İşletim Sistemi ve Diğer Yazılımlar

BİL 110 Bilgisayara Giriş
İşletim Sistemi ve Diğer
Yazılımlar
Öğrt. Gör. Dr. Ahmet Cengizhan Dirican
Bilgisayar Müh. Böl.
İşletim Sistemleri
Operation Systems
Genel Bakış
 Bu bölümde aşağıdaki konular ele alınacaktır
 İşletim sistemi kavramı
 İşletim sistemlerinin genel yapısı
 Tarihsel gelişim süreci
 İşletim sistemlerine hızlı bakış
 Cloud computing
 Sanallaştırma (virtualization)
 Mobil işletim sistemleri
 32 ve 64-Bit işletim sistemleri
İşletim Sistemi Nedir?
 Kısaca OS (Operation System) olarak da adlandırılır.
 Asıl itibariyle bilgisayarınızda çalışan bir yazılımdır.
 Donanımların doğrudan denetim ve yönetimini sağlar.
 Temel sistem işlemlerini çalıştırır.
 Uygulama yazılımlarına çalışabilecekleri ortamı sağlar.
 Son kullanıcı için bilgisayar donanımını anlamlı hale getirir.
 Kullanıcı ile iletişimi sağlar.
Bilgisayar Katmanlarındaki Yeri
Uygulama Yazılımları
Sürücüler
Uygulama Yazılımları
Derleyiciler
Sistem Yazılımları
İşletim Sistemi
Makine Dili Komutları
Donanım
Fiziksel Birimler
Genel Yapı
Arayüz
Kabuk
Çekirdek
Donanım
Kernel
Shell
GUI
Grafiksel ve Komut Satırı Arabirimi
API’ler ve Komutlar
İşletim Sisteminden Beklenen İşlevler
Bilgisayarı Başlatma
Kullanıcı Arayüzü Sunma
Programları Çalıştırma
ve İşlem Yönetimi
Bellek Yönetimi
Kullanıcı
Yönetimi
Ağ Yönetimi ve Denetimi
Dosya Sistemi
ve Depolama
Yönetimi
Performans Kontrolü
Internet Bağlantısı
Aygıt, Sürücü
ve I/O Yönetimi
Kernel
 Çekirdek veya Core olarak da isimlendirilir.
 İşletim sisteminin kalbidir; yazılım ve donanımı birbirine
bağlar.
 Donanıma kullanıcıların ve uygulama yazılımlarının doğrudan
erişimlerini sınırlandırır ve düzenler.
 Bir çok sistemde kabuk ve çekirdek ayrımı sadece
kavramsaldır.
Shell: Kabuk Katmanı
 Kabuk katmanı çekirdeğe kullanıcı veya uygulama




arabirimlerinden gelen komutları iletmekten sorumludur.
Aynı zamanda çekirdekten aldığı bildirimleri ve çekirdeğin
geçerli durumunu arayüze iletir.
Uygulama yazılımları, API (Application Programming
Interface) adı verilen arabirimler ile kabuk katmanıyla
konuşur.
Bu anlamda API’ler de kabuk katmanına
dahil edilebilirler.
API’ler yazılım geliştiriciler için SDK olarak
bilinen geliştirme kılavuzları sunarlar.
GUI: Grafiksel Kullanıcı Arayüzü
 Monitörünüze yansıyan grafiksel görünümdür.
 Klavye ve fare aracılığı ile bilgisayarı birçok farklı iş için
kullanabilmenizi sağlar.
 Son kullanıcı açısından işletim sisteminin anlamı bu
arayüzdür.
Metin Tabanlı Kullanıcı Arabirimi
 Günümüzde GUI kavramı grafiksel arayüzleri ifade eder.
 Ancak MS-DOS gibi sadece komut girilebilen metin tabanlı
arabirimlere sahip işletim sistemleri de vardır.
 Linux veya sunucu işletim sistemlerinde ise komut satırı
işlevlerini kullanmak son derece kritik ve popülerdir.
Depolama Birimleri Yönetimi ve Dosya Sistemi
 Her işletim sisteminin bir depolama yönetim sistemi vardır.
 FAT, NTFS, Linux SWAP … vb.
 Çoğu işletim sistemi birden fazla yöntemi destekler.
 Uygun şekilde biçimlendirilmiş her depolama biriminin bir kök dizini;
yani depolama başlangıç noktası vardır.
 root\ , c:\ …. vb.
 İşletim sistemi bu kök dizin içinde
alt dizinlerin ve dosyaların
oluşturulmasını ve yönetilmesini
sağlar.
Donanım Sürücüleri
 İşletim sistemlerinin bağlı donanımları kullanabilmesi için




