Bilgisayar Sistemleri (2-2 3) İşletim Sistemleri (Bölüm 3 Ek Sunum)

Transkript

1 ANKARA ÜNIVERSITESI, SAĞLIK BILIMLERI ENSTITÜSÜ ADLİ BİLİMLER ANABİLİM DALI Adli Bilişim Programı (Tezli Yüksek Lisans II. Öğretim) Bilgisayar Sistemleri (2-2 3) İşletim Sistemleri (Bölüm 3 Ek Sunum) Doç.Dr.Refik SAMET

2 Bilgisayar Temel Öğeleri

3 Temel Bilgisayar Blok Diyagramı

4 BELLEK ÇEŞİTLERİ

5 İşletim Sistemi Bilgisayar donanımının doğrudan denetimi ve yönetiminden, temel sistem işlemlerinden ve uygulama yazılımlarını çalıştırmaktan sorumlu olan sistem yazılımıdır. Bütün diğer yazılımların belleğe, girdi/çıktı aygıtlarına ve kütük sistemine erişimini sağlar. Birden çok yazılım aynı anda çalışıyorsa, her yazılıma yeterli sistem kaynağını ayırmaktan ve birbirleri ile çakışmamalarını sağlamaktan da sorumludur.

6 İşletim Sistemi 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

7 Bilgisayarın Açılışı Önyükleme (booting) önyükleme işlemi işletim sisteminin bilgisayar belleğine kopyalanmasıyle gerçekleşir. Önyükleme iki şekilde incelenir: soğuk Önyükleme Bilgisayarın açılması esnasında işletim sistemin yüklenmesi. sıcak Önyükleme Bilgisayarın açık olduğu esnasında işletim sistemin tekrar yüklenmesi.

8 İşletim Sisteminin Katmanları Uygulama Katmanı Kabuk (Shell) Katmanı Çekirdek (Kernel) Katmanı Donanım Katmanı

9 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.

10 Çekirdek (Kernel) Çekirdek bilgilerin sabit sürücüden bilgisayar belleğine kopyalanmasını sağlar. Çekirdek (kernel): İşletim sisteminin ana kısmını teşkil eder Bütün uygulamaları başlatır Birimleri ve belleği düzenler Bellekte ayarlama yapar Diğer gerekli fonksiyonları çalıştırır

11 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)

12 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.

13 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.

14 Dosya (File) & Dizin (Directory) Dosya, birbiriyle ilişkili veriler topluluğunu (bir bilgisayar programının kaynak kodu, programın derlenmiş olan çalıştırılabilir hali, metin-sesgörüntü 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.

15 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

16 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.

17 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.

18 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 bir çok işlemi yapabiliriz. Örneğin kelime işlemci programla bir rapor yazarken, aynı sırada İnternette bir veriyi tarayabilir veya Sunum programı ile bir sunuyu da hazırlıyor olabiliriz.

19 Çoklu kullanıcı işletim sistemleri Farklı bir çok 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.

20 Sistem Yazılımı Sistem yazılımı, bilgisayar ve aygıtlarının çalışmasını kontrol eden ve sürdüren programlardan oluşur. İşletim sistemleri Yardımcı programlar 20

21 Sistem yazılımı, bir bilgisayarın ve bilgisayara bağlı aygıtlarının işlemlerini kontrol eden ve bakımını sağlayan programlardan oluşur. Sistem yazılımının iki tipi; 1) işletim sistemleri ve 2) yardımcı hizmet programlarıdır.

22 İşletim Sistemleri İşletim sistemi, bilgisayarın donanım kaynakları arasındaki tüm aktiviteleri koordine etmek için gerekli talimatların bir arada çalıştığı programlar setidir. Bilgisayarı başlat ve kapat Kullanıcı arayüzü sağla Programları yönet Belleği yönet Görevleri düzenle Aygıtları düzenle İnternet bağlantısı oluştur Monitör performansı Yardımcı programlar sağla Otomatik olarak güncelle Ağı kontrol et Güvenliği yönet 22

23 İşletim Sistemi, bilgisayarın donanım kaynakları arasındaki tüm aktiviteleri koordine etmek için, birlikte çalışan komutları içeren programdır. Yardımcı program, diğer adıyla hizmet programı, bir bilgisayarın, bilgisayara bağlı aygıtlarının ve programlarının yönetimi ile ilişkili bakım işlerini gerçekleştirir.

