Çeviriciler

Yukarıda açıklandığı üzere bir bilgisayarda olmazsa olmaz parçalar analog-dijital veya dijital-analog çeviricilerdir. Analog dijital çeviricilere örnek olarak klavye, fare, dokunmatik ekran gösterilebilir. Dijital analog çeviricilerin en bilinen örnekleri ise ekranlar (CRT, LCD veya LED monitörler) ve yazıcılardır (nokta vuruşlu, lazer, mürekkep püskürtmeli, renkli vs.).

Bilgisayarın çalıştığı dijital sistemi referans noktası alarak:

analog dijital çeviricilere fiziksel değerleri bilgisayar ortamındaki verilere çevirdiği için giriş,

Dijital analog çeviricilere bilgisayar ortamındaki verileri fiziksel değerlere çevirdiği için çıkış

denir.

Bilgisayar terminolojisinde çok önemli bir yere sahip olan bu cihazlar kavramsal olarak dijital ortamla fiziksel ortam arasında geçiş noktaları oluşturduğundan bilgisayarın dışı olarak kabul edilir ve genel olarak çevre birimleri olarak isimlendirilir ve çoğu zaman kısaca G/Ç olarak da gösterilir. Giriş/Çıkış birimleri fiziksel olarak bilgisayarın içinde olabileceği gibi bir kabloyla da bağlanabilir. Bir cihazın giriş/çıkış cihazı sayılabilmesi cihazın tek başına çalışamaması gerekir. Cihazın tek başına başka işlevleri de yerine getirebiliyor olması durumunda, bilgisayara da belli bir hizmet veren başka bir bilgisayar olarak da kabul edilebilir.

Kablosuz kullanılan fare ya da klavyelerin ürettikleri fiziksel değerler, bilgisayara bağlı bir G/Ç cihazındaki analog dijital çevirici sayesinde veriye dönüştürülür. G/Ç cihazlarının bilgisayara gömülü ya da bütünleşmiş olması da mümkündür. Bu durumda bilgisayar tarafında ayrılabilir bir G/Ç cihazı olmaz.

Bir bilgisayara bağlı olarak çalışan bazı çevre birimlerinin kendi içlerinde de mikroişlemciler ya da hafıza da bulunabilir. Bu mikroişlemcinin tek amacı kendisinden beklenen giriş çıkış işlemini ana mikroişlemciye yük bindirmeden giriş/çıkış biriminin sağlıklı çalışmasını sağlamaktır.

Aktarılan fiziksel değerler aktarılmak istenen değere göre farklılık gösterir. Bir klavye hangi tuşa ya da tuşlara basıldığının gösteren fiziki değerleri, bir fare hangi yöne ve hangi hızla hareket ettirildiğinin fiziksel değerlerini, bir sıcaklık ölçer hava sıcaklığının değerini, bir tarayıcı da okuduğu renklerin değerini aktarır.

4. Veri Depolama Cihazları

Yukarıda bilgisayarın doğrudan erişebildiği hafıza türleri açıklanmıştır. RAM, ROM ve EPROM hafıza türleri analog-dijital, dijital-analog çeviri ihtiyacı duyulmadan içerdiği verileri kullanılabilen hafıza türleridir. Ancak elektrik kesilmesine rağmen içerdiği verileri kaybetmeyecek EPROM’dan daha ucuz ikincil hafıza da denilebilecek saklama ya da depolama amaçlı hafızaya da ihtiyaç vardır.

Bu hafızalardaki bilgiler ek cihazlarda saklanır. Bu tür hafızalara bilgisayar doğrudan erişemez. Bilgisayar, cihazla arasındaki iletişim yolunu kullanarak okumak istediği baytların başlangıç adresini ve okumak istediği bayt sayısını vererek cihaza isteğini iletir. Cihaz da kendisine gelen bu isteğe uyarak verileri sakladığı fiziksel ortamdaki fiziksel değerleri okur. Okunan fiziksel değerler verilere dönüştürülerek bilgisayara iletişim yolu ile aktarılır. Yazma işlemi de benzer şekilde istekte bulunularak ancak bu sefer yazılacak baytın ilk adresi, bayt sayısı ve yazılacak veriler kullanılarak yapılır.

Depolama cihazlarında çok farklı fiziksel ortam kullanılmaktadır. Veri depolama cihazlarının en bilinenleri manyetik ortamlar kullanan disk ve bantlar, optik ortam kullanan CD ve DVD’lerdir.

Teknolojinin gelişmesi üzerine EPROM’lardaki ucuzlama ve kapasite artırımı sonucu artık doğrudan dijital olarak saklanan depolama cihazları da üretilmiştir. Bunların en yaygın bilinenleri flaş belleklerdir. Şu anki kapasiteleri 256 GB’a ulaşmıştır.

Tüm teknolojik gelişmelere rağmen, en hızlı veri depolama cihazlarının veri transfer hızı bilgisayar hafızalarının hızının çok uzağındadır.

Veri depolama cihazları taşınabilir ya da taşınmaz diye ayrılır. Taşınabilir veri depolama cihazları, bilgisayarın kasası açılmadan bir kablo ile bilgisayara bağlanabilen cihazlar için kullanılır. Taşınmaz veri depolama cihazları ise bilgisayar kasasının içine yerleştirilen ve elektriğini bilgisayardan alan kabloyla bağlanan cihazlardır.

D- İşlevsel Tanımı

Bilgisayarın kullanım amacını ve kullanım amacına uygun olarak eklenen donanımsal ve yazılımsal eklentileri dikkate almadan işlevini anlatan en basit tanım bilgisayarın fiziksel dünyada değişikliğe sebep olmasıdır. Fiziksel dünyada hiçbir değişikliğe sebep olmayan bir cihaz yararsızdır, üretilmesi anlamsızdır ve bir akıl ürünü de değildir.

Bunu basit olarak açıklamak gerekirse sıradan herhangi bir bilgisayar düğmesine basılıp açılsa ancak ne ekrana, ne yazıcıya ne de fiziksel dünya ile ilişkisi olan bir cihaza bağlanmasa (ağ bağlantısı, LCD gösterge vs. hiçbir şey) içinde nelerin olup bittiği ile ilgili hiçbir bilgiye ve yargıya ulaşılamazsa bu bilgisayarın çalışmasının ya da çalışmamasının hiçbir anlamı yoktur.

Bir bilgisayarın asgari olarak içermesi gereken üç parça:

1. Hafıza
2. Yazılım
3. Dış dünyada değişikliğe sebep olabilecek bir dijital analog çevirici
dir.

Bu kıstasa göre bir cihazın bilgisayar kabul edilebilmesi için analog dijital çeviriciye ihtiyacı yoktur. En yaygın bilinen analog dijital çeviriciler klavye ve faredir. Gerçekten de bilgisayarın çalışması için klavye ve fare şart değildir. Sadece bir sunumu gösteren bilgisayarlar açıldıktan sonra dışardan herhangi bir girişe ihtiyaç göstermeden amaçlarını yerine getirebilirler.

