TEMEL BİLGİSAYAR Ders Notları Yard. Doç. Dr. Seyit Okan KARA İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları • İşletim Sistemi Tanımı ve Tarihçesi • Dos, Windows, Unix, Linux, Nowel’in Tanımları • İşletim Sisteminin İşlevleri • Dosya Sistemleri • Uygulama Yazılımları İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları İşletim Sistemi Tanımı ve Tarihçesi • İşletim Sistemi Bilgisayar üzerinde çalışan en önemli programdır. Bilgisayar üzerinde diğer programların çalışması için bir işletim sistemine gereksinim vardır. • İşletim sisteminin görevleri; klavyeden kullanıcı girdisini alıp derleyip, çıktının ekrana gönderilmesini disk üzerindeki dosya ve dizinlerin idare edilmesini İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları İşletim Sistemi Tanımı ve Tarihçesi sistemin güvenliğinin sağlanmasından farklı programların aynı anda birbirlerini etkilemeden çalışmasını sağlamaya kadar bir çok görevi vardır. • işletim sistemleri - Unix - Linux - Windows - Macintosh - …. İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları İşletim Sistemi Tanımı ve Tarihçesi • İlk bilgisayarlarda işletim sistemi 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 birlikte işletim sistemleri kullanılmaya başlandı – IBM OS360 (1965) – UNIX (1970) – DOS - MacOS (1980) – Windows -Linux (1990) İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları DOS (Disk Operating Sistem) • 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 İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları 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 İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları 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 İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları 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 Popüler Windows Sürümleri mimarisi üzerine kuruludur Windows 95 Windows NT 3.1 • XP sonrasında ev ve iş Windows 98 NT Workstation 4 istasyonları için ayrı Windows Windows ME Windows 2000 versiyonları da terk edilmiştir Windows XP • Bunun yerine, daha az veya Home / Pro daha fazla özellik sunan farklı Windows Vista Starter / Home Basic / Home Premium alt sürümlerin çıkartılması Bussines / Ultimate yoluna gidilmiştir Windows 7 Starter / Home Basic / Home Premium Professional / Ultimate / Enterprise İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları 1985 1987 1990 1993 1993 1993 1995 1996 1998 1999 2000 2000 2001 2003 2006 2007 2008 2009 2010 İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları 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 Second Edition, en kararlı Windows sürümlerinden birisi olmuştur İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları 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 İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları 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 İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları 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 İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları 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 İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları 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 İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları Unix • • • • • • 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 İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları Linux • 1990 yılında Finli bir bilgisayar bilimi öğrencisi olan Linus Torvalds Intel mimarisindeki bilgisayarlarda hafıza yönetimi yapan bir yazılım üzerinde çalışmaya başladı ve bir süre sonra bu projenin büyüyerek UNIX çekirdeği gibi çalışabileceğini farketti 1991 yılında Linus, comp.os.minix haber grubuna Linux adını verdiği işletim sistemi projesini duyurdu. • GNU projesindeki eksik olan parçayı , yani çekirdeği tamamlayan linux zamanla internet üzerindeki bir çok programcı tarafından geliştirildi. İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları • • • • Linux 1985: GNU yazılımı Richard Stalman tarafından oluşturulur 1991: Linus Torvalds mini çekirdeğini oluşturur. Bu olaydan sonra İşletim sisteminin ismi Linux/GNU olarak adlandırılır 1994: Sabit çekirdek oluşturulur. 1996: Los Alamos Ulusal Labaratuvar’da 68 PC’de Linux’i çalştırarak en güçlü 315. supercomputer oluşturmayı başarırlar. İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları Neden Linux? • • • • • • • • Çok etkili bellek kullanımı Reboot yapmadan 450 günden fazla çalışır. Viruslere karşı daha güvenli Linux’ta aynı anda aynı bilgisayarda birden fazla kullanıcı çalışabilir. Düşük donanım gereksinimi  Pentium temelli bilgisayar 30 kullanıcılı hızlı bir mail serveri olarak kullanılabilir. Hiç bir kanun ihlali olmadan istenen sayıda makineye kurulum yapılabilir Herkesin ihtiyacı olan genel hazır programlar ücretsizdir. Birden fazla işletim sistemini destekleme özelliği de bulunur. İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları Linux İşletim