İşletim sistemi ya da işletim dizgesi, bir bilgisayarın donanım kaynaklarını yöneten ve uygulama yazılımlarına hizmet sağlayan yazılımların bir bütünüdür. İşletim sistemleri, bilgisayarın donanımı ile uygulama yazılımları arasında bir köprü görevi görerek kullanıcıların sistemle etkileşim kurmasını sağlar. Öne çıkan örnekler arasında Microsoft Windows, macOS, GNU/Linux dağıtımları, Android ve iOS yer alır.
Bilgisayar biliminde, bir mikro çekirdek, bir işletim sistemini uygulamak için gereken mekanizmaları minimuma yakın sağlayan işletim sistemi çekirdeği türüdür. Ana çekirdek sadece birimler arası iletişim ve süreçleri sıralama işlerini yapar. Bellek yönetimi, kayıt ortamı yönetimi, sürücüler ve ağ ile ilgili çok sayıda sürec birbirleriyle iletişim kurarak haberleşir. Bu sayede; parçalardan oluşan yapı ve tasarımın sadeleştirilmesi, bir parçadaki hatanın diğer parçaları etkilememesi ve çalışma anında işletim sisteminin güncelleştirilebilmesi mümkün olabilmektedir.
Bellek bilgisayarı oluşturan 3 ana bileşenden biridir.. İşlemcinin çalıştırdığı programı, lar ve programa ait bilgiler bellek üzerinde saklanır. Bellek geçici bir depolama alanıdır. Bellek üzerindeki bilgiler güç kesildiği anda kaybolurlar. Bu nedenle bilgisayarlarda programları daha uzun süreli ve kalıcı olarak saklamak için farklı birimler mevcuttur.
Ana belleğin işlemler arasında paylaştırılmasına ana bellek yönetimi ya da bellek yönetimi adı verilir. İşletim sisteminin bu amaçla oluşturulan kesimine de bellek yöneticisi adı verilir.
Microsoft'un MS-DOS adlı işletim sistemi üzerinde oluşturduğu grafik arayüz (GUI) içeren işletim sistemi ailesi Windows'un üçüncü sürümüdür.İlk olarak 22 Mayıs 1990 tarihinde piyasaya sürülmüştür. Windows ailesinin ilk başarılı sürümü olarak tanınır. Başlıca rakipleri Apple Macintosh ve Commodore Amiga'dır.
Intel 80286 veya i286, 8086/8088'dan sonraki intel işlemcisidir.
NUMA, Düzensiz Bellek Erişimi veya Düzensiz Bellek Mimarisi “Non-Uniform Memory Access veya Non-Uniform Memory Architecture” (NUMA) çok işlemcililerde bellek erişim zamanının belleğin işlemci üzerindeki yerine bağlı olduğu bir bilgisayar belleği tasarımıdır. NUMA altında bir işlemci kendi yerel belleğine yerel olmayan bellekten daha hızlı bir şekilde ulaşır, diğer bir ifadeyle, bir başka işlemcinin yerel belleğinden veya işlemciler arasında paylaşılan bellekten daha hızlı erişir.
Bilgisayar mimarisi, en küçüğe ve en başarılıya ulaşmayı hedeflerken aynı zamanda maliyeti de göz önünde bulundurduğu için sanat ve bilimin ortak buluştuğu nokta olarak da tanımlanır. Bilgisayar Mimarisi, bilgisayar parçalarının iç yapıları ve aralarındaki haberleşme bağlantıları ile ilgilidir.
- Merkezî işlem biriminin mimarisinin tasarımı
- Komut kümesinin tasarımı.
- Adresleme yöntemlerinin tasarımı.
- Genel donanım mimarileri.