Bilgisayarları sınıflandırırken değişik kıstaslar kullanılabilir. İstenilen herhangi bir özelliğe göre sınıflandırma yapılabileceğinden (kullanım amacı, boyutu, ağırlığı, işletim sistemi, hızı vs.) bunları sınırlandırmak mümkün değildir. Bazı sınıflandırmalar: kullanan kişi sayısına göre: kişisel, sunucu; bilgisayarın fiziksel şekline göre: masaüstü, dizüstü, rack tipi, tablet gibi.

Açıklamalara göre bilgisayarın işlevsel tanımı:

Bilgisayar, asgari olarak içerdiği yazılımı işleyebilecek bir mikroişlemciye ve saklanan ya da üretilen veriyi fiziksel değere dönüştürebilecek elektronik parçalara sahip olan çalışır durumdaki cihazdır

E- Yazılım

Mikroişlemci daha önceden tanımlanmış komutları yerine getirebilir. Mikroişlemcide tanımlı komut sayısı yüzlerce olsa bile sınırlıdır. Bilgisayarın her türlü amaca uygun çalışabilmesi, sınırlı sayıdaki komutlarının artarda istenilen farklı sıralarda çalıştırılması ile elde edilir. Mikroişlemcinin artarda işleyeceği komut dizilimine de yazılım denir.

Mikroişlemcinin bildiği komutlar en alt seviyede sayılardan oluşan komutlar olduğundan (makine kodu ) yazılım geliştirilmesi için uygun değildir. Bu yüzden de konuşma diline yakın programlama dilleri icat edilmiş ve derleyiciler yardımıyla konuşma dilindeki yazılım makine komutlarına çevrilmiştir. Konuşma dilindeki komutları makine komutlarına çevirmeden anlık olarak işleyen çeviriciler de vardır. Ayrıca farklı mikroişlemcilerde aynı yazılımın çalışması için başka bir yazılıma ihtiyaç gösteren derleyiciler de vardır.

Yazılım bir bilgisayarın yapması istenen işlemlerdir. Ancak yazılım sözü tek başına bir bütünü ifade edebileceği gibi, farklı parçalardan oluşan bir bütünü de ifade edebilir.

1. Firmware

Özellikle Giriş/Çıkış çevrebirimlerindeki mikroişlemcilerin çalışmasını sağlayan yazılım parçacıklarıdır. Çevre birimine ait hafızada saklanırlar ve yeni sürümlerle güncellenebilirler. Bilgisayarın yazılımı ile doğrudan bir ilişkileri yoktur. Ancak bilgisayardaki yazılımın çevre birimden beklediği hizmeti yerine getirmek için kullanılırlar.

2. İşletim Sistemi

Bilgisayarın tek başına çalışmasını sağlayan minimum yazılım düzeyidir. En bilinen işletim sistemleri Windows, Linux ve MacOs’dur. İşletim sistemi her bilgisayarda olması gereken bir yazılım değildir. İşletim sistemi olan bir bilgisayarda, sonra yüklenecek olan yazılımların kullanabileceği ana işlemler bulunur. Kullanıcı tanımları, yetkiler, kullanıcı arayüzü, klavye ve fare arayüzleri gibi işlevler bu seviyede gerçekleştirilir. Bir anlamda işletim sistemi bilgisayarın kullanılmaya hazır hale getirilmesini sağlar.

3. Uygulama Yazılımı

Sadece işletim sistemi bulunan bilgisayarlarda bilgisayarın kullanım amacı belirlenmemiştir. Bilgisayar ancak işletim sistemi üzerinde çalışan başka yazılımlarla amaca uygun kullanılabilir. En yaygın bilinen uygulama yazılımları ofis yazılımları (Microsoft Office, OpenOffice vb.), e-mail yazılımları (Outlook vb.), web tarayıcılarıdır (Internet Explorer, Firefox, Chrome vb.) .

4. Yazılımların Birlikte Çalışması

Bir bilgisayarda birden fazla yazılım aynı anda kullanılabilir. Yaygın olarak kullanılan kişisel bilgisayarlarda, aynı anda onlarca farklı yazılımcı tarafından üretilmiş yazılımlar kullanılır. Bunların hepsinin birlikte ve uyum içinde çalışması işletim sistemi tarafından gerçekleştirilir. Bilgisayar üzerindeki yazılım parçaları sırayla çalışabileceği gibi aynı anda birden fazla uygulama yazılımı da çalışabilir.

5. Etkileşimli Yazılım

Bir bilgisayarın olmazsa olmazı yazılım ve dijital analog çeviricidir. Ancak yazılımın akışına müdahalenin olamadığı yapıda ancak zamanla ilgili bir yönlendirme olabilir. Sadece saatin gösterilmesi amacına yönelik bir bilgisayarın zamanı gösterebileceği ekran ya da LCD panelden başka bir dijital analog çeviriciye ihtiyacı da yoktur.

Bilgisayarın istenilen amaçlara en uygun şekilde çalışması ancak dışarda olan fiziksel gerçekliklerin bilgisayarın işleyebileceği verilere dönüştürülmesi ile mümkündür. Örneğin bulunduğu yerin hava sıcaklığıyla birlikte zamanı da gösteren bir bilgisayarda hava sıcaklığını ölçerek veriye çeviren bir analog dijital çevirici ihtiyacı vardır.

Buna benzer olarak basılan tuşları verilere çeviren klavye de, kat ettiği mesafeyi ve hızını verilere aktaran bir fare de yazılımların yönlendirilmesinde kullanılabilir. Fareye tıklandığında fare imlecinin ucunun gösterdiği noktada bulunan yazılımsal bir butona basıldığında yapılması beklenen işlem için gerekli yazılım kısmı çalıştırılır.

Etkileşimli yazılımı, düz olarak sabit halde giden ve freni olmadığı için de hiçbir zaman durdurulamayan bir otomobilin direksiyon hareketleri ile amaca uygun şekilde hareket ettirebilmesine benzetebiliriz. Bilgisayarın mikroişlemcisi sürekli olarak çalışmak zorundadır.

F- Veri

Budapeşte Siber Suç Konvansiyonu’nun TBMM’deki kanun tasarısında bilgisayar verisini şu şekilde tanımlamaktadır.

“bilgisayar verisi” terimi, bilgisayar sisteminin bir işlevi yerine getirmesini mümkün kılan bir programı da kapsayan, olguların, bilginin veya kavramların bir bilgisayar sisteminde işlenmeye uygun haldeki her türlü temsilini ifade eder.

