Muhammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent axborot texnologiyalari universiteti Axborot texnologiyalarining dasturiy taʼminoti kafedrasi Operatsion tizimlar 2-maruza. Operatsion tizimlar arxitekturasi. O‘qituvchi: dotsent Hamroyev A.Sh. mundarija 1. Operatsion tizimlari qurilishining asosiy tamoyillari. 2. OT kengaytirilgan mashina va resurslarni boshqaruvchi sifatida 3. OT ning rivojlanish bosqichlari 4. OT ning asosiy funksiyalari 5. Operatsion tizimlarning xossalari. 6. Operatsion tizimlar yadrosi 7. Buyruqlar protsessori, 8. Kiritish-chiqarish tizimi, 9. Fayllar tizimi haqida tushunchalar. Kompyuterning apparat va dasturiy ta’minot arxitekturasi Kompyuterning apparat va dasturiy ta’minot tuzulishi Bank tizimi Aviabiletlarga Web brauzerlar buyurtma berish tizimi Kompilyatorlar Redaktorlar Interpretatorlar Operatsion tizim Mashina tili Mikroarxitektura (ALQ, Registr, fizik qurilmalarning funksional bloklari) Fizik qurilmalar Operatsion tizimda resurslarni taqsimlash Resurslarni taqsimlash– resurslarni boshqarish va taqsimlash vazifasini bajaradi Dasturlarni boshqarish – foydalanuvchi dasturlarini ishga tushirish va kiritish va chiqarish qurilmalarini boshqarish yadrosi – asosiy dastur bo’lib, doimiy ishlab turadi. ОТнинг таркиби ва компоненталари I. II. III. IV. V. VI. Базавий киритиш-чиқариш тизими (BIOS - basic input output system); ОТ юкловчиси (Boot); ОТ ядроси; Қурилмалар драйверлари Буйруқли процессор Ташқи буйруқлар (файллар) Базавий киритиш-чиқариш тизими (BIOS) • BIOS – бу доимий хотира қурилмасида жойлашган микродастурлар жамланманси бўлиб, қуйи даражали (элементар) киритиш-чиқариш амалаларини бажаради. • BIOS бир вақтнинг ўзида компьютернинг бир аппарати ҳамда ОТнинг бир қисми ҳисобланади. BIOSнинг функциялари: • Компьютер юкланаётганда унинг асосий компоненталарини автоматик тестлайди; • Ўрнатилган ОТнинг бошланғич юкланиш блокини (юкловчисини) чақиради; • Узилиш хизмати ва хатоликлар хақида маълумот беради. ОТ юкловчиси (Boot); • ОТ юкловчиси – бу ОТ ўрнатилган дискнинг биринчи секторида жойлашадиган кичик дастурдир. • У ОТнинг асосий файлларини хотирадан ўқиб, уларни компьютерни кейинги бошқарувини таъминлаш учун узатади. ОТ ядроси ОТ ядроси – компьютернинг тезкор хотира қурилмасига юкланади, унда ОТ иши якунлангунига қадар қолиб, компьютерни ишлаши учун асосий юқори даражали хизматларни амалга оширади. ОТ ядроси қуйидаги қисм тизимларга бўлинади: • файл тизими (сақлаш қурилмаларидаги ахборотларнинг жойлашувини назорат қилади); • хотирани бошқариш тизими (дастурларни хотирага жойлаштиради); • дастурларни бошқариш тизими (дастурни ишга тушириш ва ишлашини таъминлаш) • қурилмалар драйверлари билан боғланиш тизими • хатоликларга ишлов бериш тизими • вақт хизмати (ўрнатилган дастурларни тизим вақтини ҳақидаги ахборот билан таъминлайди) Драйверлар • Драйверлар – ташқи қурилмаларнинг физик даражада ишлашини бошқарувчи дастурлардир. • Улар компьютернинг ташқи қурилмалардан маълумотларни қабул қилади ва уларга узатади ҳамда қурилмалар хоссаларига боғлиқ бўлмаган ҳолда фойдаланувчиларга маълумотларни тақдим қиладилар Буйруқли процессор Буйруқли процессор – бу қуйидагиларни таъминловчи дастурдир: • клавиатурадан ёки буйруқли файлдан олинган буйруқларни қабул қилади ва синтактик таҳлил қилади; • ОТнинг ички буйруқларини бажаради (файллар билан ишловчи асосий буйруқлар – TYPE, DIR, CD …); • ташқи буйруқларни юклаш ва бажартириш (масалан, COM, EXE, BAT кенгайтмали файллар буйруқлари). 