İŞLETİM SİSTEMLERİ

İşletim sistemi, bir bilgisayar programıdır. Temel görevi bilgisayar parçalarının birbirleriyle olan ilişkilerini düzenlemek, aralarında bilgi alışverişi yapabilmelerini sağlamaktır. İşletim sistemi, bilgisayar kaynaklarının dağıtımında karşılaşılabilecek temel sorunların çözümlerini de geliştirir:
• Ana işlem biriminin zamana göre paylaşımının yönetimi
• Belleğin yönetimi
• Disk alanının yönetimi
• Giriş/Çıkış aygıtlarının yönetimi

Doğru cevap D'dir.

Bütün masaüstü, dizüstü ve mobil bilgisayarların bir işletim sistemi vardır. En yaygın olarak kullanılan işletim sistemlerinden biri Microsoft tarafından geliştirilen Windows ailesi işletim sistemidir. Macintosh işletim sistemleri ise Apple ve Unix tabanlı işletim sistemlerindendir. Her işletim sisteminin kendine özgü bir logosu bulunmaktadır. Nvivo bir veri işleme programıdır. İşletim sistemi olarak gösterilemez.

Bir sistem yazılımı olan işletim sistemlerinin sorumlulukları hakkında aşağıdakiler söylenebilir:
• ana belleği yönetmek
• bellek hafızasına atılan ve işlemci tarafından işlenen işlemlerin görüntüsünü sağlamak
• bilgisayar donanımının doğrudan denetimini yapmak,
• bilgisayar donanımının yönetimini sağlamak
• bilgisayar sisteminin güvenliği ve kontrolünü sağlamak
• bilgisayarın açılışı sırasında belleğe yüklenen diğer yazılımların çalışmasını sağlamak
• bütün diğer yazılımların belleğe, girdi/çıktı aygıtlarına ve kütük sistemine erişimini sağlamak
• giriş/çıkışları kontrol etmek
• harici kayıt cihazlarını yönetmek
• merkezi işlem birimini farklı işlere yönlendirmek ve yönetmek
• temel sistem işlemlerini ve uygulama yazılımlarını çalıştırmak

Tarih içerisinde dört temel işletim sistemi neslinden söz edilebilir. Bu nesiller, işletim sistemlerini giderek daha verimli, etkili ve kullanıcı dostu yapan atılımlara göre belirlenmektedir.

1965-1979 yılları arasında, III. Nesil İşletim Sistemi döneminde hem mühendislik ve bilimsel işlerde kullanılan
bilgisayarlar hem de bankacılık ve sigortacılık şirketleri gibi ticari kuruluşlar tarafından kullanılan bilgisayarlar üretildi. Bu dönemde bilgisayarların mimari yapıları değişti ve transistörlerin yerini entegre devreler
aldı. Bu dönemde Çoklu Programlama (multiprogramming) tekniği geliştirildi ve böylece aynı anda
birden fazla program çalıştırılabilmeye başlandı. Bu sistemlerde, MİB zamanlaması
(scheduling), bellek yönetimi gibi işlemler sistem tarafından yapılmaktadır.

IV. Nesil İşletim Sistemi (1980-2014)–Kişisel Bilgisayarlar
LSI (Large Scale Integration circuits) entegre devrelerinin gelişmesi ve binlerce transistörü
içeren yongaların 1 cm2 üzerine yerleştirilmesiyle Kişisel Bilgisayar (Personal Computer-
PC ) çağı başlamış oldu. Kişisel Bilgisayar’ın gelişmesi ve bunlar üzerinde çalışabilecek
yazılımların hiç bilgisayar bilgisi olmayan kişiler tarafından da kullanılabilir olması, bu
nesil bakımından bir milat olmuştur.

İşletim Sistemi Tipleri şunlardır:

• Çoklu Kullanıcı (Multiuser) İşletim Sistemleri
• Çoklu Görev (Multitasking) İşletim Sistemleri
• Çoklu İşlem (Multiprocessing) İşletim Sistemleri
• Çoklu iş parçacığı (Multithreading) İşletim Sistemleri

