Zİ ve YAŞAMINIZI NI TEKNOLOJİLER

larca nöron bulunuyor ve bu nöronlar arasındaki kilometrelerce uzunluktaki yolda bilgi yolculuk ederken alınıyor, işleniyor ve paylaşılıyor. Gerçek beynin fonksiyonlarının aynısını yapmak, hatta taklit etmek için araştırmacıların önünde büyük problemler duruyor: Bilginin işlenmesinin paralel olarak yapılmasını başarmak ve birbirleriyle ilişki halinde olan etkili bir veri ağı meydana getirmek. Bunlar büyük ödüller vaat eden donanım ve yazılım hedefleri, ancak aynı zamanda endüstrinin şu anda almış olduğu yola göre oldukça uzakta kalan hedefler.

Bilginin Paralel Olarak İşlenmesi Şimdi yeni bir bilgisayar nesli geliştirilmekte. Bu neslin makinelerinde bilgisayarın yaptığı işler aynı anda yüzlerce ve binlerce işlemci arasında bölünerek paralel olarak işleniyorlar. Avantajları görmek hiç de zor değil: Herbiri bir problemin onda biri üzerinde çalışan on işlemci aynı problemi tek başına çözmeye çalışan bir işlemciden on kat daha çabuk sonuca ulaşacaktır. Asıl hesaplama için harcanan zaman çok fazla azalmasa da, işlemcinin bilgiyi çağırması ve saklaması için geçen sürede büyük değişmeler olacağı açıktır. Paralel bir sistem, bilgi belleğe verilmeden önce, gerekli bütün hesaplamaların altından kalkabilir. Bilginin paralel olarak işlenmesinin klasik bir-kere-bir-adım seri işlemine göre daha başka avantajları da var. Bir database düşünün: Mutlaka bir dizi bellek kullanacaktır. Seri bir bilgisayarda database'i herhangi bir konunun, örneğin paralel işlemin bütün referansları için araştırıyor olsanız, seri makine her defasında database'in bilgi deposundan sıralı olarak tek bir bilgi parçası çağırarak çalışacaktır. Bir paralel sistem, bununla birlikte, database'in çeşitli bölümlerini aynı anda dolaşarak pek çok veya bütün referansları bir defada takip edebilir ve sonuçları klasik makinelerde mümkün olandan çok daha çabuk verebilir. Paralel işlem mimarlığına birçok örnek var. Klasik bilgisayarlara en yakın olan Single Instruction Multiple Data (Tek Talimatla Çoklu Bilgi). Adından da anlaşılacağı gibi bir defada birden fazla bilgi üzerinde çalışmak için bir talimat veya komut (makine dilinde INS) kullanılmakta. Multiple Instruction Multiple Data (Çoklu Talimatla Çoklu Bilgi) ile bu daha ileri giderek paralel yapı içinde her işlemci değişik talimatlar altında bağımsız olarak çalışabiliyor. Data flow (Bilgi akışı) mimarisi ise işin en son aşaması ve burada herhangi bir seri sıralamadan uzak işlemciler devreye giriyor. Her işlemci bilgi mevcut olduğunda çalışmaya başlıyor ve vardıkları sonuçları diğer işlemcilerle paylaşıyorlar, sonra onlar da diğerleriyle paylaşıyorlar ve böylece meydana gelen dataflow yani bilgi akışı buna rehberlik eden ve verilen zamanda en verimli şekilde çalışmaları için işlemcilerin sırasını devrimsel olarak ve karmaşık bir yazılım ile idare edilip izlenebiliyor.

Sonraki Adım: Sinirsel Veri Ağları

Bilginin paralel olarak işlenmesi bilgisayarı daha etkin, mükemmel ve beyne benzer yapmakla, ilgili donanım sorunlarını çözmede önemli bir adım. Sinirsel veri işleme, bilgisayarların içine sinirsel veri ağlarının yerleştirilmesi, ise bilginin beyinde dolaşma şeklini model alıyor. Veri işlenirken görevlerin paylaşılması çok kı-

Çev. CAN ÖZTÜRK sa zamanda görüşün ayrı yerlere gitmesiyle eşleniyor ve verinin gittiği bu bölgeler, paylaşılan ve tanınan şekilleri, ilgileri, hatıraları ve tepkileri saklıyor. İyi bir sinirsel veri işleme ağında şekil ayırdetme, beynimizdeki nöronları güçlendiren faaliyet gibi, bir şekil tanındığı her sefer sağlamlaştırılır. Bunun yanında, etkin olabilmek için sinirsel veri ağı, şekiller arasında ilgi kurabilmeli ve bu ilgilerle bilgisayarın belleğinde yeralan merkez noktalar ve bağlantılar güçlendirilmelidir. Böylece, dün tanınan bir şekil bugün tekrar görüldüğünde daha iyi ayırdedilecektir. Yapay görme olayında yeteri kadar karmaşık bir makine, sakladığı şekillerden bir dizi engel veya cismi tanıyarak ve uygun tepkiler göstererek kendini idare edebilir. Sinirsel veri ağları, hâlâ yapay zekâ uygulamalarıyla yakından ilgilenen hükümet ve endüstri tarafından finanse edilen araştırmalara rağmen, fazlasıyla teorik projeler olarak kalıyorlar. Bu uygulamalardan bazılarının paralel veri işleme sistemi ile birlikte kullanılması düşünülürken, diğerleri daha başka yollar izliyorlar. Bugün, halen paralel sistemler üretip satan bazı şirketlerle, paralel işlem, gerçekleşmeye daha yakın. Bazı endüstri gözlemcileri bu sistemlerin Cray gibi seri süperbilgisayarların en güçlü rakipleri olduğunu düşünüyorlar,

Gerçek sinirsel bilgisayarların yerlerini almaları için henüz büyük engeller var, ancak daha önce de büyük sayılabilecek engeller aşıldı. Sadece kısmen, düşünmeyi taklit eden bilgisayarlara karşılık tam anlamıyla gören ve hisseden makineler önümüzdeki aylarda ve yıllarda gözlerimizi, kulaklarımızı ve zihinlerimizi -bilgiyi aynı anda işleyen bu organlarımızı- meşgul edecek bir gelişme.