uygun sürücü yazılımına sahip olması gerekir.
Her işletim sistemi, yaygın kullanıma sahip bir çok donanım
için yerleşik sürücüler bulundurur.
Ancak işletim sisteminden sonra piyasaya çıkan
donanımların veya yenilenen sürücü yazılımlarının sisteme
eklenmesi gerekir.
Yerleşik sürücüler, bir donanımı sisteme
tanıtsa bile tüm fonksiyonları ile
çalıştırmayabilir.
Üretici web sitesinden güncel sürücüleri
indirmek ve işletim sistemine eklemek
en doğru yöntemdir.
Programlama Dilleri ve Derleyiciler
 Bir işi bilgisayara yaptırmak için
kabuk katmanına bir dizi komutun
bir düzen içinde verilmesi gerekir.
 Bu komutları oluşturmak için
kullanılan kod sistematiklerine
programlama dili denilir.
 C++, C#, VB, Pascal, Cobol, Java
 Derleyici (compiler) yazılımlar
ile uygun biçime dönüştürülürler.
 Bu komutlar bir yorumlayıcı
tarafından kabuk katmanına
aktarılabileceği gibi, makine diline
çevrilerek de aktarılabilir.
Uygulama Yazılımları
Kategorisi
Örnekler
Kelime İşlemciler
Notepad, WordPad, MS Office Word, OpenOffice Writer
Hesap Tabloları
MS Office Excel, Corel Quattro Pro, OpenOffice Calc
Sunu
MS Office PowerPoint, Corel Presentations, OpenOffice Impress
Grafik
Paint, PhotoShop, PaintShopPro
Vektörel / 3D
Corel, Freehand, OpenOffice Draw, AutoCad, 3DMax, Maya
Veritabanı
MS Office Access, MS SQL Server, MySQL, Oracle Server
Yazılım / Tasarım
VS. Net, Dreamweaver, FrontPage
Ticaret
Muhasebe, Stok, Üretim Planlama vb. yazılımlar…
Web ve İletişim
Internet Explorer, Firefox, MSN Messenger, Google Talk, CuteFTP
Multimedya
Windows Media Player, Winamp, Ulead Video Studio
Güvenlik
Antivirüs, Firewall, Internet Filtreleme, PopUp Blocker
Oyun
Mayın Tarlası, Quake III, Counter-Strike
Komut İşletim Yetenekleri
 Mono Programming: Aynı anda tek işlevi yürütme (DOS).
 Multi Tasking: Aynı anda birden çok görevi yapma (Windows).
 Multi User: İki veya daha fazla kullanıcıya hizmet verebilme
 Multi Processing: İki veya daha fazla CPU bulunması
 Multi Threading: İşleri küçük parçalara ayırıp yürütebilme
İşletim Sistemlerinin Tarihsel Gelişimi
 İlk bilgisayarlarda OS yoktu ve işlemler donanım kontrollü idi
 İşlemler bir panele takılan kablolarla makine dilinde yapılıyordu
 Daha sonra yığın işlem yapabilen sistemler tasarlandı
 Manyetik bantlarda sıralanmış program komutlarının çalıştırılması
 Entegre devrelerin kullanımı ve
bilgisayar tasarımlarının ilerlemesi
ile işletim sistemleri kullanılmaya
başlandı




