İşletim Sistemleri Kavramları 1
İşletim sistemleri kavramları ile ilgili özet kavramları aşağıda paylaşıyorum . Öncelikle bunlar tamamen başlangıç ve kolayca öğrenilmesi amaçlanan temel bilgilerdir. Umarım işinize yarar.
İşletim Sistemi Nedir ?
Bilgisayar donanımı ile bilgisayar kullanıcısı arasında bir ara katman olarak aracılık etmektedir.
İşletim Sistemlerinin Hedefleri ?
Kullanıcı programlarını çalıştırmak ve kullanıcı problemlerini çözmeyi kolaylaştırmak,Bilgisayar sisteminin kullanımını kolaylaştırmak,Bilgisayar donanımını verimli bir şekilde kullanmak.
Bilgisayar sistemi Kaç Bileşene Ayrılır?
-Donanım(İşlemci,Hafıza,I/O Cihazları)
-İşletim Sistemi,
-Uygulama Programları,
-Kullanıcılar (İnsanlar,makinalar,diğer bilgisayarlar.)Kullanıcılar İstek Gönderiyor => Sistem ve Uygulama Programları => İşletim Sistemi => Bilgisayar Donanımı
Resource Allocator
Tüm kaynakları yöneten,birbirine aykırı istekler doğrultusunda verimli ve adil kullanım gözeten yapıdır.
Kontrol Program nedir?
İşletim sistemi buna örnektir.Programların çalışması ve uygun ve hatalı olan kullanımlara engel olmak için kontroller yapar
Çekirdek(Kernel) Nedir ?
Bilgisayarda her zaman çalışan en küçük yapıdır.
Bootstrap Program Nedir?
Bilgisayar yeniden başlatıldığında veya açıldığında yüklenen programdır.Genellikle aygıt yazılımı(firmware) olarak adlandırılır.
Bilgisayar Sistem İşleyişi nasıldır ?
-Bir veya daha fazla işlemci ve cihaz denetleyici(device controller) ortak bir veri yolu üzerinden hafızaya bağlanır. Aynı anda çalışan işlemciler ve cihazlar hafızaya erişmek için birbirleriyle yarışırlar.
-I/O cihazları ve CPU aynı anda çalışabilir.
-Tüm cihaz denetleyicilerinin local buffer vardır.
-CPU ana hafıza ile local buffer arasında çift yönlü veri taşır.
-I/O işlemi, cihazdan , denetleyicinin local buffer’ına gider.
-Cihaz denetleyicisi işinin bittiğini ; işlemciye (interrupt) göndererek bildirir.
-Hangi servis rutinin hangi hafıza adresinde bulunğunduğu (interrupt vector.)
-İşletim sistemleri kesintilerle yönlendirilirler
Trap Nedir ?
-Yazılım tarafından oluşturulmuş kesintilerdir.
Program Counter Nedir ?
İşletim Sisteminin CPU’nun durumunu kaydetmesidir.
Ana Hafıza (Main Memory) nedir ?
CPU’nun direk erişebileceği tek geniş depolama birimidir.
İkincil Depolama alanı nedir ?
Kalıcı bir şekilde bilgilerin depolandığı ana hafızanın uzantısı olan alandır.
Manyetik Diskler Nedir
Manyetik Kayıt metaryaliyle kaplı sert metal ve cam tabakalardır.
-Disk yüzeyi mantıksal olarak (tracks) yapılara bölünür.
-Her bir tracks sektörlere bölünür.
-Bilgisayar ile cihaz arasındaki mantıksal etkileşimi sağlayan yapı ise ; Disk Denetleyicisi olarak adlandırılır
Depolama birimleri nasıl organize edilir?
Hız(Speed),Maliyet(Cost) ve Gelgeçlik (Volatility)
Ön Belleğe Alma(Caching) nedir ?
Bilgiyi daha hızlı olan depolama birimine geçici olarak alma işlemidir.
Ön Belleğe Alma (Caching) nasıl gerçekleşir?
-Bir bilgisayarda pek çok seviyede donanım, işletim sistemi, yazılım vb. gerçekleştirilen işlem olabilir.
-Kullanılan bilgi yavaş depolama birinden hızlı depolama birimine kopyalanır.
Paralel Sistemler
-Çok işlemcili sistemlerdir. Yaygınlaşmakta ve önem kazanmaktadır. Sıkıca bağlantılı sistemlerdir.
-Artan üretilen iş(throughput) olarak bilinirler. Ekonomik olarak ve güvenilirlik açısından etkilidir.
-Çoklu işlemciler iki farklı türden oluşur. Asimetrik Çoklu işlemciler ve Simetrik Çoklu İşlemciler.
-Asimetrik çoklu işlemciler : Görev dağıtan bir işlemci vardır; diğerleri ise görev beklemektedir. Buna master-slave de denir.
-Simetrik Çoklu İşlemciler: Tüm işlemciler her tür işi yapıyor.
Özetle Kavramlar;
-Hardware : Fiziksel Programlardır
-CPU: Beyin, CPU hızı kadar bilgisayar hızlıdır.
-Memory : Birincil hafızadır.
-RAM: Harddisk örnek verilebilir. Hafızadır ancak ikincil hafızadır.
-IO Devices : Ekran klavye, mouse vb. Bilgisayar ile iletişim kurmayı sağlar. Bilgisayar bunlar olmasa da çalışabilir.
-Firmware: Ekran,ses, hafıza birimlerini içeren yapıdır.
-Kernel: İşletim sisteminde ilk yüklenen ve sürekli çaışan parçadır. Kernel yüklenir ve sürekli çalışır.
-Interrupt: CPU’ya gelen mesajdır. CPU’u o an uğraştığı işi keser ve başka bir iş çalıştırır. Donanımdaki diğer cihazlardan bu istek gelebilir. Bir başka programdan gelebilir. Amaç CPU’yu sürekli çalıştırmak. CPU ne kadar fazla meşgul edersem o kadar iyi; boş kalıyorsa sıkıntıdır.
-Volatle: Uçucudur. Bilgisayarı açıp kapattığında kaybolur
-Nonvolatle: Uçucu değildir. SSD kartlar örnek verilebilir.
Not: Özdeş yapılar ortak hafızayı kullanır. Ortak cacheleri olabildiği gibi ayrı Cacheleri de olabilir.
-Trap: Exceptionları yakalayan hata yakalayan yapılardır.
-Dual Mode: İki birimden oluşan yapıdır. User Mode ve Kernel Mode
-System Calls: İşletim Sistemi çağrılardır. Programcıların kullandığı API buna örnektir.
Kaynakça
Operating System Concepts with Java — 8th Edition
Ders : İşletim Sistemleri( Doç. Dr. Ali Gökhan Yavuz )
Yıldız Teknik Ünviersitesi Bilgisayar Mühendisliği Bilgi Teknolojileri Programı
