İşletim Sistemleri 2024-2025 Vize Soruları

Giriş

İşletim sistemleri, bilgisayar donanım kaynaklarını yöneten ve kullanıcı ile donanım arasında bir arayüz sağlayan temel sistem yazılımlarıdır. Kalıcı olarak diskte saklanan işletim sistemi, bilgisayar açıldığında çalışmak üzere ana belleğe yüklenir. Bu makalede, bir işletim sisteminin temel görevleri olan bellek yönetimi, proses yönetimi, depolama yönetimi ve G/Ç (Giriş/Çıkış) sistemi yönetimi incelenecektir.

Bellek Yönetimi

İşletim sisteminin en kritik görevlerinden biri ana belleği (RAM) yönetmektir. Ana bellek, verileri geçici olarak tutar; kalıcı olarak saklanan dosya ve klasörler ise ikincil depolama birimlerinde bulunur. Bellek yönetimi, proseslere yer tahsis etme ve tahsis edilen alanı geri alma gibi işlemleri kapsar.

• Bölümleme ve Parçalanma: Proseslere ihtiyaçları kadar bellek ayıran “dinamik bölümleme” yönteminde, tahsis edilen bloğun içinde boşluk kalmadığı için “iç parçalanma” sorunu oluşmaz. Ancak zamanla bellekten silinen proseslerin yerinde küçük ve kullanılamayan boşluklar oluşur ki bu duruma “dış parçalanma” denir ve dinamik bölümlemenin temel sorunudur. “Worst-fit” gibi algoritmalar ise, bir prosesi yerleştirmek için mevcut en büyük boş bölümü seçer.
• Sayfalama (Paging): Bu teknikte, bir prosese ait sayfalar ana bellekteki herhangi bir boş çerçeveye “art arda gelme zorunluluğu olmaksızın” dağınık bir şekilde yerleştirilebilir.

Proses Yönetimi

İşletim sistemi, çalışan programları (prosesler) yönetir, bunları işlemciye (CPU) atar ve aralarındaki iletişimi sağlar.

• CPU Planlaması: “Öncelik temelli planlama” gibi algoritmalar, hangi prosesin CPU’yu kullanacağına karar verir. Ancak öncelik sistemlerinde yüksek bir sayısal değerin “her zaman” daha yüksek öncelik anlamına geldiği söylenemez; bu durum işletim sistemine göre değişebilir.
• Proses Senkronizasyonu: Birden fazla prosesin paylaşılan kaynaklara düzenli erişimini sağlamak için senkronizasyon mekanizmaları kullanılır. “Kritik bölge problemi”, Peterson ve Dekker algoritmaları gibi yöntemlerle çözülür. “Semaforlar” da bu amaçla kullanılır; V() (signal) işlemi semafor değerini artırırken, P() (wait) işlemi azaltır.
• Prosesler Arası İletişim: Bir prosesin çıktısını diğerine girdi olarak yönlendiren “boru hattı” (pipe) mekanizmasında, veri `write` komutuyla yazılır ve `read` komutuyla okunur.

Depolama ve Dosya Yönetimi

İşletim sistemi, ikincil depolama birimlerindeki (diskler) veriyi dosya ve dizinler halinde organize eder.

• Dosya Sistemi: Modern işletim sistemleri, tek bir kökten başlayan ve alt dizinlerle dallanan hiyerarşik “ağaç yapısındaki dizin” sistemini kullanır. Diskteki boş alanların yönetiminde ise “bit vektörü” gibi yöntemler kullanılır.
• Dosyalar: Dosyaların “indekslenmiş erişim” gibi farklı erişim yöntemleri vardır. Her dosyanın bir türü bulunur; örneğin bir fotoğraf dosyasının uzantısının “.mp4” olması (video formatı) yanlıştır.

G/Ç Sistemi Yönetimi

İşletim sistemi, klavye, fare, disk gibi tüm giriş/çıkış cihazlarını yönetir. “Disk planlaması”, bellek yönetiminin değil, G/Ç sistem yönetiminin bir parçasıdır. Diskin okuma/yazma kafasının hareketlerini optimize etmeyi amaçlayan “FCFS” (İlk Gelen İlk Hizmet Alır) gibi disk planlama algoritmaları bu kapsamda yer alır.

