Dursun Murat Özden

Bilgilik / İpucu

Dursun Murat Özden

    Kategori: BİLGİSAYAR
    Konu: Bilgisayarın Başlatılması


İŞLETİM SİSTEMİNİN YÜKLENMESİ
İşletim sistemi kullanıcı donanım arasındaki bir ara katman yazılımıdır. Kullanıcı bilgisayar donanımını işletim sistemi aracılığıyla kullanır. İşletim sistemi de bir program olduğundan işletim sisteminin ana bellekte bulunması gerekir. Bilgisayar ilk açıldığında ana bellek boş olduğundan işletim sisteminin ana belleğe yüklenmesi gerekir. Bu işlem başka bir program, BIOS, tarafından yapılmalıdır ve bu program bir ROM çipinde bulunmalıdır.
BIOS (Basic Input Output System)
Öncelikle POST (Power-On Self Test) yapılır. Bu test ile donanımın doğru çalışıp çalışmadığı test edilir ve her donanım öğesinin işletim sistemi tarafından kullanılabilir hale getirilmesi sağlanır. Örneğin test sırasında video kartı işler hale getirilir ve bundan sonra yapılan işlemlerin sonuçları da ekranda gözükür. (Örneğin bellek testi. )
Herhangi bir hata oluşması halinde
1.Eğer hata ekran kartı kontrol edilmeden önce yapılmışsa
PC Speaker’dan verilen bir dizi ses ile
2.Eğer ekran kartının kontrolünden sonra yapılmışsa hatalar ekrana yazılır.
BIOS bilgisayar üzerindeki tüm donanımı test işlemini bitirdikten sonra bütün bütün bulduğu donanım öğeleri ve bunların özelliklerini içeren bir sayfayı ekranda görüntüler.
NOT : BIOS donanımın öğelerinin kullanıcının isteklerine uygun olarak düzenlenmesine de izin verir. Bunun için BIOS programı işletilmekte iken kullanıcının “Setup” veya “CMOS Setup” adıyla bilinen bir programı çalıştırması gerekir. Bu program yardımıyla kullanıcı ayarlamalar yapıp bu ayarlamaları kaydettiğinde bu ayarlar BIOS ROM ‘unda bulunan bir CMOS
belleğe yazılır. Bu belleğin özelliği çok az enerji sarf ederek içindeki bilgileri saklayabilmesidir. Bu sayede bir pil yardımıyla yıllarca değiştirilmeden kullanılabilir.
Bu işlem bittikten sonra artık donanım kullanılmaya hazırdır. Bundan sonra işletim sisteminin yüklenmesi gerekmektedir. Ancak bunun için işletim sistemi yükleyecek olan programın nerede olduğunun bulunması gerekir.
Bunun için bir arama işlemi başlatılır. Arama işlemi yükleyici programın üzerinde bulunabileceği donanım öğeleri üzerinde yapılır. Bu donanım öğeleri önceden BIOS’a belirtilmiştir(CMOS bellekte). Örneğin bu öğelerin bir listesi

1.Disket Sürücü
2.CD-Rom sürücü
3.Sabit Disk
olabilir. Arama da bu listedeki sıraya göre yapılacaktır. Bu liste içindeki donanım öğelerinde işletim sistemini yükleyici programın aranacağı bölgeler bellidir. Genelde bu bölgeler donanım öğesinin okunabilir ilk sektörüdür. Bu sektörde aranan programın bulunup bulunmadığı sektörün sonunda bulunan bir imza ile belirlenir. Böyle bir imzaya sahip sektör bulunduğunda (boot sector) bu sektör BIOS tarafından ana belleğe yüklenir ve artık BIOS artık denetimi bu sektörde bulunan programa bırakır.
Eğer okunan sektör sabit disk haricindeki bir eleman üzerinden okunuyorsa bu sektör doğrudan işletim sisteminin yüklenmesi işlemine başlayacak olan sektördür(boot sector). Ancak eğer bu sektör sabit diskten okunmuşsa bu sektöre Master Boot Record (MBR) adı verilir ve bu sektör işletim sistemini yükleyecek olan programın (boot sector) nerede olduğu bulacak olan sektördür.
Böyle bir arama işleminin yapılmasının asıl sebebi diskin birden fazla işletim sistemi içerebilme olasılığıdır. Bu nedenle de disk bölmelenmiş(partitioned) olabilir. Bu durumda başlatılmak istenilen işletim sisteminin hangi bölmede olduğu ve daha sonrada yükleyici programın bu bölme içindeki yeri elde edilmelidir. Bu işlemi Master Boot Record içindeki program yapacaktır. Dolayısıyla MBR’nin içinde üç kısım vardır:
1)
Bölmelerden hangisinin içinde boot sector’ün aranacağını belirleyen bir kod.