Orijinal İngilizce metindeki tanım ise:

“computer data” means any representation of facts, information or concepts in a form suitable for processing in a computer system, including a program suitable to cause a computer system to perform a function

Bu tanımlarda da yazılım ile kullanılan veri arasında ortaklık göz önünde bulundurularak yazılımın da bir veri olduğu kabul edilmiştir. Bir şeyin veri sayılabilmesi için en önemli unsur bir bilgisayar sisteminde işlenmeye uygun olmasıdır. Yani veriye dönüşmüş olmasıdır. Çünkü bilgisayar veriye dönüşmeyen hiçbir şeyi işleyemez.

Kâğıt üzerindeki bir fotoğrafın veri kabul edilebilmesi için mutlaka tarayıcıdan geçirilip veri olarak saklanması gerekmektedir. Aynı şekilde bir şarkının veri olabilmesi için analog dijital çeviriciyle dijital değerlere dönüştürülmesi gerekir. Ancak dijital değere dönüştürülme sonucunda veriden bahsedilebilir.

Bu tanımda veri bilgisayar hafızasındaki verilerle sınırlandırılmamıştır. CD ya da DVD’lerdeki veriler de sabit ya da taşınabilir disklerdeki dijital değerler de veri olarak kabul edilmektedir.

Ancak bu tanımda dikkat edilmesi gereken nokta, bilgisayarın ancak hafızasındaki verileri gerçekten işleyebilir. Taşınabilir disklerdeki ya da CD’lerde gerçek anlamda dijital değerler saklanmamaktadır. Manyetik ya da optik ortamda saklanan veriler doğrudan bilgisayar tarafından kullanılamazlar. Analog dijital çevirici olan optik okuyucular ya da manyetik okuyucular tarafından fiziksel değerler okunarak dijital değerlere çevrilmektedir. Dijital ya da manyetik ortamlarda saklanan dijital değerler daha önceden de analog dijital çevirici ile fiziksel değerlerden dijital değerlere çevrilmiştir. Örneğin dijital fotoğraf makinası ile çekilen bir fotoğrafta o anda görüntülenen fiziksel renk değerleri analog dijital çevirici ile dijital değerlere çevrildikten sonra, fotoğraf makinasındaki hafıza kartına yazıldığında manyetik olarak fiziksel değerlere çevrilmiş olmakta; daha sonra hafıza kartından okunurken, artık okunan değer fiziksel renk değerleri olmayıp dijitale çevrildiği zamandaki dijital değerlerdir.

Fiziksel değerleri veriye dönüştürmenin en büyük faydası zaman içerisinde fiziksel değerlerde olabilecek değişikliklerdir. Örneğin kâğıda baskısı alınmış bir fotoğraf 10 yıl ara ile iki kere tarayıcıdan geçirilse iki taramadan elde edilen veriler farklı olacaktır. Çünkü geçen zaman içerisinde kâğıtta meydana gelen fiziksel değişimler, fotoğrafın görüntüsünde solma gibi değişikliklere sebep olabileceğinden, 10 yıl önce tarayıcıdan elde edilen verilerdeki fotoğrafda solma görülmeyecektir.

Her şeyin veri haline getirilmesindeki temel faydalardan en önemlisi artık fiziksel değerlerdeki değişikliklerden etkilenmemesidir. Dijital değerlerin sonradan optik ya da manyetik ortamlarda saklanması orijinal veride değişikliğe sebep olmadığından dijital ortam bozulmayı önlemek için ideal bir ortamdır.

G- Yazılımcı

Yazılımlar sadece insanlar tarafından yazılabilir. Şu an mevcut olan hiçbir teknoloji, bir ihtiyaca cevap verecek yazılımı insanın müdahalesi olmadan yazabilecek gelişmişlikte değildir. Bilim kurgu filmlerinde sıkça karşılaşılan kontrolden çıkmış bilgisayarın kendine bir amaç edinerek yazılımında buna uygun değişiklikler yapması ya da iradesiyle karar alması bir hayalden öte bir şey değildir. Bu akımın öncülerinden “Ben, Robot” romanının yayımlanmasından geçen elli yılda bu konuda bir gelişme gerçekleştirilememiştir. Yapay zekâ adıyla ortaya atılan bu kavram birçok yazılım dili geliştirilmesi denemesine rağmen determinizm prensibinin dışına çıkamamıştır.

Yazılım üretmek için herhangi bir özel yetenek ihtiyacı yoktur. Bilgisayar programlaması üzerine bilgisi olan herkes basit amaçlar için yazılım yapabilir. Hatta yazılımı bilmek artık bir ihtiyaç haline gelmektedir. Ofis yazılımlarının içindeki makroların yazılması da yazılım faaliyetidir.

Bilgisayara birden fazla işlemi bir sırayla yaptırmayı başarabilen herkes yazılım yapabilmeyi de başarmış demektir. Yazılım için mutlaka derleyicilere ya da benzeri araçlara da gerek yoktur. Kullanılan işletim sisteminin imkân sağlaması durumunda birkaç satır yazarak, küçük bir yazılım yapmak da mümkündür. Yazılımın herkes tarafından yapılabileceğinin irdelenmesindeki amaç, yazılım sonucunda oluşan kusurun ya da sorumluluğun söz konusu olduğu durumlarda, kişilerin yazılım eğitimi almamış olmaları ya da bilgisayar mühendisliği mezunu olmamaları, yazılım yapamayacaklarını göstermemesidir.

Bu bilgilerden sonra yazılımcıyı tanımlamak gerekirse:

Yazılımcı: bir başkası ya da kendisi için bir amaca ulaşmaya yönelik mantık silsilesini yani algoritmayı bilgisayarın çalıştırabileceği yapıya uygun olarak düzenleyen kişi

H- Erişim

Erişim erişmek fiilinin isim halidir. TDK’ya göre erişmek bir yere ulaşmak, varmak ya da uzakta bulunan bir amaca varmak, ulaşmak demektir. İngilizce’de erişmek için access kelimesi kullanılırken Fransızca’da accéder kelimesi kullanılmaktadır.

Erişmek ve erişim terimleri, bilgisayarın hafızasındaki ya da bilgisayarın kontrolü altındaki bir verinin veya bilgisayar tarafından ya da bilgisayarın kontrolünde gerçekleştirilebilen bir işlevin kullanıcının amaçladığı şekilde kullanılmasının sağlanmasıdır. Bunlar farklı oranlarda ve birden fazla adette birleşik bir durumda da olabilir.

Bir veriye erişim türleri olarak birçok farklı yöntem olduğu gibi ihtiyaca göre de yeni yöntemler tanımlanabilir. En yaygın olanları okuma, yazma, çalıştırma, değiştirme, silmedir. Daha çok özel bir yazılım türü olan işletim sistemine özgü bu yöntemlerin yanı sıra her türlü yazılımın kendisine göre de erişim türü olabilir.

Örneğin bir bankacılık bilgisayar sisteminde para yatırma, para çekme, havale yapma, hisse senedi alma gibi işlevlere erişim tanımlanabilir.