24 İşletim Sisteminin İşlevleri Bilgisayar açıldığında veya yeniden başlatıldığındaki işleme önyükleme denir. Soğuk önyükleme Sıcak önyükleme Tamamen kapalı olan bir bilgisayarın açılması Açık olan bir bilgisayarın yeniden başlatılması için işletim sisteminin kullanılması 24

25 Önyükleme, bir bilgisayarın kapalıyken başlatılması veya açıkken yeniden başlatılması işlemidir. Kullanıcı bilgisayarı açtığında, güç kaynağı sistem birimine sinyal gönderir. İşlemci çipi BIOS (temel giriş/çıkış sistemi) içeren ROM çiplerini çalıştırır. BIOS, sistem bileşenlerini kontrol etmek için, açılışta otomatik sınama (POST) işlemini gerçekleştirir ve sonuçları CMOS çipindeki veri ile karşılaştırır.

26 Eğer POST başarıyla tamamlanırsa, BIOS bellek ve aygıtları yöneten sistem dosyalarını ve işletim sisteminin çekirdeğini belirler ve bunları belleğe yükler. Son olarak işletim sistemi, konfigürasyon bilgisini yükler, gerekli kullanıcı bilgilerini talep eder ve ekranda masaüstünü görüntüler. İşletim sistemi Startup (Başlangıç) klasöründeki programları çalıştırır. Bu klasör, bilgisayarı başlattığınızda otomatik olarak açılan programların bir listesini içerir.

27 İşletim Sisteminin İşlevleri 27

28 İşletim sistemi kullanıcıya bir arayüz sağlar, programları yönetir, belleği yönetir, görevleri koordine eder, aygıtlarla ilgili ayarları yapar, Internet bağlantısı sağlar ve performansı kontrol eder. Kullanıcı arayüzü veri ve komutların nasıl girildiğini ve bilginin ekranda nasıl görüntülendiğini kontrol eder. İki tip kullanıcı arayüzü vardır; komut satırı arayüzü ve grafiksel kullanıcı arayüzü (GUI).

29 Yönetim programları, bir işletim sisteminin aynı anda kaç kullanıcı ve kaç programı destekleyebileceğini ayarlar. İşletim sistemi tek kullanıcı/tek görevli, tek kullanıcı/çoklu görevli, çoklu kullanıcılı veya çokluişlemeli olabilir. Bellek yönetimi rastgele erişimli belleğin (RAM) kullanımını kontrol eder. Eğer bellek yetersizse, işletim sistemi sanal belleği kullanabilir. Sanal bellek, depolama ortamının bir bölümünün ilave RAM gibi kullanılmasını sağlar.

30 Görevlerin koordine edilmesi, görevlerin gerçekleştirileceği sırayı belirler. Bir giriş aygıtından veri alımı, komutların işlenmesi, bilginin bir çıkış aygıtına gönderilmesi ve nesnelerin depo ve bellek arasında aktarımı görevler arasında yer alır. Aygıtların yapılandırılması, bir kullanıcı bilgisayarı açtığında, her bir aygıtın sürücüsünün yüklenmesini sağlar.

31 Aygıt sürücüsü, kısa adıyla sürücü, işletim sisteminin belirli bir aygıt ile nasıl iletişim kuracağını söyleyen küçük bir programdır. Internet bağlantısının kurulması, bilgisayar ve Internet erişimi sağlayıcısı arasında bir bağlantı oluşturulmasını sağlar. Performans monitörü, bilgisayar kaynakları ve aygıtlar hakkında bilgiyi değerlendiren ve raporlayan bir işletim sistemi programıdır.

32 İşletim Sisteminin İşlevleri Önyükleme sürücüsü, bilgisayarınızın başladığı sürücüdür. Bir önyükleme diskinden başlatabilirsiniz. Kurtarma diski, bilgisayarı başlatacak olan birkaç sistem dosyasını içerir. 32

33 İşletim Sisteminin İşlevleri İşletim sistemi çeşitli kapanış seçeneklerine sahiptir. Uyku modu açık belgeleri ve programları RAM e kaydeder, tüm gereksiz fonksiyonları kapatır ve daha sonra bilgisayarı düşük güç durumuna geçirir. Hazırda beklet modu bilgisayarın elektrik gücü kesilmeden önce açık belgeleri ve programları hard diske kaydeder. 33

34 İşletim Sisteminin İşlevleri Kullanıcı arayüzü, veri ve talimatları nasıl girdiğinizi ve bilginin ekran üzerinde nasıl görüntüleneceğini kontrol eder. Grafiksel kullanıcı arayüzü (GUI), menüler ve görseller ile etkileşiminizi sağlar. 34

35 İşletim Sisteminin İşlevleri Komut satırı arayüzü ile bir kullanıcı klavye kullanarak veri ve talimatları girer. 35

