ALI_SAATCI _OS

8/7/2019 ALI_SAATCI _OS

1/378

BilgisayarLETM

SSTEMLER


2/378


3/378

BilgisayarLETM

SSTEMLER

Prof.Dr. Ali SAATHacettepe niversitesi

Bilgisayar Mhendisli i Blm

Geniletilmikinci BaskAnkara, 2002


4/378


5/378

DEFNE ve YUNUS'a

Yazar Hakknda

Dr. Ali SAAT, 1950 ylnda Ankara'da dodu. Orta renimini Galatasaray Lisesindetamamlad. Fransz Hkmetinin verdii bursla Fransa'ya gitti. Institut National desSciences Appliques de Lyon adl okuldan Elektrik Yksek Mhendislii diplomasald. Ayn okulda, bilgisayarl sre denetimi konusunda doktora almalarn tamam-layarak 1980 ylnda yurda dnd. 1981 ylndan balayarak Hacettepe niversitesi,Bilgisayar Mhendislii Blmnde almaya balad. Bilgisayar Yaps, SistemProgramlama, letim Sistemleri, Veri letiimi, Bilgisayar Alar, A Gvenlii,Mikroileyiciler konularnda dersler verdi. Bilgisayar Donanm anabilim dalnda1983'te Doent, 1989 ylnda da Profesr nvanlarn ald. 1986-1991 yllar arasnda,Hacettepe niversitesi, Bilgisayar Mhendislii Blmnde Blm Bakanl yapt.

Dr. Ali SAAT, halen ayn

blmde retim yelii ve Bilgisayar Donan

m

AnabilimDal Bakanl grevlerini yrtmektedir.


6/378


7/378

NDEK

LER

NSZ xiii

GR 1

1.1. letim Sisteminin Genel Tanm ve Konumu.........................................................2

1.2. Bilgisayar Yapsnn Gsteriminde Kullanlan Model............................................4

1.3. in Tanm ..............................................................................................................8

1.4. Tek Dzeni, ok Dzeni Tanmlar ................................................................9

1.5. Grev ve ok Grevli lem .................................................................................12

1.6. Toplu lem ve Etkileimli lem..........................................................................13

1.7. Gerek Zamanllem...........................................................................................15

1.8. letim Sistemini Oluturan Kesimler ...................................................................161.8.1. Ana lem Biriminin Ynetimi ..................................................................18

1.8.2. Zamanuyumlama levleri .........................................................................19

1.8.3. Giri / k Sistemi....................................................................................20

1.8.4. Ana Bellein Ynetimi ..............................................................................20

1.8.5. Ktk Ynetimi .........................................................................................21

1.8.6 Sistem Komut Yorumlaycs.....................................................................22

1.9. Sistem arlar.....................................................................................................24

1.10. ok Kullancl Bilgisayar Sistemi Kavramnn Evrimi .......................................28


8/378

viii LETM SSTEMLER

GR/ IKI SSTEM 31

2.1. Giri / k Birimleri ............................................................................................33

2.1.1. Arabirim-Src aras Balant .................................................................34

2.1.2. Giri / k Arabirimleri............................................................................38

2.2. Semeli Giri / k Programlama........................................................................44

2.3. Kesilme Dzenei.................................................................................................54

2.3.1. Kesilme Yordam Adresinin Ana Bellekten Alnmas................................58

2.3.2. Kesilme Yordam Adresinin Arabirimce Salanmas.................................59

2.3.3. Kesilme Trleri .........................................................................................65

2.3.4. 80X86Tr leyicilerin Kesilme Dzenei.............................................672.4. Kesilmeli Giri / k Programlama.....................................................................70

2.4.1. Zincirleme Balant Ynteminin Kullanm ..............................................72

2.4.2. Kesilme ncelii Denetleme Biriminin Kullanm ...................................79

2.4.3. Disket Birimi Kesilmeli G/ Programlama rnei...................................83

2.5. Dorudan Bellek Eriim Dzenei .......................................................................88

2.5.1. Dorudan Bellek Eriim Denetleme Birimi...............................................88

2.5.2. DBE Denetleme Dzenei Kullanm rnei.............................................94

2.6. Giri / k Kanallar - Giri / kleyicileri ..................................................97

GREV YNETM 101

3.1. Grevin Tanm ...................................................................................................102

3.2. Grevlerin letim Sresince Bulunduu Durumlar ...........................................105

3.3. Grevlerle lgili Sistem arlar........................................................................109

3.4. Grev Ynetimi...................................................................................................113

Ynetimi..........................................................................................................114

Orta Dnemli Planlama.......................................................................................116

3.5. Ynetim Algoritmalar ........................................................................................117

3.5.1. lk Gelen nce Algoritmas(First Come First Served) .......................120

3.5.2. En Ksa letim Sresi Kalan nce (Shortest Remaining Time First) 120

3.5.3. ncelik Tabanl Algoritma (Priority based) .........................................121

3.5.4. Zaman Dilimli Algoritma (Time Sliced - Round Robin)......................122

3.5.5. ok Kuyruklu Algoritma (Multi-level Queues) ....................................123

3.6. letim Dizileri (Threads)....................................................................................125


9/378

NDEKLER ix

BRLKTE ALIAN GREVLER 127

4.1. Kout lem ve Grevler aras Etkileim ............................................................128

4.2. Grevler aras Zamanuyumlama.........................................................................132

4.2.1. zel Donanm Destei Gerektirmeyen Yntemler..................................132

4.2.2. Donanm Destei Gerektiren Alt Dzey Aralar.....................................137

4.2.3. st Dzey Zamanuyumlama Aralar .....................................................149

4.3. Grevler aras Kilitlenme....................................................................................158

4.3.1. Kilitlenmenin Tanm...............................................................................158

4.3.2. Kilitlenmelerden Korunma ......................................................................160

4.3.3. Kilitlenmelerden Saknma .......................................................................1624.3.4. Kilitlenmelerin Yakalanmas ve Ortadan Kaldrlmas ...........................163

ANA BELLEK YNETM 165

5.1. Tek ve Bitiken Bellek Ynetimi........................................................................168

5.2. Deimez Blml Bellek Ynetimi ..................................................................170

5.3. Deiken Blml Bellek Ynetimi ...................................................................173

Ana Bellein Paralanmas Sorunu.....................................................................175

Bititirme.............................................................................................................176

5.4. Yerideiir Blml Bellek Ynetimi ................................................................178

Diske Tama (Swapping) ...................................................................................180

5.5. Sayfal Bellek Ynetimi......................................................................................182

Grevlerin Adres Evreninin Kesimesi, Sayfa Paylam...................................187

5.6. Kesimli Bellek Ynetimi ....................................................................................189

5.7. Sayfal Grnt Bellek Ynetimi .......................................................................196

Sayfa karma Algoritmalar ..............................................................................200

Grevlere Sayfa Atama Politikalar ....................................................................202

5.8. Kesimli Grnt Bellek Ynetimi ......................................................................205

5.9. Kesimli - Sayfal Grnt Bellek Ynetimi .......................................................207

KTK YNETM 213

6.1. Kavramsal Ktklemleri .................................................................................216

6.1.1. Sistem Komutlaryla Gerekletirilen Kavramsal lemler .....................216

6.1.2. Sistem arlaryla Gerekletirilen Kavramsal lemler .......................220

6.1.3. Ktklerle ilgili kimi rnekMS-DOSSistem arlar .........................223

6.2. Diskin Fiziksel Yaps .........................................................................................228


10/378

x LETM SSTEMLER

6.3. Ktk Ynetim Sisteminin Ele Aln ...............................................................231

6.3.1. Klavuz Ktklerin Ele Aln ................................................................2316.3.2. Ktklere Diskte Yer Atama Yntemleri ................................................239

6.4. Ktk Ynetim Sisteminin Baarm ve Gvenilirlii........................................246

6.4.1. Disk n Bellek Alanlarnn Kullanm ....................................................246

6.4.2. Ktk Ynetim Sisteminin Gvenilirlii.................................................248

GVENLK ve KORUMA 251

7.1. Bilgisayar Sistemine Girilerin Denetlenmesi ....................................................253

7.1.1. Parolaya Dayal Denetim.........................................................................253

7.1.2. Kimlik Kartna Dayal Denetim...............................................................254

7.1.3. Fiziksel zelliklere Dayal Denetim .......................................................254

7.2. Eriim Denetimi ..................................................................................................255

7.2.1. Eriimde Koruma Halkalar .....................................................................257

7.2.2. Eriim Listeleri ........................................................................................258

7.2.3. Grevlerin Yetkilerine Dayal Eriim Denetimi......................................260

7.3. ifreleme .............................................................................................................261

7.4. Bilgisayar Virsleri .............................................................................................263

AYGIT SRCLER 267

8.1. Aygt Trleri .......................................................................................................268

8.2. Aygt Src Yordamlar....................................................................................271

8.3. Aygt Src Yordamlarnn letimi .................................................................271

8.4. Kesilme Yordam(lar) .........................................................................................273

8.5. Aygt Src zel Ktnn Yaratlmas ........................................................273

8.6. Damga Tabanl Aygt Srcler .........................................................................274

8.6.1. Adlandrma ..............................................................................................274

8.6.2. init()levi ve Aygtn Kaydedilmesi .................................................274

8.6.3. alma Alan ..........................................................................................275

8.6.4. struct file_operations yapsnda tanmllevler .......................276

8.6.5. Aygt Srcnn ekirdek Katmana Eklenmesi .....................................279

8.6.6. Damga Tabanl Aygt Src rnei ......................................................280

8.6.7. Damga Tabanl Aygt Src rneiyle ilgili Ek Aklamalar ..............293

8.7. bek Tabanl Aygt Srcler ............................................................................298


11/378

NDEKLER xi

DAITILMILEM 301

9.1. letim Sistemleri letiim Alt Kesimi ................................................................303

9.1.1. TCP/IPYazlm ......................................................................................304

9.1.2. TCPya da UDP.......................................................................................307

9.2. SocketSistem ar Dzenei ............................................................................308

9.2.1. stemci-Sunucu Yaklam .......................................................................309

9.2.2. Sunucu Program iin SocketSistem arlar .........................................309

9.2.3. stemci Program iin SocketSistem arlar .........................................312

9.2.4. Sunucu ve stemci Program rnekleri.....................................................313

9.2.5. Alan Ad

Sistemi (DNS-Domain Name System)......................................3169.2.6. rnek Sunucu ve stemci Programlarla lgili Aklamalar .....................318

9.2.7. stemci Programlar iin Kout Hizmet Yaps .........................................320

9.2.8. stemci/Sunucu Programlarda Connectionless Modun Kullanm...........322

9.3. Datlm Ktk Ynetim Sistemi (NFS) ..........................................................326

9.3.1. A Dzeyi Ktk Paylam ....................................................................326

9.3.2. Farkl Ktk Ynetim Sistemlerinin Btnlemesi.................................330

KAYNAKA 333

SZLK 335

NGLZCE TRKE DZN 351

DZN 357


12/378


13/378

NSZNSZ

letim Sistemleri konusu, bilgisayar bilimleri ve mhendislii dallarnn nemli birkonusunu oluturur. Bilgisayar mhendislii eitimi, Yurdumuzda Hacettepe veOrtadou Teknik niversiteleri tarafndan, 1977 ylnda balatlmtr. Bugn, hemenhemen tm byk niversitelerimize yaygnlamtr. niversitelerimizde yirmibeyldr bilgisayar bilimleri eitimi yaplyor olmasna karn, bu daln nemlikonularnda, birka istisna dnda, Trke kitap yaymlanmamtr. Bunun temelnedeni, hakl ya da haksz, byk niversitelerimizde, yaygn bir biimde ngilizce

eitim tercihinin yap

lm

olmas

d

r. Eitim dilinin ngilizce olmas

Trke kitaba olangereksinimi azaltm ve kitap yazabilecek kiileri caydrmtr. Ancak gnmzde biryandan bilgisayar mhendisliinde, dier yandan da bilgisayar bilimlerinin temelkonularyla ilgili; bata elektrik, makina, endstri, inaat gibi mhendislik; fizik,matematik, istatistik gibi temel bilimler dallarnda Trke eitim yaygnlamtr. Budurum, Trke kitap gereksinimini artrmtr. Bilgisayar letim Sistemleri adl bukitap, bu balamda kaleme alnmtr.

Kitap, Hacettepe niversitesi Bilgisayar Mhendislii Blmnde, letim Sistemleri Ive letim Sistemleri II adl dersler kapsamnda, son yllarda ilenen konulariermektedir. Bu nedenle, ncelikle bilgisayar mhendislii rencilerine yneliktir.

