Öncelikle BIOS ve işletim sistemi nedir sorularını tek tek ele alalım...
İşletim Sistemi Nedir?
İşletim sistemleri, tüm donanım birimlerinin ve uygulama yazılımlarının yönetim ve denetimini sağlayan bir yazılımlar bütünüdür. İşletim sistemi bilgisayar donanımları ve uygulama yazılımların arasında köprü görevi üstlenmektedir.
İşletim sistemlerine GNU/Linux, Windows, MacOs, Unix, Android, ios vb. örnekleri verilebilir.
İşletim sistemleri sadece kullandığımız bilgisayar, telefon, web sunucularında değil, otomobillerde, kol saatlerinde ve akıllı ev sistemlerinde de bulunmaktadır.
İşletim Sisteminin Görevleri Nelerdir?
1.İşlem Yönetimi
İşletim sistemleri için önemli bir parçadır. İşletim sistemi mevcut kaynakları işlemlere göre ayırır, veri aktarımı/paylaşımına uygun hale getirir, işlemin kaynağını diğer işlemlerden korur ve en önemlisi senkronizasyonu sağlar. Özetle işlemlerin belirli bir sırada ve zamanda uygulanmasını sağlar.
2.Bellek Yönetimi
Ana belleğin işlemler arasında paylaştırılması işlemidir. İşletim sistemlerinde bu amaç doğrultusundan oluşturulmuş kesime ise bellek yöneticisi(Memory Manager) adı verilir. Bellek yöneticisi belleğin dolu ve boş kısımlarını kontrol eder, işlemler için gerekli belleği ayırır ve o işlem bitince bu belleği tekrar boşaltır.
3.Dosya Yönetimi
İşletim sisteminin bir diğer görevi ise içlerinde verilerin tutulduğu tüm dosyaların yönetimidir. Bu dosyalara erişim, yazma, okuma, silme, değiştirme vs. tüm işlemleri yönetmektedir.
4.Giriş Çıkış Birimleri Yönetimi
Bir bilgisayar üzerinden örnek verecek olursak, bilgisayar ile çevre birimleri(örnek: mouse) arasındaki veri alış verişini denetler.
Bunların dışında donanım ile iletişimi sağlama, ağ yönetimi, kesmeler, bilgisayar güvenliği vb. konular da işletim sisteminin görevleri arasında yer alır.
BIOS Nedir?
Basic Input-Output System, Türkçe olarak ifade edecek olursak Temel Giriş-Çıkış Sistemi kısaca özetlenecek olursa, EPROM adı verilen yonganın üzerinde ROM Bellek biçiminde yer alan bir tür yazılımdır. EPROM ve ROM Belleği kısaca açıklayalım.
EPROM
Erasable Programmable Read Only Memory, Türkçe olarak ifade edecek olursak Silinip Programlanabilir Salt Okunur Bellek. Dov Frohman tarafından icat edilen bu bellek türü güç kaynağı kapatıldığında bile üzerindeki veriyi saklayabilen bir tür bilgisayar hafıza yongasıdır. Saklanan bu veriler kalıcıdır. Bir kere programlandıktan sonra sadece kuvvetli mor ötesi ışığa maruz kaldığında silinebilir.
ROM Bellek
Read-only Memory, Türkçe olarak ifade edecek olursak sadece okunabilir bellek Türkçesinden de anlaşılacağı üzere sadece üretim anında yazılan bir bellek türüdür. Ram gibi yazılıp silinemez, kullanıcı kendi isteği doğrultusunda programlayamaz.
BIOS'un görevi bilgisayar ilk açıldığı anda işlemciye diğer tüm donanımları tanıtmak ve donanımların temel iletişim protokollerini belirlemektir.
Ayrıca işletim sistemi başlangıç öğelerinin herhangi bir sürücüden (hard disk sürücüsü, CD-ROM vb.) yüklenmesini sağlar.
İşletim Sistemi ve BIOS Arasındaki İlişki
Yukarıda da bahsettiğimiz gibi BIOS işletim sisteminin başlangıç öğelerini yüklemekteydi. İşletim sistemi ile donanım arasındaki tüm bağımsız sürücülerin yönetimini BIOS üstlenir. Donanım üreticileri, sürücüleri işletim sistemine özgü olarak çıkartır. İşletim sistemleri farklı yapılarda çalışabilir. Varsayılan olarak Windows olan bir sistemde MacOS, aynı şekilde varsayılan olarak MacOs olan bir sistemde Windows çalıştırılabiliyor. İşte tam bu noktada farklı donanımları işletim sistemine tanıtan BIOS'dur.
ek olarak IRQ, IVT ve BDA bahsedecek olursak..
IRQ(Interrupts) Nedir?
Türkçe anlam karşılığı "kesme"dir. Kesme mikro işlemcinin üzerinde çalıştığı koda ara vererek başka bir kodu çalıştırması işlemidir. Kesmeler makine dilinde yazılmış bir çeşit fonksiyonlardır. Çağırılması için bir programlama diline ihtiyaç yoktur. Çağrılma kaynaklarına göre 3 bölümde incelenir.
1.Yazılım Kesmeleri
İşlevsel olarak normal bir fonksiyon çağırmadan farkı yoktur. INT hh makine komutuyla koda dahil edilirler.
