Yazılım ve İşletim Sistemleri

Temel Bilgi Teknolojileri Kullanımı
Yazılımİşletim sistemiKaynak yönetimiSistem türleriLisanslama
Sercan KÜLCÜ · Giresun Üniversitesi

Giriş

Öğrenme Çıktıları

Yazılım türleri

Sistem ve uygulama yazılımlarını ayırt etmek.

İşletim sistemi

İşletim sisteminin kullanıcı, uygulama ve donanım arasındaki rolünü açıklamak.

Kaynak yönetimi

Süreç, bellek, dosya ve aygıt yönetimini yorumlamak.

Sistem seçimi

Farklı işletim sistemi türlerini gereksinimlere göre karşılaştırmak.

Yazılım

Yazılım Nedir?

Yazılım, bir bilgisayarın gerçekleştireceği işlemleri tanımlayan programlar, veriler ve ilgili belgelerin bütünüdür.

Kullanıcı gereksinimi
Algoritma
Program kodu
Çalışan yazılım
Sonuç
Donanım işlemi fiziksel olarak yürütür; yazılım hangi işlemin, ne zaman ve nasıl yapılacağını belirler.

Yazılım

Yazılımın Kalite Özellikleri

İşlevsellik

Beklenen görevleri doğru yerine getirme.

Kullanılabilirlik

Kolay öğrenilme ve etkili kullanım.

Performans

Zaman ve kaynakları verimli kullanma.

Güvenilirlik

Hata durumlarında öngörülebilir davranma.

Güvenlik

Yetkisiz erişim ve değişikliklere karşı koruma.

Bakım kolaylığı

Düzeltme ve geliştirmelerin yönetilebilir olması.

Yazılım

Yazılım ve Donanım İlişkisi

KullanıcıUygulamalarİşletim sistemiSürücülerDonanım

Her katman, altındaki ayrıntıları üst katmana daha kolay kullanılabilir hizmetler olarak sunar.

Yazılım

Yazılım Türleri

Sistem yazılımı

Donanımı yönetir ve diğer yazılımlara çalışma ortamı sağlar.

Uygulama yazılımı

Kullanıcının belirli işlerini yerine getirir.

Programlama araçları

Kod yazma, çevirme, test ve hata ayıklama işlemlerini destekler.

Ürün yazılımı

Bir cihazın temel işlevlerini yöneten gömülü yazılımdır.

Yazılım

Sistem ve Uygulama Yazılımları

TürÖrneklerTemel amaç
Sistemİşletim sistemi, sürücü, yardımcı araçBilgisayarı ve kaynakları yönetmek
UygulamaKelime işlemci, tarayıcı, oyunKullanıcı görevini gerçekleştirmek
GeliştirmeDerleyici, IDE, hata ayıklayıcıYeni yazılım üretmek

İşletim Sistemi

İşletim Sistemi Nedir?

İşletim sistemi, donanım kaynaklarını yöneten ve uygulamalara ortak hizmetler sunan temel sistem yazılımıdır.

Kullanıcı
Uygulama
İşletim sistemi
Donanım
  • Donanım ayrıntılarını uygulamalardan soyutlar.
  • Birden fazla programın kaynakları güvenli biçimde paylaşmasını sağlar.
  • Kullanıcıya grafiksel veya komut satırı arayüzü sunar.

İşletim Sistemi

İşletim Sisteminin Görevleri

Süreç yönetimi

Çalışan programlara CPU zamanı ayırır.

Bellek yönetimi

Programlara bellek verir ve yalıtım sağlar.

Dosya yönetimi

Veriyi dosya ve klasörlerde düzenler.

Aygıt yönetimi

Sürücüler aracılığıyla çevre birimlerini yönetir.

Kullanıcı yönetimi

Hesap, kimlik doğrulama ve yetkileri düzenler.

Ağ hizmetleri

Bağlantı ve iletişim için ortak altyapı sağlar.

İşletim Sistemi Bileşenleri

Çekirdek (Kernel)

Çekirdek, işletim sisteminin ayrıcalıklı çalışan merkezi bölümüdür. Uygulamalar donanıma doğrudan erişmek yerine sistem çağrılarıyla çekirdekten hizmet ister.

Uygulama isteği
Sistem çağrısı
Çekirdek
Donanım işlemi
Çekirdekteki bir hata tüm sistemi etkileyebilir; bu nedenle erişim denetimi ve yalıtım önemlidir.

Kaynak Yönetimi

Süreç Yönetimi

Program

Diskte saklanan komut ve veri bütünüdür.

Süreç

Çalışmakta olan program örneğidir.

İş parçacığı

Süreç içindeki yürütme akışıdır.

Zamanlama

CPU'nun hangi sürece ne zaman verileceğini belirler.

Bağlam değiştirme

CPU durumunu bir süreçten diğerine aktarır.

Eşzamanlılık

Birden fazla işin ilerlemesini düzenler.

Kaynak Yönetimi

Bellek Yönetimi

Ayırma

Her programa gereksinimine göre bellek alanı sağlama.

