İşte İşletim Sistemi Hakkında Bilmedikleriniz!

İşletim Sistemi Nedir ?

İşletim Sistemi tüm diğer yazılımların belleğe girdi çıktı aygıtlarına ve kütük sistemine erişimini sağlar. Çok  sayıda yazılım aynı anda çalışıyorsa her yazılıma yeterli sistem kaynağını  ayırmaktan ve birbiri ile çalışmalarını sağlamaktan sorumludur.

Linux tabanlı Türk işletim sistemleri yazımıza buradan ulaşabilirsiniz.

İşletim Sistemi Bileşenleri Nelerdir?

Kabuk (shell) : Çekirdeğin sağladığı servislere erişim sağlayan ara katmandır. İki farklı kabuk türü vardır.

  • Komut istemi: Kullanılan kabuk işlemlerinin daha hızlı gerçekleştirir. (cmd)
  • Grafiksel arayüz (GUI) Kullanıcıların yapmak istediği işlemleri hızlı bir şekilde yapar.

Çekirdek: İşletim sistemleri ana bileşeni olan çekirdek uygulama programları ile donanım programları arasında köprü vazifesi görür. İşlemcide çalışan süreçlerin yönetimi, belek yönetimi, girdi çıktı cihazlarının yönetimi gibi birçok temel işlev çekirdek tarafından gerçekleştirilir.

Süreç (proses): Bir işletim sisteminin anahtar kavramlarından biri olan süreç proses temel olarak çalıştırılmak ta olan bir programdır. Bir kaynak program durgun bir komut dizisi şeklinde bulunurken, bu komutlar dizsinin işletilmesi anındaki durumuna verilen isim, süreçtir.

Çok görevlilik özelliğine sahip olan işletim sistemleri, aynı anda birçok sürecin çalışmasına izin verir. Tek çekirdekli işlemciye sahip olan bilgisayarlar da ise bu iş zaman paylaşımı esasına göre yapılır.

Toplu işleme ( .bat dosyaları ): Kullanıcıların bilgisayar sisteminde bağımsız bir bütün olarak belli bir sıra dahilinde işenmesini istedikleri hizmetler kümesine tollu iş denir. Bilgisayara gönderilen işler bir veya daha fazla programın ayrı ayrı işletileceği alt adımlardan oluşabilir. İşler genellikle adımların ard arda işlenecek biçimde düzenlenir, her adım bir öncekinin sonuçlanması üzerine işletime girer.

Dosya ve dizin yapısı: Dosya birbiriyle ilişkili veriler topluluğunu bir depolama ünitesinde tutmak amacı ile kullanılan yapıdır. Dizin ise birbiriyle ilişkili dosyaların depolama birimlerinde hiyerarşik bir yapıda gruplanmasına olanak sağlayan yapıdır.

Bir bilgisayar sisteminin genel görünümü: işletim sistemi bilgisayar sistemini oluşturan donanım ve yazılım nitelikli kaynakları kullanıcılar arasında kolay hızlı ve güvenilir bir işletim hizmetine olanak verecek biçimde paylaştırırken, bu kaynakların kullanım verimliliğini en üst düzeyde tutmayı amaçlayan bir yazılım sistemi. Bir bilgisayar sistemi cpu, bellek, giriş çıkış aygıtları ve dosyalar gibi kaynak kontrol eden program modülleri topluluğudur. bu modüller sistemin daha etkili çalışmasını sağlar aynı zamanda kullanıcı ve donanım arsında arabirim gibi çalışır.