2. LASER DİSK

TEKNOLOJİSİ: — BÜTÜN DÜNYA BİR DİSKETTE

Son zamanların en çok konuşulan teknolojik gelişmelerinden birisi de compact diskler. Eski şarkıları kristal berraklığında çalabiliyor ve müzisyen olarak, kaybedilebilen en duru sesli müziği yapabiliyorsunuz. Eğer henüz bir CD player'ınız yoksa bile sevdiğiniz radyo istasyonu sizde radyo sesini daha önce olduğundan çok daha iyi dinletmek için muhtemelen bir tane kullanıyordur. Ses dünyasının parlayan yıldızı şimdi compact diskler. Ancak compact diskler (CD'ler) yalnızca müzik için kullanılmıyorlar. Şimdiden, CD teknolojisi bilgisayar dünyasına başarılı bir geçiş yapmış durumda. Belki daha önce Laser Disk Depolama çeşitlerini -CD ROM'lar, WORM sürücüler ve CD-I adlarını duymuş olabilirsiniz. Niçin CD'ler bu kadar kısa sürede başarılı oldular? Bu sorunun yanıtı seri üretimde yatıyor. Dünya çapında olağanüstü bir alıcı pazarı, endüstriyi hem CD player hem de disk üretimini çabucak milyonlara çıkarmak için harekete geçirdi. Bu kadar büyük rakamlarda her şey uygun fiyatta üretilebilirsiniz. Şimdi teknoloji, alıcı endüstri ile mükemmelleştirildiğinden daha küçük ev ve iş bilgisayar endüstrileri de bundan yararlanabilir.

Compact disk teknolojisi içinde bilgisayarla ilgili ilk uygulama CD

ROM'dur. (Compact Disk Read Only Memory - Disk Salt Okunur Bellek). Terim, bilginin kalıcılığını kasdetmektedir. Bilgisayarların ROM çipleri gibi CD ROM'lar da alıcının önüne bilgiyle kaydedilmiş olarak geliyorlar. Bununla birlikte, CD ROM'lar sıradan silikon ROM çiplerinden çok daha fazla bilgi saklayabilmekteler. Tek bir CD ROM, 550 megabyte'lık bilgiyi -bütün bir ansiklopedi için gerekenden daha büyük- içine alabiliyor. Ve CD ROM'ları floppy disketler gibi çıkarıp takabiliyorsunuz. Bütün bir kitaplık rafını kaplayan bilginin tek bir disk'e sığdığını düşünün. Elinizde mevcut bu kadar çok bilgiye nasıl kolayca ulaşabilirsiniz? CD ROM'lar genellikle referanslara göre eksiksiz olarak indekslenmiş oluyorlar, ancak bu indeksleme diskette gerektiğinden fazla yer kaplayarak bilginin kendisi için kullanılacak alanı daraltıyor. Mühendisler bilgi çağırmayı hızlandıracak ve daha doğal hale getirecek yeni teknikler üzerinde çalışmaktalar. Hypertext bu problemin çözümünde rol oynayabilir. Bir CD ROM sürücüsü değişikliğe uğramış bir Compact Disk Player'dan başka bir şey değildir. IBM PC kullanıcıları çoktan CD ROM'lardan yararlanmaya başladılar bile. Diğer bilgisayarlar içinde arabirimlerin kısa zamanda hazır olması bekleniyor. CD ROM'larda ne tür yazılımlar bulabileceksiniz? Çoğunlukla önceden elektronik şekle dönüştürülmüş bilgiler. Astronomiden, ziraate ve Wall Street Journal'a kadar yüzlerce alan. Geçenlerde tek bir CD ROM disketinde büyük bir user group'un bütün bir public domain arşivi (605 floppy değerinde) elimize geçti. CD ROM'lar daha yaygınlaştığında, daha çok ve değişik çeşitlilikte bilgiler mevcut olacak.

WORM'lar

Laser disk teknolojisinin bundan sonraki adımı, WORM (Write Once Read Many - bir kere yaz birçok kere oku) sürücüsü oldu. Bu hem bilgi saklayabilen hem de bunu geri çağırabilen bir CD sürücüsüdür. Her ne kadar sadece bir kere yazabilme kısıtlayıcı gibi görünse de, CD'lerin sahip oldukları olağanüstü bilgi saklama kapasitesi bu sınırlamayı kabul edilebilir hale getiriyor. Örnek olarak 100K uzunluğunda bir BASIC program yazdığınızı düşünün. Bu, bir floppy disketin saklama kapasitesinin 1/36'sı demektir. Ama aynı programı bir CD ROM'da sadece 1/55000'lik bir boşluk kullanacaktır. Programınızı hiçbir farkedilebilir kapasite kaybı olmadan pek çok kere değiştirip yeniden saklayabilirsiniz. Bazı WORM diskleri silinebiliyor. Şimdilik bu silme, disketin tamamını silme anlamına gelmekte. Şu anda pek çok şirket programlarınızın ve bilgilerinizin eski kopyalarını silmenize imkan tanıyacak CD RAM sürücüleri üzerinde çalışmaktalar.

