Bilgisayarlar, halihazırda hayatımızı sürdürmemizde en temel araçlar haline dönüşmüşken, hayatımızdaki baskınlıkları da günden güne artıyor. Peki, her gün bilgisayarımızda bir tuşa bastığımız bu cihazlar tarafından nasıl anlaşılıyor? Bilgisayarlar, bir tuşa bastığımızı nereden biliyor ve bunu bir harf ya da eylem olarak ekrana yansıtıyor?
Bu sorunun cevabı, aslında gün geçtikçe bilgisayar teknolojisinin ilerlemesiyle birlikte değişiyor. Fakat temel mantık aslında hep aynı kalıyor. Gelin, bir bilgisayarın klavyedeki bir tuşa bastığımızda ne yaptığını adım adım detaylı olarak anlatalım.
Bilgisayarlar, klavyede bir tuşa bastığınızda ne yapıyor?
Bilgisayar klavyesinde hangi tuşa basmamızla ekranda bunun cevabını görmemiz, sadece bilgisayar ya da klavyede bulunan bir bileşen ile gerçekleşmiyor. Aslında sadece milisaniyelerden bile kısa süren bu süreçte bilgisayarınızın anakartından işlemcisine ve ekran kartına her bir bileşen bir rol oynuyor. İlk tuşa bastığımız andan itibaren gerçekleşen süreçler de şu şekilde oluyor:
Parmağımızla tuşa bastık: İlk olarak ne yaşanıyor?
Parmağınızla şu anda klavyenizdeki ‘A’ tuşuna bastığınız anda, bu tuşun altında bulunan devrede bir hareketlilik yaşanıyor. Bastığınız tuşun altındaki mekanizma, klavyedeki devrede tam altında bulunan noktada devre kartıyla temas ediyor. Bu temas sonucunda klavye devresinde bir akım oluşuyor. Yani bastığınız tuş, aslında klavye devresinde bir anahtar işlevi görüyor.
Akım oluştu, peki bilgisayar bu akımı nasıl tespit ediyor?
Oluşan elektrik akımıyla birlikte klavyelerde ya da bilgisayarlarda yerleşik olarak bulunan ‘klavye kontrolcüsü’ devreye giriyor. Bu kontrolcü, günümüz bilgisayarlarında anakartlarda bulunan özel giriş/çıkış (I/O) parçalarında (özellikle laptoplarda) yerleşik olarak veya doğrudan klavyelerin kendi bünyesinde yer alıyor. Klavyeye basmanızla birlikte oluşan akım, bu kontrolcü tarafından yakalanıyor.
Kontrolcü, yakaladığı akıma göre ‘scan code (tarama kodu)’ oluşturuyor. Klavyenizdeki her bir tuş, kendine has özel bir tarama koduna sahip. Sadece 0 ve 1’lerden oluşan bu kod, USB kablo, laptop ise doğrudan devre ya da Bluetooth ise bilgisayarınıza taktığınız alıcı aracılığıyla elektriksel vuru ya da sinyal olarak gönderiliyor olarak bilgisayarınıza gönderiliyor.
Bu kod nereye gönderiliyor? Elbette bilgisayarın beyni olan işlemciye:
Tarama kodu, bilgisayarımızın işlemcisine ulaşıyor. İşlemci, bu kodu alarak yönettiği işletim sistemi üzerinden yorumluyor. Siz bir tuşa bastığınızda ve işlemcinize tarama kodu gönderdiğinizde de işlemci, bu kodu çözüyor ve bir ‘olay’ başlatıyor.
Bu olay içinde sistem, 0 ve 1’lerden oluşan tarama kodunu, her karaktere bir sayı değeri karşılığının atandığı ve günümüzde tüm teknolojik cihazlarda standart olarak kullanılan Unicode koduna veya ASCII’ye dönüştürüyor. Kod, artık 0 ve 1’lerden değil, çok daha zengin bir yapıdan oluşuyor.
Artık tuşun ne yapacağı uygulamalara bağlı oluyor:
Bastığınız tuş veya tuşlar ile gönderdiğiniz kodlar, bilgisayar tarafından yorumlanarak önceden belirlenen şekilde işlemler gerçekleştiriyor. Örneğin sadece bir harfe bastıysanız bu harfe basıldığı bilgisi, kullanmakta olduğunuz uygulamaya gönderiliyor. Bunun yorumlanması da uygulamaya kalıyor.
Örneğin, Microsoft Word ‘A’ tuşuna bastığınızda bu komutu ekrana ‘a’ harfinin yazdırılması olarak aktarırken Valorant ise bu tuşu karakterimizi sola hareket ettirmemiz istediğimiz şeklinde yorumluyor.
Ama ekranımıza hâlâ hiçbir şey yansımadı? İşte şimdi yansıyacak:
Tüm bu adımların ardından işletim sistemi tarafından sunulan kodu kendi içinde yorumlayan uygulama, bu yorumlamasını 0 ve 1’lerden oluşan koda dönüştürüyor. Yorumlanmış kod, tekrar işlemciye geri gönderiliyor. İşlemci ise bu kodu olduğu gibi alarak harici ya da kendi bünyesinde bulunan grafik işlemcisine gönderiyor. Grafik işlemcisi de bu kodu elektrik sinyalleri olarak monitöre gönderiyor. Biz de bu elektrik sinyalinin karşılığını monitörümüze yansıyan görüntüyle birlikte görüyoruz.
Tabii monitörümüzde gördüğümüz bu pikseller, aslında çok daha farklı bir süreç sonucunda ortaya çıkıyor. Bu süreci özet geçmek gerekirse, yine Microsoft Word üzerinden gitmek biraz daha basit olacaktır. Bilgisayarımız, Word’te hangi harfin girileceğini belirledikten sonra bunun hangi yazı tipinde olduğunu kontrol ediyor. Ardından bu sinyaller, monitöre “Bak, ‘a’ harfini bu şekilde göstereceksin” diyen elektrik sinyalleri gönderiyor.
Yukarıda anlattığımız her bir olay da aslında kodlar aracılığıyla değil, elektrik sinyalleriyle gerçekleşiyor. Kodlar, bu sinyaller için oluşturduğumuz, elektrik sinyallerindeki voltajın insan tarafından daha kolay okunmasını sağlayacak sistem idi. Bilgisayarlarımızdaki bileşenlerin tek anladığı ve yorumladığı şey ise voltajdaki değişimlerden oluşuyor.