Koruma

Bir sürecin başka sürecin belleğini izinsiz değiştirmesini önleme.

Sanal bellek

Programlara fiziksel RAM'den bağımsız adres alanı sunma.

Sayfalama

Belleği sabit boyutlu parçalarla yönetme.

Takas

Gerektiğinde bazı verileri geçici olarak diske taşıma.

Paylaşım

Ortak kod veya veriyi kontrollü biçimde kullanma.

Kaynak Yönetimi

Aygıtlar ve Sürücüler

Donanım aygıtlarının komutları ve özellikleri farklıdır. Aygıt sürücüsü, işletim sisteminin ortak isteklerini donanıma özgü işlemlere çevirir.

Uygulama
İşletim sistemi
Aygıt sürücüsü
Donanım
Tak ve çalıştır

Uyumlu aygıtı algılayıp uygun sürücüyü yapılandırma.

Kesme

Aygıtın işlemciye olay bildirmesi.

Arabellek

Hızları farklı bileşenler arasında geçici veri tutma.

Kaynak Yönetimi

Dosya Sistemi

Dosya sistemi, verinin depolama aygıtında nasıl adlandırıldığını, düzenlendiğini ve bulunduğunu tanımlar.

Dosya

Adı ve içeriği olan veri birimi.

Klasör

Dosya ve alt klasörleri gruplar.

Yol

Dosyanın klasör yapısındaki konumunu belirtir.

Meta veri

Boyut, tarih, sahip ve izin gibi özellikler.

İzinler

Okuma, yazma ve çalıştırma yetkileri.

Günlükleme

Beklenmeyen kesintilerden sonra tutarlılığı destekler.

İşletim Sistemi Bileşenleri

Kullanıcı Arayüzleri

GUI

Pencere, simge, menü ve işaretleme aygıtlarıyla etkileşim.

CLI

Metin komutlarıyla hızlı, tekrarlanabilir ve otomasyona uygun etkileşim.

Dokunmatik arayüz

Dokunma, kaydırma ve hareketlerle etkileşim.

Erişilebilirlik

Ekran okuyucu, büyütme, yüksek kontrast ve alternatif giriş yöntemleri.

Güvenlik

Kullanıcı ve Yetki Yönetimi

Kimlik doğrulama

Kullanıcının kimliğini parola, PIN veya biyometriyle doğrular.

Yetkilendirme

Doğrulanmış kullanıcının hangi kaynaklara erişebileceğini belirler.

Standart hesap

Günlük kullanımda sistem değişikliklerini sınırlar.

Yönetici hesabı

Sistem genelinde değişiklik yapma yetkisi verir.

En az ayrıcalık

Kullanıcıya yalnızca işi için gerekli yetkiyi verme.

Kayıt tutma

Önemli olayların sonradan incelenebilmesini sağlar.

İşletim Sistemi Türleri

Kişisel Bilgisayar Sistemleri

Windows

Geniş donanım ve uygulama ekosistemi.

macOS

Apple donanımıyla bütünleşik masaüstü sistemi.

Linux dağıtımları

Farklı masaüstü ve kullanım amaçlarına göre özelleştirilebilir sistemler.

ChromeOS

Web ve bulut tabanlı kullanıma odaklanan sistem.

İşletim Sistemi Türleri

Mobil İşletim Sistemleri

Android

Farklı üreticilerin cihazlarında çalışan geniş mobil ekosistem.

iOS / iPadOS

Apple mobil cihazları için bütünleşik sistem.

Mobil öncelikler

Dokunmatik arayüz, enerji yönetimi, sensörler ve kablosuz bağlantı.

Uygulama yalıtımı

Uygulamaların erişimini izinler ve korumalı alanlarla sınırlar.

İşletim Sistemi Türleri

Sunucu İşletim Sistemleri

Çok kullanıcılı çalışma

Çok sayıda kullanıcı ve hizmeti aynı anda yönetir.

Ağ hizmetleri

Web, veri tabanı, dosya ve kimlik hizmetleri sunar.

Süreklilik

Uzun süre kesintisiz çalışma ve uzaktan yönetim hedeflenir.

Güvenlik

Yetki, kayıt, güncelleme ve ağ denetimi ön plandadır.

Örnekler

Linux dağıtımları, Windows Server ve Unix türevleri.

Otomasyon

Komut satırı ve yapılandırma araçlarıyla tekrarlanabilir yönetim.

İşletim Sistemi Türleri

Gömülü ve Gerçek Zamanlı Sistemler

Gömülü işletim sistemi

Belirli bir cihaz görevi için sınırlı işlemci, bellek ve enerjiyle çalışır.

Örnek: yönlendirici, otomobil kontrol birimi, tıbbi cihaz.

Gerçek zamanlı işletim sistemi

Bir işlemin yalnızca doğru sonucu değil, belirlenen süre içinde sonucu üretmesini hedefler.

Örnek: endüstriyel kontrol ve güvenlik sistemleri.

