O’rnatilgan tizim tushunchasi O’rnatilgan tizimlarni loyihalashtirish
Mavzu 1-2. Kirish. O’rnatilgan tizimlar asosiy tushunchalari. O’rnatilgan tizimlar
arxitekturasi va ularni loyihalash.
O’rnatilgan tizim tushunchasi
2.O’rnatilgan tizimlarni loyihalashtirish
3. O’rnatilgan tizimlarni sinflanishi
Tayanch iboralar: o’rnatilgan tizim, shaxsiy kompьyuterlar, elektronik qurilma, GPS (Global
Positioning Satellite, PDA (Personal digital assistant), raqamli televidinie, telefon kamera,
router, xab, CPS (Cyber physical system), o’rnatilgan taroq tizimlari, o’rnatilgan tizimlarin
loyihalashtirish
1.
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.
Elektronik qurilmalarning har bir muhandislik bozoridagi segmenti o’rnatilgan tizim sifatida
sinflanib boradi (1.1 jadval), qisqa qilib aytganda, ”kompyuter tizimlari turlari” xususiy
xarakteristikaga ega bo’lib, mazkur holatini keng ko’lamdagi o’rnatilgan tizimlarda ham
saqlaydi, ya’ni bu jarayonni izohlaydigan yagona ta’rif mavjud emas1.
1.1 jadval
Bozor
O’rnatilgan tizim
Avtomatika
O’t oldirish sistemasi
Motor nazorati
Tormoz tizimi
Iste’moldagi elektronika
Raqamli va analog televideniya
DVD,VSR
PDA
Oshxona jihozlari
Avtomobillar
O’yinchoqlar/o’yinlar
Telefon
Kamera
GPS
Sanoat nazorati
Robotlar va nazorat sistemalari
Tibbiyot
Infeksiya nasoslari
Diagnoz apparatlari
Prostatic qurilmalar
Kardiogramma monitorlari
Ijtimoiy tarmoq
Routerlar
Hublar
Kirish tizimi
Ofis avtomatikasi
Faks mashinalar
Fotonusxalash
Printerlar
Monitorlar
Skanerlar
1.2 O’rnatilgan tizimlarni loyihalashtirish
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.
Rasm 1.1 O’rnatilgan tizimlarning loyihalashtirish va rivojlantirishning Layf saykl modeli
Layf sayl modeli 1-davrning 6ta bosqichi quyidagilarni o’z ichiga oladi: kuchli texnik zaxiraga
ega bo’lish (1-bosqich), arxitekturial biznes tsiklini tushunish (2-bosqich), arxitekturial metod va
yo’sinlarni ta’riflash (3-bosqich), arxitekturial strukturalarni ta’riflash (4-bosqich), arxitekturani
hujjatlashtirish (5-bosqich) va arxitekturani qayta ko’rib chiqish va analiz qilish (6-bosqich)2.
1.3 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 : DVDproigrыvatelь, 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);

apparat bloklarini fazoviy lokallashuv bo’yicha:
a.
fazoviy lokallashgan;
b.
fazoviy bo’linib joylashilgan.

Xisoblash (ma’lumotlarga ishlov berish) va kommunikativ (ma’lumotlarni kiritishchiqarish funktsiyalari) tuzuvchilarini turli o’zaro munosabatlari bo’yicha;

Odam ishtiroqi darajasi bo’yicha:
a.
Avtomatik tizimlar–operator boshlang’ich sozlash va parametrlarni va ishlash
rejimlarini operativ aniqlashni bajaradigan tizimlar. Ma’lumotlarni yig’ish,uzatish
va boshqarish buyruqlarini bajarish va ularni operativ ishlab chiqish odam
ishtiroqisiz amalga oshiriladi ;
b.
Avtomatlashtirilgan tizimlar - operator ishtiroqida qisman yoki t o’liq xajmda
ma’lumotlarga operativ ishlov berish va bajaruvchi qurilmalar tomonidan
boshqarish buyruqlarini xosil qiladigan tizimlar (masalan, teleboshqarish).

Ma’lumotlarga/xisoblashlarga ishlov berishni tashkil etish bo’yicha (markazlashtirilgan/
markazlashtirilmagan );

Tizimni fizik/mantiqiy modullari orasidagi va/yoki funktsiyalarini masalalar darajasidagi
parallelashtirish bo’yicha .
Real vaqt masshtabida ishlash o’rnatilgan tizimni asosiy ishlash xususiyati bo’lib qoladi.
Rasm 1.2 Real vaqt masshtabida ishlash
1.2 Rasmda uch vaqt keltirilgan: t1 - datchikdan signal olingan vaqti, t2 –bajaruvchi qurilmaga
boshqaruvchi ta’sirni uzatish, t3 - boshqaruvchi ta’sirni uzatishni chegaraviy muddati. Agar
ma’lum bir sabab bo’yicha boshqaruvchi signal uzatilishi kechiksa, signal t3 dan keyin ishlab
chiqilsa boshqaruvchi signal foydasiz yoki zararli bo’ladi.
Mavzu 3. O’rnatilgan tizim standartlari. Standartlarda dasturlash tillarining taxlili
REJA:
1.O’rnatilgan tizim standartlari
2.Dasturlash tillari haqida umumiy tushunchalar.
3.Dasturlash tillarining asosiy satndartlari.
4.Dasturlash tillari bilan O’rnatilgan tizimlarning O’zaro bogliqligi.
Tayanch iboralar Sath (qatlam), yadro, Monolit struktura, mikroyadro, market segment, Java
TV, ISO/IES OpenTV, MicrosoftTV
1.O’rnatilgan tizim standartlari
O’rnatilgan tizim bilan birgalikda maxsus metodologiyadan olingan, aniq yo’naltirilgan yana bir
muhim komponent bu standartdir. Standart bu komponentlar qanday qilib loyihalashtirilishi
kerak va tizimning muvoffaqiyatli ishlashi uchun qanaqa qo’shimcha komponentlar kerak
bo’lishini aytib turadi va nazorat qiladi. Quyidagi rasmda ko’rsatilganidek, standartlar
o’rnatilgan tizimlarning modeli har bir pog’onasi uchun maxsus bo’lgan funktsionalligini
aniqlaydi va maxsuslashtiriligan-market, umumiy maqsadli va ikkalasiga kiruvchi sinflarga
bo’linishi mumkin. Qat’iy maxsuslashtirilgan-market standartlari texnikaga yaqin yoki oxirgi
foydalanuvchi xususiyatlarini mujassamlashtiradigan aniq o’rnatilgan tizim guruhi
funktsionalligini ifodalaydi va quyidagilardan tashkil topgan:
- iste’molchi elektronikasi;
- meditsina. Diagnostika, kasallikni oldini olish, monitoring qilish, kasallikni qidirish
maqsadlarida foydalaniladigan apparat vositalar va ularning dasturiy ta’minoti
- sanoatda avtomatlashtirish va boshqaruv;
- tarmoq va telekommunikatsiya;
- avtomatika;
- aerokosmik va xavfsizlik;
- tijorat ofislari/ofislarni avtomatlashtirish va hokazolardir.
Rasm 2.4 Standart sxemasi
Ko’p market aniq standartlari, tarmoq va TV standartlaridan tashqari faqat o’rnatilgan tizimlar
ichida amalga oshirilgan, chunki aniqlash orqali ular biriktirilgan qurilmalarning aniq
guruhlarida o’rnatilgan bo’ladi. Umumiy maqsad standartlari boshqa tomondan biriktirilgan
qurilmalarning bitta aniq marketi uchun mo’ljallanmagan; ba’zi qurilmalar mos holda
o’rnatilmagan qurilmalar sifatida qabul qilingan. Dasturiy tilning asosiy standartlari
o’rnatilmagan tizimlar bilan bir qatorda o’rnatilgan tizimlarning turli xilida amalga oshiriladigan
umumiy maqsad standartlarining namunasidir. Standartlar ikkalasi ham market aniqligidan tarkib
topgan bo’lib, umumiy maqsad esa tarmoq standartlari va televidiniyaga oid standartlarni o’z
ichiga oladi. Tarmoq funksionalligi hablar va routerlar kabi tarmoq market maydonida bo’lgan
qurilmalarda amalga oshiriladi; qurilmalar va o’rnatilmagan qurilmalar atrofida ham maishiy
elektr texnikasi, tarmoq qurilmalarda simsiz aloqa kabi turli xil marketlar bor. Televidiniyaga oid
standartlar shaxsiy kompyuterlarda amalga oshiriladi. 2.1 jadvalda bir nechta muayyan real
dunyo standartlari va maqsadlarning bir nechtasi ularning tadbiqi bilan birga ko’rsatilgan3.
Jadval 2.1 O’rnatilgan tizimda amalga oshirilgan standartlarning namunalari
Standart turi
Bozor
aniqligi
Maishiy
elektr
texnikasi
Standart
Maqsad
Java TV
Java TV, Dasturlash Interfeysi (API)
Java platformasining kengaytmasi bo’lib, u yagona
funktsional raqamli televizion qabul qiluvchi
quyidagi noyob aloqalarni ta’minlaydi:
audio, video, shartli kirish, kirish ustida topiladigan
ichki va tashqi ma’lumotlar kanallari , xizmatga
kirish ma’lumotlar, kanal uchun nazorat
o’rnatuvchi tuner , ekranda chiqadigan grafik tuner
nazorati, axborot-sinxronlashtirish (interaktiv
televideniya rejasining asosiy video va televizion
dasturning audio qismi bilan hamohang bo’lishi
imkonini beradi ) fon va jonli nazorat qilish dasturi.
(reklama kabi televizion dasturlash mazmuni
kechirayotgan aloqani taminlaydi).
DVB (Digital Video Broadkasting)
MHP (Multimedia home
Platform)
Java - asosli standart raqamli TV loyihasida
ishlatiladigan standartdir . U tizimli dasturiy
ta’minot qatlami qismlarini , shuningdek MHP
bilan mos keladigan, qo’shimcha komponentlar
apparat va dasturlar turlari uchun tavsiyalar
beradi. . Asosan, u interaktiv raqamli dasturlar
va terminallar o’rtasidagi qaysiki yuqori, pastki
o’rnatish qutilaridagi interfeysni , integral
raqamli TV sozlamalar va multimedia
Kompyuterlari qaysiki o’sha dasturlar amalga
oshiradigan umumiy interfeysini belgilaydi. Bu
interfeys turli xildagi provayderlarning
ilovalarini yani maxsus tizimli va dasturiy
ta’minotning xilma-xil MHP terminal
tafsilotlarini barcha turlari raqamli kontentning
hal qilish provayderlar terminallarini ajratadi . Bu
MHP mavjud bo’lgan DVB cho’zilgan ochiq
standartlarni barcha efirga uzatish va interaktiv
xizmatlar jumladan, sun’iy yo’ldosh, kabel,
tarmoqlar va mikroto’lqinli tizimlar kabilarga
uzatadi .[2-2]
ISO/IES 16500
Davis (Digital Audio Visual
Council)
Davis – bu multimediya
kammunikatsiyasi shuningdek
interaktiv raqamli audio visual
xabarlar va efir munosabatlarining
cheksizlik sanoat standartidir.
DASE - standarti qaysiki "Umumiy
qabul qilish."ga yo’naltirilgan
dasturlash mazmunini va ilovani
belgilab beruvchi - tizimli dasturiy
qatlamni anglatadi. Interaktiv va
rivojlantirilgan ilovalar umumiy
foydalanuvchi xususiyatlariga mos
ravishda platforma-mustaqil tarzda
ishlashi kerak. Bu muhit
rivojlantirilgan va interaktiv kontent
yaratuvchilar ularning dasturlar va
ma’lumotlari bilan bir xil ishlashini
taminlaydi. Ishlab chiqaruvchilar
shunga ishonch hosil qilishlari
kerakki foydalanuvchi uchun nafaqat
hardware platformasi va aperatsion
sistema tanlanishi kerak balki
kontent yaratuvchilari tomonidan
qilingan ilovalarning umumiy
jihatlari qo’llab quvvatlanishini
taminlashi kerak .
Bozor aniqligi
Maishiy elektr texnikasi
OSGi xususiyatlari Bluetooth™,
CAL, CEBus, Convergence,
emNET, HAVi™,
HomePNA™, HomePlug™,
HomeRF™, Jini™ texnologiya,
LonWorks, UPnP, 802.11B va
VESA kabi hamma tarmoq
standartlarini rivojlantirish
uchun mo’ljallangan. OSGi
freymvork va xususiyatlari
OSGi
(Open
Services
Gateway
Initiative)
yagona Open Service
Gatewayeda ko’p xizmatlarni
ishlashi va o’rnatilishini
osonlashtiradi
OpenTV
Open TV da EN2 deb
nomlanuvchi xususiy DVB tizim
dasturiy ta’minot qatlami bor
bo’lib, interaktiv televidiniya
raqamli set-top qutilari uchundir.
MicrosoftTV internet
funksionalligi bilan analog va
raqamli TV texnologiyalarini
birlashtiradigan xususiy
interaktiv TV tizim dasturiy
ta’minoti qatlamidir.
MicrosoftTV texnologiyasi
NTSC, PAL, SECAM, ATSC,
MicrosoftTV
OpenCable, DVB,va
SMPTE 363M (ATVEF
xususiyati) shu bilan birga
HTML, XML va shu kabi
internet standartlaridan tarkib
topgan muayyan radio eshittirish
formatlari va standartlarini
qo’llab quvvatlaydi.
HAVi (Home Audio Video
Initiative)
HAVi raqamli audio va video
iste’molchi qurilmalari orasida
uzluksiz birdamlik uchun uy
tarmoq standarti bilan ta’minlaydi,
Bir-biri bilan o’zaro aloqa qilish
uchun tarmoq ichida hamma audio
va video asboblariga ruhsat beradi
va tarmoq konfiguratsiyasi va
asbob ishlab chiqilishidan qat’iy
nazar bitta yoki bir nechta asboblar
boshqa asbob yordamida
boshqarilishiga ruhsat beradi..
Bilimlar iste’mol elektronika sanoati
CEA
qila oladigan ya’ni yangi mahsulotni
(Consumer
marketga kelishiga va mavjud
Electronics
qurilmalar bilan birga
Association)
rag’batlantirishga imkon beradigan,
sanoat standartlari va texnika
xususiyatlarining rivojlanishi orqali
o’sadi.
Dasturlash tillarining asosiy satndartlari.
Dasturlashning asosiy vazifasi samarador dastur emas balki to’g’ri va ishonchli dastur yaratish.
To’g’ri lekin samarasiz dasturni optimallab to’g’ri samarador dastur qilish mumkin. Lekin
samarali, ammo noto’g’ri dastur ni kamdan kam xollarda to’g’rilash mumkin bo’ladi. SHuning
uchun optimallash dasturlashning ikkinchi etabi xisoblanadi.
To’g’ri dastur olish esa birinchi etab bo’ladi. Noto’g’ri dasturiy taominlash ming u samarali
bulsin baribir u foydasiz bo’ladi. CHunki uni ugnash ko’p tomonlama sarf etishni talab etadi.
Ko’pincha vaqtning ko’p kismi (uning xajmiga nisbatan %) dasturni uncha katta bulmagan
kiritik deb nomlanuvchi qismni bajarilishga sarflanadi. Bilimlarni samadorligini orkasidan
kuvish suistexmol qilishga olib keladi.
Samaradorlikka munosabat.
Dasturning 3 xili mavjud bo’lib, ularning xar biriga samaradorlik xam turlicha bo’ladi:
Birinchi turiga ko’p foydadanuvchi dasturlar kiradi. Bularga
jarayon samaralari, ko’ramalar (komplyatorlar), tadbikiy dastur va adabietlarni xisobga oluvchi
samaralar kiradi. Demak bular uchun samaradorlikni ularni ko’p kullanilishi va o’ziga xos
bajarilishi sabab asosiy vazifasidir.
Ikkinchi turiga uzok vaqt ullaniladigan ishlab chiqarish dasturlari kiradi. Bu turdagi
dasturlariniusta tuzatuvchilar tuzatadilar. Dasturlarni samaradorlikka jiddiy karalsada,
ammoutgan dasturni ekpulatatsiyasiga katta axamiyat beriladi.
Uchinchi turga dasturchilar tomonidan emas, balki ilmiy xodimlar va adminasrratorlar tomonidan tuzilgan dasturlar kiradi. Bu yerda samaradorlik dastur uchun
tegishli bo’lib, berilgan xotira xajmida joylashgan va kullanilaetgan vaqtida bajarilishi kerak.
Dasturni samaradorligini oshirish ko’pincha usular uni oson uqilishi uchun taxsir ko’rsatadi.
Dasturni oson uqilishiga uning samaradorligiga nisbatan ancha jiddiy karaladi. CHunki bunday
dasturlarni sozlash,modifitsirlash va undan foydalanish ancha osondir.
Optimallashtiruvchi kompyuterlar.
Samaradorlik dasturni loyixalashning ikkita bosqichida muximdir: Ko’ramalash va bajarish.
Obxekt dasturini samaradorligini yaratuvchi ko’rama juda katta xajmga ega bo’ladi.Lekin juda
sekin ishlaydi. CHunki u obxekt dasturini optimallashtiradi.
SHu sababli xozirgi 1 ta mashina 2 tadan komplayatorlar xar bir kirish tili uchun ishlaydi.
1 - chi komplyator tez ishlaydi, lekin samarasiz obxekt dasturlarini yaratadi. Bu komplyator dasturiy sozlashda ishlatiladi.
2 - chi komplyator sekin ishlaydi ammo dasturni optimllab samarali ishlab chiqaradi. Bu komplyatorlarda obxekt modullarini yaratilishiga foydalidir.
Samaradorlik.Programani oz xajmi bilan ishlash samaradorlik deb ataladi. Lekin samaralorlik 2etap bo’lib, birinchi etapda programmani to’g’ri ishlashini tashkil qilish kerak.
Inson faktorini xisobga olish.
Programmani foydalanuvchi ishlatganligi munosabati bilan inson faktorini xisobga olish zarur.
SHuning uchun foydalanuvchining faktorlarini xam xisobga olish kerak. Progaramma "dustona"
bo’lishi kerak. Ekranlar uta tez almashishi, maolumotlar tez chiqib turishi xam insonga salbiy
taxsir ko’rsatadi. Foydalanuvchi interfeysi (ekraniga) katta extibor berish kerak. Ekrandagi
ranglar soni xam uncha ko’p bulmasligi kerak. Ranglar xam uz urnida ishlatilishi kerak.
SHriftlar xam uta katta yoki uta kichik kichik bulmasligi kerak.
Baxolanishi. Programmani baxolash imkoniyati yaratilishi kerak.
Modifikatsiya qilinishi.
Asosiy xarakteristkalaridan biri bo’lib, programmaga o’zgartirishlarni ishlab chiqarish
jarayonida amalga oshirishga aytiladi.Programmani kayta yezmasdan qandaydir qismlarini
uzgartiriladi.
Maolumotlarni tafsiflash.Yaxshi tafsiflangan maolumotlar dasturni ancha kiskartiradi, demak
maolumotlar massivini tanlashda zarur bo’lganicha kullash kerak. Boshqacha usulda tayanch va
ko’rsatkichlardan foydalanish kerak.Maolumotlar xaqida kurilaetgan vazifaga mos xolda
taosurotga egabo’lish kerak. Xisobda xar bir maolumot tarkibini xamma tilga o’zgartirish
mumkin.Lekin siz muljallagan maolumot tarkibini mujassamlagan dasturlash tilidan
foydalanishingiz maoqulroq.
Dasturiy foydalanuvchilar extiejlarini qondirish, keng tarqatish va sotish uchun mo’ljallangan.
Xozirgi paytda dasturiy maxsulotlarni ochik (legal) tarqatishning boshqa variantlari xam mavjud,
ular yalpi (global) va mintaqaviy kommunikatsiyalardan foydalanish bilan yuzaga keladi.
Bosh dasturni 2 ta muvaffakiyatli loyixalar ishlab chiqarilgandan so’ng tarkibiy dasturlarning
xamma usullari birlashtirilib BDB (bosh dastur birgadasi) tuziladi.
1. Texnik boshqarishda loyixani texnik espexiplarni nazorat qilish.
2. Kul ostidagilarni boshqarishda odamlarni xisobotligini va tartibligini nazorat qilish.
3. SHartnoma shartlarini bajarishda buyuruvchi bilan muomolani sozlab turish.
Loyixani kullab - kuvatlovchi bibloteka (BPR) sistemaga birlashtirilgan va testdan utkazilgan
brigada tarkibiy dasturlarini foydalanish uchun xamda saklash uchun xizmat qiladi.
Ko’p masalalarda tez - tez kullanilib turadigan modullar,
standart programmalar bir xil qoida asosida tuziladi(rasmiylashti- riladi), yaoni ularga murojat
qilish, foydalanish va ulardan natija olish bir xil qoida asosida tashkil etiladi. Bu esa programma
tuzishda ulardan osonlik bilan foydalanish imkonini beradi.
Modullardan ikki xil usulda: asosiy programmaning zarur bo’lgan kismiga modullarni
joylashtirish yo’li bilan: xar bir mashinaning o’ziga xos komandari mavjud bo’lib, bu
komandalar yordamida modullarga murojat qilish yo’li bilan foydalanish mumkin. Ikkinchi usul
ko’proq kullaniladi. CHunki bu xolda operativ xotirada modullar kutubxona shaklida joylashadi
va bu modullardan istilgan vaqtda foydalanish mumkin. SHu sababli modullarni ishdan ozod
qilish uch xil adres kullaniladi:
1. Absolyut adreslarning kiymatlari modullarning tutgan o’rniga qarab uzgarmaydi;
2. Ichki adreslar modullarning joylashgan yeriga bog’liq xolda
xisoblanadi;
3. Tashki adreslar boshqa modullarning tutgan o’rniga qarab uzgaradi;
Absolyut adreslar uzgarmas ish yachekalari yoki mashina registrlari, bag’zi bir maxsus mashina
komandalarining adres kismilaridan iborat bo’ladi. Masalan, surish komandasi xamda komanda
shaklida yozilgan uzgarmas sonlarning adres kismlari.
Ichki adreslar boshqa modullarga o’tish komandalari va standart programmaning uzida
uzgarmaslar yozilgan joyda uchrashi mumkin.
Tashki adreslar boshqa modullarga o’tish komandalarida uchraydi.
Mashina xotirasida doim saklanadigan modullar tuplami modullar kutubxonasini tashkil etadi.
Kutubxona tarkibiga bir necha unlab modullardan bir necha yuzlab modullargacha kiritish
mumkin. Umuman mashinada bajariladigan ishlarning soni programma shaklida yezib yigilgan
bo’ladi. Bu ishlarning ba[zi birlari mashina zimmasiga yuklansa, mashina qurilmasini
murakkablashtirib yuboradi. SHuning uchun kutubxona tuzish maqsadga muvofikdir.
Kutubxona operativ xotiraga chaqirish va ularni xoxlagan shakilda joylashtirish uchun ikki xil:
interpretatsiya va komplyatsiya usullari mavjud. Kompilyatsiya usuli kullanilganda modullarning
chaqirish va joylashtirish uchun kompilyatsiya qiluvchi sistema, interpretatsiya usuli
kullanilganda esa interpretatsiya qiluvchi sistema ishlaydi.
Ikkala usulda xam standart programmalar kutubxonasiga, kutubxona katalogiga va boshqaruvchi
programmaga murojat kilinadi.
Interpretatsiya usulning afzalligi shundan iboratki, asosiy yoki modul programmalar xajmi
jixatdan katta bo’lganda xotiradan bemalol foydalanish mumkin. Kompilyatsiya usulidan esa
barcha modullar va asosiy programma operativ xotiraga joylashgan vaqtda foydalaniladi.
Komplyatsi usuli bilan ishlaganda kutubxonadan barcha kerakli modullar operativ xotiraga
chaqirib, jamlab quyiladi va programma ishlaganda operativ xotiradagi modullardan avtomatik
ravishda foydalaniladi. Kam vaqt sarflash bu usulning afzalligi, operativ xotiraning ko’p
sarflanishi esa kamchiligi xisoblanadi.
Nazorat savollari
1.
Protsessor nima?
2.
Qo’shimcha protsessorning vazifasi?
3.
O’rnatilgan tizimlar platalari qaerda loyihalashtiriladi?
4.
Asosiy protsessor murakkabligiga qarab qanday sinflarga ajraladi?
5.
Mikroprotsessorlar nimalardan tashkil topgan?
6.
doimiy xotira nima va uning vasifasi?
7.
Tezkor xotira nima va uning vazifasi?
8.
Xotira fizik adresi deb nimaga aytiladi?
9.
KESH va tezkor xotirlarning farqi?
10.
Nega joylashtirilgan protsessorlardan foydalanamiz?
11.
SHina nama?
12.
Kiritish chiqarish platasi nima?
13.
Ko’prikli MPC620 platasini tushuntirib bering?
14.
Umumiy shina strukturasi tushuntirib bering?
15.
SHina kengligi tushuntirib bering?
Mavzu 4. O’rnatilgan qurilmalar xarakteristikasi. O’rnatilgan doska. Fon neyman modeli
REJA:
1.O’rnatilgan tizim asosiy xususiyatlari
3.Kiritish-chiqarish platasi
4. Fon neyman modeli
Tayanch iboralar: o’rnatilgan tizim, ADSL modem, kommutator, marshrutizator, KPK,
navigatsiya, kuzatish tizimi, sensor, yumshoqreal vaqt tizimi, qattiq real vaqt tizimi, Sath
(qatlam), yadro, Monolit struktura, mikroyadro, market segment, Java TV, ISO/IES OpenTV,
MicrosoftTV
2.1 O’rnatilgan tizimlarning asosiy xususiyatlari
O’rnatilgan tizimlarning tadbiq etishni chegaralari juda keng. Unga uy taymeridagi sodda
qurilmalardan katta territoriyada joylashgan muhim ob’ektlarni boshqaruvchi murakkab
taqsimlangan ierarxik tizimlar kiradilar4:

Telekommunikatsiya tizimlari, tarmok uskunalari (kommutatorlar, marshrutizatorlar,
ADSL modemlar va x.k.);

Maishiy elektronika (uyali telefonlar, KPK, o’yin konsollari, raqamli fotoapparatlar,
elektrchayniklar, mikroto’lqinlipechlar, idish tovoq yuvuvchi mashinalar va boshqalar);

zamonaviy meditsina va sport qurilmalari;

Transportavtomatikasi( avtomobilь vaaviatsiya tizimlari), shaxar yo’l xarakatini
boshqaruvchi tizimlari ;

telemexanika tizimlari (tashqi yoritishni boshqarish tizimlari, elektroquvvatni va boshqa
energomanbaalarni nazorat va xisoblash tizimlari, energoob’ektlarni boshqarish va
monitoring tizimlari);

monitoring,navigatsiya, kuzatish tizimlari, xarbiy va kosmik qo’llanishdagi bort tizimlari;

sensor tizimlari texnologiyalari asosidagi «Aqlli uy» («intellektual bino») .
O’XT loyixalashda ishlab chiqaruvchi tayyyor va yangi tuziladigan yechimlarni bir-biri bilan
o’zaro munosabatiga bog’liq bo’lmagan maxsus xisoblash tizimni yaratadi. Uning taxlil
doirasiga tizimni barcha darajalari kiradi. Bu jarayonda loyixalovchi mavjud bo’lgan kuchli va
qulay instrumentalь vositalari bo’lgan operatsion muxitiga ilovalar tuzish emas barki turli keskin
chegaralanishlar sharoitlarida yangi maxsuslashtirilgan o’rnatilgan tizimlarini yaratishi kerak.
Albatta O’XT yaratishdagi masalalar qismini shablon usullari bilan yechishladi(ayniksa tayyor
tizimni rivojlantirish yoki shaklini o’zgartirishda). Ammo bu xolatda xam sifatli xisoblash
platformasi, kuchli maxsuslashtirilgan asboblarni qo’llash va maxsulotni puxta testlashni talab
etiladi.
SHablon yechimlar chegaralariga kirmaydigan O’XT yaratish masalalari usullari va loyixalash
vositalari doimiy takomillashtirishni talab qiladilar.
Real vaqt
Real vaqt tizimi – xodisaga garantiyalangan ta’sirlanish vaqtli xisoblash tizimi. Real vaqt tizimi
(RVT) –chiqish ta’sirini tuzilish vaqti muxim bo’lgan barcha xisoblash tizimi. Masalan:
upravlenie texnologik jarayonni boshqarish, o’rnatilgan xisoblash tizimlari, kassalik savdo
tizimlari va x.k.
Axborot (InformationTechnology)tizimlarinireal vaqt tizimlaridan (real-time) printsipial farqi
«chiqish-kirish ta’sirlanish» parametrini talqin etishda: «The right answer late is wrong» («Kech
berilgan to’g’ri javob = noto’g’ri javob»).
O’rnatilgan tizimlar xususiyatlariga ishonchlilik, xavfsizlik va kafolatlangan ta’sirlanish vaqtini
ta’minlash zaruriyati aloqador bo’ladi.garantiyalangan ta’sirlanish vaqtini ta’minlanish odatda
real vaqtda ishlash deb ataladi.
O’XTboshqarish ob’ekti xaqida ma’lumotni datchiklar yordamida oladi va unga javoban
boshqarish ta’sir ishlab chiqadi va bog’lanish qurilma yordamida ob’ektga uzatadi. Boshqarish
ob’ektdan olingan axborot va o’rnatilgan tizimdan boshqarish signali berilguncha o’tadigan vaqt
ta’sirlanish vaqti deb ataladi.
Real vaqtdagi tizim tezkor bo’lishi shart emas. Real vaqtdagi tizim boshqarish signallarni
ishonchli vaqt oraliqdagi keladigan axborotga javoban uzatish kerak.
Ta’sirlanish vaqtini bajarilmaslik darajasini oqibati zaruriyati darajasi bo’yicha real vaqtdagi
tizimlarini ikki guruxi ajratiladi :

yumshoqreal vaqt tizimi;

qattiq real vaqt tizimi.Yumshoq real vaqt tizimi (soft real-time system) – vaqt
kechikishlari o’rtacha miqdorlari bilan o’rnatiladilar.Qattiq real vaqt tizimi - vaqt
chegaralanishlari bajarilmasligi tizimni biror maqsadga qaratilgan funktsiyani falokatli
natijalarga olib keladigan real vaqt tizimi.
“Qattiq” real vaqt tizimlarida, tashqi ta’sir va hodisalarga ma’lum vaqt intervalida javob
berolmasligi tizimning ishlashining to’la rad etilishiga va qo’yilgan muammoni yechilmasligiga
olib kelishi mumkin. “Yumshoq” real vaqt tizimlariga esa, “qattiq” tizimlar sirasiga kirmaydigan
barcha tizimlar kiradi va ular o’rtacha olinganda tayinlangan muddatga eng yomon ish
sharoitlarida biror bir natijaga erishish imkonini beradi.
“Yumshoq” real vaqt tizimlari har doim ham qo’yilgan muammoni yechib ulgurmasligi mumkin,
bu esa butun tizimning rad etishiga olib keladi. Real vaqt tizimlarida vazifani bajarishning
ma’lum yo’naltiruvchi muddatini kiritish zarurati tug’iladi.
“Qattiq” real vaqt tizimlarida vazifa (muammo) nima bo’lishidan qat’iy nazar qo’yilgan
muddatga bajarilishi shart. “Yumshoq” real vaqt tizimlarida esa berilgan vaqt intervalida
bajarilishi maqbul hisoblanadi. Berilgan yo’naltirilgan muddatdan vazifani rejalashtiruvchi
sifatida foydalaniladi, undan vazifani ishga tushirishda maqsad ustivorligini o’rnatishda, hamda
jarayonlar ishini rejalashtirishda foydalaniladi va “dedlayn” – “oxirgi muddat” deb ataladi.
“Qattiq” real vaqt tizimning asosiy belgilari (RVOT):
- tashqi hodisalarga kafolatlangan javob vaqti (uskunadan uzilish);
- jarayonlarni boshqarishning aniqlangan tizim ostinining mavjudligi (past ustivorli
maqsadlarning yuqori ustivorli maqsadlarni siqib chiqarmaslik tamoyili);
- tashqi hodisalarga hozirjavoblik yoki maksimal javob berish vaqtiga qo’yiladigan qattiq
talablar (apparat uzilishi bo’yicha kechikish o’nlab mikrosekundlardan va maqsadlar mantini
qayta ulash bo’yicha kechikish esa yuzlab mikrosekundlardan oshmasligi kerak );
RVOT uchun quyidagi talablarning bajarilishi zarur:
- Operatsion tizim (OT) ko’pmaqsadli bo’lishi lozim va chiqib chiqarishga yo’l qo’yish imkoni
mavjudligi;
- OT oqimlarni bajarishni rejalashtirishda ustivorlik mexanizmiga ega bo’lishi lozim;
- OT bashorat qilinadigan sinxronlashtirish mexanizmlari orqali ishlashi lozim;
- OT ustivorliklarning irsiy mexanizmini ta’minlashi lozim;
- OT ning hulqi bashorat qilinadigan bo’lishi lozim (uzilishlarni qayta ishlash kechikishlari,
maqsadlarni qayta ulash kechikishlari, drayverlarning kechikishuvs va boshqalar). Bu esa
tizimning barcha ish yuklamasi stsenariylariga hozirjavobligini bildiradi.
Oxirgi yillar davomida OT lar tuzilishi o’zining monolit strukturadan ko’pqatlamli
strukturasigacha bo’lgan evolyutsion taraqqiyot yo’lini bosib o’tdi va mijoz-server arxitekturasi
darajasigacha ko’tarildi.
RVOT asosiy arxitekturalari bo’lib:
- Monolit arxitektura. Bunda OT, tizim yadrosi ichida o’zarota’sirlashuvchi modullar
jamlamasidan iborat bo’lib, amaliy DT (dastur ta’minoti) ga chiqish interfeyslari orqali
asboblarga bohlanish imkonini beradi. Bu tamoyilning asosiy kamchiligi OT hulqini bashorat
qilishning qiyinligidan iborat bo’lib, buning sabablari, modullarning murakkab tarzdagi o’zaro
ta’siriga va masshtablashtirish darajasining yomonligiga va tizim hulqini birdaniga o’zgartish
imkonining yo’qligiga bog’liq.
OT ning monolit tuzilishida, tizim modullar to’plamidan iborat bo’lib, modullardan bittasining
o’zgarishi tizimga to’la ta’sir etish imkoniyatiga ega. Tizimdan foydalanishning murakkabligi
ishlatilayotgan modullar soniga to’g’ri proportsional (mutanosib) ravishda ortib boradi. Bundan
tashqari, OT multiprotsessorli bajarishga taqsimlash o’ta qiyin va ba’zan buning hech iloji
bo’lmaydi. Monolit strukturali OT ning asosiy ustunligi bu uning yuqori samaradorligidadir.
2.1.-rasm. RVOT ning monolik strukturasi.
- Sath (qatlam)li arxitektura. Amaliy DT (dastur ta’minoti) asbobga nafaqat yadro (o’zak) va
uning xizmatlari orqali ulanish, balki to’g’ridan to’g’ri ulanish imkoniyatiga ega. Monolit
strukturaga qaraganda, bunday struktura tizim javobining yuqori darajada bashorat qilish
imkoniyaga ega, hamda amaliy dasturlariga asbobga tezda ulanish imkonini beradi. Ko’pqatlamli
OT larda, bir qatlam doirasidagi o’zgarishlar qo’shni qatlamlarga ta’sir ko’rsatadi.
2.2.-rasm. RVOT ning qatlamli arxitekturasi.
- “Mijoz-Server” arxitekturasi. Bu arxitekturaning asosiy tamoyili OT xizmatlarini amaliy
sathdagi serverlarga chiqarishdan iborat bo’lib, mijoz amaliy dasturlari va serverlar – tizim
xizmatlari orasidagi ma’lumotlar almashinuvini dispetcher vazifasini bajaruvchi mikroyadro
orqali amalga oshiriladi.
Bu arxitekturaning ustunliklari :
- Yuqori darajadagi ishonchlilik, OT xizmatlarini xatoliklarni kuzatish va tuzatish oson bo’lgan
foydalanuvchi fazosiga chiqarish tufayli;
- Yaxshilangan masshtablashtirish, tizim konfiguratsisidan xizmatlarni osonlikcha chiqarib
tashlash;
- Yuqori darajadagi rad etishga chidamlilik, har qanday xizmat foydalanuvchi fazosda ilova
sifatida ishlatiladi va tizimni qayta ishga solmasdan uni qashta ishga tushirish mukin;
OT yadrosi va xizmatlarining har xil adres fazolarida va protsessorning har xil himoya darajasida
joylashuvi, mijoz-server arxitekturasining kichiklashuviga va samaradorligini pasayishiga olib
keladi. Bu pasayishlar ustuvor rejimdan noustivor rejimga va teskarisiga tez-tez qayta ulanib
turish bilan bog’liq.
2.3-rasm. RVOT ning mijoz – server arxitekturasi.
Kiritish-chiqarish platasi
Kiritish/chiqarish(k/ch) komponentlari o’rnatilgan tizim platalariga ulangan kiritish/chiqarish
qurilmalariga axborotni jo’natish va ulardan axborotlarni qabul qilib olishga javobgandir. K/CH
platasi, kiritish qurilmalaridan yetakchi protsessorga ma’lumotlarni keltirish uchun
mo’ljallangan, kiritish komponentlaridan; yetakchi protsessordan axborotlarni olib chiqarish
qurilmasiga yetqazuvchi, chiqish komponentidan; yoki ikkalasini ham vazifasini bir paytda
bajaruvchi komponentdan tashkil topgan bo’ladi.(rasm 3.6)
Har qanday elektromexanik tizim, xox u o’rnatilgan va o’rnatilmagan tizim bo’ladimi, yoki
an’anaviy yoki an’naviy bo’lmagan tizim bo’ladimi o’rnatilgan tizim platasiga o’lanishi va k/ch
qurilmasi sifatida faoliyat olib borishi mumkin.
Rasm 30 pinli SIMM ko’rinishi
Rasm 3.5v. 168 pinli DIMM ko’rinishi
Rasm Fon Neyman arxitekturasiga asoslangan kiritish/chiqarish blok-sxemasi.
Kiritish/chiqarish yuqori darajali guruh bo’lib, chiqarish qurilmalari kichik guruh ostilariga,
kiritish qurilmalari kichik guruh ostilariga va ikkala kiritish/chiqarish qurilmalar kichik guruh
ostilariga bo’linishi mumkin. CHiqaruvchi qurilma k/ch platasidan ma’lumotlarni qabul qilib
olib, qaysidir ma’noda printerlarga, disklarga yoki monitorlarga yoki yonib o’chuvchi LED
chiroqlariga, inson ko’rishi uchun uzatadi. Sichqoncha, klaviatura yoki boshqaruv pulti kabi
kiritish qurilmasi k/ch komponentlariga ma’lumotni uzatadi. Ba’zi k/ch qurilmalari ikkala
vazifani bir paytda bajaradi, masalan: tarmoq qurilmasi ma’lumotni internetdar qabul qilib va
jo’natishi mumkin. Kiritish/chiqarish qurilmasi o’rnatilgan plataga klaviatura yoki masofaviy
boshqaruv pulьti kabi simli yoki simsiz ma’lumot uzatish muhiti orqali ulanishi mumkin yoki
LED chiroqlari kabi o’rnatilgan plataning o’zida joylashgan bo’ladi.
Kiritish va chiqarishning asosiy vazifasi kompьyuterning asosiy hisoblash yadrosini o’z aro
aloqasini ta’minlashdir, ya’ni turli ishlash tamoyilga asoslangan protsessor va asosiy xotiraning
ma’lumotlar formati va tezkor tashqi kiritish, uzatish, yuzaga chiqarish, saqlash va axborotlarni
registratsiyalash o’rtasida.
Kiritish chiqarish protsedurasi ichki interfeys (katta) tashqi qurilma va protsessor xotira
aloqasini ta’minlaydigan, tug’ridan to’g’ri periferik qurilmalarga ulanadigan tashqi
interfeyslar(kichik)dan tashkil topgan modullar yordamida amalga oshiriladi.
Ma’lumotlar registrida, tashqi qurilmalar tezkorligi farqini bartaraf qilish maqsadida, modulьga
va undan uzatiladigan ma’lumotlar buferlanadi. Ma’lumotlar registri razryadliligi katta interfeys
tomonidan shina kengligi bilan mos tushadi, bu odatda 2,4,8 bayt. Tashqi qurilmalar interfeysi
odatda baytli(pobaytno), shuning uchun unda qadoqlash/ochish tugunlari mavjud. TQ soniga
qarab ma’lumotlar registri bir nechta bo’lishi mumkin.
Boshqaruv registri modulni Tashqi qurilmalar bilan o’z aro buyruqlarini aniqlaydi(registrni
tozalash, TQ dastlabki holati, o’qishni boshiga qaytish, yozishni boshiqa qaytish).Har bir modul
uchun adreslash muhitida (birlashgan yoki taqsimlangan operativ xotirali) adeslar guruhi
ajratiladi. Adreslar selektor orqali to’g’riligiga tekshiriladi va Deshifrator orqali tegishli tashqi
qurilma tanlanadi. Boshqaruv qurilmasi barcha qurilmalarni boshqarish va koordinatsiyalash
vazifasini bajaradi.
Tashqi interfeys tomonidan kiritish/chiqarish moduli tuzilishi o’ziga xosdir, chunki barcha
Tashqi qurilmalar o’ziga xos protokollar va interfes tugunlariga ega. Kiritish/chiqarish moduli
tarmoq orqali ma’lumot almashinuvida juda muhim o’rin egallaydi, tegishli portla kontrolleri
orqali intensiv tarzda ma’lumotlar almashinuvi amalga oshiriladi. SHundan kelib chiqib
kiritish/chiqarish moduli funktsiyalarini quyidagi funktsiyalarni bajaradi:

Ma’lumotlarni adresli uzatish(peresыlka)

Almashinishni boshqarish va sinxronlash

Ma’lumotlar almashinuvi

Xatoliklarni aniqlash
Mavzu 5. Qurilmaning asosiy materiallari: Conductorlar, Insulatorlar va
Semiconductorlar
Mavzu 6. Qurilmaning asosiy materiallari: Passiv komponentalar, Registorlar,
Capacitorlar, va Inductorlar
Mavzu 7. O’rnatilgan protsessorlar. ISA (Instruction set architecture) arxitektura modeli
REJA
1.O’rnatilgan protsessorlar
2. ISA (Instruction set architecture) arxitektura modeli
Protsessorlar o’rnatilgan tizim platasining asosiy funktsional qismi va birinchi navbatda
buyruqlarga ishlov berish va ma’lumotlarga javobgardir. Elektron qurilma kamida bitta,
markaziy nazorat qurilmasi vazifasini bajaruvchi, boshqaruvchi asosiy(master) protsessoridan
tashkil topadi va asosiy protsessor bilan ishlaydigan yoki u yordamida boshqariladigan
qo’shimcha(slave) protsessor ham bo’lishi mumkin. Bu qo’shimcha protsessorlar yoki asosiy
protsessorlar buyruqlar tizimini kengaytirishi yoki xotira, shinalar va kiritish/chiqarish
qurilmalarini boshqarish vazifalarani bajarish mumkin.7.1-rasmda ko’rsatilgan x86 namunali
plata blok sxemasida, Atlas STPC asosiy protsessor va kiritish/chiqarish va Ethernet
boshqaruvchilari qo’shimcha protsessorlardir5.
Quyidagi 7.1-rasmda ko’rinib turibdiki, o’rnatilgan tizimlar platalari asosiy protsessor atrofida
loyihalashtiriladi. Odatda asosiy protsessor murakkabligiga qarab ular protsessor yoki
mikrokontrollerlar kabilarga sinflanadi.
Rasm 7.1. Ampro’s Encore 400 platasi
An’anaga ko’ra, mikroprotsessorlar minimal o’rnatilgan xotira va kiritish/chiqarish
komponentlaridan, mikrokontrollerlar esa chipda o’rnatilgan ko’proq tizimli xotira va
kiritish/chiqarish komponentlaridan tashkil topgan. Yana shuni yodda saqlash kerakki, bu
an’naviy ta’riflar xozirgi kunda loyihalashtirilayotgan protsessorlarga qat’iy tadbiq etilib
bo’lmaydi. Masalan: mikroprotsessorlar yuqori sur’atlarda integrallashib bormoqda.
Nega joylashtirilgan protsessorlardan foydalanamiz?
Asosiy protsessorlar ichiga ba’zi komponentlar, kiritish/chiqarishga o’xshash, o’rnatilishi
samaradorlini pasayishini ko’rsatsa, buning aksi sifatida ajratilgan yordamchi protsessorlar, va
boshqalar samaradorlikni oshishini ko’rsatadi. CHunki, ular protsessorlar o’rtasida shinalar
orqali ma’lumot uzatish bilan bog’liq muammolarga duch kelmaydi. Integrallashgan
(joylashtirilgan) protsessor butun boshli platani loyihalashtirishni soddalashtiradi, chunki
platadagi komponentlar kam soni uni otladka jarayonini ham soddalashtiradi(plata yuzasida
qancha kam komponentlar bo’lsa, shuncha nosozliklar ham kam bo’ladi). Plata darajasidagi
loyihalashtirilgan komponentlar iste’mol quvvati chipda o’rnatilagan komponentlarnikiga
qaraganda ko’proq bo’ladi. Kam sonli protsessor komponentlari va kam iste’mol quvvati
integrallashgan(o’rnatilgan) protsessorlar yordamida arzon platalarni yaratishga olib keladi.
Tom ma’noda yuzlab o’rnatilgan protsessorlar mavjud, bugungi kunda bulardan hech biri
o’rnatilgan tizimlarni loyihalashda dominant(hukumron) hisoblanmaydi. Ko’p sonli mavjud
konstruktsiyalarga qaramasdan, o’rnatilgan protsessorlarni arxitektura deb nomlanuvchi turli
“guruhlar”ga bo’linishi mumkin. Protsessorlar tegishli arxitektura guruhida bajara oladigan
mashina kodi buyruqlar jamlanmasi orqali, bir protsessora guruhi ikkinchisidan farqlanadi.
Qachon bir xil mashina kodi buyruqlari jamlanmasini baja olsa, protsessorlar bir xil
arxitekturada hisoblanadi. 7.1-jadvalda real protsessorlar arxitekturasi va ular arxitekturasi
oilalari keltirilgan.
7.1 jadval
Arxitektura
Protsessor
Ishlab chiqaruvchi
AMD
Au1xxx
AdvancedMicroDevices
ARM
ARM7, ARM9
ARM
C16X
C167CS, C165H, C164CI
Infineon
ColdFire
5282, 5272, 5307, 5407
Motorola/Freescale
I960
I960
Vmetro
M32/R
32170, 32180, 32182, 32192
Renesas/Mitsubishi
M Core
MMC2113, MMC2114
Motorola/Freescale
MIPS32
R3K, R4K, 5K, 16,
MTI4kx, IDT, MIPS
Technologies
NEC
Vr55xx, Vr54xx, Vr41xx
NEC Corporation
PowerPC
82xx,74xx,8xx,7xx,6xx,5xx,4xx IBM, Motorola/Freescale
68k
680x0 (68K, 68030, 68040,
68060),683xx
Motorola/Freescale
SuperH (SH)
SH3 (7702,7707, 7708,7709),
SH4(7750)
Hitachi
SHARC
SHARC
Analog Devices, Transtech
DSP,
Radstone
strongARM
strongARM
Intel
SPARC
UltraSPARC II
SunMicrosystems
TMS320C6xxx
TMS320C6xxx
TexasInstruments
x86
X86 [386,486,Pentium (II, III,
Intel, Transmeta, National
IV)…]
Semiconductor, Atlas
TriCore1, TriCore2,…
Infineon
TriCore
Mavzu 8-9. Xotira doskasi. O’rnatilgan tizimlarda Operativ va doimiy xotiradan
foydalanish
REJA:
1.Operativ xotira tiplari
2.Doimiy xotira (qattiq disk)
Operativ xotira (RAM, RANDOM, ACCESS, MEMORY ) xotiradagi yuklashlar – bu o`rtacha
energiya bunda yuklama va programmalar bir vaqtning o`zida ishlaydi. Qachonki siz ishni
tugatgandaoperativ xotira informatsiyani yo`qotadi.
Yana shu siz ga zarur bo`lsa aniq ma’lumotni disklar orqali ular yozib olinganda bo`ladi. Bu
avtomatik ravishda bo`lishi mumkin. Tez-tez Foydalanganda buyruq berish zarurdir.
Kompyuterni o`chirganda hamma ma’lumotlar operativ xotradan yo`qoladi.
Buning uchun uni baxolash qiyin bo`lishi va hamma operativ xotira bir biri Bilan bog`liqdir. Shu
yaqin orada kompyuterlarning praktik industriasi oblasti rivojlanmagan edi.
Video – audio sistemasini olganda protsessorlar ishlab chiqarish va hokazolar kiradi. Bular
zamonaviylashuvi bilan rivojlanish darajasi boshqa komponentalar bilan parametrlari kabi
bog`liqligi, vaqtni tanlashni o`rtacha modul xotirasi qo`shilgandagi konveyer so`rog`ini
qo`llashda, signal ma’lumotlarni boshqaruvini o`zgarishi, texnologiya mag`sulotlarini
aslidaligicha qoldirilishi, o`zlarining resurslarini yo`qolganligi bilan ma’lumdir.
Kompyuter xotirasining tiklanishi tor doiradan ma’lum bo`lishicha tez harakatlanuvchi hamma
sistemalar eng sekin elementlar xam tezlashishini bildiradi.
Shu yaqin orada texnik rivojlanish operativ xotirani xam rivojlantirib yubordi. Tez operativ
xotira narxi tushirilibgina qolmay operativ xotiraning zamonaviylashuviga ham olib keldi.
Narxlar tushirilishiga qaramay xotira sistemasi 2 marta qimmatlashishiga sistema to`lovlar sabab
bo`ldi. Narxlarning tushishi 1996 yil o`rtalariga kelib 1Mbayt ning narxi 40$ ni tashkil qildi.
1996 yil oxiriga borib 1Mbayt 4$ ga tushib qoldi. Narxlar tushishida davom etdi 1Mbayt ning
bahosi to`xtamagan xolda yoki o`rtacha 128 Mbayt 125$ hisobida bo`lib qoldi.
ELEKTRON HISOBLASH MASHINASINING keyingi klassifikatsiyasi operativ xotira
obyomi quyidagicha tashkil topadi.
Bir xil 1Mbayt kamida faqat o`rtacha DOS larda ish olib boradi. Bunday kompyuterlarni
korrektor testlarda yoki ma’lumotlarda qo`llash mumkin. 4Mbayt da o`rtacha DOS dagi
kompyuterlarda ishlaydi. WINDOWS 3.1 va WINDOWS for workgroup DOS ishida to`liq qulay
WINDOWS da yo`q ayrim WINDOWS dasturlarda xotira sig`imi ishlamaydi. Katta bo`lmagan
va qiyin bo`lmagan hujjatlar xam shuni talab qiladiyu Bir vaqtning o`zida bir qancha
WINDOWS dasturlarini ishlashi qiyin. 8Mbayt qulay ishlarni bajarishni ta’minlaydi.
WINDOWS 3.1 va WINDOWS for workgroup shundan keyin operativ xotira sig`imi kengayadi
va ko`plab office ishlarida foydaniladi. Ko`plab Yangi operasion sistemalar WINDOWS 95 va
operatsion sistemalarning Word da qo`llaniladi. Ular aniq va sekin ishlaydi 16Mbayt qulay ishlar
va operatsion sistemalarda ishlashini ta’minlaydi. WINDOWS 95 va operasion sistemalar,
keyingi operativ xotira sig`imini kengaytirishda tez xarakatlanuvchan va ishlashda kerak bo`ladi.
WINDOWS NT qo`shimchasi 8 -16 Mbayt ; qo`llashda bizga xalaqit qilmaydi. 32Mbayt va
undan yuqorilari operativ xotira sig`imini server lokal tarmoq lari orqali bo`lishini talab qiladi.
Qayta ishlash fotosuratlar yoki video filmlarni qo`llashda boshqa xil usullardan xam foydalanish
mumkin, bu faqat kompyuterni ishlashida boshqarishga kerak bo`ladi.
Hamma xotirada qo`yilgan dostuplar 2 xil tipga bo`linadi;
1.DRAM( dinamik RAM );
2.SRAM ( statik RAM );
Vinchesterning turlari, tuzilishi va ishlash prinsipi.
Disklar
Kompьyuter uchun eng kerakli va o’z vaqtida sexrli komponent bu ma’lumotlarni to’plovchi
qattiq diskdir. Bu ma’lumotlarni yigish, o’qish va tashishga mo’ljallangan.to’g’ri ishlatish va
moderinizatsiya qilish uchun kompьyuterni to’g’ri tushunish kerak buladi. Qattiq disklar
to’g’risidagi adabiyotlar asosan mutaxasislar , professional foydalanuvchilarga mo’ljallangan.
Bu bobda qattiq disk to’plami ularning fizik, mexanik, elektronik xususiyatlari to’liq yoritilgan.
To’plamning asosiy elementi bo’lib, bir necha alьyuminiy yoki kristall shisha plastik
xisoblanadi. Egiluvchan (disketa) disklardan farqli o’laroq ularni egib bo’lmaydi. SHundan
qattiq disk atamasi paydo bo’lgan.
SHuningdek almashtiriladigan disklar xam mavjud.
Masalan: IOMEGA Zip i Jaz qurilmalari.
Eslatma: qattiq disklar to’plamlar –keyinchalik Vinchester deyiladi. Bu atama 60 yillar IBM 30
Mbaytli 1 ta birta almashtiriladigan va birta almashtirilmaydigan tezkor tuplam sifatida paydo
bo’ladi. Bu to’plamlar 30-30 raqam bilan raqamlangan tez aylanadigan plastikdan ishlangan. Bu
atama kesuvchi kesuvchi qurol Vinchesterdan kelib kelib chiqgan bo’lib, tezda kasbiy jargonga
aylanib ulgurdi. Lekin aslini olganda bu qattiq disk va vinchestr qurolining xech qanday
umumiyligi yuq.
Vinchester kuyidagi kismlardan iborat.
1.
Germetik ximayolovchi kobik
2.
Tutib turuvchi shayba
3.
Silindir xarakatini va plastina urtasini ushlab turuvchi kichik shayba
4.
HDD ni xarakatka keltiruvchi kurilma
5.
Vinchester korpisi
6.
Kattik disk miyyasi(sxemasi)
7.
Alyumin plastinka(HDD ni yuragi)
8.
Vinchesterdagi malumotlarni ukish yelementi
9.
Magnitnli galtak
10.
Kiska tutashuv va ximoyadan saklovchi yostik
Vinchestir sxemasi.
ATA vintlar xotirasiga kura kuyidagicha joylashadi.

10 Gbayt-4200 Hz (1 mnt ga aylanishlar soni)

20 -4200

30 -4800

40 -5800

60 -7200

80 -7200

120 -7200
SATA vintlar xotirasiga kura kuyidagicha joylashadi.

