AÇIK KAYNAK İŞLETİM SİSTEMLERİ Giriş Düzeyi Vize Hazırlık Ders Notları
1 Açık Kaynak İşletim Sistemleri 1. TEMEL KAVRAMLAR 1.1. İşletim Sistemi nedir? İşletim sistemi, bilgisayar donanımının doğrudan denetimi ve yönetiminden, temel sistem işlemlerinden ve uygulama programlarını çalıştırmaktan sorumlu olan sistem yazılımıdır. Diğer tüm yazılımların belleğe, girdi/çıktı aygıtlarına ve kütük sistemine erişimini sağlar. Birden çok program aynı anda çalışıyorsa, işletim sistemi her programa yeterli sistem kaynağını ayırmaktan ve birbirleri ile çakışmamalarını sağlamaktan da sorumludur. En çok bilinen işletim sistemleri, DOS, Linux, Mac OS, Windows ve Unix tir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan işletim sistemlerinden UNIX, akademik çevrelerde ve sunucu olarak kullanılmaktayken, Windows ise evde ve ofislerde masaüstünde tercih edilmektedir. Çeşitli araştırmalar, Windows un masaüstünde pazar payının %90-%98 dolaylarında olduğunu göstermektedir. 1.2. Açık kaynak "Open Source" kod nedir? Açık kaynak yazılım veya açık kaynaklı yazılım veya kaynağı açık yazılım, kaynak kodu isteyen herkese açık olan yazılımlardır. Bu tür yazılımların ayırt edici özelliği kullanıcıya yazılımı değiştirme özgürlüğü sağlamasıdır. Açık kaynak kodlu yazılımlar, uyarlanabilir, sağlam, hızlı ve güvenlidir. Açık kaynak kod dünyası, yeni bir yazılım üretme biçimi, yeni iş modelleri sunmaktadır. Dünyanın her tarafından bilişim uzmanlarınca imece yöntemi ile endüstri standartlarında geliştirilen açık kaynak kod yazılımları, insanlığın ortak malıdır. Programcılar yazılımları geliştirirken kullandıkları programlama dilleriyle kaynak dosyaları oluştururlar. Daha sonra derlemeli dillerde (C, C++, Java, Pascal) bu dosyayı derleyerek çalıştırılabilir hale çevirirler. Açık kaynaklı yazılım savunucuları her üretilen ve dağıtılan programla birlikte kaynak kodunun da dağıtılmasını savunurlar. Bu sayede geliştirme esnasında ve ilerde yeni sürümlerin ortaya çıkması esnasında daha çok sayıda gözün süzgecinden geçmiş daha kaliteli bir yazılım çıktığını düşünürler. Açık kaynaklı yazılımlar 2005 senesi itibariyle bir patlama yapmışlar ve onbinlere varan program ve varyanta ulaşmışlardır. En iyi bilinenler Linux, Open Office, GNU, Debian'dır. Dünya üzerinde hemen her ülke kendi gereksinimlerine göre açık kaynak kodlu bir Linux dağıtımı geliştirmiştir. Ülkemizde ise 2005 yılında Pardus işletim sisteminin ilk sürümü Tübitak tarafından yayınlanmıştır. 1.3. GNU nedir? GNU nun açılımı, GNU is Not Unix tir. Yani GNU, GNU, Unix değildir anlamına gelmekte olan özyinelemeli (rekürsif) bir kelimedir. Richard M. Stallman, 1970 li yıllarda MIT (Massachusetts Institute of Technology) nin Yapay Zeka laboratuvarlarında serbest yazılımı bir yaşam şekli olarak benimsemiş bir grupla beraber 1980 li yılların başına kadar yazılım geliştirici olarak çalışmıştır. Bu grup ile olan birlikteliğinin sona erişinin
2 Açık Kaynak İşletim Sistemleri ardından kendisini o dönemlerde ivme kazanan bazı akımlardan dolayı benimsenmeye başlanılmış yeni bir sosyal sistem içerisinde bulmuştur. Stallman bir röportajında o günleri şu şekilde nitelendirmekte: Kendimi özgür olmayan (kaynak kodu kapalı olan) yazılımların hakim olduğu ve kullanıcıların yardımsız bırakıldığı, parçalanmış ve birlikte çalışmanın korsanlık olarak nitelendirildiği çirkin bir sosyal sistemin içinde buldum. Bu tür bir yaşantıyı reddettim. Ancak işimi özgürlüğe ve birlikte çalışmaya adadığım zaman yaptıklarımdan gurur duyabileceğime karar verdim. Ve 1984 yılında tamamen özgür yazılımların meydana getirdiği bir işletim sistemi ve işletim sisteminin araçlarının geliştirilmesi çalışması böylece başlamış oldu. İşte bu çalışmanın adı GNU idi. Yazılan özgür yazılımların bir şemsiye altında toplanması için 1985 yılında yine Stallman tarafından FSF (Free Software Foundation) kuruldu ve GNU yazılımları korumak üzere GPL (General Public Licence) adı verilen yazılım lisansı duyuruldu. 