Sistem Proqram Təminatı — kompüterin əsas işləməsini təmin edən, hardware komponentlərini idarə edən, sistem resurslarını (prosessor, yaddaş, disk, şəbəkə) koordinasiya edən və tətbiq proqramlarına xidmət göstərən aşağı səviyyəli proqramlar toplusudur. Sistem software hardware ilə istifadəçi tətbiqləri arasında körpü rolunu oynayır və kompüter sisteminin işləməsi üçün fundamental əhəmiyyət kəsb edir.

Sistem Proqram Təminatı nədir?

Sistem Proqram Təminatı kompüterin "əsas infrastrukturu" və ya "əməliyyat platforması"dır. Tətbiq proqramlarından (Word, Photoshop, Chrome) fərqli olaraq, sistem software birbaşa istifadəçiyə xidmət göstərmir, əvəzinə kompüter sisteminin düzgün işləməsini təmin edir və digər proqramlara əsas xidmətlər təklif edir.

Sistem software-in əsas funksiyaları:

• Hardware komponentlərinin idarə edilməsi və nəzarəti
• Sistem resurslarının (CPU, RAM, disk) paylaşdırılması və optimallaşdırılması
• İstifadəçi və tətbiq proqramları üçün interfeys təmin edilməsi
• Fayl sisteminin idarə edilməsi
• Şəbəkə əlaqələrinin təşkili
• Təhlükəsizlik və giriş nəzarəti
• Hardware driver-lərinin təmin edilməsi

Sistem software aşağı səviyyəli proqramlaşdırma dilləri (C, C++, Assembly) ilə yazılır, çünki hardware ilə birbaşa əlaqə qurmalı və maksimum performans göstərməlidir. Bu proqramlar kompüterin işə düşməsindən (boot) söndürülməsinə qədər fasiləsiz işləyir.

Sistem Software-in əsas komponentləri

1. Əməliyyat Sistemi (Operating System - OS)

Əməliyyat Sistemi sistem software-in ən vacib və ən mürəkkəb komponentidir. OS kompüterin "beyin mərkəzi" rolunu oynayır və bütün digər proqramların işləməsi üçün əsas platforma təmin edir.

OS-in əsas funksiyaları:

Prosessor İdarəetməsi (Process Management): CPU vaxtını müxtəlif proqramlar arasında bölüşdürür. Process scheduling, multitasking, thread management. OS hansı proqramın nə vaxt prosessor vaxtı alacağına qərar verir və kontekst keçidlərini (context switching) idarə edir.

Yaddaş İdarəetməsi (Memory Management): RAM-ın effektiv istifadəsini təmin edir. Virtual memory, paging, segmentation. Hər proqrama ayrıca yaddaş sahəsi təyin edir və proqramların bir-birinin yaddaşına müdaxilə etməsinin qarşısını alır. Memory allocation və deallocation.

Fayl Sistemi İdarəetməsi (File System Management): Məlumatların disklərde strukturlaşdırılmış şəkildə saxlanması. Fayl və qovluq yaratma, oxuma, yazma, silmə. File systems: NTFS (Windows), APFS (macOS), ext4 (Linux), FAT32, exFAT. Metadata, permissions, journaling.

Device İdarəetməsi (Device Management): Hardware qurğularının nəzarəti. Device driver-lər vasitəsilə printer, klaviatura, siçan, disk, şəbəkə kartı və digər periferal cihazlarla əlaqə. Plug and Play, hot swapping dəstəyi.

İstifadəçi İnterfeysi (User Interface):

• GUI (Graphical User Interface): Window, icon, menu, mouse əsaslı qrafik interfeys. Windows, macOS, Linux desktop environmentlər (GNOME, KDE).
• CLI (Command Line Interface): Mətn əsaslı komanda sətrı. Terminal, Command Prompt, PowerShell, Bash. System administratorlar və developerlar üçün güclü alət.

Şəbəkə İdarəetməsi (Network Management): TCP/IP stack, network protocols, internet connectivity, firewall, VPN dəstəyi. Network configuration, DNS resolution, routing.

Təhlükəsizlik və İcazələr (Security and Permissions): İstifadəçi hesabları, password authentication, file permissions, encryption, firewall, antivirus inteqrasiyası. Access control lists (ACL), user groups, privileges.

