Bu kitap Intel
mikroişlemcileri ile IBM PC mimarilerine bir giriş kitabı olarak
yazılmıştır. Ayrıca, mikroişlemci ve PC tabanlı elektronik sistemlerle,
PC ile kontrol ve veri toplama konuları da sunulmaktadır. Kitaptaki
konular genel olarak üçe ayrılmaktadır: İlk üç bölümde mikroişlemcili
sistemlerin temel kavramları anlatılmaktadır. Bölüm 1de giriş
yapılmakta, Bölüm 2de hafıza temelleri ve hafıza sistem tasarımı
sunulmaktadır. Bölüm 3te, 8-bit mikroişlemci mimarisi ve çalışması
detaylı bir şekilde öğretilmektedir. Bu bölümde Intel x86
çekirdeğini ve daha başka işlemcileri mimari olarak etkileyen 8085
mikroişlemcisi örnek olarak kullanılmaktadır. Bölüm 4ten başlayıp Bölüm
10a kadar olan kısımda, Intelin x86 Ailesinin özellikle 16-bit
çekirdeğinin donanım ve yazılım mimarisi, programlanması ve uygulamaları
ayrıntılı olarak sunulmaktadır. Ayrıca, 32-bit 386 ve 486 mimarileri de
anlatılmaktadır. Bölüm 11den itibaren Bölüm 20ye kadar olan son
kısımda ise; IBM PC mimarisi, PC sistem yolları, IBM PCde giriş/çıkış,
ISA yolu ve bu yol için bir I/O kartının tasarımı, PC ile kontrol ve
veri toplama uygulamaları, Paralel Port, seri veri haberleşmesi ve Seri
Port ve de son olarak Pentium işlemcileri sunulmaktadır.
1978-79 yıllarında
üretilen ilk 8086/8088den başlayıp 286, 386, 486, Pentium, Pentium Pro,
Pentium MMX, Pentium II, Pentium III ve Pentium IVe uzanan geniş bir
ürün yelpazesine sahip olan x86 Ailesi, tarihteki en başarılı
mikroişlemci ailesi olmuştur. Bunun önemli bir nedeni IBM PC ve PC
uyumlu bilgisayarların çok satmasıdır. IBM firması, 1981 yılında
piyasaya sürdüğü ilk PCde Intelin 8088 işlemcisini kullanarak tarihi
bir karar verdi. Bu tarihten itibaren, IBM ve birçok başka firma bu
işlemcileri PClerde kullanmıştır. PClerin dünyada yaygın olarak
kullanılması, bu işlemcilerin başarısının en büyük nedenidir. Günümüzde
x86 pazarı büyük bir endüstri olmuş, her yıl milyonlarca işlemci
satılmaktadır. x86 işlemcilerinin büyük popülaritesi Intelden
başka firmaları da bu pazara sokmuş ve x86 uyumlu işlemciler
üreten bir çok firma ortaya çıkmıştır.
Intel x86 Ailesinin donanım ve yazılım mimarisinin
öğrenilmesi günümüzde özellikle aşağıdaki alanlar için önemlidir:
n Intel
mikroişlemcileri ile IBM PC mimarisini ve çalışmasını anlamak için x86
işlemcilerinin ve çevre birimlerinin bilinmesi gerekir.
n IBM
PC tabanlı kontrol ve veri toplama uygulamalarında, PCI ve ISA gibi PC
sistem yollarının, Paralel Port ve Seri Port gibi PC donanım yapılarının
ve birçok durumlarda da x86 donanım ve yazılım mimarisinin
bilinmesi gerekir.
n Intelin
gelişmiş mikrodenetleyicilerini (embedded işlemcilerini) öğrenmek için
x86 mimarisini bilmek gerekir.
n Bazı
elektronik sistem tasarımlarında gerekebilir. Eskiden 8086/8088 tabanlı
elektronik sistemler yaygın olmasına rağmen, günümüzde artık x86
işlemcileri genellikle bilgisayarlarda veya bazı özel uygulamalarda
kullanılmaktadır. Bunların yerine özel işlemciler veya
mikrodenetleyiciler kullanılır.
Bu kitaptaki
konuların bir kısmı, 1990-1997 yılları arasında Uludağ Üniversitesi
Elektronik Mühendisliği Bölümünde ve 1997 kış dönemi Marmara
Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümünde verdiğim değişik ad ve
içeriklerdeki Mikroişlemciler derslerinin notlarından
hazırlanmıştır. Üniversitede verdiğim Mikroişlemciler
derslerinden edindiğim tecrübeye göre, bu kitapta sunulan konular
istenilen ek ön bilgiler ve kaynaklar ile takviye edilirse, üniversitede
bir ders kitabı olarak okutulabilir. Ayrıca, meslek yüksek okulları ve
teknik liselerdeki öğrencilere; öğrencilerin dışında, Intel
mikroişlemcilerini, IBM PC mimarilerini, mikroişlemci ve PC tabanlı
elektronik sistemleri ve PC ile kontrol ve veri toplama konularını
öğrenmek isteyenlere, bu kitabın faydalı olacağı kanaatindeyim.
Bu kitabın ortaya
çıkmasında birçok değerli insanın katkısı bulunmuştur. Bunları sayarak
teşekkürlerimi belirtmek isterim.
Uludağ Üniversitesi
Elektronik Mühendisliği Bölümünde verdiğim derslerin bir hatırası olan
bu kitabın ortaya çıkmasında, değerli öğrencilerimin teşviklerini ve
katkılarını belirtmek isterim. Bursada geçirdiğim 7 yılı
kitaplaştırmamda, onların ilgi ve teveccühlerinin önemli bir etkisi
olmuştur. Bursadaki öğrencilerime bunlardan dolayı teşekkür ederim.
Kitabımı inceleyerek
görüşlerini aldığım ve kitabın sunuşunu yapan değerli hocam, İstanbul
Teknik Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümünden Prof. Dr. Bülent
Örencike teşekkürlerimi sunarım.
Kitapta yer alan
konularla ilgili her türlü görüş, eleştiri ve düzeltmeleri aşağıda
vermiş olduğum adrese beklemekteyim. Amacım, sonraki baskılarda çok daha
güzel, güncel ve kusursuz bir eser sunmaktır. Her türlü görüş, eleştiri
ve düzeltme bu çabama yardım edecektir ve bundan çok memnun olacağım.
Bu kitabın, Intel mikroişlemcilerini, IBM PC bilgisayar
mimarilerini, mikroişlemci ve PC tabanlı elektronik sistemleri ve PC ile
kontrol ve veri toplama konularını öğrenenlere faydalı olması
dileklerimle.
Halûk Gümüşkaya
Ağustos 1999