Oʻrnatilgan tizimlar fanidan
O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT
TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI
RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT
AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETINING
Oʻrnatilgan tizimlar fanidan
Mustaqil ish
Mavzu: O’rnatilgan operatsion tizimlarda ko'p vazifalilik va jarayonlarni
boshqarish.
Reja:
1. O’rnatilgan tizim tushunchasi
2. O’rnatilgan tizimlarni sinflanishi
3. O’rnatilgan operatsion tizimlar. Ularning asosiy xususiyatlari va qo’yilgan
talablar.
4.
Jarayonlarni boshqarish va ko‘p vazifalilik
5. Foydanilgan adabiyotlar
O’rnatilgan tizim tushunchasi:
O’rnatilgan tizim-bu amaliy kompyuter tizimi bo’lib, u boshqa turdagi kompyuter
tizimlaridan, ya’ni shaxsiy kompyuterlar (PC) yoki superkompyuterlardan farq
qiladi. Biroq, siz “o’rnatilgan tizim” tushunchasini tushunishda ba’zi
qiyinchiliklarga uchrashingiz mumkin, chunki u texnologiyadagi o’zgarishlar va
turli xildagi kompyuter qurilmalari va dasturiy qismlari narxlari sezilarli tushish
natijasida doimiy ravishda mukammallashib boradi. Yaqin yillarda o’rnatilgan
tizimning an’anaviy turlari doirasi ancha kengaydi. O’quvchi yaqin kelajakda bu
tizimga duch kelishi mumkinligi sababli, tizim haqida mulohaza qilishni va
bugungi kunda ular qanchalik to’g’ri ishlashi yoki kamchiliklarini tushunishi juda
muhim hamda ular xususida onliravishda muhokama yurita olishi kerak. Quyida
o’rnatilgan tizimning bir necha umumiy xususiyatlri haqida fikr yuritiladi:

O’rnatilgan tizimlar qurilmalar va dasturiy ta’minotining keng
qo’llanishi jihatdan shaxsiy kompyuterlarga (PC) qaraganda ancha chegaralangan.
Bu hol o’rnatilgan tizimlarining muhim yo’nalishlari uchun to’g’riligini
saqlamoqda. Qurilmalar cheklanganligi to’rt jihatdan kamchiliklarga ega, ular ish
sifatini yaxshilash, is’temol kuchi, xotira va qurilma keng tarqalishidagi
kamchiliklardir. Dasturiy ta’minotdagi kamchiliklar jihatdan o’rnatilgan tizimlar
shaxsiy kompyuterlarga ancha yaqin, ya’ni tatbiqlar kam, ko’lami past tatbiqlar,
operatsion tizim yo’qligi yoki cheklangan tizimlar. Biroq bu ta’riflar boshqaruv
kengashi nazarida qisman to’g’ri va shaxsiy kompyuterlardagi dasturiy
ta’minotning avvalgi va bugungi avlodi ancha mukammal o’rnayilgan tizim
loyihalariga qayta joylanmoqda.

O’rnatilgan tizimlar faqat maxsus vazifalarni bajarish uchun
loyihalashtirilgan. Ko’plab o’rnatilgan qurilmalar asosan bir xususiy vazifa uchun
ishlab chiqilgan. Biroq, biz bugun ko’rishimiz mumkinki ayrim qurilmalar,
masalan shaxsiy ma’lumotlar bazasi yordamchisi (PDA) gibrid telefon kameralari
bir necha turdagi funksiyalarni bajarish uchun islab chiqarilgan.shuningdek, so’ngi
raqamli TV lar ikkitomonlama amallarni bajarishga moslashgan, ya’ni ko’plab
turdagi “TV”larga bog’liq bo’lmagan umumiy, lekin muhim bo’lgan amallarni
bajaradi, xususan e-mail, internetdan foydalanish va ko’plab o’yinlar.

