Kompüter Elmində Əməliyyat Sistemlərini Anlamaq
Hər bir kompüterin funksionallığının əsasını Əməliyyat Sistemi (ƏS) təşkil edir. Bu, avadanlığı idarə edən, sistem resurslarını idarə edən və istifadəçi, proqramlar və maşın arasında qarşılıqlı əlaqəni asanlaşdıran əsas proqramdır. Əməliyyat sistemlərinin əsaslarını araşdıraq, onların komponentlərini, növlərini və kompüter elmləri sferasında funksiyalarını başa düşək.
Əməliyyat sistemi nədir?
Əməliyyat sistemi (ƏS) kompüter proqramları üçün ümumi xidmətlər göstərən, kompüter avadanlıq və proqram təminatı resurslarını idarə edən güclü və vacib proqram təminatıdır. Digər proqramları işə salmaq üçün hər bir kompüterdə ən azı bir ƏS olmalıdır. ƏS istifadəçilər və kompüter avadanlığı arasında vasitəçi rolunu oynayır. Məşhur əməliyyat sistemlərinə misal olaraq Microsoft Windows, macOS, Linux və Android daxildir.
Əməliyyat sisteminin əsas funksiyaları
Əməliyyat sistemi kompüter sisteminin işləməsi üçün əsas olan geniş funksiyalara malikdir. Onun əsas funksiyalarından bəziləri bunlardır:
- Proseslərin İdarə Edilməsi: O, proseslərin yaradılması, planlaşdırılması və dayandırılması ilə məşğul olur. Proses icrada olan bir proqramdır və OS sistemin düzgün işləməsini təmin etmək üçün bu prosesləri səmərəli şəkildə idarə edir.
- Yaddaşın İdarə Olunması: ƏS sistem yaddaşını idarə edir, bura yaddaşın tələb olunduqda proseslərə ayrılması və boşaldılması, lazım olmayanda isə onun boşaldılması daxildir.
- Fayl Sisteminin İdarə Edilməsi: Faylların saxlanması, axtarışı, adlandırılması, paylaşılması və qorunması ilə məşğul olur. ƏS fayl iyerarxiyalarını saxlayır və faylın yeri, ölçüsü və növü kimi məlumatları izləyir.
- Cihaz İdarəetmə: ƏS müvafiq drayverlər vasitəsilə cihaz rabitəsini idarə edir. O, çap əmrlərini printerə göndərmək, klaviaturadan məlumatları oxumaq və CPU əməliyyatlarını idarə etmək kimi vəzifələri yerinə yetirir.
- Təhlükəsizlik və Girişə Nəzarət: ƏS icazəsiz istifadəçilərin sistemə daxil olmamasını təmin edir və zərərli təhdidlərdən qoruyur. Məlumatların qorunması üçün istifadəçi hesablarını, parolları və müxtəlif icazələri idarə edir.
Əməliyyat sistemlərinin növləri
Əməliyyat sistemləri funksionallıqlarına və təqdim etdikləri xidmətlərə görə təsnif edilə bilər. Ən çox yayılmış növlərə aşağıdakılar daxildir:
- Toplu Əməliyyat Sistemləri: Bu əməliyyat sistemləri kompüterlə birbaşa əlaqə yaratmır. Burada iş yerləri istifadəçi müdaxiləsi olmadan bir-bir toplanır, qruplaşdırılır və işlənir.
- Çox tapşırıqlı/Vaxt paylaşma əməliyyat sistemləri: Bunlar CPU-nun vaxt dilimlərini paylaşmaqla birdən çox proqramın eyni vaxtda işləməsinə imkan verir. Nümunələrə Linux və Windows daxildir.
- Real-Time Əməliyyat Sistemləri (RTOS): RTOS-lar zaman məhdudiyyətlərinin ciddi olduğu mühitlərdə, məsələn, quraşdırılmış sistemlərdə istifadə olunur. Onlar məlumatları bufer gecikmələri olmadan daxil olan kimi emal edirlər.