36 İşletim Sisteminin İşlevleri İşletim sistemi, verimliliğinizi doğrudan etkileyen programları koordine eder. Tek kullanıcılı ve çok kullanıcılı Tekli görev ve çoklu görev Önplan ve arkaplan Sonsuz öncelikli çoklu görev Çoklu işlem 36

37 İşletim Sisteminin İşlevleri Bellek yönetimi RAM kullanımını optimize eder. Sanal bellek, depolama ortamının bir parçasının, ilave RAM gibi çalışmasıdır. 37

38 İşletim Sisteminin İşlevleri İşletim sistemi görevlerin hangi sıra ile yerine getirileceğini belirler. 38

39 İşletim Sisteminin İşlevleri 39

40 İşletim Sisteminin İşlevleri İşletim sistemleri, internet bağlantısı kurmak için kolay yollar sağlarlar. 40

41 İşletim Sisteminin İşlevleri Performans monitörü, çeşitli bilgisayar kaynakları ve aygıtlar hakkında bilgiyi değerlendiren ve rapor eden bir programdır. 41

42 İşletim Sisteminin İşlevleri İşletim sistemleri, kullanıcıların aşağıdakileri yapmalarına izin verirler: Dosya yönetimi Dosyaların aranması Görsellerin gösterimi Bilgisayarın korunması Programların kaldırılması Disklerin temizlenmesi Disklerin birleştirilmesi Problemlerin teşhis edilmesi Dosya ve disklerin yedeklenmesi Ekran koruyucuların ayarlanması 42

43 İşletim Sisteminin İşlevleri Otomatik güncelleme, programların otomatik olarak güncellenmeleri sağlar. 43

44 İşletim Sisteminin İşlevleri Bazı işletim sistemleri ağ üzerindeki bir sunucu ile çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Sunucu işletim sistemi kullanıcıların bir ağa nasıl erişim sağlayacaklarını ve ağ üzerindeki kaynakları nasıl paylaşacaklarını düzenler. Bir ağ yöneticisi, sunucu işletim sistemini şu amaçlar için kullanır: Kullanıcı, bilgisayar ve başka aygıt eklemek ve kaldırmak. Yazılım yüklemek ve ağ güvenliğini yönetmek. 44

45 İşletim Sisteminin İşlevleri Her kullanıcının bir kullanıcı hesabı vardır. Kullanıcı adı veya kullanıcı kimliği belirli bir kullanıcıyı tanımlar. Şifre, kullanıcı adıyla ilişkilendirilmiş özel karakterlerin bir kombinasyonudur. 45

46 İşletim Sistemi Tipleri 46

47 Bağımsız İşletim Sistemleri Bağımsız işletim sistemi, bir masaüstü bilgisayar, dizüstü bilgisayar veya mobil hesaplama aygıtı üzerinde çalışan tam bir işletim sistemidir. Windows Vista Mac OS X UNIX Linux 47

48 Bağımsız İşletim Sistemleri Windows Vista, Microsoft un en hızlı, en etkili işletim sistemidir ve birkaç sürümü mevcuttur: Windows Vista Home Basic Windows Vista Home Premium Windows Vista Ultimate Windows Vista Business 48

49 Bağımsız İşletim Sistemleri Windows Vista, aşağıdaki programları sağlar: Windows Firewall Windows Messenger Windows Media Player Windows Sidebar 49

50 Bağımsız İşletim Sistemleri 50

51 Bağımsız İşletim Sistemleri 51

52 Bağımsız İşletim Sistemleri Macintosh işletim sistemi, işletim sisteminin kolay kullanımı için standartları belirlemiştir. En son versiyonu Mac OS X 52

53 Bağımsız İşletim Sistemleri UNIX, 1970 lerin başlarında geliştirilen çoklu görevli bir işletim sistemidir. Linux, açık kaynaklı, popüler, çoklu görevli UNIX tipi işletim sistemidir. 53

54 Sunucu İşletim Sistemleri Windows Server 2008 UNIX Linux Solaris 54

55 Sunucu İşletim Sistemleri Windows Server 2008, Windows Server 2003 ün yeni sürümüdür. Windows Server 2008 ailesinin bir parçasıdır. Çoklu sürümler Çoğu sürümde Hyper-V görselleştirme teknolojisi bulunur. Görselleştirme, hesaplama kaynaklarının paylaştırılması ve birleştirilmesidir. 55

56 Gömülü İşletim Sistemleri Gömülü işletim sistemi, bir mobil aygıt veya tüketici elektroniği aygıtında bir ROM çip üzerinde yer alır. Windows Embedded CE Windows Mobile Palm OS iphone OS Blackberry Embedded Linux Symbian OS 56