€D-I

Eğlence ve eğitimi değiştirebilecek yeni bir standart doğuyor: Compact Disk Interactive (Compact Disk Etkileşimli). Bir CD-I player, CD ses player, ev bilgisayarı ve videodisk player'ın bir kombinasyonu. Bu üç alet biraraya geldiğinde parçalarının toplamından çok daha yetenekli bir makine yaratıyor. Electronic Arts, Aegis Development ve Spinnaker Yazılım gibi birçok tanınmış yazılım şirketi CD-I ile neler yapılabileceğini göstermek için çalışıyorlar. CD-I makinesini meydana getiren elemanlara daha yakından bakalım. En başta şimdiki ve gelecekteki bütün CD ses disklerini çalabilecek bir CD player var. CD player aynı zamanda televizyon veya monitörünüzde görüntüsünü alabileceğiniz TV yayınları kalitesinde bir video görüntüsü sunuyor. CD-I player ile birlikte kullanılacak bilgisayar ise AMIGA, Macintosh veya Atari ST gibi güçlü Motorola 68000 mikroişlemcisine dayalı bir makine. Bu bilgisayarların sahip olduğu güçlü grafik sistemi CD video ile entegre olarak kullanılıyor. Şimdi CD-I ile mümkün bir uygulama düşünelim. Biyoloji Dersi adında bir diski alıp CD-I player'ınıza yerleştirdiniz. Televizyon ekranınızda lisedeki bir sınıf belirir. CD-I player'ınızın kontrollerini kullanarak bu canlandırılmış sınıfa aktif olarak katılabilirsiniz. Sınıfın koridorunda yürüyebilir, bir sırada durabilirsiniz. Buradaki öğrenci bir kurbağayı kesip biçiyor olabilir. Ona yardım ederek kurbağanın değişik organlarını inceleyebilirsiniz. Bunu bitirdikten sonra diğer deneylere de şöyle bir göz atmanız mümkün. İsterseniz fareler üzerinde yapılan Mendel'in genetik deneylerine katılabilir veya ayçiçeğinin güneş ışığından nasıl etkilendiğini görebilirsiniz. Buna karşılık CD-I'nın geleceği CD ROM'a göre biraz daha belirsiz ve epey çelişki uyandırıyor. Bazı endüstri gözlemcileri alıcıların televizyonları ile etkileşim kurmak isteyeceklerine şüpheyle bakıyorlar. Diğerleri ise standarttaki kısıtlamaların -örneğin sistemin tam hareketli video kalitesinde olmayışının- alıcı tarafından kabul edilme şansını öldüreceğini düşünüyorlar. Bu da yetmiyormuş gibi şimdi DVI (Dijital Video Interactive - Dijital Video Etkileşimi) denen rakip bir standart ortaya çıktı. CD-I nasıl gelişirse gelişsin veya savaşı nasıl sonuçlanırsa sonuçlansın, laser diskler şimdiden hayatımızda artan çeşitlilikte ve önemde rol oynamaya başlıyorlar. Bilinen görme, duyma ve düşünme yollarını değiştiriyorlar.

3. SÜPER İLETKENLER: ESKİ BİR TEKNOLOJİ

Masanızın üzerine yerleşen inanılmaz hızlardaki mainframe bilgisayarlar, raylarının üzerinde uçan yüksek hızlı trenler ve hiçbir güç kaybı olmadan elektriği ileten uzun mesafe güç hatları: Bunlar süperiletken teknolojisinin sonucu olarak görebileceğimiz ürünlerden sadece birkaçı. Yakın zamanda elde edilen bilimsel başarılarla süperiletkenler halkın gözünde tanınmaya başladılar. Çok yeni ve değişik ürünler vaat eden süperiletkenler, modern hayat için transistörün icadı kadar önemli bir gelişme,

Eskiden Yeni Teknolojiye

Süperiletken fenomeni ilk kez 1911 yılında Heike Kamerlingh Onnes adlı Hollandalı bir fizikçi tarafından keşfedildi. Onnes civayı soğutarak (yaklaşık mutlak sıfır olarak bilinen 0 Kelvin) bu sıradan elementin elektriği hiçbir direnç olmadan taşıdığını buldu. Direnç voltajı düşürürken, gereksiz (çoğunlukla da zararlı) ısı oluşumunu arttırarak elektron akımını yavaşlatmaktadır. Bununla birlikte böyle son derece düşük derecelerde süperiletkenler pratik olarak kullanışsız haldeler, iletkeni yeteri kadar soğuk tutabilmek için, onu sıvı helyum içine koymak gerekmektedir ki, bu da çalışma şartları olarak ne en pratik ne de en ucuz olanıdır. Geçenlerde, seramik malzemeleri az bulunur alkali metallerle karıştırarak fizikçiler çok daha yüksek sıcaklıkta etkin süperiletkenler elde etmeyi başardılar. -263°C'tan inmek uzun yıllar aldı, fakat geçen yılla birlikte -254°C'den -13°C'ye yani 240 dereceden fazla bir aşama kaydedildi. Bu son gelişmelerle, araştırmacılar süperiletkenleri oda sıcaklıklarında etkin hale getirebiliyorlar. Hatta seramik malzemedeki süperiletkenliğin teorik olarak bunaltıcı bir sıcaklık olan 32°C'ye kadar çıkabileceğine dair kanıtlar bile var. Akımın hiçbir dirençle karşılaşmadan dolaşmasını sağlayarak, süperiletkenler, elektronik alanında yeni bir imkanlar evreni açmakta.

Süper Ürünler

Elektrik kaybını minimuma indirmek için güç santrallerinin hizmet verdikleri nüfusa yakın olmaları gerekiyor. Dirençsiz süperiletken transmisyon hatlarıyla güç, enerji kaybı olmaksızın büyük mesafelere yollanabilecek. Süperiletken uygulamaları hakkında en çok konuşulanlardan birisi de maglev (magnetic levitation - manyetik yükselme) treni. Süperiletken materyalin karakteristik bir özelliği yarattığı manyetik alandır. Karşılıklı zıt kutuplarla süperiletken manyetik alanlar oluşturarak trenler, raylarının 15-30 cm üzerinde diğer sürekli birbiri ardına gelen manyetik alanlar tarafından çekilerek seyahat edebilecekler. Günümüzdeki trenler tarafından yaşanan tekerlek-ray sürtünmesi olmayan maglev, Japonların övündükleri trenlerin hızlarının yaklaşık iki katı olan saatte 450-500 km'lik normal hızlara ulaşabilecek. Süperiletkenlerin en esaslı etkiyi yapmaları beklenen alan ise bilgisayarlar. Bugünün bilgisayarları bilgiyi işleyebilmek için kapılar olarak adlandırılan ufak anahtar yığınları kullanıyorlar. Bu kapılar süperiletken olduklarında, bilgisayarlar klasik silikon kapılarla yapabildiklerinin abartmasız yüzlerce katı daha hızlı çalışabilecekler. Ve tabii süperiletkenler ısı üretmediklerinden bilgisayar çok daha küçük yapılabilecek. Bundan sonra soğutuculara veya gereksiz havalandırma boşluğuna gerek duyulmadan, elektronik parçalar ısınma yapmaksızın ve bozulmadan bir araya gelebilecekler. Daha hızlı ve güçlü bilgisayarlar için hiç bitmeyen arayışta süperiletkenler bu arzulanan rüyaya yanıt olabilir. Görünüşte bir cep televizyonuna benzeyen ve Macintosh yazılımını normalin on katı bir hızda çalıştıran bir kutu veya bir Cray süperbilgisayarlarından daha güçlü bir masaüstü PC düşünün. Bilgisayarlar o kadar küçük yapılabilecekler ki, en üstün makineler bile bugünün standartlarıyla portatif olarak görülecekler. Süperiletkenler şimdiden tıbbi tarama cihazı ve dev atom parçalayıcılarla kullanılıyorlar. Ancak ılık sıcaklıklara tolerans, yüksek voltajlarda çalışabilme ve malzemenin esnekliği (yüksek sıcaklık süperiletkenlerinde kullanılan seramikler esnek olmaktan uzaklar) gibi belli engeller aşılana kadar süperiletkenler sadece fizikçileri ve fen öğrencilerini büyüleyen bir fenomen olarak kalacaktır.