4. Операцион муҳитлар ва қобиқлар • ОТнинг фойдаланувчи учун амалий дастурларни бажарилишини таъминловчи дастурий муҳити операцион муҳит деб аталади. • ОТ қобиқлари – фойдаланувчи учун тизим функцияларидан унумли фойдаланиш интерфейси таъминлаб берувчи дастурлар ҳисобланади. • Operatsion tizimning asosiy tashkil etuvchilari: Yadro Kiritish-chiqarish tzizmi Komanda protsessori Fayl tizimi Yadro masalalar va resurslarni boshqarish, sinxronlashtirish va o’zaro bog’lanish bo’yicha asos funksiyalarni ta’minlaydi. Komanda protsessori komandalarni qabul qilish va ularga ishlov berish, foydalanuvchi talabi bo’yicha mos xizmatlarni chaqirishni ta’minlaydi. Kiritish-chiqarish tizimi tashqi qurilmalar bilan ma’lumotlarni kiritishchiqarish masalasini ta’minlaydi. Fayl tizimi fayl va kataloglar bilan ishlash uchun keng hizmat (servis) imkoniyatlarini beradi. Hisoblash tizimining tarkibi Hisoblash tizimlarining tarkibi Apparat ta’minot Hisoblash tizimining tarkibi konfiguratsiya deb ataladi. Hisoblash texnikasining dasturiy va apparat ta’minotini alohida ko’rib chiqish maqsadga muvofiq. Hisoblash tizimlarining apparat ta’minoti tarkibiga, apparat konfiguratsiyani tashkil etuvchi qurilma va asboblar kiradi. • Graphical User Interface (GUI) • Большинство компьютеров имеют два режима работы: режим ядра и режим пользователя. Операционная система — наиболее фундаментальная часть программного обеспечения, работающая в режиме ядра (этот режим называют еще режимом супервизора). • Все программы, работающие в режиме ядра, безусловно, являются частью операционной системы, но некоторые программы, работающие вне этого режима, возможно, также являются ее частью или, по крайней мере, имеют с ней тесную связь. OT kengaytirilgan mashina va resurslarni boshqaruvchi sifatida •OT kengaytirilgan mashina sifatida: • Operatsion tizim ishlash jarayonida nafaqat disklarni boshqaradi yoki fayllar ustida amallar bajaradi, o’z navbatida tizimdagi uzilishlarni boshqarish, vaqtlarni taqsimlash, xotirani tashkil qilish va boshqa xususiyatlarni ham boshqarib turadi. •OT resurslarni boshqaruvchi sifatida: • OT lar bir vaqtning o’zida bir nechta amaliy va tizimli dasturlarga xizmat ko’rsatadi va ushbu vaqtda dastur uchun kerakli bo’lgan resurslarni boshqarish asosiy vazifa hisoblanadi. Multipleksing – resurslar ishlashining ketma – ketligi va davomiyligi. Multipleksing ikki xil ko’rinishda bo’ladi - Vaqtinchalik (resurslardan ketma-ket foydalaniladi) - Ajratilgan xotira (Operativ xotiradan kerakli joy ajratadi va dastur bundan hohlagancha resurslar ketma-ketlikda ishlatadi) Resurslarni boshqarish, masala resursi tipiga bog’liq bo’lmagan ikkita umumiy masalani yechishni o’z ichiga oladi: 1.Resursni rejalashtirish – ya’ni berilgan resursni kimga, qachon va qanday taqsimlashdan iborat; 2. Resurs holatini kuzatish – resursni band yoki bo’shligi, bo’linadigan resurslar haqida esa resursning qancha qismi taqsimlanganligi haqidagi operativ ma’lumotni olib turishdan iborat. 18 OT kengaytirilgan mashina sifatida virtual mashina taqdim etadi Dasturlarni disk jamlamasi apparaturasidan ajratadi Fayl interfeysini taqdim etadi Uzilishlarni qayta ishlashni Taymerni boshqarishni Operativ xotirani boshqarish ... Shu kabi muammolar yechimini 19 OT resurslarni boshqaruvchi sifatida Resurslar: - protsessorlar - xotira - taymer - disklar - jamg’armalar - tarmoq kommunikatsiya qurilmalari - printerlar - ................. Bo’linadigan Bo’linmay digan 20 OT-resurslarni samarali boshqarish va taqsimlash Resursni rejalashtirish Kimga qaysi jarayonga Qachon qaysi vaqtda qancha Resurs holatini kuzatish Bo’sh (qanchasi) Band (qanchasi) 21 Foydalanuvchi interfeysi Qo’llanish sohalari Unumdorlik xarakteristikasi OT umumiy