Əsas Əməliyyat Sistemləri:

Windows (Microsoft): Ən geniş yayılmış desktop OS. Windows 11 ən son versiya. NT kernel, geniş hardware dəstəyi, oyun və korporativ tətbiqlər üçün optimal. DirectX, .NET Framework daxil edilib.

macOS (Apple): Unix əsaslı, yalnız Mac kompüterlərdə. Estetik interfeys, stabil, professional content creation üçün populyar. XNU kernel (Darwin), Aqua UI, Metal API.

Linux: Açıq mənbəli, kernel Linus Torvalds tərəfindən yaradılıb (1991). Yüzlərlə distribusiya: Ubuntu, Fedora, Debian, Arch Linux, Linux Mint. Server bazarında dominant (~90% veb serverlər). GNU/Linux, bash shell, package managers (apt, yum, pacman).

Unix: AT&T Bell Labs (1969), Ken Thompson və Dennis Ritchie. macOS və Linux Unix-in nəslindəndir. Kommersiya versiyaları: Solaris (Oracle), AIX (IBM).

Mobile OS-lər:

• Android: Google, Linux kernel əsaslı, açıq mənbəli (AOSP). Java/Kotlin apps, Google Play Store.
• iOS/iPadOS: Apple, kapalı mənbəli, yüksək təhlükəsizlik. Swift/Objective-C apps, App Store.

Server və Enterprise OS-lər:

• Windows Server: Active Directory, Exchange, SQL Server inteqrasiyası
• Linux Server Distributions: Ubuntu Server, Red Hat Enterprise Linux (RHEL), CentOS, SUSE
• FreeBSD, OpenBSD: Unix-like, təhlükəsizlik fokuslu

Embedded və Real-Time OS:

• FreeRTOS, VxWorks, QNX: Sənaye avadanlıqları, avtomobil sistemləri, IoT cihazları üçün deterministic real-time performance.

2. Device Driver-lər (Cihaz Sürücüləri)

Device driver-lər OS ilə hardware qurğuları arasında tərcüməçi rolunu oynayan xüsusi proqramlardır. Hər hardware komponenti öz driver-ini tələb edir.

Driver növləri:

• GPU Driver-lər: NVIDIA GeForce Driver, AMD Adrenalin, Intel Graphics Driver. Oyun performansı və uyğunluğu üçün kritik. Mütəmadi yeniləmələr.
• Audio Driver-lər: Realtek HD Audio, ASIO driver-lər (professional audio)
• Network Driver-lər: Ethernet, Wi-Fi adapter driver-ləri
• Printer/Scanner Driver-lər: HP, Canon, Epson device driver-ləri
• Chipset Driver-lər: Motherboard chipset üçün
• USB Driver-lər, Storage Controller Driver-lər

Driver-lər kernel mode-da işləyir və birbaşa hardware-ə giriş imkanı var. Nasaz driver sistem qəzasına (BSOD - Blue Screen of Death Windows-da, kernel panic Unix/Linux-da) səbəb ola bilər.

3. BIOS/UEFI Firmware

BIOS (Basic Input/Output System): Kompüterin başlanğıc firmware-i. Motherboard ROM/Flash çipində saxlanılır. Kompüter açılanda ilk işə düşən proqram. Hardware-in tanınması, POST (Power-On Self-Test), bootloader-in yüklənməsi.

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface): Müasir BIOS əvəzedicisi. Qrafik interfeys, 2TB+ disk dəstəyi (GPT), secure boot, daha sürətli yükləmə, network capability. 2010-cu illərdən mainstream.

4. Bootloader

Əməliyyat sistemini yükləyən proqram. BIOS/UEFI tərəfindən işə salınır.

Bootloader-lər:

• Windows Boot Manager: Windows yükləmə
• GRUB (Grand Unified Bootloader): Linux-da ən populyar, multi-boot dəstəyi
• systemd-boot: Sadə UEFI bootloader
• macOS Boot Manager: Apple sistemlərində

5. Utility Proqramları (System Utilities)

Sistem idarəetməsi, optimallaşdırma və xidmət proqramları.