İşletim sistemi tarihsel gelişimi:




  • Main Frameler: 1950’ li yıllardaki sistemlerdir. Tek kullanıcılıdırlar. İşletim sistemi içermemektedirler. Sadece tek bir işi gerçekleştirir. Yani doğrusal çalışırlar. Bilgi girişi ve çıkışı için kartlar kullanılır.
  • Batch Sistemler: monitör programları geliştirerek otomatik olarak birden fazla işin aynı anda yapılmasını sağlayan istemdir.
  • Zaman Paylaşımlı Sistemler: bu sistemlerde diskteki veya bellekteki farklı işler aynın anda yapılabilmektedir bu işleri yaparken bir donanımı belirli bir zamanda farklı işlerin yapılması için görevlendirilir. Ör/ işlemci farklı işleri aynı anda bitirmiyor, ancak bu işlerin belirli görevlerini aynı anda yerine getirebiliyor. İşte bu özelliği multitasking (çok görevlilik) adı verilmektedir. Çoklu programlama sisteminde ise aynı anda birden faza program çalıştırılıp sonlandırılmaktadır. Bu sistemde, CPU zamanlaması, RAM yönetimi gibi işlemler işletim sistemi tarafından yapılmaktadır.
  • Kişisel Pc Sistemleri: Donanım ebatlarının küçülmesi ile masa üstünde yer alan bilgisayarlardır. Seri ve USB gibi giriş çıkış portları ile kullanıcı etkileşimini gerçekleştirirler.

 

Paralel Veya Çok İşletim Sistemi:

  • Birden fazla CPU kullanıldığı sistemlerdir. İşlemciler belleği ve diğer donanımları paylaşırlar. Her işlemci işletim sisteminin aynı bir kopyası üzerinde çalışıp ihtiyaç olduğunda birbirleri ile çalışıyorsa simetrik çoklu işleme adı verilir. Her işlemci ayrı bir iş için tahsis edilmiştir. Master olan bir işlemci vardır, görev iş dağılımı yapar. Slave işlemciler için işleri sıraya sokar ve zamanlamasını yapar. Bunlara ise asimetrik çoklu işlem adı verilir.




  • Dağıtık Sistemler: Bu sistemler internet ve ağ teknolojisinin gelişmesi ile ortaya çıkmıştır. Genellikle ağ üzerine kurulurlar. Kullanıcı bir işlemi ve bir ara yüz olduğunu düşünse de, kullanıcılar da değişik bilgisayar üzerindeki işlemleri bir bütün olarak işlerler ve çalıştırırlar. Her işlemcinin kendisine ait bir belleği vardır ve diğer işlemcilerle iletişim hatları üzerinde haberleşirler. Ör/ : Sunucu istemci sistemleri.

 

  • Gerçek Zamanlı Sistemler: Belirli sistemleri kontrol etmek amacı ile kullanılırlar. Örneğin/ bir işlemciye çok yoğun bir veri akışı olduğunda veya bir uygulamanın kontrolü için ayrılan bir aygıt bulunuyor ise bu sistemler tercih edilir. Özellikle endüstriyel amaçlı kullanılırlar.

 

  • Gömülü sistemler: genellikle kullanıcı arayüzü olmaz. Sadece donanımları izleme ve yönetme yetkisine sahiptirler.

İşletim Sistemi Yerine Getirmesi Gereken Fonksiyonlar




  • İşleri sıraya koyarak gerçekleştirmeli.
  • İşi kontrol eden yazılım dilini yorumlayabilmelidir.
  • Hata durumlarında ilgili işlemleri sonuçlandırmalıdır.
  • Giriş çıkış işlemlerini sonuçlandırmalıdır.
  • Kesmelerin gereğini yerine getirmelidir.
  • Yapılan işlerde öncelik tanıyabilmelidir.
  • Kaynakları kontrol etmelidir.
  • Kullanıcıların birbirinin haklarına müdahalelerini önlemlidir.
  • Bilgisayarda birden fazla erişim sağlayabilmeli.
  • Kullanıcı dostu bir arayüzü olması istenir.
  • Bilgisayar kaynaklarının hesabını tutmalıdır.