80 Gbayt-7200 Hz

120 -7200

160 -7200

200 -8600

250 -8600

300 -9600

350 -9600

500 -9600

1 va 2 Terabayt-15890 Hz
10 Gbayt – Pentyum(1) kompyuterlari uchun.
20,30,40,60 Gbayt – Pentyum (2,3) kompyuterlari uchun.
80 Gbayt yukorisi Pentyum (4) kompyuterlari uchun muljallangan.
Qattiq diskda to’plovchilarni ishlash tartibi.
Qattiq diskni to’plovchilar universal ma’lumotlarni to’plovchi va sanovchi qurilmalar yordamida
aylanuvchi sektor va yo’laklarga bo’lingan magnit disklarda yoziladi. (xar bir sektr 512 bayt).
To’plovchilarga odatda bir nechta ikki tomoniga yozuvchi diklar o’rnatiladi. Ko’pgina
tuploovchilarga ikki yoki uchta disk o’rnatiladi. (4yoki 6tomoniga yoziladi), odatda qo’rilishi
bo’yicha 11 tagacha disk o’rnatiladi. Bir tipdagi (bir xil joylashgan) yulakchalarning barcha
tomonlaridan tsilindr bilan qoplanadi. Disklarning xar tomonlarida o’z yulakchalari mavjud
bulib, besh kurilmasi bitta asosga ulangan bo’ladi. SHuning uchun qurilma bir –biriga
qo’shilmaydi va sinxron usulda xarakatlanadi.
Qattiq disklar tez aylanadi. Ularning aylanishi chastotasi ko’pgina modellarida 3600 aylana
/minutni tashkil etadi. (yoki yumshoq disklarga nisbatan 10 marta ortiq) va oxirining vaqtgacha
qattik disklar uchun standart xisoblangan. Xozirgi paytda qattiq disklarning aylanishi chastotasi
ko’paygan. Masalan: kompьyuter Toshiba disk xajmi 3,31 bayt bulib, aylanishi chastotasi 4852
aylana /minut , xozirgi paytda esa chastotasi 5400, 5600, 6400, 7200, xatto 10000 aylana /minut
bulgan modullari mavjud. Qattiq disklarning ishlashi –uning aylanishi chastotasiga , qurilmaning
o’zgarishi va yulakchalaridagi sektorning soniga boglik.
Normal sharoitda shu jarayonda yozish o’qishda qattiq disklarga tegish mumkin emas. Ammo
o’chirib qo’yish va to’xtatishda va unga sirtdan muomala qilinadi.
Diskning ishlash paytida uning kurilmasi (golovkasi), va disk sirti orasida juda kichik xavo
bushligi xoisl buladi. Agar bu bo’shliqqa chang yoki chaykalsa, kurilma (golovka) disk bilan
yoriladi. Agar aylanish tez, kuchli bulsa disk sinadi. Uning natijasi turlicha bo’lib –bir necha
bayt ma’lumotlarni yukotishdan tuplovchini ishdan chikishigacha bo’lishi mumkin. SHuning
uchun kupgina yiguvchi magnitli disklarning sirti maxsus moylar bilan ishlov beriladi. Bu esa
uning ishlash tezligini ancha yaxshilaydi. Magnitli disklar zich yopiladigan paktlarda
saklanganligi uchun ular ta’mirlanmaydi. Yulakchalarning zichligi juda yukori 30000
dьyuymgacha. NDA bloklarini (Head Disk Assembly –golvka bloklariga va disklar) maxsus
tsexlarda to’liq steril sharoitlarida , tayyorlanadi.
NDA ga xizmat kursatish sanokli firmalar tomonidan olib boriladi. SHuning uchun ta’mirlarni
yoki biron-bir detalini almashtirishi juda xam qimmatga tushadi. SHuning uchun siz
qachonlardir qattiq diskni ishdan chiqishini o’ylab, ma’lumotlarni xotirada saklashingiz kerak.
Mavzu 10-11. Kiritish-chiqarish tizimi. Ma’lumotlarni boshqarish: kiritish va
chiqarishning ketma-ket va parallel usullari. SHinalar. SHinalar samaradorligi4
REJA:
1.
O’rnatilgan tizimlarda xotira
2.
Kiritish-chiqarish platasi
3.
Bir xil bo’lmagan xotirali kompьyuterlar.
4.
SHina asosiy vazifalari
5.
SHina asosiy parametrlari
Tayanch iboralar: Protsessor, Ethernet, mikrokontroller, xotira ierarxiyasi, KESH, CD-ROM,
yumshoq disk, qattiq disk, lenta, shina, interfeys, Taktli chastota.
O’rnatilgan tizimlarda xotira
Biz bilamizki o’rnatilgan platformalar, xar biri tezligi, xajmi va foydalanilishi bilan noyob
bo’lganxotira ierarxiyasiga ega(3.2-rasmga qarang).Registrlarli va muayyan birlamchi xotira
turlariga o’xshab,xotira protsessorga to’g’ridan to’g’ri ulangan yoki ba’zilari fizik jixatdan
protsessorda joylashgan bo’ladi.
Rasm. 3.2 Xotira ierarxiyasi
Bular, doimiy xotira, tezkor xotira va 1-darajali KESH xotiralardir.Ushbu ma’ruzada, odatda
protsessor tashqarisida joylashgan yoki ikkala holatda protsessor ichida joylashtirilgan va
protsessor tashqarisida joylashgan xotiralar haqida so’z boradi. Bundan tashqari ROM, 2-darajali
KESH va tezkor xotira kabi birlamchi xotiralar va plataga ulanadigan, lekin to’g’ridan to’g’ri
protsessorga ulanmaydigan ikkilamchi/uchlamchi xotiralar(masalan: CD-ROM, yumshoq disk,
qattiq disk va lentalar) haqidagi axborotlarni ham o’z ichiga oladi.
Birlamchi xotira odatda xotira tizim ostisining bir qismi hisoblanib, uchta komponentlardan
tashkil topgan(rasm 3.3da ko’rsatilgan):
- xotira mikrosxemasi;
- adres shinasi;
- ma’lumot shinasi.
Rasm 3.3 Birlamchi xotira tizim ostisi apparat vositasi
Umuman olganda, xotira integral sxemasi uch bo’limdan tashkil qilingan: xotira massivi, adres
deshifratori va ma’lumot interfeysi. Xotira massivi aslida ma’lumot bitlarini saqlovchi fizik
xotiradir. Protsessor va dasturchi xotiraga bir o’lchovli massiv sifatida murojaat qilganida, xar
bir massiv yacheykasi baytlar qatorini tashkil etadi va qatordagi bitlar soni o’zgarishi mumkin.
Aslida esa, xar bir yacheykasida 1 bit axborotni saqlay oladigan(rasm 3.4), yagona qator va
ustunlarga ega adreslangan xotira yacheykalaridan tashkil topgan ikki o’lchamli fizik xotiradir.
Xotira ikki o’lchovli massivi ichida xar bir elementlar joylashuvi odatda, ustun va qatorlar
parametrlaridan tashkil topuvchi, xotira fizik adresi deb nomlanadi.
Rasm 3.4 ROM xotirasi massivi
Integral sxemaning qolgan asosiy komponenti, adres deshifratori adres shinasi ma’lumotlariga
tayangan holda xotira massivida ma’lumotlar adresini topadi, ma’lumotlar interfeysi esa
ma’lumotlarni uzatish uchun ma’lumotlar shinasini ma’lumotlar bilan ta’minlaydi. Ma’lumotlar
va adreslar shinasi integral mikrosxema xotira adres deshifratoridan va ma’lumot interfeysidan
ma’lumot oladi va uzatadi. Xotira turiga qarab, plataga ulanilishi mumkin bo’lgan xotira
mikrosxemasi turli paketlarda yetqaziladi. Xotira paketi turlari ikki qatorli
paketlar(dualinlinepackagesDIP), sodda qatorli xotira moduli (singleinlinememorymodulesSIMM), ikki qatorli xotir modulilarni (dualin-linememorymodules DIMM)
o’z ichiga oladi.DIP paketi ikki teskari tomondan chiqib turadigan oyoqli(pin) bo’lib, keramika
yoki plastika metaldan tayyorlangan(rasm 3.5).
Rasm 3.5a. DIP xotirasiga misol.
Eng yuqori pog’onada, birlamchi va ikkilamchi xotiralarni ikki guruhga bo’lish mumkin:
quvvatga bog’liq bo’lmagan va bo’lgan.
Xotiraga kirish imkoniyati uslubidan tashqari quyidagi (shartli ravishda) parallel arxitektura
turlari mavjud:
1.
Taqsimlangan xotirali kompьyuterlar (Distributed memory). Xar bir protsessor
faqatgina xususiy lokal xotirasiga murojaat qilish imkoniyatiga ega. Protsessorlar
tarmoqda birlashtirilgan. (2-rasm). Ma’lum masofada joylashgan xotiraga murojaat qilish
faqat xabar almashish tizimlari yordamida amalga oshiriladi.
2-rasm: Taqsimlangan xotirali tizimlar.
2.
Umumiy (taqsimlanuvchi) xotirali kompьyuterlar (True shared memory). Xar bir
kompьyuterning protsessori umumiy shina (balki, yuqori tezlik asosida) ni ko’llagan
xolda umumiy xotiraga to’g’ridan-to’g’ri murojaat qilish imkoniyatiga ega. Bunday
kompьyuterlarda protsessorlar sonini oshirish mumkin emas. CHunki bunda shinaga
murojaatlarni amalga oshirishda konfliktlar miqdori birdan ortishi kuzatiladi. SHunga
o’xshash tizimga misol quyidagi 3-rasmda ko’rsatilgan.
3-rasm: Taqsimlanuvchi xotirali tizimlar.
3.
Bir xil bo’lmagan xotirali kompьyuterlar. Ayrim arxitekturalarda xar bir protsessor
umumiy va xususiy lokal xotiraga to’g’ridan-to’g’ri murojaat qilish imkoniyati ega (4rasm).
4-rasm: Bir xil bo’lmagan xotirali tizimlar.
4.
Virtual umumiy (taqsimlanuvchi) xotirali kompьyuterlar (Virtual shared memory).
Bunday tizimlarda shunga o’xshash umumiy xotira mavjud emas. Xar bir protsessor o’z
xususiy lokal xotirasiga ega bo’lib, u “global manzil”ni qo’llagan xolda boshqa
protsessorlarning lokal xotirasiga murojaat qilish imkoniyatiga ega. Agar “global manzil”
lokal xotiraga murojaat qilishni ko’rsatmasa, xotiraga kirish imkoniyati protsessorlarni
bog’lovchi tarmoq orqali amalga oshiriladi.
1-jadvalda real protsessorlar arxitekturasi va ular arxitekturasi oilalari keltirilgan.
3.1 jadval
Arxitektura
Protsessor
Ishlab chiqaruvchi
AMD
Au1xxx
AdvancedMicroDevices
ARM
ARM7, ARM9
ARM
C16X
C167CS, C165H, C164CI
Infineon
ColdFire
5282, 5272, 5307, 5407
Motorola/Freescale
I960
I960
Vmetro
M32/R
32170, 32180, 32182, 32192
Renesas/Mitsubishi
M Core
MMC2113, MMC2114
Motorola/Freescale
R3K, R4K, 5K, 16,
MTI4kx, IDT, MIPS
Technologies
NEC
Vr55xx, Vr54xx, Vr41xx
NEC Corporation
PowerPC
82xx,74xx,8xx,7xx,6xx,5xx,4xx
IBM, Motorola/Freescale
68k
680x0 (68K, 68030, 68040,
68060),683xx
Motorola/Freescale
SuperH (SH)
SH3 (7702,7707, 7708,7709),
SH4(7750)
Hitachi
SHARC
Analog Devices, Transtech
DSP,
MIPS32
SHARC
Radstone
strongARM
strongARM
Intel
SPARC
UltraSPARC II
SunMicrosystems
TMS320C6xxx
TMS320C6xxx
TexasInstruments
X86 [386,486,Pentium (II, III,
Intel, Transmeta, National
x86
IV)…]
Semiconductor, Atlas
TriCore
TriCore1, TriCore2,…
Infineon
SHina asosiy parametrlari:

SHina kengligi, ma’lumotlar uzatiluvchi adres liniyalari soni;

Taktli chastota, aloqa kanali orqali alohida bitlar uzatish tezligini aniqlash;

Almashinuv protokollari, qurilmalar o’rtasida ma’lumot almashinish qoidalarini
aniqlovchi.
Bajaradigan funktsiyasi va maqsadiga qarab barcha turli kompьyuter shinalarini lokal va
tizimliga bo’lish mo’mkin.
Rasm 3.8 Ko’prikli MPC620 platasi
Lokal shinalar cheklanagan kompьyuter komponentlarini(markazi protsessorni asosiy hotira yoki
kontroller va tashqi qurilmalar adapterlari bilan) birlashtirish uchun xizmat qiladi.
Tizimli shina turli tezlikdagi kiritish/chiqarish qurilmalari bilan birlashtirishda xizmat qiladi.
Ixtiyoriy standar shinalar ma’lumotlar uzatish liniyasi va alohida adreslar uzatish liniyasi,
apparatli uzilishlar liniyasi, hotiraga to’g’ridan to’g’ri murojaat kanali liniyasi, xizmatchi
axborotni tashuvchi bitlarni uzatuvchi, elektr ta’minot tuzilishi liniyalarini o’z ichiga oladi.
Tizimli shina tizimli blok asosiy platasida joylashgan barcha kompьyuter qurilmalarini elektr va
mantiqiy birlashtirish uchun xizmat qiladi.
SHina – bu kompьyuter turli bloklari o’z aro foydalanuvchi ma’lumot uzatish kanalidir. U o’z
navbatida platada o’yilgan keng egiluvchan ko’p simli yoki asosiy plata raz’yomlaridan
chiquvchi alohida simli o’tqazish liniyalaridan iborat.
Rasm 3.7 Umumiy shina strukturasi.
SHina asosiy parametrlari:

SHina kengligi, ma’lumotlar uzatiluvchi adres liniyalari soni;

Taktli chastota, aloqa kanali orqali alohida bitlar uzatish tezligini aniqlash;

Almashinuv protokollari, qurilmalar o’rtasida ma’lumot almashinish qoidalarini
aniqlovchi.
Bajaradigan funktsiyasi va maqsadiga qarab barcha turli kompьyuter shinalarini lokal va
tizimliga bo’lish mo’mkin.
Rasm 3.8 Ko’prikli MPC620 platasi
Lokal shinalar cheklanagan kompьyuter komponentlarini(markazi protsessorni asosiy hotira yoki
kontroller va tashqi qurilmalar adapterlari bilan) birlashtirish uchun xizmat qiladi.
Tizimli shina turli tezlikdagi kiritish/chiqarish qurilmalari bilan birlashtirishda xizmat qiladi.
Ixtiyoriy standar shinalar ma’lumotlar uzatish liniyasi va alohida adreslar uzatish liniyasi,
apparatli uzilishlar liniyasi, hotiraga to’g’ridan to’g’ri murojaat kanali liniyasi, xizmatchi
axborotni tashuvchi bitlarni uzatuvchi, elektr ta’minot tuzilishi liniyalarini o’z ichiga oladi.
Tizimli shina tizimli blok asosiy platasida joylashgan barcha kompьyuter qurilmalarini elektr va
mantiqiy birlashtirish uchun xizmat qiladi.
Nazorat savollari
1.
Doimiy xotira nima va uning vasifasi?
2.
Tezkor xotira nima va uning vazifasi?
3.
Xotira fizik adresi deb nimaga aytiladi?
4.
KESH va tezkor xotirlarning farqi?
5.
Nega joylashtirilgan protsessorlardan foydalanamiz?
6.
SHina nama?
7.
Kiritish chiqarish platasi nima?
8.
Ko’prikli MPC620 platasini tushuntirib bering?
9.
Umumiy shina strukturasi tushuntirib bering?
10.
SHina kengligi tushuntirib bering?
11.
Kiritish chiqarish platasi nima?
12.
Ko’prikli MPC620 platasini tushuntirib bering?
13.
Umumiy shina strukturasi tushuntirib bering?
14.
SHina nama?
15.
SHina kengligi tushuntirib bering?
Mavzu 12. O’rnatilgan dasturiy ta’minotga kirish. Qurilmalar drayveri. Xotira qurilmasi
drayveri
1.O’rnatilgan tizimlar dasturiy ta’minotiga qo’yilgan talablar va xususiyatlari.
2.Qurilma drayverlarni yaratish
3.O’rnatilgan tizimlarda xotira
O’rnatilgan tizimlar dasturiy ta’minoti murakkab o’rnatilgan tizimlarni(MO’T) va maxsus
asboblik vositalarini qo’llashda muxim rolь o’ynaydi. O’rnatilgan tizimlarni loyixalashda
dasturiy loyixaga va bunday loyixalarni boshqarish xususiyatlariga maxsus e’tibor berish kerak.
Asosiy ta’riflar
Dasturiy ta’minot–tizimni qa’tiy maxkamlanmagan (soft - yumshoq) ammo o’zgartirish mumkin
bo’lgan kismi.O’zgartirilmaydigan tizimlar(hard- qattiq), masalan,o’z tarkibida dasturiy
ta’minotga ega tarmoqli kommutator, apparat ta’minot deb xisoblanadi.
Real vaqtdagi operatsion tizim (RVOT) –bu o’rnatilgan tizimni resurslarini ajratish va
taqsimlash vositasi.
Dasturlanuvchi mantiqiy kontroller (DMK, PLC) - professional dasturlovchi emas balki so’nggi
foydalanuvchi tomonidan dasturlanovchi kontroller.DMK odatda foydalanuvchi o’zi qurishi
mumkin bo’lgan modullar-konstruktorlar yig’iniko’rinishida chiqariladi. Odatda DMK tarkibiga
protsessorli modulь va bir necha kiritish-chiqarishi modullari kiradi.
MO’T dasturiy ta’minotini xususiyatlari
O’rnatilgan tizimlarni dasturiy ta’minoti xususiyatlariga quyidagilar kiritiladi:

Realvaqt;

Ishonchlilik;

Xavfsizlik;

Apparatlarni kichik resurslari (xotira, tezkorlik, elektrmanbaa);

Ishga solishni og’ir sharoitlari.
O’rnatilgan tizimlarni dasturiy ta’minoti quyidagi usullari bilan quriladi:

Maxsus masala uchun (maxsuslashgan DT);

RVOT asosida;

Umumiy OT asosida;

DMKni virtual mashinasi asosida.
Real vaqtdagi operatsion tizimlari
Real vaqtdagi operatsion tizimlar loyixalashdamurakkab o’rnatilgan tizimlarnidasturiy
ta’minotini tadbiqida doimiy xosil qiluvchi bo’lib qoladilar. Bu esa RVOTni murakkab
o’rnatilgan tizimlarda qo’llanilishi quyidagilarni beradi6:

Amaliy jarayonlar orasidagi resurslarni taqsimlash va bu jarayonlarni tuzish vositalari
bo’lib qoladi; - foydaliishlab turadigan sozlangan (minimal xatolar sonli) dasturiy kod;

RVOT odatda ijobiy va salbiy xususiyatlari bo’lgan arxitektura;

Keng nomenklaturali (turli kontrollerlar, periferiya qurilmalari) apparat vositalar bilan
aloqa o’rnatish vositasi.
Turli protsessorlar va kontrollerlarini almashuv protokollarini ko’pligini mustaqil qo’llash MO’T
yaratuvchi, ko’pchilik kompaniyalar uchun ixtisodiy foydasiz bo’lib qoladi..
MO’T tarkibida dasturiy ta’minot ichida RVOTlarni qo’llash asosiy sabablari bu :

Tayyor, ishonchli va oldindan aytib beriluvchi platformani foydalinish kerakligi
(unifikatsiyalash, standartlash, modullikni tuzuvchi va qo’llab quvvatlovchi dasturni
ko’plikdan ajratish);