2)
Bölmeler hakkında bilgi içeren Partition Table.
Partition Table’da her satırdaki bilgiler :
Bölmenin yüklenecek işletim sistemini içerip içermediğini (“etkin” olup olmadığını) gösteren bir alan.

Bölmenin sabit disk üzerindeki başlangıç ve bitiş noktalarının yeri.
(okuma kafası [head] , sektör [sector] , silindir [cylinder]
cinsinden )
Bölmenin içinde bulunan işletim sisteminin türü.
Bölme öncesinde gelen sektör sayısı.
Bölmenin sektör cinsinden boyutu.
3)
BIOS’un
MBR’yi
boot sector gibi okuması için
bir boot sector imzası.
MBR içindeki program “Partition Table”a bakarak
başlatılacak işletim sistemine ilişkin bölmenin hangisi olduğunu “etkin” belirler (hangi bölme “etkin” olarak işaretlenmişse o bölme seçilecektir. ) Seçilen bölme içinde aynı disket sürücüdeki gibi bir sektör vardır (boot sector) ve bu sektör yine işletim sisteminin başlatılmasını sağlayacak olan sektördür.
Bundan sonra artık işletim sistemi yükleyecek kod işlemeye başlayacak ve işletim sistemine ilişkin programları teker teker çalıştırmaya başlayacaktır.
“Boot Manager” Programları :
Eğer bir sabit diskte birden çok işletim sistemi varsa bir işletim sistemi yüklenmeden önce hangisinin kullanılması gerektiğine kullanıcının karar vermesi istenir. Bu durumda
“Partition Table”da hangi bölmenin “etkin” olacağı (yani hangi bölmedeki işletim sisteminin başlatılacağı ) kullanıcı karar vermeden önce belli değildir. Kullanıcının kararı öğrenildikten sonra karara uygun olarak “Partition table”da başlatılması istenilen işletim sisteminin bulunduğu bölmeya ilişkin satırda o bölmenin aktif olduğuna ilişkin işaretlendirme yapılır. MBR okunmadan önce bu işi yapan programlara genelde
“boot manager” veya “boot loader” adı verilir.
Bu programlar
işletim sistemini başlatma kodu aranmadan önce kendilerinin çalıştırılmasını sağlarlar. Bunun bir yolu, bu programların kendilerine ilişkin bir bölme yaratması ve bu bölmeyi “etkin” olarak işaretlemeleridir. Bu durumda normal “boot” işlemi sıraında bu program kodu belleğe yüklenip çalıştırılacaktır. Bundan sonra “Partition table”a bakılacak ve çalıştırılması mümkün olan işletim sistemlerini belirlenip kullanıcıya bunlardan hangisini kullanmak istediğini sorulacaktır. Kullanıcının cevabına göre de “Partition Table” ilgili bölme aktif olarak işaretlenecektir. (Başka bir çözüm de boot manager programının MBR içindeki kodun içinde yer almasıdır. )
Biçimlendirme (Formatting) :
Biçimlendirme 3 aşamadan oluşur :
1.Düşük seviyede biçimlendirme (Donanım düzeyi)
2.Bölmeleme
3.Yüksek seviyede biçimlendirme (Yazılım düzeyi)
Düşük seviyedeki biçimlendirme bilgi taşıyacak olan fiziksel ortamın sürücü tarafından kullanılabilecek şekilde hazırlanmasıdır. Bu durum sektör, iz (track) lerinin oluşturulması ile gerçekleşir.
Bölmeleme fiziksel ortamın farklı amaçlarla kullanılacak veya faklı biçimlerde kullanılacak bölgelerini birbirinden ayırmak için yapılır. Örneğin iki işletim sisteminin bir sabit diskte iki farklı bölmeye konulması gibi.
Yüksek seviyedeki biçimlendirme ise bilgi taşıyacak fiziksel ortamın bu ortamı kullanan işletim sistemi tarafından nasıl kullanılacağını gösteren dosya sistemi yapıları (FAT vs.) oluşturulur.
|  anasayfa   |  sayfa başı  |   geri  |