 

İşletim Sistemi den İstenilen Özellikler




  • Etkinlik: İşletim sistemi bir işi etkin ve verimli yapmalıdır.
  • İşler arası zaman: Bir işi bitirip diğer işe başlama süresi kısa olmalı.
  • Kullanılmayan işlemci zamanı: İşlemcinin kullanılmadığı süre kısa olmalıdır. Yani mikro işlemciden belleğe aktarılarak veya bellekten alınarak bilginin erişim süresi kısa olmalıdır.
  • Toplu işlemler arası zaman: Toplu işlem dosyalarının (.bat) işlenmesi arasındaki süre kısa olmalıdır.
  • Cevap verme süresi: İşletim sistemlerinin uygulama yazılımlarına karşı cevap verme süresi kısa olmalıdır.
  • Güvenilirlik: İşletim sistemleri mümkün olduğunca hatalardan arındırılmış olmalı.
  • Süreklilik: İşletim sistemleri bakım yapılabilir ce yardım dokümanları bol olmalıdır.
  • Düşük boyut: İşletim sistemleri temek görevlerinden taviz vermeden küçük boyutta olmalıdır.

 

Soyut Sanal Makine (Abstarct Machine)

  • Soyut makine tarafından çalıştırılan programa process “işlem” denir.
  • Her program kendi soyut makinesinde çalışır.
  • Fiziksel makine donanımlarını saydam paylaşım tekniği kullanarak soyut makineler arasında paylaştırılır.
  • *Soyut makinelerin oluşturulması için saydam paylaşım tekniğinin 2 tür paylaşımı kullanılmaktadır.*

1-) Alan Çoklama Paylaşımı(Space-Multiplex sharing)

Bir kaynak bir veya daha fazla bölüme ayrılır, ardından her bir bölüm bir işleme atanır.

2-) Zaman Çoklama Paylaşımı(Time-Multiplex Sharing)

Bir kaynak bölümlere ayrılmaz, bunun yerine kaynak bir işlem tarafından belli bir süre kullanılır yani o işleme adanır ardından diğer işlem  bu kaynağı belirli bir süre kullanır. İşletim sistemi bu iki paylaşım türünü birlikte kullanabilir.

Açık Paylaşım(Explict Sharing): İşlemlerin genel kaynakları kendi politikalarına göre kullanmaktadır. Dikkat edilmesi gereken iki nokta;

1-)Kaynak Yalıtımı(Resource Isolation): Sistem yerleşim politikasına göre kaynaklara ulaşımı ayırabilmelidir. İşletim sistemi, bir soyut makine tarafından kullanılan kaynağa diğer yetkisiz işlemlerin ulaşmasını engellemelidir.

2-)İşbirliği Yaparak Paylaşım(Cooperatively Sharing): Sistem işlemlerin kaynakları istenildiği taktirde işbirliği yaparak paylaşımlarına izin verebilmelidir.

Örneğin: Bir işlem diğer işlemin sonucunu kullanabilmeli veya bellekteki bilgiler iki işlem tarafından kullanılmasına izin verilmeli.

İşletim sistemi kaynak paylaşımı yaparken algoritma veya bir hata yüzünden gerçekleştiremeyebilir. Güvenli sistemlerde bu durumlar beklenmez. Güvenli sistemlerde doğru biçimde paylaşılır.

Bir İşletim Sisteminin Fonksiyonları Açısından Mantıksal Yapısı: 4 temel bileşeni bulunmaktadır.




  • Aygıt Yönetimi (Device Management)
  • İşlem Yönetimi (Process Management)
  • Bellek Yönetimi (Memory Management)
  • Dosya Yönetimi (File Management)

İşletim Sistemi İnsan Bilgisayar Arayüzü (Human-Computer Interface)

 

 

işletim sistemi İnsan Bilgisayar Arayüzü
işletim sistemi İnsan Bilgisayar Arayüzü

 

Aygıt Yönetimi: Aygıt yönetiminde birçok işletim sistemi yazıcı, disk gibi aygıtları genelde aynı şekilde yönetirken işlemci  ve belleğin yönetiminde farklı yaklaşımlar kullanılır. İki bölümü bulunmaktadır

*Bağımlı Bölüm: Aynı zamanda aygıt sürücüsü (Device Driver) denilmektedir.

