Bilgisayar Mimarisi kitabının kapağı

Açık erişimli ders kitabı

Bilgisayar Mimarisi

RISC-V Tabanlı Yaklaşım

Prof. Dr. Oğuz Ergin

  • Sürüm 0.4.8 · 531 sayfa · 19 Ağustos 2026
  • ISBN 978-625-00-6081-0 · CC BY-NC-ND 4.0
Sitede Oku PDF İndir Video Dersler Google Play
Aynı konular 7-12 yaş için: Bilge ve Yonga serisi ↓

Hakkında

Bu kitap, RISC-V buyruk kümesi mimarisi temelinde yazılmış, lisans düzeyinde bilgisayar mühendisliği ve elektrik-elektronik mühendisliği öğrencilerine yönelik açık erişimli bir Türkçe ders kitabıdır.

Ana eksen RISC-V olmakla birlikte, her önemli kavram x86, ARM ve MIPS mimarileriyle karşılaştırmalı olarak sunulmaktadır. Kitap sürekli güncellenmektedir. Bir hata bulursanız GitHub üzerinden bildirebilirsiniz; bildirimler memnuniyetle karşılanır.

Çocuklar için: Bilge ve Yonga

Bu kitabın konuları, 7-12 yaş için yazılmış ayrı bir seride hikâyelerle anlatılıyor. Bilge ve Yonga, kumdan yongaya, sıfır ile bire, işlemcinin diline uzanan 51 kitaplık bir çocuk kitabı serisidir. Her kitap tek bir fikri baştan sona bir hikâyeyle anlatır.

Bilge ve Yonga serisinden kitap kapakları
  • Dört cilt: Kumdan Bilgisayara, Hız ve Güç, Buyrukların Dünyası, İşlemcinin İçi
  • Ücretsiz ve açık erişim: CC BY-NC-ND 4.0, çevrimdışı da okunur
  • Kalıcı bağlantı: her cildin Zenodo'da DOI numarası vardır
Seriyi aç →

İçindekiler

Bölüm 1 Bölüm 1 Bilgisayar Mimarisine Giriş12 alt bölüm · 17 şekil · 35 alıştırma

17 şekil · 6 tablo · 12 bilgi notu · 7 çözümlü örnek · 35 alıştırmaBölümü oku (s. 1)

Alt Bölümler
  • 1.1 Giriş
  • 1.2 Bilgisayarların Gelişimi
  • 1.3 Bilgisayar Nedir?
  • 1.4 İşlemci ve Yonga Üretimi
  • 1.5 Programların Çalıştırılması
  • 1.6 Bilgisayar Mimarisini Şekillendiren Etkenler
  • 1.7 Güç Tüketimi Eğilimleri
  • 1.8 Güvenilirlik
  • 1.9 Neden RISC-V?
  • 1.10 Bilgisayar Mimarisinin Yeni Ufku: Yapay Zekâ
  • 1.11 Yanılgılar ve Tuzaklar
  • 1.12 Özet
Bilgi Notları
  • 1.1 Robert Dennard ve Dennard Ölçeklemesi
  • 1.2 Moore Yasası'nın Geleceği
  • 1.3 Silisyum mu, Silikon mu?
  • 1.4 Silisyum plaka neden yuvarlak?
  • 1.5 RISC-V: Bu Kitabın Buyruk Kümesi
  • 1.6 Getir–Çöz–Yürüt ve Bulaşık Makinesi Benzetmesi
  • 1.7 Tasarım İlkeleri Yalnızca Donanım İçin mi?
  • 1.8 Kaynak Geriliminin Tarihsel Evrimi
  • 1.9 GHz Yarışından Verimlilik Yarışına
  • 1.10 Mars'ta Güvenilirlik
  • 1.11 Meta ve RISC-V: Veri Merkezine Giden Yol
  • 1.12 Büyük Dil Modelleri ve Donanım
Öne Çıkanlar
  • Moore Yasası tartışma sorusu
  • Dennard ölçeklemesi nicel örneği

Bölüm fotoğrafı: Ayasofya, İstanbul

Bölüm 2 Bölüm 2 Bilgisayar Başarımı10 alt bölüm · 10 şekil · 37 alıştırma

10 şekil · 8 tablo · 12 bilgi notu · 14 çözümlü örnek · 37 alıştırmaBölümü oku (s. 45)

Alt Bölümler
  • 2.1 Gereksinim Belirleme
  • 2.2 Başarım Ölçütleri
  • 2.3 Standart Sınama Programı Kümeleri
  • 2.4 Başarım Eğilimleri: Geçmişten Günümüze
  • 2.5 Amdahl Yasası
  • 2.6 Bellek Duvarı
  • 2.7 Güç-Başarım Dengesi
  • 2.8 Gerçek Dünya: İşlemci Karşılaştırmaları
  • 2.9 Yanılgılar ve Tuzaklar
  • 2.10 Özet
Bilgi Notları
  • 2.1 Yanlış Ölçütle Ölçmek: Goodhart Yasası
  • 2.2 “2 kat daha hızlı” mı, “2 katı kadar hızlı” mı?
  • 2.3 Üç Farklı Buyruk Sayısı
  • 2.4 Pazarlama Savaşlarında Başarım Ölçütleri
  • 2.5 Tepe Başarım ve Gerçek Başarım
  • 2.6 Skynet: 60 Teraflop Yeter mi?
  • 2.7 MLPerf: Yapay Zekanın SPEC'i
  • 2.8 SPEC 2006'dan SPEC 2017'ye Geçiş
  • 2.9 Amdahl Yasası ve Koşut Hesaplama
  • 2.10 Amdahl ve Gustafson: Hangisi Doğru?
  • 2.11 Doğru İş Yükünü Doğru Birime Yönlendirmek
  • 2.12 Green500: Süper Bilgisayarların Enerji Verimliliği Sıralaması
Öne Çıkanlar
  • Amdahl 3 senaryo alıştırmaları
  • SPEC alıştırmaları
  • EDP çözümlü örneği (Örnek 2.14)

Bölüm fotoğrafı: Dolmabahçe Saat Kulesi, İstanbul

Bölüm 3 Bölüm 3 Buyruk Kümesi Mimarisi20 alt bölüm · 24 şekil · 36 alıştırma

24 şekil · 29 tablo · 15 bilgi notu · 20 çözümlü örnek · 36 alıştırmaBölümü oku (s. 101)

Alt Bölümler
  • 3.1 Giriş
  • 3.2 Buyruk Kümesi Tasarımı
  • 3.3 RISC-V İşlemcisi ve Buyruk Kümesi
  • 3.4 Yazmaçlar
  • 3.5 Bellek Düzeni
  • 3.6 Buyruklar
  • 3.7 Veri Aktarma Buyrukları
  • 3.8 Aritmetik İşlem Buyrukları
  • 3.9 Mantık Buyrukları
  • 3.10 Bit Düzeyinde Kaydırma Buyrukları
  • 3.11 Dallanma ve Atlama Buyrukları
  • 3.12 Sözde Buyruklar
  • 3.13 Adresleme Kipleri
  • 3.14 Altyordam ve Yığıtlar
  • 3.15 Programın Yürütülmesi
  • 3.16 Diğer BKM'lerde Buyruk Kümeleri
  • 3.17 Diğer Bazı Buyruk Kümesi Mimarileri
  • 3.18 Gerçek Dünya: Buyruk Kümesi Tasarım Kararları
  • 3.19 Yanılgılar ve Tuzaklar
  • 3.20 Özet
Bilgi Notları
  • 3.1 Sayı Sistemleri ve Kodlama
  • 3.2 Bu Bölümde Ele Alınmayan Uzantılar
  • 3.3 PS Neden Genel Amaçlı Yazmaç Değildir?
  • 3.4 Başarım Sayaçları ve BBÇ Ölçümü
  • 3.5 Yığıt Göstergesi: Donanım mı, Uzlaşı mı?
  • 3.6 RV64I'de 64 Bit Yazmaçlar
  • 3.7 RISC-V Sıkıştırılmış Buyruklar
  • 3.8 Güliver'in Yumurta Savaşı
  • 3.9 Ortası Başta
  • 3.10 Anlık Değerlerde İşaret Genişletme Düzeltmesi
  • 3.11 RV64I'de 32 Bitlik Çarpma ve Bölme
  • 3.12 RISC-V'te Geciktirilmiş Dallanma Yoktur
  • 3.13 Yaprak Altyordam Eniyilemesi
  • 3.14 ecall ve Ayrıcalık Düzeyleri
  • 3.15 Neden Elde Taşınır Cihazlarda x86 Yok?
Öne Çıkanlar
  • İç içe yığıt çerçevesi TikZ şekli
  • Adresleme kipleri çözümlü örneği (Örnek 3.20)
  • Dört mimari karşılaştırmalı tablolar

Bölüm fotoğrafı: Süleymaniye Camisi, İstanbul

Bölüm 4 Bölüm 4 RISC-V ile Programlama10 alt bölüm · 18 şekil · 30 alıştırma

18 şekil · 3 tablo · 9 bilgi notu · 24 çözümlü örnek · 30 alıştırmaBölümü oku (s. 171)

Alt Bölümler
  • 4.1 İlk Adımlar
  • 4.2 Program Yapısı ve Geliştirme Ortamı
  • 4.3 Algoritmalar ve Veri Yapıları
  • 4.4 C'den RISC-V'e: Derleme Çıktısı Okuma
  • 4.5 Gömülü Sistem Programlama
  • 4.6 Başarım ve Eniyileme
  • 4.7 Hata Ayıklama
  • 4.8 Gerçek Dünya: RISC-V Geliştirme Ekosistemi
  • 4.9 Yanılgılar ve Tuzaklar
  • 4.10 Özet
Bilgi Notları
  • 4.1 auipc ve Program Sayacı
  • 4.2 RARS'ta Adım Adım Yürütme
  • 4.3 Programlama ve Başarım İlişkisi
  • 4.4 Sistem Çağrıları
  • 4.5 Öbek ve Yığıt: İki Farklı Kavram
  • 4.6 Kuyruk Özyineleme Eniyilemesi
  • 4.7 Derleyiciye Güvenmek
  • 4.8 Uçucu Bellek Erişimi ve Derleyici
  • 4.9 Alanda Yerellik ve Zamanda Yerellik
Öne Çıkanlar
  • Yazmaç izleme tabloları
  • Her örnekte başarım çözümlemesi

Bölüm fotoğrafı: Hattuşa Aslan Kapısı, Çorum

Bölüm 5 Bölüm 5 Aritmetik İşlemler11 alt bölüm · 36 şekil · 36 alıştırma

36 şekil · 27 tablo · 17 bilgi notu · 20 çözümlü örnek · 36 alıştırmaBölümü oku (s. 221)

Alt Bölümler
  • 5.1 Toplama ve Çıkarma
  • 5.2 Mantık İşlemleri
  • 5.3 AMB (Aritmetik Mantık Birimi)
  • 5.4 Çarpma
  • 5.5 Bölme
  • 5.6 Kayan Nokta İşlemleri
  • 5.7 RISC-V Kayan Nokta Buyrukları
  • 5.8 Yapay Zeka Çağında Kayan Nokta Biçimleri
  • 5.9 Yanılgılar ve Tuzaklar
  • 5.10 Gerçek Dünyada Aritmetik
  • 5.11 Özet
Bilgi Notları
  • 5.1 RISC-V'te DEĞİL İşlemi
  • 5.2 Bit Numaralandırması: 0'dan mı 1'den mi?
  • 5.3 Gerçek İşlemcilerde VEYA-DEĞİL ve VE-DEĞİL Kapıları
  • 5.4 Taşma Denetiminde Elde Kuralı
  • 5.5 Güncel İşlemcilerde ve Yapay Zeka Hızlandırıcılarında Hızlı Toplayıcılar
  • 5.6 Booth Algoritmasının Tarihçesi
  • 5.7 Dadda Ağacı
  • 5.8 Çağdaş İşlemcilerde Çarpma Birimi
  • 5.9 İşaretli Bölme İşlemi
  • 5.10 Bölmeyi Çarpmaya Dönüştürmek
  • 5.11 Gizli 1 Her Yerde Var mı?
  • 5.12 IEEE 754 Üsleri Neden Eklentili Saklar?
  • 5.13 RISC-V'te Dörtlü Duyarlık: Q Uzantısı
  • 5.14 NaN ile Programlama Uygulaması
  • 5.15 Kayan Nokta Duyarlığı ve Günlük Etkisi
  • 5.16 Intel Pentium FDIV Hatası
  • 5.17 Patriot Füzesi Kazası: Yuvarlama Hatasının Bedeli
Öne Çıkanlar
  • IEEE 754 bit düzeni şekilleri
  • BF16, TF32, FP8 karşılaştırma şekilleri
  • YZ ağırlık dağılımı grafiği
  • Model bellek gereksinimleri grafiği
  • Karma duyarlık eğitim akış şeması

Bölüm fotoğrafı: Divriği Ulu Camisi Taç Kapısı, Sivas

Bölüm 6 Bölüm 6 İşlemci Tasarımı8 alt bölüm · 34 şekil · 26 alıştırma

34 şekil · 14 tablo · 6 bilgi notu · 10 çözümlü örnek · 26 alıştırmaBölümü oku (s. 305)

Alt Bölümler
  • 6.1 Veri Yolu
  • 6.2 Tek Vuruşluk Veri Yolu
  • 6.3 Denetim Birimi
  • 6.4 Çok Vuruşluk İşlemci
  • 6.5 Mikroprogramlama
  • 6.6 Gerçek Dünya: İşlemci Tasarım Kararları
  • 6.7 Yanılgılar ve Tuzaklar
  • 6.8 Özet
Bilgi Notları
  • 6.1 RISC-V'in Dört Anlık Değer Biçimi
  • 6.2 x0 Yazmacının Özel Davranışı
  • 6.3 Gerçek Yazmaç Öbeklerinde Okuma Nasıl Yapılır?
  • 6.4 RISC-V'te Sonuç Yazmacının Sabit Konumu
  • 6.5 Açık Kaynak RISC-V Çekirdekleri
  • 6.6 Mikroprogramlamanın Tarihçesi
Öne Çıkanlar
  • Tek ve çok vuruşluk veri yolu tasarımı
  • Denetim birimi: doğruluk tablosu ve Karno haritaları
  • Sonlu durum makinesi (SDM)
  • Yatay ve dikey mikroprogramlama

Bölüm fotoğrafı: Selimiye Camisi, Edirne

Bölüm 7 Bölüm 7 Boru Hattı Hazırlanıyor
Bölüm 8 Bölüm 8 Bellek Hiyerarşisi Hazırlanıyor
Bölüm 9 Bölüm 9 Giriş/Çıkış Hazırlanıyor
Bölüm 10 Bölüm 10 Çok Çekirdekli İşlemciler Hazırlanıyor
Bölüm 11 Bölüm 11 GPU ve Hızlandırıcılar Hazırlanıyor
Bölüm 12 Bölüm 12 Güncel Mimariler Hazırlanıyor
Ek A Ek A Sayı Sistemleri ve Kodlama7 alt bölüm · 4 şekil · 18 alıştırma

4 şekil · 7 tablo · 3 bilgi notu · 26 çözümlü örnek · 18 alıştırmaBölümü oku (s. 373)

Alt Bölümler
  • A.1 İkilik Tabanda İşlemler
  • A.2 İşaretli Sayılar
  • A.3 Gray Kodu
  • A.4 İkiye Kodlanmış Onluk Taban Gösterimi
  • A.5 Karakter Kodlaması
  • A.6 IEEE 754 Kayan Nokta Gösterimi
  • A.7 Yanılgılar ve Tuzaklar
Bilgi Notları
  • A.1 Ariane 5: Taşmanın Bedeli
  • A.2 Unicode'un Doğuşu
  • A.3 IEEE 754 ve William Kahan
Öne Çıkanlar
  • İkilik, 8'lik, 16'lık taban dönüşümleri
  • IEEE 754 tam kapsam

Bölüm fotoğrafı: Göbekli Tepe, Şanlıurfa

Ek B Ek B Sayısal Tasarım Temelleri10 alt bölüm · 27 şekil · 15 alıştırma

27 şekil · 10 tablo · 5 bilgi notu · 17 çözümlü örnek · 15 alıştırmaBölümü oku (s. 397)

Alt Bölümler
  • B.1 Giriş
  • B.2 Mantık Kapıları ve Doğruluk Tabloları
  • B.3 Boole Cebri
  • B.4 Boole Fonksiyonlarının Sadeleştirilmesi
  • B.5 Birleşik Yapı Taşları
  • B.6 Flip-Floplar
  • B.7 Yazmaçlar
  • B.8 Sayaçlar
  • B.9 Mealy ve Moore Makineleri
  • B.10 Yanılgılar ve Tuzaklar
Bilgi Notları
  • B.1 Sayısal Tasarım ve Teknoloji
  • B.2 George Boole ve Mantığın Cebirleşmesi
  • B.3 Boole Cebrinde Gösterim ve Öncelik
  • B.4 Maurice Karnaugh ve Karno Haritası
  • B.5 Değişken Sırası ve Mini Terim Numarası
Öne Çıkanlar
  • 4 yanılgı + 4 tuzak
  • Tasarım adımları (durum tablosu → flip-flop seçimi → Karno → devre)
  • Otomat ve yarışma sistemi vaka çalışmaları

Bölüm fotoğrafı: Galata Kulesi, İstanbul

Ek C Ek C RISC-V Referans Kartı7 alt bölüm · 7 şekil · 9 alıştırma

7 şekil · 7 tablo · 2 bilgi notu · 4 çözümlü örnek · 9 alıştırmaBölümü oku (s. 449)

Alt Bölümler
  • C.1 RISC-V'in Modüler Yapısı
  • C.2 Bir RISC-V Buyruğunun Anatomisi
  • C.3 RV32I Temel Buyruk Kümesi
  • C.4 Yazmaç Tablosu
  • C.5 Buyruk Biçimleri
  • C.6 Sözde Buyruklar
  • C.7 Kodlama Örnekleri
Bilgi Notları
  • C.1 Bu kitapta kullanılan yapılandırma
  • C.2 Yükleme ve saklama buyruklarındaki fark
Öne Çıkanlar
  • Tam RV32I buyruk referansı
  • Tüm buyruk biçimleri (R/I/S/B/U/J)
  • Çağrı kuralları ve yığıt çerçevesi

Bölüm fotoğrafı: Celsus Kütüphanesi, Efes

Ek D Ek D RISC-V Uygulama Çalışmaları ve Projeler5 alt bölüm · 3 şekil · 10 alıştırma

3 şekil · 5 tablo · 6 bilgi notu · 10 alıştırmaBölümü oku (s. 465)

Alt Bölümler
  • D.1 RISC-V Araç Zinciri
  • D.2 Verilog ile Donanım Tasarımı
  • D.3 Yazmaç Öbeği Tasarımı
  • D.4 Mini Projeler
  • D.5 Proje Değerlendirme Ölçütleri
Bilgi Notları
  • D.1 Hızlı Başlangıç
  • D.2 Tek Adımda Derleme
  • D.3 Bloklu ve Bloksuz Atama
  • D.4 FPGA ile Gerçekleme
  • D.5 Buyruk Çözme İpucu
  • D.6 İz Dosyası Kaynakları
Öne Çıkanlar
  • Proje A: RV32I Yorumlayıcı
  • Proje B: Boru Hattı Benzetimliği
  • Proje C: Önbellek ve Dallanma Öngörücüsü
  • RARS ve Spike benzetimlik rehberi

Bölüm fotoğrafı: Sümela Manastırı, Trabzon

Atıf

Bu kitabı bir çalışmada kaynak gösterecekseniz aşağıdaki biçimlerden birini kullanabilirsiniz.

Kaynak satırı

Ergin, O. (2026). Bilgisayar mimarisi: RISC-V tabanlı yaklaşım. Ankara. ISBN 978-625-00-6081-0. https://doi.org/10.5281/zenodo.18903608

BibTeX 
@book{ergin2026bilgisayar,
  author    = {Ergin, Oğuz},
  title     = {Bilgisayar Mimarisi: RISC-V Tabanlı Yaklaşım},
  year      = {2026},
  publisher = {Oğuz Ergin},
  address   = {Ankara},
  isbn      = {978-625-00-6081-0},
  doi       = {10.5281/zenodo.18903608},
  url       = {https://bilgisayar-mimarisi.oguzergin.net},
  note      = {Açık erişim, CC BY-NC-ND 4.0}
}

Lisans

Bu eser Creative Commons Atıf-GayriTicari-Türetilemez 4.0 Uluslararası lisansı ile lisanslanmıştır. Kaynak göstermeniz, ticari amaçla kullanmamanız ve değiştirmemeniz koşuluyla kitabı özgürce kopyalayabilir ve paylaşabilirsiniz.