Ancak iletim sistemleri konusunda temel bilgiler edinmek isteyen dier fen vemhendislik rencilerinin de bu kitaptan, en st dzeyde yararlanabilmeleriamalanmtr. Bu balamda, kitab oluturan blmler, birbirlerinden elverdiince

bamsz bir biimde kaleme alnm, temel tanmlar, deiik blmler iindeyinelenerek her blmden ayr ayr yararlanma yolu ak tutulmaya allmtr. Bukitaptan yararlanmak isteyen kiilerin, programlama ve bilgisayar yaps konularndatemel bilgilere sahip olmalar gerekmektedir.

Kitabn Giri adl ilk blmde iletim sistemlerine ilikin temel tanmlara, bilgisayaryapsnn yaln bir modeline, iletim sistemini oluturan deiik ilevsel kesimlerin ksatanmlarna ve sistem ar kavramna derli toplu ve zl bir biimde yer verilmitir.

Kitabn ikinci blm Giri / k Sistemi adn tamaktadr. Bu blmde giri/k


14/378

xiv LETM SSTEMLER

birimlerinin programlanmasnda yararlanlan temel yaklamlar ve deiik yntemler

aklanmtr. Bilgisayar donanmna ilikin ayrntlara ilgi duymayan, alt dzey programlama kavramlarna yabanc okuyucularn bu blm tmyle atlamalarndaherhangi bir saknca bulunmamaktadr. Kitabn nc ve Drdnc Blmleri GrevYnetimi ve Birlikte alan Grevler konularna ayrlmtr. letim sistemlerindegrev ynetimi, i ynetimi ve orta dnemli planlama ile grevler araszamanuyumlama bu blmlerde aklanmtr. Beinci Blm tmyle Ana BellekYnetimi adl konuya ayrlmtr. Sayfalama, kesimleme kavramlar ile grnt (sanal)

bellek dzenine, bu blmde yer verilmektedir. Altnc Blm Ktk Ynetimi adntamaktadr. Ana bellek dnda saklanan verilerin bir yandan yaln mantksal modellererevesinde kullanlabilmesine dier yandan da giri / k birimlerinin verimlikullanmna olanak veren dzenlemeler bu blmde aklanmaktadr. Yedinci blm

iletim sistemlerinde Gvenlik ve Koruma konusuna ayrlmtr. Verilerinbtnlnn, gizliliinin ve kullanlabilirliinin salanmasnda kullanlan yaklam veyntemler bu blmde yer almaktadr. Sekizinci Blm Aygt Srcler konusunaayrlmtr. Aygt src, bir bilgisayar sisteminde belirli bir giri/k arabirimdonanmn sren yazlma verilen addr. Sisteme yeni bir arabirim katldnda, bununlailgili, ekirdek katman dzeyi src yazlmn iletim sistemine nasl eklendii, UNIX

balamnda, bu blmde aklanmaktadr. Dokuzuncu Blmde Datml lem konuedilmektedir. Gnmzde bilgisayarlar bir a iinde yer almakta ve gerektiindekaynaklarn, istemci-sunucu yaklam ile paylaabilmektedir. Bu paylamn kurallarve altyaps, bu balamda, TCP/IP olarak anlan iletim sistemi a katman ve socketdzenei bu son blmde anlatlmaktadr.

Bu kitapta kullanlan biliim terimleri, byk oranda, Dr. Aydn KKSAL'n, Trk DilKurumu'nca, 1981 ylnda yaymlanan Biliim Terimleri Szl"ne uygun olarakseilmitir. Bu szlkte yer alan biliim terimleri, bilgisayar bilimlerine ilikin temelkuramsal bir konuda, tutarl bir Trke ile kitap yazabilmeye olanak vermitir. Trke

biliim terimlerinin gelitirilmesine katk veren ve bu alanda zen ve titizlik gsterenherkese minnettarm. Bu terimlerin yaam evriminde standartlaarak yaygnlamasnakatk vereceini umduum bu kitabn yazlmasnda yardmlarn esirgemeyen, bata Dr.Harun ARTUNERe, tm deerli meslektalarma ve yazm hatalarnn ayklanmasndayardmc olan tm rencilerime teekkr bir bor bilirim.

Ali SAATAnkara, (kinci Bask: Ekim 2002)


15/378

BLM

1.

L E T M S S T E M L E R

GR

letim Sistemleri konusu, bilgisayar bilimleri iinde nemli ve kapsaml bir konuyuoluturur. Bu kapsaml konu, doal olarak, kendine zg eitli zel tanm vekavramlar ierir. letim sistemleri konusunun gelimesine kout olarak ortaya kan buzel tanm ve kavramlarn, bata, derli toplu ve zl bir biimde ele alnmasnda yararvardr. Bu amala, izleyen kesimde nce, iletim sisteminin genel tanm ile kullancynnden konumuna deinilmitir. Konumu gerei kullanc ve bilgisayar donanmarasnda ve donanma en yakn bir yazlm katman olarak yer alan iletim sistemininincelenmesi, ou kez bilgisayar donanmyla ilgili kimi yaplarn ve zel ayrntlarn

bilinmesini gerektirir. Bu nedenle, konunun hemen banda, donanmla ilgili bilgilerebavurulmas gerektiinde yararlanlacak, bilgisayar yapsna ilikin standart bir modeleyer vermenin doru olaca dnlmtr. letim sisteminin genel tanmnn yapldkesimden sonra bu model aklanmtr. Bundan sonra, zl olarak, program kavramnngeniletilmi bir biimi olan i kavram ve bu kavrama ilikin tek i ve ok i adliletim dzenleri tanmlanmtr. kavramnn ard sra, bu kez, program kavramnailetim boyutunu katan grev kavram ve bununla bantl ok grevli ilem sz konusuedilmi; ok grevli ilem tanmna ek olarak toplu, etkileimli ve gerek zamanl ilemtrleri aklanmtr. Grev ynetimi, ana bellein ynetimi, ktk ynetimi gibi, biriletim sistemini oluturan nemli alt kesimlere ksaca deinilmitir. Bunun sonrasnda


16/378

2 LETM SSTEMLER

sistem ars kavram aklanm ve rneklenmitir. Son olarak, kurum bilgisayar alt

yaplarnn ve ok kullancl bilgisayar sistemlerinin evrimi.konu edilmitir.

1.1. letim Sisteminin Genel Tanm ve KonumuBilindii gibi bilgisayar sistemleri donanm ve yazlm olarak adlandrlan iki temel

birleenden oluur. Gzle grlr, elle tutulur yar iletken yongalar, bunlar tayankartlar, grnt ekranlar gibi elektronik kkenli birimler ile disk, disket, manyetikeritsrcleri, tu takm ve yazclar gibi elektromekanik nitelikli geler bilgisayardonanm olarak adlandrlrlar. Donanm gelerinin anlaml birlikteliiyle ortaya kan

bilgisayar sisteminin hizmet retebilmesi programlanarak ie koulmasyla salanr.Bilgisayar donanmlarn, hizmet retme ynnde denetleyen programlar, daha genel bir

balamda yazlm diye adlandrlrlar.

Bilgisayar Sistem Kaynaklar

NKullanc

1 2

letim Sistemi

Kullanc Kullanc

izim 1.1. letim Sisteminin Konumu

Sorunlarn zmnde bilgisayardan yararlanabilmek iin, zmlere ilikinalgoritmalar, bilgisayar sistemi zerinde programlamak gerekir. Bu yolla oluturulan

bilgisayar programlar, eldeki verileri, algoritmann belirledii yolla ileyerek sonuretirler. Verilerin ilem ncesi bilgisayar sistemine girilmesi, elde edilen sonularn dakullancya dndrlmesi, grntlenmesi gerekir. Bu balamda programlar, sorununzmne zg ve verilerin giri / k ilemlerine zg olmak zere iki kesimden

oluuyormu gibi dnlebilir. Sorununun zmne zg kesimde, rnein, zmngerektirdii kimi hesaplamalar, arama, sralama gibi ilemler yerine getirilirkengiri / k ilemleri kesiminde; verilerin, klavye, disk gibi birimlerden, fiziksel olarakokunmas, yazclardan dkm alnmas gibi ilemler gerekletirilir. Ortalama almaamacyla gelitirilen bir programda, ortalamaya giren deerlerin toplanmas, toplamnge saysna blnmesi ilemleri sorunun zmne zg ilemlerdir. Ortalamaya girendeerlerin klavyeden okunmas, elde edilen sonularn ekran, yazc gibi birimlerdengrntlenmesi ise giri / k ilemlerini oluturur. Verilerin diskten okunmas,ekranda grntlenmesi, yazcdan dklmesi gibi giri / k ilemleri, st dzey

programlama dilleriyle, birka komutla yerine getirilen ilemler olarak alglanr. Ancakderleme sonucunda elde edilen ama programlar iinde, bu ilemlere ilikin kesimler de

nemli bir yer tutar.


17/378

GR 3

Programlar iinde sorunlarn zmne ilikin kesimler sorundan soruna farkllklar

gsterir. Giri / k ilemleriyle ilgili kesimler ise, donanmn fiziksel zelliklerinebaml ve bir bilgisayar sistemi iin hep ayndr. rnein, silindir, kafa ve sektrnumaralar bilinen bir disk beinin srcden okunmas, tm uygulama

programlarnca, hep ayn biimde yerine getirilmesi gereken bir ilemdir. Bu durumdaprogramlarn, giri / k ilemlerine zg kesimlerinin, ayn donanm zerinde iletilentm programlar tarafndan ortaklaa kullanlabilecei sylenir. Ortaklaa kullanlabilen

bu kesimleri hazr yordamlar biiminde, bilgisayar donanmlaryla birlikte salamak,kullanclar bunlarn gerekletirim ykmllnden kurtarr. Donanma zgkarmak ayrntlarn bilinme zorunluluu da, bylece ortadan kalkar. Bilgisayarsisteminin kullanm, bu sistemden hizmet alan kullanclara daha yaln bir grnm vehazr ilevler erevesinde sunulabilir. Bu yolla program gelitirme sreleri ksaltlarak

kullanm kolayl salanr.

letim sistemleri, donanm birleenlerinin srlmesine dnk yordamlar hazr ilevlerolarak ierirler. Bu yolla kullanclara, bilgisayar sistemine dnk yaln bir grnm vekolay bir kullanm ortam sunmay amalarlar. Kullanm kolayl iletim sistemlerinintemel amalarndan birini oluturur. Salt bu ama gzetilerek bir tanm vermekgerekirse: letim sistemi, bilgisayar donanm ile kullanc programlar arasnda yeralarak kullanclarn bilgisayar sisteminden kolayca yararlanabilmelerini salayanhizmet yazlm olarak tanmlanr.

Ana ilem birimi, ana bellek, giri/k birimleri gibi, bir bilgisayar sistemini oluturan

donanm birleenleri, kullanc programlarnn iletilmesinde yararlanlan kaynaklarolarak da dnlebilir. Bu balamda iletim sistemi, kaynak szcn de ierecek

biimde: Kullanclarn, bilgisayar sistem kaynaklarndan kolayca yararlanabilmelerineolanak salayan hizmet yazlm olarak da tanmlanabilir.

Kullanclar bir bilgisayar sisteminden hizmet alrken donanmsal kaynaklarn yan srayazlm nitelikli kaynaklardan da yararlanrlar. rnein st dzeyli bir dil kullanarak

program gelitiren bir kullanc, bunu yazabilmek iin bir metin dzenleyiciye,programn makina dili programna dntrebilmek iin bir derleyiciye, kimi hazrkitaplk yordamlarn kendi programna katabilmek iin bir balaycya gereksinimduyar. Metin dzenleyici, derleyici, balayc gibi aralar da sistem kaynaklar arasndasaylrlar. letim sisteminin, donanmsal kaynaklarn yan sra yazlm niteliklikaynaklarn kullanmna da olanak vermesi gerekir. Bu nedenle, yukardaki tanmda yeralan kaynak szcn, hem donanm hem de yazlm nitelikli kaynaklar kapsar

biimde alglamak daha doru olur (izim 1.1).

Kullanclarn bilgisayar sistem kaynaklarndan kolayca yararlanmalarn salama ilevi,iletim sisteminin yerine getirmekle ykml olduu tek ilev deildir. Bu ilev, iletimsisteminin salt kullanclara dnk sorumluluunu belirler. letim sisteminin bununyan sra, sistem kaynaklarnn verimli kullanmn salamak gibi, iletime dnk oknemli bir dier ilevi daha vardr. Kullanclar, sistemden, kolay kullanmolanaklarnn yan sra hzl bir iletim de beklerler. Sisteme sunduklar programlarnnhemen iletilerek sonlandrlmasn, bu amala gereksinim duyduklar tm kaynaklarn


18/378

4 LETM SSTEMLER

kendilerine hemen salanmasn isterler. Ancak bilgisayar sistemlerinde kaynaklar

kullanclarn tm istemlerini annda karlayabilecek say ve sada olamaz. Zira bukaynaklar genelde pahal kaynaklardr. Kaynaklarn kstll, bunlarn kullanclar yada programlar arasnda bllmeleri zorunluluunu dourur. letim sistemi, kstlkaynaklar programlar arasnda, hem bu kaynaklarn verimli kullanmn, hem de hzl

bir iletimi gzeterek paylatrmak zorundadr. Verimli kaynak kullanm, kaynaklarnolabildiince ok kullanc arasnda bltrlerek bota kaldklar srelerin en dkdzeyde tutulmasn gerektirir. Bu yolla, birim zaman iinde, ayn sayda kaynakla dahaok hizmet retme olanaklar yaratlr. Ancak programlar ynnden tek tek bakldnda

bu yaklamn, kaynak bekleme nedeniyle iletim hzlarn drd grlr. Kaynakkullanm verimlilii ve program sonlandrma hz gibi, genelde eliebilen iki ayr

parametrenin, ayn anda eniyilenmesi, iletim sisteminin dier temel ve zor ilevini

oluturur.