- Şəbəkə Əməliyyat Sistemləri: Bunlar serverlərdə işləyir və birdən çox müştəriyə xidmət göstərmək, məlumatları, istifadəçiləri, qrupları, təhlükəsizliyi və şəbəkə üzrə proqramları idarə etmək imkanı verir.
- Paylanmış Əməliyyat Sistemləri: Onlar müstəqil kompüterlər qrupunu idarə edir və onları istifadəçiyə vahid kompüter kimi göstərirlər. Emal çoxlu fiziki maşınlar arasında paylanır.
Yaddaş İdarəetmə
Yaddaşın idarə edilməsi, sistemin ƏS tərəfindən ayrı-ayrı proseslərə xüsusi yaddaş bloklarının ayrılması və yenidən bölüşdürülməsini nəzərdə tutur. Yaddaşın idarə edilməsinin mühüm aspektlərindən biri fiziki və virtual yaddaş arasındakı fərqdir.
- Fiziki Yaddaş: Bu sistemdə mövcud olan faktiki RAM (Təsadüfi Giriş Yaddaşıdır).
- Virtual Yaddaş: Bu, əlavə RAM-ı simulyasiya etmək üçün istifadə olunan sabit diskdə boşluqdur. Bu, təkcə fiziki yaddaşın imkanlarından kənarda böyük proqramların və ya birdən çox proqramın eyni vaxtda icrasına imkan verir.
Ən sadə yaddaş idarəetmə texnikası bitişik ayırmadır , burada hər bir proses yaddaşın bir bitişik bölməsində yer alır. Ancaq bu metodun parçalanma kimi çatışmazlıqları var. Bunun aradan qaldırılması üçün müasir OS-lər peyqinq və seqmentasiyadan istifadə edir.
Prosesin Planlaşdırılması
Prosesin planlaşdırılması, əməliyyat sisteminin hazır növbədəki hansı prosesin prosessor tərəfindən yerinə yetirilməsinə qərar verdiyi üsuldur. Əsas məqsəd CPU istifadəsini maksimuma çatdırmaqdır. Planlaşdırma alqoritmlərinə aşağıdakılar daxildir:
- İlk gələn, ilk xidmət edən (FCFS): Proseslər gəldikləri ardıcıllıqla baxılır.
- Ən Qısa İş Sonrakı (SJN): Bu alqoritm növbəti ən qısa icra müddəti olan prosesi seçir. Bu, daha yaxşı performansa səbəb ola bilər, lakin icra müddəti haqqında əvvəlcədən məlumat tələb edir.
- Dəyirmi Robin (RR): Hər bir prosesə sabit vaxt intervalı verilir və növbə ilə yerinə yetirilir. Bu üsul proseslər arasında ədalətliliyi təmin edir.
- Prioritet Planlaşdırma: Hər bir prosesə prioritet verilir və icra prioritet sırasına əsaslanır. Daha yüksək prioritet proseslər aşağı prioritetlərdən əvvəl icra olunur.
Fayl Sistemləri
Fayl sistemi OS-nin diskdə faylları saxlamaq, təşkil etmək və idarə etmək üçün istifadə etdiyi mütəşəkkil metoddur. Bu proqramlar üçün disk yaddaşına oxumaq və yazmaq üçün bir yol təqdim edir. Ümumi fayl sistemi növlərinə FAT32, Windows üçün NTFS və Linux üçün Ext3, Ext4 daxildir. Fayl sistemi fayl adı, ölçüsü, yaradılması və dəyişdirilmə tarixləri daxil olmaqla, fayllar haqqında metaməlumatları idarə edir.
Nəticə
Əməliyyat sistemi kompüterlərin və hesablama cihazlarının funksiyasının ayrılmaz hissəsidir. O, istifadəçi və aparat arasında əsas interfeysi təmin edir, resursları səmərəli şəkildə idarə edir və sistemin ümumi təhlükəsizliyini və səmərəliliyini təmin edir. Əməliyyat sistemlərinin funksionallığını, növlərini və komponentlərini başa düşmək kompüter elmləri sahəsində əsasdır.