Sistemleri • Çok sayıda Linux sürümü bulunsa da, bazı sürümler dünya çapında yaygınlaşmış ve genel kabul görmüştür – Red Hat, Free BSD, 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 İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları 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 İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları Google Chrome • Chrome, aslında Google tarafından geliştirilen, açık kaynak kodlu bir web tarayıcısıdır • Google 2009 yılında aynı isim ile bir linux sürümü çıkaracağını da duyurmuş ve Alfa aşamasına ait görüntüleri yayınlamıştır • Chrome işletim sisteminin internet üzerinden kullanılabilmesi ve Google web servisleri ile entegre olması bekleniyor • Bu anlamda Google henüz açılmadan Windows’un yerini alacak Azure platformuna rakip olmaya hazırlanıyor • Chrome’un ilk olarak netbook bilgisayarları hedeflemesi bekleniyor İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları • • • • Novell Novell Netware bir ağ (network) işletim sistemidir. Bu işletim sisteminde, bir ana makine vardır. Ağ üzerindeki diğer bilgisayarlara iş istasyonları adı verilir ve her iş istasyonunun bir takım hakları vardır. Bu hakları, Supervisor denen ağ üzerindeki tüm haklara sahip olan kullanıcı belirler. İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları İşletim Sisteminin İşlevleri • Bilgisayarı başlatma • Kullanıcılara grafiksel ve metin tabanlı bir arayüz sunma • Uygulama programlarını çalıştırma ve işlemleri; yani CPU’yu yönetme • Sistem belleğinin kullanımını yönetme • Performans kontrolü ve optimizasyonu yapma • Dosya sistemi ve depolama birimlerinin yönetme • Dahili ve harici aygıtların, sürücülerini ve girdi / çıktı işlevlerini yönetme • Kullanıcıları ve kaynak erişim izinlerini yönetme • Sistemin internete bağlanmasını sağlama, ağ iletişimini yönetme ve denetleme İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları Dosya Sistemleri • Bir işletim sisteminin bir disk ya da bölümlerinin üzerinde bulunan dosyaları düzenlemek ve bu dosyaların izlerini bulmak için kullandığı yapısal yönteme Dosya Sistemi denir. • İşletim sisteminin dosyalara ulaşabilmesi için hangi dosya nerede tutulur bilmesi gerekir. Dosya sistemi her kümenin durumunu kaydeden bir veri tabanına sahiptir. • Dosya sistemi işletim sistemine bir dosyanın hangi kümede depolandığını ve yeni verilerin hangi kümede depolanabileceğini söyler. İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları Dosya Sistemleri • Günümüzde en yaygın olarak kullanılan dosya sistemleri şunlardır: 1. FAT (File Allocation Table): Ms-Dos zamanından kalma standart dosya ayırma tablosu olarak bilinir. 6 Kilobyte'lık varsayılan küme(cluster) boyutunu destekler. Bu yüzden verimli bir dosya sistemi değildir. 2. FAT32: FAT dosya sisteminin güncelleştirilmiş bir versiyonudur. 4 Kilobyte'lık varsayılan küme(cluster) boyutunu destekleyerek disk verimini arttırır. Ayrıca FAt32 dosya sistemi en fazla 2 Terabyte'lık diskleri kullanabilir. İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları Dosya Sistemleri 3. NTFS (Network File System): Windows NT ile geliştirilen bir dosya sistemidir. Ayrıca Fat32'den aşağıdaki özellikleri ile daha da güvenlidir.  Ağ kaynaklarını daha iyi yönetir.  Dosyaların şifrelenmesine olanak sağlar  Taşınabilir saklama alanlarının yönetimini gerçekleştirir.  Her kullanıcı için sınırlı disk kotası kullanımı sağlar.  Büyük disk alanlarına destek verir. İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları Dosya Sistemleri • Linux işletim sistemlerinin kullandığı en popüler dosya sistemleri ise şunlardır: 1. EXT2: En yetenekli Linux dosya sistemidir. İleriye dönük kolay geliştirilebilen bir dosya sistemi olarak tasarlanmıştır. Dolayısıyla yeni sürümü, dosya sistemi kodlarını, kurulu bir sisteme uygulamak için yeni ayarlar yapmayı gerektirmez. 2. EXT3: Ext2'nin bütün özelliklerine sahip bir dosya sistemidir. Aradaki temel fark, günlükleme özelliğinin eklenmiş olmasıdır. İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları Dosya Sistemleri Böylece, herhangi bir sistem çökmesi esnasında, geri kurtarma zamanı kısaltılır ve performans artışı sağlanır. ext3, ext2'den daha popüler olmuştur. • Diğer Dosya Sistemleri ISO9660: CD ROM'lar için standart dosya sistemleridir. Daha uzun dosya isimlerine izin veren Rock Ridge uzantısı otomatik olarak desteklenir. HPFS: OS/2 İşletim sisteminin kullandığı dosya sistemdir. SYSV: SystemV/386, Coherent ve Xenix dosya sistemleri İşletim Sistemleri ve Uygulama Yazılımları Uygulama Yazılımları • Kullanıcıların belli başlı bazı işlemleri yapmalarına imkan veren yazılımlardır. • Uygulama yazılımlarının geliştirilmesi için programlama dilleri ve diğer bazı uygulama geliştirme araçları kullanılır. • Uygulama yazılımları genellikle belli bir işletim sistemi altında çalıştırılmak üzere hazırlanır. Örneğin, Macintosh işletim sistemi altında çalıştırılmak üzere hazırlanan bir kelime işlem programı DOS’ tur.