Amaliy jarayonlarni parallel ishlashini ta’minlash kerakligi;

Jarayonlarni bir biridan ximoya qilishni ta’minlash;

Xisoblash tarmokini periferiya qurilmalarini tayyor drayverlari bilan ta’minlash .
Dasturlanuvchi mantiqiy kontrollerlar
Dasturlanuvchi mantiqiy kontroller logicheskiy kontroller real vaqtda RVOTsiz
ishlashnita’minlaydi. DMK dasturlari o’rnatilgan tizimlar uchun oddiy tillarda yozilgan va oddiy
kompilyatorlar qo’llash yordamida bajariladigan dasturlardan ishonchliroq. Markaziy protsessor,
uning registrlari va buyruqlar tizimi foydalanuvchi uchun erishib bo’lmaydigan bo’lib qoladi.
DMK asosida tizimlarni ikki asosiy variantlar mumkin.
Birinchisida DMKda passiv(o’zini aloxida protsessori bo’lmagan) kiritish-chiqarish modullarini
o’rnatish mumkin bo’lgan maxsus kengaytirish raz’emlar ko’zda tutilgan. Bunday variant katta
xisoblash quvvat xajmini va kirish-chiqishlarni bir joyda jamlash kerak bo’lganda afzallikroqdir.
Rasm 4.1 SHina orqali ulanadigan kengaytirilish modulli DMK
Ikkinchi variantdaDMKda o’z chiqishlari umuman yo’q yoki ularning soni miqdorlangan .
Kirish-chiqishlarni qo’shimcha soni maxsus sanoat tarmoq orqali kiritish-chiqarish modullarini
ulash bilan ta’minlanadi. Bu variant boshqaruv tizimini masshtabini egiluvchanlig bilan
o’zgartirish va ishlab chiqaruvchilarga yechish yo’llarini tanlash imkonini beradi.
Rasm 4.2 Tarmoqli kengaytirilish modulli DMK
DMK dasturlash xususiyatlari
Odatda DMK sanoat kontrolleri sifatida qo’llaniladi. DMKda dasturlash maxsus IEC1131-3,
IEC61131-3, IEC-61499 va b. dasturlash tillari yordamida olib boriladi. Ular tizimli
dasturlanishni dasturlovchidan ajratadi va ishlashni baland ishonchlilikga erishishga olib keladi.
DMKni tadbiq etish
DMKni ikki varianti mavjud .
1. SoftPLC
Apparat baza sifatida oddiy sanoat kompьyuter olinadi va RVOT yoki industrial ilovalar uchun
DOSbilan ta’minlanadi (Intel protsessori bazasidagi kompьyuterlar uchun). SHu sanoat
kompьyuterda maxsus dastur ishga tushuriladi–bir yoki bir necha xisoblash modellarini
ishlatuvchi DMK virtual mashinasi. Natijada SoftPLC nomlanuvchi egiluvchan variant paydo
bo’ladi. So’ngi foydalanuvchi dasturiy ta’minotni xarakteristikalarini keng chegarada
o’zgartirish mumkin. Bu variantni kamchiligi tizim komponentlarini baland narxlari.
2. Maxsuslashtirilgan DMK
Bu yerda apparat baza sifatida oddiy sanoat kompьyuter emas balki maxsuslashtirilgan kontroller
qo’llaniladi. Barcha kerakli dasturiy ta’minot zavodda DXQ da o’rnatiladi. Oddiy DMK
foydalanuvchi uchun yopilganSoftPLC sifatida tadbiq etish mumkin yoki DMK dasturlash
tillarida qo’llaniladigan xisoblash modellarini apparat qo’llanadigan maxsus xisoblash
mashinadek.
Maxsuslashtirilgan DMK bazasidagi tizimni afzalligi – kichik narx, qo’llash osonligi va baland
ishonchliligi. Maxsuslashtirilgan kontrollerni apparat qismini kengaytira olmasligi va oxirgi
foydalanovchi tomonidan tizimli dasturlashga o’zgartirish kiritish mumkin emasligi
kamchiliklari bo’lib qoladi.
DMK tsikli va qo’llanish soxalari
DMK ishlash asosida dasturni tsiklik bajarilishi yotadi.
Rasm 4.3 DMK tsikli
TSikl boshlanishida kiritish-chiqarish bajariladi. Tarmoqdagi turli qurilmalar orasida almashuv
amalga oshadi, datchiklardan axborot olinadi va bajaruvchi qurilmalarga chiqariladi.SHundan
keyin boshqarish algoritmlari bajariladi va bir necha vaqtdan keyin tsikl qaytariladi. Bunday
usulni xususiyati- kiritish-chiqarish qurilmalari orasida almashuv aniq vaqt orasida bajariladi. Bu
yondoshuvni kamchiligi- markaziy protsessorni to’xtab turish vaqti kattaligi. DMKni tsikli
doimiy bo’lishi uchun kiritish-chiqarish summar vaqti va boshqarish algoritmini bajarish vaqti
tsikl davridan kam bo’lishi kerak. DMK avtomatika masalalarini keng diapazoniga
moslashgan.DMK sanoat regulyatorlari va privodlari bilan birga qo’shila oladigan kiritishchiqarish qurilmalariga ega va shuning uchun poetomu prakticheski ne trebuyut elektrotexnik
loyixalashni talab qilmaydilar. DMKni turli masalalarni yechishga oson sozlash
mumkin.Ommaviy qo’llaniluvchi tizimlarda maxsus boshqaruvchi tizimlarni ishlatish afzal
bo’ladi chunki element bazasini optimalini tanlashga olib keladi.
Qurilma drayverlarni yaratish.
Hamma kuralaetgan operatsiyalar DOS ni birinchi versiyalarda kiritilgan bo’lgan va kuyidagi
versiyalarda ham mumkin. Baza DOS da disk fayllarni ishlovi o’ziga fayl boshkarish blokni
(G’SV - file Control block) oladi. G’SV faylni va uni yezmalarni taorif.
G’SV blokni adresini DOS ga yuborishi xamma kiritish/chiqarish disk
operatsnyalar uchun shart. Kiritish va chiqarish bilan boshqarishi maxsum to’xtatilib kolishlar
bilan kilinadi. Faylni diskda yozish kerak bo’lsa. bu fayl oldin "yaratilgan" bo’lish kerak va DOS
mundarijada tegishli elementni chiqarish kerak. Faylni xamma yezmalar yozilgan bo’lganda,
DOS
mundarijani ishlovini tamomlash uchun dastur faylni "epish" kerak. Faylni o’kish kerak bo’lsa, u
"ochilgan" bo’lish kerak. CHunki yozishlar anik uzunliglarga ega va mundarijani tegishli
tuzilishiga mos. disk faylni yozishlarni ishlovlari ketma-ket usulida ham. boshka usullarida ham
bo’lish mumkin.Mundarijani, "bloklashtirishni" va "blok dan chiqarishni" ishlatilad. disk
xotiraga kirish usuli DOS 21H to’xtatilib kolishi
bilan kilinadi. Disk sektorlarni absolyut adreslashtirishni DOS dan kilinadigani kuyida darajali,
25N va 26N to’xtatilib kolishlar bilan bajariladi. Eng past darajali usuli BIOS 13H to’xtatilib
kolish bilan bajariladi. BIOS 13H disk xotirasida yo’l va sek-tor rakamidan ixtieriy
adreslashtirishni bajaradi. DOS usullari oldin BIOS ga boshkarishni toptirishgacha ba’zi
ishlovlarni bajaradi. Eslatma: klaster termini disk tuzilishiga mos bitta yoki ko’prok sektorlarni
Ma’lumotlar bilan aniklaydi.
O’rnatilgan tizimlarda xotira
Biz bilamizki o’rnatilgan platformalar, xar biri tezligi, xajmi va foydalanilishi bilan noyob
bo’lgan xotira ierarxiyasiga ega(3.2-rasmga qarang).Registrlarli va muayyan birlamchi xotira
turlariga o’xshab,xotira protsessorga to’g’ridan to’g’ri ulangan yoki ba’zilari fizik jixatdan
protsessorda joylashgan bo’ladi.
Rasm. 3.2 Xotira ierarxiyasi
Bular, doimiy xotira, tezkor xotira va 1-darajali KESH xotiralardir.Ushbu ma’ruzada, odatda
protsessor tashqarisida joylashgan yoki ikkala holatda protsessor ichida joylashtirilgan va
protsessor tashqarisida joylashgan xotiralar haqida so’z boradi. Bundan tashqari ROM, 2-darajali
KESH va tezkor xotira kabi birlamchi xotiralar va plataga ulanadigan, lekin to’g’ridan to’g’ri
protsessorga ulanmaydigan ikkilamchi/uchlamchi xotiralar(masalan: CD-ROM, yumshoq disk,
qattiq disk va lentalar) haqidagi axborotlarni ham o’z ichiga oladi.
Birlamchi xotira odatda xotira tizim ostisining bir qismi hisoblanib, uchta komponentlardan
tashkil topgan(rasm 3.3da ko’rsatilgan):
- xotira mikrosxemasi;
- adres shinasi;
-ma’lumotshinasi.
Rasm 3.3 Birlamchi xotira tizim ostisi apparat vositasi
Umuman olganda, xotira integral sxemasi uch bo’limdan tashkil qilingan: xotira massivi, adres
deshifratori va ma’lumot interfeysi. Xotira massivi aslida ma’lumot bitlarini saqlovchi fizik
xotiradir. Protsessor va dasturchi xotiraga bir o’lchovli massiv sifatida murojaat qilganida, xar
bir massiv yacheykasi baytlar qatorini tashkil etadi va qatordagi bitlar soni o’zgarishi mumkin.
Aslida esa, xar bir yacheykasida 1 bit axborotni saqlay oladigan(rasm 3.4), yagona qator va
ustunlarga ega adreslangan xotira yacheykalaridan tashkil topgan ikki o’lchamli fizik xotiradir.
Xotira ikki o’lchovli massivi ichida xar bir elementlar joylashuvi odatda, ustun va qatorlar
parametrlaridan tashkil topuvchi, xotira fizik adresi deb nomlanadi.
Rasm 3.4 ROM xotirasi massivi
Integral sxemaning qolgan asosiy komponenti, adres deshifratori adres shinasi ma’lumotlariga
tayangan holda xotira massivida ma’lumotlar adresini topadi, ma’lumotlar interfeysi esa
ma’lumotlarni uzatish uchun ma’lumotlar shinasini ma’lumotlar bilan ta’minlaydi. Ma’lumotlar
va adreslar shinasi integral mikrosxema xotira adres deshifratoridan va ma’lumot interfeysidan
ma’lumot oladi va uzatadi. Xotira turiga qarab, plataga ulanilishi mumkin bo’lgan xotira
mikrosxemasi turli paketlarda yetqaziladi. Xotira paketi turlari ikki qatorli
paketlar(dualinlinepackagesDIP), sodda qatorli xotira moduli (singleinlinememorymodulesSIMM), ikki qatorli xotir modulilarni (dualin-linememorymodules DIMM)
o’z ichiga oladi.DIP paketi ikki teskari tomondan chiqib turadigan oyoqli(pin) bo’lib, keramika
yoki plastika metaldan tayyorlangan(rasm 3.5).
Rasm 3.5a. DIP xotirasiga misol.
Eng yuqori pog’onada, birlamchi va ikkilamchi xotiralarni ikki guruhga bo’lish mumkin:
quvvatga bog’liq bo’lmagan va bo’lgan.
Mavzu 13.O’rnatilgan operatsion tizimlar. Jarayon tushunchasi. Uzulishlar
REJA:
1.O’rnatilgan operatsion tizimlar. Ularning asosiy xususiyatlari va qo’yilgan talablar.
2.Jarayon tushunchasi.
3.Uzilishlar
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.
Rasm 4.4 Dasturni tuzish va qo’llanish jarayonidagi asosiy rollar
Dasturiy ta’minotni tarqalish ko’rinishlari
Dasturni tarqatilishni eng oddiy usuli - bu dasturni ishlatishga kerak bo’ladigan bajariladigan
fayl va kutubxona yig’imlarini o’z tarkibiga kiritadigan faylli arxiv. Ammo dasturlarni ikkilik
ko’rinishda tarqatilishi ayrim muammolarga ega : bajariladigan fayllar turli arxitektura va OTlar
uchun farqlanadi. UNIX operatsion tizimi ko’chiriladigan tizim sifatida tuzilgan.
Distributivlar ishlab chiqaruvchilar dasturiy ta’minotni unifikatsiyalash bilan shug’ullanganlar va
ular yordamida administratorlar va yakuniy foydalanuvchilar DTni ishlab chiqishdan ozot
etiladilar, funktsional komponentlarda ishlashadilar. Turli tizimlarda bunday komponentlar
paketlar deb nomlanadilar. Paket – dastur yoki dasturlar yimiga ega maxsus faylli arxiv. UNIX
operatsion tizimini tuzuvchi dasturlar yigimi BSD-tizimlarida boshlang’ich matnlardan paydo
bo’lgan va port tushunchasi kiritilgan. Internet rivojlanishi bilan paketli tizimlarda paketlar
saqlovchilari (repozitariylar) paydo bo’ldi.
Rasm. 4.5 Paketni asosiy tashkil etuvchilari
Turli distributivlar bilan bog’langan keng tarqalgan paketlar formatlari mavjud. Xar bir formatda
quyidagi mantiqiy tuzuvchilari bor: - nomlanish –paketga mustaxkamlangan dastur nomi yoki
funktsiya;
- versiya – tuzuvchilar tomonidan qo’yilgan dastur naqli; - bog’lanishlar – berilgan paketni
o’rnatish va ishlatishga kerak bo’lgan versiyali paketlar ro’yxati; - mualliflar – dasturni muallifi
yoki mualliflar nomi va bog’lanish axborotlari, loyixani uy betini manzili; - tasvir – paket xaqida
qisqa axborot; -ichidagi narsa – paketlar ikkilik yoki boshlang’ich matnli bo’lishi mumkin.
Xozirgi paytda keng tarqalgan distributivlar Linux — Debian va RedHat ikkilik paketli tizimlar
tipik misoli bo’lib qoladilar . Bu formatlar boshqa distributivlarda qo’llaniladilar - Mandriva,
ALT Linux, Ubuntu va x.k.
Window va Lunix operatsion tizimlarning solishtirma taxlili
Windows 7 32bit razryadli
LunixOperatsiontizimtaxliliquyida
keltirilgan.
Operatsion tizim taxlili quyida keltirilgan.
Windows Enterprise R2 Thin client server 64
bit razryadli operatsion tizimni taxlili quyida
keltirilgan.
Windows Enterprise R2Domen server 64 bit
razryadli operatsion tizimni taxlili quyida
keltirilgan.
Windows 7 32bit razryadli Operatsion
tizimda Protsessorga tushayotgan yuklanish
taxlili quyida keltirilgan.
LunixOperatsiontizimda Protsessorga
tushayotgan yuklanishtaxliliquyida
keltirilgan.
Windows Enterprise R2 Thin client server 64
bit razryadli operatsion tizimda Protsessorga
tushayotgan yuklanish taxlili quyida
keltirilgan.
Windows Enterprise R2Domen server 64 bit
razryadli operatsion tizimda Protsessorga
tushayotgan yuklanish taxlili quyida
keltirilgan.
Windows 7 32bit razryadli Operatsion tizimda xotrani bandligini taxlili quyida keltirilgan.
LinuxOperatsiontizimda xotiranibandliginitaxliliquyida keltirilgan
Windows Enterprise R2 Thin client server 64
bit razryadli operatsion tizimda xotrani
bandligini taxlili quyida keltirilgan.
Windows Enterprise R2Domen server 64 bit
razryadli operatsion tizimda xotrani
bandligini taxlili quyida keltirilgan.
Windows 7 32bit razryadli Operatsion tizimda diskdagi yuklanish taxlili quyida keltirilgan.
Windows Enterprise R2 Thin client server 64
bit razryadli operatsion tizimida diskdagi
yuklanish taxlili quyida keltirilgan.
Windows Enterprise R2Domen server 64 bit
razryadli operatsion tizimda diskdagi
yuklanish taxlili quyida keltirilgan.
Windows 7 32bit razryadli Operatsion tizimda tarmoq taxlili quyida keltirilgan.
Lunix Operatsion tizimda tarmoq taxlili quyida keltirilgan.
Windows Enterprise R2 Thin client server 64
bit razryadli operatsion tizimda tarmoq taxlili
quyidagida keltirilgan.
Windows Enterprise R2Domen server 64 bit
razryadli operatsion tizimda tarmokni
Jarayon tushunchasi.
Operatsion tizimlarning ishini o’rganishda asosiy tushunchalardan biri bo’lib, ustida tizim aniq
amallar bajaradigan asosiy dinamik ob'ektlar sifatida olinadigan jarayonlar xisoblanadi.
Jarayon tushunchasi.
Avvalgi yillarda, Operatsion tizim tushunchasini qarab o’tganimizda, biz ko’pincha “dastur” va
“topshiriq” so’zlarini ko’p ishlatdik. Masalan, xisoblash tizimi bitta yoki bir nechta dasturni
bajaradi, Operatsion tizim topshiriqni rejalashtiradi, dasturlar ma'lumotlar almashadi va xokazo.
Biz bu so’zlarni umumiy xolda ishlatdik va siz xar bir aniq xolda nimani tushunayapganingizni
taxminan tasavvur qilar edik. Ammo bir xil so’zlar xar xil xolatda masalan, xisoblash tizimi
ishlov bermaydigan statik xolatdagi ob'ektlarni xam (masalan, diskdagi fayllar) va ijro
jarayonidagi bo’lgan dinamik xolatdagi ob'ektlarni xam bildirar edi. Bu xolat OT lar umumiy
xossalari to’g’risida gapirganimizda, ya'ni uning ichki qurilmalari va o’zini tutishiga e'tibor
berilmagan xolatda mumkin edi. Ammo endi zamonaviy kompyuter tizimlari ishini detallashgan
xolda o’rganganimizda biz amallarni(terminologiyani) aniqlashttirishimizga to’g’ri keladi.
“Dastur ” va “topshiriq” terminallari statik, faol bo’lmagan(neaktivniy) ob'ektlarni tavsiflash
uchun ishlatiladi. Dastur esa, bajarilish jarayonida dinamik, faol ob'ektga aylanadi. Uning
ishlashi borasida kompyuter turli komandalarga ishlo beradi va o’zgaruvchilar qiymatlarini
o’zgartiradi. Dastur bajarilishi uchun, OT ma'lum joy operativ xotira ajratishi, unga kiritish
chiqarish qurilmalarni va fayllarni baholashi, ya'ni butun xisoblash tizimi resurslari xisobidan
ma'lum qismini rezervlab qo’yishi kerak. Ularning soni va konfiguratsiyasi vaqt o’tishi bilan