2.Donanım Kesmeleri
Fonksiyonla değil de elektriksel yolla çağırılmaktadırlar. Mikro işlemci ve mikro denetleyicinin donanın kesmesi için bir INT ucu vardır. INT ucu uyarıldığında(buradaki uyarılmadan kasıt elektriksel olarak 5v uygulanması veya 0v uygulanması anlamına gelir)
mikro işlemci o an çalıştırdığı koda ara vererek başka bir kodu çalıştırmaya geçer. Sonuç olarak donanım kesmelerinin oluşması dış etkenlere ve elektriksel olaylara bağlıdır. Bu yolla donanım kesmesi oluşturulmasına IRQ (interrupt request) denir.
3.İçsel Kesmeler
Mikro işlemci bir kodu çalıştırırken problemle karşılaşması durumunda kendi kendisini çağırdığı kesmelerdir.
Bir bilgisayarda toplam 16 IRQ hattı bulunmaktadır.(0-15) Normal şartlarda bir IRQ'yi yalnızca bir aygıtın kullanması gerekir. Aksi durumda işlemci şaşırır.
IRQ 0: Sistem saati.
IRQ 1: Klavye
IRQ 2: Programlanabilir IRQ denetçisi. (Modemler, COM3 ve COM 4 portları)
IRQ 3: COM 2 portu (modemler, COM 4, ses ve ağ kartları, teyp yedekleme birimlerini hızlandıran kartlar)
IRO 4: COM 1 portu (modemler, COM 4, ses ve ağ kartları, teyp yedekleme birimlerini hızlandıran kartlar)
IRQ 5: Ses kartı (LPT2, LPT3 yani ikinci ve üçüncü paralel portlar COM 3, COM 4, modemler, ağ kartları, MPEG kartları, teyp yedekleme birimlerini hızlandıran kartlar)
IRQ 6: Disket sürücü denetleyicisi (teyp yedekleme birimlerini hızlandıran kartlar)
IRQ 7: LPT1, yani ilk paralel port (LPT2, COM 3, COM 4, modemler, ağ kartları, ses kartları, teyp yedekleme birimlerini hızlandıran kartları
IRQ 8: Gerçek zamanlı saat.
IRQ 9: (Ağ kartları, ses kartları, SCSI kartları, PCI aygıtlar, yeniden yönlendirilen IRQ2 aygıtları)
IRQ 10: (Ağ kartları, ses kartları, SCSI kartları, PCI aygıtlar, ikinci ve dördüncü IDE kanalları)
IRQ 11: (Görüntü kartları, ağ kartları, ses kartları, SCSI kartları, PCI aygıtlar, üçüncü ve dördüncü IDE kanalları)
IRQ 12: PS/2 fare (Görüntü kartları, ağ kartları, ses kartları, SCSI kartları, PCI aygıtlar, üçüncü IDE kanalı)
IRQ 13: FPU, yani matematik işlemci.
IRQ 14: Birinci IDE kanalı (SCSI kartlar)
IRQ 15: İkinci IDE kanalı (Ağ ve SCSI kartlar)
İntel sistemlerde kesmeler işlevlerine göre 3'e ayrılır.
BIOS KESMELERİ
1 mb adres alanının son 64 K'sıolan(F0000-FFFFF) EPROM içerisinde bulunan makine dilinde yazılmış kodlardır. EPROM içerisindeki kesme kodlarının bulunduğu bölgeye BIOS denir. Kodu burada bulunan kesmeler çeşitli kontrol kartlarının programlayarak işletim sisteminden bağımsız çok temel işlemleri gerçekleştirmektedir. BIOS kesmeleri video, aşağı seviyeli disk işlemleri, klavye işlemleri gibi işletim sistemine bile gereksinim duymayan çok temel işlemleri gerçekleştirmektedir.
DOS KESMELERİ
DOS'un belleğe yüklenmesiyle yaratılırlar, bütün DOS işlemleri birtakım DOS kesmelerinin çağırılmasıyla sağlanmaktadır. 21h numaralı kesme DOS'un temel bütün fonksiyonlarını yerine getirmektedir.
ÖZEL KESMELER
Özel bazı programların belleğe yüklediği kesme kodlarıdır. Örneğin mouse işlemleri için 33h kesmesi kullanılır (dos'ta). Ancak mouse.com programının yüklenmesiyle bu kesme kodları belleğe yüklenir.
Interrupt Vector Table Nedir?
x86 mimarisinde Türkçe anlamı Kesme Vektör Tablosu(IVT) real modda kullanılan 256 interrupt işleyicisinin tümünün adreslerini belirten bir tablodur.
BDA - BIOS Data Area Nedir?
BIOS Data Area kısmen sanallaştırılmış real mode BIOS işlemleriyle ilgili alandır.
Kaynakça:
https://tr.wikipedia.org/wiki/İşletim_sistemi
https://tr.wikipedia.org/wiki/BIOS
https://docplayer.biz.tr/15248899-S...ek-baska-bir-kodu-calistirmasi-islemidir.html
https://wiki.osdev.org/Memory_Map_(x86)
https://tr.wikipedia.org/wiki/İşletim_sistemi
https://tr.wikipedia.org/wiki/BIOS
https://docplayer.biz.tr/15248899-S...ek-baska-bir-kodu-calistirmasi-islemidir.html
https://wiki.osdev.org/Memory_Map_(x86)
Selam ve Sevgilerle layef...
Teşekkürler 'Ranger
