İşletim sistemi temel fonksiyonları yerine getiren bir programlar kümesidir. İşletim sisteminin fonksiyonları:
- Bilgisayarı başlatma
- Programları yönetme
- Hafızayı (bellek) ayarlama
- Giriş ve çıkış birimleri arasındaki iletişimi sağlama
- Kullanıcıyı bilgisayar kullanımı için imkanlı kılma
İşletim Sisteminin Katmanları
Çekirdek (Kernel)
İşletim sisteminin ana bileşeni olan çekirdek, uygulama programları ile donanım bileşenleri arasında köprü vazifesi görür. İşlemcide çalışan proseslerin yönetimi, bellek yönetimi ve Giriş/Çıkış cihazlarının yönetimi gibi birçok temel işlev çekirdek tarafından gerçekleştirilir. Çekirdek bilgilerin sabit sürücüden bilgisayar belleğine kopyalanmasını sağlar.
- İşletim sisteminin ana kısmını teşkil eder
- Bütün uygulamaları başlatır
- Birimleri ve belleği düzenler
- Bellekte ayarlama yapar
- Diğer gerekli fonksiyonları çalıştırır
Kabuk (Shell)
Çekirdeğin sağladığı servislere erişim sağlayan bir ara katmandır. İki farklı kabuk çeşidi vardır:
– Komut istemi (CLI: command-line interface) kullanan kabuk işlemlerin daha hızlı yapılmasını sağlar. (DOS)
– Grafiksel arayüz (GUI: graphical user interface) kullanan kabuk ise kullanıcının yapmak istediği işlemleri daha hızlı tarif edebilmesini sağlar. (Windows)
Proses (Process)
Bir işletim sisteminde anahtar kavramlardan biri olan Proses temel olarak “çalıştırılmakta olan bir program” dır. Bir kaynak program durgun bir komutlar dizisi şeklinde bulunurken, proses bu komutlar dizisinin işletilmesi anındaki durumuna verilen isimdir. Çok görevlilik (Multitasking) özelliğine sahip olan işletim sistemleri, aynı anda birçok prosesin çalıştırılmasına izin verir. Tek çekirdekli işlemciye sahip olan bilgisayarlarda bu iş zaman paylaşımı esasına göre yapılır.
Toplu İşleme (Batch Processing)
Kullanıcıların, bilgisayar sisteminde bağımsız bir bütün olarak ve belli bir sıra dahilinde işlenmesini istedikleri hizmetler kümesine toplu iş (batch job) denir. Bilgisayar sistemlerine gönderilen işler, bir veya birden fazla programın ayrı ayrı işletileceği alt adımlardan oluşabilir. İşler genellikle adımların art arda uygulanacağı biçimde düzenlenir. Her adım, bir öncekinin sonuçlanması üzerine işletime girer. Örneğin DOS işletim sisteminde bat uzantılı dosyalarda toplu iş adımları yer alır.
Dosya (File) & Dizin (Directory)
Dosya, birbiriyle ilişkili veriler topluluğunu (bir bilgisayar programının kaynak kodu, programın derlenmiş olan çalıştırılabilir hali, metin-ses-görüntü verileri, vs.) bir saklama ünitesinde saklamak amacıyla kullanılan yapıdır. Dizin (Klasör) ise birbiriyle ilişkili dosyaların saklama birimlerinde hiyerarşik bir yapıda gruplanmasına olanak sağlayan yapıdır. Her işletim sistemi dosya/dizin yaratmak ve yok etmek, dosyadan veri okumak ve yazmak için komutlar (sistem çağrıları) içerir.
İşletim Sistemi Türleri
Kontrol ettikleri bilgisayar türlerine ve destekledikleri uygulama türlerine göre işletim sistemleri genel olarak dört gruba ayrılır:
- Gerçek zamanlı işletim sistemleri
- Tek kullanıcı-tek görev işletim sistemi
- Tek kullanıcı-çoklu görev işletim sistemi
- Çoklu kullanıcı işletim sistemleri
Gerçek zamanlı işletim sistemleri
Bu işletim sistemi türü, genel olarak endüstride ve büyük işletmelerde bilgisayarları ve bilgisayarlara bağlı sistemleri kontrol etmek amacıyla kullanılır. Bu tür bir işletim sisteminde kullanıcı arayüzü (user interface) kapasitesi oldukça sınırlıdır. İşlemlerin her defasında aynı biçimde ve standartta yapılmasını sağlar. Ürünlerin veya hizmetlerin aksamadan ve aynı kalitede üretilebilmesini sağlamak amacıyla, farklı ve karmaşık kaynaklar eşgüdümlü olarak yönetilerek bu işlemlerin devamlılığını sağlar.
Tek kullanıcı-tek görev işletim sistemleri
Bu işletim türünü kullanan bilgisayar sistemi, tek bir kullanıcının her defasında tek bir işlemi gerçekleştirmesini olanaklı kılar. Diğer işletim sistemi türlerine göre daha az karmaşık işlemlerin yapılmasında kullanılan bilgisayarları kontrol eder. Avuç-içi bilgisayarlar bunun en güzel örneğidir.