Sonuç

İşletim sistemi, bilgisayarın en temel yazılımıdır. Kasanın içinde yer alan CPU gibi “dahili donanımlardan”, klavye gibi harici donanımlara kadar tüm bileşenlerin uyum içinde çalışmasını sağlar. XML gibi yorumlanan dillerden C++ gibi derlenen dillere kadar tüm yazılımların çalışabilmesi için bir zemin oluşturur. Bu karmaşık ve çok katmanlı yapı, kullanıcıyı donanımın detaylarından soyutlayarak bilgisayarı kullanılabilir hale getirir.

1. Aşağıdakilerden hangisi disk üzerinde tutulan dosyalara erişmek için kullanılan yöntemlerdendir?

A) Dolaylı erişim
B) Doğrudan erişim
C) Kuyruk erişim
D) Bağlı erişim
E) İndekslenmiş erişim

Cevap : E) İndekslenmiş erişim

Açıklama :

2. Bellekte boş bölgelerin büyükleri sırasıyla 8K, 7K, 5K, 10K, 3K’dır. Büyüklüğü 3K ve 5K olan iki proses belleğe yerleştirilmek isteniyor. Worst-fit algoritması kullanıldığında sırasıyla 3K ve 5K’lık prosesler belleğin aşağıdaki hangi bölümlerine yerleştirilir?

A) 10K-8K
B) 3K-5K
C) 8K-10K
D) 8K-7K
E) 8K-5K

Cevap : A) 10K-8K

Açıklama : Worst-fit (En Kötü Yerleştirme) algoritması, bir prosesi yerleştirmek için mevcut en büyük boş bölümü seçer. İlk olarak 3K’lık proses için en büyük bölüm olan 10K’lık alan seçilir. Geriye {8K, 7K, 5K, 7K, 3K}’lık bölümler kalır. Sonra 5K’lık proses için en büyük bölüm olan 8K’lık alan seçilir. Dolayısıyla seçilen bölümler sırasıyla 10K ve 8K’dır.

3. Proses küçük bir alan kaplasa dahi tahsis edilen bölümün tamamını elde tutar. Bu durum……… olarak bilinir.
Yukarıda verilen cümlede boş bırakılan yere gelmesi gereken en uygun terim aşağıdakilerden hangisidir?

A) Bellek bölümü
B) Sıkıştırma
C) Segmente
D) İç parçalanma
E) Dış parçalanma

Cevap : D) İç parçalanma

Açıklama : Bir proses, kendisine tahsis edilen bellek bölümünden daha küçük olduğunda, bölümün içinde kalan ve kullanılamayan boş alana “iç parçalanma” (internal fragmentation) denir.

4. Boru hattı veri modelinde bilgi…… komutuyla okunur, …… komutuyla yazılır.
Yukarıdaki cümlede boş bırakılan yerlere sırasıyla aşağıda terimlerden hangisi gelmelidir?

A) Test-Set
B) Read-Set
C) Wake-Write
D) Read- Write
E) Sleep-Wake

Cevap : D) Read- Write

Açıklama : Boru hattı (pipe), bir prosesin çıktısını diğer bir prosesin girdisi olarak kullanılmasını sağlayan bir iletişim mekanizmasıdır. Bu modelde bir uçtan veri write() komutuyla yazılırken, diğer uçtan read() komutuyla okunur.

5. Dinamik bölümleme ile ilgili aşağıda verilen bilgilerden hangisi yanlıştır?

A) Dinamik bölümlemede, iç parçalanma problemi oluşmaz.
B) Proseslerin boyutu ile ilgili bir kısıtlama söz konusu değildir.
C) Dinamik bölümlemede, dış parçalanma problemi oluşmaz.
D) Aynı anda belleğe yüklenecek proses sayısı dinamiktir.
E) Proseslerin boyutuna göre dinamik olarak bellek bölümlendirilir.

Cevap : C) Dinamik bölümlemede, dış parçalanma problemi oluşmaz.

Açıklama : Dinamik bölümlemede, proseslere tam ihtiyaçları kadar bellek verildiği için iç parçalanma olmaz. Ancak, zamanla bellekten prosesler silindikçe aralarda küçük ve kullanılamayan boşluklar oluşur. Bu duruma “dış parçalanma” (external fragmentation) denir ve dinamik bölümlemenin en temel sorunudur.