1.4. GPL nedir? GPL (GNU General Public License - GNU Genel Kamu Lisansı) lisansı ile lisanslanan özgür yazılımların amaçları, özgürlüklerini korumaktan başka bir şey değildir. Kısaca, GPL, FSF tarafından geliştirilen ve kamunun kullanımına sunulan bir bilgisayar lisansıdır. GPL pek çok özgür yazılım tarafından kullanılmaktadır. GPL'in en fazla kullanıldığı platformlardan birisi Linux işletim sistemidir. GPL altında yayınlanan bir yazılımla her istediğinizi yapamazsınız. Örneğin o yazılımı, beraberinde kaynak kodları olmaksızın dağıtamazsınız. Başka birisinin dağıtım haklarını kısıtlayamazsınız. Bir yazılımı GPL altında yayınlamak, yazara telif hakkı güvencesi altında, yazılımının başkaları tarafından özgür yazılım felsefesine aykırı olarak dağıtılamayacağı güvencesini verir. Örneğin herhangi bir telif hakkı almaksızın bir yazılım geliştirdiniz ve bu yazılımı ilgili kaynak kodları ile birlikte yayınladınız. Sizin bu yazılımınızı beğenen büyük bir yazılım şirketi yazılımınızı aldı, ufak bazı değişiklikler yaptı ve büyük bir reklam kampanyası ile birlikte, üstelik de kapalı olarak, kar amacı ile dağıttı. Böyle bir durumda, telif hakkı almadığınız ve bir lisans uygulamadığınız için yapacağınız en ufak bir şey yoktur. Yazılımınızı GPL lisansı ile yayınlamış olsa idiniz, telif hakkı sizde olacaktı. Üstelik ilgili büyük şirket yaptığı ufak tefek değişikliklerin de kaynak kodunu açık olarak dağıtmak zorunda kalacaktı ve kapalı bir sistem içerisinde sizin yazılımınızı kendi amaçları için kullanamayacaktı. Amacınız (yani yazılımınızın özgür bir yazılım olarak yaygınlaşması) hedefine ulaşacaktı. GPL, yazarın haklarını korumakla beraber, orjinal esere ufak tefek eklemeler yapanlara ve bu eseri dağıtanlara yükümlülükler getirir.
3 Açık Kaynak İşletim Sistemleri 2. LINUX İŞLETİM SİSTEMİ 2.1. Linux nedir? Kısaca olarak Linux; Unix ortamının üzerine kurulmuş, neredeyse tüm bilgisayarlar için uygun olan, ücretsiz bir işletim sistemidir. Linus Torvalds, işletim sistemini yeni geliştirdiği günlerde (1991) ücretsiz dağıtım ve kaynak kodlarının açık olmasına büyük önem vermiştir. Bu sayede Linux'un kullanıcılar tarafından tekrar tekrar programlanabilmesi mümkün olabiliyordu. Zaten Linux'un kısa sürede bu kadar gelişmesinin altında yatan ana neden de, sayısız programcının işletim sistemi üzerinde çalışma fırsatını bulmuş olmasıdır. Peki ama tüm bunlar ne anlama geliyor? Torvalds, sıfırdan başlayarak programladığı Linux işletim sisteminin adını kendi isminden esinlenerek seçmiştir. Ancak Linux, GNU adıyla bilinen bir projenin parçası olduğu için GNU/Linux olarak anılmaktadır. Kaynak kodunun internet üzerinde ücretsiz olarak dağıtılması ve yayınlanması sayesinde birbirinden farklı şirket ve programcılar, bu işletim sisteminin gelişimine sürekli olarak katkıda bulunmuşlardır. Daha çok farklı kişilerin bireysel çabalarıyla beslenen Linux, altın çağına 1998 yılında IBM, Oracle, Borland