Bu durumda: letim sistemi, bilgisayar sistemini oluturan donanm ve yazlmnitelikli kaynaklar, kullanclar (programlar) arasnda kolay, hzl ve nitelikli bir iletimhizmetine olanak verecek biimde paylatrrken bu kaynaklarn kullanm verimliliinien st dzeyde tutmay amalayan bir yazlm sistemi olarak dnlebilir.

letim sisteminin, kolay ve hzl kullanm, kaynak verimlilii gibi kstaslarn dnda,bilgisayar ortamnda saklanan bilgilerin, gerek bozulmalara, gerekse izinsiz eriimlerekar korunmasnn salanmas gibi koruma ve gvenlikle ilgili baka ilevleri de vardr.Bu ilevler de tanm iine katldnda: letim sistemi, bilgisayar sistemini oluturan

donanm ve yazlm nitelikli kaynaklar kullanclar (programlar) arasnda kolay, hzlve gvenli bir iletim hizmetine olanak verecek biimde paylatrrken bu kaynaklarnkullanm verimliliini en st dzeyde tutmay amalayan bir yazlm sistemi olaraktanmlanabilecektir.

1.2. Bilgisayar Yapsnn Gsteriminde Kullanlan ModelDaha nce de belirtildii gibi, iletim sistemi, kullanc (ya da uygulama program) ile

bilgisayar sistem kaynaklar arasnda yer alan bir yazlm katmandr. Bu yazlmnincelenmesi, bu balamda denetimleri gerekletirilen donanm birleenlerine ilikin

kimi zellik ve ayrntlarn bilinmesini gerektirir. Bu zellik ve ayrntlar inceleneceizaman, gereksiz ayrntlardan soyutlanm ancak fiziksel gereklii yeteri kadaryanstan bir yapsal model kullanmak, bu model zerinde yer alan birleenlerin yaln veak tanmlarn vermek szel anlatm kolaylatrmak ve bu anlatma aklkkazandrmak asndan yararl olacaktr. Bu erevede, bilgisayar sistemi dendiinde:

Ana ilem birimi (AB), Ana bellek ve Giri/k birimleri

olarak adlandrlan temel birleenden oluan bir btn anlalacaktr. Bu btnierisinde tek bir ana ilem birimi bulunduu, baka bir deyile incelenen bilgisayar

sisteminin tek ileyicili olduu varsaylacaktr. leride bu varsaymn, tek ileyicili


19/378

GR 5

sistemlere dayal ilkeleri ok ileyicili sistemlere uyarlamada nemli bir snrlama

getirmedii grlecektir. Ana ilem biriminin kendisi de:

Yazma/Saya Takm (ksaca yazma takm), Aritmetik-Mantk Birimi (AMB) ve Denetim Birimi (DB)

olarak, alt birleenden oluan bir birim olarak modellenecektir. Ana bellek,szcklerden oluan dorusal bir dizi biiminde dnlecektir. Giri / k birimi,

Giri/k srcs (ya da aygt) ile Giri/k arabirimi

ikilisinin oluturduu btnn ad olarak kullanlacaktr. Ana ilem birimi, ana bellek ve

giri / k birimleri, bilgisayar sistem donanmn oluturmak zere bir yol yapserevesinde btnleeceklerdir. Bu balamda, giri / k arabirimleri, giri / ksrclerinin ana ilem birimi ve ana bellek ikilisi ile btnlemesini salayanuyarlayc birimler olarak dnlebilecektir (izim 1.2).

ABBellekAna Giri/k

Arabirimi

1N

Src

Src

1

N

Adres Yolu

Veri Yolu

Denetim Yolu

...

:

izim 1.2. Bilgisayar Yaps Modeli

Yol, ortak ilevleri uyarnca gruplanm im ileti hatlarna verilen addr. Bu balamda:

Adres, Veri ve Denetim

yollar szkonusu edilecektir. Adres yolu, ana ilem biriminin, okuma ya da yazmaamacyla erimek istedii, ana bellek szc ya da giri / k arabirimi yazmacn

belirlemede (adreslemede) kulland genelde tek ynl hatlara; veri yolu, kimlii adresyolu zerinde bulunan bellek szc ya da arabirim yazma ieriklerinin buralardan

ana ilem birimi yazmalarna ya da ana ilem birimi yazmalarndan buralara iletildii


20/378

6 LETM SSTEMLER

ift ynl hat grubuna verilen addr. Denetim yolu ise, ana ilem birimi ile ana bellek ve

giri / k arabirimleri arasndaki veri aktarmlarnn zamauyumlanmasna yarayanimlerin iletildii hat grubudur. Adres ve veri yolu zerinden iletilen adres ve veri imleri

bir btn olarak anlamldr. Zira, adres ve veri yolunu oluturan her hat, ayn anda, aynadres ya da veri szcnn deiik bit deerlerini tar. Denetim yolunu oluturanhatlar ise, saat, okuma - yazma, kesilme ve dorudan bellek eriim istem, istem alndimleri gibi, zaman ierisinde birbirlerinden bamsz olarak gelien imleri tarlar.

Von Neumann ilkesine gre alan bir bilgisayar sisteminde, ana bellekte saklanankomutlar yorumlanarak ya ana bellekte ya da giri / k arabirim yazmalarnda tutulanveriler zerinde, temel aritmetiksel ve mantksal ilemler gerekletirilir. Bunun iinilemin trn belirleyen komutlara ve ilemin uygulanaca verilere eriim gereklidir.

Ana ilem biriminin temel etkinliini oluturan ana bellee ya da giri / k arabirimyazmalarna eriimin mant, zaman izenei diye adlandrlan bir izim yoluylagsterilir. Zaman izenekleri, bilgisayar donanmlarnca yrtlen alt dzey ilemleriaklamada gl bir gsterim aracn olutururlar.

T 1 T 2 T 3 T 4 T 1 T 2 T 3

S a a t

A d r e s

R D

W R

V e r i

m o v [ r 2 ], r 1 a lg e t i r e v re s i m o v [ r 2 ], r 1 u y g u la e v r e s i

[P r o g ra m S a y a c ] [ r 2 ]

K o m u tK o d u [ r 1 ]

izim 1.3. rnek Zaman izenei

Zaman izenekleri, ana ilem biriminin gerek bellek szcklerine, gerekse arabirimyazmalarna eriimi srasnda etkili olan, adres, veri ve denetim nitelikli imlerin zamaneksenindeki izimlerinden oluur. Bu izimlerde imlerin zamana gre deien mantksaldzeyleri gsterilir. Zaman izenekleri zerinde, tm imlerin, mutlaka ayr ayr

gsterimlerine yer verilmez. Adres ve verileri simgeleyen imler gibi birbirleriyle


21/378

GR 7

baml imler demetlenerek gsterilir. Bu durumda, izim zerinde, bu imlere ilikin

salt ortak dzey deiimlerine yer verilir. Zaman izeneklerinde kullanlan zaman birimi, ana ilem birimi saat imi periyodudur (Ti). Bu nedenle, genellikle zamanizeneklerinin en st kesiminde saat imini simgeleyen bir kare im izimine yer verilir.Zira bilgisayar sistemlerinde ilem ak ve bu aknn gerei olarak ortaya kan imdzey deiimleri, bir saat imine uyumlu (zamanuyumlu) olarak geliir.

Bu aklamalar rneklemek zere, izim 1.3' te, mov [r2],r1simgesiyle gsterilen, r1adl yazma ieriini r2 adl yazmacn gsterdii adrese aktaran (yazan) rnek birkomutun, varsaymsal bir ileyici iin zaman izenei verilmitir. Bu zaman izeneininilk kesimi komut kodunun bellekten okunmas (komut algetir evresi) srasnda, ikincikesimi ise r1 yazma ieriinin r2 yazma ieriiyle adreslenen bellek szcne

yazlmas (komut uygula evresi) srasnda, adres, veri ve ilgili (RD: read/oku; WR:Write/yaz) denetim imlerinin deiimlerini gsteren izimlerden olumutur. Yukarda

belirtildii zere adres ve veri imleri, bunlarn bulunabilecei her iki olas dzeyisimgeleyen iki kout doru ile, demetli biimde ve sadece deiimler gsterilerekizilmitir. Tek bana anlaml olan RD ve WR gibi denetim imleri ise ayr birer izimlegsterilmitir. mlerim deiim anlarnn dier imler ve saat imi ile olan zaman uyumueri oklarla vurgulanmtr. Ana bellek ve giri / k arabirimleri, ana ilem birimi ileiletiimlerinde, veri yolunu ortak kullanmak durumundadrlar. Bu birimler, veri yolunusalt ana ilem birimi buna izin verdii srece (bu birimleri setii srece)kullanabilirler. Bu sreler dnda, veri yolu ile balantlarn kopuk tutmakzorundadrlar. Bu nedenle, veri yolu zerinde imler, salt aktarldklar sre boyunca vekopuk kopuk gsterilirler. Aktarm anlarnn dnda veri yolunun bo (yksekempedans konumunda ya da birimlerden kopuk) tutulduunu belirtmek iin yarmdzeyli, dz bir izgi kullanlr.

mov [r2],r1 komutunun iletiminin ilk evresi olan algetir evresinde ana ilem birimi,adres yolu zerine, iletilecek komutun adresini ieren program saya ieriini koyar.Adres hatlar zerinde adres bilgisi varln srdrrken, ikinci saat periyodunda, saatiminin den kenaryla zamanuyumlu olarak RD denetim imini ykseltir. Bir saat

periyodu sresince bekledikten sonra, RD iminin den kenaryla zamanuyumlu olarak,veri yolu zerinde bulunan veri deerini komut yazmac iine aktarr. Bu ilem, ana

ilem biriminin bellekten okuma yapma ilemidir. Algetir evresinin drdncperiyodunda, komut yazmac iinde yer alan komut kodunun zm (yorumlamas)yaplr. Komutun uygulamas, algetir evresini izleyen periyod iinde gerekleir.Bellekten okuma ileminde olduu gibi, ana ilem birimi, adres yolu zerine, bu kez r2yazmacnn ieriini koyar. Adres hatlar zerinde bu adres bilgisi varln srdrrken,

bu evreye ilikin ikinci saat periyodunda, saat iminin den kenaryla zamanuyumluolarak, bir yandan WR denetim imini ykseltirken dier yandan, veri yolu stne r1yazma ieriini ykler. Bir saat periyodu boyunca bu durumda bekledikten sonra, WRimini drp veri hatlaryla olan balantsn koparr. Bir periyodluk bu sre iinde,ana ilem birimi, adreslenen bellek biriminin, veri yolu zerinde hazr tutulan deeri (r1ieriini), ilgili (r2 ile adreslenen) szck iine aktardn varsayar. Bu ilem de, ana

ilem biriminin bellee yazma yapma ilemidir. Zaman izeneinin amac, szl olarak


22/378

8 LETM SSTEMLER

verilen bu uzun aklamalar, grsel yolla, daha yaln, ksa ve standart bir biimde

aktarabilmektir.

1.3. in TanmKullanclar bilgisayar sistemlerinden ilgili programlarn altrarak yararlanrlar. Bir

programn altrlmas, iletim sisteminin, ileride greceimiz kabuk katmanncayorumlanan, run, execute gibi kimi sistem komutlar1 araclyla ya da sadece bu

programn (derlenmi biiminin) sakland ktk ad verilerek salanr2. Kullanclar,kimi zaman ya deiik programlar arka arkaya ya da ayn program deiik veritakmlaryla, belirli bir mantksal srada iletmek gereksinimini de duyabilirler. rnein

A programn altrmak, bu programn oluturduu K1 ktn B program ile

ilemek ve K2 ktn elde etmek istenebilir. Bu rnekte sralanan ilemler bir iioluturur. Bu durumda i, kullanclarn sistemden bir btn olarak ele alnmasnistedikleri ilem takmna verilen ad olarak tanmlanr. , program kavramngenileterek ieren bir kavramdr. Bu balamda, tek bir program da, yine i olarakadlandrlabilecektir.