Kelime anlamı olarak da uygun olan başka bir örnek fiziki güvenlik sistemleridir. Güvenlik sisteminin uygulandığı alanda geçisin ya da ulaşmanın mümkün olduğu her alan için erişim türü belirlenebilir. Ana kapıdan geçiş, depo kapısından geçiş gibi.

Erişimin yöntemi ya da yolu da farklılık gösterir. İki ana gruba ayırabiliriz. Fiziksel erişim ve yazılımsal erişim. Fiziksel erişim en bilinen erişim yöntemidir. Bilgisayarın başında klavye, fare ve ekran kullanılarak gerçekleştirilir. Yazılımsal erişimde ise fiziksel erişimde bulunulan bilgisayardaki bir yazılım kullanılarak başka bir bilgisayardaki erişim türlerine erişilebilir. Bunun da en bilinen örneği internette erişimdir. Kullanıcı fiziksel olarak eriştiği bilgisayarındaki bir yazılım sayesinde başka bir bilgisayardaki internet hizmetine erişir.

Erişim ancak erişimin denetlenmesinin gerektiği durumlarda anlam kazanabilir. Erişim denetiminin olmadığı bir yapıda erişimden ziyade bilgisayar verisinden ve işlevlerinden bahsedilebilir. Akıllı bir uydu alıcısında erişimin tek türü olduğundan, fiziksel erişime sahip olma erişim denetimini geçmiş olarak kabul edilir. Çoğu uydu alıcısında ve akıllı televizyonlarda belli kanallara erişim türünün oluşturulmuştur. Bu cihazlarda iki türlü erişim türü ortaya çıkar. Herkese açık kanallar ve şifreyi bilenlere açık kanallar şeklinde.

I- Kullanıcı

Dışardan müdahale ile yönlendirilmeyen bir yazılıma çok nadir ihtiyaç duyulur. Bu sebeple yazılımların etkileşimli yazılım olduğunu kabul edebiliriz. Yazılımın dışarıdan yönlendirilebilmesi durumunda yazılımı yönlendiren kişiye kullanıcı denir. Kullanıcı yazılımı üreten kişi değildir. Kullanıcı yazılımın kendi istediği aşamasında istediği yönlendirmeyi yapamaz. Kullanıcı ancak yazılımcı tarafından kullanıcının yönlendirilmesine açık bırakılan aşamalarda yazılımın yönlendirilmesini sağlayabilir. Kullanıcıya bir yönlendirme fırsatı vermeyen yazılım, etkileşimli yazılım olmayıp kullanıcının hiçbir çabası yönlendirme yapmasına imkân sağlamaz.

Yönlendirme, fiziksel değerin analog dijital çevirici tarafından bilgisayara aktarılması sonucu gerçekleşir. Yani aynı yazılım ya da başka bir yazılım tarafından yapılan verilerde yapılan değişimler, yazılım içinde yönlendirmeye sebep olsa bile bu yönlenme deterministtir ve etkileşimli yazılım özelliği kazandırmaz.

Kullanıcının yönlendirmesi seçilebilir bir yönlendirme olmalıdır. Kullanıcının seçebileceği en az iki seçenek olması gerekir. Örneğin ad soyadın girilmesi istenen bir alan istenilen ismin girilmesine müsaade ediyorsa yönlendirme vardır. Ancak kullanıcıya sadece bir konuda bilgi verip sadece Tamam düğmesine basması isteniyorsa burada kullanıcının sebep olduğu bir yönlendirme yoktur. Etkileşim de yoktur. Çünkü kullanıcının Tamam düğmesine basması yazılımın sonraki aşama için yönlenmesini kullanıcının seçimine bırakmaz. Ancak eğer Tamam düğmesine basması bir süreye bağlı olarak bir seçimi ifade ediyorsa, bu durumda etkileşimli yazılımdan ve kullanıcıdan bahsedilebilir.

1. Kullanıcı Kimlikleri

Bir bilgisayarın işlevlerinin kullanılabilmesi ya da içerdiği bilgiler üzerinde okuma, yazma, değiştirme ya da silme gibi işlemlerin yapılması kullanan kişiye göre farklı yapılmak istenebilir. Bu durumda her işlev ya da işlem için kullanıcının yetkisinin belirlenebilmesi gerekir. Kullanıcı sayısının birden fazla olmasının mümkün olduğu yapılarda her bir kullanıcı için bir kimlik oluşturulması gerekir. Bu kimlikler gerçek hayattaki kimliklere benzer. Toplumsal hayatta her kişi için sadece bir kimlik mümkünken bilgisayarlarda her bilgisayar için kimlik ayrıdır.

Her bilgisayar kullanıcının kimliğini ayrı kontrol etmekle birlikte her bilgisayarın ayrı kimliklerinin olması işletme zorluklarına sebep olduğundan bunu kolaylaştıracak rehberlik hizmeti adı altında yapılar kurulmuştur. Rehberlik hizmetleri konusunda en yaygın bilinenleri Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) ve Active Directory (AD) rehberlik hizmetleridir. Bu yapılarda bir bilgisayar kimlik denetimi yapılacak olan kullanıcının bilgilerini rehberlik hizmeti veren bilgisayara teyit ettirerek yetki kontrolünü sağlar.

Kullanıcı kimliklerinde yaygın kullanım, bir kullanıcı adı şeklinde tutulmasıdır. Kullanıcı adları eşsiz yani tekildir. Bir kullanıcı adı iki kere kullanılamaz.

Bazı bilgisayarlar için farklı kullanıcı kavramı yoktur. Kullanmak isteyenin belli bir bilgiyi bilip bilmediğini kontrol ederek ya da hiçbir kontrol kullanmayarak, kullanıcıyı yetkilendirebilir. Bu durumlarda kullanabilmek için bilgisayara bir şekilde erişimin mümkün olması yeterlidir. Evde kullanılan bilgisayar çeşitlerinde genel olarak, bilgisayara fiziksel erişimi olan kullanabilmektedir.

Kullanıcı adı tek başına, kullanıcı kimliği için çoğu zaman yeterli değildir. Kullanıcı adının yanı sıra kullanıcıya ait birçok bilgi de kullanıcı kimliğinde saklanır. Kullanıcının adı, soyadı, unvanı, çalıştığı yer vs. gibi bilgiler kullanıcı kimliklerinde tutulabilir. Kullanıcı kimliklerinde tutulan en önemli bilgilerden biri de kullanıcının bilgisayara kendisinin olduğunu ispatlama imkânı veren şifre ya da parolasıdır.

Kullanıcı kimlikleri sadece bilgisayar için geçerli değildir. Aynı zamanda her yazılım da kendisine özgü kullanıcı kimlikleri tanımlayıp, kendisine özgü erişim türleri oluşturabilir.

