Ciddi ve nitelikli öğretim yapan üniversite öğrencileri ve profesyoneller içindir...

 

Bu kitap, bilgisayar donanımını canlandırarak işlevsel duruma getiren “işletim sistemleri” konusu üzerinedir; bilindiği gibi işletim sistemleri bilgisayar mühendisliği alanında çok önemli ve çok özel bir yere sahiptir. Hem sistem kaynaklarının adil bir şekilde paylaşılarak kullanılmasını sağlarlar hem de sistem çağrıları denilen fonksiyonlarıyla program tasarımcılarına hazır kütüphane desteği verirler. Başarımı yüksek, verimli, kesintisiz çalışabilen sistemler için ve sağlıklı yazılım tasarımları geliştirebilmek için işletim sistemlerine ait konuları iyice bilinmelidir.

Kitabımızda; işletim sistemleri konusuna kısaca bir bakış yapıldıktan sonra, sırası ile İşlemci Yönetimi (İşlemci Zaman Çizelgelemesi), Proses Yönetimi, Zamandaşlık (Karşılıklı Dışlama, Senkronizasyon, Ölümcül Kilitlenme), Bellek Yönetimi, Saklama (Depolama) Yönetimi, İşletim Sistemlerinin Ağ Bileşenleri, Dağıtık İşletim Sistemleri ve Yaygın Kullanımdaki İşletim Sistemleri konuları ele alınmıştır.

Böylesi bir eser hem bilgisayar mühendisliği profesyonelleri hem de ilgili bölümlerde okuyan öğrenciler için iyi bir başvuru kitabıdır. Tüm bölümleri üniversitelerde ilgili dersi veren öğretim üyelerince yazılmış olan bu kitap, özellikle “İşletim Sistemi” dersi içeriği dikkate alınarak hazırlanmıştır.

------------------

İçindekiler

Önsöz

Bölüm 1. İşletim Sistemlerine Giriş: Tanımlar ve Temel Kavramlar

1.1. Bilgisayarlar ve İşletim Sistemleri

1.2. İşletim Sistemi Servisleri

1.3. İşletim Sistemlerinin Gelişimi 

1.3.1. Birinci Nesil İşletim Sistemleri 

1.3.2. İkinci Nesil İşletim Sistemleri 

1.3.3. Üçüncü Nesil İşletim Sistemleri 

1.3.4. Dördüncü Nesil İşletim Sistemleri

1.4. İşletim Sistemi Yapısı

1.4.1. Kabuk

1.4.1.1. Kullanıcı-Kabuk Etkileşimi

1.4.1.2. Uygulama Programları-Kabuk Etkileşimi

1.4.2. Sistem Çağrıları Arayüzü

1.4.3. Çekirdek 

1.5. İşletim Sistemi Mimarileri 

1.5.1. Monolitik İşletim Sistemi Mimarisi 

1.5.2. Katmanlı İşletim Sistemi Mimarisi  

1.5.3. Mikro Çekirdek İşletim Sistemi Mimarisi

1.5.4. Modüler İşletim Sistemi Mimarisi

1.5.5. Hibrid İşletim Sistemi Mimarisi

1.6. Popüler İşletim Sistemi Örnekleri

1.6.1. Microsoft: MS-DOS ve Windows 

1.6.2. Unix    

1.6.3. Linux    

1.6.4. Apple: Macintosh ve iOS

1.6.5. Android

1.7. Özet

 