Hemen hemen tm iletim sistemleri, kullanclarna i tanmlama olanaklar sunarlar.Kiisel bilgisayarlara ynelikMS-DOS iletim sisteminde i tanmlama, bu ama iinngrlm ktkler kullanlarak yaplr. Kullanclar bir btn olarak iletilmesiniistedikleri komut ya da program adlarn, tr .BAT olan zel bir ktn iine,istedikleri iletim srasnda yazarlar. Tanmlanan i, bu zel ktn ad verilerek

altrlr.cd /usr/$altklvsort < $kutuk1 > yenikutcmp -s yenikut eskikut

if test $? -eq 1then

program < yenikutfi

izim 1.4. UNIX'te Tanm Kt rnei

UNIXiletim sisteminde de, MS-DOSkapsamnda aklanana benzer bir yolla i tanmyaplr. Kullanclar, gene bir btn olarak iletilmesini istedikleri komut ya da programadlarn, metin tr bir ktn iine, istedikleri iletim srasnda yazarlar. letilir (X)

1 letim sistemi komutlar ya da ksaca sistem komutlar, kullanclarn program gelitirmek, iletmek,ktkleriyle ilgili kopyalama, listeleme, adlandrma, silme gibi kimi temel ilemleri yerine getirmek iinkullandklar zel hazr programlardr. Bu komutlar iletim sistemi tarafndan yorumlan p altrlankomutlardr. Bu nedenle, iletim sisteminden iletim sistemine, gerek adlandrma gerekse kullanmmant ynnden ayrm gsterirler. leride sistem komutu kavramna yeniden dnlecektir.

2 WINDOWS, X_WINDOWS gibi kullanc grafik arayz sunan iletim sistemlerinde, programlar,ekranda bir ikon ile simgelenir. Bu durumda bir program, ekrandaki ilgili ikon tklanarak da iletilir. Bir

programn komut satrndan adnn girilmesi ile ikonunun tklanmas arasnda, sonu asndan herhangibir ayrm szkonusu deildir.


23/378

GR 9

zellii kazandrlan bu ktn ad verilerek tanmlanan i altrlr. GerekMS-DOS

gerekUNIXiletim sistemlerinde, bir ktk iinde sralanan komutlar, giri kt ad,seenek numaras gibi iletim aamasnda salanacak parametrelerle donatmak ya da bukomutlar, ilem ak srasnda ortaya kan koullara bal olarak gerekletirmek deolanakldr. Bu gerekeye dayal olarak, kimi zaman, bir programlama dili yetkinliindeolabilen i tanm ya da i denetim dillerinden de sz edilir. izim 1.4 'te verilen itanm iindeki, if, figibi komutlarUNIXi tanm/denetim dili (ShellProgramlama)komutlardr.

UNIX iletim sistemi ortamnda, usr/$altklv adl alt klavuz altndaki $kutuk adlktn sralanmas, sral ktn yenikut iinde oluturulmas, yenikut'neskikut'le karlatrlmas, bu ktkler ayn deilse yenikut ile program'naltrlmasn gerekletiren ile ilgili ktk ierii izim 1.4 ' te verilmitir. UNIXkurallar gerei $ iareti ile balayan deiken adlar, ie, iletimin balama aamasndasunulacak parametreleri gstermektedir. Bu balamda, izim 1.4 ' teki rnekte,sralanacak ktk ad ile bu ktn bulunduu altklavuz ad, iletim aamasnda ieaktarlacak parametreler biiminde yazlmtr. Szkonusu i altrlrken i admlarnieren ktk adnn yannda, ilgili alt klavuz ad ile sralanacak ktk ad girilecektir.izim 1.4 ' te verilen cmp komutu, -s anahtar ile altrlarak karlatrma sonucunundeeri, bir alt satrda?ile belirtilen durum deikeni iinde oluturulmaktadr.

1.4. Tek Dzeni, ok Dzeni Tanmlar

Tek i ve ok i dzenleri bilgisayar sistemleri zerinde yrtlen iletim dzenleridir.Bir bilgisayar sisteminde, ayn anda tek bir i iletime alnabiliyor ise kurulan iletimdzenine tek i dzeni denir. Bu dzen iinde tm sistem kaynaklar, ayn anda tek biri, dolaysyla tek bir kullanc tarafndan tketilir. Tek i dzeni, genel amal

bilgisayar sistemlerinin kstl kaynaklara sahip olduu ilk yllarda kullanlm, sonradan bilgisayar donanmlarnn ucuzlamasna kout olarak tm kaynaklarn tek birkullancya adand kiisel bilgisayarlarda da geerli olmu bir iletim dzenidir.

ok i dzeni, tek i dzeninin yetersizliklerini amak zere ortaya kan bir dzendir.Bir bilgisayar sisteminde, birden ok i, ayn anda iletime alnabiliyor ise kurulaniletim dzenine ok i dzeni denir. Birden ok iin ayn anda iletime alnabilmesi, biriin iletimi sonlanmadan dier ilerin de iletimlerinin balatlmas demektir. Birdenok iin ayn anda iletime alnabilmesi, sistem kaynaklarnn bu iler arasnda,ezamanl olarak paylatrlmasn gerektirir. Tek i dzeninden ok i dzenine, sistemkaynaklarn iler arasnda paylatrarak, bir yandan bu kaynaklarn kullanmverimliliini, dier yandan, birim zaman sresi iinde daha ok i sonlandrp iletimhzlarn artrmak amacyla geilir.

Bir bilgisayar sistemini oluturan ana ilem birimi, ana bellek ve giri / k birimleri,ilem hzlar ynnden ele alndklarnda farkllklar gsterirler. Bu birimler zerindeilem hzlarndan sz edebilmek iin, ncelikle bu birimlere zg temel ilemlerin

tan

m

n

vermek gerekir. Bilgisayar sistemini oluturan donan

m birleenlerinin temelilemleri dendiinde bu birimlerin bir seferde gerekletirebildikleri, alt admlara


24/378

10 LETM SSTEMLER

blnmeden (atomik olarak) ele alnan ilemler anlalr. Bu balamda, ana ilem birimi

zerinde yrtlen temel ilem komut iletimi, ana bellek zerinde yrtlen temelilem szce eriim, giri / k birimi zerinde yrtlen temel ilem ise ilgili srcdzeyinde saklanan (fiziksel bir disk bei gibi) bir birimlik bilgiye eriim ilemidir.Ana ilem birimi ve ana bellek zerinde yrtlen temel ilemler, hzlar asndan

byk ayrm gstermezler3. Zira izim 1.3'te yer alan zaman izeneinden degrlecei gibi, komut iletimi birka bellek eriiminden olumaktadr. Giri / k

birimleri zerinde yrtlen temel ilem hzlar ise, ana ilem birimi ve ana bellekzerinde yrtlen temel ilem hzlarna gre ok dktr. Bir disk srcden birbeklik bilginin okunmas iin gerekli ortalama sreyi, bir makina komutunun ortalamailetim sresiyle karlatrmak, bu ayrm rneklemek iin yeterlidir.

3600 rpm (dng / dakika) hznda dnen, 12ms'lik(average seek time) ortalama yatayeriim sresine sahip, her izinde 512 baytlk 63 sektr bulunan bir disk srcde, ikisektrden oluan bir bee4ortalama eriim sresi:

to= ty+ td+ taolarak hesaplanr.

Burada ty ortalama yatay eriim sresini,td ortalama dngsel gecikme sresini,ta ise bir beklik bilginin src-arabirim aras aktarm sresidir5.

Bu durumda:ty = 12 ms;

td = (1/ 60) (1/ 2) = 8,3 ms;ta = (1/ 60 )( 2/63 ) = 0,06 ms olduundan

toyaklak 20 ms olarak bulunur.

500 MHz'lik saat imi ile alan ve makina komutlarn 1 saat periyodu6 iindeiletebilen bir ana ilem birimi iin komut iletim sresinin, (1 / 500) x 10-6 saniye,ya da 2 nanosaniye (ns) olduu hesaplanr.

3 Ana ilem birimi ile ana bellek arasnda da hz ayrm szkonusudur. Ana bellekte bir szce eriim

iin gerekli srede, ana ilem birimi, onlarca/yzlerce komut iletebilir. Bu nedenle, gnmz ana ilembirimlerinde,pipe line teknii ile, bellee eriim ilemi (rnein al getir evresi), ana ilem birimi ii, zelbir ilevsel birim araclyla, komut uygula evresiyle kout yrtlr.

4 Bilindii gibi bir disk src bir ya da birka dnen plakadan oluur. Plakalar zerinde bilgi iie izler biiminde kaydedilir. zler belirli sayda sektre blnr. Giri / k biriminden bir seferde okunupyazlabilen veri birimi ksaca bek olarak adlandrlmtr.

5 Srcden okunan bilginin arabirime aktarlmasndan sonra arabirimden de ana bellee aktarlmasgerekir. Giri / k Sistemi adl blmde aklanaca gibi, bu aktarmlarn sreleri eriim sreleritoplamna katlmayacak kadar kktr.

6 Ana ilem biriminin alma ilkesi dnldnde (izim 1.3), bir saat periyodunda bir makinakomutunun iletilmesi fiziksel olarak mmkn deildir. Ancak, yukarda anlan pipe line teknii ile,

komut iletiminin alt evreleri, ana ilem birimi ii, zel ilevsel birimler araclyla, kout iletilerek bugerekletirilebilir. Bu durumdascalarnitelikli ana ilem birimlerinden sz edilir.


25/378

GR 11

Disk ile ana ilem birimine ilikin temel ilem sreleri karlatrldnda (2ns / 20ms)

gibi, bire on milyonluk bir oran elde edilir. Baka bir deyile, bir bein disksrcden okunma sresinde ana ilem birimi 10 milyon makina komutluk bir

programn iletimini tamamlayabilmektedir. Gnmzde ileyicilerin 2-3 GHzlik saatimleri ile alt, disk srclerin eriim srelerinin ise, yukardaki rnekte verileninen ok yarsna dt dnldnde, hz ayrmnn, daha da derinletiisylenebilecektir.

Giri / k sistemi incelenirken grlecei zere, bir bek bilginin disk srcdenokunabilmesi iin, bu srcnn bal olduu arabirim dzeyinde yer alan ve genelliklekomut yazmac olarak anlan yazma iine, okuma ilemini belirten bir kod deeriniyazmak, bunun sonrasnda arabirimin, okuma ilemini tamamlayarak ana ilem birimini,

bir biimde uyarmasn beklemek gerekecektir. Bu durumda, tek i dzenininuyguland bir sistemde, ana ilem birimi, program iletimini srdrebilmek iin ilgilibein ana bellee aktarlmasn beklemekten baka birey yapamayacaktr. Baka birdeyile, ana ilem birimi, milyonlarca komut iletebildii bir sre boyunca bekler (bo)durumda tutulacaktr.

t

t

1.

3.

2.

AB

AB

AB

G/

G/

G/

AB'ni beklerAB'ni bekler

AB'ni bekler

AB'ni bekler AB'ni bekler

AB bo

t

izim 1.5. Deiikin Birlikte letimi

Bilgisayar sistemi donanm birleenleri arasnda en nemli kayna oluturan ana ilem biriminin daha verimli kullanlabilmesi, bu birimin bekler durumda kald sreleriksaltmakla olanakldr. Bu srelerin ksaltlmas ayn anda birden ok ii iletime almakyoluyla gerekletirilir. Anmsanaca gibi, ayn anda birden ok iin iletime alnmas,

bir iin iletimi sonlanmadan dier ilerin de iletimlerinin balatlmas demektir.letimi srdrlen bir iin giri / k ilemi balatmas durumunda, ana ilem biriminin


26/378

12 LETM SSTEMLER

bo kalmasn nlemek zere yeni bir i iletime alnarak ok i dzeni kurulur.

izim 1.5'te, bu yolla, 3 deiik iin birlikte iletimi rneklenmitir.

Herhangi bir anda, iletimi birlikte srdrlen i says, sistemin o anki ok i dzeyinibelirler. Bu dzey, bilgisayar sisteminin, kaynak kullanm ve verilen iletim hizmetininnitelii ynlerinden llen baarmn nemli lde etkiler. Bu dzeyin belirlenmesiGrev Ynetimi adl konu bal altnda aklanan ve Ynetici olarak anlan iletimsistemi kesiminin temel ilevini oluturur. Bu ynetim kesimi, ayn anda iletime alnani saysn belirlemenin tesinde iletime alnacak ilerin ana ilem birimi ve giri / k

birimlerine ynelik istemleri asndan da dengeli biimde harmanlanmalarn salar.Ana ilem birimi kullanm arlkl ilerle (rnein youn ana ilem birimi kullanmgerektiren grnt ileme tr ilerle), giri / k birimleri kullanm arlkl ilerin

(rnein ktkler zerinde gnleme yapan ilerin) birlikte ele alnmalar, ayn anda hepayn tr kaynaklara talep yaratarak kaynak darboazna ve sistem baarmnndmesine neden olabilecektir. Baka bir deyile, ilerin, ana ilem birimine gereksinimduyduu anlarn akmas, ana ilem birimini daha uzun sreler beklemelerine;giri / k srclerine eriim gereksinimi duyduu anlarn akmasnn artmas iseana ilem biriminin daha uzun sreler bota kalmasna neden olacaktr.