Tek kullanıcı-çoklu görev işletim sistemleri
En yaygın kullanılan işletim sistemi türüdür. Çoğumuzun kullandığı masaüstü veya dizüstü bilgisayarlarda bu işletim sistemi çalışır. Tek kullanıcı-tek görev türünden farkı, kullanıcının aynı anda birden fazla işlemi gerçekleştirebilmesidir. Bu işletim sistemi sayesinde bilgisayarlarda aynı anda birçok işlemi yapabiliriz. Örneğin kelime işlemci programla bir rapor yazarken, aynı sırada İnternette bir veriyi tarayabilir veya Sunum programı ile bir sunuyu da hazırlıyor olabiliriz.
Çoklu kullanıcı işletim sistemleri
Farklı birçok kullanıcının, bilgisayar kaynaklarından aynı anda ve kesintisiz yararlanmasını sağlayan işletim sistemi türüdür. Bu sayede, farklı işlemleri yapan pek çok kullanıcı, aynı sistemin kaynaklarını, gereksinimlerine göre birbirlerinden etkilenmeden kullanır. Çoklu kullanıcı işletim sistemi, farklı kullanıcı taleplerini kontrol eder, sıraya koyar ve farklı işlemlerin dengeli bir şekilde yapılabilmesi için sistem kaynaklarını yönetir.
UNIX
Kökleri 1965 yılında MIT, AT&T Bell Labs ve GE’nin birlikte geliştirdikleri MULTICS (Multiplexed Operating and Computing System) projesiyle atılmıştır. MULTICS projesinin temel hedefi birden çok kullanıcının eşzamanlı veri paylaşımını sağlamaktı. 1969 yılında proje karmaşık bir hal almaya başlamış ve AT&T Bell Labs projeden çekilmiştir. Ancak aynı yıl içinde, Bell’de araştırmacı olarak çalışan Ken Thompson’ın MULTICS programını simüle eden bir dosya sistemini kodlamasıyla Unix’in ilk sürümü ortaya çıkmıştır. 1971 yılında Bell laboratuarlarında çalışır hale getirilen ilk UNIX sürümü assembler ile yazılmıştı. 1973 yılında Ken Thompson, C derleyicisinin yaratıcısı Dennis Ritchie ile birlikte çekirdeği C ile tekrar kodladı. Böylece Unix, çeşitli hedef donanımlara uygun olarak tekrar derlenebilen kodlardan oluşan taşınabilir bir işletim sistemine dönüşmüş oldu.1978 yılı Unix için çok önemli bir yıldı. Unix İşletim Sistemi 7. sürümüyle birlikte gelişimini artık iki farklı çizgide gerçekteştirecekti: BSD (Berkeley Software Distribution) ve System V.
UNIX BSD
Berkeley Üniversitesinde Thompson ve öğrenci Bill Joy ile Chuck Haley Unix’in Berkeley sürümünü kodladı. Bu sürüm, kaynak kod üzerinde çalışan diğer öğrencilere de dağıtıldı ve orijinal Unix kaynak kodunun %90’ı değiştirildi. Sanal bellek (virtual memory), Sendmail, TCP/IP desteği, vi ve C shell gibi metin düzenleme programları ilk olarak BSD sürümünde yer almıştır. Linux, Mac OS X, NextStep, (NeXT), Sun OS 4.x ve ULTRIX (DEC) gibi işletim sistemleri BSD üzerinden türemiştir.
UNIX System V
Bell, Unix’in ticari olarak varlığını sürdürebilir bir ürün olacağını düşündü ve ürünü lisansladı. System V işletim sistemi, konsorsiyum tarafından ortak bir standartta geliştirildi ve yeni özellikleriyle daha güçlü, güvenilir ve güvenli bir sistem oldu. O yıllarda System V ticari olarak en çok desteklenen ürün oldu. Bell’de gerçekleştirilen Tüm System V ürünlerinin lisans hakkı Unix System Laboratories’e aitti. Bunlara örnek olarak AIX (IBM), Digital Unix (DEC), HP-UX (HP), IRIX (SGI), SCO UNIXware ve Sun OS 5.x/Solaris (SUN) verilebilir.
Günümüzde UNIX
BSD ve System V’in birçok komut ve özellikleri birbirine benzemektedir. Unix’in çoğu sürümünde her iki yaklaşımdan da faydalanılmıştır. 1993’te AT&T UNIX Sistem Laboratuarını Novell’e satılmıştır. 1994’te UNIX tanımı ve markası günümüzdeki sahibi The Open Group’a devredilmiştir.