4. SÜPER ÇİPLER: DAHA KÜÇÜK, DAHA HIZLI

Bugün, mikrobilgisayar çiplerini dizayn edenler 30 yıldan daha kısa bir süre önce başlayan bir teknolojinin fiziksel limitlerine varmak üzereler. Ünlü Silikon Vadisi ve Japon şirketleri bu limitlerin ilk üstesinden gelen olmak ve bir milyar transistör içeren yeni nesil mikrobilgisayar çipini geliştirmek için bir mücadele yapıyorlar. Bu yeni nesil mikrobilgisayar çipleri normal bir kişi için ne anlama gelebilir? Bu soruyu yanıtlamak için 24 Mart 1959'daki New York kolizyumuna geri gitmeliyiz.

Ellili yılların sonuna doğru Texas Instruments, bir mühendisinin en yeni buluşlarından birisi olarak, Jack Kilby'nin entegre devresinin çalışan birkaç prototipini üretmek için çılgınca bir koşuşturmaya girişti. Bu çip üzerindeki devreyi yıllık Radyo Mühendisleri toplantısında ilan etmeyi planlamaktaydılar. Toplantıda, TI'ın başkanı entegre devrenin transistörden bu yana en önemli buluş olacağını ve büyük ilgi toplayacağını tahmin ediyordu. Ama hevesi kursağında kaldı.

Electronics dergisi toplantıdaki yenilikleri özel bir sayı halinde en ufak ayrıntılarına kadar verirken entegre devreden (IC) tek kelime bile etmedi. Ve IC ilk kez basında yer aldığında soğuk gözle karşılandı. (Ne de olsa, silikon adi bir malzeme olarak görülmekteydi.) Entegre devrenin yakında dünyayı değiştireceğini toplantıya katılanlardan pek az kişi tahmin etti.

Birkaç yıl öncesine kadar teknolojinin gözdesi transistör, vakum tüpleriyle karşılaşılan problemlerin çoğunu çözdü. Transistörler daha küçük, daha verimli ve daha güvenilirdiler, ancak henüz çözemedikleri bir önemli problem vardı. Transistörleri ne kadar küçük, verimli veya güçlü yaparsanız yapın, bağlantı problemi ile karşı karşıya kalmaktaydınız. Bu ikilem, yani karmaşık aletler tarafından gereksinim duyulan transistörler arası bağlantıları nasıl fiziksel olarak gerçekleştirebileceğiniz, bir transistörlü radyo düşündüğünüzde fazla belirgin olarak görünmese de, iş bilgisayara gelince bu bağlantıların sayısı kolaylıkla milyonları bularak büyük bir sorun yaratmaktaydı.

Çipler bu bağlantı problemini pek çok transistörün bir posta pulu boyutundaki tek bir silikon üzerine yerleştirilmesiyle çözdüler,

Bir çipteki transistörlerin sayısı ilk çiplerde 10'dan daha azken bugünün çiplerinde yüz binlere varmaktadır. Başka bir deyişle çiplerin kapasiteleri bulunmalarından geçen birkaç yıl öncesine kadar katlanarak artmıştır. Ancak çip yüzeyine her geçen gün daha çok parça yerleştiren çip dizayncıları, fiziksel limitlere varmaya başladıklarından eski bağlantı problemi yeniden belirdi.

Günümüzün Çipleri

Bilgisayar çiplerinin son yıllarda yaptığı ilerlemeyi görebilmek için rastgele erişimli bellek yani bilgisayar RAM'larındaki gelişmelere bakmak yeterli olacaktır. RAM'ın değeri byte olarak ölçülür ve bir byte yaklaşık olarak bir yazı karakterine eşittir. Yakın bir süre öncesine kadar ev bilgisayarlarının ortalama belleği 4K (4 kilobyte) kadardı. Kısa zamanda 16K standart haline geldi. Commodore 64 ortaya çıktığında, 64K kıstas oldu ve sonra da IBM PC 128K'yi minimum olarak belirledi. Bugün, bir PC veya Motorola 68000 işlemcisini kullanan makineler için 512K en düşük sınır olarak kabul ediliyor ve eğer makine bir megabyte'tan (1024K) daha az RAM'a sahipse düşük güçte kullanıldığı gözüyle bakılıyor. Son zamanlarda gigabyte'ları (1024 megabyte) adresleyebilen makinelerin yanında 64K gerçekten küçük bir rakam gibi görünüyor. İlgisiz bir gözlemci için bellek ve işleme gücü her yıl artmaya devam edecekmiş gibi görünebilir. Maalesef, çip dizayncıları bu sefer -en azından- zor bir durumla karşı karşıyalar. Problemi anlamak kolay. Çipin yüzeyine daha ve daha çok parça artan bir yoğunlukla yerleştirildiğinde, bağlantılar o kadar birbirine yakın hale geliyorlar ki, aralarından çipin mikroskobik transistörlerini açıp kapatmaya yetecek sayıda elektron geçemiyor. Şu anki çip teknolojisinin kesin limitleri nelerdir? Texas Instruments, Dallas şirketinin başkan vekili ve teknik sorumlusu George Heilmeier klasik transistör yapıları ve şu an geçerli tekniklerle çip başına 20 milyon parçalık bir yoğunluğun limit olduğunu söylüyor. Bu rakam herhangi bir kimsenin ihtiyaç duyacağından çok daha fazlaymış gibi görünebilir, ancak dizayncılar şimdiden gelecekteki uygulamalar için geçerli olacağını düşündükleri milyar-transistör çipi üzerinde çalışıyorlar.