Bölüm 2. İşlem (Proses) Yönetimi: İşlem ve İşlem Parçacığı

2.1. İşlem Oluşturma  

2.1.1. İlk İşlem Oluşumu  

2.1.2. İşlem Oluşturma 

2.1.3. Zombie İşlem

2.1.4. İşlemin Gösterimi ve İlgili Veri Yapıları 

2.2. İşlemlerarası Haberleşme  

2.2.1. Paylaşılan Bellek Yöntemi  

2.2.2. Mesaj Aktarımı Yönetimi

2.2.2.1. Mesaj Boyutu  

2.2.2.2. Doğrudan ve Dolaylı Haberleşme

2.2.2.3. Senkronizasyon 

2.2.2.4. Ara Bellek Kullanımı 

2.2.2.5. Haberleşme Yönü  

2.2.3. İşlemler Arası İletişim için Kullanılan İlk Mekanizmalar 

2.2.3.1. Sinyal Mekanizması 

2.2.3.2. Boru (Pipe) Mekanizması  

2.2.4. İşlemler Arası İletişim Nesnelerinin Kalıcılığı

2.2.5. POSIX İşlemler Arası İletişim Mekanizmaları  

2.2.5.1. Mesaj Kuyruğu Mekanizması   

2.2.5.2. Paylaşılan Bellek Mekanizması   

2.2.5.3. Semafor Mekanizması

2.3. İşlem Parçacıkları

2.3.1. Çoklu Çekirdekli Programlama

2.3.2. Çoklu Çekirdekli Programlamanın Performansa Etkisi

2.3.3. İşlem Parçacığı Tipleri 

2.3.3.1. Çoktan-Teke Model 

2.3.3.2. Tekten-Teke Model 

2.3.3.3. Çoktan-Çoka Model 

2.3.3.4. İki Seviyeli Model 

2.3.4. İşlem Parçacığı Kütüphaneleri 

2.3.4.1. Pthreads İşlem Parçacığı Kütüphanesi 

2.3.4.2. Windows İşlem Parçacıkları

2.3.4.3. Java İşlem Parçacıkları

2.3.5. Dolaylı İşlem Parçacığı Kullanımı 

2.3.5.1. İşlem Parçacığı Havuzları

2.3.5.2. OpenMP

2.3.5.3. Grand Central Dispatch Mekanizması 

2.3.6. İşlem Parçacığı Kullanımı ile ilgili Özel Durumlar 

2.3.6.1. fork() ve exec() Sistem Çağrıları

2.3.6.2. Sinyallerin Değerlendirilmesi 

2.3.6.3. İşlem Parçacığının İptal Edilmesi  

2.3.6.4. İşlem Parçacığına ait Yerel Bellek

2.3.6.5. Çizelgeleyici Aktivasyonu

2.4. Özet

2.5. Çalışma Soruları 

 

Bölüm 3. İşlemci Yönetimi

3.1. Bilgisayar Mimarileri

3.1.1. CISC Mimarisi 

3.1.2. RISC Mimarisi 

3.1.3. CISC ve RISC Mimarilerinin Karşılaştırılması 

3.2. Komut İşleme Döngüsü        

3.3. Kesme   

3.3.1. Kesme Türleri           

3.3.2. Kesme Döngüsü         

3.3.3. İstisna ve Olay 

3.3.4. Sistem Çağrıları 

3.3.4.1. Temel Sistem Çağrıları

3.4. İşlemci Çizelgelemesi/Zaman Yönetimi 

3.4.1. Kısa Vadeli Çizelgeleme Kriterleri 

3.4.2. Kısa Vadeli Çizelgeleme Yaklaşımları 

3.4.3. Kısa Vadeli Çizelgelemede Bağlam Anahtarlama 

3.4.4.  Kısa Vadeli Çizelgeleme Algoritmaları 

3.4.4.1. İlk Gelen İlk Servis Edilir Çizelgeleme Algoritması   

3.4.4.2. En Kısa İş İlk Çalıştırılır Çizelgeleme Algoritması   

3.4.4.3. Kalan Çalışma Sür. En Kısa Olan İlk Çalıştırılır Çiz. Alg. 

3.4.4.4. Öncelikli Çizelgeleme Algoritması 

3.4.4.5. Çevrimsel Sıralı 

3.4.4.6. Çok Seviyeli Kuyruk Çizelgeleme 

3.4.4.7. Çok Seviyeli Geri Beslemeli Kuyruk Çizelgeleme

3.4.5. İşlem Parçacığı Çizelgeleme 

3.4.6. Çoklu İşlemcili Sistemlerde Çizelgeleme

3.4.6.1. Çoklu İşlemcili Sistemlerde Çizelgeleme Yaklaşımları 

3.4.6.2. İşlemci Yakınlığı 

3.4.6.3. Yük Dengeleme

3.4.6.4. Çoklu Çekirdekli İşlemciler

3.5. Özet 

3.6. Çalışma Soruları

 

Bölüm 4. İşlemlerarası Etkileşim: Karşılıklı Dışlama, Ölümcül Kilitlenme

4.1. Eş Zamanlılık-Zamandaşlık

4.2. Yarış Durumu  

4.3. Karşılıklı Dışlama

4.3.1. Yazılım Desteği ile Gerçekleştirilen Karşılıklı Dışlama 

4.3.1.1. Bayrak Değişkenleri ile KB Giriş Denetimi

4.3.1.2. Dekker Algoritması 

4.3.1.3. Peterson Algoritması 

4.3.2. Donanım Desteği ile Gerçekleştirilen Karşılıklı Dışlama

4.3.3. Yazılım ve Donanım Desteği ile Gerçekleştirilen

           Karşılıklı Dışlama Yaklaşımları 

4.4. Senkronizasyon

4.5. Ölümcül Kilitlenme 

4.5.1. Ölümcül Kilitlenmeyi Önleme

4.6. Özet

4.7. Çalışma Soruları

 