Koruma Sistemi: İşletim Sistemlerinde koruma; koruma ve güvenlik olarak ikiye
ayrılır. Bilgisayarın birden fazla kullanıcısı olduğunda ve çoklu görevin birden fazla
çalışmasına izin verildiğinde bu görevler birbirlerinin girişimlerinden korunmalıdır.
Bu amaçla işletim sistemi; kütüklere, bellek kesimlerine, işlemciye ve diğer
kaynaklara görevlerin kontrollü erişimini sağlar. Koruma mekanizması İşletim
Sistemi bileşenleri arasındaki arayüzlerinde oluşabilecek hataları önlemekle güvenliği
yükseltir. İşletim Sisteminin koruma sistemi; erişim kontrolünden (sisteme
kullanıcı erişimini düzenler ve izinli ve izinsiz kullanımları ayırt eder), bilgi erişim
kontrolünden (sistem içindeki veri akışını ve verinin kullanıcılara dağıtımını düzenler
ve denetimleri belirler) ve sertifikasyondan (sertifikasyonlara göre erişim ve
akış kontrol performansı sağlanmasından ve izinsiz erişimlerin engellenmesinden)
sorumludur.

Yardımcı Programları Destekleme: İşletim sistemi yardımcı programları, problemleri
giderebilmek ve sisteminin sağlıklı işlemesini sürdürebilmek için kullanır. Örneğin;
derleyiciler (compilers), editörler (editors), yararlı programlar (utility), virüs
temizleyen programlar, veritabanı yönetim sistemleri (database management
system) ve bilgisayar ağı yazılımları (network software) birer sistem yazılımlarıdır.
Öte yandan bu yazılımlar işletim sisteminin kendi öz parçaları değildirler.

Kullanıcı Arabirimi: Kullanıcı arabirimi bir bilgisayarın arayüzüdür. Son kullanıcının,
bilgisayarı birçok farklı işte kullanabilmesi için genellikle klavye ve fare yardımıyla
ekranda gözüken yazılımlardır. Bu bir grafik kullanıcı arayüzü olabileceği
gibi komut satır yorumlayıcısı da olabilir.

Harvard Üniversitesinden Howard Aiken ile Princeton Üniversitesinden John Von Neumann gibi araştırmacıların yürüttükleri çalışmalar sonucunda, vakum tüpleri kullanılarak sayısal bazı makinelerin geliştirilmiştir. Gottfreid Wilhelm von Leibniz, Leibniz Çarkı adı verilen ilk hesap makinesini geliştirdi. Fransada, Joseph Marie Jacquard dokuma tezgâhlarındaki desenleri otomatik olarak işleyen tahta delikli kartlarda kullanılan tezgâhı icat etti. Bu, daha sonra bilgisayarlarda kullanılacak delikli kartların benzerleriydi. İngiliz matematikçi Charles Babbage, sayıları işleyebilen ve buharla çalışan bir makine geliştirdi. İngiliz hükümeti tarafından desteklenen bu proje, başarıya ulaşamadı ve yaklaşık bir yüzyıl sonra dünyanın ilk bilgisayarı üretildi. Von Neumann Mimarisi, ünlü Amerikalı matematikçi ve bilgisayar bilimcisi John von Neumann’ın (1903-1957) bilgisayarın iç yapısına ve çalışma ilkesine ilişkin tasarladığı mimariye verilen addır ve saklı yazılım bilgisayarı ile eşanlamlıdır.

Linux, UNIX benzeri yapısıyla sadece mini bilgisayarlara değil; aynı zamanda süper bilgisayarlara da destek vermektedir. 21. yüzyılda,dünyanın on süper bilgisayarı Linux işletim sisteminden yararlanmaktadır. Öte yandan Lunix, açık kaynaklı ve ücretsiz olması nedeniyle, kullanıcılar arasında da oldukça popüler hale gelmiş ve netbooklarda da önemli bir pay edinmiştir.

Öte yandan işletim sistemleri kod yapısına göre açık ve kapalı kaynak kodları olarak ikiye ayrılır. Açık kaynak kodlu işletim sistemleri, dışarıdan yapılabilecek her türlü müdahaleye açıktır ve her türlü geliştirmeye uygun bir yapısı vardır (Linux vb.). Kapalı kaynak kodlu işletim sistemleri ise geliştirilemez ve her türlü müdahaleye kapalıdırlar (Windows vb.).

Sistem programları derleyici, düzenleyici, komut yorumlayıcı birer sistem programıdır.