Gelecek Nesil

Bir çipin içindeki parçaların sayısını artırmanın iki basit yolu var. Birincisi, çipin parçalarını daha küçük yapmak. (Ve bu da esasen son 25 yıldır yapılmakta olan şey.) Diğeriyse parçaları aynı ölçülerde bırakıp çipi daha büyük yapmak. Her iki metod da araştırılmakta. Çiplere daha çok transistör yerleştirmeye çalışan dizayncılar yeni malzemeler kullanarak ve çip yapılarını yeniden dizayn ederek çiplere daha çok parça koymanın yeni yolları üzerinde deneyler yapıyorlar. Bunun yeni bir yolu çipin kapsamı olan parçaları birbirleri üzerine yerleştirmek. Böylece çip, yakın geçmişteki düz iki-boyutlu yüzey yerine üç boyutlu bir obje haline geliyor. Superlattice adı verilen bir yapı sayesinde birkaç atom kalınlığındaki parçalarla transistörün yaptığı işler gerçekleştirilebilecek. Yeni malzemelere gelince. Safir bunlar içinde şansı en yüksek olanlardan biri, ancak safirin maliyeti silikonun maliyetinin dört katının üzerinde. Ekonomik engellerin yeni çiplerin dizaynında önemli rol oynadığını akıldan çıkarmamak gerekli. Üzerinde araştırma yapılan alanlar içinde ilginç bir tanesi çipleri wafer denen ince plakalarla birleştirerek herbiri tek olarak duran çipler yerine birleşik ve esasen daha büyük çipler yapma deneyleri. Bu tekniği kullanarak dünyanın halen en büyük bilgisayarı olan Cray 2'nin işlem gücünün 30x20 cm'lik bir kutuya sığdırılması mümkün olabilir. Çiplerin ince plakalarla bağlanması baş ağrıtan çipler arası bağlantı problemini azaltıyor. Plaka en basitinden sinyalin katetmesi gereken yolu kısaltmakta. Bunun sonucu olarak büyük bir sürat artışı gözleniyor. Bu ince plakalar disk drive'ların yerini alabilecek dış bellek birimlerinde de kullanılıyor. Ancak bu plakalarla karşılaşılan bir problem üretim sırasında meydana gelen çatlak veya diğer kusurların sayısı -bu sayı 200'e kadar çıkabiliyor. Çiplerin yapısı o kadar küçük ki, çip üretilirken içine çok ufak bir toz zerresinin girmesi onu işe yaramaz hale getirmeye yetiyor. Üretilen bin çip içinde hatalı olanlar doğru çöpe atılıyor. Ayrıca plakaların olağanüstü inceliği ve genelde küçük olan boyutları nedeniyle, çatlakların ortadan kaldırılması bugünün teknolojisi ile imkansız görünüyor. Her plakada mutlaka birkaç çatlak meydana geliyor. Bunu düzeltecek bir yol bulmak problem. Timex/Sinclair ve Oric bilgisayarlar dizayncısı Clive Sinclair, bu probleme kısmen bir çözüm bulmuş gibi. Sinclair, plakalar üzerinde yaptığı deneylerde işlemcilerle plaka üzerindeki çatlakları bularak onları plakanın sadece iyi bölgelerine girilebilecek şekilde mantıksal olarak devre dışı bırakıyor. Bu fikir hard diskler üzerinde bozuk sektörler bulup onları kullanımdan izole eden programcıların mantığına benziyor.

Buradan Sonra Ne Olacak

Yeni süperçipler, plakalar veya süper-yoğun çipler bizim için ne anlama geliyor? Son birkaç yıldır şahit olduğumuz kişisel bilgisayarların güçlerindeki çarpıcı artış, direkt olarak çip dizaynındaki limitlere bağlı. Heilmeier'e göre yeni çipler paralel işlemi mümkün hale getirecek. Daha önemlisi milyar-transistör çipleri bilgisayarı Bay Heilmeier'in deyimiyle şeffaf hale getirecek. Yani bilgisayarlar çevreye değil, kullanıcıya adapte olacaklar.

5. DÜZ EKRANLAR:

HER YERE GİDEBİLEN BİLGİSAYARLAR

Bilgisayarlar önceleri odaları dolduran ve yüksek güçle beslenen motorlarını serinletmek için özel soğutuculara ihtiyaç duyan gerçekten çok büyük aletlerdi. Mikrobilgisayar çipinin icadı bilgisayarların boyutlarını ve güç gereksinimlerini azalttı. Bilgisayarlar kişisel oldular. Bir mikrobilgisayar kolayca masa üzerine yerleştirilebilecek hale geldi. Şimdi uçaklarda, mahkeme salonlarında ve hemen her akla gelebilecek durumda insanların kucaklarında küçük bilgisayarlara rastlıyoruz. Portatif bilgisayarları iki teknoloji mümkün hale getirdi. Birincisi her geçen yıl daha küçük, daha güçlü ve daha verimli çipler üreten çip dizayn teknikleri. İkinci teknoloji ise görüntü ekranlarının küçük, hafif ve enerjik olmasına imkan sağlayan düz-panel teknolojisi veya düz ekranlar. Düz ekranların üç çeşidi var: likid kristal görüntü (LCD), gaz plasma ve (ELD) veya fosforlu ekranlar.

LCD'ler

Hemen hemen herkes LCD ekranlarını bilir. Onları her gün kol saatlerinde, hesap makinelerinde, benzin pompalarında ve son zamanlarda küçük laptop bilgisayarlarda görüyoruz. LCD diğer görüntülere göre daha az gereksinimleri ve ucuzluğu dolayısıyla kısa zamanda en popüler portatif görüntü haline geldi. İş sarf edilen güce gelince LCD çok ekonomik, çünkü ışığı kendisi üretip yapmak yerine sadece yansıyan ışığı kullanıyor. Ancak bu da aynı zamanda beraberinde getirdiği problemlerden bir tanesi. LCD'yi görebilmek için çevrede onu yansıtacak ışık olması gerekiyor. Ekranın başka bir dezavantajı ise bakış açısının önemi: Belli yerlerden bakıldığında ekran okunmaz hale geliyor. Son zamanlarda LCD teknolojisinde büyük ilerlemeler oldu ve iki çeşit ekran -özellikle birlikte- giderek popüler hale geliyor. Süperbüküm ve geri ışıklı LCD'ler az bir maliyet ve enerji harcaması ile klasik LCD ekranlarıyla yaşanan elverişsizlikleri ortadan kaldırıyorlar. Süperbükümlü ve aynı zamanda LCD şimdi en popüler dizayn ve düşük ışıkta bile ekran son derece okunabilir bir görüntü sunuyor. Ve LCD'ler her görüntü için 100$ ve 200$'lık fiyatlarıyla yine en ucuz düz panel ekranları.