Bunu rneklemek zere, izim 1.5'in ilk kesiminde, ilerin, ana ilem birimi kullanmsrelerinin ksa srd varsaylm, bu durumda ana ilem biriminin, ilerin giri / kilemlerinin tamamlanmasn beklemek zere bota kald; izimin ikinci kesimindeise, bunun tersine, ilerin, ana ilem birimini uzunca sreler ellerinde tuttuklar

varsaylarak ilerin giri / k ilemleri sonlandktan sonra ana ilem birimininboalmasn bekledikleri durum rneklenmitir.

1.5. Grev ve ok Grevli lemGrev herhangi bir programn iletimine verilen addr. Program durgun komut dizisinitanmlarken grev bu komut dizisini iletim boyutuyla ele alan bir kavramdr. Yukardasz edilen ok i dzeninin uyguland bilgisayar sistemlerinde, ayn anda birden okiin ele alnabilmesi, sistem kaynaklarnn deiik iler ya da programlar arasnda

paylatrlmasn gerektirir. Ana ilem biriminin de, nemli bir kaynak olarakprogramlar arasnda paylatrlmas, iletilmekte olan bir programn kesilerek dier bir

programn iletime alnmasn gerektirir. letimi kesilen programn iletimine, ileridekalnan yerden devam edilebilmesi ve iletim btnlnn korunabilmesi iin iletiminkesildii konuma ilikin durum bilgilerinin saklanmas gereklidir. Bu amala, iletilenher program iin, bu bilgilerin sakland bir veri yaps ngrlr. lgili programniletiminin her kesiliinde program sayac, yt sayac gibi programn kulland anailem birimi yazma ierikleri, programn sakland ktk kimlii, programca almktklerin bulunduu altklavuz kimlikleri gibi bilgiler bu veri yaplarna saklanr. Bir

program iletime alnaca zaman ise ana ilem birimi yazma ierikleri ve dieriletimle ilgili deikenler bu bilgilerle gnlenerek iletimin kalnan yerdensrdrlmesi ve iletim btnlnn korunmas salanr.


27/378

GR 13

Bylece, programlar komut satrlar olarak deil de, iletim bilgilerinin tutulduu, grev

iskeleti, denetim bei gibi adlarla anlan veri yaplaryla ele alnm olurlar. Sistemynnden bakldnda birlikte iletilen komut dizileri (programlar) yerine deiik greviskeletleri yada denetim bekleri arasnda anahtarlanan bir ana ilem birimi sz konusuolur. Programn, iletim aamasnda, iskelet adl veri yaps ile ele alnan biimine grevad verilir. Grev, zellikle, ana ilem biriminin ynetimi asndan nemli ve temel birkavramdr. Bu kavrama, Grev Ynetimi adl konu bal altnda, ayrntl olarakyeniden dnlecektir.

ok grevli ilem, herhangi bir kullancnn ayn anda birden ok grev tanmlayarakiletebilmesine olanak veren bir ilem trdr. ok i dzeni iin verilen tanmnartraca zere ok grevli ilem birden ok grevin ayn anda almasna olanak

veren ilem tr olarak dnlmemelidir. Bir bilgisayar sisteminde ayn anda birdenok grevin, iletim sisteminin denetiminde altrlmas, bu sistemde ok grevliilemin yapldn sylemeye yetmez. Bu, ok i dzeninin kurulmasnda iletimsisteminin bavurduu bir yoldur ve kullanclar ynnden saydamdr. Zira ok grevliilemin yaplmad sistemlerde de, kimi zel sistem grevleri ile sistem tarafndantanmlanm kullanc grevleri birlikte almak zorundadr. Bu nedenle, bir sistemdekullanclar, ayn anda, bizzat, birden ok grev tanmlayp iletimlerini birlikte

balatabiliyorlarsa, ancak o zaman bu sistemde ok grevli ilemin yapldsylenebilir. ok grevli ilem, iletim sisteminin kullanclara sunduu bir olanak, birilem tr olarak alglanmaldr. Bu balamda, MS-DOS iletim sistemi7 kapsamndaayn anda birden ok grev alyor olabilmesine ramen kullanclara, ayn anda

birden ok program birlikte altrma (ok grevli ilem) olana sunulmamaktadr.Baka bir anlatmla, MS-DOS'ta bir program ya da bir sistem komutunun iletimisonlanmadan, ekranda imleci yeniden bularak yeni bir program ya da komut iletimi

balatma olana bulunmamaktadr. UNIXve uyumlu iletim sistemleri ise ok grevliileme olanak veren sistemlerdir. rnein bu iletim sistemlerinde birden ok grevtanmlayp background ad altnda, bunlar birlikte altrma olana bulunmaktadr.MS-DOStan treyen Windows iletim sistemi de, ok grevli ileme olanak sunan biriletim sistemidir.

1.6. Toplu lem ve Etkileimli lem

Toplu ilem ve etkileimli ilem, ok i dzeninin kurulduu bilgisayar sistemlerinde,ayn anda iletime alnan ilerin ele aln biimine verilen adlardr. Toplu ilemde(iletimde) iler sisteme, biriktirilerek, dnem dnem sunulurlar. Sisteme sunulan iler,sunu anndan balayarak sonlanncaya kadar kullancnn her trl mdahalesine kapal

biimde iletilir. i oluturan admlar bir btn olarak ele aln p topluca iletilirler.Kullanclar admlar arasnda iletim akn izleme ve denetleme (durdurma)olanaklarna sahip deildirler.

7

MS-DOS iletim sistemi, gnmzde en yaygn kullanlan Windows iletim sisteminin atasdr.Windows ortamnda Command Promptseenei ile kullanm rneklenebilir.


28/378

14 LETM SSTEMLER

Toplu ilem bilgisayar sistemlerinin yaygn biimde kullanlmaya yeni yeni baland

(altml) yllardan kalan bir iletim trdr. Bu yllarda kullanclar delikli kartdestelerinden oluan programlarn, sistem iletmenine sunarlar ve bunlarn kartokuyucu zerinden okutularak iletilmesini isterlerdi. Sunulan bu kart desteleri

biriktirilerek dnem dnem okutulup sisteme srayla sunulurdu. Program kart desteleri,ou kez, sistem iletmenine sunulmak zere bilgi ilem merkezinde, bu amalangrlm kutulara brakl p kutular dolduka okutulup sisteme sunulduundan builem trne ngilizce'de batch processingdeyimi kullanlmtr. Gnmz bilgisayarsistemlerinde toplu ilem dendiinde, ilerin sisteme, bu amala ngrlm iletimsistemi bekleme kuyruklar zerinden sunulduu ilem tr anlalmaktadr.

Kullanclarn i admlarn adm adm iletebildii, admlar arasnda iletim akn

izleyebildii ve iletim akna mdahale edebildii ilem tr etkileimli ilem olarak bilinir. Etkileimli ilemde kullanclar sistemle terminaller araclyla etkileimkurarlar. Etkileimli ilem, kullanclara sistemden yalnz bana yararlanyorlarmizleniminin verildii bir ilem tr olarak da tanmlanabilir. Bu ilem trnde ana ilem

birimi, ksa zaman dilimleri iinde (rnein her 10 ms'de bir) kullanclara srayladnerek atanr. Bu zaman dilimlerinin bir ya da birkanda, terminalleri banda oturankullanclarn, terminallerinden girdikleri iletim komutlar altrlabildiindenkullanclar, komutlarna annda yant alrlar. Bylece sistem tmyle kendileri iinalyormu izlenimini edinirler. Bu izlenim doal olarak bilgisayar ilem hznninsannkine gre ok yksek olmasndan kaynaklanr. Etkileimli ilemde, ilerioluturan admlar, kullancnn sunu srasnda iletildiinden iletim aknn izlenmesisalanr. Ayrca iletim, toplu ilemin tersine kullancnn denetiminde istenen herhangi

bir anda, terminallerdeki zel denetim tular kullanlarak kesilebilir. Etkileimli ilem,ana ilem biriminin kullanclar arasnda ksa srelerle paylatrlyor olmas nedeniylezaman paylaml ilem olarak da adlandrlr.

ok kullancl bilgisayar sistemlerinde toplu ilem ve etkileimli ilem birliktekullanlan ilem trlerini olutururlar. Genelde kullanclar program gelitirme, metindzenleme, program derleme ve snama, veri taban sorgulama gibi ksa sreli ilerinietkileimli ortamda gerekletirirken daha karmak, birden ok sayda alt admdanoluan ve uzun sren ilerinin iletimi iin toplu ileme bavururlar. Toplu ilem, altadm ak sras deimeyen, bu nedenle admlar aras iletim ak denetimine gerekduyulmayan iler iin, kullancy terminali banda, i admlarn izleme ve ardardagirmenin getirecei bekleme zahmetinden de kurtarr.

letim sistemi, genelde, etkileimli ilem ortamnda sunulan (ksa srede sonlanacavarsaylan) ileri toplu ilem ortamnda sunulan ilere gre daha ncelikli olarak ele alr.Sisteme toplu ya da etkileimli ilem ortamlarnda sunulan iler grevlere dntrlr.Etkileimli ilem ortamnda sunulan iler dorudan grevlere dntrlp ana ilem

birimine anahtarlanmak zere, hazr grevler kuyruu diye adlandrlan grev beklemekuyruuna balanrlar. Toplu ilem ortamnda sunulan iler ise, grevleredntrlmeden nce toplu ilem kuyruklar zerinde bekletilirler. ynetimi olarak

an

lan iletim sistemi kesimi, kuyruk ba

nda bekleyen ileri, dnem dnem grevleredntrerek hazr grevler kuyruuna ekler. Toplu ilem ortamnda sunulan iler,


29/378

GR 15

etkileimli ilem ortamnda sunulan ilerden arda kalan srelerde sistem kaynaklarn

dolu tutmak ve bu yolla kaynak kullanm verimliliini artrmak amacyla iletimealnrlar. Bu nedenle kimi zaman iletim sistemi, dengesiz ve ar kaynak talep edenileri toplu ilem kuyruklarndan sunulmaya da zorlayabilir. Bu noktaya, GrevYnetimi adl konu altnda da deinilecektir.

1.7. Gerek ZamanllemYukarda akland gibi, etkileimli ilem, bilgisayar sisteminden terminalleraraclyla hizmet alan kullanclarn ilettikleri komutlara, sistemden yalnzyararlanyormuasna hzl yantlar alabildikleri bir ilem trdr. Etkileimli ilemortamnda alan herkesin tank olabilecei gibi, sistemin ok ykl olduu (rnein

sistemden yararlanan kullanc saysnn ar artt) durumlarda terminallerden girilenkomutlara alnan yantlar, tek bana kullanm izlenimini silecek biimdegecikebilmektedir. Etkileimli ilemde, sistemin yant sresine bir st snr konabilmesidurumunda yaplan ilem trne gerek zamanl ilem denir. Burada sz konusu stsnr, doal olarak saniyeler / milisaniyeler dzeninde dnlmelidir. Gerek zamanlilem, terminaller araclyla hizmet alnan ok kullancl bilgisayar sistemlerindenok, yant sresinin retilen hizmetin nitelik ve gvenlii ynnden ok kritik olduu,endstriyel sre denetimi gibi zel uygulamalarn yapld bilgisayar sistemlerindekullanlan bir ilem trdr. Bu tr bilgisayar sistemlerinde, terminallerden girilen(sunulan) hizmet komutlar yerine s, basn, debi alglayclar gibi elektronik lm

birimlerinden sisteme dolaysz ulaan lm ve uyarlar szkonusudur. Bu lm ve

uyarlarn gerektirdii (vanalarn alp kapanmas, alarmlarn kurulmas gibi) gdmlersistemin yantlarn oluturmaktadr. Yant sresi dendiinde bu tr denetim niteliklieylemlerin yerine getirili hz anlalmaldr. Buradan, sistem yant hznn, niin bir stsnrla garanti altna alnan kritik bir deer olduu daha kolayca anlalacaktr.

Gerek zamanl ilem, genelde, ok grevli ilemle birlikte anlan bir ilem trdr.Zira ok grevli ilem, gerek zamanl ilemin gerekletirilmesinde bavurulmasgereken bir yntemdir. Gerek zamanl uygulamalarda, ilemler ou kez, sisteme dortamdan gelen uyarlarla ele alnrlar. Bu uyarlarn her biri iin bir ya da birka grevtanmlanr. Bu grevler, ilgili olduklar uyarlarn yant srelerine dayal nceliksrasnda ana ilem birimine anahtarlanrlar. Uyarlarla ilgili grevlerin kolayca

tanmlanabilmesi ve tanmlanan bu grevlerin nceliklerine gre ana ilem biriminipaylamalar ok grevli ilem ortamn gerektirir. Bu nedenle gerek zamanl ilem,genellikle ok grevli ilemle birlikte anlr ve gerekletirilir.