Bölüm 5. Bellek Yönetim Birimi

5.1. Basit Bellek Yönetimleri / Tekli-Kesintisiz  

5.2. Bilgisayar Ana Belleğinin Düzenlenmesi

5.3. Bellek Yönetiminde Kullanılan Bellek Düzenlemeleri 

5.4. Dilimli Sayfalı Bellek Düzenlemesi 

5.5. Sanal Görüntü Bellek Mekanizması 

5.5.1. Sayfa Değişimi ve Bilgisayar Biliminde Yöresellik

5.5.2. Sayfa Çıkarta Seçimi Algoritmaları 

5.6. Çeşitli Bellek Düzenleme Yaklaşımları

5.6.1. Sayfalı Bellek Düzenlemesi 

5.6.2. Dilimli Bellek Düzenlemesi

5.7. Özet 

5.8. Çalışma Soruları

 

Bölüm 6. Dosyalama Sistemleri

6.1. Geleneksel Dosya Sistemleri ve Kullanıldığı İşletim Sistemleri

6.1.1. İşletim Sistemlerinde Kullanılan Dosya Sistemleri

6.2. Dağıtık Dosyalama Sistemleri  

6.2. Dağıtık Dosyalama Sistemleri 

6.3. Bulut Bilişim Dosyalama Sistemi

6.4. Disk ve Flash Bellek Yapısı

6.4.1. Sabit Disk Sürücüsü İç Yapısı

6.4.2. SSD Sürücüsü İç Yapısı

6.5. Dosya Sistemi İncelemeleri

6.5.1. Linux ext3 Dosya Sistemi

6.5.2. NTFS Dosya Sistemi

6.5.3. UNIX Dosya Sistemi 

6.6. Özet

6.7. Çalışma Soruları 

 

Bölüm 7. Ağ Yönetimi ve Sistemlerin Haberleşmesi

7.1. İşletim Sistemleri Ağ Özelliklerine Bir Bakış

7.2. Bilgisayar Haberleşmesi ve Bilgisayar Ağları

7.2.1. Bilgisayar Ağlarının Sınıflanması

7.2.2. OSI Başvuru Modeli 

7.2.3. Ağ Teknolojileri 

7.3. İnternet Teknolojisi ve TCP/IP Protokol Kümesi

7.3.1. IETF 

7.3.2. TCP/IP Mimarisi ve Katmanları 

7.3.3. Uygulama Katmanı Protokolleri

7.3.4. Ulaşım Katmanı Protokolleri

7.3.4.1. TCP - Transmission Control Protocol -  

7.3.4.2. UDP - User Datagram Protocol -

7.3.5. Yönlendirme Katmanı Protokolleri: IP ve ICMP

7.3.6. SSL Güvenlik Mekanizması ve IPsec

7.4. İşletim Sistemleri Ağ Sistem Çağrıları 

7.4.1. Kullanıcı/Sunucu Mimarisi ve API

7.4.2. İşletim Sistemi Çağrılarıyla Ağ Programlama Algoritması

7.4.3. Ağ için İşletim Sistemi Çağrıları

7.5. Özet

7.6. Çalışma Soruları 

 