Sanal bellek, fiziksel belleğin görünürdeki miktarını arttırarak uygulama programına (izlence) fiziksel belleğin boyutundan bağımsız ve sürekli bellek alanı sağlayan bilgisayar tekniğidir. Ana belleğin, diskin (ikincil saklama) önbelleği (cache) gibi davranmasıyla; yani disk yüzeyini belleğin bir uzantısıymış gibi kullanmasıyla gerçekleştirilir. Ancak gerçekte, yalnızca o anda ihtiyaç duyulan veri tekerden ana belleğe aktarılıyor olabilir. Günümüzde genel amaçlı bilgisayarların işletim sistemleri çoklu ortam uygulamaları, kelime işlemcileri, tablolama uygulamaları gibi sıradan uygulamalar için sanal bellek yöntemi kullanılmaktadır.
Sayfalama ya da bellek adresleme, durgun sanal bellek sayfalarının ikincil bellekte (teker) saklanarak daha sonra ihtiyaç duyulduğunda ana belleğe yüklenmesi işlemini içerir. Bir diğer anlamı, adres uzayının belli oranlarda bloklara ayrılmasıdır. Sayfalama, bellek mahallerine ulaşımı ve adreslemeyi kolaylaştırır. 6502 mikroişlemcili bir sistemde 65536'lık adres uzayı 256 adet 256 Baytlık hayalı sayfalara ayrılır. Genelde 6502 işlemcili sitemlerde 1. sayfa yığın olarak ayrılırken 0. sayfaya bakış tabloları veya veri blokları yerleştirilir.
Çok çekirdekli işlemci, ikiden fazla işlemciden (çekirdek) oluşan bir hesaplama birimi. Bilgisayarlarda temel komut kümesi işlemlerini gerçekleştirir.
Bundan önce VMS olarak bilinen, OpenVMS, DEC tarafından geliştirilen VAX ve Alpha sistemleri üzerinde çalışan, üst seviye bir işletim sistemidir. DEC önce Compaq tarafından satın alınmıştır, Compaq ve HP (Hawlett-Packard)'ın birleşmesinden sonra, HP'ye geçmiştir. OpenVMS, en son olarak İntel Itanium işlemcilerinin kullanıldığı HP sistemlerinde kullanılmaktadır.
Hyper-V, Microsoft Hyper-V, Viridian kod adındaki ve önceleri Windows Sunucu Sanallaştırma olarak bilinen, x64 bilgisayarlar için hypervisor tabanlı bir sanallaştırma sistemidir. Birden fazla sunucu rolünü tek bir fiziksel ana makinede çalışan ayrı sanal makineler olarak birleştirerek sunucu donanımı yatırımlarını iyileştirmek için bir araç sağlar. Hyper-V ayrıca, Windows haricinde Linux gibi işletim sistemleri de dahil olmak üzere birden fazla işletim sistemini verimli bir şekilde tek bir sunucuda çalıştırmak ve 64-bit bilgi işlemin gücünden faydalanmak için de kullanılabilir.Windows Server 2008'in belirli x64 sürümleriyle birlikte Hyper-V'nin bir betası sevk edilmiş ve kesinleşmiş sürüm 26 Haziran 2008'de piyasaya çıkmıştır. Yeni çıkacak olan Windows Server 2012® Hyper-V® ile de birden fazla işletim sisteminin paralel olarak aynı sunucu üzerinde çalıştırılmasını sağlamaktadır.
Çoklu kullanım özelliğine sahip bilgisayarlar birden fazla iş parçacığını donanım desteği sayesinde çalıştırabilir. Çoklu işlem yapabilen sistemlerden gelişen bu yöntem tek bir çekirdeğin kaynaklarını paylaşmak zorundadır. Bu kaynaklar: aritmetik mantık birimi, yazmaçlar (registers), işlemci ön belleği ve adres dönüştürme ön belleğidir. Çoklu işlem yapabilen sistemlerde, işlem birimlerinin tamamı ayrı çekirdeklerde olmasına rağmen, çoklu kullanım tek bir çekirdeğin kullanılabilirliğini iş-parçacığı seviyesinde ve buyruk düzeyinde daha verimli hale getirir. Bu iki teknik birbirini tamamlayan tekniklerdir.
