İŞLETİM SİSTEMLERİ

Anakart (motherboard), bir bilgisayarın tüm parçalarını üzerinde barındırır ve bu parçaların iletişimini sağlar. Başka bir ifadeyle, bilgisayarın elektronik parçalarının tümünün takıldığı ve bağlandığı bir elektronik devredir.

Bir işletim sisteminin kalbi olan çekirdek, programların çalışması ve makinenin donanımına güvenli ulaşımını sağlamaktan sorumlu bir yazılımdır. Çok sayıda program varken kaynaklar sınırlıdır. Bu nedenle çekirdek, bir programın ne kadar süre ve ne zaman çalıştırılacağına karar verir.

Mikro Çekirdekler (Microkernels), basit donanım soyutlamalarının küçük bir kümesini sağlarlar ve daha fazla işlevsellik sağlamak için sunucu olarak adlandırılan uygulamaları kullanırlar.

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

Ana kartın beynini oluşturan bütünleşik devrelere ise yonga seti (çipset) denir. Yonga setleri tıpkı bir trafik polisi gibi işlemci, önbellek, sistem veri yolları ve çevre birimleri arasındaki veri akışını denetler.

Süreç olarak da adlandırılan işlem (process), işletim sistemi tarafından yürütülen ardışık işlemler sürecini içeren bir programdır. Bir başka ifadeyle işlem, belli bir işlemi yerine getiren program parçasıdır.

Sanal bellek, fiziksel belleğin görünürdeki miktarını artırarak uygulama programına fiziksel belleğin boyutundan bağımsız ve sürekli bellek alanı sağlayan bilgisayar tekniğidir.

RAM bellek (Random Access Memory, Rastgele Erişimli Bellek) hem içeriğine bilgi yazmak hem de içeriğindeki bilgiyi okumak için tasarlanmıştır. Belleğin belirli yerlerinde depo edilen program komutları, veriler ve benzerlerinden meydana gelen sözcüklere herhangi bir sırada (rastgele) ve aynı sürede erişilir.

Gerçek Zamanlı İşletim Sistemleri üzerinde çalışan programların belirli bir süre içerisinde görevini bitirmesi gerekmektedir. Bu nedenle, daha çok endüstriyel kontrol sistemlerinde kullanılan bu sistemlerde, zaman kısıtlaması çok önemlidir.

Anaçatı işletim sistemleri, yoğun G/Ç işlemi gerektiren çok sayıda görev çalıştırmaya yönelik sistemler için kullanılır. Anaçatı işletim sisteminin sunduğu hizmetler şunlardır: toplu iş (batch) kipinde çalışma (aynı anda tüm kullanıcıların belirli hesaplarını güncelleme, vb.); birim-iş (transaction) işleme (rezervasyon işlemler, vb.); zaman paylaşımlı çalışma (veritabanı sorgulama vb.).

Bir mikroişlemci, bütün işlemleri gerçekleştiren elektronik devrelerin bulunduğu işlemci çekirdeği ve çekirdek kısmın anakarta bağlantısını sağlayan dış yüzeyden oluşur.

Dört farklı tür çekirdek vardır: Tek Parça Çekirdekler (Monolithic Kernels), Mikro Çekirdekler (Microkernels), Ekzo Çekirdekler (Exokernels), Hibrid Çekirdekler (Hybrid, Modified Microkernels).

Tek parça çekirdek mimarisinde genel bir yapı yoktur ancak çekirdek yapısı büyüktür. Çekirdeğin büyük olmasına karşın her tür fonksiyonu içerdiği için genelde hızlıdır.

1994 yılında geliştirilen ve hâlâ geliştirilme aşamasında olan ekzo çekirdek, normal çekirdekten çok daha küçüktür. MIT Parallel ve Distributed Operating Systems Group tarafından geliştirilen Ekzo çekirdek, işletim sistemlerinde uçtan uca ilkesinin bir uygulamasıdır.

ROM bellek (Read-Only Memory, Sadece Okunabilir Bellek), programların kalıcı olarak durduğu ve sadece okunabilen bellek tipidir. ROM bellek, bilgisayarlarda ve diğer elektronik aletlerde kullanılan bir depolama birimidir.

EPROM bellek (Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory), küçük boyuttaki verileri kalıcı olarak saklamak için bilgisayar veya diğer cihazlarda kullanılan bir yongadır. Boyutu daha büyük olan sabit verileri saklamak içinse flaş bellek gibi daha ekonomik yöntemler kullanılır. EEPROM belleğin, elektrikle yazılıp silinme özelliği vardır.

Flash Bellek (Flash Memory), EEPROM belleğin özel bir uygulamasıdır. Flash belle- ğe bilgilerin sabit bloklar halinde yazılırken EEPROM belleğe bilgilerin bayt bayt yazılır. Flash bellekteki sabit bloklar, 512 bayttan 256 KB’ye kadar olan bir aralıkta değişir. Flash belleğin sabit bloklar halinde yazılma özelliği, onu EEPROM belleğe oranla daha hızlı hale getirmiştir.

İlk akıllı kart, Fransa’da Motorola’nın da desteği ile Michel Ugon tarafından 1979 yılında geliştirilmiştir.

Çoklu Görev İşletim Sistemlerinde kullanıcılar, sistemde eş zamanlı olarak birden fazla işlem çalıştırabilirler. Bu, bir işlem başlatıldıktan sonra o işlem çalışmaya devam ederken başka bir işlem de başlatılabilir anlamına gelmektedir.

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.