Giriş

Nasıl çalışalım?

29 soru · Çoktan seçmeli: 16 · Açık uçlu: 6 · Doğru / Yanlış: 2 · Hesaplama: 2 · Kod izleme: 3. Sorular konu başlıklarına göre gruplanmış ve kolaydan zora sıralanmıştır.

Soru 1 · Servisler ve Koruma

Hangisi İS Hizmeti Değil?

Çoktan seçmeli İşletim sistemleri kullanıcıya ve programlara bir dizi hizmet sunar. Aşağıdakilerden hangisi bu hizmetlerden biri değildir?

1. Programı belleğe yükleyip çalıştırmak ve sonlandırmak
2. Dosya oluşturma, okuma, silme işlemleri
3. Bir elektronik tablodaki formülleri yeniden hesaplamak
4. Süreçlerin birbiriyle haberleşmesini sağlamak
5. Donanım ve yazılım hatalarını algılayıp ele almak

Soru 2 · Servisler ve Koruma

Kullanıcı Kipinde Serbest Komut

Çoktan seçmeli Aşağıdaki işlemlerden hangisi ayrıcalıklı olmak zorunda değildir, yani kullanıcı kipindeki bir program tarafından serbestçe yapılabilir?

1. Sistem saatini okumak
2. Kesmeleri kapatmak
3. Donanım zamanlayıcısına yeni bir değer yazmak
4. Belleğin herhangi bir bölgesini sıfırlamak
5. İşlemciyi doğrudan çekirdek kipine geçirmek

Soru 3 · Servisler ve Koruma

İS’yi Koruyan Üç Donanım Desteği

Açık uçlu İS’nin kendini ve süreçleri hatalı programlardan koruyabilmesi için donanımdan beklediği üç desteği yazın ve birlikte nasıl çalıştıklarını açıklayın.

Soru 4 · Servisler ve Koruma

Sonsuz Döngüdeki Programı Kim Durdurur?

Çoktan seçmeli Bir öğrencinin programı while (1); satırında takıldı ve hiç sistem çağrısı yapmıyor. Tek çekirdekli bir makinede İS’nin buna rağmen başka süreçleri çalıştırabilmesini ne sağlar?

1. Programın bir süre sonra kendiliğinden CPU’yu bırakması
2. Kabuğun programa sinyal göndermesi
3. Derleyicinin sonsuz döngüyü kaldırması
4. Donanım zamanlayıcısının periyodik kesmesi

Soru 5 · Servisler ve Koruma

Çekirdek Kipi, root ve Çoklu Görev

Doğru / Yanlış Aşağıdaki ifadeleri değerlendirin.

1. root kullanıcısı olarak çalışan bir program CPU’nun çekirdek kipinde yürütülür.
2. İşbirlikçi (cooperative) çoklu görevde, CPU’yu bırakmayan tek bir süreç bütün sistemi kilitleyebilir.
3. Kesintili (preemptive) çoklu görev, donanım zamanlayıcısı olmadan gerçeklenemez.

Soru 6 · Sistem Çağrıları

Uygulama Diske Neden Doğrudan Yazamaz?

Açık uçlu Bir metin düzenleyici kaydettiğiniz dosyayı diske kendisi yazmıyor, bunun için sistem çağrısı kullanıyor. Sistem çağrısının temel amacı nedir? Bu yaklaşımın iki yararını belirtin.

Soru 7 · Sistem Çağrıları

strlen() ile write() Farkı

Çoktan seçmeli strlen() ile write() arasındaki temel fark hangisidir?

1. strlen() çekirdeğe girdiği için write()’tan yavaştır
2. write() bir tuzak komutuyla çekirdek kipine geçer; strlen() tamamen kullanıcı kipinde çalışan bir kütüphane fonksiyonudur
3. İkisi de çekirdek kipinde çalışır, yalnızca dönüş türleri farklıdır
4. write() derleme sırasında programın içine gömülür, çalışırken çekirdeğe gitmez

Soru 8 · Sistem Çağrıları

Sistem Çağrısı ile Fonksiyon Çağrısı

Açık uçlu Sistem çağrısı ile sıradan bir fonksiyon çağrısını dört yönden karşılaştırın: kip, giriş yolu, maliyet, güvenlik.

Soru 9 · Sistem Çağrıları

Hangisi Çekirdeğe Girmez?