IBM OS360 (1965)
UNIX (1970)
DOS - MacOS (1980)
Windows -Linux (1990)
UNIX İşletim Sistemi
 İlk olarak AT&T Bell firması tarafından C dilinden yazıldı
 Ücretsiz ve her sisteme kolayca uyarlanabilir yetenekte idi.
 Güncel işletim sistemleri, UNIX üzerinden geliştirilmiştir.
 Açık kaynak kodludur; Linux’lar UNIX türevleridir.
 Günümüzde kullanılan ticari sürümleri oldukça pahalı ve
azdır.
 Daha çok sunucu bilgisayarlarda kullanılan, kararlı
sistemlerdir.
MacOS
 Apple firmasının Macintosh bilgisayarları için özel olarak




tasarlanan bir UNIX türevidir.
İlk sürümlerinden beri güçlü ve renkli görsel bir arabirimi
vardır.
Masaüstü yayıncılık alanını hedefleyen özel bir bilgisayar
sistemi için geliştirilmesi, daha kararlı olmasını sağlamıştır.
Sınırlı hedef kitle ve pazar
payına rağmen, bir çok
yeteneği çok daha erken
tarihlerde kullanıcılarına
sunmuştur .
Günümüzde oldukça güçlü
sürümleri bulunmaktadır.
DOS: Disk Operating System
 80’li yıllara damgasını vuran, siyah komut satırı ekranına




sahip IBM firmasının işletim sistemdir.
Daha sonra Microsoft tarafından MS-DOS olarak
sunulmuştur.
Kendinden sonra gelen ve görsel arabirime sahip bir çok
işletim sistemi de, uzun süre MS-DOS tabanlı olmuştur.
Ana görevi disket ve sabit
disk gibi saklama
ortamlarının yönetimidir.
Bugün Windows’un DOS
tabanlı olmayan sürümleri,
bir komut satırı ekranı
ile DOS komutlarını
desteklemektedir.
OS/2 ve Windows 3
 DOS işletim sisteminin siyah ekranına karşın MacOS’un
güçlü görsel arabirimi, oldukça başarılı bir gelişim süreci
sergiliyordu.
 IBM ve Microsoft, görsel bir arabirime sahip işletim sistemi
geliştirmeyi hedefleyerek OS/2 projesine başladılar.
 Bir süre sonra Microsoft projeden ayrılmış, IBM ise bir süre
daha projeyi sürdürmeye devam etmiştir.
 Microsoft görsel arabirime sahip
OS sürecinde ilk başarısını
Windows 3 ile elde etmiştir.
Windows 95
 Microsoft’un tüketici odaklı ilk işletim sistemidir.
 Bugün %90’lık pazar payına ulaşan Microsoft hakimiyeti