Örneğin bankacılık sisteminde çoğu banka müşterilerine bir müşteri numarası vermektedir. Bu müşteri numarası internet bankacılığında ya da telefon bankacılığında girilmesi istenerek kullanıcının kimlik bilgisi istenir.

Bir kullanıcı kimliğine erişim sadece kullanıcı adı ile de yapılmayabilir. Yine bankacılık sisteminden örnek verirsek müşterinin bir müşteri numarası olmasına karşın, telefon bankacılığında aramış olduğu telefon numarasından kullanıcı tespit edilebilir. Aynı şekilde verilen ATM banka kartları ya da kredi kartları da ATM’lerin kullanıcı kimliklerini doğrudan tespitine imkân sağlar.

2. Kullanıcı Grupları

Çok fazla sayıda kullanıcının olduğu bilgisayarlarda ya da yazılımlarda, kullanıcı kimlikleri ile ilgili yapılacak işlemlerin tek tek her kullanıcı için yapılması zaman ve iş gücü kaybına sebep olacaktır. Bu sorunu önlemek için çoğu bilgisayarda kullanıcı kimliklerinin gruplanması imkânı vardır. Kullanıcı kimliklerinin bir arada işleme tabi tutulabilmesi için yapılan listelere kullanıcı grubu denir.

Kullanıcı grupları birden fazla seviyeyi içerebilir. Bu durumda grup üyeleri arasında diğer gruplar da eklenerek yönetilmesi daha kolay olan bir yapı kurulabilir.

3. Kimlik Doğrulama

Erişim türlerinden herhangi birini kullanmak isteyen kullanıcının tanımlı kullanıcılardan olup olmadığının tespiti gerekir. Bunun için ilk aşama bilgisayara hangi kullanıcı olduğunun bildirilmesi, ikincisi de bu kullanıcı olduğunu ispatlayacak yöntemle bunun ispatlanmasıdır. Bu işleme kimlik doğrulaması denir.

Kimlik doğrulaması, bu işlemin yapılacağı fiziksel ortama ve türüne göre farklılık gösterir. Bazı yöntemlerde kullanıcı adı girişi yapılmaz, kullanıcı kimliği kullanılan yönteme göre farklı şekilde tespit edilir. Bazılarında ise kullanıcının ispatı bir bilginin girilmesi olabileceği gibi biyometrik bir bilginin kontrolü de olabilir.

Parmak izi, göz retinası, avuç içi damar yapısı gibi biyolojik bilgiler tekildir. Yani her insanın bu bilgileri farklıdır. Bu bilginin kullanıldığı kimlik doğrulamalarında, bu bilgi zaten kişinin kullanıcı kimliğinin tespitini de sağlar.

Bazı yöntemlerde kullanıcı kimliğinin tespiti kart ile yapılır. Kart manyetik olabileceği gibi, akıllı kart denilen smartcard da olabilir. Karttaki bilgilerin okunması ile kullanıcı kimliği tespit edilir. Gerekirse ayrıca kullanıcının ispatı gerekebilir. ATM banka kartları bu şekildedir. Kart ATM’ye okutulduktan sonra şifrenin girilmesi gerekir.

Kimlik doğrulama verilerin ve bilgilerin güvenliği için şarttır. Bu sebeple hukukumuzda kimlik doğrulama ayrıntılı olarak düzenlenmiştir. Bunun en önemli örneklerinden biri kuşkusuz internet bankacılığındaki kimlik doğrulamadır.

14.9.2007 tarihli 26643 sayılı Resmi Gazete’de yayınlanan “Bankalarda Bilgi Sistemleri Yönetiminde Esas Alınacak İlkelere İlişkin Tebliğ” tarafından bu konuda yapılan düzenleme şu şekildedir:

Kimlik doğrulama

MADDE 27 – (1) Banka, sunmakta olduğu internet bankacılığı hizmetleri için, bu hizmetlerin arz ettiği risk seviyelerine uygun ve güvenilir bir kimlik doğrulama mekanizması tesis eder. Müşterilerin, kurulan kimlik doğrulama mekanizmasından geçmeden hizmetlerden yararlanmasına müsaade etmeyecek bir yapı banka tarafından kurulur.
(2) Hizmetler için risk seviyelerinin tespiti yapılırken asgari olarak;
a) Müşteri tipi,
b) Müşteriye sunulan işlemsel olanaklar,
c) Banka ile müşteri arasında paylaşılan bilgilerin hassasiyeti,
ç) Kullanılan iletişim alt yapısı ve
d) İşlem hacmi
hususları dikkate alınır.
(3) İnternet bankacılığı için kimlik doğrulama işlemi, gerçekleştirilecek işleme taraf banka, müşteri ve varsa destek hizmeti kuruluşu gibi diğer müdahil tüm taraflar için yapılır.
(4) Müşterilere uygulanan kimlik doğrulama mekanizması birbirinden bağımsız en az iki bileşenden oluşur. Bu iki bileşen; müşterinin "bildiği", müşterinin "sahip olduğu" veya müşterinin "biyometrik bir karakteristiği olan" unsur sınıflarından farklı ikisine ait olmak üzere seçilir. Müşterinin "bildiği" unsur olarak parola/değişken parola bilgisi gibi bileşenler, "sahip olduğu" unsur olarak tek kullanımlık parola üretim cihazı, kısa mesaj servisi ile sağlanan tek kullanımlık parola gibi bileşenler kullanılabilir. Bileşenler tamamen müşterinin şahsına özgü olmalı ve bunlar sunulmadan kimlik doğrulama gerçekleştirilememeli, hizmetlere erişim sağlanamamalıdır. (…)
Kimlik doğrulaması mümkün olmayan bilgisayarların yanında kimlik doğrulamasının bilinçli olarak yapılmadığı durumlar da vardır. Bilinçli olarak yapılmayan durumlarda kullanıcıların anonim ya da isimsiz olduğu kabul edilir.

J- Erişim Yetkisi ve Denetimi

Yazılımcı tarafından oluşturulan erişim türlerinin hangi kullanıcıların kullanımına izin verileceğine erişim yetkisi, kullanıcıların erişim isteklerinde bu yetkinin kullanılarak erişime izin verilip verilmeyeceğine ilişkin işleme de erişim denetimi denir.

Daha önce de açıklandığı üzere erişim türleri ve kullanıcı kimlikleri, işletim sistemi ya da uygulama yazılımı tarafından kendi ihtiyaçlarına göre düzenlenebilir.

Erişim denetimi başka şartlara da bağlı tutulabilir. Erişimin yapıldığı zaman dilimi, erişim için kullanılan bilgisayarın ağ adresi, erişimde kullanılan yazılım gibi birçok farklı kıstas da erişim denetiminde kıstas olarak kullanılabilir.