qiyofasi Resurslarni boshqarishda OT lar turli algoritmlardan foydalanadi 22 OT larning funksiyalarini detallashtirish Foydalanuvchidan olingan topshiriqlar va buyruqlarni Qabul qilish Ishlov berish Topshiriqlar–operatorlar, matn ko’rsatmalari(direktivalar) yoki manipulyatorlar(yoki sichqincha) yordamida bajaralidagan ko’rsatmalar Topshiriq va buyruqlar – dasturni ishga tushirish -To’xtatish(to’xtatib turish) - fayllar ustida amallar 23 OT-resurslarni samarali boshqarish va taqsimlash Bog’langan kompyuterlar orasida muloqotni ta’minlash Bir dasturni boshqa dasturdan himoyalash HIMOYA Ma’lumotlar saqlanishini ta’minlash Foydalanuvchi autentifikatsiyasi va avtorizatsiyasi OT ni bajarilayotgan ilovalardan himoyalash 24 Boshqa funksiyalar -Joriy vaqtda Ishlatilishi kerak bo’lgan dasturlarni operativ xotiraga yuklash -Xotirani boshqarish, zamonaviy tizimlarda virtual xotirani tashkil qilish -Barcha dastur va ma’lumotlarni identifikatsiya (tanib olish ) qilish -Barcha kiritish – chiqarish amallariga xizmat qilish -va h.k. 25 UBUNTU 20.04 СЕРВЕРИНИ ЎРНАТИШ ВА СОЗЛАШ Виртуал серверда ўрнатилган операцион тизим (ОТ) – «виртуал серверда ўрнатилган операцион тизим» деб аталади. Microsoft Hyper-V апаратли виртуаллаштириш тизими • Виртуал диск ҳосил қилиш учун Hyper-V ёки Virtual Box каби дастуриларидан фойдаланишингиз мумкин. • Агар сизнинг компьютерингизда Windows Server 2008 (ундан юқори) ёки Windows 8 (ундан юқори) ОТ ўрнатилган бўлсагина Hyper-V дастуридан фойдланишингиз мумкин бўлади. • Windows ОТда Hyper-V ёрдамида виртуал машинани яратиш, унда Интернетни, локаль тармоқни ва файллар алмашинишларни созлаш мумкин. Microsoft Hyper-V дастурини ўрнатиш 1. Windowsда Hyper-V дастури ўрнатилган ёки йўқлигини текширинг. 2. Агар у ўрнатилган бўлмаса, «Панель управления»га киринг. 3. «Панель управления»дан «Включение или отключение компонентов Windows» ойнасига ўтинг (кейинги слайд). «Панель управления»-> «Включение или отключение компонентов Windows» 4. «Компоненты Windows» ойнасидан Hyper-V ёрлиғини топиб, уни фаоллаштириш учун байроқча қўйинг ва ОКни босинг. Hyper-V дастурининг ўрнатилиш жараёни. Hyper-V дастури ўрнатилгандан сўнг компьютернинг қайта юкланиши (перезагрузка) талаб этилади. Hyper-V ни ишга тушириш учун Пуск->Диспетчер Hyper-V танланади Диспетчер Hyper-V ойнаси Диспетчер Hyper-V ойнаси Создать -> Виртуальная машина танланади Hyper-V да виртуал машинани яратиш босқичлари Виртуал машинанинг номини киритиш ва дискдаги ўрнини танлаш Виртуал машина авлодини танлаш Базавий киритиш-чиқариш тизими (Basic Input-Output System) / Ягона кенгайтирилган микродастур интерфейси(Unified Extensible Firmware Interface) Виртуал машина ОТ учун хотирани ажратиш Адабиётлар 1. Linux. От новичка к профессионалу. — 6-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВ-Петербург, 2018. — 672 с. 2. A Practical Guide to Linux Commands, Editors, and Shell Programming. Mark G. Sobell [MGS] 3. Курячий Г., Маслинский К., Операционная система Linux. //Учебное пособие, Издательство ДМК Пресс, 2010. — 348с. : ил. ; 2-е изд., исправленное. 4. Linux with Operating System Concepts – Richard Fox – CRC Press 2015 – 688 pages. 5. \Andrew S. Tanenbaum, Albert S. Woodhull. Operating Systems: Design and Implementation, Chapter 1 6. Гордеев А.В. Операционные системы, Глава 1 7. http://en.wikipedia.org/wiki/Usage_share_of_operating_systems 8. www.etuit.uz Foydalanilgan adabiyotlar •1. Nazorat savollari 1. Abstrakt mashina o’ziga xos xususiyatlarini ko’rsating?. 2. Resurslarni boshqarishda operatsion tizim yechadigan masalalar?. 3. Operatsion tizim funksiyalarini ko’rsating?.