Bölüm 8. Dağıtık İşletim Sistemleri

8.1. Dağıtık İşletim Sistemi ve Yararları

8.1.1. Kaynak Paylaşımı 

8.1.2. Hesaplama Hızında Artış 

8.1.3. Güvenilirlik 

8.1.4. Haberleşme

8.2. Dağınık Sistemlerin Türleri

8.2.1. Ağ İşletim Sistemleri 

8.2.2. Dağıtık İşletim Sistemleri   

8.2.3. Ara-Katman Sistemleri 

8.3. Dağıtık Sistemlerin Ağ Yapıları 

8.3.1. Yerel Alan Ağları  

8.3.2. Geniş Alan Ağları  

8.4. Dağıtık Sistemlerin Haberleşme Yapısı 

8.4.1. Adlandırma ve Ad Çözümlemesi 

8.4.2. Yönlendirme Stratejileri 

8.4.3. Paket Stratejiler

8.4.4. Bağlantı Stratejileri 

8.5. Dağıtık Sistemlerde Ölçeklenebilirlik ve Şeffaflık

8.6. Sanallaşma 

8.6.1. Sanallaşma Türleri

8.6.2. Hipervisör ve Hipervisör Türleri   

8.7. Dağıtık Sistem Yazılım Mimarisi Türleri

8.7.1. Katmanlı Yazılım Mimarisi 

8.7.2. Nesne Tabanlı Yazılım Mimarisi 

8.7.3. Olay Tabanlı Yazılım Mimarisi 

8.7.4. Paylaşılan Veri Mekanı Tabanlı Yazılım Mimarisi 

8.8. Özet 

8.9. Çalışma Soruları

 

Bölüm 9. Yaygın Kullanımdaki İşletim Sistemleri

9.1. Eski İşletim Sistemleri ve Özellikleri

9.1.1. Özel Bilgisayar Sistemleri

9.1.2. Bilinen Eski İşletim Sistemleri ve En Önemli Özellikleri 

9.1.2.1. ATLAS İşletim Sistemi

9.1.2.2. XDS-940 İşletim Sistemi

9.1.2.3. THE İşletim Sistemi

9.1.2.4. RC 4000 İşletim Sistemi

9.1.2.5. CTSS 

9.1.2.6. MULTICS İşletim Sistemi

9.1.2.7. IBM OS/360 

9.1.2.8. TOPS-20  

9.1.2.9. CP/M ve MS/DOS

9.1.2.10. Macintosh ve Windows İşletim Sistemleri

9.2. Linux İşletim Sistemi ve Temel Özellikleri

9.2.1. Linux Tarihçesine Genel Bakış 

9.2.1.1. Linux Çekirdeği

9.2.1.2. Linux Sistemi

9.2.1.3. Linux Dağıtımları  

9.2.1.4. Linux Lisansı 

9.2.2. Tasarım İlkeleri

9.2.2.1. Sistem Bileşenleri

9.2.3. Çekirdek Modülleri  

9.2.3.1. Modül Yönetimi 

9.2.3.2. Sürücü Kaydı

9.2.3.3. Çatışma Çözümü

9.2.4. Süreç Yönetimi   

9.2.5. İşlem Zamanlayıcısı  

9.2.6. Bellek Yönetimi   

9.2.6.1. Fiziksel Bellek Yönetimi

9.2.6.2. Sanal Bellek 

9.2.6.3. Kullanıcı Programlarının Yürütülmesi ve Yüklenmesi

9.2.7. Dosya Sistemleri

9.2.7.1. Sanal Dosya Sistemi

9.2.7.2. Linux ext3 Dosya Sistemi

9.2.7.3. Günlük Kayıtlar

9.2.8. Giriş Çıkış İşlemleri

9.2.9. Ağ Yapısı Özellikleri

9.2.10. Güvenlik

9.2.11. Linux İşletim Sistemi Genel Özellikleri

9.3. Windows 10 İşletim Sistemi ve Temel Özellikleri 

9.3.1. Windows Tarihçesine Genel Bakış

9.3.2. Windows 10 İşletim Sistemi Güvenliği

9.3.3. Windows 10 İşletim Sisteminin Güvenilirliği 

9.3.4. Windows 10 İşletim Sistemi ve Uygulama Uyumluluğu 

9.3.5. Windows 10 İşletim Sisteminin Performansı 

9.3.6. Genişleyebilirlik 

9.3.7. Taşınabilirlik 

9.3.8. Uluslararası Destek 

9.3.9. Enerji Verimliliği 

9.3 10. Sistem Bileşenleri

9.3.11. Windows İşletim Sistemi Genel Özellikleri Özeti

9.4. MacOS İşletim Sistemi ve Temel Özellikleri  

9.4.1. MacOS Tarihçesine Genel Bakış 

9.4.2. MacOS X İşletim Sistemi Güvenliği 

9.4.3. MacOS X İşletim Sistemi ve Uygulama Uyumluluğu 

9.4.4. Apple MacOS İşletim Sistemi Genel Özellikleri Özet  

9.5.  Mobil İşletim Sistemleri

9.5.1. Android İşletim Sistemi ve Temel Özellikleri 

9.5.2. iOS İşletim Sistemi ve Temel Özellikleri 

 

Kaynakça

Dizin