6. Ana bellek ile ilgili aşağıda verilen bilgilerden hangisi yanlıştır?

A) Oluşturulan dosya ve klasörler ana bellek üzerinde tutulurlar.
B) Ana bellek kontrollü erişime izin verir.
C) Ana belleğin bölmelerine yerleştirilen program parçalarının ana bellekteki konumu proses kontrol bloğu kaydedicisi tarafından saklanır.
D) Ana bellek kısıtlı boyuta sahiptir.
E) Bilgisayarda geçici olarak verilerin saklandığı merkeze ana bellek denir.

Cevap : A) Oluşturulan dosya ve klasörler ana bellek üzerinde tutulurlar.

Açıklama : Dosya ve klasörler, kalıcı olarak ikincil depolama birimlerinde (sabit disk, SSD vb.) tutulurlar. Ana bellek (RAM), yalnızca programlar çalıştırıldığında gerekli verileri geçici olarak tutar. Bilgisayar kapandığında ana bellekteki veriler silinir.

7. Aşağıdaki seçeneklerden hangisi diskte bulunan boş alanların yönetiminde kullanılan yöntemlerden biridir?

A) Döngüsel olmayan liste
B) Inode
C) Bit vektör
D) Yığın veri yapısı
E) Kuyruk veri yapısı

Cevap : C) Bit vektör

Açıklama : Disk üzerindeki boş blokları takip etmek için kullanılan yaygın yöntemlerden biri Bit Vektörü (Bitmap)’dür. Bu yöntemde diskin her bloğu için bir bit ayrılır; blok doluysa bit 1, boşsa 0 olur.

8. Sayfalama tekniği ile ilgili aşağıda verilen bilgilerden hangisi yanlıştır?

A) Aynı prosese ait sayfalar ana bellekte bulunan art arda gelen çerçevelere kaydedilmelidir.
B) Proses sayfa (page) şeklinde küçük ve eşit boyutlarda bölümlendirilir.
C) Ana bellek, sayfa ile aynı boyutta çerçeve (frame) ismini verdiğimiz bölümlere ayrılır.
D) Prosesin bir sayfası ana bellekteki bir çerçeve içerisinde depolanır.
E) Sayfa ve çerçeve boyutu işletim sistemi tarafından belirlenir.

Cevap : A) Aynı prosese ait sayfalar ana bellekte bulunan art arda gelen çerçevelere kaydedilmelidir.

Açıklama : Sayfalama tekniğinin temel amacı, belleği bitişik (art arda gelen) bloklar halinde tahsis etme zorunluluğunu ortadan kaldırmaktır. Bir prosese ait sayfalar, ana bellekteki herhangi bir boş çerçeveye dağınık bir şekilde yerleştirilebilir.

9. • Kök seviyesinde dizin vardır.
• Kök seviyesindeki dizinlere dosya veya başka dizinler bağlanabilir. Bu dizinlere başka dizinler veya dosyalar bağlanabilir.
• Her kullanıcıya ait bir dizin yapısı vardır.
Yukarıda tanımlamaları yapılan dizin saklama (hiyerarşisi) yapısı aşağıdakilerden hangisidir?

A) İki seviyeli dizinler
B) Döngüsel olmayan graf yapısındaki dizinler
C) Tek seviyeli dizinler
D) Yığım yapısındaki dizinler
E) Ağaç yapısı şeklinde olan dizinler

Cevap : E) Ağaç yapısı şeklinde olan dizinler

Açıklama : Tanımlanan yapı, tek bir kök dizinle başlayan ve alt dizinlerle dallanarak hiyerarşik bir yapı oluşturan “Ağaç Yapısındaki Dizin” sistemini ifade eder. Modern işletim sistemlerinin çoğu bu yapıyı kullanır.

10. Aşağıda verilen yöntemlerden hangisi ile kritik bölge problemi çözüme kavuşmaz?

A) Monitörler
B) Peterson algoritması
C) Global paylaşılan “turn” değişkeni
D) Dekker algoritması
E) Ortak değişken çözümü

Cevap : E) Ortak değişken çözümü

Açıklama : Kritik bölge probleminin çözümü için üç koşulun (karşılıklı dışlama, ilerleme, sınırlı bekleme) sağlanması gerekir. Peterson ve Dekker algoritmaları ile monitörler bu koşulları sağlayan çözümlerdir. “Ortak değişken çözümü” ise genellikle bu koşulların tamamını sağlamayan, basit ve kusurlu ilk denemeleri ifade eden genel bir terimdir.

11. Öncelik temelli planlama algoritması ile ilgili aşağıda verilen bilgilerden hangisi yanlıştır?