57 Gömülü İşletim Sistemleri 57

58 Yardımcı Programlar Yardımcı program, kullanıcının bakım tipi görevleri gerçekleştirmesine izin veren bir sistem yazılımı tipidir. 58

59 Yardımcı Programlar Dosya yöneticisi, dosya yönetimi ile ilgili işlevleri gerçekleştiren bir yardımcı hizmet programıdır. Dosyaların listesinin görüntülenmesi Dosyaların, klasörlerde düzenlenmesi Dosya ve klasörlerin kopyalanması, yeniden adlandırılması, silinmesi, taşınması ve sıralanması Kısa yolların oluşturulması 59

60 Yardımcı Programlar Bul hizmeti, belirttiğiniz arama kriterine göre bilgisayarınızda bulunan dosyalarnın yerini tespit eden bir programdır. 60

61 Yardımcı Programlar Resim görüntüleyici, kullanıcıların bir grafik dosyasının içeriğini görüntülemesine, kopyalamasına ve yazdırmasına izin verir. Kaldırıcı, bir programı ve sistem dosyasındaki bununla ilişkili tüm girişleri kaldırır. 61

62 Yardımcı Programlar Disk temizleme aracı, gereksiz dosyaları bulur ve kaldırır. İndirilen program dosyaları Geçici Internet dosyaları Silinen dosyalar Kullanılmayan program dosyaları 62

63 Yardımcı Programlar Disk birleştirici, bilgisayarın hard diskindeki dosyaları ve kullanılmayan alanı yeniden düzenler ve böylece işletim sistemi veri ve programlara daha çabuk ulaşır. Disk birleştirme 63

64 Yardımcı Programlar Yedekleme yardımcı programı, kullanıcıların dosyaları başka bir depolama ortamına kopyalamasına izin verir. Geri yükleme yardımcı programı, yedeklenen dosyaları orijinal hallerine geri döndürür. 64

65 Yardımcı Programlar Ekran koruyucu, belirli bir zamanda herhangi bir aktivite olmadığında görüntüleme aygıtının ekranında resim veya boş ekran görünmesini sağlar. Kişisel güvenlik duvarı, kişisel bilgisayarı yetkisiz müdahalelere karşı korur. 65

66 Yardımcı Programlar Virüs, bilgisayarı olumsuz yönde etkileyen, yıkıcı bilgisayar programını ifade eder. Solucan, bellekte veya ağ üzerinde kendini sürekli olarak kopyalar. Trojan (Truva atı), yasal bir program içerisinde saklanır veya bu şekilde görünür. Antivirus programı, bilgisayarı virüslere karşı korur. 66

67 Yardımcı Programlar 67

68 Yardımcı Programlar Spyware, kullanıcının bilgisi dışında bilgisayara yerleşen ve gizli bir şekilde kullanıcı hakkında bilgi toplayan bir programdır. spyware remover, spyware ve benzeri zararlı programları bulur ve siler. Adware, bir banner veya açılır pencerede istenmeyen online reklamlar görüntüler. adware remover, bu tür programları bulur ve siler. 68

69 Yardımcı Programlar Filtreler, belirli öğelerin gösterilmesini engelleyen veya silen programlardır. Web filtreleri Anti-spam programları E- dolandırıcılık filtreleri Açılır pencere engelleyiciler 69

70 Yardımcı Programlar Dosya sıkıştırma programı, bir dosyanın boyutunu küçültür. Dosyaların sıkıştırılması, depolama ortamında boş alanı artırır. İki tip sıkıştırma vardır: Kayıplı Kayıpsız Sıkıştırılan dosyalara bazen zipli (sıkıştırılmış) dosyalar denir. Açılabilirler 70

71 Yardımcı Programlar Media player (Ortam yürütücü), bilgisayarınızda görüntü ve animasyonları izlemenize, ses dosyalarını dinlemenize ve video dosyalarını izlemenize izin verir. 71

72 Yardımcı Programlar Disk yakma yazılımı, bir kaydedilebilir veya yeniden yazılabilir optik diske metin, grafik, ses ve video dosyalarını yazar. 72

73 Yardımcı Programlar Kişisel bilgisayar bakımı yardımcı programı işletim sistemi problemlerini tanımlar ve düzeltir, disk problemlerini bulur ve onarır ayrıca bilgisayarın performansını artırabilme kabiliyetine sahiptir. 73

74 Windows da Depolama Yönetimi Windows Storage Managment

75 TEŞEKKÜRLER