Gottfreid Wilhelm von Leibniz, Leibniz Çarkı adı verilen ilk hesap makinesini geliştirdi. Fransada, Joseph Marie Jacquard dokuma tezgâhlarındaki desenleri otomatik olarak işleyen tahta delikli kartlarda kullanılan tezgâhı icat etti. Bu, daha sonra bilgisayarlarda kullanılacak delikli kartların benzerleriydi. İngiliz matematikçi Charles Babbage, sayıları işleyebilen ve buharla çalışan bir makine geliştirdi. İngiliz hükümeti tarafından desteklenen bu proje, başarıya ulaşamadı ve yaklaşık bir yüzyıl sonra dünyanın ilk bilgisayarı üretildi. Ada Lovelace, İtalyan ordu mühendisi Luigi Menabrea’nın motor üzerine makalesini kendi ayrıntılı notlarıyla destekleyerek çevirdi. Bu notlar, bir makine tarafından yapılması tasarlanan algoritimi içerir. 1890 Herman Hollerith, yılındaki nüfus sayımı için delikli kartları geliştirdi. Bu işlem üç yıl sürdü ve Amerika Birleşik Devletleri hükümeti beş milyon dolar kar etti. Hollerith, daha sonra bir bilgisayar şirketi kurdu ve bu şirket daha sonra IBM firmasına dönüştü.

Pennsylvania Üniversitesi profesörlerinden John Mauchly ve J. Presper Eckert, Electronic Numerical Integrator and Calculator (ENIAC) isimli bilgisayarı geliştirdi. ENIAC, sayısal bilgisayarların ilk atasıdır. ENIAC, yaklaşık olarak altıya on iki metre büyüklüğündeydi ve 18,000 vakum tüpü vardı. Mauchly ve Presper, Pennsylvania Ünversitesi’nden ayrıldılar ve Census Bureau’dan bir proje desteği alarak UNIVAC’ı ürettiler. UNIVAC, hükümet ve işletme uygulamaları için geliştirilen ilk ticari bilgisayardır. William Shockley, John Bardeen ve Walter Brattain, Bell Laboratuvarı’nda ilk transistörü icat ettiler. Bu buluş sayesinde, herhangi bir vakuma gerek kalmadan, bir elektirik düğmesi üretilmiş oldu. John Van Neumann EDVAC (Elektronik Soyut Değişken Otomatik Bilgisayar) adlı bilgisayarı üretti. Grace Hopper, COBOL bilgisayar dilini geliştirdi. Hopper, programlama dillerinin makine dilindense İngilizce’ye daha yakın olması gerektiği fikrini savunmuştur. FORTRAN programlama dili doğdu. FORTRAN’ın ilk sürümü John Backusve ekibi tarafından, IBM tarafından üretilenIBM704 için geliştirilmiştir.

III. Nesil İşletim Sistemi (1965-1979)–Entegre Devreler ve Çoklu Programlama: 1960’lı yılların ortasına doğru, teknoloji üreten firmalar iki farklı üretim çizgisinde gittiler. III. Nesil İşletim Sistemi döneminde hem mühendislik ve bilimsel işlerde kullanılan bilgisayarlar hem de bankacılık ve sigortacılık şirketleri gibi ticari kuruluşlar tarafından kullanılan bilgisayarlar üretildi. Bu durum sorunlar yaratmaktaydı ve IBM firması bu iki farklı yaklaşımı tek bir yapı üzerinde birleştirmek ve sorunları gidermek amacı ile 360 mimarisini duyurdu.

1995 Bill Gates, Windows 3.11’in çok daha gelişmiş bir sürümü olan Windows 95’i piyasaya sürdü ve birkaç ay içerisinde satış rekoru kırarak dünyanın en başarılı işletim sistemi ünvanını kazandı. Donanımsal tak-çalıştır özellikleri, çoklu uygulamalar için 32 bit desteği ve zamanının çok ötesinde grafik temelli uygulamaları ile fenomen oldu. Pek çok dev bilgisayar üreticisi de Windows 95’e destek vermeye başladı.

İşletim Sistemi Tipleri şunlardır:

Çoklu Kullanıcı (Multiuser) İşletim Sistemleri • Çoklu Görev (Multitasking) İşletim Sistemleri • Çoklu İşlem (Multiprocessing) İşletim Sistemleri • Çoklu iş parçacığı (Multithreading) İşletim Sistemleri Bunların dışında ayrıca Dağıtık İşletim Sistemleri (Distributed Systems) ve Gömülü İşletim Sistemleri (Embedded Systems) de vardır.

Kullanıcı Arabirimi: Kullanıcı arabirimi bir bilgisayarın arayüzüdür. Son kullanıcının, bilgisayarı birçok farklı işte kullanabilmesi için genellikle klavye ve fare yardımıyla ekranda gözüken yazılımlardır. Bu bir grafik kullanıcı arayüzü olabileceği gibi komut satır yorumlayıcısı da olabilir.