ve Corel gibi devlerin bu yeni işletim sistemine verdikleri desteği açıkça ortaya koyduklarında ulaşabildi. Linux'un yanında yer almayan tek şirket ise, birçoğumuzun kullandığı Windows işletim sistemlerini geliştiren Microsoft'tur. 2.2. Linux Arayüzleri Linux işletim sistemi, aslında iki farklı arayüze sahiptir. Daha çok ilk dönemlerde kullanılan ve Microsoft'un DOS adını verdiği işletim sistemine benzeyen birinci arayüz, iletişimi kısa komutların girilmesi sayesinde gerçekleştirir. Bu arayüz grafik tabanlı değildir; ancak son derece hızlı çalışır ve oldukça güvenlidir. Yeni nesil Linux sürümlerinde kullanılan arayüz ise tamamen grafik tabanlıdır ve Windows'u hatırlatır. Grafik tabanlı arayüzü kullanan en tanınmış Linux sürümleri, KDE ve Gnome'dur. 2.3. En çok bilinen Linux sürümleri Dünya üzerinde neredeyse sayısız Linux dağıtımı bulunduğunu söyleyebilmek mümkündür. Fakat bunlardan dünyada ve ülkemizde en çok duyulanlarını şu şekilde sıralayabiliriz. Ubuntu, Fedora, LinuxMint, OpenSuse, Debian, Arch, Mandriva, Pardus. gibi sıralamak mümkündür.
4 Açık Kaynak İşletim Sistemleri 2.4. Linux İşletim Sisteminin Avantaj ve Dezavantajları Açık kaynak kodlu olması sebebiyle bu denli hızlı gelişen bir işletim sistemini kullanıcılar neden tercih etmelidirler? Ya da Windows un piyasadaki hakimiyetini göz önünde bulundurduğumuzda, neden kullanıcılar tercih etmemektedirler? Sorularını yöneltebiliriz. Burada Linux un kendine özgü yapısının getirdiği avantajlar ve dezavantajları şu şekilde sıralayabiliriz. 2.4.1. Avantajları - Ücretsiz. İşletim sistemi için de diğer kullanacağınız programlar için de hiçbir ücret ödemezsiniz. - Açık kaynak olduğundan dolayı sizde geliştirebilirsiniz. - Her programın kodlarını görüp değiştirebilirsiniz. - Windows a göre daha iyi bir performansa sahiptir Açılış esnasında biraz daha fazla zaman harcasa da bilgisayarınız ilk açıldığı andan itibaren bu farkı hissedersiniz. Eski bilgisayarlarda daha verimli çalışır. Donanım ihtiyaçları daha düşüktür. - Virüs bulaşması neredeyse imkânsızdır. - Windows a göre daha kararlıdır. - Driver daha kolay bulunuyor. - Güncellemeler daha kolay. Birçok güncellemeyi yükledikten sonra yeniden başlatmak zorunda değilsiniz. - Destek konusunda da Linux daha iyi çünkü sadece kendi sitesinden değil birçok gönüllü kişilerden ve forumlardan da destek alabilirsiniz. 2.4.2. Dezavantajları - Herhangi bir destek almaksızın gelişen bir program olduğundan, her ne kadar hızlı bir şekilde gelişse de, teknik destek eksikliği anahtar çözümlere alışmış olan kullanıcıları sistemden uzak tutmaktadır. - Linux işletim sisteminin dezavantajlarından biri de Windows işletim sistemi kadar zengin bir uygulama çeşitliliği içermemesidir. - Linux işletim sistemini geliştirenlerin, ticari kaygılar gütmemeleri bazı ticari yazılımların Linux üzerinde gelişmemesine sebep olmuştur. Belirli bazı konularda çok zayıf kalmıştır (Mesela oyunlar). - Linux üzerinde yer alan çözümlerin hepsi, basit kullanıcıların rahatça kullanabileceği düzeyde değildir. Bazı çözümler kullanıcıların belirli bir yazılım ve işletim sistemi bilgisine sahip olmalarını gerektirmektedir. - Maddi bir kazanç hedefi olmadığından dolayı yeterince tanıtımının yapılmıyor oluşunu da dezavantajlar arasında sayabiliriz. 2.5. Kernel İşletim sistemlerinin kalbi olarak tanımlayabileceğimiz Kernel yapısı, donanım birimleri ile yazılım birimlerimizin en temel düzeydeki iletişimini sağlayan yapıdır.