Çoktan seçmeli Aşağıdaki işlemlerden hangisi çekirdeğe girmeden, yalnızca kütüphane koduyla tamamlanabilir?

1. Bir dosyanın adını değiştirmek (rename)
2. "42" dizgesini tamsayıya çevirmek (atoi)
3. Bir dosyayı açmak (open)
4. Yeni bir süreç oluşturmak (fork)

Soru 10 · Sistem Çağrıları

Sistem Çağrılarını Sınıflandırın

Açık uçlu Şu sistem çağrılarını türlerine göre eşleştirin: fork, open, ioctl, pipe, getpid, chmod, waitpid. Türler: süreç denetimi, dosya yönetimi, aygıt yönetimi, bilgi bakımı, iletişim, koruma.

Soru 11 · Sistem Çağrıları

read() Çağrısının Yolu: Sıralama

Açık uçlu Bir program read(fd, buf, 100) çağırıyor. Adımları doğru sıraya koyun: (a) çekirdek, çağrı numarasıyla sistem çağrısı tablosundan işleyiciyi bulur ve parametreleri doğrular; (b) libc sarmalayıcısı çağrı numarasını ve argümanları yazmaçlara koyar; (c) dönüş değeri yazmaca yazılır, CPU kullanıcı kipine döner; (d) uygulama read fonksiyonunu çağırır; (e) syscall komutu tuzak üretir, CPU çekirdek kipine geçer; (f) sys_read veriyi bulur ve kullanıcı tamponuna kopyalar.

Soru 11 · Adım Adım Çözüm

Soru 11: Adım Adım Çözüm

Soru 12 · Sistem Çağrıları

Çok Parametreli Sistem Çağrısı

Çoktan seçmeli Bir sistem çağrısının yazmaçlara sığmayacak kadar çok parametresi var. Parametreleri çekirdeğe iletmenin yaygın yolu hangisidir?

1. Parametreleri çekirdeğin global değişkenlerine doğrudan yazmak
2. Parametreleri diske yazıp çekirdeğin oradan okumasını sağlamak
3. Her parametre için ayrı bir sistem çağrısı yapmak
4. Parametreleri bellekte bir bloğa (yapıya) yazıp yalnızca bloğun adresini bir yazmaçla geçirmek

Soru 13 · Sistem Çağrıları

Dosya Kopyalama Döngüsü

Kod izleme kaynak 10 000 baytlık bir dosyaya, hedef boş bir dosyaya açık dosya tanımlayıcısıdır. Program ne yazdırır? read ve write için toplam kaç sistem çağrısı yapılır?

char buf[4096];
int okuma = 0, yazma = 0;
long toplam = 0;
ssize_t n;
for (;;) {
    n = read(kaynak, buf, sizeof buf);
    okuma++;
    if (n <= 0)
        break;
    write(hedef, buf, n);
    yazma++;
    toplam += n;
}
printf("okuma=%d yazma=%d toplam=%ld\n",
       okuma, yazma, toplam);

okuma=4 yazma=3 toplam=10000

Soru 13 · Adım Adım Çözüm

Soru 13: Adım Adım Çözüm

char buf[4096];
int okuma = 0, yazma = 0;
long toplam = 0;
ssize_t n;
for (;;) {
    n = read(kaynak, buf, sizeof buf);
    okuma++;
    if (n <= 0)
        break;
    write(hedef, buf, n);
    yazma++;
    toplam += n;
}
printf("okuma=%d yazma=%d toplam=%ld\n",
       okuma, yazma, toplam);

Soru 14 · Sistem Çağrıları

Tampon Boyutunun Bedeli

Hesaplama Her sistem çağrısının yalnızca kip geçişi ve giriş/çıkış maliyeti 0,2 µs olsun. 1 MiB’lık bir dosya önce 1 baytlık, sonra 4096 baytlık tamponla read döngüsüyle okunuyor (dosya sonunu gösteren son çağrı dahil). Her durumda kaç read yapılır ve bu ek yük ne kadardır?

Soru 15 · Sistem Çağrıları

Hangi Tanımlayıcı Numarası?