Windows 95 ile başlamıştır.
Grafik arabiriminin yanında bilgisayar kullanımını kullanıcılar
için son derece basitleştirmesi en önemli başarısıdır.
Windows 95, genelde ev
kullanıcılarına hitap etmiştir.
Windows 95’in iş istasyonlarını
hedefleyen kardeşi ise
Windows NT 3.1 olmuştur.
Ev ve iş istasyonları için ayrı
Windows’lar çıkartma eğilimi
uzun süre devam etmiştir.
Hızlı Bakış: Windows Sürümleri
 Windows 95, 98 ve ME sürümleri DOS tabanlıdır.
 Windows NT üzerine geliştirilen Windows 2000’in elde ettiği
başarı sonrasında DOS tabalı Windows’lar terk edilmiştir.
 Windows XP, Windows 2000
mimarisi üzerine kuruludur.
Popüler Windows Sürümleri
 XP sonrasında ev ve iş
Windows 95
Windows NT 3.1
istasyonları için ayrı Windows
Windows 98
NT Workstation 4
versiyonları da terk edilmiştir.
Windows ME
Windows 2000
 Bunun yerine, daha az veya
Windows XP
daha fazla özellik sunan farklı
Home / Pro
alt sürümlerin çıkartılması
Windows Vista
Starter / Home Basic / Home Premium
yoluna gidilmiştir.
Bussines / Ultimate
Windows 7
Starter / Home Basic / Home Premium
Professional / Ultimate / Enterprise
Microsoft Windows Serüveni
1985
1987
1990
1993
1993
1993
1995
1996
1998
1999
2000
2000
2001
2003
2006
2007
2008
2009
2010
Windows 98 ve NT
 Windows 95’in ilk pencereleri, bir çok açıdan yetersizdi.
 Windows 98, bir önceki sürümün oldukça toparlanmış
halidir.
 Windows 98 DOS tabanlı iken, kardeşi NT (New Technology),
Microsoft’un yeni nesil işletim sistemi teknolojisidir.
 Windows 98’in Second
Edition, en kararlı
Windows sürümlerinden
birisi olmuştur.
Windows ME ve 2000
 Milennium Edition, en başarısız Windows sürümlerindendir.
 Windows 2000 iş istasyonları ve sunucular için
sunulduğunda, ev kullanıcıları için çıkartılmış bir ara sürüm
niteliğindedir.
 Windows 2000 ise, gelecekteki Windows sürümlerinin de
temelini oluşturan çok ciddi bir altyapıya sahip sistemdir.
 Halen Windows 2000 ile çalışan çok sayıda sunucu vardır.
Windows XP
 XP, en uzun soluklu Windows sürümüdür (6 yıl aktif




kullanım).
Windows NT ve 2000 ile aynı alt yapıyı kullanır.
Microsoft Windows XP için verdiği desteği yavaş yavaş
azaltmaktadır; sadece SP2 ve üzeri için destek sunmaktadır.
Günümüzde çoğu kullanıcı halen Windows XP kullanmakta;
hatta Vista ve sonraki sürümlere geçişte direnmektedir.
Aynı zamanda halen çoğu
kullanıcının ihtiyacına cevap
verebilecek durumdadır.
Windows Vista
 Vista, Windows’da özellikle görsel açıdan devrim
niteliğindedir




Auro özelliği olarak sunulan şeffaf ve 3 boyutlu pencereler
Çok daha şık bir tasarım ve uyumlu renkler
Gerçek zamanlı multimedya ve pencere önizleme destekleri
Programcılar için çok basit “ileri düzey grafik işlemler”
kütüphaneleri
 Görsel yeniliklerin yanında çok sayıda gelişme de
sunmaktadır
 IPv6 desteği ve gelişmiş ağ
yönetim hizmetleri
 Yerleşik güvenlik duvarı ve ileri
düzey güvenlik servisleri
 Oldukça başarılı yeni bir klasör
gezinti ve dosya listeme sistemi
Windows Server Ailesi
 Windows XP’ye eşlik eden sunucu sürümü Server 2003’tür.
 Windows Server 2008 ise Vista ve Windows 7’ye eşlik eder.
 Windows Server ailesi, bir çok yönden Windows 2000 Server
sürümünü takip eder; süreçler çok fazla farklılaşmamıştır.
 Windows Home Server ise, ev ve küçük işyeri ağlarında
kullanılması amacıyla piyasaya sürülmüş sınırlı bir sürümdür
Windows 7
 Windows 7, Vista Core kullanmaktadır; yani 7. sürüm değildir
 Vista’ya geçişteki sürücü sıkıntıları büyük oranda yaşanmayacaktır
 Vista’nın problemleri giderilmiş, daha performanslı halidir
 Vista sonrasında bir çok geliştirme içermektedir
 Kullanıcıyı rahatsız eden abartılı güvenlik uyarları daha düzenlidir
 Başlat menüsü ve görev çubuğu yeni nesil bir tasarıma sahiptir
Windows 8
 Metro arayüzü. Dokunmatik bilgisayarlar