Gerek zamanl nitelemesi ou kez evrim ii deyimi ile ayn anlama gelecek biimdekullanlr. evrim ii, biliim uygulamalarnda verilerin sisteme sunulu biiminitanmlayan bir terimdir. Eer ilenecek veriler bilgisayar sistemine dolaysz ve aracsz

bir biimde aktarlyor ise yaplan uygulamann evrim ii bir uygulama olduusylenir. rnein bankaclk uygulamalarnda mteriler tarafndan gerekletirilen paraekme, para gnderme gibi deiik bankaclk ilemlerine ilikin veriler, telefon hatlararaclyla, dorudan uygulamann yrtld bilgisayar sistemine ulayorsa(dolaysyla hemen ileme konabiliyorsa) yaplan uygulamann evrim ii bir uygulama


30/378

16 LETM SSTEMLER

olduu sylenir. rencilerin, derslere ya da snavlara zel (optik) formlar doldurarak

kayt olduklar bir uygulamada ise, bilgilerin, doldurulan formlarn toplanmas ve optikokuma ilemleri sonrasnda bilgisayar sistemine dolayl olarak aktarlmas nedeniyleevrim ii bir uygulamadan sz edilemez.

Endstriyel sre denetimi gibi gerek zamanl uygulamalarda da, uygulamanngerektirdii veriler sisteme, rnein elektronik alglayclar tarafndan dolaysz olarakaktarlr. Zira bu uygulamalarda zaman ok nemlidir. Verilerin sisteme dolayl bir

biimde aktarlmas hogrlemez. Bu nedenle endstriyel sre denetimi ilerneklenen gerek zamanl uygulamalar her zaman evrim ii uygulamalardr. Ancak

bir uygulamann gerek zamanl uygulama olmas, verilerin sisteme aktarl biimindenkaynaklanan bir zellik deildir. Bir uygulamay gerek zamanl klan, daha nceden de

belirtildii gibi, yerine getirilen ilem yant hzdr. Gerek zamanl uygulamalar, aynzamanda evrim ii uygulamalar olabilirken her evrim ii uygulama, mutlaka gerekzamanl bir uygulama olmak zorunda deildir. Bu nedene dayal olarak, gerek zamanlve evrim ii terimlerinin ayr anlamlar ieren terimler olarak dnlmesi ve bukavramlar arasnda ayrm gzetilmesi gerekmektedir.

1.8. letim Sistemini Oluturan Kesimlerletim sistemi, bilgisayar sistemini oluturan donanm ve yazlm nitelikli kaynaklarkullanclar arasnda kolay, hzl ve gvenli bir iletim hizmetine olanak verecek

biimde paylatran, bunu yaparken, bu kaynaklarn kullanm verimliliini en st

dzeyde tutmay amalayan bir yazlm sistemidir. Bu balamda, iletim sisteminin,sistem kaynaklar olarak ana ilem biriminin, ana bellein ve giri/k birimlerinin,kullanclar arasnda verimli paylamn salayan ilevleri, ana ilem birimininynetimi, ana bellein ynetimi, ktk ynetimi gibi adlarla anlan deiik kesimleriinde toplanr. letim sisteminin yerine getirdii ilevler, ou kez ynetim ilevleriolarak tanmlanr. Ynetim szc Trke'de, daha ok insanlar iin kullanlan birszck olmakla birlikte burada, anlam, kaynaklar belirlenen amaca en yksek verimielde edecek biimde ynlendirme biiminde geniletilerek kullanlmtr.

letim sisteminin, kolay kullanm ilkesi gerei, zellikle sistem giri / k birimlerininkolayca alglanabilir, yaln mantksal modeller erevesinde dnlerek kullanla-

bilmelerine olanak vermesi de gerekir. rnein disk, mknatsl erit gibi ikincil belleklerde saklanan verilerin, kullanclara, bayt, tutanak dizileri gibi grnmleraltnda sunulmas, bunlar zerinde yaplacak okuma yazma gibi ilemlerin de bu yalnmodele uyumlu ilemler olarak ngrlmesi gerekir. Giri / k birimleriyle ilgili butemel ilev, iletim sistemlerinde ktk ynetimi olarak anlan kesimce salanr.Bunun gibi, kullanclarn altklar bilgisayar sisteminin bal olduu dier bilgisayarsistemlerinin kaynaklarna, rnein o sistemlerde saklanan ktklere, ayrntlardanarndrlm yaplar erevesinde eriebilmelerini a ynetimi kesimi salar.

letim sistemleri, yukarda da belirtildii gibi, bilgisayar sistemlerinin kolaycakullanlabilmelerine olanak salamak zere, sistem birleenlerini, kullanclarn kolayca

alglayabilecekleri yaln mantksal yaplar olarak sunmaya alrlar. rnein


31/378

GR 17

kullanclara ktklerini, kendi uygulamalaryla uyumlu uzunluk ve sayda tutanaktan

oluan bir tutanaklar dizisi olarak dnme ve ilgili ilemleri bu yapya uyumlu olarakyrtebilme olana verilir. Kullancnn dncesinde gereklii olan bu yaplarmantksal yaplar olarak adlandrlr. Disk ortamnda saklanan ktklerin, fizikselolarak, deiik disk yzeylerinin, deiik izlerine dalm deiik sektrler stndesakland bilinir. Kolay kullanm ynnden, donanmn fiziksel ayrntsnnkullanclardan tmyle gizli tutulmas gereklidir. Bu amala iletim sistemi, kullancyasunulan yaln kullanm modeli ile gerekletirime zg fiziksel yap arasnda geiisalamak zorundadr. Ktk kullanm kapsamnda bu gei, ileride ayrntlarylaincelenecek olan ktk ynetim kesimince ele alnr (izim 1.6).

Ynetimi

SistemiG/

Ktk

GrevYnetimi

Ana BellekYnetimi

YnetimiA

Donanm

Derleyiciler

letim SistemiKomut Yorumlaycs

posta

ekirdekKatman

KatmanKabuk

e -

Zamanuyumlama Dzenekleri

izim 1.6. letim Sistemi Kesimleri ve Yer Aldklar Katmanlar

Ktk kullanmnn yan sra, ana bellein kullanm ynnden de benzer geileringerekletirilmesi gerekir. Zira kullanclar iin ana bellek, mantksal olarak, birszckler dizisidir. Kullanclar programlarnn, ana bellekte bitiken olarak yklenipaltrldn dnrler. Ancak gerek bellek alanlarnn verimli kullanm gerekse varolan bellekten daha byk bellek salar yaratma gibi amalarla programlar, iletimsistemi tarafndan sayfa ve kesimlere blnebilir. Bu sayfa ve kesimler ana bellekte

bitiken olmayan konumlara yklenebilir. Programlar zerinde, inisyatifi dndayaplan bu blmlemeler kullancdan gizlenmek zorundadr. Bu gizleme, sayfa vekesimlere blnm fiziksel program yaplar ile bitiken mantksal program yaplararasnda gei kurularak iletim sistemi tarafndan salanr. Bu balamda, mantksal


32/378

18 LETM SSTEMLER

kullanm modelleri ile fiziksel gerekletirim modelleri arasndaki otomatik gei ilevi,

iletim sisteminin nemli bir ilevini oluturur.

Mantksal yaplardan fiziksel yaplara gei, genellikle tek bir admda gereklemez.Deiik soyutlama dzeylerinde, birka admda ele alnr. Alt soyutlama dzeylerindedonanmn fiziksel ayrntsn tayan veriler zerinde ilem yaplr. Soyutlama dzeyiykseldike fiziksel gereklii daha az yanstan veri yaplarna dayal ilemler szkonusu olmaya balar. Fiziksel ayrntlara dayal alt soyutlama dzeyi ilemler,donanma yakn ilemler olarak da bilinir. Donanma yakn ilemler, ilgili donanmlarnfiziksel ayrntlarn bilmeyi gerektirir. Bu balamda, rnein bir bein disk srcdenokunabilmesi iin srcnn bal olduu arabirimin programlanmas gereklidir.Arabirimleri programlayabilmek iin, alma ilkeleri, ierdikleri yazmalarn ilevleri,

fiziksel adresleri gibi zel ayrntlar yakndan bilmek gerekir. Bunun tersine, rnein,st dzey programlar iinde yer alan sradan tutanak okuma ilemleri ise st soyutlamadzeyi ilemleri oluturur. st soyutlama dzeyi ilemler, mantksal tutanaklar gibikullancnn dncesinde gereklii olan mantksal veri yaplar zerinde ilemyapmaya olanak verirler. st soyutlama dzeyi ilemler donanma uzak ilemler olarakda bilinir.

letim sistemini oluturan deiik ilevsel kesimler, kullancdan donanma ineneksende, ilgili olduklar veri soyutlama dzeyine kout olarak deiik dzeylerdednlebilirler. Bu dzeylerden en altta olan ekirdek, en stte olan ise kabuk olarakanlr. Kabuk dzey kullancya en yakn, dolaysyla en st soyutlama dzeyini,

ekirdek dzey ise donanma en yakn, dolaysyla en alt soyutlama dzeyini ifade eder.Dzeyler katman olarak da anlr. izim 1.6'da, genel amal bir iletim sisteminde

bulunan ilevsel kesimler, yer aldklar katmanlarla verilmitir. Bunlardan giri / ksistemi, grev ynetimi ve grevler aras zamanuyumlama dzenekleri kesimi ekirdekkatman iinde, ana bellek ynetimi, ktk ynetimi ve a ynetimi kesimleri, kabuk ileekirdek arasnda kalan ara katmanda gsterilmitir. letim sisteminin kullanc iledolaysz etkileim kurduu komut yorumlama kesimi ise, doal olarak kullancya enyakn katman olan kabuk katmannda yer almtr.

1.8.1. Ana lem Biriminin Ynetimi

Ana ilem birimi bir bilgisayar sisteminin en nemli kaynan oluturur. Bu nemlikaynan kullanclar arasnda paylatrlmas ana ilem biriminin ynetimi kapsamndaele alnr. Ana ilem birimi, kullanc programlarnn birlikte iletilmesiyle paylatrlr.Bir program tmyle sonlanmadan bir dierinin de iletime alnmas, bu programlarn

birlikte iletilmesi olarak bilinir. Programlar, birlikte iletimin gerei olarak zamanzaman kesilerek ana ilem birimini dier programlara brakmak durumunda kalrlar. Bu

biimde kesilen bir programn, iletimini sonradan sorunsuz srdrebilmesi iinkesildii andaki iletim ortamnn saklanmas gereklidir. Bu amala iletime alnan tm

programlar iin iskelet ad verilen zel veri yaplar tutulur. Bir program iletimealnaca zaman, iletim ortamn belirleyen ana ilem birimi yazmalar bu programniskeletindeki bilgilerle gnlenir. Program iletimi, bu biimiyle grev olarak

adlandrlr. Ana ilem birimi ynetimi, bu nedenle grev ynetimi olarak da anlr.


33/378

GR 19

Grev ynetimi, ana ilem birimi donanm yapsna dorudan baml alt dzey

ilemlerin ele alnd bir ynetim kesimidir. Grev iskeleti, grev denetim bei gibi,grev ynetiminin kulland temel veri yaplarnda, yazma, program sayac, ytgstergesi ierikleri gibi ana ilem birimine zel bilgiler tutulur. Grevler ana ilem

birimine grev ynetici olarak adlandrlan zel bir sistem grevinin denetimindeanahtarlanrlar. Grev ynetici, kesilme olarak adlandrlan kimi zel donanm uyarlarile ana ilem birimine anahtarlanr. Hangi grevin kendisinden sonra ana ilem biriminikullancana karar verir. Ana ilem birimi yazmalarn, seilen grevin iskeletindeki

bilgilerle gnleyerek anahtarlamay gerekletirir. Gerek zel donanm uyarlarnn elealnmas gerekse anahtarlama ilemleri donanmn ayrntsna baml ilemlerdir.Grev ynetimi, bu nedenle donanma yakn ilemlerin ele alnd ekirdek katmaniinde dnlr.