A) Diskten prosesleri seçerler ve ana bellekte yer alan hazır kuyruğunda prosesleri tutarlar.
B) İş planlayıcısı olarak da bilinir.
C) CPU planlayıcısı olarak da bilinir.
D) Temel amacı giriş/çıkış işlemlerine bağlı veya CPU’ya bağlı prosesler arasından en iyi seçimleri yapmaktır.
E) İş planlayıcısı görevini en uygun şekilde gerçekleştirmezse eğer giriş-çıkış işlemleri uzun süren prosesler, diğer proseslerin çok daha fazla beklemesine neden olabilir.

Cevap : C) CPU planlayıcısı olarak da bilinir.

Açıklama : Soruda tanımlanan görevler (diskten proses seçip hazır kuyruğuna koyma), Uzun Vadeli Planlayıcı’nın (İş Planlayıcısı) görevidir. Öncelik temelli planlama algoritması ise Kısa Vadeli Planlayıcı (CPU Planlayıcısı) tarafından hazır kuyruğundaki proseslerden hangisinin CPU’ya atanacağını belirlemek için kullanılır. Dolayısıyla bu algoritma bir CPU planlayıcısıdır, iş planlayıcısı değildir.

12. Dosya ile ilgili aşağıda verilen bilgilerden hangisi yanlıştır?

A) Dosyada dosya araması veya kelime araması yapılabilir.
B) Her dosyanın bir türü vardır.
C) Her dosyanın bir oluşturulma zamanı vardır.
D) Bir fotoğraf dosyasının uzantısı mp4 olabilir.
E) Benzer özellikler gösteren bir dizi kaydın tutulabilmesini sağlayan bir veri yapısıdır.

Cevap : D) Bir fotoğraf dosyasının uzantısı mp4 olabilir.

Açıklama : .mp4, bir video dosyası formatının uzantısıdır. Fotoğraf dosyaları için genellikle .jpg, .png, .gif, .bmp gibi uzantılar kullanılır.

13. Aşağıda verilen ifadelerden hangisi bilgisayar sistemleri için yanlış bir ifadedir?

A) Bilgisayarla entegre olan kasanın içinde yer alan donanım birimlerine, harici donanım birimleri denir.
B) Kullanıcılar bilgisayara komutlar verebilir.
C) Yazılımlar ve sürücüler donanım birimlerinin çalışmasını sağlarlar.
D) CPU, ana bellek gibi donanım birimleri dahili donanım birimlerine örnektir.
E) Kullanıcılar uygulama yazılımlarına doğrudan erişebilir.

Cevap : A) Bilgisayarla entegre olan kasanın içinde yer alan donanım birimlerine, harici donanım birimleri denir.

Açıklama : Bilgisayar kasasının içinde yer alan donanım birimlerine (CPU, RAM, anakart vb.) “dahili donanım” denir. Kasanın dışında yer alan birimlere (klavye, fare, monitör vb.) ise “harici donanım” denir. İfade bu tanımlamanın tersini belirttiği için yanlıştır.

14. Aşağıda verilen aktivitelerden hangisi işletim sisteminin bellek yönetimi kapsamında gerçekleştirilmez?

A) Ana bellekten diske prosesleri taşımak
B) Tahsis edilen bellek alanını gerektiğinde geri almak.
C) Disk planlaması yapmak.
D) Proseslere ana bellekte yer tahsis etmek.
E) Diskten ana belleğe program parçalarını getirmek.

Cevap : C) Disk planlaması yapmak.

Açıklama : Disk planlaması (disk okuma/yazma kafasının hareketlerini optimize etmek), işletim sisteminin G/Ç (Giriş/Çıkış) altsisteminin bir görevidir. Bellek yönetimi ise ana belleğin tahsisi, geri alınması ve bellek ile disk arasındaki veri transferi (takas) gibi işlemlerle ilgilenir.

15. 50 silindir içeren bir disk düşünelim. Disk kafası başlangıçta 5 nolu silindirde durmaktadır. Sırasıyla 40, 15, 20, 5, 4 nolu silindirlere istek yapılmıştır. Buna göre silindirin toplam kafa hareketi miktarını FCFS planlama algoritmasını kullanarak hesapladığınızda sonuç aşağıdakilerden hangisidir?