o’zgarishi mumkin. Bunday kompyuter tizimlari ichidagi faol ob'ektlarni tavsiflash uchun
“dastur” va “topshiriq” terminlari o’rniga yangi “jarayon” terminini ishlatamiz.
Jarayon xolati.
Ko’p xollarda adabiyotlarda soddalashtirish uchun, jarayonni bajarilish vaqtidagi dasturni
xarakterlaydigan sifatida olish tavsiya etiladi. Jarayon Operatsion tizim boshqaruvi ostida
xisoblanadi. Bunday qabul qilishda xisoblash tizimlarida bajariladigan xamma narsa(faqat
foydalanuvchi dasturlarigina emas, balki OTning xam ma'lum isimlari xam) jarayonlar to’plami
sifatida tashkil qilingandir.
Bir protsessorli kompyuter tizimida vaqtning xar bir momentida faqat bitta jarayon bajarilishi
mumkin. Multidasturli xisoblash tizimlarida bir nechta jarayonni parallel qayta ishlash
protsessorni bir jarayondan ikkinchisiga o’tkazish yordamida amalga oshiriladi. Bir jarayon
bajarilguncha, qolganlari o’z navbvtini kutadi. Ko’rinib turibdiki xar bir jarayon minimum ikki
xolatda bo’lishi mumkin: Jarayon bajarilmoqda va jarayon bajarilmayapti. Bunday modeldagi
jarayonlar xolati diagrammasi quyidagi rasmda ko’rsatilgan.
Bajarilayapgan xolatdagi jarayon, ma'lum vaqtdan so’ng Operatsion tizim tomonidan
tugallanishi, yoki to’xtatilishi va yana bajarilmayapgan xolatga o’tkazilishi mumkin. Jarayon
to’xtatilishi ikkita sabab bilan ro’y berishi mumkin: uni ishini davo ettirishi uchun biror bir
xodisa talab etilsa, (masalan, kirish –chiqish operatsiyasini tugallash) yoki Operatsion tizim
tomonidan ish jarayon uchun ajratilgan vaqt tugaganda ro’y beradi. Shundan so’ng Operatsion
tizim belgilangan algoritm bo’yicha bajarilmayapgan xolatidagi jarayonlardan birini tanlaydi va
bu jarayonni bajarilayapgan xolatga o’tkazadi. Tizimda paydo bo’layapgan yangi jarayon,
boshqa jarayon bajarilmayapgan xolatga o’tkaziladi. Bu juda qulay modeldir. U bajarilishga
tanlangan jarayon u to’xtatilishiga sabab bo’lgan xodisani kutishi va amalda bajarishga tayyor
bo’lmasligi mumkin. Bunday xolatdan qutilish uchun jarayon bajarilmayapgan xolatni yangi
ikkinchi xolatga bo’lamiz: tayyorlik va kutish xolatlari.
Tizimda paydo bo’layapgan xar qanday yangi jarayon tayyorlik xolatiga tushadi. Operatsion
tizim rejalashtirishning biror bir algoritmidan foydalanib, tayyor jarayonlardan birini tanlab, uni
bajarilish xolatiga o’tkazadi. Bajarilish xolatida jarayon dasturiy kodini bevosita bajarilishi ro’y
beradi. Jarayonning bu xolatidan uchta sabab bo’yicha chiqish mumkin:
OT bu jarayonning faoliyatini to’xtatadi;
U o’z faoliyatini ma'lum xodisa ro’y bermaguncha davom ettira olmaydi va OT uni “kutish”
xolatiga o’tkazadi;
Xisoblash tizimida uzilish ro’y berishi bilan(masalan, bajarilishga ajratilgan vaqt tugashi bilan
taymerdan uzilish) uni tayyorlik xolatiga o’tkaziladi.
Kutish vaqtlari tayyorgarlik xolatiga jarayon, kutilayapgan xodisa ro’y berishi bilan o’tadi va u
yana bajarilish uchun tanlanishi mumkin. Keyinchalik rejalashtirish algoritmi xaqida so’z borsa,
bizning modelda yana bir operatsiya qo’yiladi: bu jarayon prioritetini o’zgarishidir. Jarayonni
yaratish va tugallash operatsiyalari bir marttalik operatsiyalardir, chunki ortiq qo’llanilmaydi
ba'zi tizimli jarayonlar, xisoblash tizimi ishi vaqtida xech qachon tugallanmaydi. Jarayon xolatini
o’zgarishi bilan bog’liq bo’lgan, ho u ishga tushirish yoki blokirovka bo’lsin, qoida bo’yicha
ko’p martalik xisoblanadi.
To’liq himoyaga ega bo’lgan fayl tizimidan foydalaniladi, qurilmalar mustaqilligi ta'minlanadi.
UNIX tizimi markaziy qismi-yadrodir (kernel). U ko’p sonli modullardan iborat bo’lib,
arxitektura jihatdan monolit hisoblanadi. Ammo, yadroda har doim 3 ta tizimni ajratish mumkin:
jarayonlarni boshqarish; fayllarni boshqarish; markaziy qism va priferik qurilmalar o’rtasida
kiritish va chiqarish amallarini boshqarish. Jarayonlarni boshqarish tizimi jarayonlarni
dispetcherlash, va bajarishni, ularni sinxronlashtirishni va har turli jarayonlar aro aloqani tashkil
etadi. Jarayonlarni boshqarish asosiy funktsiyasi – bu operativ xotirani boshqarish va
(zamonaviy tizimlar uchun) virtual xotirani tashkil etishdir.
Fayllarni boshqarish tizimi, jarayonlarni boshqarish tizimi bilan ham, drayverlar bilan ham qat'iy
bog’langandir. Kompyuter tarkibidagi qurilmalarga va yechilayotgan masalalarga qarab, yadro
qayta kompilyatsiya qilinishi mumkin. hamma drayverlar ham yadro tarkibida bo’lmasligi
mumkin, bir qismi yadrodan chaqirilishi mumkin. Bundan tashqari, tizimli funktsiyalarining juda
ko’pchiligi, yadroga kirmaydigan, ammo yadrodan chaqiriladigan tizimli dastur modullari
yordamida bajariladi. Yadro, boshqa tizimli modullar bilan bajarishi kerak bo’lgan funktsiyalar
qat'iy ravishda standartlashtirilgan.
Yuqorida aytilganlar hisobiga, UNIX ning turli versiyalari va turli apparat ta'minoti o’rtasidagi
kodlarni ko’chirib o’tkazuvchanlikka erishiladi.
Asosiy tushunchalar
UNIX OT ni asosiy ustunligi shundan iboratki, bu tizim ham sonli tushunchlarga asoslanadi.
Virtual mashina. UNIX tizimi ko’p foydalanuvchilidir. har bir foydalanuvchiga, u ro’yxatdan
o’tgandan so’ng, virtual kompyuter beriladi, bu virtual kompyuter hamma zaruriy resurslarga
ega: protsessor (protsessor vaqti, doira yoki koruselli, dipetcherlash va dinamik prioritetlardan
foydalanib ajratiladi), operativ xotira, qurilma, fayllar. Bunday virtual kompyuter joriy holati
“obraz” deb ataladi. Jarayon-obrazli bajarilishi deyish mumkin.
Jarayon obrazi quyidagilardan tashkil topadi:
-
obraz xotirasi
-
protsessor umumiy registrlari qiymati
-
fayl joriy katalogi
boshqa ma'lumotlar
Foydalanuvchi
Yuqorida aytib o’tganimizdek, UNIX OT i ko’p foydalanuvchili interaktiv tizim sifatida nazarda
tutilgan edi. Boshqacha aytganda, UNIX multiterminalli ishlash uchun mo’ljallangan. Ish
boshlash uchun, foydalanuvchi o’z kirish paroli va nomini (name, login) kiritadi, bu hol hisobga
olingan foydalanuvchi uchun o’rinlidir. Yangi foydalanuvchini odatda administrator hisobga
oladi. Foydalanuvchi o’z hisob nomini o’zgartira olmaydi, ammo o’z parolini o’rnatishi yoki
o’zgartirish mumkin. Parollar alohida faylda kodlangan holda saqlanadi.
UNIX OT yadrosi har bir foydalanuvchini uning identifikatori (user Identifier, UID) orqali
identifikatsiya qiladi. (tizimda hisobga olinadigan yagona butun qiymat orqali). Bundan tashqari,
har bir foydalanuvchi ma'lum guruhga mansubdir, bu hol ham ma'lum butun qiymat orqali
identifikatsiya qilinadi. (Group Identifier, GID). UID va GID qiymati har bir hisobga olingan
foydalanuvchi uchun, tizim hisob fayllarida saqlanadi va foydalanuvchi tizimga kirganda ishga
komanda interpretatori bajariladigan jarayonga yoziladi. Va bu qiymat, shu foydalanuvchi
nomidan ishga tushiriladigan har bir jarayonga me'ros bo’lib o’tadi va yadro tomonidan fayllarga
murojaat, dasturlar bajarilishi xuquqini nazorat qilish uchun foydalaniladi. UNIX OT i fayl
tizimi daraxt strukturasiga ega. har bir hisobga olingan foydalanuvchi uchun, fayl tizimi ma'lum
katalogi mos keladi (bu “domashniy” katalog deyiladi). Tizimga kirishda, foydalanuvchi o’z
katalogidagi barcha katalog va fayllardan cheksiz foydalanish xuquqiga ega bo’ladi.
Foydalanuvchi o’z katalogidagi katalog va fayllarni yaratishi, olib tashlashi va o’zgartirishi
mumkin. Boshqa fayllarga murojaat xuquqiga qarab, chegaralangan bo’ladi.
Super foydalanuvchi.
Albatta, hisobsha olingan foydalanuvchi sifatida ish tutadigan tizim administratori, butun
tizimni boshqarish uchun oddiy foydalanuvchiga nisbatan ko’proq xuquqga egadir. UNIX OT da
bu hol administrator UID ga yagona nol hiymatini berish bilan yecqiladi, bu foydalanuvchi
demak superfoydalanuvcqidir (ya'ni administrator). Bu foydalanuvchi tizim ustidan to’liq
nazoratga egadir. Superfoydalanuvchi uchun resurslardan foydalanishga chegara yo’hdir. Oddiy
foydalanuvchilarga fayl o’lchami, bo’linadigan xotira maksimal xajm va x.k.larga chegara
ho’yilgan bo’ladi. Administrator bu chegaralarni, boshqa foydalanuvchilar o’zgartirishi mumkin.
Administrator ham o’zi uchun oddiy hisob yozuvi tashkil etadi, ammo tizimni administrlash
uchun “SU” komandasidan foydalanadi (haytish komandasi esa “exit”).
Foydalanuvchi interfeysi. Foydalanuvchining UNIX tizimi bilan muloqoti komanda tiliga
asoslangandir. Foydalanuvchi tizimga kirgandan so’ng, uning uchun komanda
interpretatorlaridan biri ishga tushadi. Odatda, tizimda bir-biriga o’xshash, ammo o’z
imkoniyatlari bilan farq qiladigan tilli komanda interpretatorlari qo’llaniladi. Ixtiyoriy komanda
interpretatori UNIX OT i uchun – hobih (“obolochka” – spell dir). Chunki har qanday
interpretator tizim yadrosi Tashqi muhitidan iboratdir Linux tizimida komanda interpretori –
“bash” dir. Chaqirilgan komanda intepretatori, foydalanuvchiga komanda qatori kiritishga taklif
beradi (yoki komandalar qatori va x.k.). Navbatdagi komanda bajarilgand so’ng, terminal
ekraniga natija chiqhandan so’ng, interpretator yana komanda qatorini kiritishga taklif beradi,
shunday qilib tizimdan chiqmaguncha shu hol davom etadi.
UNIX da foydalanuvchi komanda tillari yetarli darajada soddadir va shu bilan birga murakkab
dasturlar yozish uchun yetarli darajada kuchlidir. Hozirgi vaqtda ko’proq grafik interfeyslardan
foydalanilgani uchun, UNIX OT larida ham ko’pincha X-Window da ishlashmohda. X-Window
– bu foydalanuvchilarga o’z tizimlari va masalalari bilan grafik rejimda muloqot imkonini
beradi.
Komanda qatori, komanda nomi (bajariladigan fayl nomi), uning ketidan argumentlar
ro’yxatidan iboratdir. har qanday komanda tili uch qismdan iboratdir:
xizmatchi konstruktsiyalar; ular matn qatori bilan amallar bajarish va oddiy komandalar
asosida murakkab komandalar yaratishga imkon beradi.
Qo’yilgan komandalar (vstroenno`y) komanda tili tomnidan bevosita bajariladigan
komanda
-
alohida bajariladigan fayllar bilan ifodalanadigan komandalar.
Oxirgi ko’rinishdagi komandalar o’z ichiga standart komanda (tizimli utilitalar) va
foydalanuvchi yaratgan komandalardan iboratdir.
Jarayonlar. UNIX tizimida jarayon – bu mumtoz ma'noda shaxsiy virtual makonda bajariladigan
jarayondir. Foydalanuvchi tizimga kirganda, komanda interpretatori dasturi bajariladigan jarayon
avtomatik tarzda yaratiladi. Agar komanda interpretatoriga, bajarilayapgan faylga mos komanda
uchrasa, u yangi jarayon yaratadi va unda “main” funktsiyasidan boshlab mos dasturni ishga
tushiradi. Bu ishga tushirilgan dastur o’z navbatida jarayon yaratishi va unda boshqa dasturni
ishga tushiradi va x.k. Yangi jarayonni tashkil etish va unda dasturni ishga tushirish uchun ikkita
tizimli chaqirish API – fork () va exec (imya vo`polnyaemogo fayla – bajariluvchi fayl nomi).
fork () – tizimli chaqirish, holati asosiy jarayon holatiga o’xshash bo’lgan yangi adres makonini
yaratishga olib keladi. (ya'ni unda o’sha dastur va ma'lumotlar mavjuddir). Yangi jarayon uchun,
hamma ma'lumotlar segmentik nusxalari tashkil etiladi.
UNIX Operatsion tizimi ishlashi. Jarayonlarni bajarilishi.
Jarayonlar ikki holatdan bittasida bajarilishi mumkin: foydalanuvchi va tizimli foydalanuvchi
holatida, jarayon foydalanuvchi dasturini bajaradi va foydalanuvchi ma'lumotlar segmentidan
foydalanishi mumkin. Tizimli holatda jarayon yadro dasturini bajaradi va tizimli ma'lumotlar
segmentidan foydalanishi mumkin. Foydalanuvchi jarayoniga tizimli funktsiyani bajarish talab
etilsa, u tizimli chaqirish qiladi. Amalda, tizim yadrosini dastur sifatida chaqirishi ro’y beradi.
Shu vaqtdan boshlab, tizimli chaqirishdan boshlab, jarayon tizimli jarayon hisoblanadi. Shunday
qilib, foydalanuvchi va tizimli jarayonlar, bir jarayonning ikki fazosidir, ammo ular bir-biri bilan
xech hachon kesishmaydilar. har bir fazo o’z stekidan foydalanadi.
Masala steki, argument, lokal o’zgaruvchilar va masala rejimida bajariladigan funktsiyalar
ma'lumotlarni o’z ichiga oladi. Dispetcher jarayoni foydalanuvchi fazasiga ega emas.
` UNIX tizimlarida vaqt ajratilishi tashkil etiladi, ya'ni har bir jarayonga vaqt kvanti ajratiladi,
yoki kvant tugashi bilan u to’xtaydi va vaqt yangi kvanti berilishi bilan, u o’zining bajarilishini
davom ettiradi. Dispetcherlash mexanizmi, hamma jarayonlar orasida protsessor vaqtini
taqsimlaydi. Foydalanuvchi jarayonlariga prioritet, u olgan protsessor vaqtiga qarab beriladi.
hamma tizimli jarayonlar, foydalanuvchi jarayonlariga nisbatan yuqori prioritetga egadir va
shuning uchun ham birinchi navbatda ularga xizmat qilinadi.
Kiritish va chiqarish tizimi. UNIX da kiritish va chiqarish funktsiyalari asosan 5 ta tizimli
chaqirish bilan amalga oshiriladi: open, close, read, write va seek. Fayl tizimi. UNIX tizimida
fayl ixtiyoriy murojaatli simvollar majmuasidan iboratdir. Faylga ma'lumotlar, foydalanuvchi
tomonidan joylashtirilishi mumkin, va u boshqa strukturaga ega bo’lmaydi.
Mavzu 14. O’rnatilgan operatsion tizimlar. Xotirani boshqarish.
REJA:
1.Kompyuter hotirasini fizik tuzilishi (tashkil etilishi)
2.Mantikiy(logik) hotira.
3.Hotiraning boshqaruv tizimi funktsiyasi.
Kompyuterning hotira qurilmasi ikki hil turga: asosiy (bosh hotira , tezkor hotira, fizik hotira) va
ikkilamchi (ichki hotira) hotiraga bo`linadi.
Asosiy hotira bir baytli tartiblangan yacheyka massiviga ega bo`lib, har bir yacheyka o`zining
adresiga (nomeriga) ega. `rotsessor buyruqlarni asosiy hotiradan oladi, qayta ishlaydi va
bajaradi. Buyruqlarni bajarishda asosiy hotiraning bir nechta yacheykalariga murojaat qilishga
to`gri keladi. Odatda asosiy hotira yarimo`tkazgichli texnologoya asosida tayyorlanadi shuning
uchun hotiradagi mahlumotlar elektr manbasidan uzilgandan so`ng o`chib ketadi.
Ikkilamchi hotira (bu asosan disklardir) bu chiziqli birlik adresga ega bo`lgan joy va ularni
ketma-ket joylashgan baytlar tashkil qiladi. Ikkilamchi hotiraning tezkor hotiradan farqi
shundaki, u alohida energiyaga, katta hajmga, va samarali foydalanish imkoniyatiga ega.
1-Rasmdagi ko`rsatilgan sxemaga yana bir nechta oraliq satxlarni qo`shish mumkin. Xar xil
ko`rinishdagi hotiralar ierarxiyaga,murojaat vakti kamayib borishi,narxini oshishi va sigimi
oshishi tarzida birlashishi mumkin.
1 rasm. Xotira ierarxiyasi.
Ko`p bosqichli sxemalar kuyidagicha ishlatiladi.Mag`lumotlar odatda xotiraning yukori
satxlaridan kidiriladi,agar u yerdan to`ilmasa ,mag`lumotlar katta nomerli satxlarda xam
saklanadi.SHuning uchun , u keyingi satxdan qidira boshlaydi. Agar kerakli ma`lumotni to`sa,
uni yuqoriroq satxga o`tkazadi.
Maxalliylik (lokallilik)
Mahlum bo`lishicha, bu usulda boshqarishni tashkil etish xotira satxlariga kirishni va aloqa
