İŞLETİM SİSTEMLERİ

Tek parça çekirdekler (monolithic kernels), 1970–1990 arasında kullanılan ilk çekirdeklerdir. Tek parça çekirdeklerde tüm yazılımlar, sürücüler işletim sisteminin çekirdeğinde yer almaktadır. Örneğin, Unix tek parça çekirdek tabanlı bir işletim sistemidir. Tek Parça Çekirdekler, altta yatan donanıma zengin ve güçlü soyutlamalar sağlarlar. Buna göre doğru cevap A seçeneğidir.

Unix tek parça çekirdek tabanlı bir işletim sistemidir.  Linux, FreeBSD ve Solaris gibi daha modern tek çekirdekler, çekirdeğin yeteneklerine kolay uzantısına izin vererek çalışma zamanında çalışabilir modülleri yükleyebilir. Mikro çekirdeklerde sürücüler ve diğer bileşenler çekirdeğin dışındadır. Mikro çekirdeklere örnek olarak MS-DOS verilebilir. Buna göre doğru cevap E seçeneğidir.

Bir hibrid çekirdek, tek parça ve mikro çekirdeklerin özelliklerini bünyesinde taşır.  Kesin bir tanımı olmamakla birlikte hibrid çekirdek çekirdeğin oldukça modüler olduğunu ama tüm işlemlerin aynı adres alanında çalıştığını ifade eder. Hibrid çekirdeğe en iyi örnek Microsoft NT çekirdeğidir. Buna göre doğru cevap C seçeneğidir.

Aygıt yönetiminin aygıt bağımlı ve aygıt bağımsız olmak üzere ikiye ayrılmış olması, bilgisayara yeni bir donanım eklenmesini çok daha kolay hale gelmiştir. İşletim sistemi tasarımcısı, öncelikle aygıtın hangi bölümünün bağımlı ve hangi bölümünün bağımsız olacağını saptar. Bağımlı olan bölüm, aygıt sürücüsü içinde; bağımsız olan bölümse temel işletim sistemi içinde uygulamaya geçer. Bir başka deyişle, aygıt yönetimin bağımsız bölümünün bir aygıta okuma ve/veya yazma işlemlerini yürüten sistem çağrılarını içermektedir. Örneğin USB sürücüsü kendisiyle ilgili tüm yazılımları içerir. USB bilgisayara bağlanarak sürücüsü yüklendiği zaman kullanıcı tarafından hemen kullanılabilir çünkü aygıt yönetiminin bağımsız olan bölümü işletim sisteminin içinde hazır durumdadır.

Bir işlem, bilgisayarın sahip olduğu ana bellek alanından daha fazla belleğe ihtiyaç duyabilir. İlkel bilgisayarlarda bu durumun bir çözüm yolu olmamakla birlikte gelişmiş bilgisayarlarda bu sorunu çözen bir sanal bellek (virtual memory) vardır. Modern bellek yönetimleri, sanal bellek sağlayarak fiziksel bellekten daha büyük bir bellek alanının kullanılmasını sağlarlar.

Bellek sığası (kapasitesi)bayt cinsinden belleğin kapasitesini verir. Bayt, bellek ölçü birimidir ve her bayt sekiz bitten oluşur. Bit ise en küçük hafıza birimidir. Buna göre doğru cevap E seçeneğidir.

Kafa (Head): Sabit disklerde okuma/yazma işlemini yapan mekanik parçadır.
Küme (Cluster): Sektörler üzerinde tanımlanmış en küçük kümedir. Normalde FAT 16, FAT 32 ve NTFS dosya sisteminde, hard diskteki bölümün kapasitesine göre formatlama sırasında standart olarak belirlenmiş boyutta kümeler vardır. Kümelerin boyutunu, kullanılan dosya sistemi ile bölümün kapasitesi belirler. Kümelerin boyutu, formatlama sırasında (/Z:n) parametresi kullanılarak elle de ayarlanabilir.
Plaka (Plate): Bir sabit disk, birden çok diskten oluşur. Üste üste gelmiş bu disklere
plaka denir. Plakalar, bilgilerin yazıldığı parçadır.
RPM (Rotation Speed Moment): Disklerin dakikadaki dönme hızlarını belirtir.
Sektör (Sector): İz yapısının bölünmesiyle oluşan ve sabit disk üzerinde adreslenebilir en küçük alana denk gelen parçadır.

Buna göre doğru cevap B seçeneğidir.

Akıllı kartlar, en küçük işletim sistemi türüdür.  Bu işletim sistemleri, kredi kartı boyutunda ve üzerinde işlemci olan kartlarda çalışırlar. Uluslararası standartlarla belirlenmiş ölçülere sahip plastik gövdeli, üzerine mikroişlemci veya bellek yongaların yerleştirilmesiyle oluşan kartlardır. Bu kartlara akıllı kart denilmesinin nedeni, üzerinde çeşitli verileri saklayabilmesi ve işleyebilmesidir. Buna göre doğru cevap A seçeneğidir.