İşlem yönetimi günümüz işletim sistemlerinin önemli bir parçasıdır. İşletim sisteminin işlemlere yer alması, aralarında haberleşmeyi sağlaması onun önemli görevlerindendir. İşletim sistemi kaynakları işlemlere göre ayırmalı, işlemleri veri aktarımı ve paylaşımına uygun hale getirmeli, her işlemin kaynağını diğer işlemlerden korumalı ve işlemler arası senkronizyonu sağlamalıdır. Bunları yapabilmek için işletim sistemi her işlem için o işlemin mevkisini ve sahipibi tanımlayan ve işletim sistemini her veriği üzerinde kontrol uyguladığı bir veri yapısı sağlamalıdır.
Ön bellek tutarlılığı, paylaşılan kaynağın yerel ön belleğinde kaydedilen verinin tutarlılığını ifade eder. Bir bilgisayar sistemindeki istemciler ortak bir bellek kaynağının ön belleğini kullandıklarında, tutarsız verilerle ilgili sorunlar ortaya çıkabilir. Bu, bilhassa, çoklu işleme yapan sistemlerdeki merkezi işlem birimi için geçerlidir.
Windows Embedded CE 6.0 veya Windows CE 6.0 Microsoft Windows gömülü işletim altıncı büyük sürümüdür. Böyle endüstriyel kontrol ve dijital kameralar gibi tüketici elektroniği cihazlarına kurumsal özel araçlar hedefleyir. Her işlem 32 MB-dan 2 GB-a kadar, sanal adres alanı alır. CE 6.0-da önceki sürümlerinden 32 işlem limitinden, 32.768 süreçlerini destekleyen bir çekirdek bulunmaktadır.
Microsoft tarafından üretilen ve satılan bir işletim sistemi satırı olan Windows NT'nin mimarisi, kullanıcı modu ve çekirdek modu olmak üzere iki ana bileşenden oluşan katmanlı bir tasarımdır. Tek işlemcili ve simetrik çok işlemcili (SMP) tabanlı bilgisayarlarla çalışmak üzere tasarlanmış, önleyici, yeniden gelen bir işletim sistemidir. Giriş/çıkış isteklerini işlemek için, I / O istek paketlerini (IRP'ler) ve zaman uyumsuz G / Ç'yi kullanan paket odaklı G / Ç kullanırlar. Windows XP'den başlayarak, Microsoft Windows'un 64 bit sürümleri hazırlanmaya başladı; Bundan önce, bu işletim sistemleri yalnızca 32-bit sürümlerde mevcuttu.
Mach, Carnegie Mellon Üniversitesi'nde öncelikle dağıtık hesaplama ve paralel hesaplama bilgi işlem olmak üzere işletim sistemi araştırmalarını desteklemek için geliştirilen bir işletim sistemi çekirdeğidir. Mach bir mikrokernelin en eski örneklerinden biri olarak sıklıkla bahsedilir. Bununla birlikte, Mach'ın tüm versiyonları mikrokernel değildir. MacOS'un temel aldığı NextStep ve OpenStep, hepsi de daha önce bir mikro çekirdek olmayan Mach içeren XNU işletim sistemi çekirdeğini büyük bir bileşen olarak içerir. Mach türevleri, GNU Hurd ve Apple'ın işletim sistemleri macOS, iOS, tvOS ve watchOS'daki modern işletim sistemi çekirdeklerinin temelini oluşturmaktadır.
Hesaplamada, önbellek ; veri depolayan bir donanım veya yazılım bileşenidir, böylece bu veriler için gelecekteki talepler daha hızlı bir şekilde yerine getirilebilir; Bir önbellekte depolanan veriler daha önceki bir hesaplamanın sonucu veya başka bir yerde depolanan verilerin bir kopyası olabilir. İstenen veriler bir önbellekte bulunduğunda, önbellek kaçması, yapamadığında önbellek kaçırma şeklinde göründüğünde önbellek isabet oluşur. Önbellek isabetleri, bir sonucu yeniden hesaplamadan veya daha yavaş bir veri deposundan okumadan daha hızlı olan önbellekten veri okuyarak yapılır; bu nedenle, önbellekten ne kadar fazla istek yapılabiliyorsa, sistem o kadar hızlı çalışır.