Gaz plazma

LCD'yi gölgede bırakan bir düz ekran teknolojisi gaz plazmadır. Gaz plazma adını ekranın yapısından alıyor. Bu ekranda iki cam levha arasındaki bulunan neon gazı, nokta adresleyebilen bir ışık yayıyor. En önde gelen laptop üreticilerinin çoğu LCD'yi bırakıp üstün netliği ve okunabilirliğinden ötürü gaz plazmayı kullanmaya başladılar. Bununla birlikte gaz plazmanın da bazı dezavantajları var. Gaz plazma ekranları LCD'ye göre daha ağır, kırılgan, fazla güç harcıyorlar ve çok daha pahalılar. İlk çıkan ekranların her biri 3000$ civarındaydı ve gerçi şimdi fiyat 500$-600$ seviyesine indiyse de gaz plazma hâlâ LCD'lere pahalı ve nispeten daha çok enerji harcayan bir alternatif. Ancak daha okunabilir olduklarından ve çok daha büyük boyutlarda olabilmelerinden ötürü kaliteyi tercih eden ve karşılığını ödemeye hazır olanların seçeneği ekran gaz plazma olacaktır.

Işıyan (Fosforlu) Ekranlar

ELD'ler henüz ne LCD'lerin ne de gaz plazmaların popülaritesine erişemediler. Gaz plazmaya göre daha dayanıklı olan ve hem plazmadan hem de LCD'den daha iyi görüntü verebilen ELD, aynı zamanda 800$ ve 1000$ arasındaki fiyatlarla en pahalı düz panel görüntü şekli. Aynı zamanda gaz plazmalar kadar olmasa bile epey güce ihtiyaç duyuyor. ELD'nin fiyatı neden yüksek? ELD ekranlarının özel, düz ve süper ince bir filmle kaplanmaları gerekiyor. Bu da bir sandviçe 0.0025 mm kalınlığında mayonez sürmeye çalışmak gibi bir şey. 24

Kristal Küreye Doğru

TV'yi mümkün kılan katod ışın tüpü veya CRT, bilgisayar kullanıcılarına da görüntü aracı olarak iyi bir hizmet veriyor. Hatta, okunabilirlik ve çözünürlük alanlarında rakipsiz. Dezavantajları ise sadece boyutları ve güç gereksinimi. Ne bir tanesini yanınızda kolay kolay taşıyabilirsiniz, ne de onu pillerle çalıştırabilirsiniz. Ancak yine de CRT'nin düz ekranlara karşı tartışmasız bir üstünlüğü var: Renk. Düz ekranların hiç birisi renk yeteneğine sahip değil. Düz ekran savunucuları yazının esasen siyah-beyaz renkte olması gerektiğini ve pek çok kitabın bilgileri renk kullanmadan verdiğini söyleyebilirler ve bu da bize düz ekranların önemli bir potansiyelini göstermekte. Düz ekranlar küçük ve hafif olup, pille çalışabildiklerinden geniş bir RAM ile desteklenmiş bir düz ekran, kitaplar, dergiler ve gazeteler için uygun bir gösterim aracı olarak kullanılabilir. Bundan sonra her sabah gazete almak yerine bilgiyi düz panel ekranınıza kaydedebilecek ve boş zamanınızda okuyabileceksiniz. Ve eğer çalışmak için yanınıza birkaç kitap almanız gerekiyorsa bu kitaplar da (tabii o zaman önceden elektronik şekle dönüştürülmüş olacaklar) düz panelinize nakledilebilecek. Sonuçta, klasik bir kitap büyüklüğündeki bir alette yazı saklayabilecek, yazabilecek ve eğer teknoloji gelişirse renkli grafikler gösterebileceksiniz.

6. HYPERTEXT:

BURADA, ORADA VE HER YERDE

Bilgiyle tıka basa dolu süper CD'leri araştıran süper iletken süper bilgisayarlar.. Kullanıcının ayrılmaz bir parçası haline gelen ve gerektiği anda bilgiye erişmeye hazır portatif bilgisayarlar. Bu bilgisayarlar ne tür bilgileri kullanacaklar? Belki de hepsini. Bilgi devrimi pek çok şeyi başardı ve arkasından yeni bir bilgi nesli ortaya çıktı. Çok daha fazla bilgi. Her an ortaya çıkan yeni cilt cilt bilgiler içinde boğuluyoruz. Bu bilgi evrenini nasıl düzenleyebilir ve kapsamlarını ihtiyaçlarımıza göre şekillendirebiliriz?

Kart İndeksleri

Esasen, bilginin düzenlenmesi şimdiye kadar bilginin organizasyonunun yapıldığı klasik yollarla başarılabilir: Kataloglar, dizinler ve indekslerle. İyi ki, bilgi devrimini bu boyutlara çıkartan aletler aynı zamanda bilgiyi indekslemek için de mükemmel araçlar. Bir kitabın arkasında bulacağınız sıradan indeks, bilgisayarların mümkün kıldıkları indekslemenin yanında hiç bir şey kalıyor. Bu tür makro-indekslerin parıltıları İkinci Dünya Savaşı'nın sonlarına doğru ortaya çıkmaya başladı. Vannevar Bush, Franklin Roosevelt yönetimi sırasında Bilimsel Araştırma ve Geliştirme Dairesinin Yöneticisi, bilim adamlarının savaş esnasında pek çok alandaki faaliyetlerini denetleyerek o zaman meydana gelen olağanüstü bir bilgi patlaması üzerinde ilk elden tecrübe kazanan kişi oldu. Fakat Bush, ayrıca bu bilgi karmaşası içinde izlenecek bir yol da buldu. "As We May Think-Düşünebildiğimiz Gibi” isimli düşsel bir makalede Bush, teknolojinin, indeksleme problemlerini daha önce hayal edilemeyecek yollarla çözebileceğini ileri sürdü. Bush, klasik indekslerin alfanumerik olarak organize edilen konularla yapay olarak düzenlendiğini vurguladı. İnsanlar, bununla birlikte, çoğu kez alfanumerik olmayan, ilgiler ve şekiller yardımıyla düşünmekteydiler. Bu çatışmaya bir çare bulmak amacıyla Bush memex adını verdiği bir alet tasarladı. O zamanın devrim niteliğindeki mikrofilm teknolojisine dayanan memex, kullanıcıların milyonlarca ciltlik bilgiye hızlı bir biçimde erişmesini sağlıyordu. Daha önemlisi, Bush'un bu kuramsal aleti, kullanıcının bilgiler içinden ilgi dizileri kurmasına, başka bir deyişle bir indeksi kendi özel ihtiyaçlarına uydurmasına imkan veriyordu.