O’rnatilgan tizim shunday kompyuter tizimidirki, unda boshqa
kompyuter tizimlaridan ko’ra yuqori sifatli va ishonchli qurilmalar talab etiladi.
O’rnatilgan qurilmalarning ba’zi qurilmalarida juda yuqori sifatli va ishonchli
uskunalar bilan jihozlangan. Misol uchun, avtomobil motori kontrolerlarining
harakat vaqtida tutashib ketishi yoki nozik tibbiyot asboblariningn jarrohlik
vaqtidagi nuqsonlari juda jiddiy oqibatlrga olib keladi. Biroq, bu yerda ham
shunday o’rnatilgan qurilmalar bo’lib, masalan TV, o’yinlar, kamera telefonlar
kabi, ularda noqulayliklar mavjud bo’lib, lekin ular hayotga xavf soladigan
holatlarni vujudga keltimaydi.

Ba’zi o’rnatilgan tizimlar deb nom olgan qurilmalar, misol uchun
PDA yoki web bloknotlar, aslida o’rnatilgan qurilma emas. Kompyuter tizimlari
sohada ba’zi bahsli holatlar uchraydi va an’anviy tizimlarning hammasi ham
aslidao’rnatilgan tizim emas. Biroz tushunildiki, ancha mukammalroq
loyihalarning o’rnatilgan tizim sifatida shakllanishi, masalan PDAning,
nanotexnologik bozor va sotuv jarayoniga ko’proq bog’liq ekan muhandislarga
qaraganda. Haqiqatda soha muhandislari o’rnatilgan tizim jarayonidagi faoliyatiga
qarab o’zaro bo’lingan, hatto bu loyihachilar joriy tizimlar borasida birgalikda
muhokamalashishsada, an’anaviy o’rnatilgan tizim rivojlanishda davom etadimi
yo’qmi yoki sanoat jarayonida yakunda boshqalar tomonidan boshqariladimi.
Hozirda sanoatni ta’minlaydigan kompyuter tizimlari ko’lami mavjud emasligi
sababli an’anaviy o’rnatilgan tizimlar va umumiy maqsadli shaxsiy kompyuterlar
orasidagi raqobat sustlashdi. Bu kitob o’rnatilgan tizim evolyutsion ko’rinishini
asoslab ko’rsatib beradi,qaysiki bu turdagi kompyuter tizim loyihalarini o’z ichiga
olgan.
Muhandislik sistemalari nuqtayi nazaridan o’rnatilgan tizimlar arxitekturasi
loyihasini tuzishda bir necha modeli mavjud bo’lib, bu modellarga o’rnatilgan
tizim loyihasi siklini ifodalashda murojat etiladi. Bu modellarning ko’pchilik qismi
quyida keltirilgan rivojlantirish modellari kombinatsiyasiga asoslangan:

Big-bang modeli, bu modelning muhimlik jihati shundaki, bunda
rejalashtirish va jarayonni oldindan va sistema rivojlanish davrida amalgam
oshirish shart emas.

Sode-and-fix modeli, bu modelda mahsulot resurslari ko’rsatib
o’tiladi, ammo rivojlanish boshlanguncha rasmiy jarayonlarda ko’rsatilishi shart
emas.

Waterfall modeli, bunda rivojlanishning bosqichma-bosqich amalgam
oshish jarayoni ko’rsatilib, natijalar keyingi bosqichlarga zamin yaratadi.