DOS (Disk Operating System)
DOS ufak ve basit bir işletim sistemi olup, ana görevi disket ve sabit disk gibi saklama ortamlarının yönetimidir. Kişisel bilgisayar (PC) piyasasına giren IBM ürettiği Intel 8086/8088 işlemcili PC için bir işletim sistemi aramaya başlamıştır. O zaman hakim sistem CP/M olduğundan IBM de kullanmak istemiş fakat Digital Research ile anlaşamayınca o zaman küçük bir firma olan Microsoft’a yeni bir işletim sistemi siparişi vermiştir. Microsoft QDOS (Quick and Dirty OS) isimli sistemi alıp CP/M uyumluluğu ekleyerek apar topar (ve bir sürü hata içeren) DOS 1.0 sürümü piyasaya çıkarmıştır. IBM bir hata yaparak DOS’un satış iznini Microsoft firmasına vermiştir (bu hata dev bir şirketin doğuşu olmuştur). DOS’un Microsoft tarafından satılanı MS-DOS, IBM tarafından satılanı PC-DOS (veya IBM-DOS) adıyla bilinir. DOS 3 sürümüne kadar iki DOS sürümü birbiri ile aynı iken, hızla büyüyen Microsoft’un, IBM OS/2 işletim sistemi çalışmasından ayrılıp rakip olarak Windows 1.0 çalışmalarını başlatması şirketlerin arasını açmıştır. Bundan sonra da iki DOS sistemi altında bazı farklılıklar ortaya çıkmaya başlamıştır. MS-DOS son kullanıcıya yönelik özellikleri öne çıkarırken IBM-DOS ağ ve iş özelliklerini öne çıkarmıştır.
FreeDOS
Microsoft 1981-2000 yılları arasında birçok farklı DOS sürümü geliştirmiştir. Son sürüm Windows ME içinde yer alan MS-DOS 8.0 olmuştur. Microsoft’un 2000’de MS-DOS’u geliştirmeyi durdurması üzerine DOS’u yaşatmak için açık kaynaklı bir işletim sistemi olan FreeDOS doğmuştur. (www.freedos.org) Amacı DOS ile %100 uyumlu olmaktır ve bu hedefe neredeyse tümüyle ulaşılmıştır.
Microsoft Windows
Windows 1.0
1985 yılında piyasaya sürülen Windows 1.0 aslında DOS için bir grafiksel kullanıcı arayüzüydü. 1987’de 2.0 ve 1990’da 3.0 sürümleri satışa sunulan Windows’un 1992’de satışa sunulan 3.1 sürümü ile kullanım oranı iyice arttı. 1995 yılında 32-bit mimariye sahip (Fakat yine DOS tabanlı çalışan) Windows 95 piyasaya çıktı. Ev kullanıcılarını hedefleyen 1998’de satışa sunulan Windows 98 ve 2000 yılında satışa sunulan Windows ME yine DOS tabanlıydı.
Windows 2.0
1987’de 2.0 sürümü satışa çıkmıştır. Yeni grafiksel ofis uygulamaları olan Excel ve Word for Windows (Windows için Word) programlarının işletim sistemi içine dahil edilmesi ofis kullanıcılarının da bu işletim sistemini kullanmasını sağlamıştır. Bu sıralarda Aldus isimli bir yazılım firmasının Pagemaker ürününün Windows sürümü çıkarıldı. Önceki sürümleri yalnızca Macintosh’ta çalışıyordu. Bu olaydan sonra üreticiler programlarının Windows sürümlerini de hazırlamaya başladı ve Microsoft Windows’un yükselişi başlamış oldu.
Windows 3.0
Microsoft Windows asıl başarısını 1990’da yapılan Windows 3.0 ile kazanmıştır. Yerel uygulamalarda geliştirilmiş kapasiteye ek olarak, Windows gerçek bellekler sayesinde kullanıcıya 386’daki MS-DOS tabanlı yazılımlara nazaran daha iyi çoklu görev yapma imkânı sunuyordu. Intel’in 8086/8088’den 80286 ve 80386’ya bütün işlemcilerinde çalışabilme başarısı da vardı.Ayrıca metin tarzı programları pencere içinde çalıştırabiliyor ve dosyaları liste şekliyle bir dosya yöneticisinde gösterebiliyordu.
Windows 3.1
Microsoft, 1993 yılında Windows 3.1’i geliştirdi. Windows’un bu sürümü Windows 3.0’a bazı küçük yenilikler getiriyordu. Ölçeklendirilebilir TrueType yazı tiplerinin görüntülemesi sağlandı. Bazı hatalar düzeltildi. Arayüzde ciddi bir değişikliğe gidilen bu sürüm,255 karakter dosya isimleri, dahili Internet Explorer, Masaüstünün işlevsellik kazanması, Başlat düğmesi gibi son kulanıcıya hitab eden özellikler de içeriyordu. Tamamen 32-bit olarak tasarlanmıştı.
Windows NT Ailesi
• 2000 Windows 2000 NT 5.0
• 2001 Windows XP NT 5.1
• 2003 Windows Server 2003 NT 5.2
• 2006 Windows Vista NT 6.0
• 2008 Windows Server 2008 NT 6.0
• 2009 Windows 7 NT 6.1
• 2009 Windows Server 2008 R2 NT 6.1
• 2012 Windows 8
• 2013 Windows 8.1
• 2015 Windows 10
Bir yanıt yazın