Erişim yetkisi verilirken kullanıcıların ya da kullanıcı gruplarının, hangi erişime hangi yetkiyle erişebilecekleri belirlenir. Buna göre erişim yetkisinin en az üç bileşeni vardır: erişen, erişilen ve yetki türü. Diğer bilgiler, erişim zamanı, erişimin başladığı adres gibi kısıtlar şart değildir.

Erişen, erişilen ve yetki türünün erişim yetkisinde boş bırakılması, bu alan için varsayılan değerin kullanılacağı anlamına gelir. Bazı erişim yetkisi yapılarında varsayılan değer için hepsi kabul edilirken, bazılarında ise hiç biri anlamına gelir.

K- TCP/IP Protokolü

Bilgisayarı ilgilendiren tüm hukuki konularda bir aşamaya gelindiğinde bilgisayar ağlarının nasıl çalıştığının bilinmesi gerekmektedir. Karmaşık olmaması açısından, bilgisayar ağlarının Açık Sistemler Arası Bağlantı Modeli (OSI) yapısına göre bağlandığını ifade edilmesi ile yetinilerek, bilgisayarlar arası taşımada en yaygın kullanılan TCP/IP protokolünü basitçe anlatılmasında fayda var.

IP internet protokolü teriminin kısaltmasıdır. TCP ise iletim denetim protokolü anlamına gelen İngilizce transmission control protocol teriminin kısaltmasıdır. Ağ üzerinden gönderilen veri grubuna ise paket denir.

IP paketlerinde iletim denetimi yoktur. Yani paketler kontrolsüz ve sırasız bir şekilde gönderilir ve bu da karışıklığa sebep olabilir. TCP yöntemi ile paketlerin iletimi kontrol altına alınır ve bugün sıklıkla duyduğumuz TCP/IP paketleri oluşur.

1. IP Adresi

Tipik telefon sistemlerinde olduğu gibi, bilgisayar ağlarında da her cihazın bir adresi olur. Bu adres her biri 0-255 arasında olan dört sayıdan oluşur ve aralarına nokta konularak ifade edilir. Örnek www.mevzuat.gov.tr sunucusunun adresi 195.140.196.6’dir. Bu sunucuya ulaşmak için bilgisayarlar aslında ismini değil bu adresi kullanır.

2. Port Numarası

TCP/IP protokolü kullanan her cihazda, ağ üzerinden gönderdiği ya da aldığı verilerin cihaz üzerindeki ilgili yazılıma (ağdan faydalanan birden fazla yazılım varsa) ulaşması ve geri gelmesi için adresin yanı sıra port numarasını da kullanır. Port numarası 0-65.535 arası bir sayıdır. Kolaylığı sağlamak amacıyla bazı port numaraları bazı hizmetler için ayrılmıştır. Örneğin web sunucuları genel olarak port 80 üzerinden hizmet verirler. www.mevzuat.gov.tr üzerindeki hizmete ulaşılmak istenildiğinde web tarayıcısı isteğini 195.140.196.6 adresindeki 80 nolu porta gönderir. Gönderdiği verilerin içine, göndermek için kullandığı port numarasını da ekler ki karşı taraftaki sunucu da cevabını doğru porta ulaştırabilsin. Adres ve port numaraları birlikte önemli olduklarından genelde arasına “:” konularak birlikte yazılırlar. Mevzuat sitesine ulaşılabilecek adres 195.140.196.6:80’dir. Eğer www.adalet.gov.tr sunucusundan (IP adresi 212.175.130.16) mevzuat sitesine erişilmek istenseydi, kendisi de bir web sunucusu olduğundan ve bir port ancak tek amaç için kullanılabileceğinden ki 80 numaralı port web sunucusunun hizmet vermesi için kullanıldığından, 80 dışındaki başka bir port seçilir. Bu port da genel olarak yüksek sayılardan seçilerek başka amaçlar için ayrılmış port numaraları ile çakışmamış olur. Böyle bir seçim sonucu 6543 nolu port seçilirse, Adalet web sitesi ile (212.175.130.16:6543) ile Mevzuat web sitesi (195.140.196.6:80) arasında bağlantı kurulmuş olur.

3. TCP ve UDP

İki cihaz arasında TCP/IP üzerinden iki türlü iletişim vardır. Bağlantılı iletişim (TCP) ve bağlantısız iletişim (UDP).

a) Bağlantılı İletişim

Bağlantılı iletişimde iki tarafın gönderdiği ve aldığı paketlerin bir sırası vardır. Her paketin ulaşıp ulaşmadığı karşı tarafa bildirilir. İki taraf da iletişimin farkındadır, karşı tarafı da bilgilendirerek, geri dönüş yaparak veya cevap vererek iletişimin etkileşimli olmasını sağlar.
Bağlantılı iletişimin kurulması için bağlantıyı ilk başlatan bağlantı kurma isteğini içeren paketi gönderir ve karşı taraf da bağlantıyı kabul ederse ya da etmezse cevabını veri paketi ile gönderir. Onay ile bağlantı kurulduktan sonra veri gönderme alma işlemi de başlamış olur. Bir şekilde veri paketi kaybolduğunda taraflar bunu tespit eder ve düzeltme yöntemlerini kullanır. Bu yapısı ile güvenilir bir iletişim yöntemidir.
Bu bağlantı yöntemi en yaygın kullanılan iletişim türüdür. Web sunucu hizmetleri, e-mail sunucu hizmetleri, dosya transfer işlemleri bu yöntemle yapılır.

b) Bağlantısız İletişim

Bağlantısız iletişimde bağlantı kurma işlemleri yoktur. Bu yüzden de bir veri paketi gönderilirken bir alıcının varlığı bilinmemektedir. Eğer alıcı varsa ve bir veri paketi ile cevap vermek isterse aynı şekilde cevap veri paketini gönderir. Bu sefer de o gönderdiği paketin alınacağından emin olamaz. Karşıda alıcının varlığından emin olmadan yapılan iletişim, iki taraf da alma verme işlemi yapıyorsa, güvensiz de olsa bir iletişim yolu kurulmuş olur. Paket kayıplarında gönderen ulaştığını bilmediğinden, alıcı da paket gönderildiğini bilmediğinden, güvensiz bir iletişim yöntemidir.
Özel amaçlar için kullanılır. Örneğin internet üzerinden radyo dinlenildiğinde ya da televizyon izlendiğinde, gerçek zamanlı izleyebilmek için paket kayıplarında bir şey yapılmasına gerek yoktur. Bu ve benzeri amaçlar için bağlantısız iletişim yani UDP uygun bir çözümdür.