Grevler, iletimlerinin bandan sonuna dein ya ana ilem birimi zerinde alrdurumda, ya bu birimi kullanmaya hazr durumda ya da balattklar bir giri / kileminin (rnein diskten bir bein okunmas ileminin) tamamlanmasn beklerdurumda bulunurlar. Grevler almadklar srece, hazr, bekler gibi adlarla anlankuyruklara bal olarak tutulurlar. Grevler ana ilem birimine hazr grevler kuyruuzerinden anahtarlanrlar. almakta olan bir grevin iletimi herhangi bir nedenlekesildiinde hazr grevler kuyruundan hangi grevin ana ilem birimini kullanacanagrev ynetici karar verir. Bunun yan sra sisteme sunulan grevlerin iskeletlerininatlmas, nceliklerinin belirlenmesi, iletimi sonlanan grevlerin varlklarnnsonlandrlmas gibi ilemler de grev ynetimi kapsamnda gerekletirilir. Ana ilem

biriminin ynetimi, Grev Ynetimi adl blmde, ayrntl olarak incelenecektir.

1.8.2. Zamanuyumlama levleri

Bir bilgisayar sisteminde tketilen kaynak says, sistemde ayn anda iletime alnangrev saysndan her zaman ok daha kktr. Grevler, rnein yazclar gibi kimikaynaklar bu nedenle paylamak zorunda kalrlar. Bu zorunluluun yan sra, grevler,kout olarak gnlenen bir ktk rneinde olduu gibi, uygulamann gerei olarak dakaynaklar ortak kullanmak durumunda kalabilirler. Grevlerin, kaynaklar, gereklinlemler alnmadan rasgele paylamas iletim btnlnn bozulmasna yol aabilir.rnein, bir grev, bir yazc zerinden dkm yaparken, iletimi kesilerek dier bir

grevin iletime alnmas ve ayn yazcdan dkm almaya kalkmas, dkmlerinkarmasna yol aar. Bunun gibi, ayn ktk zerinde kout gnleme yapan grevlerden

birinin, bir tutanakla ilgili gnleme ilemlerini tmyle tamamlamadan iletimininkesilmesi ve dier bir grevin iletime alnarak ayn tutanak zerinde gnleme yapmayakalkmas, hatal gnlemeye, dolaysyla veri btnlnn bozulmasna yol aabilir. Bunedenle bu tr gnleme ilemlerinin blnmez biimde gereklemesi gerekir. Baka birdeyile, bir tutanak zerinde yrtlen ilemler tmyle sonlanmadan bu tutananeriimi dier grevlere kapal tutulur.

Kaynak paylamnda ilem blnmezlii, grev yaplarna zamanuyumlama ileleriolarak adlandrlan zel programlama aralaryla katlr. Kimi zaman, ana ilem

biriminin makina komutlar gibi ele alnan bu ilelerle ilgili dzeneklere, doal olarak


34/378

20 LETM SSTEMLER

donanm ayrntsna en alt dzeyde ak olan ekirdek katman iinde yer verilir. letim

sisteminin grevler aras zamanuyumlama ilevlerine Birlikte alan Grevler adlblmde ayrntl olarak deinilecektir.

1.8.3. Giri /k Sistemi

Giri / k birimleri, verilerin hem bilgisayar sistemi ile d ortam arasnda iki ynlaktarmn salayan, hem de bunlarn bilgisayar ortamnda saklanmasna yarayan

birimlerdir. Bilindii gibi giri / k birimleri giri / k srcleri ile giri / karabirimlerinden oluur. Giri / k srcleri, klavye, ekran, yazc, modem gibi,verilerin sistem ile d ortam arasnda ift ynl aktarld ya da disk, mknatsleritgibi sistem iinde sakland gelerdir. Verilerin, srcler zerinde okuma yazma

ilemleri, giri /

k

arabirimleri arac

l

yla gerekletirilmektedir. Bu balamda, birdisk beinin src zerinden okunmas iin, disk arabirimi dzeyinde yer alan kimidenetim yazmalar kullanlarak okuma yazma kafasnn ilgili ize tanmas, beinsrcden arabirim yastna, buradan da ana bellee aktarlmas gerekletirilir.Benzeri ilemler, giri/k sistemi olarak adlandrlan kesim tarafndan ele alnr.

Yukarda tek bir src iin rneklenen ilemler, ok kullancl bir bilgisayarsisteminde, ayn anda birden ok src zerinde gerekletirilmek zorundadr. Bununiin ou kez, src-arabirim aras aktarm ilemleri bir kez balatldktan sonra,arabirimlerin, aktarm sonunda ana ilem birimini uyarmas ngrlr. Bu yolla anailem biriminin birden ok arabirimi eanl olarak denetleyebilmesi salanr.

Arabirimlerin ana ilem birimine yolladklar ilem sonu uyarlar, kesilme uyarlarolarak adlandrlr. Deiik giri / k arabirimlerinden ayn anda ve zamanuyumsuzolarak gelen bu uyarlarn, hibir veri kaybna yol amadan ve bu birimlerin nceliksras gzetilerek ele alnmas kesilmelerin ynetimi olarak bilinir. Kesilmelerinynetimi giri / k sistemi kapsamnda dnlr.

Verilerin giri / k birimleri ile ana bellek arasnda aktarlmas, her zaman, kesilmedzeneine dayal olarak yaplamaz. zellikle disk gibi hzl giri / k birimlerindenveriler, dorudan bellek eriimi olarak adlandrlan bir baka yntemle aktarlrlar. Buyntemde, ana bellek ile giri / k birimleri arasnda veri aktarm, dorudan bellekeriim denetleme birimi olarak adlandrlan yardmc bir ileyici araclyla

gerekletirilir. Dorudan bellek eriim ilemleri de giri / k sistemi kapsamnda elealnr. Giri / k sistemi kesimi, giri / k arabirimleri, ana ilem birimi, dorudanbellek eriim denetleme birimi gibi birimlerin en alt dzeyde programland, donanmayrntsna baml ilemlerin ele alnd bir kesim olarak ekirdek katmanda yer alr.Bu kesim Giri /k Sistemi adl blmde ayrntl olarak incelenecektir.

1.8.4. Ana Bellein Ynetimi

ok i dzeninin kurulduu bilgisayar sistemlerinde, birden ok program ana ilem birimini paylaarak birlikte iletilir. Bir programn iletime alnabilmesi, ncelikle buprogramn ana bellee yklenmesini gerektirir. Programlarn birlikte iletimi ana


35/378

GR 21

bellein bunlar arasnda paylatrlmasn zorunlu klar. Ana bellein programlar

arasnda paylatrlma zorunluluu, iletim sistemine yeni bir ynetim ilevi ykler.

Ana bellek, programlar arasnda, deiik biimlerde blmlenerek paylatrlr. Belleinbllmesi, kimi sorunlar da beraberinde getirir. Bu sorunlardan en nemlisi, bellekte, programlar arasnda kalan kullanlamaz boluklarn yaratt paralanma sorunudur.Paralanma sorunu, programlarn yerlerinin iletim aamasnda deitirilmesine olanaksalanarak dnem dnem bititirilmeleri yoluyla alr. Bu olanak, fiziksel adreslerin,

bellek eriim aamasnda, zel bir yazmaca greli olarak hesaplanmas ve programlarnmantksal adres evrenlerinin fiziksel adres evreninden bamszlatrlmas yoluylayaratlr. Program bititirme ilemleri, dnem dnem iletimin kesilmesinigerektirdiinden sistem baarmnn dmesine neden olur. Bititirme ilemlerini

ortadan kaldrmak zere programlarn ana bellee bir btn olarak yklenmesikoulundan vazgeilebilir. Programlar sayfa ya da kesim olarak adlandrlan paralara

blnr. Bu paralar ana bellekte bo bulunan yerlere yklenir. Bellekte bitikenolmayan kesimlere serpitirilmi programlarn iletimi, yeni adres dntrme veynetim ilevlerini ortaya karr. Bu balamda sayfal ve kesimli bellekynetimlerinden sz edilir.

Bilgisayar sistemlerinde, kimi zaman kullanclara, sistemde var olan fiziksel belleksasndan daha byk sada bellek alanlar kullanabilme olanaklar sunulur. Bu,grnt bellek olana olarak bilinir. Bu balamda grnt sayfal, kesimli ve kesimli-sayfal bellek ynetimlerinden sz edilir. Grnt bellek ynetiminin uyguland

sistemlerde program iletimi, program tmyle ana bellee yklenmeden balatlr.Ancak programn tm diskte tutulur. Programn sayfa ya da kesim olarak adlandrlan

paralar, iletim aamasnda, gerektike ana bellee yklenir. Bellekte bulunmayan birsayfa ya da kesime sapldnda, ncelikle bunun ana bellekte tanabilecei bir yeraranr. Bulunamazsa bellekten bir sayfa ya da kesim diske tanarak yer alr. Bu

balamda ortaya kan yeni ynetim ilevleri de bellek ynetimi kapsamnda salanr.

Bilgisayar sistemlerinde, ana bellek ynetimini desteklemek zere, eksik sayfa,kesimden tama, izinsiz eriim uyarlar gibi uyarlarn retilmesini, adres dntrmeilemlerinin gerekletirilmesini salayan zgn ekler bulunur. Ana Bellein Ynetimiadl blmde, eitli bellek ynetim yntemleri ayrntl olarak incelenirken bu zgn

donanm ekleri de, yeri geldike aklanacaktr.

1.8.5. Ktk Ynetimi

Ktk ynetimi, kullanclara, ana bellek dnda saklanan verileri (ktkleri) zerindekolay ve hzl ilem yapabilme olana veren iletim sistemi kesimidir. Ktklerzerinde yaplan temel ilemler, okuma, yazma, ama ve kapama ilemleridir.Kullanclar bu ilemleri, bayt, tutanak dizileri olarak grdkleri mantksal ktkgrnmleri zerinde, genellikle st dzey programlama dillerinin sunduu olanaklarkullanarak gerekletirirler. Daha nceden de belirtildii gibi, kullanclarndncelerinde gereklii olan mantksal yapl ktkler, disk gibi mknatsl ortamlarn

yzey, silindir ve sektrleri zerinde fiziksel olarak yer al

rlar. Mant

ksal tutanaklar


36/378

22 LETM SSTEMLER

zerinde tanmlanan ilemlerin fiziksel olarak gerekletirilmesi ve donanm ayrntsnn

kullancdan gizlenmesi ktk ynetiminin temel ilevidir. Bu balamda, birkullancnn, st dzey aralar kullanarak okuma, yazma gibi ilemlerden biriniherhangi bir ktnn mantksal bir tutanana uygulamak istemesi durumunda,ncelikle ilgili ktk adndan bu ktn bulunduu src kimliinin bulunmas, ilgilimantksal tutanan bu src zerinde hangi silindir, hangi yzey ve hangi sektrdeyer aldnn saptanmas gereklidir. Mantksal tutanak numaralarndan, (silindir, okuma-yazma kafa numaras ve sektr lsnden oluan, 56-4-9 gibi) fiziksel disk bekadreslerini hesaplayarak tutanak ieriklerinin, okuma-yazma ileminin yaplaca ana

bellek yastk alanlarna aktarlmasnn salanmas ktk ynetim kesimininykmllndedir.

Mantksal tutanak numaralarndan fiziksel disk adreslerine gei, ktk ynetimsisteminin, yaln bir kullanm ortam salama ilkesi erevesinde yerine getirdii birilevdir. Bunun yan sra, ktk ynetim sisteminin, disk alanlarnn verimli kullanm,

bu ortamlarda saklanan verilere en hzl eriimi salayan dzenlemelerin yaplmas gibi,sistem verimliliine dnk baka ilevleri de vardr. Bu amala, disk alanlarnndzenlenmesi, buralardan ktklere yer salanmas, bo alanlarn izlenmesi, ktklerin

bu alanlar zerindeki yerleimlerinin, eriimin en hzl olaca biimde dzenlenmesigibi ilevler de ktk ynetimi kapsamnda yerine getirilir.

Ktk ynetim sistemi, kullanclara ktkleri zerinde, mantksal yaplar erevesindeilem yapabilme olana salarken szkonusu ktklere, prog1.c, rapor.doc gibi

simgesel adlar (kimlikler) verme, bunlar klavuz, alt klavuz gibi adlarla anlan yaplaraltnda gruplandrma, ayrtrma ve dzenleme olanaklar da sunar.

Ktk ynetim kesimi, ok grevli ilemin uyguland sistemlerde ktklerinkullanclar arasnda ezamanl paylam sorununa da etkin zmler sunmakzorundadr. Bu kapsamda ktklere eriimin, ktk, tutanak gibi deiik dzeylerdekilitlenmesini salayacak dzeneklerin kurulmas ve bu dzeneklerin, iletim

btnln bozmadan altrlmas ktk ynetimi kapsamnda ele alnr.

Ktk ynetimi kapsamnda dnlen ve yerine getirilen bir dier ilev de gvenli biriletim ve saklama ortamnn yaratlmasyla ilgilidir. Gvenli bir iletim ortam,

ktklerin bozulma ve silinmelere kar korunmasn, ierdikleri bilgiler ynnden degizliliin salanmasn gerektirir. Bu amala ktk ynetim sistemi, ktklere eriimleridenetim altnda tutar. Ktk ynetim sisteminin; yaln modellere dayal kullanmortamnn yaratlmasna, disk alanlarnn verimli kullanmnn salanmasna vektklerin paylalmas ve korunmasna ilikin temel ilevleri, Ktk Ynetimi adl

blmde ayrntl olarak incelenecektir.

