işletim sistemleri nasıl çalışır

Merhaba arkadaşlar,
Bu yazımda bilgisayar açılırken, linux ve microsoft windows işletim sistemi yüklü makinalarda sırasıyla hangi işlemlerin gerçekleştiğini anlatacağım.

LINUX

1. Bios MBR’yi RAM’e yükler.
2. MBR’deki makine kodları önyükleyicilerin (ör: GRUB) disk üzerindeki yerini belirler ve RAM’e yükler.
3. Önyükleyici, disk üzerindek önceden yapılandırılan işletim sistemi veya sistemlerinin olup olmadığını kontrol eder. Birden fazla varsa hangisinin yükleneceğini kullanıcıya sorar. Disk üzerindeki Linux çekirdeği, boot dizini altında vmlinuz-<kernel-versiyonu> adıyla yer alır.
4. Önyükleyici seçili işletim sisteminin çekirdeğini RAM’e yükler.
5. Önyükleyici, initrd olarak adlandırılan başlangıç RAM disk imajını RAM’e yükler. initrd, sistemin açılış için gerekli olan sürücüleri yüklemek üzere çekirdek tarafından kullanılır.
6. Çekirdeğin ve initrd’nin yükleme işleminin bitiminin ardından, artık  ön yüklenici sistem açılışının kontrolünün işletim sisteminin çekirdeğine devrederek aradan çekilir. Bu noktadan itibaren GRUP veya LILO gibi önyükleyicilerin görevi başarı ile tamamlanmıştır. Artık çekirdek kendi marifetini göstermelidir.
7. Kontrolü eline alan çekirdek, bellek de dahil olmak üzere işlemci, giriş çıkış birimleri ve disk ünitelerini yapılandırmaya koyulur.
8. Çekirdekle birlikte yüklenmiş olan initrd sisteme bağlanır ve gerekli tüm sürücüler ona yüklenir.
9. Kendisine root sanal aygıtını oluşturan çekirdek, onu root bölümü olarak sisteme sadece okunur biçimde bağlar.
10. Bu noktaya kadar, çekirdek sisteme yüklenmiştir ve çalışabilir durumdadır. Ancak henüz hiçbir kullanıcı uygulaması ortada yoktur.
11. Dosya sistemi bağlandıktan sonra çekirdek,  /sbin/init programını çalıştırarak, kullanıcı ortamının yapılandırılmasını başlatır. Artık /sbin/init başlatılacak diğer tüm işlemlerin atasıdır. ve işlem ID numarası (PID: Process IDentifier) her zaman 1 ‘ dir.
12. /sbin/init sistemin hangi çalışma seviyesinde (runlevel) açılacağını belirleyen /etc/ inittab programını çalıştırır.
13. Daha sonra, /etc/inittab belirtilen çalışma seviyesine göre /etc/rc.d klasörü içerisindeki hangi rc dizini seçeceğine karar verir. Zira her bir rc dizini içerisindeaçılış sırasında çalıştırılması gereken programlarının linkleri yer almaktadır. Böylece /sbin/init hangi işlemleri başlatacağını bulmuş olacaktır. İşlemler de başladıktan sonra açılış süreci tamamlanmış olacaktır