L- Bilgisayar Ağları, Sistemleri ve Internet

Internet ve bilgisayar ağlarının teknik olarak anlatılması, bilgisayar terimlerine yakın olmayanlar için karmaşıktır. Internetin teknik olarak anlatımında TCP/IP öncesi protokollerden başlayıp, yedi katmanlı OSI yapısının anlatılması sonrasında IP adreslemenin açıklanması, portlara geçilmesi ve http, html, dns, ftp ve benzeri birçok kavramın anlatılması gerekse de bilgisayar ağlarının anlatımını gelişimini basitleştirerek anlatmakta fayda var. Sonuçta bilgisayar ağlarının ne olduğundan ve nasıl olduğundan ziyade ne amaçla gerçekleştirildiği ve bu aşamaya nasıl geldiğinin bilinmesi yeterlidir.

Bilgisayarın yaygınlaşmaya başladığında hissedilen ilk ihtiyaç, aralarında veri transferi olmuştur. Bir bilgisayarda üretilen verinin diğer bir bilgisayarda kullanılması için tekrardan girilmesi hem zaman kaybı hem de maliyet kaybıydı. Bilgisayarlar arası ilk bilgi taşıma yöntemi halen de kullanılan gerçek taşımadır. Veriler önce bir manyetik ortama yazılmış sonra bu manyetik ortam diğer bilgisayara taşınarak içindeki veri taşınmıştır. Teknolojinin ilerlemesi sonucu bilgisayarların birbirleri ile bağlanmaları için tel kullanılması veri transfer hızının artmasını sağlamış ilk çıktıkları dönemlerde saniyede yüzlerce bayt olarak ifade edilen hız, bugünlerde saniyede bir milyar baytın üzerine çıkmıştır. Elbette bilgisayarların aralarındaki veri transferinde bir düzenin olması gerekir ki sorunsuz bir iletişim gerçekleşebilsin.

Bilgisayar ağlarının gerçekleştirildiği iletişim teknikleri geçmişten bu yana sıraladığımızda doğrudan kabloyla, telefon hatları üzerinden modemle (şimdi ADSL denen yapı gelişmiş şeklidir), ethernet, token-ring, ATM, fiber ve kablosuz yöntemler olarak belirtilebilir.

En yaygın karşılaşılan terimlerden biri de bilgisayar sistemidir. Bilgisayar sistemi terimi, tek başına bir bilgisayar için kullanılabileceği gibi birbirleri ile bir bütünlük içinde çalışan birden fazla bilgisayarın bulunduğu yapılar için de kullanılabilir. Gelişen teknolojinin sonuçlarından biri de bir sistemin kesin sınırlarının tespitinin çoğu zaman imkânsız olmasıdır.

Başlangıçta birkaç bilgisayarın bağlanması ile oluşturulan bilgisayar ağları bugün nerdeyse tüm bilgisayarın bağlı olduğu tek bir yapı halinde internet adıyla anılmaktadır. Interneti bir bütün olarak ele aldığımızda da bilgisayar sistemi teriminin kullanılması da mümkündür. Internete bilgisayar özelliği olmayan cihazın dahil olabilmesi mümkün değildir. Bilgisayar özelliği olmayan cihazlar sadece elektriksel işlevleri olan cihazlar olabilir. Kendisine gelen elektriksel sinyalleri kendisine bağlı tüm hatlara ileten hublar buna örnektir. Çünkü internete dahil olmak için en azından veri transferinin yapılabiliyor olması gerekir ki bu durumda zaten o cihaz da bir bilgisayardır.

M- Arızalara Karşı Önlemler

Her ne kadar teknolojik gelişme olsa da bilgisayarlar sonuçta mekanik ve/veya elektronik cihazlardır. Ekonomik bir ömürleri ve her an bozulma ihtimalleri vardır. Bu sorunun üstesinden gelebilmek ve bilgisayar yardımıyla verilen hizmetlerin kesintisiz devamının sağlanabilmesi için, donanımsal ve yazılımsal geliştirmeler sağlanmıştır.

Bu gelişmeler yapılırken özellikle suçlara karşı bir korumadan ziyade meydana gelebilecek mekanik ve elektronik sorunların sebep olabileceği zararlar önlenmeye çalışılmıştır.

Bu tür gelişmeler veri kavramının sorgulanmasından, zararın tespitinin nasıl olacağının tartışılmasına kadar varmıştır. Öncelikle teknolojik gelişmelerin bilgisayar kavramını ne yönde değiştirdiği ile ilgili durum incelenecektir.

N- Yedekleme

İlk başta akla gelebilecek en basit tedbir yedeklemedir. Risk altında olan ne varsa yedeklemek kesin çözümlerden biridir. Neredeyse her şey yedeklenebilir. Bilgisayar üzerindeki diskler, güç kaynakları, ağ bağlantıları, hafızalar, mikroişlemciler, yazılım, bilgisayarın tamamı, elektrik hattı, fiber hatlar ve hatta binalar yedeklenebilir. Yedekleme farklı türlerde kategorilere ayrılabilir. Fiziksel olarak yedeklemenin yanı sıra işlevsel yedekleme de vardır. Bir başka türü de çevrim içi ve çevrim dışı yedeklemedir. Ayrıca bir yedekleme türü olarak da değerlendirilebilecek ancak yedeklemenin ötesinde bir yapısı olan bulut bilişim de açıklanacaktır.

1. Çevrim Dışı Yedekleme

Çevrim dışı yedeklemede yedekleme işlemi belli aralıklarla yapılır ve asıl parça çalışmaz hale geldiğinde yedek birimi devreye almak için işlem yapılır. Örneğin veri tabanları her gece belli bir saatte yedeklenir ve veri tabanın çalışmasında bir sorun olduğunda; alınan yedek, bilgisayara yüklenerek tekrar çalışır hale getirilir.

Hazır yedek parçanın bulundurulması ve sorun çıkaran parçanın değiştirilmesi de yedeklemenin bir türü olarak kabul edilebilir.

a) Avantajları

Ucuz bir yöntemdir. Öğrenmek ve kullanmak için yüksek bir bilgiye ihtiyaç göstermez. Kolayca yapılandırılıp kullanılabilir.

b) Dezavantajları

Çevrimiçi olmadığından asıl birime zarar geldiğinde anında devreye girmediğinden devreye alınıncaya kadar verilen hizmet durur, beklenen fayda sağlanamaz. Ayrıca yedeklemenin yapısına göre yedek alınma sırasında yapılan işlemlerin kaybına da sebep olabilir.

2. Çevrim İçi Yedekleme

Çevrim içi yedeklemede sistem her an yedeklenmektedir. Bazı yapılarda asıl birim ya da yedek birim ayrımı da yoktur. İki birim de aynı çalışır ve birinde sorun ortaya çıktığında diğeri devreye girer. Ya da bilgisayar üzerinde bozulan parça bilgisayar kapatılmadan değiştirilebilir.

Bu tür yapıları ancak gerçek zamanlı işlem yapmaya ihtiyaç duyanlar kullanırlar. En önemli örnekleri, bankalar, telekomünikasyon firmaları, yüksek iş hacmine sahip firmalar, fabrikalar, devlet vb.