İşletim Sistemi Türleri

İşletim Sistemi Seçimi

GereksinimDeğerlendirilecek ölçüt
UygulamaGerekli yazılımların ve sürümlerin bulunması
DonanımSürücü ve mimari desteği
GüvenlikGüncelleme süresi, yetki modeli ve yönetim araçları
KullanılabilirlikArayüz, erişilebilirlik ve öğrenme gereksinimi
MaliyetLisans, destek, eğitim ve bakım toplamı

Lisanslama

Açık Kaynak Yazılım

Kaynak kodu

Lisans koşulları çerçevesinde incelenebilir.

Değiştirme

Lisans izin veriyorsa ihtiyaçlara göre uyarlanabilir.

Dağıtım

Değiştirilmiş veya özgün sürümün paylaşımı lisansa bağlıdır.

Topluluk

Geliştirme ve destek bireyler, kurumlar ve şirketler tarafından yürütülebilir.

Açık kaynak, otomatik olarak ücretsiz veya desteksiz demek değildir. Hakları ve yükümlülükleri lisans belirler.

Lisanslama

Ticari ve Kapalı Kaynak Yazılım

Kullanım hakkı

Yazılım satın alınmaz; çoğunlukla belirli koşullarla kullanım lisansı alınır.

Kaynak kodu

Genellikle geliştirici kuruluş tarafından kapalı tutulur.

Destek

Resmî destek ve hizmet düzeyi sözleşmeleri sunulabilir.

Maliyet

Lisans, abonelik, bakım ve yükseltme ücretleri olabilir.

Lisanslama

Lisans Modellerini Karşılaştırma

ÖlçütAçık kaynakTicari / kapalı kaynak
Kaynak erişimiLisansla açıkGenellikle kapalı
ÖzelleştirmeLisans kapsamında mümkünÜreticinin sunduğu seçeneklerle sınırlı
DestekTopluluk veya ücretli sağlayıcıÜretici veya yetkili ortak
MaliyetLisans ücretsiz olabilir; işletme maliyeti devam ederLisans veya abonelik gerekebilir

Bakım

Güncelleme ve Destek

Güvenlik güncellemesi

Bilinen açıkları azaltır.

Özellik güncellemesi

Yeni işlev ve arayüz değişiklikleri getirir.

Sürücü güncellemesi

Donanım uyumluluğu veya kararlılığını geliştirebilir.

Destek süresi

Üreticinin güncelleme sağladığı zaman aralığıdır.

Yedekleme

Büyük değişikliklerden önce geri dönüş imkanı sağlar.

Test

Kurumsal ortamlarda güncellemeler yaygın dağıtımdan önce denenir.

İşletim Sistemi

Sanallaştırma ve Kapsayıcılar

Sanal makine

Bir fiziksel bilgisayarda yalıtılmış işletim sistemi örnekleri çalıştırır.

Hipervizör

Sanal makinelere işlemci, bellek ve aygıt kaynakları sağlar.

Kapsayıcı

Uygulamaları ve bağımlılıklarını süreç düzeyinde yalıtır; çekirdeği paylaşır.

Kullanım

Test, sunucu birleştirme, bulut ve taşınabilir uygulama dağıtımı.

Özet

Bölüm Özeti

  • Yazılım, donanımın gerçekleştireceği işlemleri tanımlar.
  • İşletim sistemi uygulamalarla donanım arasında yönetim ve soyutlama katmanı oluşturur.
  • Çekirdek süreç, bellek, aygıt ve dosya kaynaklarını yönetir.
  • Kişisel, mobil, sunucu, gömülü ve gerçek zamanlı sistemlerin öncelikleri farklıdır.
  • İşletim sistemi seçiminde uygulama, donanım, güvenlik, destek ve toplam maliyet birlikte değerlendirilir.
  • Açık ve kapalı kaynak haklarını kullanılan lisans belirler.

Özet

Kontrol Soruları

  1. Sistem yazılımı ile uygulama yazılımı arasındaki fark nedir?
  2. Çekirdek neden ayrıcalıklı modda çalışır?
  3. Program ve süreç kavramları nasıl ayrılır?
  4. Sanal bellek hangi problemi çözer?
  5. Sunucu ve mobil işletim sistemlerinin öncelikleri nasıl değişir?
  6. Açık kaynak yazılım neden her zaman ücretsiz olmak zorunda değildir?

Özet

Kaynaklar

  • Kaynak sunum: Yazılım ve İşletim Sistemleri, Temel Bilgi Teknolojileri Kullanımı.
  • Silberschatz, Galvin ve Gagne, Operating System Concepts.
  • Tanenbaum ve Bos, Modern Operating Systems.
  • The Linux Foundation ve Free Software Foundation lisans kaynakları.

Son

Yazılım ve İşletim Sistemleri
1 / 1Sercan KÜLCÜ, Tüm hakları saklıdır.

← → veya boşluk ile gezinin · F: tam ekran · Home/End: ilk/son slayt