ISE 206 İŞLETİM SİSTEMLERİ DR. TUĞRUL TAŞCI Dersin Bilgisayar sistemlerinin temel Amacı organizasyonunu tanımak İşletim sistemlerinin ana bileşenlerini öğrenmek Çeşitli bilgisayar sistemlerini genel özellikleriyle öğrenmek Yaygın olarak kullanılan işletim sistemlerini tanımak Ders Kapsamı ve İşleyiş Planı • Temel Bilgiler • Bilgisayar Sistemi ve İşleyişi • İşletim Sistemi Kavramları •Büyük Depolama Yapısı •Dosya Sistemi Ara Yüzü •Dosya Sistemi İşleyişi •Giriş-Çıkış Sistemleri Depolama Yönetimi Proses Yönetimi • Proses ve Thread • Senkronizasyon • CPU Scheduling • Deadlock •Koruma •Güvenlik Koruma ve Güvenlik •Sanal Makineler •Dağıtık Sistemler İleri Konular Bellek Yönetimi • Ana Bellek • Sanal Bellek •Linux •Windows •Tarihi Perspektif Vaka Çalışmaları Giriş Depolama Yönetiminin Amaçları İkincil depolama aygıtlarının fiziksel yapısını tanımak ve bunların kullanımdaki etkisini öğrenmek Depolama aygıtlarının performans özellikleri hakkında bilgi sahibi olmak Disk çizelgeleme algoritmaları hakkında bilgi edinmek Depolama yönetimi için, işletim sistemi tarafından sağlanan (RAID gibi) servisleri öğrenmek Depolama Yönetimi ile İlgili Hususlar Bellek tüm program ve verileri sürekli saklayabilecek yapıda ve büyüklükte olmadığından, ikincil depolama aygıtı olarak diskler kullanılır. Dosya sistemi, program ve verilerin diskte depolanmasını ve bunlara erişimi sağlayan bir mekanizma sunar. Dosya, biçimi oluşturucusu tarafından tanımlanan birbiriyle ilişkili bir bilgi topluluğudur. Dosyalar, işletim sistemi tarafından fiziksel disklerin belli alanlarına yerleştirilir. Dosyalar, kolay kullanım için klasörler şeklinde organize edilir. Bir bilgisayardaki depolama aygıtları birçok yönlerden birbirleriyle farklılık gösterir. Depolama Aygıtların Farklı Yönleri Bazı aygıtlar bir karakter ya da karakter bloğunu bir zaman diliminde transfer eder. Bazı aygıtlar ardışık erişime imkan verirken, bazılarına rasgele erişilebilir. Bazı aygıtlar eş-zamanlı veri transferi yapabilirken, bazıları asenkron veri transferini destekler. Bazı aygıtlar belli bir iş için ayrılmış olabilir, bazıları ise ortak kullanılır. Bazı aygıtlar üzerindeki veri sadece okunabilirken, bazılarına hem yazılabilir hem de okunabilir. Aygıt erişim hızları büyük farklılıklar gösterebilir. Bununla birlikte, depolama aygıtları bilgisayar sistemindeki en yavaş erişimli donanımlardır. Manyetik Disklerin Yapısı Manyetik diskler, her iki tarafı manyetik malzeme ile kaplanmış plakalardan oluşur. Diske veri kaydetme manyetik olarak yapılır. Her plaka üzerinde bir okuma-yazma kafası (readwrite head) bulunur. Okuma-yazma kafaları bir kolla tek bir bileşen gibi yönetilir. Manyetik disk kullanımdaki iken bir sürücü motor dönüş yapar. Dakikada 5400, 7500 ve 15000 dönüş (RPM) yapan diskler genellikle kullanılan disklerdir. Manyetik diskler için, iki hız değeri söz konusudur. Erişim hızı ve transfer hızı. Diskler çıkarılıp takılabilen aygıtlardır. (Sabit disk haricinde CD, DVD, Blu-Ray, Flash Disk vb.) çıkarılıp takılabilen disk tipleri mevcuttur. Diskler bilgisayar sistemine bir dizi giriş-çıkış veri yolu ile bağlıdır. ( ATA, PATA, SATA, eSATA, USB, SAS, FC ) Bilgisayar sistemi (ana kontrolör) ile her bir disk arasındaki iletişimi sağlan bir kontrolör bulunur. Disk kontrolörleri genellikle tampon belleğe sahiptir. Diğer Diskler (Katı Hal Diski – Manyetik Teyp) Katı hal disklerinin hareketli parçası bulunmadığı için manyetik disklere göre daha güvenli, veri erişiminde arama ve gecikme zamanı oluşmadığı için manyetik disklere göre daha hızlıdır. Katı hal diskleri, manyetik disklere göre daha az enerji tüketirler. Üretim maliyetleri manyetik disklere göre daha yüksek, boyutları daha küçük, kapasiteleri ve kullanım ömürleri ise genellikle daha azdır. Manyetik teypler, günümüzde pek kullanılmayan ikincil depolama aygıtlarıdır. Diğer disklere göre genellikle daha uzun ömürlü ve daha fazla kapasiteye sahip olmalarına rağmen, erişim hızları oldukça düşüktür. Genellikle sıkça kullanılmayan verileri yedekleme amaçlı olarak kullanılırlar.