Bilgiyi Yönlendirme

Bush'un ortaya koyduğu fikir sonraları bazı araştırmacıların kafalarını uzun süre kurcaladı. Xerox'da Alan Kay ve diğerleri dynabook -kendisini kullanıcının ihtiyaçları ve ilgi alanları doğrultusunda biçimlendiren bir dinamik kitap kavramı üzerinde uğraştılar. Yakın zamanda ise Apple'dan John Sculley, Bilgi Yönlendiricisi adını verdiği ve hayalindeki bilgisayarlı geleceğin anahtarlarından birisi olacak bir kavram oluşturarak eski kuramları geliştirdi. Memex ve Dynabook gibi Bilgi Yönlendiricisi de bireylere bilgi denizinde bir rehber olmayı amaçlıyordu. Bugün olağanüstü büyük miktarlarda bilgiyi daha küçük ve daha hızlı erişilebilir biçimlerde saklayabilen compact disk teknolojiyle bütün bu kavramlar gün geçtikçe gerçekleşmeye yakın hale geliyor. Memex, Dynabook veya Bilgi Yönlendiricisi, hangisi olursa olsun dayandıkları işlem hypertext'tir.

Ve İşte Hypertext

Hypertext terimi ilk kez bundan 20 yıl kadar önce yazar Ted Nelson tarafından kullanıldı. Hyper (“üstünde”) ve text (“kelime”) anlamına geliyor ancak bu iki kelime yan yana gelerek tek bir kelime olarak kullanıldığında meydana gelen kavram tamamen farklı bir şey. Hypertext, araştırmacıların -veya sıradan okuyucuların- bilgiye belli bir sıra takip etmeden bakabilmelerini sağlıyor. Başka bir deyişle, bir bilgi topluluğu için özel bir hypertext indeksiyle sadece klasik bir indekste verilen rehber yolları izlemek yerine araştırmanızı kendi ilgi ve merak alanlarınıza göre yürütebilirsiniz. Hypertext sistemleri içerdikleri bütün bilgileri herhangi bir yolla erişilebilecek şekilde sakladıklarından kullanıcı isteğini ihtiyacına göre anlatabilir. Daha spesifik bir bilgi arayışı içinde bir eseri sıralı olarak okumak yerine, şekiller, ilgiler ve perspektif kombinasyonları yoluyla kişi bir konuyu rahatça araştırabilir. Hypertext çağırımı için mevcut bilgi topluluğu büyüdükçe araştırma daha genel olabiliyor. Buna ek olarak, başka türlü bahsedilmeden geçilecek yan sorular ve konular karmaşık ve yeteri kadar güçlü bir hypertext sistemi sayesinde kolayca ve çabucak yanıtlanabilmekte.

Umutsuzca Bir Şey Arıyorum

Evinizdeki bilgisayardan Amerikan Meclisi kütüphanesine giriş yapabildiğinizi düşünün. Kütüphanedeki bütün kitaplar, arşivler ve diğer bütün malzemeler hızlı erişimli bir CD ROM'da bulunsun. Ayrıca bütün kütüphane bir süper-indeks - içine gidip yolunuza devam edebileceğiniz bir hypertext sistemi - oluşturacak şekilde indekslenmiş olsun. Araştırmak istediğiniz konuyu yazın: Elvis Presley, ya da ekonomi veya aklınıza ne geliyorsa. Ekran bir anda binlerce hatta yüz binlerce referansla dolacaktır. Çok mu fazla? Daha spesifik olup aradığınız asıl malzemeyi bulmanızda rehber olacak şekiller ve ilgiler kurarak araştırmanızı sınırlayabilirsiniz. Bununla birlikte, araştırmanızı yaparken, yeni sorular belirebilir. Kalın çizgileri içerirler. Bilginin tamamı sizin için orada mevcut olduğundan araştırmanızın parametrelerini genişletmek veya sınırlamak basit bir meseledir. Orada bilgi parçaları, burada kavram kırıntıları bulursunuz ve konunun ana fikrini yakaladığınızda hepsi sizin olur. Unutulmaması gereken bir nokta, projemizi tamamlarken herhangi bir araştırma veya düz okuma esnasında beliren her türlü soruyu yanıtlayabilmenizdir. Yabancı bir kelimeyle karşılaştınız diyelim. Bir ya da iki tuşa dokunmakla o kelimenin tam tarifini, nereden türediğini ve diğer etimolojik özelliklerini bir anda karşınızda bulabilirsiniz. Yardımcı dipnotlar da başka kaynaklardan örnekler vererek birkaç tuşa dokunmakla size çok değerli tamamlayıcı bilgiler vermeye hazırdır. Giriş yapabileceğiniz malzeme sadece yazı değildir. Örneğin Elvis raporunuz için onun hakkında bütün yazılı kaynaklara giriş yapabileceğiniz gibi, aynı zamanda onun müziğine ve filmlerine hatta onu etkileyenlerin müziklerine bile erişebilirsiniz. Bunları yapabilmek için masanızın başından ayrılmanız bile gerekmez.

Şimdi Neredeyiz?

Henüz bir hypertext sistemi için böyle bir bilgi kaynağı mevcut değil, ancak bu kaynağı kurmaya başladık bile. Grolier's şimdi CD-ROM'da yer alıyor ve mevcut ve klasik indeksleme veya “Ayrıca Bak” altbaşlıkları kullanmak yerine ilgi kurulan malzemeyi çok daha uzak şekil veya modellerle araştırmaya izin veren bir indekse sahip. Pek çok alanda kurulan dev database'ler değişik bilgi şekilleri için sadece çağrışım ve ilişkilerle yapılabilen araştırmalar sunuyorlar. Bazılarına göre, hypertext kendisinde var olan çok yüksek bir bilgi içeriğiyle araştırıyor. Bunu daha iyi açıklayabilmek için hypertext masamıza geri dönelim.