Spiral modeli, bu modelda rivojlanish jarayoni turli bosqichda
amalgam
oshiriladi
va
erishilgan
fikr-mulohazalar
jarayon
mobaynida
birlashtiriladi.
Kuyidagi 1 - rasmdagi model O’rnatilgan Tizimlar Loyihasi va Lifestyle
Model Rivojlantirish modeli hisoblanadi. Bu model Waterfall va Spiral modellari
kombinatsiyasiga
asoslangan.
Qachonki
muvaffaqiyatli
proektlar
investitsiyalashtirilganda va analiz qilinganda, yillar davomida ishga oid detal,
ma’lumotlar yig’iladi va yaroqsiz yoki texnik yoki resurs jihatdan muammoli
proektlar ajratiladi. Xulosa qilish mumkinki, muvaffaqiyatli proektlarda kamida
bitta yaroqsiz proektlarda uchramaydigan umumiy faktor mavjud bo’ladi.
Bu faktorda kechgan jarayon 1 - rasmda ko’rsatilgan va bu modelning
tanishtirilishining sababi bu o’rnatigan tizim loyihasini tushunishning muhim
jihatlaridan biridir.
1.1- rasmda ko’rsatilganidek, o’rnatilgan tizim loyihasi va rivojlanish
jarayoni to’rtta davrga bo’linadi: arxitektura yaratish, uni amalgam oshirish,
tizimni tekshiruvdan o’tkazish va tizimni davom ettirish. Kitobning aksariyat qismi
1-davr muhokamalariga bag’ishlangan va qolgan qismi o’rnatilgan tizim
arxitekturasini yaratish muhokamasiga qaratilgan.
1. O’rnatilgan tizimlarni sinflanishi:
Uzoq masofada joylashgan boshqariladigan ob’ektlarni boshqarish uchun
mo’ljallangan xisoblash tizimlar sinflari axborot-boshqaruvchi tizimlar (ABT)
deb nomlanardi. Kompyuter tarmoqlari paydo bo’lishi bilan tarmoq yoki
taqsimlangan ABTlarni qurish imkoniyati vujudga keldi.Integral mikrosxemalar va
mikroprotsessorlar paydo bo’lishi ABTni boshqariladigan ob’ektlarga
yaqinlashtirish yoki unga EXMni o’rnatish imkonini berdi. SHunday qilib birinchi
o’rnatilgan tizimlari (Embedded System) paydo bo’ldi. Bora-bora element bazasi
arzonlanishi va uni integrallanishi darajasi ko’tarilishi va xisoblash qurilmalarini
ishonchliligi oshishi bilan EXMni boshqariladigan ob’ektni turli joylariga o’rnatish
va barcha xisoblash tugunlarini umumiy nazorat tarmoqiga birlashtirilish imkonlari
vujudga keldi. Rivojlanish protsessida elementlar kichiklashishi va boshqariladigan
ob’ektlar bilan birlashishi bilan kiberfizik nomini olgan (CPS, Cyber Physical
System) tizimlari paydo bo’ldilar. Boshqariladigan ob’ektlariga xisoblash tizimi
kiritilish darajasiga ko’ra quyidagi tizimlarni ajratish mumkin:
•
Axborot-boshqaruvchi tizimlar (ABT).
•
Taqsimlanganaxborot-boshqaruvchi tizimlar (TABT).
•
O’rnatilgan tizimlar (Embedded System, ES).
•
Tarmoqli o’rnatilgan tizimlar (Networked Embedded System, NES).
•
Kiber fizik tizimlari (Cyber Physical System, CPS).
Texnika rivojlanishiga ko’ra boshqaruvchi kompyuter tizimlarini sinflarini
belgilash evolyutsiyasi amalga oshrilildi: axborot-boshqaruvchidan o’rnatilgan
tizimlarga, o’rnatilgandan tarmoqli o’rnatilganga, tarmoqli o’rnatilgandan
kiberfiziktizimlariga.Zamonaviy kiberfizik tizimlari juda yaqindan boshqariladigan