Kod izleme Program yeni başlamış, yalnızca 0, 1 ve 2 numaralı dosya tanımlayıcıları açık; tüm dosyalar mevcut. Ekrana ne yazılır?

int a = open("a.txt", O_RDONLY);
int b = open("b.txt", O_RDONLY);
close(a);
int c = open("c.txt", O_RDONLY);
int d = dup(b);
close(0);
int e = open("e.txt", O_RDONLY);
printf("%d %d %d %d %d\n", a, b, c, d, e);

3 4 3 5 0

Soru 16 · Sistem Çağrıları

exec Başarılıysa Geri Döner mi?

Kod izleme Program ne yazdırır? "echo" yerine yanlışlıkla "ecoh" yazılsaydı çıktı ne olurdu?

int main(void) {
    printf("A\n");
    fflush(stdout);
    pid_t p = fork();
    if (p == 0) {
        execlp("echo", "echo", "B", NULL);
        printf("C\n");
        return 1;
    }
    waitpid(p, NULL, 0);
    printf("D\n");
    return 0;
}

A
B
D

Soru 17 · Çekirdek Yapıları

Bu Hangi Yapı?

Çoktan seçmeli Bir çekirdekte dosya sistemi, ağ yığını, sürücüler ve çizelgeleyici aynı ayrıcalıklı adres uzayında çalışıyor ve birbirlerini doğrudan fonksiyon çağrısıyla kullanıyor. Bu yapı hangisidir?

1. Monolitik çekirdek
2. Mikroçekirdek
3. Exokernel
4. İstemci–sunucu modeli

Soru 18 · Çekirdek Yapıları

Mikroçekirdekte Okuma Neden Yavaş?

Çoktan seçmeli Aynı donanımda bir dosya okuma isteği, mikroçekirdek tabanlı bir İS’de çoğu zaman monolitik bir çekirdeğe göre daha yavaş tamamlanır. Bunun temel nedeni nedir?

1. Mikroçekirdekte sürücüler derlenmemiş betiklerdir
2. Mikroçekirdekler önbellek kullanamaz
3. İstek, kullanıcı alanındaki dosya sunucusuna ileti olarak gider; ek kip geçişleri, bağlam değişimleri ve veri kopyaları gerekir
4. Mikroçekirdekler sanal belleği desteklemez

Soru 19 · Çekirdek Yapıları

Bir Okuma İsteğinin Maliyeti

Hesaplama Bir kip geçişi 0,1 µs, bir bağlam değiştirme 1 µs sürsün. Monolitik çekirdekte okuma isteği tek bir sistem çağrısıdır (girişte ve dönüşte birer kip geçişi). Mikroçekirdekte aynı istek dört iletiyle tamamlanıyor: uygulama → dosya sunucusu → disk sürücüsü → dosya sunucusu → uygulama; her ileti bir sistem çağrısı (iki kip geçişi) ve bir bağlam değiştirme gerektiriyor. Diskin kendisi hariç ek yükleri karşılaştırın.

Soru 20 · Çekirdek Yapıları

Mikroçekirdeğin Asıl Kazancı

Çoktan seçmeli Aşağıdakilerden hangisi mikroçekirdek yapısının avantajıdır?

1. Kullanıcı alanında çöken bir sürücü yeniden başlatılabilir; çekirdek ve diğer hizmetler çalışmayı sürdürür
2. Bileşenler arası iletişim, monolitik çekirdektekinden daha ucuzdur
3. Bir sistem çağrısı daha az kip geçişiyle tamamlanır
4. Tüm hizmetler tek bir ikili dosyada olduğundan dağıtım kolaydır

Soru 21 · Çekirdek Yapıları

Hangi Çekirdeği Önerirsiniz?

Açık uçlu Bir otomobil üreticisi, frenlere yardımcı sürücü destek birimi için çekirdek seçiyor; bir sürücünün hatası tüm sistemi çökertmemeli. Aynı firma veri merkezindeki yüksek trafikli sunucular için de çekirdek arıyor. Monolitik ve mikroçekirdek yapıları başarım ve güvenilirlik/güvenlik açısından karşılaştırarak her biri için öneride bulunun.

Soru 22 · Çekirdek Yapıları

Yüklenebilir Modül Nerede Çalışır?

Çoktan seçmeli Linux’ta modprobe ile çalışma sırasında yüklenen bir ağ kartı sürücüsü hangi kipte ve hangi adres uzayında çalışır?