En bilinen örneklerinden bazıları:

Disklerde RAID1 sistemi: İki disk aynı işlemleri aynı anda yapar. Disklerden herhangi biri bozulduğunda diğeri görevi alır ve kesinti olmadan çalışma devam eder. Veri kaybı yoktur. Her bir diskte tüm veriler vardır.

Disklerde RAID5 sistemi: Veriler eş kapasitelerde en az üç disk üzerinde yayılır. Toplam kapasite disk sayısının bir eksiği toplamı kadardır (3 diskli sistemde ancak 2/3’ü kullanılabilir). Her bir bayt tüm disklere yayılarak saklanır. Matematiksel yöntemle herhangi bir disk gittiğinde kalan disklerle sistem çalışmaya devam eder. Veri kaybı yoktur. Her diskin üzerinde ancak verilerin bir kısmı vardır ve kalan disklerden herhangi biri hariç diğerleri olmadan veri elde edilemez.

Veri tabanı Yedeklemesi: Kullanılan veri tabanı bir veya birden fazla bilgisayarda anında yedeklenir. Veri tabanı hizmeti veren bilgisayarda meydana gelecek sorunda diğer bilgisayardaki veri tabanı hizmete sokulur. Veri kaybı yoktur.

Sistem Yedeklemesi: iki eş ya da benzer bilgisayar tüm işlemleri aynı anda yaparlar. Sadece bir tanesi hizmet verirken hizmet veremez hale geldiğinde diğeri anında devreye girerek kesintisiz hizmet devam eder. Veri kaybı yoktur, hizmet kaybı da yoktur.

Felaket Merkezleri: Bir bilgi sistemleri merkezinin tamamında ya da bir kısmında olabilecek yıkım, yanma, su baskını gibi toptan çalışmayı engelleyecek bir durumda hizmetin kesinti olmadan devam etmesini sağlayacak yapılardır.

a) Avantajları

Kurulan yapıya göre veri kaybına engel olur ve hizmette aksama olmaz.

b) Dezavantajları

Çok yüksek maliyetlere sebep olabilir. Yüksek hızda ağ bağlantılarına, yüksek donanım maliyetlerine sebep olur. Donanım maliyetlerinin 3-4 katına çıkmasına sebep olur. Ayrıca teknik bilgi ihtiyacı yüksek olduğundan kalifiye çalışan ihtiyacı yüksektir. Tüm maliyetler göz önüne alındığında çok pahalıdır ve her firmanın katlanamayacağı maliyetlere sebep olur.

O- Sanal Makine

Sanal makine, gerçekte olmayan ancak başka bir bilgisayar tarafından tüm işlevleri yerine getirilen, mikroişlemcisi, hafıza ve yazılım birimleri, barındıran bilgisayar tarafından öykünülen , çevre birimleri hizmetlerini barındıran bilgisayarın çevre birimlerini kullanarak sağlayan, işlevleri olup fiziki varlığı olmayan bilgisayar olarak tanımlanabilir.

Bilgisayar teknolojisinde maliyet azaltılması amacıyla sanal makine kullanımı yaygınlaşmaktadır. Sanal makine, kullanan kullanıcı açısından (uzaktan bağlantı yöntemiyle) gerçek bilgisayardan farksızdır. Gerçek bir bilgisayarla yapılan tüm işlemleri yapabilir.

P- Bulut Bilişim

Bilgi teknolojileri oldukça pahalıdır. Çoğu zaman yedekleme, uzun vadede büyüme, hizmetin sürekliliği gibi ihtiyaçlar sebebiyle yüksek harcamalar yapılması gerekir. Ancak kaynaklar kısıtlı olduğundan her ihtiyaç sahibinin bu yatırımları yapması yerine, bu yatırımların sonucunda elde edilen hizmetlerin satılması yaygınlaşmaktadır. Yani artık ihtiyaç hissedilen özelliklere sahip bilgisayarlar yerine bu özelliklere sahip hizmet satılmaktadır.

Alınan bu hizmet sayesinde, veri kaybı olmadan ve kesinti olmadan hizmet gerçekleştirilebilmektedir. Bulut bilişiminde kullanılan bulut kelimesinin önemi burada ortaya çıkmaktadır. Bulutun içinde ne olduğu görülmez, ancak yağış olduğunda sonucu görülür. Bir anlamda bulut bilişimde de durum aynıdır. Kullanıcı bu hizmetin nasıl verildiğini bilmez. Sunucunun nerde olduğu, hangi markalarla çalışıldığı, yedeklemenin nasıl yapıldığı ile ilgilenmez. Sadece alınan hizmete bakılır.

Bulut bilişimin ana unsuru internettir. Internetin varlığına bağlıdır. Verilen hizmetin her yerde ve her bilgisayarla alınabilmesi amaçlandığından internet bağlantısı olmazsa olmazıdır. Yüklenecek ek bir yazılım yardımı ile ya da sadece web tarayıcısı kullanılarak bu hizmet alınabilir.

İlk başta sadece saklama amacı ile kullanılan bu hizmetin imkânları genişletilmiş, e-mail, veri tabanı, tablolama, kelime-işlem hizmetleri eklenmiştir.

R- Veri Merkezi

Çok sayıda sunucunun bulunduğu ve bilgi teknolojisi hizmetlerinin bulunduğu yerlere veri merkezi denir. Buralarda elektrik enerjisinin kesintisiz olması, soğutmanın yapılması, iletişimin her an açık olması için gerekli tedbirler alınır. Bir araya toplamak maliyet azaltıcı bir faktördür.

Bulut bilişim hizmetlerinde kullanılan veri merkezlerinin hangi ülkede olduğu belli değildir. Veri transferi daha ucuz olduğundan, veri merkezleri için en ucuza çalıştırılabileceği yerler tercih edilir.

Örneğin Google’un Finlandiya’nın Hamina bölgesindeki veri merkezinde, soğutma işleminde Baktık Denizi’nin soğuk deniz suyu kullanılmaktadır. Google’ın veri merkezleri ABD de dahil olmak üzere yedi farklı ülkededir. Google dışında da büyük veri merkezleri vardır. Dünyanın en büyük veri merkezi ise Las Vegas’ta 250 dekara yakın bir alanda hizmet veren Switch SuperNap’tır. Las Vegas’ın çöl olması olabilecek doğal afet riskini en aza indirmektedir.

Veri merkezlerinde alınması gereken tek tedbir bilgisayarların çalışmasının sağlanması değil aynı zamanda zarar görmelerinin ya da fiziken çalınmalarının da önlenmesidir. Veri merkezinin verdiği hizmetin önemine göre (özellikle devlete ait gizli bilgilerin saklanması vb.) koruma yeri geldiğinde ordunun karargâhını korumak kadar önem kazanmaktadır. Silahlı güvenlik, veri merkezleri için alışılmadık bir durum değildir.