Disk Management:

• Disk partitioning: GParted (Linux), Disk Management (Windows), Disk Utility (macOS)
• Disk cleanup və defragmentation (HDD üçün, SSD-də lazım deyil)
• Disk health monitoring: CrystalDiskInfo, SMART data

Backup və Recovery:

• Windows Backup, Time Machine (macOS), rsync (Linux)
• System restore points, disk imaging (Acronis, Clonezilla)

System Monitoring:

• Task Manager (Windows): Proseslər, performans, startup apps
• Activity Monitor (macOS): CPU, memory, energy, network
• top, htop, btop (Linux): Terminal-based system monitoring
• Resource Monitor, Performance Monitor

Təhlükəsizlik Utilities:

• Antivirus: Windows Defender, Malwarebytes, Kaspersky, Bitdefender, Norton
• Firewall: Built-in OS firewall-lər, third-party (ZoneAlarm)
• Encryption: BitLocker (Windows), FileVault (macOS), LUKS (Linux)

Compression və Archive:

• WinRAR, 7-Zip, WinZip (Windows)
• tar, gzip, bzip2 (Unix/Linux)
• Built-in compression (macOS, Windows 11)

Network Utilities:

• ping, traceroute, netstat, ipconfig/ifconfig
• Wireshark (packet analyzer), nmap (network scanner)

System Configuration:

• Registry Editor (Windows), system preferences (macOS)
• systemd, sysctl (Linux)

6. Compiler, Interpreter və Development Tools

Proqram təminatı yaratmaq üçün system-level alətlər.

Compiler-lər:

• GCC (GNU Compiler Collection): C, C++, Fortran üçün açıq mənbəli
• Clang/LLVM: Müasir, modulyar compiler
• MSVC (Microsoft Visual C++): Windows platform üçün
• Javac: Java compiler

Interpreter-lər:

• Python, Ruby, Perl, PHP interpreter-ləri
• JavaScript engine-lər (V8, SpiderMonkey)

Assembler-lər:

• NASM, MASM, GAS: Assembly dilini maşın koduna çevirir

Linker və Loader-lər:

• ld (GNU linker): Object file-ları executable-a birləşdirir
• Dynamic linker: Shared library-ləri runtime-da yükləyir

Debugger-lər:

• GDB (GNU Debugger), LLDB: Command-line debugging
• Visual Studio Debugger: GUI debugging
• Valgrind: Memory debugging və profiling

Build Systems:

• Make, CMake, Ninja: Build automation
• MSBuild (Microsoft), Gradle, Maven (Java)

7. Virtual Machine və Container Software

Virtualization:

• Hypervisor-lər: VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, KVM, Xen
• Desktop Virtualization: VMware Workstation, VirtualBox, Parallels Desktop
• Virtual machine-lər fiziki hardware-ı simulyasiya edir, ayrı OS işlədir

Containerization:

• Docker: Application containerization, lightweight, shared kernel
• Kubernetes: Container orchestration, scaling, management
• Podman, LXC: Docker alternativləri

Container-lər VM-dən yüngül, sürətli başlayır, lakin OS-ı paylaşır.

Sistem Software-in əhəmiyyəti

Sistem software kompüter sisteminin təməl daşıdır və onun olmadan heç bir tətbiq proqramı işləyə bilməz. OS hardware resurslarını idarə edir, təhlükəsizlik təmin edir və istifadəçiyə rahat interfeys təqdim edir. Device driver-lər yeni hardware-in dərhal tanınmasını və istifadəsini mümkün edir. Utility proqramları sistemin sağlamlığını qoruyur və problemləri həll edir. Development tools isə yeni proqram yaratmağa imkan verir.

Sistem software-in keyfiyyəti kompüterin ümumi performansına, stabilliyinə və təhlükəsizliyinə birbaşa təsir edir. Zəif optimallaşdırılmış OS sistemin yavaşlamasına, tez-tez çökməsinə və təhlükəsizlik problemlərinə səbəb ola bilər. Müasir OS-lər onilliklər boyu inkişaf edib və milyonlar sətr koddan, minlərlə mühəndisin əməyindən ibarətdir. Məsələn, Linux kernel ~30 milyon sətr kod, Windows OS ~50 milyon sətr kod ehtiva edir.

Nəticədə, sistem proqram təminatı kompüter elminin ən fundamental sahəsidir və müasir rəqəmsal dünyamızın əsasını təşkil edir. Hardware-in gücü nə qədər böyük olsa da, onu effektiv idarə edən sistem software olmadan bu güc istifadəsizdir. Əməliyyat sistemləri, driver-lər, firmware və utility proqramları birlikdə kompüterin düzgün, stabil və təhlükəsiz işləməsini təmin edir və istifadəçilərə rahat, funksional mühit yaradır.