chastotasini kamaytiradi.
Bu yerda muxim rolni,chegaralangan vakt davomida,xotira adreslarining kichik bulagi bilan
ishlash xossasi uynaydi.Bu em`irik jixatdan kuzatiladigan xossa lokallilik printsipi yeki
murojaatlarni lokallashtirish deyiladi.
`rotsessor KESHi, qurilmalarning bir qismi xisoblanadi, shuning uchun OTning hotira menejeri
,asosan mahlumotlarni kompyuterning asosiy va ichki hotira qismiga taqsimlash bilan
shug`ullanadi. Bag`zi sxemalarda tezkor va ichki hotira o`rtasidagi oqimni dasturchi boshqaradi.
Ammo bu bog`lanish dasturchi vaqtini yo`qotadi, shu sababli bu ishni OT ga yuklashga harakat
qilinadi.
Fizik xotirada mag`lumotlarni real joylashishini kursatuvchi.asosiy xotiradagi adreslar- fizik
adreslar deb ataladi.Dastur ishlaydigan fizik adreslar to``lami, fizik adreslar maydoni deb ataladi.
Mantikiy(logik) hotira.
Xotirani ,yacheykalar chizikli tu`lami kurinishida a``arat tashkil etish,dasturchining dastur va
mag`lumotlar saklanishi kurinishi xakidagi tassavuri bilan mos kelmaydi.Ku`gina dasturlar birbiriga boglik bulmagan xolda yaratilgan modullardan tashkil to`gan.
Bag`zan jarayon tarkibiga kiruvchi hamma modullar hotirada ketma-ket joylashadi va chiziqli
adreslar maydonini tashkil qiladi. Biroq ko``incha modullar hotiraning turli joylarida
joylashtiriladi va turlicha foydalaniladi.
Hotirani bosharish sxemasida, foydalanuvchining bunday tassavuriga mos keladigan mahlumot
va dasturlarni saqlash, segmentatsiya deyiladi. Segment-hotiraning aniq ko`rsatilagan qismi
bo`lib,uing ichkikismida chiziqli adreslarni qo`llab quvvatlaydi. Segment `rotsedura, massiv,
stek yoki skalyar miqdorlardan tashkil to`gan buladi, lekin odatda aralash ti`dagi
mahlumotlardan iborat bulmaydi.
Boshida segmentlar. dastur kodi fragmentlarini(matn redaktori,trigonometrik kutubxona v ax.k.)
jaraenlar bilan umumlashtirish zaruriyatidan kelib chikkan bulishi kerak,chunki ularsiz xar bir
jaraen uzining adres makonida mag`lumotlarning yana bir nusxasini saklashiga tugri kelar edi.
Xotiraning, tizim bir nechta jaraenning mag`lumotlarini aks ettiradigan aloxida kismlari bulib
ular segmentlar deb nom oldi.
Xotira shunday kilib,chizikli kurinishdan ikki ulchamli kurinishga keldi.Adres ikki
kom`onentdan iborat bulib,ular:segment nomer iva segment ichidagi joylashgan
urnidir.Keyinchalik,jaraenning turli kom`onentalarini(dastur kodi,mag`lumotlar,stek v ax.k.) turli
segmentlarda joylashtirish kulay bulib koldi.Yana shu narsa anik bulib koldiki,anik segment
ishini,unga segmentda saklanadigan mag`lumotlar ustida bajarilishi ruxsat berilgan .o`eratsiyalar
,masalan,murojaat xukuki va o`eratsiyalar ti`i kabi atributlar kiymatini berib ,nazorat kilish
mumkin bulib koldi.
2rasm. Jarayon segmentlarining kompyuter xotirasida joylashishi.
Ba`zi , jarayonni adres makonini tasvirlaydigan segmentlar 2 –rasmda kursatilgan.
Aksariyat zamonaviy Operatsion tizimlar hotirani segment boshqaruv hususiyatiga ega.
Otlarning bag`zi arxitekturalarida (masalan Intel) segmentlash qurulmalar tomonidan kullanadi.
Jarayon murojaat kiladigan adreslar,o`erativ xotirada mavjud bo`lgan real adreslardan shu
taxlitda fark kiladi. Har bir aniq holatda dastur foydalanadigan adres, har xil usullar yerdamida
tasvirlanishi mumkin. Masalan, adres, berilgan matnda odatda simvolli bo`ladi. Kom`ilyator bu
simvolli adres va o`zgaradigan adreslarni bog`laydi (masalan, n bayt modul boshidan). Dastur
generatsiyalagan bunday adres odatda mantikiy adres(virtual xotirali tizimlarda u ko``incha
virtual xotira ) deb nomlanadi. Barcha mantikiy adreslar tu`lami mantikiy(virtual) adreslar
maydoni deb ataladi.
Adreslar bog`lanishi
Demak, mantikiy va fizik adreslar maydonlari, tashkil etilishi va o`lchami bo`yicha bir biriga
mos emas. Mantikiy adreslar maydoning maksimal o`lchami odatda `rotsessorning razriyadi
bilan aniqlanadi (masalan 232), va zamonaviy tizimlarda fizik adreslar maydonining hajmidan
ko`zga ko`rinarli darajada yukori buladi. SHunday ekan, `rotsessor va Operatsion tizim asosiy
hotirada joylashgan dasturni dastur kodiga, real fizik adresga tayangan holda yulni aks ettirish
kerak. Bunday ko`rinishda adreslarni tasvirlash adreslarni translatsiyasi yoki adreslarni boglash
deb nomlanadi.
Mantikiy adresning fizik adres bilan bog`lanishi dastur o`eratorining bajarilishigacha yoki
bajarilish vaqtida amalga oshirilishi shart. Bunday holda, kursatmalarni va mahlumotlarni
hotiraga boglash kuyidagi qadamlar buyicha amalga oshiriladi.
-Kompilatsiya bosqichi..
-Yuklash bosqichi
-Bajarilish bosqichi.
Hotiraning boshqaruv tizimi funktsiyasi.
Hotiradan samarali foydalanishni tahminlash uchun Operatsion tizim quyidagi funktsiyalarni
bajarishi lozim:
Fizik hotirani aniq bir sohasida jaraen adreslar to``lamini aks ettirish;
Qarama-qarshi jarayonlar o`rtasida hotirani taqsimlash;
Jaraenlar adreslar maydoniga ruxsatni boshqarish;
O`erativ hotirada joy qolmaganda, tashqi hotiraga jarayonlarni (qisman yoki tulik) yuklash;
Bo`sh va band hotirani hisobga olish.
Hotira boshqaruvining eng oddiy sxemalari.
Dastlabki Operatsion tizimlarda hotirani boshqarishning eng oddiy metodlari qo`llanilgan.
Boshida foydalanuvchining har bir jarayoni asosiy hotiraga ko`chirilishi kerak bo`lgan, hotira
uzluksiz maydonini band qilgan, tizim esa kushimcha foydalanuvchi jaraenlarga bir vaktning
uzida asosiy xotirada joylashib turganicha xizmat kursatadi.Keyin “oddiy svo`ing” (avvalgi
tizimlardagidek,xar bir jaraenni asosiy xotiraga joylashtiradi,ammo bag`zi kursatkichlarga
asosan bag`zi jaraenlar obzorini asosiy xotiradan tashki xotiraga tulik chikaradi va uni boshka
jaraen obrazi bilan almashtiradi) `aydo bo`ldi. Bu turdagi sxema nafaqat tarixiy qiymatga ega.
Hozirgi vaqtda ular uquv-mashq va ilmiy – tajriba modelli Operatsion tizimlarida, shuningdek
Operatsion tizim «tikilgan» xolda o`rnatilgan kompyuterlarda(embedded) qo`llaniladi.
Qat`iy belgilangan(fiksirlangan) bulimli sxemalar
Tezkor hotirani boshqarishning eng oddiy yo`li uni oldindan(generatsiya bosqichida yoki tizim
yuklanishi vaqtida) bir qancha qatg`iy belgilangan ulchamdagi bulimlarga bulishdan iboratdir.
Kelib tushayotgan jarayonlar u yoki bu bo`limga joylashtiriladi. SHu sababli fizik adreslar
maydonining shartli bo`linishi yuzaga keladi.
Jarayonning mantiqiy va fizik adreslari bog`lanishi uni aniq bir bo`limga yuklash vaqtida yoki
bag`zan kom`ilatsiya vaqtida yuzaga keladi.
Har bir bo`lim o`zining jarayonlar navbatiga ega, yoki hamma bo`limlar uchun jarayonlar global
navbati mavjud bo`lishi mumkin.
Bu sxema IBM OS/360 (MFT), DEC RSX-11 va shunga yaqin boshqa sistemalarda qo`llanilgan.
Hotirani boshqarish tizimi jarayonni xajmini baholaydi, unga mos keluvchi bo`limni tanlaydi,
jarayonni bu bo`limga yuklaydi va adreslarni sozlaydi.
4 rasmda fiksirlangan bo`limli sxemalar kqrsatilgan:(a) g`navbati umumiy bo`lgan
jarayonlar,(b)-aloxida navbatli jarayonlar
Bu sxemaning kamchiligi ko`rinib turibdiki, bir vaqtda bajariladigan jarayonlar soni bo`limlar
soni bilan cheklangan. Boshqa muhim kamchiligishundan iboratki,taklif qilinaya`gan
sxema,ichki fragmentlashdan ,yag`nijarayonga ajratilgan,ammo ishlatilmagan xotira qismini
yo`qotish bilan qattiq zararlanadi.Fragmentatsiya,jarayon o`ziga ajratilgan bo`limni tuliq band
qilmasligi yoki bag`zi bo`limlar, bajariladigan foydalanuvchi dasturlari uchun kichik
bo`lganligidan kelib chiqadi.
4-rasm
Overleyli(qo`langan )tuzilish.
Jarayon mantiqiy adreslar maydoni hajmi ,unga ajratilgan bulim hajmidan katta (yoki eng katta
hajmdan ham katta) bo`lgan holatlarda, bag`zan overley nomli yoki qo`lanadigan tuzilishli
tashkil etadigan texnikadan foydalaniladi.
Asosiy g`oya – faqat ayni vaqtda kerak bo`lgan dastur ko`rsatmalarini hotirada saqlab turishdir.
Overlay tuzilish dasturining kodining diskda aniq hotira ko`rinishida bo`ladi va overlay kerakli
vaqtda uni drayver orqali o`qib ishlatadi. Overley strukturaning tavsifini yozish uchun odatda
maxsus sodda (overley descri`tion language) tildan foydalaniladi. Dasturda ishlatiladigan hamma
fayllar dasturning ichki chaqiriqlariga daraxt ko`rinishdagi fayl yordamida to`ldiriladi.
SHuni nazarda tutish kerakki,overleyli strukturani tashkil etish ko`` jixatdan lokallilik xossasiga
bog`liqdir,bu esa o`z navbatida xotirada ayni vaqtda faqat kerak mag`lumotlarni saqlash
imkonini beradi.
Dinamik taqsimlanish. Almashtirish(svo`ing).
paketli tizimlar bilan ishlashda fiksirlangan bo`limlar bilan ishlab, boshqa xech qanday
murakkab narsalardan foydalanmaslik xam mumkin. Vaqtni taqsimlash tizimlari bilan ishlash
vaqtida,xotira xamma foydalanuvchilar jarayonlarini o`zida ushlab tura olmaydigan xolat ro`y
berishi mumkin.Bu xolda svo`ingdan foydalanishga to`g`ri keladi.Svoping-bu jarayonlarni
asosiy xotiradan diska va orqaga to`liq o`tkazishdir. Jarayonlarni diskka qisman yuklash saxifali
tashkil etilgan tizimda amalga oshiriladi.
Yuklangan jarayonlar huddi o`sha adreslar maydoniga yoki boshqa joyga qaytarilishi mumkin.
Bu cheklash bog`lanish metodi xususiyatidan kelib chiqadi. Bog`lanish sxemasi uchun, bajarish
bosqichida jarayonlarni hotiraning boshqa joyiga ko`chirish mumkin.
Svo`ing hotirani boshqarishga bevosita aloqasi yo`q,u ko``roq jarayonlarni rejalashtirish bilan
bog`liqdir.
Mavzu 15.O’rnatilgan operatsion tizimlar. Kiritish-chiqarish va fayl tizimi.
REJA:
1.Operatsion tizimlarda kiritish-chikarishni boshkarish
2.Kiritish-CHikarishning boshkarish rejimlari
3.Fayl tizimi.
Operatsion tizimlarda kiritish-chikarishni boshkarish
Pobuditelьnoy sababi, oxirida natijada privedshey ishlab chiquvchi mutaxassislar yaratishga
tartibli dasturiy ta’minlash, v jild qatorida operatsionnыx tizimlarini, turdi zarurlik taqdim etish
dasturlarga mablag’lari ayrboshlash ushbu tashqi qurulmalar bilan, qaysiki bы ne talab qilishdi
bevosita ulanish v har birini dasturni juft koda, boshqaruvchisi qurulmalar bilan kiritishchiqarish. eslatamiz, nima dasturlash kiritish-chiqarish hisoblanadi hammasidan ko’ra murakkab
va trudoemkim, trebuyuщim juda ham yuqori ixtisosliklar. shuning uchun kod, realizuyuщiy
operatsiyalar kiritish-chiqarish, avvalo turishdi rasmiylashtirmoq v ko’rinishda tarmoq
bibliotechnыx bajariladigan ishlar tartibi, keyin bo’lsa va hech vыveli iz tizimlarini dasturlash,
qo’shib v operatsion tizimini. bu ruxsat etdi ne yozish shunaqa kod v har bir dasturda, a faqat
murojaat qilish k nemu — sistemalar dasturlash turishdi generirovatь murojaat k tarmoq kodga
kiritish-chiqarish. shunday qilib, haydash vvodom-vыvodom — bu bir iz asosiy vazifalarni har
qanday operatsion sistemalar. bir tomondan, tashkil qilish kiritish-chiqarish v har xil
operatsionnыx tizimlarda ega ko’p umumiy. bilan boshqa tomonidan, amalga oshirish kiritishchiqarish v OS shunday kuch bilan farqlanadi dan sistemalar k tizimda, nima juda ham
qiyinchilik bilan ajratmoq va ta’riflamoq xuddi asosiy printsiplar amalga oshirish ushbu
vazifalarni. muammo oshirmoqda yana va shularga, nima v ko’pchilikda hozir foydalanilayotgan
tizimlarini bular paytlar umuman, qoidaga ko’ra, batafsil ne ta’riflangan ( istisno tariqasida
hisoblanadilar faqat sistemalar Linux va FreeBSD, uchun qaysilarni mavjud kommentirovannыe
boshlang’ich matnlar ), a butun tafsilotlari bilan ta’riflanayapti faqat funktsiyalar API,
realizuyuщie vvod-vыvod. boshqa so’zlar bilan, uchun ularni bo’lsa tizimlarini Windows dan
kompaniyasining Microsoft biz vosprinimaem podsistemu kiritish-chiqarish qanday " qora quti ".
ma’lum, qanday mumkin va kerak foydalanmoq mana shu podsistemu, lekin qismlar uni ichki
qurilmani qoladilar noma’lumlar bilan. shuning uchun v mazkur bobda biz ko’rib chiqamiz faqat
asosiy g’oyalar va qarashlar tizimi. nihoyat, modomiki shunaqa muhim manba’, qanday tashqi
xotira, v asosan amalga oshadi na qurilmalarda kiritish-chiqarish bilan to’g’ri ruxsat bilan, a k
nim, avval hammasi bo’lib, munosabat qilishadi nakopiteli na magnit disklarda, biz hamda ko’rib
chiqamiz logicheskuyu tarkibini dis- xa, boshlang’ich bosqichni jarayon yuklashni operatsion
sistemalar, keshirovanie operatsiyalar kiritish-chiqarish, optimizatsiyu diskovыx operatsiyalar.
Operatsion tizimda kiritish-chikarishning asosiy kontsepsiyalari
Ma’lumki, kiritish-chikarish hisoblanadi bir eng murakkab viloyatlar loyihalashtirish
operatsionnыx tizimlarini, qaysida murakkab qo’llamoq umumiy yaqinlashish va qaysida
izobiluyut xususiy usullar. haqiqatda, manba murakkabliklar hisoblanadi ulkan son tuzilishi
kiritish-chiqarish turli-tuman tabiatni, qaysiki lozim qo’llab turmoq operatsion tartib. bunda
oldida yaratuvchilar bilan operatsion sistemalar turadi juda ham murakkab vazifa — na faqat
ta’minlash tez ta’sir qiladigan haydash qurulmalar bilan kiritish-chiqarish, lekin va yaratmoq
qulay va samarali virtual interfeys tuzilishi kiritish-chiqarish, ruxsat etuvchi prikladnыm
programmistam shunchaki schitыvatь yoki saqlamoq ma’lumotlar, ne e’tibor berib diqqat na
o’ziga xos xususiyatini tuzilishi va muammolar taqsimlashga tuzilishi orasidagi
vыpolnyayuщimisya vazifalar bilan. tartib kiritish-chiqarish, qobiliyatli birlashtirmoq v bir
modellar keng spektr tuzilishi, lozim bo’lmoq universalьnoy. u lozim. 'chitыvatь ehtiyojlar
mavjud tuzilishi, dan oddiy sichqonni qadar klaviatur, printerlarni, grafikli displeev, diskovыx
to’plagichlar, kompakt-diskov va hatto tarmoqlar. boshqa tomondan, zarur ta’minlash kirish
huquqi k ustroystvam kiritish-chiqarish uchun birtalay yondosh qilib vыpolnyayuщixsya
masalalarini, buning ustiga shunday, uchun ular qanday mumkin kichikroq meshali do’stim
do’stimga. shuning uchun eng eng muhim hisoblanadi keyingi asosiy qonun-qoida : har qanday
operatsiyalar boshqarish bo’yicha vvodom-vыvodom e’lon qilinmoqda privilegirovannыmi va
bo’lishi mumkin bajarilmoq faqat kod bilan o’ziga operatsion sistemalar. uchun ta’minlash
shuning qat’iyatni v ko’pchilikda protsessorov hatto kiritiladi tartiblar foydalanuvchining va
supervizora. co’nngi yana deb ataydilar privilegirovannыm tartib bilan, yoki tartib bilan yadroni.
qanday qoida, v tartibda supervizora bajarish jamoalarni kiritish-chiqarish ruxsat etilgan, a v
polьzovatelьskom tartibda — ta’qiqlanadi. murojaat k komandam kiritish-chiqarish v
polьzovatelьskom tartibda chaqirayapti isklyuchenie1, va haydash orqali mexanizm prerыvaniy
uzatiladi kodga operatsion sistemalar. garchi bo’lishi mumkin va ortiqroq murakkab chizmalar, v
qaysilarni v qatorda xolatlarda polьzovatelьskim dasturlarga qila oladi bo’lmoq ruxsat etilgan
bevosita bajarish jamoalarni kiritish-chiqarish. yana marta podcherknem, nima biz, avval