MICROSOFT

1. Bilgisayarın güç düğmesine basıldığı anda cihaza elektrik sağlanmış olunur ve ilk olarak anakart üzerinde çalışan BIOS yazılımını devreye alınır.
2. Bios (Basic Input Output System – Temel Giriş Çıkış Sistemi)
   Anakart üzerinde gömülü olan bir yazılımdır. BIOS başlatıldığında bilgisayarda bulunan donanımı kontrol ederek başlatır. Bu işleme POST (Power on Self Test – Güç Testi) denilmektedir. POST işlemi tamamlandıktan sonra BIOS MBR (Master Boot Record – Ana Önyükleme Kaydı)’ı başlatır.
3. MBR (Master Boot Record – Ana Önyükleme Kaydı)
   MBR harddiskin ilk sektörüdür ve sektörde bilgisayarın adreslemesi bulunur, yani hangi bilginin nerede olduğu bir tablo halinde bu bölümdedir. Burada ufak bir program sayesinde açılışta hangi işletim sisteminin hangi bölümden başlatacağı belirlenir. Tek bir işletim sistemi kullanılıyorsa sistem hemen açılacaktır ancak hem Windows hem de Linux kullanılıyorsa bir seçim ekranı ile karşılaşılacaktır.
4. PBR (Partition Boot Record  – Bölüm Açılış Kaydı)
   Sabit disk üzerinde hangi bölümlerin olduğu bilgisi MBR’de tutulur. Her bölüm üzerinde de o bölüm hakkındaki bilgileri tutan bir bölüm açılış kaydı bulunur.
   BIOS, MBR’den aktif bölüm bilgisini aldıktan sonra ilgili bölüme geçer ve oradaki PBR’yi okur.  PBR’de o bölüm hakkında bilgiler yer alır. Bölümün büyüklüğü, kullanılan dosya sistemi, küme büyüklüğü ve çalıştırılacak olan ilk dosyanın adı ki bu dosya da NTLDR dosyasıdır.
5. NTLoader
   İşlem sırasınına göre ilk olarak BIOS MBR’den hangi bölümün aktif olduğunu bulur ve PBR’ye gider. PBR’den ilk başlatılacak olan dosya NTLDR bilgisini alır.
6. Boot Menüsü
   Bu aşamaya kadar BIOS PDR’deki ntldr dosyasını okur. Ntldr dosyası BOOT.INI dosyasına erişimi sağlar. BOOT.INI’de işletim sistemi seçenekleri ve bu işletim sistemlerinin nerelerden yükleneceği bilgisi vardır. Önyükleme ekranını getiren dosyadır. Buradan başlatılmak istenilen işletim sistemi seçilir.
7. Ntdetect
   Ntdetect.com bilgisayardaki standart donanımları kontrol eder ve bunları registry(kayıt defteri)’ye yazar. Bu dosyanın olmadığı veya zarar gördüğü durumlarda NTDETECT failed mesajı alınır.
8. Kernel/HAL
   Windows çekirdeğinin ve tüm donanım desteğinin yüklendiği kısımdır. Mavi ekran hataları bu kısımda alınmaktadır. Donanımda bir sorun varsa bilgisayar bir mavi ekran hatası verecektir.
9. Sürücü Yükleme
   XP bilgisayarda bulunan tüm aygıtların sürücülerini yükler ve bunları kayıt defteri altına aktif olarak geçirir. Bu aşamada alınan hata ise bilgisayarın mavi bir ekran göstererek kitlenmesidir. Mavi ekranda hata iletisi olarak IRQ_LESS_OR_EQUAL alınabilir.
10. Kernel’i Başlatmak
    Ntloader komut yetkisini Windows Kernel’e devreder. Burada karşılaşılan problem ise bilgisayarın “Windows Başlatılıyor” ekranında donup kalmasıdır. Burada birden fazla hata mesajı alınabilir. Bunlardan en sık karşılaşılanları:
    
    
    1. Winnt_root\System32\Ntoskrnl.exe dosyasının eksik veya hatalı olduğunu belirten hata mesajı.
    2. Tek İşlemcili sistemler için: expand D:\i386\ntoskrnl.exe C:\Windows\system32
       Çok İşlemcili  sistemler için: expand D:\i386\ntkrnlmp.exe  C:\Windows\system32\ntoskrnl.exe
    3. Winnt_root\System32\Hal.dll dosyasının eksik veya hatalı olduğuna dair hata mesajı.
11. Windows Hizmetlerinin Başlatılması
    Hizmetlerin başlaması için gerekli olan Smss.exe, winlogon.exe, Isass.exe ,services.exe dosyaları yüklenir. Burada birçok mavi ekran hatası veya sık sık sistemde duraksama olayları gözlenebilir. Bu durumda mavi ekranda görünen hata koduna göre araştırma yapılıp çözüm üretilebilir. Bir diğer sık karşılaşılan problem ise truva atlarıdır.
12. Oturum Açılması
    Bu kısımda eğer tanımlanmışsa Windows kullanıcı adı ve parola talep edecektir. Bilgilerin yanlış olması durumda Erişim yok hata mesajı alınır. Bu sık karşılaşılan ve parolanın unutulmasından kaynaklanan bir problemdir.
13. XP’nin Başlatılması
    Son aşama olarak masaüstü, simgeler, otomatik başlatılan yazılımlar yüklenir. İşletim sistemi kullanıma hazır hale gelir. İşletim sistemi başladıktan sonra donanımsal ve yazılımsal yapılandırmalara bağlı olarak birçok hata ile karşılaşılabilir. Bunun detaylı olarak incelenmesi gerekmektedir.

kaynak