1. Kullanıcı kipinde ayrı bir sunucu süreci olarak
2. Çekirdek kipinde, çekirdek adres uzayında; çekirdeğin geri kalanıyla doğrudan fonksiyon çağrısıyla konuşur
3. Hipervizörün içinde, çekirdekten bağımsız olarak
4. Ağ kartının ürün yazılımında; İS’ye hiç yüklenmez

Soru 23 · Çekirdek Yapıları

Katmanlı Yapının Zayıf Yanı

Çoktan seçmeli Her katmanın yalnızca altındaki katmanın hizmetlerini kullandığı katmanlı İS tasarımının temel dezavantajı hangisidir?

1. Bir isteğin birçok katmandan geçmesiyle oluşan ek yük ve katmanların sırasını belirlemenin zorluğu
2. Hata ayıklamanın imkânsız olması
3. Donanım soyutlamasının hiç yapılamaması
4. Katmanların aynı anda yalnızca bir süreç çalıştırabilmesi

Soru 24 · Çekirdek Yapıları

Sistemleri Yapılarıyla Eşleştirin

Çoktan seçmeli Aşağıdaki eşleştirmelerden hangisi doğrudur?

1. MS-DOS: mikroçekirdek · Linux: exokernel · MINIX 3: monolitik
2. MS-DOS: hibrit · Linux: mikroçekirdek · MINIX 3: katmanlı
3. MS-DOS: basit (yapısız) · Linux: modüler monolitik · MINIX 3: mikroçekirdek · Windows NT: hibrit
4. MS-DOS: katmanlı · Linux: hibrit · MINIX 3: exokernel

Soru 25 · Çekirdek Yapıları

Donanım Farklılıklarını Kim Gizler?

Çoktan seçmeli Windows çekirdeğinin aynı kaynak kodu, kesme denetleyicisi ve zamanlayıcısı farklı olan anakartlarda değiştirilmeden çalışabiliyor. Bunu sağlayan katman hangisidir?

1. Kabuk
2. Sistem çağrısı tablosu
3. Önyükleyici
4. Donanım Soyutlama Katmanı (HAL)

Soru 26 · Sanal Makineler

Dizüstündeki Sanal Makine

Çoktan seçmeli Bir öğrenci Windows yüklü dizüstüne VirtualBox kurup içinde Linux çalıştırıyor. Kullandığı hipervizör hangi türdendir ve neden?

1. Tip 2, çünkü hipervizör ana İS (Windows) üzerinde bir uygulama olarak çalışır
2. Tip 1, çünkü sanal makine donanımı doğrudan kullanır
3. Konteyner, çünkü Linux çekirdeği Windows ile paylaşılır
4. Exokernel, çünkü kaynaklar bölüştürülür

Soru 27 · Sanal Makineler

Konteyner mi, Sanal Makine mi?

Doğru / Yanlış İfadeleri değerlendirin.

1. Her Docker konteyneri kendi işletim sistemi çekirdeğini çalıştırır.
2. Bir sanal makine, konuk İS’ye sanal CPU, bellek ve aygıtlar sunar; konuk İS kendi çekirdeğiyle çalışır.
3. Bir Linux konteyneri, doğrudan Windows çekirdeği üzerinde ek katman olmadan çalışabilir.

Soru 28 · Bağlama ve Açılış

Dinamik Bağlamanın Kazancı

Çoktan seçmeli Aynı makinede çalışan 50 program da C kütüphanesini kullanıyor. Kütüphanenin dinamik (paylaşımlı, .so/.dll) bağlanmasının statik bağlamaya göre kazancı hangisidir?

1. Programlar başka hiçbir dosyaya gerek duymadan her makinede çalışır
2. Kütüphane kodu bellekte tek kopya olarak paylaşılır ve kütüphane güncellenince programları yeniden bağlamak gerekmez
3. Programların ilk açılışı her zaman daha hızlıdır
4. Programın yürütülebilir dosyası büyür ama daha güvenli olur

Soru 29 · Bağlama ve Açılış

USB Belleği Bağlamak

Çoktan seçmeli Linux’ta mount /dev/sdb1 /mnt/usb komutundan sonra hangisi doğrudur?

1. USB bellek yeni bir sürücü harfi (E:) alır
2. USB belleğin içeriği sabit diske kopyalanır
3. USB bellekteki dosya sistemi, dizin ağacına /mnt/usb noktasından eklenir; dosyalar /mnt/usb/... yoluyla erişilir
4. /mnt/usb dizininin önceki içeriği kalıcı olarak silinir

Özet

Özet: Sık Yapılan Hatalar