ob’ektlari bilan integrallashtirilgan.
Kiberfizik tizim(CyberPhysicalSystem, (CPS)- nazorat va boshqarish ob’ekti
bilan bir vazifani bajaruvchi o’zaro munosabatlari fizik vositalariga ega (elektrik,
ximik, optik, mexanik, biologik va x.k.) maxsus xisoblovchi tizim.Kiberfizik
tizimni xisoblash platformasi asosida xarqanday kompьyuter qurilmasi
qo’llanilishi mumkin.
O’rnatilgan tizimlar (Embedded System, ES) tushunchasini ko’pgina
aniqlanishi mavjud:
•
O’rnatilgan xisoblash tizimlari (O’XT) – nazorat va boshqarish
ob’ekti bilan bir vazifani bajaruvchi va u bilan umumiy konstruktsiyali maxsus
(zakazlangan) xisoblash tizimlari(XT).
•
O’rnatilgan xisoblash tizimlari –ma’lum bir funktsiyalar yig’indisini
bajaruvchi maxsus axborot-boshqaruvchi tizimlar (ABT).
•
O’rnatilgan xisoblash tizimlari–asosiy funktsiyasi kompyuter
funktsiyasi bo’lmagan ammo kompyuterni element sifatida qo’llovchi xarqanday
tizim. Masalan : DVD-proigrыvatelь, svetoforli ob’ekt, bankomat va x.k.
•
Kichik kompyuterli (laptop) yoki katta universal kompyuterli
(mainframe computer) ammo personal kompyuter bo’lmagan xisoblash tizimni
xam o’rnatilgan tizim deb xisoblash mumkin.
•
O’rnatilgan xisoblash tizimi–umumiy qo’llaniladigan kompyuter
bo’lmagan dasturlanovchi kompyuterni o’z ichiga ko’shuvchi qurilma.
•
O’rnatilgan xisoblash tizimlari –stol kompyuteri bo’lmagan xarqanday
amaliy xisoblash tizimi.
•
O’rnatilgan tizim –boshqariladigan qurilmaga xisoblash elementi
to’liq o’rnatiladigan maxsus tizim. Universal kompьyuterga ko’ra, o’rnatilgan
tizim konkret talabli bir yoki bir necha oldindan belgilangan masalalarni bajaradi.
O’rnatilgan xisoblash tizimlari quyidagicha tasniflanadi:
•
qo’llanish/tayinlanish doirasi bo’yicha;
•
axborot va boshqarish funktsiyalarini turli o’zaro munosabatlari
bo’yicha (tizim axborot yig’uvchi yoki avtomatik boshqaruvchi);
2. O’rnatilgan operatsion tizimlar. Ularning asosiy xususiyatlari va
qo’yilgan talablar.
Zamonaviy operatsion tizimlarining(OT) turli komponentlari ko’p joylarda va bir
biriga bog’liq bo’lmagan xolda ishlab chiqarilayapti. Bu narsa Lunix yadrosi
asosidagi OTda yaqqol ko’riniladi. Bunday yondoshuv OT barcha tabaqalarda
standartlashtirish kiritilishi uchun paydo bo’ldi. UNIX komponent arxitekturasi
yordamida Linux va FreeBSD erkin dasturlardan tuzilgan to’liq funktsional server
va stolli tizimlar paydo bo’lishiga olib keldi. Ammo tizimni komponentli modeli
yangi savollarni xal qilishni talab qiladi. Turli dasturlar orasida tizimda
bog’lanishlar paydo bo’ladi va dasturni kichik o’zgarilishi xam unga bog’liq
bo’lgan barcha komponentlarni yangilashni talab qilishi mumkin. Komponent
tizimidagi dasturiy ta’minotni boshqarish masalasiga birinchi navbatda tizim
birliligini saqlash kiradi. Dasturiy ta’minotni (DT) tuzish va qo’llash quyidagi
rollarni bo’lishini talab qiladi:

ishlab
chiqaruvchi
;

tizimliadministrator;

foydalanuvchi.
Zamonaviy erkin tarqalish modelida yana bir rollar guruxi paydo bo’ldi –
distributivlar ishlab chiqaruvchilar. Ular turli mustaqil komponentlarni yagona va
foydalanishga tayyor yechimlarga birlashtiruvchi integratorlar funktsiyalarini
bajaradilar. Distributivlar ishlab chiqaruvchilar Lunix OTda keng axamiyatga ega
bo’ldilar.
Dasturni tuzish
,o’rnatish va qo’llanish jarayonida asosiy rollar va
bog’lanishlar 4.4 rasmda keltirilgan.
Kompyuter barcha funktsiyalardan foydalanish uchun alohida operatsion tizimni
talab qilmagani uchun, alohida apparat operatsion tizimini qo'yish uchun qanday
sabab bor? Buning asosiy sababi - tizimning barcha imkoniyatlarini ishga
solmasdan, imkoniyatlarning kengaytirilishi. Natijada, quvvatni tejash rejimida
ham, to'liq operatsion tizimlarni ishlatish ham kompyuter ichidagi
komponentlarning yarmidan ko'proq kuch ishlatadi. Internetni ko'rib chiqsangiz,
ammo ma'lumotlarni saqlamasangiz, optik haydovchi yoki qattiq diskdan
foydalanishingiz kerakmi?
Kompyuterda o'rnatilgan operatsion tizimning boshqa asosiy foydasi - tizimni
ma'lum funktsiyalar uchun ishlatish imkoniyatini tezlashtirish. O'rtacha tizim Vista
operatsion tizimini sovuq boshlanishdan to'liq ochish uchun har qanday joyda bir
dan besh minutgacha davom etadi. Ichki operatsion tizim bir necha soniyalarda
sovuq boshlashdan yuklanishi mumkin. Albatta, kompyuterning barcha
xususiyatlaridan foydalana olmaysiz, lekin
ad
BIOSni miltillovchi yoki veb-saytga kirishni tekshirsangiz, butun tizimni
ochishingiz kerakmi?
Qanday OS o'rnatilgan bo'lmasdan, ommaviy axborot vositalaridan farqli
bo'lgan OS o'rnatilgan?
Multimedia noutbuklarida keng tarqalgan xususiyatlardan biri, tizimdagi barcha
funktsiyalarni va operatsion tizimni ishga tushirmasdan kompyuterda audio CDni
yoki DVD filmni o'qishni boshlash qobiliyatidir. Bu, aslida kompyuter ichidagi
o'rnatilgan operatsion tizimning bir misolidir. Ichki operatsion tizim, xususan,
audio va videoning ijro etilishi uchun tizimdagi apparat xususiyatlaridan
foydalanish uchun moslashtirilgan. Ushbu operatsiyani bajarish foydalanuvchining
media funktsiyalarini tezkor ravishda va to'liq operatsion tizimda ishlayotganda
qo'shimcha foydalanilmagan xususiyatlar uchun zarur bo'lgan barcha kuchlardan
foydalanishga imkon bermaydi.
ad
U ichiga o'rnatilgan kompyuter bilan ishlaydigan kompyuter kerakmi?
Kompyuterda o'rnatilgan operatsion tizimga ega bo'lish foydali bo'lishi mumkin,
ammo u, albatta, qanday ilovalar va xususiyatlar mavjudligiga bog'liq. U
shuningdek, o'rnatilgan kompyuter tizimining turiga ham bog'liq. Faqatgina
BIOSni kompyuterga yoqish yoki tiklash uchun mavjud bo'lgan o'rnatilgan
operatsion tizim deyarli har qanday kompyuterda foydalidir. Veb-brauzerni
ochadigan ko'milgan operativ tizim tizza kompyuter uchun foydali bo'lishi
mumkin, ammo ish stoli kompyuter uchun emas. Bunday xususiyatning bir
misolidan biri sayohatchilar uchun aeroportga chiqishdan oldin parvoz yoki ijaraga
olingan mashina maqomini tezda tekshirish uchun bo'lishi mumkin. Xuddi shu
xususiyat mobil bo'lmagan tizim uchun foydali emas. Ehtimol, siz ochish uchun
vaqt talab qilishingiz mumkin.
Buni yodda tutib, ishlab chiqaruvchilardan marketing xiragiga sotib olishdan oldin
o'rnatilgan operatsion tizimning xususiyatlarini kompyuter bilan qanday
ta'minlaganligini bilib oling. Bu juda foydali xususiyat yoki hech qachon
