İşletim sisteminin üç temel bileşeni bulunur. Bunlar; kullanıcı arabirimi, çekirdek ve dosya
yönetim sistemidir. Kullanıcı arabirimi işletim sisteminin görünen yüzüdür.
Bu bölümde kullanıcılar yapacakları işlemleri fare ve klavye gibi çevre
birimleriyle komutlar vererek gerçekleştirir.
İlk dönem bilgisayarlarda söz konusu komutlar yazılı olarak yapılıyordu. Günümüzde
sesle veya ekrana dokunarak da bilgisayara komut verebiliyoruz. Bugünkü bilgisayarlarda
ise kullanıcı arabirimi artık grafiksel bir arayüz formundadır. İşletim sistemini bir arabaya
benzetirsek, direksiyon, vites kolu ve pedallar gibi sürücünün arabayı kumanda ettiği
bölüm aracın kullanıcı arabirimidir. Çekirdek ise işletim sisteminin görünmeyen yüzü
ve kalbidir. Grafiksel kullanıcı arabirimi ile bilgisayar donanımı arasındaki bu bölüm,
kullanıcı arabirimi tarafından verilen komutları donanıma iletir ve yaptırılmasını sağlar.
Bir diğer deyişle, çekirdek donanımla iletişim kurma işlevini üstlenir. Araba örneğinde
çekirdek, arabanın motoruna benzetilebilir. İşletim sisteminin dosya yönetim sistemi ise
bilgisayar sistemindeki dosyaları düzenleme ve yönetmeden sorumlu bölümdür. Bilgisayar
ortamında hazırladığınız belgeler, programlar dosyalar halinde toplanır. Dosyaların
isimlerinin yanı sıra birçok dosya türü bulunur ve her biri ayrı bir uzantıya sahiptir. Dosya
isimleri, erişimi kolaylaştırmak amacıyla kullanıcılar tarafından verilir. Dosya uzantıları
ise dosyanın hangi program tarafından açılacağını belirler. İşletim sisteminin bu temel
bileşenleri kapsamında bilgisayar ve çevresindeki tüm birimleri yöneten işletim sisteminin
belli başlı görevleri bulunmaktadır. Bunlar; işlem ve süreç yönetimi, bellek yönetimi,
giriş-çıkış işlemleri yönetimi, dosya ve klasör yönetimi ile hata durumlarını tespit etme ve
güvenlik fonksiyonu oluşturabilmedir.
İşlem ve Süreç Yönetimi
Zaman uyumu veya zaman paylaşımı olarak da adlandırılan bu işletim sistemi fonksiyonu,
merkezi işlem birimi ve bellek gibi donanım kaynaklarının, uygulama programları
tarafından paylaşımlı olarak kullanımına işaret eder. İşletim sistemi, uygulama programlarının
belli bir sıra ve sürede çalıştırılmasını organize eder. Diyelim ki, internette gezinti
yaparken, aynı anda bilgisayarınızdan müzik dinliyorsunuz ve İnternetten seçtiğiniz bir
resmi yazıcıya yolluyorsunuz. Burada saydığımız üç işlemin aynı anda gerçekleştirilmesi
işletim sistemi sayesinde düzenlenir ve yapılır. Örneğin resmi bastırmak için yazıcıya
yolladığınızda, işletim sistemi önce bir yazıcı seçer. Ardından bilgisayara, seçilen yazıcıyı
yöneten ve yazıcı sürücüsü adı verilen programı çalıştırmasını söyler. Fotoğraf yazıcıda
basılırken, siz müziğinizi dinlemeye ve internette gezinmeye devam edersiniz.
Bellek (Hafıza) Yönetimi
İşletim sistemi, her programa yeterli sistem kaynağını ayırmakla görevlidir. Bilgisayarımızda
programların ve aygıtların kullanımı için ayrılmış mekanizmalara sistem kaynağı adı verilir.
