Donanım Notları – 2

İşletim Sisteminin Mimarisi

• İşletim sistemlerini genel olarak kontrol programları ve işletim programları olarak iki grupta toplayabiliriz.
• Kontrol Programları: Bilgisayar işletiminin işlemlerini kontrol eder. Kaynakların atanması, işlevlerin sıraya konması, giriş/çıkış işlemlerinin yerine getirilmesi gibi görevleri yerine getirirler.
• İşletim Programları: Kullanıcıların sisteme erişmesini ve sistem olanaklarını kullanmasını sağlar.

1- Kontrol Programları (Detaylı)

• Bilgisayar ilk açıldığında genellikle “kernel” adı verilen bir işletim sistemi programı bilgisayar belleğine aktarılır.
  • Kernel: Gereksinim duyulan diğer işletim sistemi parçalarını ikincil bellekten ana belleğe yükler.
• Bellekte sürekli kalan program parçalarına yerleşik işletim sistemi programı denir. Diğer adı ise denetleyici veya gözetleyicidir.
• Denetleyici program işletim sistemlerinin tüm diğer birimlerinin işlemlerini yönetir.
• İşletim sisteminin yerleşik olmayan parçaları gerektikçe belleğe aktarılır.

• Kontrol Programının 5 Görevi
  • Kaynak yönetimi
  • Kesmelerin ele alınması
  • İşlem yönetimi
  • Veri kontrolü
  • Sistem durum denetimi

-> Kaynak Yönetimi:

• Hangi kaynağın hangi kullanıcı tarafından ne zaman kullanılacağını kontrol eden işlevdir.
• Özellikle çok kullanıcılı sistemlerde önem kazanan bu işlev aynı anda kaynaklara erişmek isteyen kullanıcıların erişimini en iyi şekilde düzenler.

-> Kesmelerin Ele alınması:

• Çalışmakta olan bir programın daha acil bir işleme hizmet vermek üzere kısa süreli durdurulmasıdır.

-> Sistem Durum Denetimi

• Bir işletim sisteminin önemli görevlerinden birisi de sürekli olarak sistemi denetlemek ve oluşan hataları az sorun yaratarak çözmektir.

-> İşlem Yönetimi

• Yürütülmekte olan programa verilen isimdir.
• İşletim sistemi içinde işlem yönetimini, kernel’in bir parçası olan program yöneticisi ve program dağıtıcısı yürütmektedir.
• Program yöneticisi bilgi sisteminde mevcut olan işlerin listesini tutar. Yani işleri devreye sokar ve sona eren işleri devreden çıkarır.

-> Veri Kontrolü

• Veri girişinin sağlanması, girilen verilerin ana belleğe ve oradan da ikincil belleğe aktarılması ve verilerin çıkış birimlerine yazılması uygulama programları tarafından işletim sistemine bildirilir.
• Veri kontrol yazılımları genellikle giriş/çıkış ve depolama birimlerini kontrol eden alt düzey programlardır.
• Bir işletim sisteminin veri kontrol programları; tampon, veri yolu ve havuz yöneticilerini de kontrol eder.
  • Tampon (Buffer): Değişik hızlarda çalışan ya da değişik öncelikleri bulunan donanım aygıtları ve program işlemleri tarafından paylaşılan veri alanıdır.
    • Tampon (Buffer) her aygıtın ya da işlemin diğer bir aygıt ya da işlem tarafından engellenmeden çalışabilmesini sağlar.
    • Bir tamponun (buffer) etkili olabilmesi için tamponun (buffer) giriş/çıkış ve tamponu (buffer) yöneten algoritmaları vardır.
    • Tamponlar (buffer), bellekler arasındaki hız farkını ortadan kaldırmak için kullanılır.
    • Tampon (buffer), ön bellek gibi bir depolama bölgesidir fakat tampon (buffer) bellek, bir işlemin hızını arttırmaktan çok farklı işlemlerin güvenli bir şekilde ve işlemciyi meşgul etmeden yönetilmesi için kullanılır.
    • Havuz Yönetimi, birden fazla kullanıcı programın aynı anda yazıcıya çıktılarını gönderebilmelerini ve bu sırada da çalışmalarına devam etmelerini sağlayan işlemdir. Programlar önce sabit diske gönderilir buradan alınıp yazıcıya aktarılır.