Kaputun Altı

Bu metin DE-W32 aracının potansiyel kullanıcılarına kişisel bilgisayarın (PC) yapısı hakkında giriş seviyesinde bilgi vermek amacındadır. Okuyucunun bu konuda uzman olmasını sağlamayacaktır ama kullanıcıların programı daha etkin kullanımına yardımcı olabilecektir.

MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) işletim sistemine sahip ilk PC resmi olarak 1981 yılında tanıtılmıştır. Tabiiki bu tarihten öncede PC’nin öncülleri mevcuttu. Zaman içinde teknoloji geliştikçe PC yapısı ve özellikleri değişim gösterdi. Daha az yongadan oluştular, daha yüksek hızlara ulaşıldı, daha çok işlem gücü elde edildi, daha çok bellek ve daha büyük saklama alanları mümkün oldu. Ama topoloji benzer kaldı. Aşağıda günümüz PC’sinin çok üst seviye blok diyagramı yer almaktadır.

Basic Input / Output System (BIOS), temel giriş / çıkış sistemidir. Bir PC’nin ilk ve elzem yazılım parçasıdır.  BIOS olmaksızın bir PC, enerji tüketmekten başka hiç bir işe yaramayan elektronik cihazdır. Ana kart üzerindeki Flash-ROM yongasına yüklenmiştir. BIOS özellikleri üreticiden üreticiye değişmekle beraber hepsi aynı ana fonsiyonları sağlarlar. Tipik bir BIOS’un parçaları şunlardır;

• Ön Yapılandırma
• Açılış Testleri (POST)
• Ön Yükleyici
• Donanım kontrol fonksiyonları kütüphanesi

Fonksiyon kütüphanesi yazılımların donanıma erişimi için ihtiyaç olabilecek yordamları içerir. Piyasada farklı komponentlerden yapılmış bir çok ana kart vardır. Bazı işletim sistemleri ve uygulama yazılımları bu donanımlara erişmek için bu yordamları kullanabilirler. Pratikte mevcut tüm donanım parçaları için gerekebilecek tüm yordamların BIOS tarafından sağlanabilmesi mümkün değildir. Ana kart üzerindeki BIOS ana fonksiyonları sağlayabilir ama donanımın tüm özelliklerini kullanmayı sağlayacak yordamlar kartların üzerindeki BIOS larda bulunurlar. Modern anakartların Genişletilmiş BIOS özelliği kartların üzerindeki BIOSların kullanılmasına imkan tanırlar.

Bir PC sıfırlandığında (reset) veya ilk enerji verildiğinde ana işlemci (CPU) F000:0000 adresindeki BIOS kodunu çalıştırmaya başlar. İlk iş bazı kayıtlayıcıların (kesme yordamları, zamanlayıcılar, bellek tazeleme vb) başlangıç değerlerinin atanmasıdır. Daha sonra ilk 640KB bellek bölgesi kontrol edilir. Bir çok BIOS kendisini bu bölgedeki RAM belleğe kopyalayarak oradan çalışmayı sürdürür. Bu çalışma hızını ve bilgisayarın açılma süresini iyileştirir.

Bir sonraki adım POST’dur. Bu aşamada bellek kontrol edilir ve ilave kartlar dahil mevcut donanım kontrol edilerek donanım envanter bilgisi elde edilir. Bu aşamada ayrıca önyüklenebilir cihazlarda belirlenir. Elde edilen bilgilerin bazıları Sistem Metrikleri olarak adlandırılan 256 bayt büyüklüğündeki bir RAM bölgesine sonradan da kullanmak için saklanır.

Bu noktada BIOS’un ana işleri tamamlanmış olup artık sıra işletim sistemini saklama alanından, örneğin bir Sabit Disk’den yüklemeye gelmiştir. BIOS’un önyükleyicisi ilk sabit diskten Ana Önyükleme Kaydı (Master Boot Record – MRB) sektörünü 0000:0000 adresi ile başlayan bellek bölgesine yükleyerek kontrolu transfer eder.

MRB sektörü küçük bir yazılım parçası, disk imzası, disk bölümleme bilgilerini içeren tablo ve MBR işaretleyiciden oluşmaktadır. Yazılım modülü işletim sisteminin yüklenmesi için Önyükleyicidir. Disk bölümleri fiziki bir HDD’in mantıksal bölümlemeleridir. Bu bölümler AT-tarzı (MBR) veya GUID Bölümleme tablosu formunda olabilirler. GUID, MBR’nin kısıtlamalarının çözülmesi için ortaya konulmuş olan yeni bir mimaridir. MBR formunda bir HDD en fazla 4 ana bölümlemeye sahip olabilir (genişletilmiş bölümleme ile çoklu mantıksal bölümleme mümkündür). Her bir bölüm mantıksal disk sürücü olarak kullanılabilir. Bölümleme tablosu her bir bölümün disk içinde nerede yer aldığını ve bölümün tipini gösterir.

Microsoft Windows İşletim Sistemi’nde aşağıdaki tiplerden birisi olabilir;

• Boş
• Genişletilmiş
• FAT12 Dosya Sistemi
• FAT16 Dosya Sistemi
• FAT32 Dosya Sistemi
• Yüklenebilir Dosya Sistemi (Installable File System - IFS)
• Mantıksal Disk Yöneticisi (Logical Disk Manager - LDM)
• Hata Toleranslı (NTFT)

Bu noktaya kadar bazı uygulama farklılıkları görülse de herşey bir ölçüde işletim sistemi bağımsızdır. Anlatım kolaylığı nedeniyle bu metinde FAT Dosya Sistemi ailesi anlatılacaktır.