Gömülü İşletim Sistemlerinde boyut, bellek ve güç harcama kısıtlamaları vardır. Bu sistemler, ayrıca, özel amaçlı işlevleri içerirler. Gömülü İşletim Sistemleri televizyon, mikrodalga fırın, çamaşır makinesi ve cep telefonları için geliştirilmiş sistemlerdir. PalmOS, WindowsCE, Symbian OS işletim sistemleri de gömülü sistemlerdir. Buna göre doğru cevap D seçeneğidir.

BIOS (Basic Input- Output System, Temel Giriş -Çıkış Sistemi), EP-ROM (Erasable Programmable Read Only Memory, Silinip Programlanabilir Salt Okunur Bellek) adı verilen bir yonga üzerinde ROM (Read Only Memory, Salt Okunur Bellek) biçiminde yer alan bir tür yazılımdır. Merkezi İşlem Birimi (MIB, Central Process Unit - CPU) de işlevsel olarak yonga üzerinde geliştirilmiştir. MIB; program komutlarını sırasıyla isler, veriler üzerinde operasyonlar yapar ve kullanıcının istediği işlevi yerine getirir.

Tek Parça Çekirdekler (Monolithic Kernels), altta yatan donanıma zengin ve güçlü soyutlamalar sağlarlar.
Mikro Çekirdekler (Microkernels), basit donanım soyutlamalarının küçük bir kümesini sağlarlar ve daha fazla işlevsellik sağlamak için sunucu olarak adlandırılan uygulamaları kullanırlar.
Ekzo Çekirdekler (Exokernels), düşük-düzey donanıma ulaşmaya izin vererek minimal soyutlamaları sağlarlar. Ekzo çekirdeklerdeki kütüphane işletim sistemleri, tek parça (monolitik) çekirdekler için tipik soyutlamalar yaparlar.
Hibrid Çekirdekler (Hybrid, Modified Microkernels), mikro çekirdekler gibidirler. Sadece, performanslarını artırmak için bazı ek kodları içerirler.

1-Modüler olarak tasarlanmışlardır.
2-Sistemdeki gerekli tüm önemli hizmetleri sunmaktadır.
3-Bellek yönetimi, süreç yönetimi, G/Ç yönetimi gibi fonksiyonların tümü çekirdeğin içende yönetilmektedir.
4-Modüler yapıya sahip olmalarına karşın genişleye bilirlik ve dağıtıklık özelliklerinin bu sistem mimarisi içinde gerçekleşmesi daha zordur. Yukarıda bahsedilen 4 özellik Tek Parça Çekirdek (Monolithic Kernels) Tabanlı İşletim Sistemlerinin özelliğidir.
Minimal (Az ve basit görevli) bir çekirdeğe sahip olmak ise mikro çekirdek tabanlı işletim sisteminin bir özelliğidir.

Bir işletim sisteminin fonksiyonlarına göre mantıksal yapısını oluşturan dört temel vardır. Bunlar:
• Aygıt Yönetimi (Device Management)
• Bellek Yönetimi (Memory Management)
• Dosya Yönetimi (File Management)
• İşlem Yönetimi (Process Management).

Kontrolcü ile konuşan, komut gönderen ve cevaplar alan yazılıma aygıt sürücüsü denilir.

Bellek yönetimi, bilgisayarın ana belleğini yönetmekle ilgili yapılan işlemlerin tümünü kapsar. Örneğin; gerektiğinde bellek tahsis etmek (malloc), kullanımı bittiğinde belleği serbest bırakmak (free), sanal bellek yönetmek (virtual memory management) ve kullanılmayan bellek bölgelerini yönetmek (garbage collection) gibi konuları içermektedir.

Geleneksel bellek, MS-DOS işletim sisteminin ana belleğidir. MS-DOS uygulamaları, 0 – 640 KB arası hafıza bölgesinde çalışır. Bütün kişisel bilgisayarlarda 640KB sınırı söz konusudur. MS-DOS ortamında; işletim sistemi dosyaları, aygıt sürücüleri (yazıcı, CD-ROM vb.) için bir hafıza olanağı yoktur. Bu sorunun asılabilmesi için yeni hafıza türleri geliştirilmiştir.

Şablon İşletim Sistemleri, dagıtık ve bulut bilişim bağlamında misafir bir işletim sistemi olarak tek bir sanal makine imajı oluşturlar ve çalışan birden fazla sanal makine için bir araç olabilmesi için bunu kayıt eder. Bu teknik hem sanallaştırma hem de bulut bilişim yönetiminde kullanılır ve büyük sunucu depolarında yaygındır.

Gömülü İşletim Sistemlerinde boyut, bellek ve güç harcama kısıtlamaları vardır. Bu sistemler, ayrıca, özel amaçlı işlevleri içerirler. Gömülü İşletim Sistemleri televizyon, mikrodalga fırın, çamaşır makinesi ve cep telefonları için geliştirilmiş sistemlerdir.

Anaçatı işletim sisteminin sunduğu hizmetler şunlardır: toplu is (batch) kipinde çalışma (aynı anda tüm kullanıcıların belirli hesaplarını güncelleme, vb.); birim-is (transaction) isleme (rezervasyon işlemler, vb.); zaman paylaşımlı çalışma (veri tabanı sorgulama vb.)
Bellekteki birkaç veriyi aynı anda işleme çoklu görev işletim sisteminin bir hizmetidir.