5 Açık Kaynak İşletim Sistemleri 2.6. Shell Software ve Hardware arasındaki bağlantıyı (arayüz) sağlar. Çalışan tüm programların ve süreçlerin hafıza ile olan ilişkilerini düzenler. İşlemcinin tüm bu programlar arasında adil bir şekilde dağıtımını yapar. Sistem açılırken belleğe yüklenir ve sistem kapatılıncaya kadar bellekte kalır. Linux'un türetildiği UNIX sistemlerinde komutları yorumlamak ve yönetmek için kullanılan programa kabuk denir. Bir başka değişle bilgisayar ekranımızın yönetimini pencereler ve simgeler ele geçirmeden önce bilgisayarlarımızı çalıştırmak için kullandığımız komutları yazdığımız bir tür paneldir. Bütün LINUX dağıtımlarında bir kabuk bulunur. Bir başka değişle Kabuk bir LINUX sistemin olmazsa olmazıdır. Peki kabukla ne yapabiliriz? Programları, Dosya sistemlerini çalıştırabilir, Bilgisayar kodunu derleyebilir, Bir sistemi işletebiliriz. Kısacası bilgisayarımızı en etkili şekilde yönetebiliriz.
6 Açık Kaynak İşletim Sistemleri Kabuk yaygın kullanıcı arabiriminden (GUI) daha az sezgiseldir. Ancak doğru komutlar ve ne yaptığını bilenler için GUI den çok daha etkili kullanılabilir. Bu noktadan baktığımızda Kabuk basit şekliyle bir komut dili yorumlayıcısıdır. Microsoft işletim sistemlerindeki DOS komutlarını çalıştırabilmek için kullandığımız yorumlayıcıya (cmd.exe) benzer. Fakat çok daha etkilidir. Şöyle ki; Microsoft işletim sistemlerinin kendine has bencilliğini çoğu zaman fark etmesek de sistemimizi sınırlı bir çerçevede kullanmamıza müsaade eder. Kabuk ise Linux u LINUX yapan en temel etmendir. Kabuk yardımıyla işletim sistemimizin çekirdeğine kadar etkiyip, sistemimizi kendi ellerimizle yapılandırabiliriz. 2.7. Dosya Sistemi Uzun süreler Windows işletim sistemini kullanan kullanıcılar, Ubuntu gibi Linux (Unix) temelli bir işletim sistemine geçtiklerinde tamamen farklı bir dosya sistemi hiyerarşisi ile karşılaşırlar. Windowstaki genel dosya yapısı (örneğin Program Files, Windows, System32, Documents and Settings gibi) hakkında bilgi sahibi olan kullanıcılar için Linux dizin yapısı biraz yabancı olacaktır. Bir Linux dağıtımından diğerine dosya sistemi yapısı bakımında küçük farklılıklar olabilir ancak genel yapı aynıdır. Ubuntu ve diğer Linux dağıtımlarının kullandığı ortak dosya sistemi yapısı şöyledir. /bin: Olması zorunlu temel komut dosyalarını içerir. /boot: Başlangıç için gerekli dosyaları bulundurur. /dev: Donanım dosyaları vardır. /etc: Sistem ayarlarını barındırır. /lib: Kütüphane dosyaları ve çekirdek modülleri bulunur. /media: Kaldırılabilir aygıtların (CD-ROM, USB bellek vb.) sisteme eklendiği klasördür. /mnt: Sistem açılışında otomatik olarak bağlanan sabit disk bölümleri bu dizin altında eklenir. /opt: Üçüncü parti kullanıcı programlarının kurulması içindir. /sbin: Sistemi yöneticisiyle ilgili çalıştırabilir dosyaları tutar. /srv: Sistemin sunduğu hizmetlerle alakalıdır. /tmp: Geçici dosyaları tutmak içindir. /usr: Tüm kullanıcılarca paylaşılan verileri içeren dizindir. /var: Log dosyaları, e-posta ve yazıcı kuyrukları gibi değişken verileri barındırır. 3. ANDROID İŞLETİM SİSTEMİ Günümüzde mobil cihazlarda en yaygın olarak kullanılan işletim sistemidir. Linux tabanlı mobil bir işletim sistemidir. Şimdilik bu kadar yeterli ;) Sınavlarınızda başarılar dilerim