*Bağımsız Bölüm: Bağımlı bölümün yürüteceği yazılım ortamını temsil eder.

Bu sistem bilgisayara yeni bir donanım eklemeyi çok kolay hale getirmiştir. Örneğin yazıcı sürücüsü yazıcı ile ilgili tüm yazılımları içerir. Yazıcı bilgisayara bağlanarak sürücüsü yüklendiğinde bağımsız bölüm işletim sisteminin içerisinde hali hazırda bulundurduğu için kullanıcı tarafından hemen kullanılabilir.




İşlem Yönetimi: Birçok işletim sistemi işlem ve iş parçacığı (Thread) ve kaynak yönetimi birlikte ele almaktadır. İş parçacığı, bilgisayarda en düşük kaynağa ihtiyaç duyan bir program parçasıdır. Çoklu kullanım (Multi Threading) bir işlemin birden fazla iş parçacığına bölünerek aynı anda çalıştırılmasıdır.

 

 

ÇOKLU PROGRAMLAMA işletim sistemleri
ÇOKLU PROGRAMLAMA işletim sistemleri

 

 

Bellek Yönetimi: İşlem yönetimi ile birlikte çalışarak ana bellekte işlemlerin yerleşimini sağlamaktadır. Her işlem bellek bölgesi ister ve bellek yönetimi kaynak yalıtımını sağlayarak gerekli bellek bölümünü ayırır.

Dosya Yönetimi: Bellek ve aygıt yönetimi ile birlikte çalışarak dosyaların depolama birimlerine yazılmasını sağlar. Örnek FAT,FAT32

                Görevleri:

1-) Saklanan dosyaların güvenliğinin yönetilmesi.

2-) Mantıksal dosya yapısından fiziksel yapılara geçişin sağlanması.

3-) İkincil belleklerin verimli kullanılması.

4-) Dosyaların paylaşılması korunması ve kurtarılması.

  • Dosya sistemi, veriyi düzenleyebileceği ve yöneteceği bir ortama kaydetmeye yarayan yol.
  • Veriyi tutan fiziksel ortam bilgi saklayan /tutan küçük birimlerin sıralanmasından, yani “Bloklardan” oluşur.
  • Linux işletim sistemi Ext2,Ext3 Ve Swap kullanabilir.
  • MS-DOS işletim sistemi FAT16
  • Windows 95/98 işletim sistemleri FAT32
  • Windows NT/2000/XP/7/8/8.1 ve 10 işletim sistemleri NTFS
  • OS/2 işletim sistemleri HPFS

Fat16

  • Dosya konumları “ana dosya tablosu” içerisinde tutulur.(16 Bit)
  • En fazla 2GB
  • Öbek (Cluster) boyu büyük olduğundan yer kaybı fazla

FAT32

  • Gelişmiş veri koruma yöntemi.
  • Disk bölümleri 512 mb’tan büyük olmalı.
  • Daha küçük cluster kullanılarak ekonomik olması sağlandı.
  • Win95’ten sonrası destekler.




FAT16 :                                                                                         FAT32:

*512 dosya/klasör en fazla                                                       *Sınırsız dosya/klasör

*2GB en fazla                                                                                     *2 TB

*Dosya yerleşim tablosu kök dizinde                                       * Zorunlu değil

*Öbek boyutu (cluster) büyük.                                                  *Cluster büyük

 

Linux İşletim Sistemi Nedir ?

IBM-PC uyumlu kişisel bilgisayarlar olmak üzere birçok platformda çalışan ücretsiz işletim sistemi.

Linux İşletim Sistemi Özellikleri:          

*Genel kamu lisansına (GPL) göre açık kaynak kodlu olduğundan kullanıcı içinde ne olduğunu bilir.