ta'sirlanmagan narsa bo'lishi mumkin
3.
Jarayonlarni boshqarish va ko‘p vazifalilik
Ko‘p vazifalik bir necha alohida vazifalarni “bir vaqtda bajarilayotganday bajarish”
hisoblanadi. “Bir vaqtda bajarilayotganday bajarish” iborasiga alohida e’tibor
berish lozim. Bitta protsessorning bir nechta vazifalarni bir vaqtda bajarishini
amalga oshirishning iloji yo‘q, lekin bir necha masalalarni bir vaqtda
bajarayotgandek ko‘rinadigan tizimlarni yaratish mumkin. Buning uchun har bir
masalani protsessor vaqtiga nisbatan bo‘lib bajarish kerak. Natijada “tashqaridan”
qaraganda, protsessor bir necha vazifalarni bajarayotganday ko‘rinadi, aslida esa
protsessor faoliyati insonga sezilmasdan masalalar orasida almashinadi.
Misol uchun, shosseda harakatlanayotgan to‘rtta mashinani harakatini keltirish
mumkin. Har bir avtomobilning haydovchisi va etib borishi kerak bo‘lgan manzili
bo‘lib, motori ishdan chiqqan bo‘lsin.
Tortuvchi mashina keladi
, ammo uning
faqat bitta motori bor. Har bir mashinani manzilga eltish uchun umumiy
motordan foydalanishi kerak (1-rasmga qarang).
Masala echishning ikki usuli bor. Birinchi echim quyidagicha: motor birinchi
mashinaga beriladi va u manzilga etib olgach, ikkinchi mashinaga beriladi,
u ham
manzilga etgach
, ikkinchisiga va to‘rtinchi mashinalarga beriladi. Shu usulda
barcha mashinalar manzilga etganga qadar qolgan mashinalar yo‘lda qodirilib
ketiladi. Bundan tashqari, bu motorsiz mashinalarning bir-biri bilan aloqasiga
kirisha olmasligini bildiradi. Ikkinchi echim samaraliroq bo‘lib, u quyidagicha:
tortuvchi mashina birinchi mashinani fiksirlangan vaqt davomida tortadi, so‘ngra
ikkinchisini, so‘ngra uchinchisi va to‘rtinchisini. Keyin yana
birinchisi mashinaga
qaytiladi
, fiksirlangan vaqt davomida tortiladi, ikkinchi, uchinchi va to‘rtinchi ham
tortiladi. Bu jarayon barcha mashinalarning manzilga etgunga qadar davom
ettiriladi. Bu holda barcha mashinalar manzilga bir xil tezlikda etkaziladi.
Bu holda mashinalar alohida proritetga ega bo‘lmaydi va ular
birgalikda
harakatlanadilar
, bu esa bir qancha afzalliklar beradi: mashinalar bir xil tezlikda
harakatlanadilar, barcha mashinalar bir vaqtda sayohatini tugallaydilar,
mashinalar etarlicha bir-biriga yaqin bo‘lib, sayohat vaqtida bir-biri bilan o‘zaro
aloqaga kirishishlari mumkin.
10.1-rasm. Mashinali ko‘pvazifalik
Ikkinchi holat, operatsion tizimlarning ko‘pvazifalik xususiyati uchun umumiydir.
Masala
biror vaqt davomida bajariladi
, so‘ngra to‘xtatiladi va keyingi vazifa
bajarilishi boshlanadi. Uning bajarilishi uchun ajratilgan vaqt tugagach, uchinchisi
bajarilishni boshlaydi, va h.k.
Bu
tushuntirish
, ehtimol, jarayonni o‘ta soddalashtirilgani kabi ko‘rinar, ammo
aynan ikkinchi holat ko‘p vazifali operatsion tizimning amomiy printsipi
hisoblanadi. Markaziy nazorat har xil vazifalar orasida almashinishni ta’minlabgina
qolmasdan, hatto qaysi masalalar keyin bajarilishi kerakligini ham aniqlab beradi.
Agar operatsion tizimsiz ko‘p vazifali dasturiy ta’minot yaratilishi kerak bo‘lsa, u
holda bajariladigan konstruktsiya operatsion tizimning ko‘pvazifalik elemntlarini
o‘z ichiga olishi kerak bo‘ladi.
Foydalanilgan adabiyotlar:
1.
Таненбаум Э. Современные операционные системы – СПб.: Изд. Питер,
2002.
2.
Sattorov A Info’rmatika va axbo’ro’t texnologiyalari. To’shkent. "Oʻqituvchi".
2002 y
3.
Ahmedov A, Toyloqov N. Info’rmatika. To’shkent. “O’ʻzbekisto’n”. 2002 y
http://fayllar.org