A) 70
B) 81
C) 99
D) 37
E) 45

Cevap : B) 81

Açıklama : FCFS (İlk Gelen İlk Hizmet Alır) algoritmasında istekler geliş sırasına göre işlenir. Kafa hareketleri: 5 → 40 (35 birim), 40 → 15 (25 birim), 15 → 20 (5 birim), 20 → 5 (15 birim), 5 → 4 (1 birim). Toplam hareket: 35 + 25 + 5 + 15 + 1 = 81 birim.

16.
Aşağıda verilen tanımlardan hangisi yukarıda verilen şekli temsil eder?

A) Sabit bölümleme
B) Sanal bellek
C) Statik bölümleme
D) Segmentasyon
E) Dinamik bölümleme

Cevap : E) Dinamik bölümleme

Açıklama :

17. Aşağıda verilen programlama dillerinden hangisinde yorumlayıcı kullanılmaktadır?

A) C
B) XML
C) C#
D) Pascal
E) C++

Cevap : B) XML

Açıklama : C, C++, C# ve Pascal dilleri genellikle derleyici (compiler) kullanır. XML ise bir programlama dili değil, bir işaretleme dilidir ve kodları çalıştırılmaz, bir ayrıştırıcı (parser) tarafından okunur ve yorumlanır. İşlevsel olarak yorumlayıcıya en yakın seçenek budur.

18. Semaforlar ile ilgili aşağıda verilen bilgilerden hangisi yanlıştır?

A) Prosesler arasındaki senkronizasyonu sağlamak için geliştirilmiştir.
B) P() işleminde değişken test edilir ve değeri azaltılır.
C) Semafor yapısında P() ve V() işlemleri tanımlanır.
D) V() işleminde değişken test edilir ve değeri azaltılır.
E) P() ve V() işlemleri atomik yapıdadır.

Cevap : D) V() işleminde değişken test edilir ve değeri azaltılır.

Açıklama : Semaforlarda P() (wait) işlemi semafor değerini azaltırken, V() (signal) işlemi semafor değerini artırır. Bu nedenle D şıkkındaki ifade yanlıştır.

19. İşletim sistemleri yazılımları hakkında aşağıda verilen bilgilerden hangisi yanlıştır?

A) İşletim sistemleri, donanımın karmaşıklığından kullanıcıyı soyutlar.
B) İşletim sistemleri yalnızca bellek üzerinde çalışır ve diskte saklanmaz.
C) İşletim sistemleri donanım kaynaklarını yöneten ve donanım ile kullanıcı arasındaki etkileşimi sağlayan yazılımlardır.
D) İşletim sistemleri sistem yazılımlarına girmektedir.
E) Birçok farklı işletim sistemi yazılımı geliştirilmiştir.

Cevap : B) İşletim sistemleri yalnızca bellek üzerinde çalışır ve diskte saklanmaz.

Açıklama : İşletim sistemi, kalıcı olarak bir diskte (sabit disk, SSD) saklanır. Bilgisayar açıldığında, işletim sisteminin çekirdeği (kernel) ve diğer önemli bileşenleri çalışmak üzere ana belleğe (RAM) yüklenir. Dolayısıyla hem diskte saklanır hem de bellek üzerinde çalışır.

20. Öncelik temelli planlama algoritması ile ilgili aşağıda verilen bilgilerden hangisi yanlıştır?

A) Önceliği yüksek olan proses ilk önce CPU’ya anahtarlanır.
B) Öncelik değerini ifade eden sayısal değerin yüksek olması her zaman prosesin daha öncelikli olduğunu gösterir.
C) Proses süreci boyunca öncelik değeri değişmezse sabit öncelik ismi verilir.
D) Kesintili öncelik değerinde, proses çalışır durumdayken kendisinden daha öncelikli bir prosesin gelmesi durumunda CPU yeni gelen prosese anahtarlanır.
E) Kesintisiz ve kesintili öncelik temelli algoritma olmak üzere 2 farklı yaklaşımı vardır.

Cevap : B) Öncelik değerini ifade eden sayısal değerin yüksek olması her zaman prosesin daha öncelikli olduğunu gösterir.

Açıklama : Öncelik sistemleri, işletim sistemine göre değişiklik gösterir. Bazı sistemlerde (örn: Windows) yüksek sayısal değer yüksek önceliği belirtirken, bazı sistemlerde (örn: UNIX tabanlı sistemler) düşük sayısal değer daha yüksek önceliği belirtir. Bu nedenle “her zaman” ifadesi bu şıkkı yanlış yapar.