Farklı İşletim Sistemleri Türleri

Daha önceki bilgisayar biçimleri, bunların işletim sistemleri ve işletim sistemi türlerinde yetersiz kaldığı ana çerçevelerdi. Ana bilgisayarlarda, her birey belirli bir süre için bireysel sorumluluğa sahiptir ve muhtemelen kağıt kartlar, kağıt bantlar veya başka manyetik bantlar üzerinde yazılı bilgi ve program içeren makineye yaklaşmaları gerekir. Ardından, oluşturulan program makineye aktarılacaktır. Bundan sonra makine, programın tamamlanmasına veya kapanmasına kadar çalışacaktır. Programların çıkışı, panel ışıkları, anahtar türleri arasında geçiş yaparak veya kontrol paneli kadranları kullanılarak hata ayıklanacaktır.

Ancak bu makinelerle, programları çalıştırmak için gereken süre kötüleşir ve ekipmanı bir sonraki kişiye atamak için harcanan süre artar. Bunun sonucu olarak, otomatik bir izleme, minimum çalışma süresi ve daha küçük makine boyutu olmalıdır. Tüm bu özellikler, işletim sisteminin gelişiminin yolunu açtı. Öyleyse, tam olarak ne olduğunu bize bildirin işletim sistemi işlevselliği ve farklı işletim sistemleri türleri .

İşletim Sistemi nedir?

İşletim sistemi adı, bir bilgisayarın donanım kaynaklarını yöneten ve kullanıcıya toplu hizmetler sağlayan birden fazla yazılımın toplamına karşılık gelir. Farklı Bilgisayar İşletim Sistemleri türleri, farklı yazılım türlerinin koleksiyonunu ifade eder. Her bilgisayar, içinde bulunan diğer programları çalıştırmak için bir işletim sistemine sahiptir.

Temel İşletim Sistemi

Bu günlerde işletim sistemi, kişisel bilgisayarlardan cep telefonlarına, özellikle akıllı telefonlara kadar birçok cihazda gözlemleniyor. Örneğin, hemen hemen her akıllı telefon, en yeni android işletim sistemi .

Herhangi bir işletim sistemi, bir klavyeden giriş verilerini tanıma, ekrana çıktı gönderme, diskin dosya ve dizinlerini saklama ve yazıcılar gibi çevresel aygıtları kontrol etme gibi birkaç temel görevi yerine getirir. Bir işletim sistemi, tek bir görev veya işlemin yanı sıra herhangi bir zamanda birden çok görevi veya işlemi gerçekleştirebilir.

İşletim Sistemi Türlerinin Mimarisi

İşletim sistemleri, bir bilgisayarın donanım kaynaklarını kontrol eder. Çekirdek ve kabuk, işletim sisteminin temel işlemleri gerçekleştiren parçalarıdır.

İşletim Sistemi Mimarisi

Bir kullanıcı herhangi bir işlemi gerçekleştirmek için komut verdiğinde, istek, yorumlayıcı olarak da bilinen kabuk kısmına gider. Kabuk parçası daha sonra insan programını makine koduna çevirir ve ardından isteği çekirdek parçasına aktarır.

Çekirdek, talebi kabuktan aldığında, isteği işler ve sonucu ekranda görüntüler. Çekirdek, her işlem kendisi tarafından gerçekleştirildiği için işletim sisteminin kalbi olarak da bilinir.

Kabuk

Kabuk, yazılımın kullanıcı ile çekirdek arasına yerleştirilen bir parçasıdır ve çekirdeğin hizmetlerini sağlar. Kabuk böylelikle kullanıcıdan komutları makine koduna dönüştürmek için bir yorumlayıcı görevi görür. Farklı işletim sistemlerinde bulunan kabuklar iki türdendir: komut satırı kabukları ve grafik kabukları.

Komut satırı kabukları bir komut satırı arabirimi sağlarken, grafiksel çizgi kabukları bir grafik kullanıcı arabirimi sağlar. Her iki kabuk da işlem yapsa da, grafik kullanıcı arabirimi kabukları komut satırı arabirim kabuklarından daha yavaş çalışır.

Kabuk türleri

• Korn kabuğu
• Bourne kabuğu
• C kabuğu
• POSIX kabuğu

Çekirdek

Çekirdek, yazılımın bir parçasıdır. Kabuk ve donanım arasında bir köprü gibidir. Programları çalıştırmaktan ve makinenin donanımına güvenli erişim sağlamaktan sorumludur. Çekirdek zamanlama için kullanılır, yani tüm işlemler için bir zaman tablosu tutar. Ve çekirdek türleri aşağıda listelenmiştir:

• Monolitik çekirdek
• Mikro çekirdekler
• Ekzokerneller
• Hibrit çekirdekler

Bilgisayar İşletim Sistemi İşlevleri

Bir işletim sistemi aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

• Hafıza yönetimi
• Görev veya süreç yönetimi
• Depolama Yönetimi
• Cihaz veya giriş / çıkış yönetimi
• Çekirdek veya zamanlama

Hafıza yönetimi

Hafıza yönetimi bilgisayar belleğini yönetme sürecidir. Bilgisayar bellekleri iki türdendir: birincil ve ikincil bellek. Programlar ve yazılımlar için bellek kısmı, bellek alanı serbest bırakıldıktan sonra tahsis edilir.

İşletim Sistemi Bellek Yönetimi

Bellek yönetimi, çoklu görevde yer alan işletim sistemi için önemlidir; burada işletim sistemi, bellek alanının bir işlemden diğerine geçişini gerektirir. Her bir program, yürütülmesi için bellek yönetim birimi tarafından sağlanan bir miktar bellek alanı gerektirir. Bir CPU ikiden oluşur bellek modülü türleri : sanal bellek ve fiziksel bellek. Sanal bellek RAM belleğidir ve fiziksel bellek bir sabit disk belleğidir. Bir işletim sistemi, sanal bellek adres alanlarını yönetir ve gerçek belleğin atanmasının ardından sanal bellek adresi gelir.

Talimatları uygulamadan önce CPU sanal adresi bellek yönetim birimine gönderir. Ardından, MMU fiziksel adresi gerçek belleğe gönderir ve ardından gerçek bellek, programlar veya veriler için alan tahsis eder.

Görev veya Süreç Yönetimi

Süreç yönetimi yürütülmekte olan bir programın bir örneğidir. İşlem, bir tanımlayıcı, program sayacı, hafıza gibi bir dizi unsurdan oluşur. Işaretçi ve bağlam verileri vb. Süreç aslında bu talimatların yürütülmesidir.

Süreç yönetimi

İki tür işlem yöntemi vardır: tek işlem ve çoklu görev yöntemi. Tek işlem yöntemi, aynı anda çalışan tek bir uygulama ile ilgilenir. Çoklu görev yöntemi aynı anda birden fazla işleme izin verir.

Depolama Yönetimi

Depolama yönetimi, verilerin bellek tahsisini gerçekleştiren işletim sisteminin bir işlevidir. Sistem, birincil depolama belleği (RAM), ikincil depolama belleği (Sabit disk) ve önbellek depolama belleği gibi farklı bellek cihazlarından oluşur.

Talimatlar ve veriler, çalışan program tarafından referans verilen birincil depolamaya veya önbelleğe yerleştirilir. Ancak, güç kaynağı kesildiğinde veriler kaybolur. İkincil bellek kalıcı bir depolama cihazıdır. İşletim sistemi, yeni dosyalar oluşturulduğunda ve bellek erişimi talebi zamanlandığında bir depolama yeri ayırır.

Cihaz veya Giriş / Çıkış Yönetimi

Bilgisayar mimarisinde, CPU ve ana belleğin birleşimi bilgisayarın beynidir ve girdi ve çıktı kaynakları tarafından yönetilir. İnsanlar, I / O cihazları aracılığıyla bilgi sağlayarak makinelerle etkileşime girer.

Görüntüle , klavye, yazıcı ve fare G / Ç cihazlarıdır. Tüm bu cihazların yönetimi, bir sistemin verimini etkiler, bu nedenle, sistemin giriş ve çıkış yönetimi, işletim sisteminin birincil sorumluluğudur.

Planlama

Bir işletim sistemi tarafından planlama, bir işlemciye gönderilen mesajları kontrol etme ve önceliklendirme sürecidir. İşletim sistemi, işlemci için sabit miktarda çalışma sağlar ve böylece iş yükünü dengeler. Sonuç olarak, her işlem öngörülen bir zaman çerçevesi içinde tamamlanır.

Bu nedenle, gerçek zamanlı sistemlerde zamanlama çok önemlidir. Planlayıcılar esas olarak üç türdendir:

• Uzun vadeli planlayıcı
• Kısa vadeli planlayıcı
• Orta vadeli program

İşletim sistemi türleri

Genel olarak, bilgisayar işletim sistemleri temelde iki kategoriye ayrılır:

İşletim Sistemleri Türleri

1. Normal İşletim Sistemi
2. Gerçek Zamanlı İşletim Sistemi

Normal İşletim Sistemi

Normal işletim sistemi ayrıca iki türe ayrılır:

• • Karakter Kullanıcı Arayüzü İşletim Sistemi
  • Grafik Kullanıcı Arayüzü İşletim Sistemi

GUI ve CUI

Karakter Kullanıcı Arayüzü İşletim Sistemi (CUI)

CUI işletim sistemi, belirli görevleri gerçekleştirmek için komutlar yazarak yazılımla veya dosyalarla etkileşim kurmak için kullanılan metin tabanlı bir işletim sistemidir. Komut satırı işletim sistemi, komutları girmek için yalnızca klavyeyi kullanır. Komut satırı işletim sistemleri arasında DOS ve UNIX . Gelişmiş komut satırı işletim sistemi, gelişmiş GUI işletim sisteminden daha hızlıdır.

Grafik Kullanıcı Arayüzü İşletim Sistemi (GUI)

Grafik modu arayüz işletim sistemi, bir kullanıcının klavyeden komutları yazmadan görevleri veya işlemleri gerçekleştirdiği fare tabanlı bir işletim sistemidir (Windows İşletim Sistemi, LINUX). Dosyalar veya simgeler, üzerlerine fare düğmesiyle tıklanarak açılabilir veya kapatılabilir.

Buna ek olarak, fare ve klavye, GUI işletim sistemlerini çeşitli amaçlarla kontrol etmek için kullanılır. Çoğu gömülü tabanlı projeler bu işletim sistemi üzerinde geliştirilmiştir. Gelişmiş GUI işletim sistemi, komut satırı işletim sisteminden daha yavaştır.

Gerçek Zamanlı İşletim Sistemi

Gerçek zamanlı işletim sistemleri aynı zamanda çoklu görev işletim sistemleri olarak da bilinir. Normal işletim sistemi, bir bilgisayarın donanım kaynaklarını yönetmekten sorumludur. RTOS bu görevleri yerine getirir, ancak uygulamaları planlanmış veya kesin bir zamanda yüksek güvenilirlikle çalıştırmak için özel olarak tasarlanmıştır.

RTOS

Gerçek zamanlı bir işletim sistemi, gömülü sistemler, endüstriyel robotlar, bilimsel araştırma ekipmanları ve diğerleri gibi gerçek zamanlı uygulamalar için tasarlanmıştır. Yumuşak gerçek zamanlı işletim sistemleri ve zor gerçek zamanlı işletim sistemleri gibi gerçek zamanlı olarak farklı işletim sistemleri türleri vardır.

RTOS örnekleri

• Linux
• VxWorks
• TRON
• Windows CE

Zor Gerçek Zamanlı Sistem

Zor gerçek zamanlı sistem, tamamen zaman sabitli bir sistemdir. Zor bir gerçek zamanlı işletim sistemi için, görevlerin belirli bir süre içinde bitirilmesi, verimli sistem performansı için çok önemlidir.

Örneğin, belirli bir girdi için, bir kullanıcı çıktıyı 10 saniye sonra bekliyorsa, sistem girdi verilerini işlemeli ve çıktıyı tam olarak 10 saniye sonra vermelidir. Burada son tarih 10 saniyedir ve bu nedenle sistem 11. saniye veya 9. saniyeden sonra çıktı vermemelidir.

Bu nedenle orduda ve savunmada zor gerçek zamanlı sistemler kullanılır.

Yumuşak Gerçek Zamanlı Sistem

Yumuşak gerçek zamanlı bir sistem için, her görev için son teslim tarihini karşılamak zorunlu değildir. Bu nedenle, yumuşak bir gerçek zamanlı sistem son teslim tarihini bir veya iki saniye kaçırabilir. Ancak, sistem her seferinde son teslim tarihlerini kaçırırsa, bu sistem performansını düşürecektir. Bilgisayarlar, ses ve video sistemleri yumuşak gerçek zamanlı sistemlere örnektir. Günümüzde Android'ler, aşağıdaki gibi uygulamalar için yaygın olarak kullanılmaktadır. otomatik kapı açıcılar .

Ek olarak, başka birçok bilgisayardaki farklı işletim sistemi türleri avantajları ve dezavantajları ile birlikte. Türlerden birkaçı şu şekilde açıklanabilir:

Toplu İşletim Sistemi

Toplu işletim sisteminde çalışan kişiler bilgisayarla doğrudan iletişim kuramayacaklardır. Her birey, görevini delikli kartlar gibi herhangi bir çevrimdışı ekipman üzerinde ayarlar ve ardından hazırlanan bilgileri bilgisayara yükler. İşlem hızını arttırmak için benzer işlem tipine sahip görevler bir arada gruplanır ve tek bir grup olarak çalıştırılır.

Bu makineler, operatörleri kullanarak işlemleri gerçekleştirir ve operatörler, aynı işleve sahip programları gruplara ayırma işlemini üstlenir. Bu, kapsamlı olarak uygulanan işletim sistemlerinden biridir.

Avantajları

• Çok sayıda iş, tekrarlanan bir şekilde kolayca halledilebilir
• Farklı kullanıcılar toplu iş sistemlerini kolayca bölebilir
• Bu toplu sistemlerde etkin olmayan süre çok minimumdur
• Bir görevin tamamlanması için geçen süre, bir kuyruk formatında makineye yüklendiklerinde işlemci tarafından kolayca öğrenilebilir.

Dezavantajları

• Toplu işletim sistemleri biraz pahalıdır
• Hata ayıklama süreci karmaşıktır
• Bu sistemi sadece deneyimli kişiler çalıştırmalıdır

Dağıtılmış İşletim Sistemleri Türleri

Dağıtılmış bir işletim sistemi, bilgisayar etki alanındaki modern bir gelişmedir. Bu tür bir sistem, tüm dünyada aşırı bir hızda yaygın olarak kullanılmaktadır. Birbirine bağlı farklı bağımsız bilgisayarlar, bu dağıtılmış işletim sistemi aracılığıyla aralarında iletişim kuracaktır. Her otonom sistem kendi işlem ve bellek birimlerine sahiptir. Bu sistemler aynı zamanda gevşek bağlı sistemler olarak da adlandırılır ve çeşitli boyutlara ve işlemlere sahiptirler.

Bu tür bir işletim sistemindeki en önemli avantaj, bireylerin mevcut işletim sisteminde olmayan ancak mevcut sistemle bağlantısı olan diğer sistemlerde bulunan yazılım veya belgelere erişebilir olmasıdır. Bu, sisteme bağlı cihazların dahili olarak uzaktan erişilebilirlik olduğu anlamına gelir.

Çeşitli düğümlerin düzenine bağlı olarak, çeşitli dağıtılmış işletim sistemi türleri ve bunlar:

Eşler arası - Bu sistem, veri paylaşımında aynı katılımcılara sahip düğümlere dahildir. Tüm işlevsellik, tüm düğümler arasında paylaşılır. Başkalarıyla iletişim kuran düğümler, paylaşılan kaynaklar olarak adlandırılır. Bu, bir ağ aracılığıyla gerçekleştirilebilir.

Müşteri sunucusu - İstemci / sunucu sistemlerinde, istemci tarafından gönderilen talep sunucu sistemi tarafından sağlanır. Bir sunucu sistemi, yalnızca istemcinin yalnızca bir sunucuyla iletişim kurması durumunda, aynı anda birden çok istemciye hizmet sağlama yeteneğine sahiptir. İstemci ve sunucu cihazları bir ağ üzerinden iletişim kuracak ve bu nedenle dağıtılmış sistemler sınıflandırmasına gireceklerdir.

Avantajları

• Veri paylaşımı, tüm düğümlerin birbiriyle bağlantıya sahip olduğu modern bir şekilde yapılabilir.
• Ek düğüm ekleme süreci çok basittir ve yapılandırma, ihtiyaca göre kolayca ölçeklenebilir
• Bir düğümün başarısızlığı diğer düğümleri bozmaz. Diğer tüm düğümler birbirleriyle iletişim kurabilir

Dezavantajları

• Tüm bağlantılar ve düğümler için gelişmiş güvenlik sağlamak biraz karmaşıktır
• Düğüm iletimi sırasında verilerin bir kısmı kaybolabilir
• Bireysel kullanıcı sistemiyle karşılaştırıldığında, burada veritabanının yönetimi oldukça karmaşıktır
• Tüm düğümlerden veri iletimi yapılırken, aşırı veri yüklemesi gerçekleşebilir

Zaman Paylaşımlı İşletim Sistemi

Bu, farklı yerlerde bulunan farklı kişilerin bağlantılarının belirli bir sistemi tek seferde paylaşmasına izin verdiği prosedürdür. Bu tür bir işletim sistemi, çoklu programlamanın mantıksal genişlemesi olarak ifade edilir. Zaman paylaşımı adı, işlemcilerin zamanının aynı anda çeşitli kişiler arasında paylaşılmasına karşılık gelir. Toplu iş ve zaman paylaşımlı işletim sistemleri arasındaki ana değişiklik, işlemci kullanımı ve yanıt süresidir.

Toplu sistemde, ana yönerge işlemci kullanımını artırmak iken, zaman paylaşımlı işletim sistemlerinde yönerge yanıt süresini azaltmaktır.

Bu anahtarlar çok düzenli bir şekilde gerçekleşirken, CPU tarafından çeşitli görevler gerçekleştirilir. Bu nedenle, her kullanıcı hızlı bir yanıt alabilir.

Örneğin, bir işlem yönteminde, işlemci her bir programı çok kısa bir süre içinde çalıştırır. Dolayısıyla, 'n' birey olduğunda, her kişi kendi zaman dilimini alabilir. Komut gönderildiğinde, hızlı bir yanıt verilecektir. Bu işletim sistemi, her bir bireye karşılık gelen bir zaman periyodu tahsis etmek için çoklu programlama ve işlemci planlaması üzerinde çalışır. Başlangıçta toplu olarak geliştirilen işletim sistemleri artık zaman paylaşımlı sistemlere yükseltilmiştir.

Zaman paylaşımlı işletim sistemlerinin bazı avantajları ve dezavantajları şunlardır:

Avantajları

• Hızlı cevap
• Yazılım yinelemesini ortadan kaldırır
• Minimum işlemci boşta kalma süresi

Dezavantajları

• Güvenilirlik ana endişedir
• Hem veriler hem de programlar gelişmiş güvenlik ile sağlanacaktır
• Veri iletişimi sorun

Çok Kullanıcılı İşletim Sistemleri Türleri

Farklı kullanıcıların tek bir işletim sistemi üzerinde bağlanmasına ve çalışmasına izin verdiği bir işletim sistemi yöntemidir. İnsanlar, bir ağ veya yazıcılar gibi cihazlar aracılığıyla erişilebilirlik sağlayan bilgisayarlar veya terminaller kullanarak onunla etkileşime giriyor. Bu tür bir işletim sisteminin dengeli bir yaklaşımla tüm kullanıcılarla gelişmiş iletişim kurması gerekir. Bunun nedeni, bir kişiden kaynaklanan bir komplikasyon ortaya çıktığında, sıradaki diğer kullanıcıları etkilememesidir.

Özellikleri

• Görünmezlik - Bu, diskin ve diğerlerinin biçimlendirilmesi gibi alt uçta gerçekleşir.
• Arka uç veri işleme - Ön uçtan veri işleme şansı olmadığında, bu arka uç veri işlemeye izin verir
• Kaynak paylaşımı - Sabit diskler, sürücüler veya yazıcılar gibi çeşitli cihazlar paylaşılabilir ve ayrıca dosyalar veya belgeler paylaşılabilir
• Çoklu işlem

Esas olarak üç çok kullanıcılı işletim sistemi türleri ve bunlar şu şekilde açıklanmıştır:

Dağıtılmış İşletim Sistemi

Tek bir tutarlı sistemle iletişim kuran, çalışan ve koordine eden çeşitli bilgisayar sistemlerinde bulunan çeşitli cihazların çeşitliliğidir. Ve bir ağ sistemi aracılığıyla kullanıcılar iletişim kurabilir. Burada kaynaklar, farklı isteklerin yönetilebileceği ve her sperate talebinin sonunda güvence altına alınabileceği yaklaşımında paylaşılır. Mobil uygulamalar ve dijital bankacılık, dağıtılmış bir işletim sistemi aracılığıyla çalıştırılan örneklerdir.

Zaman Dilimli Sistem

Burada, her bir kullanıcıya kısa bir işlemci süresi atanır; bu, her işlev için belirli bir süre ayrıldığı anlamına gelir. Bu zaman dilimleri minimum düzeyde görünmektedir. Çalıştırılması gereken görev, zamanlayıcı adı verilen dahili cihaz tarafından belirlenir. Bu, atanan önceliklere göre işlevselliği belirler ve çalıştırır.

Bağlı kişiler arasında, işletim sistemi kullanıcı isteklerini işler. Bu, zaman dilimine sahip işletim sistemindeki özel işlevdir ve diğerlerinde bulunmaz. Örneğin, ana bilgisayarlar.

Çok İşlemcili Sistem

Burada, aynı zamanda, sistem birden fazla işlemci kullanıyor. Tüm işlemciler sonuç olarak çalıştığından, görevin tamamlanması için harcanan zaman, tek kullanıcılı bir işletim sisteminden daha hızlıdır. Bu türün en genel senaryosu, müzik çalma, excel ile çalışma, word belgesi, tarama ve diğerleri gibi aynı anda birden fazla görevi işleyebildiği Windows işletim sistemidir. Başkalarının verimliliğini bozmadan daha fazla sayıda uygulama yapılabilir.

Avantajları

Çok kullanıcılı bir işletim sisteminin avantajları şunlardır:

• Kolay kaynak dağıtımı
• Olağanüstü veri yedekleme
• Kütüphanelerde kullanılır
• Her türlü aksaklığı ortadan kaldırır
• Gelişmiş hız ve verimlilik
• Gerçek zamanlı uygulamalarda uygulanır

Dezavantajları

Çok kullanıcılı bir işletim sisteminin dezavantajları şunlardır:

• Tek bir sistem üzerinde birden fazla bilgisayar çalıştığı için, virüsün sisteme kolayca girmesine izin verebilir
• Mahremiyet ve gizlilik sorun haline gelir
• Tek bir sistemde birden fazla hesabın oluşturulması bazen riskli ve karmaşık olabilir

Bunların dışında birçok farklı işletim sistemi türü vardır ve bunlar:

• Ağ İşletim Sistemi
• Çoklu görev işletim sistemi
• Kümelenmiş İşletim Sistemi
• Gerçek Zamanlı İşletim Sistemi
• Linux İşletim Sistemi
• Mac os işletim sistemi

Yani, bu tamamen farklı işletim sistemi türlerinin ayrıntılı konseptiyle ilgili. İşletim Sistemi Çalışması, mimari, türleri, avantajları ve dezavantajları kavramlarından geçtik. Bu nedenle, tüm hevesli okuyucular için çok basit bir soru şudur: Linux işletim sisteminin Windows'a göre avantajları ?