Herkesin Merak Ettiği Soruyu Cevaplıyoruz: Hesap Makineleri Nasıl Oluyor da Binlerce Sayıyı Saniyeler İçinde Hesaplayabiliyor?

Hepimizin bir orta merak ettiği bir husustan bahsetmek istiyoruz. Evet, hesap makinelerinin çalışma mantığı.

Aklımıza yatmayan, her düşündüğümüzde karşılığını bir türlü mantığımızda oturtamadığımız kimi sorular olur ya hani, işte hesap makineleri de birçoğumuz için bunlardan birisi.

Çünkü binlerce sayıyı, anında ve tek atılımda nasıl sıfır yanlışla hesaplayabiliyor bu makineler?

Hesap makinelerinin çalışma mantığını teker teker ele alalım.

Hesap makineleri, elektrik sinyallerini kullanarak çalışıyor. Elektronik devreler, elektriğin “var” ya da “yok” olmasına, yani 1 ve 0’a nazaran bilgi işliyor. Biz, bu sistemi ‘ikili sistem’ olarak biliyoruz.

1 = Elektrik akımı var.

0 = Elektrik akımı yok.

Tüm hesaplama işlemleri aslında bu 1’ler ve 0’lar kullanılarak yapılıyor.

Yalnızca bu kadar mı?

Elbette hayır. Hesap makinelerinin içinde milyonlarca küçük transistör bulunuyor. Transistörler, elektrik sinyalini denetim eden anahtarlar üzeredir. Bu transistörler bir ortaya gelerek mantıksal kapılar oluşturuyor. Mantıksal kapılar da hepimizin aşina olduğu toplama, çıkarma, çarpma ve bölme içeren temel matematik süreçleri yapmak için kurallar içeriyor.

Mantıksal kapılar da bir sürecin sonucunu belirlemek için bir dizi 1 ve 0’ı kullanıyor.

Ayrıca bu makinelerin de bir hafızası var.

Hesap makinelerinin içinde, her ne kadar varsayım edemesek de hafıza üniteleri bulunuyor. Bu üniteler, yaptığınız süreçleri ve sonuçları süreksiz olarak saklıyor. Mesela bir sayı girdiğinizde bu sayının silindiğini düşünmeyin, hafızasına kaydediliyor.

Daha sonra bir süreç seçtiğinizde de bu süreci hafızaya alıyor. Son sayıyı girerken bir hesaplama yapılıyor ve sonuç ortaya çıkmış oluyor.

Hesap makinelerinin de birer makine olduğunu unutuyoruz.

Tıpkı bir bilgisayar gibi, hesap makinelerinin de beyni diyebileceğimiz bir işlemcisi bulunuyor. Bu kısım, girdiğiniz sayıları alarak seçtiğiniz süreci mantıksal kapılar aracılığıyla uyguluyor. Daha sonra sonucu, ekranda paylaşarak bir bilgi sürece gerçekleştiriyor.

Tüm bu süreçler, devrelerin inanılmaz süratte çalışması sayesinde bir saniyeden daha kısa bir sürede tamamlanmış oluyor.

Peki bu süreç, neden bir saniyeden daha süratli?

Hesap makineleri yalnızca matematiksel süreçler yapmak üzere tasarlanmıştır. Hasebiyle karmaşık işleri yapmaya çalışan bir bilgisayara nazaran çok daha kolay lakin çok daha süratli çalışıyor.

Hesap makinesinin kolaylaştırılmış işlemcisi, sırf matematiksel işlemler için optimize edilmiş durumda. Transistörler ise ışık suratına yakın bir süratte çalışıyor. Elektrik sinyallerini de kullanarak süreçlerin inanılmaz bir süratle gerçekleştiğini görmemiz mümkün.

Hâlâ düşündükçe imkânsız üzere görünse de aslında her mekaniğin bir mantığı olduğu üzere, hesap makinelerinin de mantığı, gördüğünüz üzere epeyce kolay.

İlginizi çekebilir: