LETM SSTEMLER r Gr S Serkan TAN Gzle

İŞLETİM SİSTEMLERİ Öğr. Gör. S. Serkan TAN

Gözle görülür, elle tutulur yarı iletken yongalar, bunları taşıyan kartlar, görüntü ekranları gibi elektronik kökenli birimler ile disk, disket, manyetik şerit sürücüleri, tuş takımı ve yazıcılar gibi elektromekanik nitelikli ögeler bilgisayar donanımı olarak adlandırılırlar. Bilgisayar donanımlarını, hizmet üretme yönünde denetleyen programlar, daha genel bir bağlamda yazılım diye adlandırılırlar.

Şekil: Bilgisayar Sistemi

Tanımı İşletim sistemi, bilgisayar donanımı ile kullanıcı programları arasında yer alarak kullanıcıların bilgisayar sisteminden kolayca yararlanabilmelerini sağlayan hizmet yazılımı olarak tanımlanır.

Şekil: İşletim sisteminin konumu

İşletim Sistemlerinin Sınıflandırılması • Büyük Bilgisayarlar için Sistemler • Masaüstü Sistemler • Çok İşlemcili Sistemler • Dağıtık Sistemler • Kümeleşmiş Sistemler • Gerçek Zaman Sistemler • “El” Sistemleri • İşlem Ortamları

İŞLETİM SİSTEMLERİNİN BİLEŞENLERİ • • • Görev yönetimi (Process manager) Ana bellek yönetimi (Memory manager) Kütük yönetimi (File manager) Disk (2. bellek) yönetimi (Second Storage) Ağ üzerinde çalışma (Ağ fonksiyonları yönetimi: Networking) • Sistem koruması • Komut derleyici sistemler

Görev Yönetimi • Kullanıcı ve sistem birimlerinin oluşturulması, silinmesi • Görevlerin oluşturulması, durdurulması ve yeniden çalıştırılması • Görevlerin zamana uyum sağlama mekanizmasının gerçekleştirilmesi • Görevler arasında iletişim sağlanması • Kilitlenmelerin yönetimi

İki görev aynı zamanda çalıştırıldığında aynı kaynakları kullanmak isteyebilirler. Bu durumda, zamana uyum sağlama mekanizması kullanılır. Ortak kaynakların kullanımında her iki görev de bekleme durumuna geçerse (bu sonsuz döngü oluşturur) kilitlenme olur. Yani, biri diğerinin sonucunu beklerken, diğeri de ötekinin sonucunu bekler.

Ana Belleğin Yönetimi • Belleğin şimdiki durumda, hangi kısmının ve kim tarafından kullanıldığı hakkında bilginin elde edilmesi • Bellek alanı boş olduğunda bu alana hangi görevlerin yüklenmesi hakkında, karar oluşturulması

Kütük Yönetimi • • Kütüklerin oluşturulması ve silinmesi Dizinlerin oluşturulması ve silinmesi Kütük ve dizinlerin yönetimi Kütüklerin disk belleğine (2. belleğe) haritalanması (kaydedilmesi) • Kütüklerin 2. bellekte yedeklenmesi (back up)

Giriş / Çıkış (I/O) Sistemlerinin Yönetimi • Bileşenleri oluşturur. (Tampon önbellekleme sistemi) • Ön belleğe yazıp-okuma • Spooling işlemlerinin gerçekleştirilmesi • Aygıt-sürücü (device driver) arayüzlerinin yönetimi • Belirli donanım aygıtları için sürücülerin yönetimi

Disk (2. Bellek) Yönetimi • Boş disk alanı yönetimi • Diskin paylaşımı • Diskin planlanması

Ağ Fonksiyonları Yönetimi • Hesaplama (bilgi-işleme) hızını yükseltir. • Verilerin kullanılabilirlik alanını genişletir • Güvenilirliği yükseltir

Koruma Sistemi • Erişim Kontrolü : Sisteme kullanıcı erişimini düzenler; İzinli ve izinsiz kullanımları ayırt edebilme. • Bilgi Erişim Kontrolü : Sistem içindeki veri akışını ve verinin kullanıcılara dağıtımını düzenler; Denetimleri belirleme. • Sertifikasyon : Sertifikasyonlara göre erişim ve akış kontrol performansı sağlanır; İzinsiz erişimleri engelleyebilme.

Komut Derleyicisi • Pek çok komut, işletim sistemine denetim fonksiyonları amacı ile yönlendirilir. Bu komutlar aşağıdaki işlemleri gerçekleştirir: - Görev oluşumu ve yönetimi - G/Ç yönetimi - Bellek yönetimi - Ana belleğin yönetimi - Kütük sistemlerine erişim - Koruma - Ağ ortamında çalışma • Denetim fonksiyonlarını okuyan ve derleyen programa - Komut satırının derleyicisi veya - Çekirdek (Kernel) (UNIX sisteminde) denir. • Komut derleyicisinin işlevi, komut fonksiyonunu okumak ve yürütmektir.

İŞLETİM SİSTEMLERİNİN YAPISI VE SUNDUĞU HİZMETLER

İşletim Sistemi Tasarım Hiyerarşisi • Sistemin Tasarım Hedefleri • Geleneksel olarak assembly dilinde yazılmış olan işletim sistemleri yüksek seviyeli dillerde de yazılabilir. • İşletim sistemi yüksek seviyeli dilde yazıldığında kolaylıkla farklı bilgisayarlarda kullanılabilir. • İşletim sistemleri her sınıf bilgisayarda çalıştırılabilecek şekilde tasarlanır. • SYS - donanım sisteminin belirli biçimi ile ilgili bilgiyi içeren programdır. • Booting – çekirdeğin yüklenmesi ile bilgisayarın çalışmaya başlamasıdır. • Bootstrap program – çekirdeği belirlemek, belleğe yüklemek ve çalıştırmaya başlamak için ROM belleğinde saklanan koddur.

İşletim Sistemlerinin Mimarileri : Katmanlı • Sistem çeşitli seviyelerden oluşur • Her bir seviye ilişkisel alt fonksiyonları icra eder. • Daha çok basit fonksiyon yürütmek için her bir seviye sonraki daha düşük seviyeye bağlıdır. • Bu durum, bir problemin bir çok alt-problem olarak ayrıştırılmasını sağlar.

Şekil: Katman tabanlı işletim sistemlerinin yapısı

Şekil: MS-DOS Sisteminin yapısı

Şekil: OS/2 Sisteminin Yapısı.

Modern İşletim Sistemlerinin Mimarileri : Mikro-kernel mimari Modern İşletim Sistemlerinin Karakteristikleri

Şekil : Mikrokernel tabanlı işletim sistemlerinin yapısı

Şekil: Windows 2000 mimarisi

Şekil: UNIX Mimarisi