ve tabletler için tasarlanan ve SkyDrive,
Flickr gibi internet uygulamalarını HTML5
ve CSS3 ile metro bağlantılar ile içine
aktarıp inşaa eden Windows 8, aynı
Windows Phone 7 gibi canlı haberleri
anlık olarak metro kanallarda
gösterilecek. Uygulamalar arasında
gezinmek oldukça hızlı olacak.
Hızlı açılış
Cep telefonuyla senkronize çalışma
Uygulama mağazası
….
Linux Kernel
 İlk linux çekirdeğini, 1991 yılında Linus Torvalds




hazırlamıştır.
UNIX’e benzer bir yapıda ve açık kaynak kodludur.
UNIX gibi sunucu tarafında çok kuvvetli olmasının yanında
masaüstü uygulamaları için önemli geliştirmeler bulundurur
Ücretsiz dağıtılan ve Linux
çekirdeğini kullanan çok sayıda
işletim sistemi mevcuttur.
Bir çok ülke, ulusal
organizasyonlarla kendi
dillerinde Linux dağıtımları
geliştirmektedir.
Linux İşletim Sistemleri
 Çok sayıda Linux sürümü bulunsa da, bazı sürümler dünya
çapında yaygınlaşmış ve genel kabul görmüştür
 Red Hat, Fedora, Debian, Ubuntu, Mandriva, SuSE
 Dağıtımlar GPL (Genel Kamu Lisansı) kullanır.
 Kaynak kodları da ücretsiz olarak dağıtımlara eklenir.
 Son kullanıcı piyasasına Windows hakim olsa da, sunucu
pazarında ciddi bir paya sahiptirler.
Pardus: Yerli Malı Linux
 TÜBİTAK’ın geliştirdiği yerli Linux dağıtımı projesidir
 İlk sürümü 2005 yılında çıkmıştır
 Bazı özellikleri diğer Linux dağıtımlarının da ilgisini
çekmektedir
 Ubuntu'nun KDE arabirimini kullanan sürümü Kubuntu, ilerideki
sürümlerinde Pardus Ağ Yöneticisi'ni kullanacağını açıklamıştır
 Çomar / COnfiguration MAnageR gibi ilginç benzetmelerle
Türkçe isimlendirmeleri ile de dikkat çekmektedir
Google Chrome
 Google Chrome OS, Google tarafından geliştirilen Linux-tabanlı,





açık kaynak, web uygulamaları ile çalışan bir işletim sistemidir.[3]
7 Temmuz 2009 tarihinde duyurulan Chrome OS, 15 Haziran
2011 tarihinde Chromebook ile piyasaya çıkmıştır.
Chrome OS'u çalıştırmak ve yüklemek için indirmeye
sunulmayacak. Bunun yerine, sadece Google ortakları tarafından
yayımlanan donanımlarda kurulu olarak gelecek.[4]
Kullanıcı arayüzü Chrome tarayıcıda olduğu gibi minimalist bir
yapıda.
Cihazdaki tek uygulama bir ortam oynatıcı içeren bir tarayıcı
olacak, Google Chrome OS vaktinin çoğunu internette geçiren
kullanıcılar için tasarlanıyor.
7 aralık 2010'da bir brifing'de, Google cr-43 bilgisayarlarının
Chrome işletim sistemiyle çalıştığını duyurdu. Cr-48 bilgisayarları
sadece test amaçlı kullanılmakta, halka satılmamaktadır.[5][6]
Cloud Computing : Web Tabanlı İşletim Sistemleri
 Bilgisayar bulutu anlamına gelen bir kavramdır
 Sadece bir web tarayıcısı ve hızlı bir internet bağlantısı gerektiren, web