*Hata keşfi ve düzeltilmesi kısa zaman alır.

Gelişimi: Finli bir bilgisayar bilimi öğrencisi Linus Torvvalds hafıza yönetimi yapan yazılım üzerinde çalıştı. Proje büyür ve UNIX çekirdeği gibi çalışabileceğini fark etti Ve linux projesini duyurdu.

Lisans: Kullanıcıların yazılım üzerindeki hakları.

Özgür yazılım: Kullanıcıların geliştirme, değiştirme ve dağıtma gibi özellikleri tanıyan yazılım türü.

Belirli Dört Özgürlük

  • Programın nasıl çalıştığını inceleme ve değiştirebilme.
  • Programı dağıtma ve topluma paylaşma
  • Kullanıcı haklarının ancak tümüne sahip olursa yazılım özgür olur.

 

NTFS: Dosya konumlarını FAT sistemindeki gibi bir dosya tablosu saklamakla birlikte dosyanın yerleştiği konumları ve diğer bilgileri her öbeğin içinde ayrıca saklayarak daha güvenli bir yapı sunar.

*256 TB’a kadar sabit disk biçimlendirme.

*Tek bir dosya boyutu 16 GB’a kadar desteklemektedir.




  • Serbest yazılım modeline verilen isim
  • 1984 yılında Richard M.Stallman tarafından, tamamen özgür yazılımların oluşturulduğu işletim sistemi GNU projesi olarak adlandırılır.
  • Yazılımın açık kaynaklı olması öngörülür.

GPL: Kamunun kullanımına sunulan bir bilgisayar lisansıdır. GPL altında yayınlanan bir yazılımla her istediğinizi yapamazsınız. Beraberinde kaynak kodları olmaksızın dağıtamazsınız. GPL’in amacı özgür yazılımın kanunlarla korunmasıdır.

*En yaygın özgür yazılım lisansı.

*En çok linux için kullanılır.

User Request (Kullanıcı İsteği)

Linux Mimarisi: Kısaca linux kullanıcı ve donanım arasında köprü

 

LİNUX işletim sistemi MİMARİSİ
LİNUX işletim sistemi MİMARİ YAPISI




Kernel (Çekirdek): Donanım ve kabuk arasında köprü görevi görür.

  • İşlemlerden sorumlu yönetim kademesi
  • Sistemin düzgün çalışmasını sağlar.
  • Bellek denetimi yapar.
  • Görevleri sıralar.
  • Kaynakları düzenler.

Shell (Kabuk):

  • Linux sistemlerde kernel aracılığı ile kullanıcıların haberleşmesini sağlar.
  • Bilgisayar ile kullanıcı arasındaki bağlantıyı sağlar.
  • Komutları bilgisayara, sonuçları kullanıcıya iletir.
  • Terminal ise komut ile shell’e ulaşarak kontrolü sağlamamıza yarar.

Linux İşletim Sistemi Kullanım Amaçları:

  • Kişisel Kullanım
  • Internet Sunucusu
  • Ağ Elemanı

Internet Sunucusu: Şuanda Linux; www sunucusu, DNS,NFS,FTP,NOVELL(Novell protokolü kullanılarak disk ve yazıcı servisi), SAMBA sunucusu (Windowslar için disk ve yazıcı servisi)

Ağ Donanımı:

  • Linux yazılım desteği ile ağ elemanı yerine geçebilecek alternatif olarak kullanılabilir.
  • Bir yönlendirici router olarak kullanılabilir.
  • Protokoller arası geçiş elemanı olarak kullanılabilir.(Gateway)
  • Güvenlik için güvenlik duvarı (Firewall) olarak yapılandırılabilir.

Linux Avantajları:

  • Ücretsiz, kaynak kodu serbest.
  • Hızla gelişir, yüksek performans sağlar.
  • İsteğe bağlı geliştirilebilir.
  • Birden çok kullanıcı destekler.
  • Ek yazılım ve sürücü kurulmasına ihtiyaç duymaz.