Örneğin bilgisayarın belleği bir sistem kaynağıdır. Sabit disk veya işlemci üzerinde ayrılan
alan bir sistem kaynağıdır. Dolayısıyla işletim sistemi aynı zamanda ana belleği de yönetir.
Tüm çalışan programların, kullandıkları veri ve alan bilgileri ana bellekte tutulur. İşletim
sistemi, belleğin hangi kısmının hangi program tarafından kullanıldığını, bellekteki doluluk
ve boşluk oranını kesintisiz takip eder. Bu sayede bir program sonlandığında veya işlem
bittiğinde bellekte kapladığı alan boşaltılıp diğer işlemlerin çalışabilmesi için yeni alan yaratılır.
İşletim sistemi gerektiği zaman, ana bellek ve ikincil bellek arasında getir-götür (swap)
işlemi yapar. Böylece hemen gerekli olan program ve veri ana bellekte, diğerleri diskte saklanarak
toplam bellek boyutu arttırılır. Kısaca, kaynak yönetimi fonksiyonu ile işletim sistemi
bilgisayardaki sistem kaynaklarının verimli ve adil bir biçimde kullanımını düzenler.
Giriş-Çıkış İşlemleri Yönetimi
Giriş/Çıkış birimi bilgisayarı dış dünyaya bağlar. Bu sayede, bilgisayara program ve veri
yüklenebilir ve bilgisayardaki veriler dışarı alınabilir. Bilgisayara bilgi giriş ve çıkışı yapan
bu birimlere çevre birimi adı verilir. Bilgisayara giriş yapan çevre birimleri klavye, tarayıcı,
fare, mikrofon, kamera gibi temel bilgisayar elemanlarıdır. Çıkış birimleri ise monitör, yazıcı
ve hoparlör olarak sıralanabilir. İşletim sistemi çevre birimleri ile bilgisayar arasında
veri aktarım işlevini üstlenir. İşletim sistemi çevre birimlerinin çalışabilmesi için sürücü
adı verilen öğeleri de bünyesinde bulundurur. Bu sayede işletim sistemi, bilgisayar ilk açıldığında
makineye takılı çevre birimlerini tanır ve kontrol eder.
Dosya ve Klasör Yönetimi
İşletim sistemi dosyaların bir dizin ya da klasör altında toplanarak saklanması, düzenlenmesi
(türü, oluşturma tarihi, değiştirme tarihi, boyutu vb.), erişimi, kopyalanması, yerinin
değiştirilmesi, adının değiştirilmesi, silinmesi gibi görevleri yerine getirir. Ayrıca dosyaların
ikincil bir bellekte (CD/DVD, taşınabilir disk, harici sabit disk, durağan sürücü vb.)
saklanmasını görevini de işletim sistemi üstlenmiştir.
Hata Bildirimi ve Güvenlik Fonksiyonu
İşletim sistemi program ve donanımlarda ortaya çıkacak hata durumlarını tespit eder ve
gerekirse kullanıcıyı uyarır. İşletim sisteminin güvenlik fonksiyonu birden fazla kullanıcının
aynı bilgisayarı kullanması veya bilgisayar ağı ortamında kullanıcıların sistemi paylaşması
durumlarında devreye girer. Verilere ortak erişim sağlama durumunda, diğer kullanıcıların
verileri değiştirmesi veya silmesi işletim sistemiyle engellenir. Bunu işlevsel kılabilmek için
her kullanıcı aynı bilgisayara kendi tanımladığı bir kullanıcı adı ve şifre ile erişir. İşletim
sistemi sayesinde aynı bilgisayarda tanımlı her kullanıcı için ayrı bir çalışma ortamı bulunur.
Kısaca, işletim sisteminin güvenlik fonksiyonu, başka kullanıcılar tarafından bilinçli ya da
bilinçsiz olarak programların/dosyaların kullanılmasını, silinmesini veya bozulmasını önler.