tabanlı servis platformlarını ifade etmektedir
Bu sayede bilgisayarınızın donanım gücü önemini yitirmektedir
Bunu mümkün kılan ise Google, Amazon, Microsoft ya da IBM gibi büyük
şirketlerin sunucu çiftlikleridir
Henüz çok yeni bir sistem
olsa da kullanıcılara
düşük maliyet ile geniş
olanaklar vaat etmektedir
Google Docs uygulaması
bu sistemler için iyi
bir örnek kabul edilebilir
Windows Azure
 Azure, Windows servis platformu olarak tanımlanmaktadır.
 .Net tabanlı geliştirici araçları kullanıma sunulmuş
durumdadır.
 Windows Azure Platformu bulut uygulamaları, çevrimiçi
hizmetler ve web sayfaları
oluşturmak için basit,
güvenilir ve güçlü bir
Microsoft platformudur.
MacOS
 Windows ve Linux mücadelesinin dışında MacOS gelişimi




kendi alanında devam etmektedir.
MacOS sistemlerin en önemli yenliği Intel işlemcileri de
desteklemeye başlaması ve PC’ler kullanılabilecek olmasıdır.
Eşdeğer Windows ve Linux
sürümlerine karşı halen
oldukça güçlü durumdadır.
MacOS 9 sonrası sürümlerin
hepsi MacOS X adını alır.
MacOS X’in; Puma, Jaguar,
Panther, Tiger, Leopard ve
Snow Leopard sürümleri
bulunmaktadır.
Sanallaştırma / Virtualization
 Yazılımsal olarak sanal donanım ortamları oluşturulmasıdır
 Bu sayede farklı alt işletim sistemleri kullanılması mümkün olur
 Örneğin Windows bir sistemin için Linux kullanabilir, veya tersi şekilde
Linux bir sistemi kapatmadan Windows çalıştırabilirsiniz
 Sanal makineler, ana
makinenin donanım
kaynaklarını paylaşırlar
 İnternette kiralanan
web sunucuları
genellikle bir tek makine
üzerinde çalışan çok
sayıda sanal
makineden ibarettir
Sanallaştırma Yazılımları
 Piyasada bir çok sanallaştırma yazılımı bulunmaktadır
 VMWare, Microsoft Virtual PC ve VirtualBox en popülerleridir
 Sanal makinelerin sabit diskleri, özel tür bir dosyadan
ibarettir.
 Bu yazılımlar, sanal işletim sistemine kurdukları özel bir
yazılım ile sanal makine ile master sistem arası ilişkileri
düzenlerler.
Web Desktops/ Desktop OS: Web
Masaüstü Sistemleri
 İnternet tarayıcınızda çalışan bir nevi sanal işletim
sistemidir.
 Cloud computing kavramı ile aynı şey değildir
 Cloud computing servis platformları ileri düzey bir 3D oyunu bile
oynamanızı mümkün kılarken, WebOS yetenekleri oldukça sınırlıdır
 Internet üzerinde bu hizmeti veren çok sayıda site vardır
 Craythur, Desktoptwo, EyeOs, Glide, Orca, Xindesk, Wubuntu
Mobil İşletim Sistemleri
 PDA ve akıllı telefonlar gibi mobil cihazlar için özel olarak
tasarlanmış işletim sistemleridir
 Microsoft Windows CE ve Windows Mobile
 Symbian 60
 Google Android
 iPhone OS
 Palm OS
32 ve 64-Bit İşletim Sistemleri
 İşletim sistemleri kullanılacakları CPU mimarisine bağımlıdır
 32 bit bir CPU ile sadece 32 bit bir işletim sistemi
kullanılabilir
 64 bit desteği yaygın olarak 32 bit CPU’lara komut seti
olarak eklendiğinden, 64 bit bir CPU ile 32 veya 64 bit OS
çalışabilir
 32 bit işletim sistemleri
sadece 3 GB hafızayı
destekler
 3 GB’dan büyük RAM
için, 64 bit CPU ve
işletim sistemi
kullanılmalıdır