Linux Dezavantajları:

  • Tanıtım yapılmaması, Dinamik ve sürekli değişen olması.
  • Teknik destek, Dağıtım ve dokümantasyon zayıf olması.
  • Bazı ticari yazılımlar Linux üzerinde fazla gelişmiyor.

Linux Dağıtımları:

  • Kişiler linux için geliştirilen temel işletim sistemini ve uygulama yazılımlarını bir araya getirerek dağıtımlar oluştururlar.
  • Bir linux dağıtımı temel olarak bilgisayarda linux ile çalışmak için gerekecek tüm yazılım ve paketleri içerir.
  • Linux, GNU projesinin çekirdeğe verilen ismidir. Dağıtımlar, bu çekirdeğe GNU yazılımlarını da ekleyerek sunan alternatif işletim sistemleridir.

Dağıtımlar Arasındaki Farklar:




  • Kurulum yöntemleri farklı.
  • İçerdiği paketler farklı.
  • Sistem yönetiminde farklar var.
  • Grafik yönetim araçları.
  • Standartlaşma konusunda çalışmalar vardır.*

Windows-Linux Karşılaştırması:

  • Maliyet
  • Kaynak kod: Linux açık kaynaklı ancak windows değil.
  • Yazılım çeşitliliği: Windows tabanlı daha fazla program bulunuyor.
  • Ek yazılım kurulumu: Linux .bat dosyaları ile toplu kurulum sağlıyor.
  • Yeni donanım ekleme: windows yeni donanımı tanıyor ancak linux donanımın driver (sürücü) yüklü değilse tanımıyor. Birkaç firma hariç Linux için sürücü çıkaran yok.
  • Ofis programları
  • Virüsler: Linux işletim sistemlerinde virüsler dosyaların içine gizlenerek bilgisayardan bilgisayara kopyalanamadığı için tehlike oluşturmaz. Linux e-postaları otomatik açmadığından virüs bulaştırmaz.
  • Güvenlik: Linux tamamen güvenli değildir ancak windows dan daha ileride. Yüksek derecede güvenliğe ihtiyaç duyulduğunda Selinux(security-entanced linux) ile güvenlik kalesine dönüştürülebilir
  • Multimedya

Takas Alanı (swap): Kısaca ana bellek zaman ana bellek yerine sabit disk kullanılması

  • Karışık işlemler için ana bellek yetmez ise sabit diskin bir bölümü sanal bellek olarak kullanılır.
  • Belleğe yapılan erişimler sonunda mümkün olduğunca veri bloklarını RAM’de tutar. Çalışan çok işlem varsa çekirdek RAM de tutulan bu sayfaları disk üzerinde bulunan işlem için ayrılmış alana taşıyarak RAM’in boşaltılmasını sağlar.
  • RAM ile disk in okuma yazma hızları farklı olduğundan swap ek bellek görevi görmez.

Takas Alanı Ne Kadar Olmalı?

Önerilen RAM belleği kadar olması Ör: 8GB RAM      8GB Swap

-Sunucularda ise durum farklıdır. Önerilen RAM belleğinin iki katı kadar olması.

 

Takas Alanı Nerede Olmalı?

Mümkünse farklı bir sabit disk eğer yok ise var olanın üstünde olabilir.

 

GRUB (Grand Unified Bootloader)

*Bilgisayarda farklı bir işletim sistemi varsa sistem açılmadan hangi işletim sisteminden başlayacağını seçtiren ön yükleme.




LILO (Linux Loader)

  • Diskin başına geçerek bilgisayarın düzgün bir şekilde linux ile açılmasını sağlayan program.
  • Bilgisayarın Windows ve linux ile dönüşümlü olarak açılmasını sağlayan bir sisteme sahip.
  • LILO sayesinde istediğiniz işletim sistemini açabilirsiniz.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir