Transcript Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri

İşletim Sistemleri
Operation Systems
Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
Bu derste,
Semafor ve Kilitlenme Kavramı,
 Dosya Sistemi,
 Verilerin HDD’de saklanması,
 Dosya Sistemleri,

◦
◦
◦
◦
◦
FAT16
FAT32
NTFS
HPFS
Linux Ext2 ve Linux Swap
Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
Kilitlenme (Deadlock)
Sonsuz döngü anlamına da gelmektedir.
 Değişik işlemlerin/iş parçacıklarının birbirlerinin
alanlarını kullanmalarından ortaya çıkar.

Örneğin bir işlem bir kaynağı (örneğin A dosyasını) kullanırken diğer bir
kaynağı (örneğin B dosyasını) kullanmak istemektedir. Ancak aynı
zamanda başka bir işlem B dosyasını kullanırken A dosyasını kullanmak
istemektedir. Bu durumda her iki işlem de istedikleri dosyaları
alamayacakları için bu işlemler bloklanacaklardır.
Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri

Semafor (Semaphore)
Semafor, negatif olmayan bir tamsayı olup işlemin
başlangıç deyiminden itibaren wait ve signal işlemleri
ile değeri değiştirilebilen bir değişkendir.
 Wait ve signal işlemleri yanlış yerleştirilirse sistem
hemen kilitlenir. Semaforlar işlemler arası iletişimi
sağlayarak
sonsuz
döngülere
ve
sistem
kilitlenmelerine engel olurlar.

Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
Dosya Sistemi
Dosya sistemi (File system), dosyaların hard disk üzerinde
nasıl yerleşeceğini ayarlayan bir sistemdir.
 Diğer bir tanıma göre dosya sistemi, bir dosyanın bir disk
üzerinde nasıl saklandığı ve bir bilgisayarın dosyaları
yönetebilmek için erişimi nasıl sağladığını kontrol eden
bir sistemdir.
 Dosya sistemlerine geçmeden önce, sabit disklerle ilgili
bazı tanımlamaları bilmekte fayda var.
 Kafa (Head) : Sabit disklerde okuma/yazma işlemini
yapan mekanik parça.
 Plaka (Plate) : Bilgilerin yazıldığı parça. Bir sabit disk,
birden çok diskten oluşur. Üste üste gelmiş bu diskler
plaka olarak adlandırılır.

Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
Dosya Sistemi…




İz (Track) : Sabit diskte bulunan plakaların üzerinde gözle
görülmeyecek eş merkezli daireler vardır. İşte bu dairesel çizgilere
track (iz) denir.
Sektör (Sector) : İz yapısının bölünmesiyle oluşan ve sabit disk
üzerinde adreslenebilir en küçük alana denk gelen parçaya sektör adı
verilir.
Küme (Cluster) : Sektörler üzerinde tanımlanmış en küçük küme
olarak tanımlanabilir. Normalde FAT 16, FAT 32 ve NTFS dosya
sisteminde, hard diskteki bölümün kapasitesine göre formatlama
sırasında standart olarak belirlenmiş boyutta kümeler oluşmaktadır.
Cluster'ların boyutunu, cluster'ları kullanan dosya sistemi ve bölümün
kapasitesi belirlenir. Ancak cluster'ların boyutu formatlama
sırasında (/Z:n) parametresi ile elle de ayarlanabilir.
Arayüz (Interface) : Sabit disklerin hangi ara birimi kullandığını
belirtir. Şu anda, EIDE/ATAPI ya da SCSI arabirime sahip olan
arabirimler kullanılmaktadır.
Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
Dosya Sistemi…



RPM (Rotation Speed Moment) : Disklerin dakikadaki dönme
hızlarını belirtir. Şu anda piyasada bulunan IDE sürücüler, 5400 rpm ve
7200 rpm hızlarındayken, SCSI sürücülerdeki diskin dönme hızı
10000, 15000 rpm hızlarında dolaşmaktadır.
Veri Erişim Hızı (Data Access Time) : Sabit diskteki kafanın, bir
veriye erişebilmesi için bir izden diğer bir ize geçerken kaydettiği
zamandır. Kullanılan zaman birimi milisaniyedir. Bu süre ne kadar kısa
olursa o kadar iyidir.
Dosya Yerleşim Tablosu ( FAT ) : Bir diskte bulunan dosyalara ait
bilgilerin kayıtlı olduğu alanları belirtmeye yarar. Bir başka deyişle FAT,
bir diskin haritası gibidir.
Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
Verilerin HDD’de saklanması





HDD’nin her iki yüzü için ayrı bir elektromanyetik kafa, okuma/yazma
için bulunmaktadır.
Her bir diskin her iki yüzeyinde iç içe geçmiş halkalar halinde izler
bulunmaktadır.
Bir diskin her yüzeyi, dairesel bir pastanın dilimlenmesine benzer şekilde
sektör adı verilen kesimlere ayrılırlar.
Disketlerde izler genellikle 8-18 dilime(sektöre) bölünür.
Hem HDD hem de disketlerde her bir sektör 0.5 KB’lık veri depolar.
Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
Dosya Sistemleri

FAT: Bu tarz dosya sistemleri File Allocation Table Dosya Atama Tablosu - adli bir sistem kullanırlar. Bu
sistemde partisyon her biri belli miktarda sektör içeren
"cluster" isimli parçalara ayrılır ve hangi dosyaların bu
cluster parçalarından hangilerine yerleştiği, hangi cluster
parçalarının bos, hangilerinin dolu olduğu gibi bilgiler
FAT üzerine yazılır. İşletim sistemi de herhangi bir
dosyaya erişim yapmak istediğinde dosyayı bulmak için
FAT üzerine yazılan bu bilgilerden faydalanır.
FAT 16
FAT 32
Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
Verilerin HDD’de saklanması
Dosya sistemi sektörlerin tamamını bir seferde
kullanmaz ve “Cluster” adı verilen gruplara toplar.
 Dosya sistemleri verileri, programları ve dizinleri
bu cluster içinde saklar.
 Bir cluster birçok sektörden oluşur ve bu yüzden
çok küçük yada çok büyük olabilir. Ancak ne kadar
küçük olursa o derecede bilgiler daha iyi yerleştirilir,
boş alan kalmaz.

Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
FAT (File Allocation Table) 16
DOS, Windows 3.1 ve OSR2 sürümü öncesi Windows
95 işletim sistemlerinin kullandığı dosya sistemidir.
 Eski bir dosya sistemi olduğundan dolayı bir takım
eksikleri ve dezavantajları bulunmaktadır.
 Birincisi FAT16 bölümlerdeki kök dizinde belli uzunlukta
girişle sınırlandırabilirsiniz.
 İkincisi, FAT16 dosya sisteminde adresleme, adi üstünde
16 bit olduğundan adreslenebilen maksimum cluster
sayısı 65536’tir cluster’larin maksimum boyutu 32KB
olabilir.
 FAT16 kullanan bir disk ya da partisyonun 2GB’dan daha
büyük olamaz.

Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
FAT 32
Windows 95 OSR2, Windows 98, Windows 2000 ve Linux
tarafından tanınıp
kullanılabilen ve FAT16’dan daha
gelişmiş bir dosya sistemidir.
 İlk olarak FAT32’de herhangi bir kök dizin sınırlaması
yoktur.
 İkinci olarak FAT32, FAT16’daki 16 bit adresleme yöntemi
yerine 32 bit adresleme yöntemi kullanır. Bu sayede
herhangi bir disk ya da partisyon FAT32 altında 2
TerraByte (yaklaşık 2000 GB) uzunluğunda olabilir.
 Üçüncü olarak ise FAT32 cluster boyutlarını ufak tutarak
bos alan israfını azaltır. FAT32 altında tek bir dosyanın
erişebileceği maksimum boyut 4 GB ile sinirlidir.

Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
FAT16 ve FAT32’nin KARŞILAŞTIRILMASI
FAT 16
FAT 32
Ana dizinde
En fazla 512
dosya/klasör
İstenildiği kadar
dosya/klasör
Disk
Büyüklüğü
2GB destekler
2TB’a kadar çıkmaktadır.
Dosya
yerleşim
tablosu
Ana dizinin sabit
bir yerde olmalıdır.
İstenilen herhangi bir
yere taşınabilir.
Cluster
boyutu
daha büyük olup
yer kaybına sebep
olmaktadır.
Cluster
sayısı:65536
Cluster sayısı:4177918
Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
NTFS (New Technology File Sytstem)




Windows NT ve devamı olan Windows 2000 tarafından desteklenen
bir dosya sistemidir.
NTFS, dosya konumlarını FAT sistemindeki gibi bir ana indeks olarak
saklamakla birlikte (MFT, Master File Table) dosyanın yerleştiği
konumları ve diğer bilgileri her cluster’in içinde ayrıca saklayarak daha
güvenilir bir yapı sunar.
Ancak bu arada oldukça geniş bir disk haritası oluşturur ve bu bilgiler
önemli bir yer kapladığından dolayı 400MB’den ufak disk yahut
partisyonlarda NTFS kullanılması önerilmez.
NTFS, sunucu olarak görev yapan Windows NT ve Windows 2000
işletim sistemlerine ait bir dosya sistemi olmasının gerektirdiği
ihtiyaçlar doğrultusunda daha çok disk güvenliği, stabilitesi ve
performansıyla ilgili iyileştirmeler içerir ve özetle su artı özelliklere
sahiptir:
Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
NTFS (New Technology File Sytstem)





256TB'a kadar HDD’leri formatlayabilir,
Tüm dizin ve dosyaları sıkıştırabilir,
Maksimum dosya büyüklüğü 16TB'tır, (Teorik olarak
16 EB)
Cluster boyu küçük olduğu için yer kaybı düşüktür,
Dosya ve dizinlere kullanıcı hakları verilerek erişim
denetlenebilir,

Dosyalarda yapılan tüm değişikliklerin kaydını tuttuğu için
otomatik veri kurtarma desteği vardır.

NTFS’nin bir dezavantajı (aynı zamanda bu bir
avantajdır) ise Windows9x ve MSDOS işletim
sistemlerinden ulaşılamamaktadır.
Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
FAT ve NTFS’nin KARŞILAŞTIRILMASI





NTFS’de cluster büyüklüğü daha küçük olduğu gibi dosya
ve klasörleri sıkıştırabilme özelliği vardır.
NTFS daha büyük sabit diskleri destekliyor olup iki dosya
sistemi arasında dosya adlandırma kurallarında da farklılık
vardır.
NTFS’de de FAT32’de olduğu gibi ana dizin içinde
istenildiği kadar dosya-klasör oluşturulabilir.
NTFS klasör ve dosyalar için izinler düzenleyebilir.
Güvenlik ve daha geniş bir kullanım için sağlanan bazı
destekler NTFS’nin bir diğer üstünlüğüdür.
Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
HPFS (High Technology File System)

OS/2 işletim sistemi ve eski NT sürümleri
tarafından kullanılan bir dosya sistemidir.
Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
NetWare File System

Novell, NetWare işletim sisteminin kullandığı
dosya sistemidir. Partition Magic programı
NetWare 3.x ve 4.x bölümlerini görebilir.
Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
Linux Ext2 ve Linux Swap


Linux Second Extended Filesystem (Linux Ext2) ve
Linux Swap dosya sistemleri, Unix bazlı işletim sistemi
olan Linux’un kullandığı dosya sistemleridir.
Özet olarak Ext2 dosya sisteminin desteklediği
özellikler arasında 4 TerraByte disk yahut partisyon
desteği, gerektiğinde 1012’ye yükseltilebilen 255
karakter uzunluğunda dosya isimlerinin desteklenmesi,
2 GB büyüklüğüne kadar olan dosyalarla çalışabilme
sayılabilir.
Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri






Hangi işletim Sistemi Hangi Dosya
Sistemlerini Kullanır?
Linux: Ext2 ,Linux Swap, Reiser
MSDOS: FAT
Windows95, Windows98: FAT 16
Windows NT ve Windows 2000: NTFS
OS/2: HPFS
Novell Netware: Netware File System
Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
Dosya Yönetim Sisteminin Güvenilirliği



Bir
bilgisayar
sisteminde
saklanan
dosyaların,
kullanıcıların istemleri dışında ortaya çıkabilecek
bozulmalara karşı korunması dosya yönetim sisteminin
güvenilirliği açısından çok önemlidir.
Bu güvenirlik, en yaygın biçimde yedekleme işlemleri ile
sağlanır.
Bu yolla, sistemde saklanan verilerin birden çok kopyası
(yedeği) oluşturulur. Bir dosya üzerinde ortaya
çıkabilecek bozulmaların diğer kopyalardaki bilgilerle
düzeltilebilmesi amaçlanır.
Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri
Dosya Yönetim Sisteminin Güvenilirliği
Yedekleme işlemlerinin ortaya çıkardığı zaman
darboğazını aşmak üzere bir disk birimi, başka bir disk
birimi üzerinde de yedeklenebilir.
 Bu değişik biçimlerde gerçekleşir. Bunun bir yolu, disk
birimlerinin eşlenip ikiye bölünerek kullanılmasıdır.
 Bu yolla birimin kopyası, eşi olan diğer birim üzerinde
saklanır. Bir birimin bozulması durumunda eşi üzerinde
saklanan verilere başvurulur.

Yrd. Doç. Dr. Zülfü GENÇ/ BTÖ 303 İşletim Sistemleri