Projenizde kullandığınız her bilgi parçasının siz ona giriş yaptığınızda elektronik olarak etiketlendiğini düşünün. Bu yürütülen araştırmanın konusunu ve amaçlarını içerebilir: Örneğin hypertext üzerine tarihi bilgilerin bir sentezi. Belirli amaçlarınız için her bir bilgi parçasını çağırdıktan ve bu bilgileri özel bir proje dosyasına kaydederek oluşturduğunuz etiket, bu belirli konuyu tekrar inceleme ihtiyacını duyduğunuzda size rehber veya bu bilgiye sizden sonra giriş yapacak araştırmacıya yardımcı bir bilgi olarak orijinal database'de kalacaktır. Bilgisayarlar daha evrensel olarak birbirlerine bağlı duruma geldikçe ve aralarındaki iletişim geliştikçe, bilgisayarın birinde bir kullanıcı tarafından etiketlenen her şey başka bir bilgisayardaki araştırmacılar için mevcut olacak. Önce bizim üzerinden geçtiğimiz bilgi yolları başkaları tarafından da izlenebilecek ve aynı zamanda bizden çok farklı sonuçlara varmaları mümkün olabilecek. Hypertext ticari kazanç imkanları da sunuyor. Houdini adında hypertext'e dayalı bir işlemci geliştiren Neil Larsen, kendilerine binlerce hükümet kanunnamesi, kaide ve düzenlemesini içeren hypertext katalogları hazırlamaları için başvuracak milyonerler olacağını söylüyor. Böylece kataloglar binlerce uzmana para getirecek bir hizmet. Öte yandan diğer ticari imkanlar da kendilerini belli etmeye başladılar. Bilimsel kitapların içerikleri kadar indekslerinin mükemmelliğiyle reklam edildiğini göreceğimiz günler hiç de uzak değil, hatta Grolier's şimdiden bir satış aracı olarak indeksinin altını çiziyor. Nota Bene gibi kelime işlemciler text-base -esasen kelimelerden oluşan ve hypertext- benzeri bir araştırmayla erişilebilen bir data-base- imkan sunuyorlar. ThinkTank ve MaxThink'in de dahil olduğu bazı taslak işlemcileri ilk hypertext yeteneklerine sahipler. Notecard ve 3by5 gibi database'ler ve dosyalama sistemleri kullanıcıların mevcut bilgileri karmaşık, fakat sıralı olmayan yollarla özgürce çağırmalarını sağlıyorlar.

Sonuçlar

Önce yavaş yavaş sonra da artan bir hızla kâğıt üzerinde mürekkep halindeki bilgilerin dijital formlara dönüşmesiyle hypertext sistemlerinin gerçek ticari potansiyellerini göreceğiz. Böyle bir elektronik, evrensel kütüphane, malzemeler aranırken kaybedilen zamanı azaltarak ve konular ve problemler üzerinde daha yakın ve detaylı incelemeye izin vererek, her alanda araştırmalar için kesin ve çabuk bilgiyi size sağlayabilir. Eğer hypertext'in izlediği yollar etiketlenmişse, araştırmacılar önceden yine zaman kazandırıcı bir etken olarak başkaları tarafından izlenen yollardan yararlanabilirler. Biraz daha hayalci olduğumuzda, bu etiketli yollar karanlık -henüz kimsenin geçmediği- yolları aydınlatmaya yarayabilir ki, bu fikir bilimkurgu yazarı Gordon R. Dickson ve diğerleri tarafından daha önce de inceleme konusu olmuştur. Bu arada bazı riskler de söz konusu, acaba sürekli bir bilgi topluluğundaki belli öğretim konusu bilgilerin değişimine ve devamlılık ve akıcılık yerine hareketsiz parça, şekil ve ilgi yığınlarına mı tanık olacağız?

Okuduğunuz bu yazıların kendileri bu sorun için iyi bir örnek meydana getiriyor. Buradaki yaklaşık 6400 kelimeden tek tek yüzlercesi hypertext düğümü veya merkez noktası yani araştırma konusu olabilecek anahtar kelime olarak kullanılabilir. Burada bahsedilen altı değişik alan üzerinde bir hypertext araştırması yaptığınızı düşünün. Kullanılan kelimeleri çabucak araştırdığınızda, tahmin edebileceğiniz gibi, bilgisayar kelimesine 20-30 kere rastlayacaksınız. Ancak bu kelimeler bize pek az şey anlatır. Ama bilgisayar'ı merkez nokta alıp ve bu noktadan daha spesifik bilgi alanlarıyla bağlantılar kurduğumuzda, değişik şekiller görmeye başlarız. Bilgisayar dört kere ev kelimesi ile yan yana gelebilir, örneğin; hypertext kelimesi ile birlikte sadece bir kullanımına rastlarsınız.

Ama yine hypertext bu yazılar içinde bile kullanıldığında bilgisayara ayrılmaz bir şekilde bağlanmıştır.

Bu yazılar okuyucu tarafından, kendi belirli amaçları ile belirlenen hypertext suflelerinin getirdiği bilgilere benzer şekilde mi okunsa en yararlı olur? Muhtemelen hayır. Hypertext ve ev bilgisayarları konusunda basında çıkan haberleri ele alan bir ödev hazırlayan bir öğrenci, bu haberlere ve benzer konuları içeren yazılara anında ulaşabilme imkanına sahip olsa bundan faydalanabilir mi? Belki.

İşe yarar olabilmeleri için bütün indeksler, ayırt edici bir rehber, kullanıcı ve bilgi yığını arasında zeki bir arabirim olmalıdırlar. Hypertext'in vaat ettikleri içinde gerçek bir etkileşim var, ancak yine de ayırt etme yapmama riskini taşıyor.

Yeni ve gelecekte ortaya çıkacak teknolojilerle bile hypertext onu kendi yeteneklerimizle -sahip olduğumuz ayrım gücü ve zekâmız- kullanmamızı bekleyecek. Bu insan araçları ve yeni teknolojik araçlarla başka bir düzeyde bilgi devrimi şimdiden şekillenmiş durumda.