1.8.6 Sistem Komut Yorumlaycs

letim sisteminin kullanc ile iletiim kurduu katman, kabuk katmandr. Kabukkatmannda sistem komut yorumlaycs yer alr. Sistem komut yorumlaycs,

kullanclarn, terminalleri bandan girdikleri komutlar yorumlayarak bu komutlarla


37/378

GR 23

tanmlanan ilemleri yerine getirir. Sistem komutlar, kullancnn bilgisayar ortamnda

saklanan ktklerini dzenleme, listeleme, grntleme, silme, kopyalama, adlandrma, program gelitirme, i tanmlama, i altrma, iz srme, durum sorgulama, iletignderme, oturum sonlandrma gibi ilemleri yerine getirmek iin kullanlr. Yerinegetirilen ilemin trn anmsatacak biimde type, list, cd, cat, exec gibi ksaltmaadlarla anlan bu komutlar, belli yazm kurallarna uygun olarak, giri ve k

parametreleriyle birlikte kullanlrlar. UNIX'te komut yorumlama ilevi shell adl kesimtarafndan yerine getirilir. command, MS-DOS iletim sisteminin komutyorumlaycsna verilen addr. Sistem komutlarn rneklemek zere, aada MS-

DOS'un ska kullanlan, ktk ilemleriyle ilgili kimi komutlarna yer verilmitir:

dir [ktk ad] copy [ktk ad-1] [ktk ad-2]

cd [alt klavuz ad] del ktk admd alt klavuz ad type ktk ad

Bu komutlarn sanda yer alan parametreler komutun uygulanaca ktk ya daaltklavuz adlarn gstermektedir. Bu komutlardan, rnein dir komutu ad verilenktn sistemde yer alp almadn belirlemek zere kullanlabilmektedir. Bu komut

parametre yazlmadan girildiinde, o an zerinde ilem yaplan alt klavuz altndaki tmktk adlarn listelemeye yaramaktadr. copy komutu ise bir ktn kopyasnkarmak zere kullanlmaktadr. Parametre olarak verilen ilk ktk ad kopyalanacakkt, ikinci ad ise, kopyann yer alaca yeni ktk adn belirtmektedir8.

Bilgisayar sistemleri aldnda, iletim sisteminin ana bellee yklenmesinden sonraalmaya balayan kesim komut yorumlama kesimidir. ok kullancl bilgisayarsistemlerinde, sisteme giren her kullanc iin, komut yorumlaycsyla ilgili bir grevaltrlr. Komut yorumlaycsnn almas, kullanclarn bilgisayar sistemi ileetkileim kurduklar terminal src ekrannda imle olarak adlandrlan,> , $, #gibizel damgalarn satr bana yazlmasndan anlalr.

Komut yorumlama kesimi uygulama programlaryla ayn dzeyde dnlen birkesimdir. Kullanc komutlarnn gerektirdii ktk ilemleri, giri / k ilemleri gibiilemler, ayn uygulama programlarnda olduu gibi, daha alt katmanlarda yer alanktk ynetimi, giri / k sistemi gibi iletim sistemi kesimlerinden, izleyen kesimde

aklanan sistem arlar araclyla hizmet alnarak gerekletirilir. Bu nedenle MS-DOS'ta, uygulama programlarna bellekte yer amak zere commandadl sistem komutyorumlaycs bellekten karlabilmektedir. UNIX'te de shell, iletim sisteminin dierkesimlerinden bamsz dnlmekte ve Bourne shell, C shell, Korn shell gibikullancya zel, ayr komut yorumlayclar kullanlabilmektedir.

8WINDOWS, X_WINDOWSgibi kullanc grafik arayz sunan iletim sistemlerinde, komutlar, ekranda bir ikon ile simgelenir. Bu durumda komutlar, ekrandaki ilgili ikon tklanarak iletilir. Bir komutun,

komut satrndan adnn girilmesi ile ikonunun tklanmas arasnda, yrtlen ilemler asndan herhangibir ayrm szkonusu deildir.


38/378

24 LETM SSTEMLER

1.9. Sistem arlarletim sistemini oluturan deiik ilevsel kesimler, kabuktan ekirdee uzananeksende deiik katmanlarda yer alrlar. Bir kesimin yer ald katman, ele aldverilerin soyutlama dzeyi belirler. ekirdek katmanda veriler, donanmn fizikselzelliklerini tarlar. st katmanlarda ise, kullanm kolayl salayan mantksalmodeller erevesinde tanmlanrlar ve gereklikten uzaklarlar. Bu balamda, rneinktkler, ekirdek katman iinde, fiziksel olarak yer aldklar bek adresleriyletanmlanrlar. Ayn ktk, kabuk katmandan hizmet alan bir kullanc iin ise, rneindorusal bir damga dizisidir. Kt oluturan damgalar, ktk bana greli sranumaralar ile, mantksal olarak ele alnrlar. letim sistemlerinde verilerinsoyutlanmasna, yaln mantksal modellere dayal kolay kullanm hizmeti verebilmek

amacyla bavurulur. Kullanclarn mantksal olarak tanmladklar ilemlerin yerinegetirilebilmesi iin st soyutlama dzeyinde tanmlanm verilerden fiziksel dzeydetanml verilere gei salanmas gerekir. Bu balamda, bir ktn bana greli

beinci tutanann okunabilmesi iin bu tutanan diskte hangi fiziksel bek iinde yeraldnn belirlenmesi; baka bir anlatmla, ktk bana greli mantksal tutanaknumarasndan src bana greli fiziksel bek adresine geiin salanmas gereklidir.letim sistemlerinde bu gei sistem arlar ile gerekletirilir. Sistem ar dzenei,iletim sistemince verilen hizmetlerin, donanmn ayrntsndan soyutlanm, kolayanlalr mantksal modellere dayal olarak yrtlebilmesini salayan bir dzenektir.

Sistem ar dzenei, genelde programlama dillerindeki yordam arma dzeneine

benzer. Sistem ar dzeneinin kurulmasnda, ana ilem biriminin bu amalangrlm komutlarndan yararlanlr. Sistem ars yapmak iletim sistemine sapmakanlamna gelir. Bir iletim sistemi ilevine gereksinim duyulduunda SVC(Supervisor Call), INT(Interrupt) gibi adlarla anlan zel makina komutlaraltrlarak ilgili iletim sistemi kesimine saplr. lem parametreleri sisteme, anailem birimi yazmalar iinde aktarlr.

MS-DOS/Windows iletim sisteminde sistem arlar 80X86 tr ileyicilerin yazlmkesilmesi olarak bilinenint xxkomutlar kullanlarak gerekletirilmitir. xx deeriistenen hizmetin trn belirlemektedir. Kullanclar MS-DOS/Windows iletimsisteminde, int 20h ile int 40h arasndaki sistem ar komutlarn kullanarak

hizmet alabilmektedirler. Bunlardan int 21h, en ok yararlanlan ve giri / khizmetleriyle ilgili olan sistem ar komutudur. Bu komuta, yerine getirilmesi istenenilevin kodu, giri ve sonu parametreleri gibi parametreler ileyici yazmalararaclyla aktarlmaktadr. Sistem ar kavram, izim 1.7'deki programlarneklenmitir.

Szkonusu programda \bbm\rnkt.doc adl bir kte, 2048 inci baytndanbalayarak, yastk adl bellek alannda yer alan 256 baytn yazlmas konu edilmitir.Bu amala, nce ktn simgesel ad ile fiziksel konumu arasnda balant kurmakzere 3DH kodlu open, ktk ama ilemi gerekletirilmitir. Bu ilem sonunda ax

yazmac

iinde, handle ad

yla, ktn fiziksel konumuna ilikin bilgilerin tutulduu


39/378

GR 25

alan gstergesi elde edilmitir. Bunun sonrasnda ktn bana greli 2048 inci

mantksal bayt konumundan balayarak ilem yaplacan belirten move-file-pointer ars altrlmtr. Bunu izleyen kesimde 256 baytlk ana bellek yastkalan ieriinin kte yazlmas gerekletirilmitir.

asciiz db '\bbm\rnkt.doc',00Hhandle dw ?yastk db 256 dup(?).;open ars;

mov ah,3DH ;open file ilevimov al,02 ;eriimin tr

mov dx,offset asciiz ;ktk kimliiint 21h ;arjc error1 ;hatamov handle,ax;;2048 inci konumu belirleme ars;mov ah, 42h ;move file pointer ilevimov al, 0 ;ktk bana grelimov bx, handle ;ktk kimlii

xor cx, cx ;cx 0mov dx, 2048 ;2048. konumint 21h ;arjc error2 ;hatal iletim;;yazma ars;mov ah, 40h ;write to file ilevimov bx, handle ;ktk kimliimov cx, 256 ;tutanak boyumov dx, offset yastk ;aktarm alan adresiint 21h ;ar

jc error3 ;hatal iletim.

izim 1.7. MS-DOS'ta Sistem arlarnn Kullanm

izim 1.7'deki programda yer alan int N komutu, 80X86 serisi ileyicilerin yazlmkesilmesi olarak tanmlanan bir makina komutudur. Bu komut (real mode'da)iletildiinde, ana bellein ilk 1 KBaytlk kesimindeki N*4 ve N*4+2 adreslerindetutulan program sayac ve kesim yazmacnn gsterdii yordama saplmaktadr. MS-

DOS'ta sistem arlarndan giri / klarla ilgili olanlarint21hkomutu araclylaarlmaktadr. Alnmak istenen hizmetin tr, 21*4 ve 21*4+2 adresindeki program

sayac

ve kesim yazmac

ikilisiyle sap

lan yordama, ah yazmac

iinde aktar

lmaktad

r.


40/378

26 LETM SSTEMLER

stenen hizmetin gerektirdii giri parametreleri bx, cx, dx gibi yazmalara

yklenmektedir. Yerine getirilen hizmetle ilgili, varsa durum bilgileri al, psw gibiyazmalar iinde geri dnmektedir. Bu balamda, izim 1.7'de verilen programnkulland arlardan 40h kimlikli write-to-file, kte yazma arsna, yazmayaplacak ktk kimlii bx, yazlacak yastk uzunluu cx yazmalaryla aktarlmakta,ar sonucu ise, program durum yazmacnn elde (carry) biti iinde dndrlmektedir.

Sistem ar dzeneinin, iletim sistemince verilen hizmetlerin, donanmnayrntsndan soyutlanm, kolay anlalr mantksal modellere dayal olarakyrtlebilmesini salayan bir dzenek olduu yukarda belirtilmiti. Bu balamda,sistem ar dzenei, uygulama programlarnn iletim sisteminden hizmet almak iinkullandklar bir dzenek olarak da dnlebilir. Ancak sistem ar dzeneikavramn, uygulama program-iletim sistemi aras hizmet al-verii ile snrldnmek doru olmaz. Tek para (monolithic) olarak ele alnmas mmkn olmayanyazlmlar, ou kez katmanl yapda tasarlanrlar. Bu balamda her katman, yazlmnretecei hizmetin bir alt admn gerekletirmek iin ngrlr. Katmanlar, yazlmngenel yaps iinde hiyerarik bir srada yer alrlar. Her katman, bir st katmana hizmetretirken bir alt katmandan hizmet alr. Bu yap erevesinde her katman belirli birsoyutlama dzeyini temsil eder ve bir stnde yer alan katmana, hizmeti, bu soyutlamadzeyine uygun olarak retir. Bu yolla her alt adma ilikin ayrnt ilgili katmanagml kalr. Katmanlar aras hizmet al-verii sistem ar dzeneine dayal olarakyrtlr. Katmanl yapda gerekletirilmi iletim sistemleri de bu genel yapya

uyarlar. Baka bir deyile, uygulama program

-iletim sistemi aras

hizmet al

-veriininyan sra, ara katmanlar ile ekirdek katman arasnda da hizmet al-verii sistem ardzeneine dayal olarak yrtlr.

rnein, bir uygulama program, simgesel kimliiyle and bir ktn bana grelibelirli sayda bayt okumak ya da yazmak istediinde bu istemine kar gelen hizmeti,bir sistem arsyla ktk ynetim sisteminden talep eder. Ktk ynetim sistemi de,rnein, ilgili ktn yer ald fiziksel src kimliini ve okunacak ya da yazlacak

bayt dizisinin yer ald fiziksel bek adresini, silindir-kafa-sektr ls olarakhesaplayp (baka bir deyile mantksal yap ile fiziksel yapy eleyip) bu lye kargelen sektrlerin okunup szkonusu uygulama programnn adres evreni iinde tanml

ana bellek alan

na

ALI_SAATCI _OS

Documents

Transcript of ALI_SAATCI _OS