hammasi bo’lib, gapiryapmiz to’g’risidagi mulьtiprogrammnыx operatsionnыx tizimlarda, uchun
qaysilarni mavjud muammo taqsimlash manba’larni, va biri iz asosiy turlar manba’larni
hisoblanadilar qurilmani kiritish-chiqarish va tegishli dasturiy ta’minot, yordamida qaysiki
amalga oshirilyapti almashish ushbu orasidagi vneshnimi qurulmalar bilan va tezkor xotira bilan.
bundan boshqa bo’linayotgan tuzilishi kiritish-chiqarish ( bular qurilmani yo’l qo’yadilar
taqsimot yordami bilan mexanizmni kirish huquqini ) mavjud nerazdelyaemыe qurilmani.
misollar bilan razdelyaemogo qurilmani bo’lishi mumkin xizmat qilmoq to’plagich na magnit
disklarda, tuzilishi o’qish kompakt-diskov. bu qurilmani bilan to’g’ri ruxsat bilan. misollar
nerazdelyaemыx tuzilishi — printer, to’plagich na magnit lentax. bu qurilmani bilan ketma ketlik
ruxsat bilan. operatsion sistemalar shart boshqarmoq va temi, va boshqa, predostavlyaya
imkoniyat yondosh qilib vыpolnyayuщimsya masalalarga ularni foydalanmoq. mumkin atamoq
uch asosiy sabablar, qaysiki mumkin emas ruxsat bermoq har bir alohida ishlatuvchi dasturda
murojaat qilish k tashqi ustroystvam bevosita.
Zarurlik ruxsat bermoq bo’lishi mumkin bo’lgan nizolar v ruxsatda k ustroystvam kiritishchiqarish. masalan, qo’yaver ikkita yondosh qilib vыpolnyayuщiesya dasturlar urinyaptilar olib
chiqmoq na nashr jaroyoni natijalar o’zining ishlar. agar ne oldindan nazarda tutmoq tashqi
boshqarish qurilma bilan nashrda, unday bo’lsa v natijada biz qila olamiz olmoq mutlaqo
nechitaemыy matn, chunki har bir dastur bo’ladi ahyon-ahyonda olib chiqmoq o’zimizning
ma’lumotlar, peremejayuщiesya ma’lumotlari bilan dan boshqa dasturlar. yoki mumkin olmoq
vaziyatni, qachon uchun bir dasturlar zarur o’qib chiqmoq ma’lumotlar bilan bittasini maydon
magnitnogo diskni, a uchun boshqa yozib olmoq natijalar v boshqa maydon haligi bo’lsa
to’plagichni. agar operatsiyalar kiritish-chiqarish ne bo’lishsa otslejivatьsya qanaqadur uchinchi
( tashqi ) protsessom-arbitrom, unday bo’lsa keyin pozitsionirovaniya magnit kichkina boshlar
uchun birinchi vazifalar qila oladi shu yerda bo’lsa kelmoq og’zaki buyruq pozitsionirovaniya
kichkina boshlar uchun ikkinchi vazifalar, va ikkala operatsiyalar kiritish-chiqarish ne qila
olishadi vыpolnitьsya odob saqlab. istak oshirmoq samaradorlik foydalanish manba’larni
kiritish-chiqarish. masalan, u to’plagichni na magnit disklarda vaqt arava kichkina boshlar o’qish
/ yozuvlar k kerakli yo’lakda va vaqt murojaat k ma’lum sektoru bo’lishi mumkin ancha ( qadar
ming marta ) oshirib yubormoq vaqt jo’natishlar ma’lumotlar. V natijada, agar vazifalar navbat
bilan murojaat qilyaptilar k tsilindram, ancha uzoqda otstoyaщim do’stim dan do’stimni, unday
bo’lsa foydali ish, vыpolnyaemaya nakopitelem, qila oladi bo’lmoq jiddiy ravishda pasaygan.
zarurlik qutqarmoq dasturlar kiritish-chiqarish dan xatolar. xatolar v dasturlarda kiritishchiqarish bo’lishi mumkin keltirmoq k kraxu hamma hisoblash jarayonlar, chunki bir bo’lak
operatsiyalar kiritish-chiqarish talab qilinadi o’ziga operatsion tizimda, qatorda operatsionnыx
tizimlarini tartibli vvod-vыvod ega jiddiy ravishda ortiqroq baland imtiyozlar, ko’ra vvod-vыvod
masalalarini foydalanuvchining. shuning uchun tartibli kod, boshqaruvchi operatsiyami kiritishchiqarish, juda ham diqqat bilan otlajivaetsya va optimiziruetsya uchun oshirish ishonchliligida
hisoblarni va samaradorlikni foydalanish uskunalar.
Demak, haydash vvodom-vыvodom amalga oshirilyapti komponentlarni operatsion sistemalar,
qaysi tez-tez deb ataydilar supervizorom kiritish-chiqarish. Perechislim asosiy vazifalar,
vozlagaemыe na supervizor.
Modul supervizora operatsion sistemalar, ba’zida deb ataladigan supervizorom masalalarini,
oladi talablar dan amaliy masalalarini bajarish uchun ularni yoki boshqa operatsiyalar, shu
jumladan na vvod-vыvod. bular talablar tekshirilmoqda na boadablik va, agar ular mos keladilar
tasniflashlarga va saqlamaydilar xatolar, unday bo’lsa obrabatыvayutsya uzoqroq. aks xolda
foydalanuvchiga ( masalada ) berilmoqda tegishli diagnostik xabar to’g’risidagi
nedeystvitelьnosti ( nekorrektnosti ) rasmiy talabni.
Supervizor kiritish-chiqarish oladi talablar na vvod-vыvod dan supervizora masalalarini yoki dan
dastur modullarni o’ziga operatsion sistemalar.
Supervizor kiritish-chiqarish chaqirayapti tegishli raspredeliteli kanallarni va kontrollerov,
rejalashtiradi vvod-vыvod ( aniqlaydi navbat tartibi taqdim qilish tuzilishi kiritish-chiqarish
masalalarga, zatrebovavshim bular qurilmani ). rasmiy talab na vvod-vыvod yoki shu yerda
bo’lsa bajariladi, yoki qo’yiladi navbatga na bajarish.
Supervizor kiritish-chiqarish initsiiruet operatsiyalar kiritish-chiqarish ( xabar beradi haydash
tegishli bo’lgan drayveram ) va holda boshqarish vvodom-vыvodom foydalanish bilan
prerыvaniy taqdim etadi protsessor dispetcheru masalalarini anavi bilan, uchun topshirmoq uni
birinchi masalada, stoyaщey v navbatlar bajarish uchun.
Yonida qabul qilib olishda signallar prerыvaniy dan tuzilishi kiritish-chiqarish supervizor
identifitsiruet bular signallar ( sm. bo’lim " to’xtab qolish " v bobda 1 ) va xabar beradi haydash
tegishli bo’lgan dasturlarga ilov berish prerыvaniy.
Supervizor kiritish-chiqarish amalga oshiradi ko’rsatuvni xabarlar haqidagi xatolarda, agar
shundaylar ro’y beradi boshqaruv jarayonida operatsiyami kiritish-chiqarish.
Supervizor kiritish-chiqarish yuboryapti xabarlar to’g’risidagi oxirida operatsiyalar kiritishchiqarish zaprosivshey mana shu operatsiyani masalada va yechyapti uni bilan holatidan kutish
kiritish-chiqarish, agar vazifa kutardim tugatilishi operatsiyalar.
U holda, agar tuzilishi kiritish-chiqarish hisoblanadi initsiativnыm2, haydash tomonidan
supervizora kiritish-chiqarish bo’ladi zaklyuchatьsya v faollashtirish tegishli hisoblash jarayon (
tarjima uni v ahvol tayyorlik bajarishga ).
SHunday qilib, amaliy dasturlar ( a umuman voqeada - hammasi obrabatыvayuщie dasturlar )
qila olishmaydi bevosita bog’lanmoq bilan qurulmalar bilan kiritish-chiqarish qat’iy nazar
shuning uchun ham, v qaysi tartibda foydalaniladi bular qurilmani ( monopolьno yoki birgalikda
), lekin, o’rnatilib tegishli ahamiyat ko’rsatkichlar v rasmiy talabda na vvod-vыvod,
aniqlovchilar talab qilinayotgan operatsiyani va miqdori potreblyaemыx manba’larni, murojaat
qilyaptilar k supervizoru masalalarini. co’nngi xabar beradi haydash supervizoru kiritishchiqarish, qaysi va zapuskaet kerakli bo’lgan mantiqiy va jismoniy operatsiyalar.
Yodga olingan balandroq rasmiy talab na kiritish chikarish qarz qanoatlantirmoq talablariga API
toy operatsion sistemalar, muhitda qaysiga bajariladi ilova. ko’rsatkichlar, qaysiki ko’rsatiladi v
rasmiy talablarda na vvod-vыvod, o’tadi na faqat v chaqiradigan posledovatelьnostyax,
sozdavaemыx tasniflashlarga API, lekin va qanday ma’lumotlar, saqlanayotgan v tegishli tarmoq
jadvallarda. hammasi ko’rsatkichlar, qaysiki bo’lishsa turmoq v vыzыvayuщey ketma-ketligida,
taqdim etiladi kompilyatorom va aks ettiradilar talablar dasturchini, hamda doimiy ma’lumotlar
haqidagi operatsion tizimda va arxitekturasi kompьyuterning v umuman olganda. o’zgaruvchilar
ma’lumotlar to’g’risidagi hisoblaydigan tizimda ( uni tashqi ko’rinish, tarkib uskunalar, tarkib va
o’ziga xos xususiyatlari tartibli dasturiy ta’minlash ) o’z ichiga olgan v maxsus tarmoq
jadvallarda. Protsessoru, kanallarga to’g’ri kirish huquqini v xotira va kontrolleram zarur
harakatni uzatib turmoq konkretnuyu dvoichnuyu ma’lumotni, yordamida qaysiga va amalga
oshirilyapti haydash uskunalar bilan. ushbu aniq dvoichnaya ma’lumot v ko’rinishda kodlar va
ma’lumotlar tez-tez tayyorlanmoqda yordamida preprotsessorov, lekin bir bo’lak uni
saqlanmoqda v tarmoq jadvallarda.
Ma’lumki, bor ikki asosiy idora usuli kiritish-chiqarish : idora usuli ayrboshlash bilan oprosom
tayyorlik qurilmani kiritish-chiqarish va idora usuli ayrboshlash bilan tuxtab-tuxtab . qo’yaver
uchun soddalikni ko’rib chiqishga ushbu savollar haydash vvodom-vыvodom amalga oshiradi
markaziy protsessor. mazkur holatda tez-tez gapirishyapti ish to’g’risida dasturiy kanalining
ayrboshlash ushbu orasidagi vneshnimi qurilma bilan va tezkor xotira bilan ( farqi dan
kanalining to’g’ri kirish huquqini xotiraga, yonida qaysiki haydash vvodom-vыvodom amalga
oshiradi maxsus qo’shimcha uskuna ). demak, qo’yaver markaziy protsessor yuboryapti
komandani qurilmaga boshqarish, trebuyuщuyu, uchun tuzilishi kiritish-chiqarish vыpolnilo
ayrim harakat. masalan, agar biz upravlyaem diskovodom, unday bo’lsa bu bo’lishi mumkin
og’zaki buyruq na chiroqni ketma-ket ulash dvigateli yoki og’zaki buyruq, bog’liq bilan
pozitsionirovaniem magnit boshchalarni. tuzilishi boshqarish ijro etayapi komandani, transliruya
signallar, tushunarli unga va markaziy qurilmaga, v signallar, tushunarli qurilmaga kiritishchiqarish. keyin bajarishni og’zaki buyrqni tuzilishi kiritish-chiqarish ( yoki uni tuzilishi
boshqarish ) beradi signal tayyorlik, qaysi xabar beryapti protsessoru to’g’risidagi jild, nima
mumkin topshirmoq yangi komandani uchun davomini ayrboshlash ushbu. biroq modomiki tez
ta’sir qilish qurilmani kiritish-chiqarish anchagina kichikroq tez ta’sir qilishni markaziy
protsessorni ( ba’zan na bir qancha tartiblar ), unday bo’lsa signal tayyorlik to’g’ri keladi juda
ham uzoq kutmoq, doimo oprashivaya tegishli chiziqni interfeys na borligi yoki yo’qlik kerakli
signali. yubormoq yangi komandani, kutmasdan signali tayyorlik, soobщayuщego ijro haqida
avvalgi og’zaki buyrqni, ma’nosiz. V tartibda so’roqnomaga tayyorlik drayver, boshqaruvchi
jarayon bilan ayrboshlash ushbu bilan tashqi qurilma bilan, qanday marta va bajaradi v tsikle
komandani " tekshirish borligi signali tayyorlik ". qadar ularni teshikchalar hozircha signal
tayyorlik ne paydo bo’ladi, drayver hech narsa boshqasini ne qilyapti. yonida bu, tabiiy ravishda,
neratsionalьno foydalaniladi vaqt markaziy protsessorni. ancha foydaliroq, vыdav komandani
kiritish-chiqarish, na vaqt unutmoq haqidagi qurilmada kiritish-chiqarish va o’tmoq na bajarish
boshqa dasturlar. A paydo bo’lish signali tayyorlik talqin qilmoq qanday rasmiy talab na to’xtab
qolish dan qurilmani kiritish-chiqarish. xuddi bular signallar tayyorlik va hisoblanadilar signallar
bilan rasmiy talabni na to’xtab qolish.
Idora usuli ayrboshlash bilan prerыvaniyami o’zining suti hisoblanadi tartib bilan asinxronnogo
boshqarish. uchun haligi uchun yo’qotmaslik aloqa bilan qurilma bilan ( keyin berish
protsessorom navbatdagi og’zaki buyrqni boshqaruvga obmenom ushbu va o’zgarishlar uni
bajarish uchun boshqalar dasturlar ), bo’lishi mumkin yuritilgan sanash davrda, mobaynida
qaysiki tuzilishi albatta bo’lishi kerak bajarmoq komandani va vыdatь-taki signal rasmiy talabni
na to’xtab qolish. eng ko’p oraliq masofa davrda, mobaynida qaysiki tuzilishi kiritish-chiqarish
yoki uni kontroller shart topshirmoq signal rasmiy talabni na to’xtab qolish, tez-tez deb ataydilar
o’rnatish bilan taym-auta. agar bu vaqt isteklo keyin berish qurilmaga navbatdagi og’zaki
buyrqni, a tuzilishi shunday va ne otvetilo, unday bo’lsa qilinyapti xulosa o’sha haqida, nima
aloqa bilan qurilma bilan poteryana va boshqarmoq ularga kattaroq yo’q imkoniyatlar.
foydalanuvchi va / yoki vazifa olishyapti tegishli diagnostik xabar.
Drayverlar, ishlayotganlar tartibida prerыvaniy, taqdim etadilar o’zi bilan murakkab majmua
dastur modullarni va bo’lishi mumkin ega bo’lmoq bir qancha sektsiyalarda : sektsiyu ishga
tushirishda, bitta yoki bir qancha sektsiyalarda davomini va sektsiyu tugatilishi. bo’lim ishga
tushirishda initsiiruet operatsiyani kiritish-chiqarish. ushbu bo’lim yurg’izib yuborilyapti uchun
ulanish qurilmani kiritish-chiqarish yoki shunchaki uchun initsializatsii navbatdagi operatsiyalar
kiritish-chiqarish.
Bo’lim davomini ( ularni bo’lishi mumkin bir qancha, agar algoritm boshqarish obmenom ushbu
murakkab, va talab qilinadi bir qancha prerыvaniy uchun bajarishni bir mantiqiy operatsiyalar )
amalga oshiradi asosiy ishni ko’rsatuv bo’yicha ma’lumotlar. bo’lim davomini, aslida gapirib, va
hisoblanadi asosiy obrabotchikom to’xtab qolish. modomiki foydalanilayotgan interfeys qila
oladi talab qilmoq uchun boshqarish vvodom-vыvodom bir qancha posledovatelьnostey
boshqaruvchilarni jamoalarni, a signal to’xtab qolish u qurilmani, qoidaga ko’ra, faqat bir, unday
bo’lsa keyin bajarishni navbatdagi bo’limlar to’xtab qolish supervizor prerыvaniy yonida keyingi
signale tayyorlik qarz topshirmoq haydash boshqa bo’limlar. bu qilinyapti yo’li bilan
o’zgartirishlar manzillar ilov berish to’xtab qolish keyin bajarishni navbatdagi bo’limlar, a agar
bor faqat bir bo’lim davomini, u o’zi xabar beradi haydash anavi yoki boshqa bir bo’lak koda
podprogrammы ilov berish to’xtab qolish. bo’lim tugatilishi odatda vыklyuchaet tuzilishi
kiritish-chiqarish yoki shunchaki tamomlayapti operatsiyani.
Xaydash operatsiyami kiritish-chiqarish tartibida prerыvaniy talab qiladi yirik zo’r berishlar
tomonidan tarmoq programmistov — shunday dasturlar yaratmoq murakkabroq. misol tariqasida
o’sha qila oladi xizmat qilmoq suщestvuyuщaya vaziyat bilan drayverami nashrda. shunday, v
operatsionnыx tizimlarda Windows ( va Windows 9x, va Windows NT / 2000 ) nashr jaroyoni
orqali muvoziy bandargoh amalga oshirilyapti ne tartibida bilan prerыvaniyami, qanday bu
qilingan v boshqalar OS, a tartibida so’roqnomaga tayyorlik, nima olib keladi k 100-protsentnoy
yuklashda markaziy protsessorni hamma vaqtga nashrda. bunda, tabiiy ravishda, bajariladilar va
boshqalar vazifalar, zapuщennыe na bajarish, lekin faqat hisobiga haligi, nima upomyanutыe
operatsion sistemalar qo’llab-quvvatlaydilar vыtesnyayuщuyu mulьtizadachnostь, vaqt vaqtdan
prerыvaya jarayon boshqarish muhri bilan va peredavaya markaziy protsessor qolganlarga
masalalarga.
Fayl tizimi
Fayl tizimi — bu fayllarni nomlash, saqlash va tartiblashni taqdim etuvchi asosiy tuzilma. Fayl
tizimini tanlash Windows ni o’rnatishda, mavjud disk bobini formatlashda va yangi qattiq diskni
o’rnatishda amalga oshiriladi.
Windows 2000 va Windows XP NTFS, FAT va FAT32 fayl tizimlarini kuvvatlaydi.
Shifrlangan fayllar va jildlar bilan ishlaganda quiyidagi ma'lumotlar va tavsiyalarni e'tiborga
olish kerak.

Faqat NTFS bobida bo’lgan fayl va jildlar shifrlanishi mumkin.

Siqilgan fayl va jildlarni shifrlab bo’lmaydi. Agar siqilgan fayl yoki jildlar uchun
shifrlash bajarilsa, u xolda fayl va jildlar siqilmaganlik xolatiga o’tadi.

Shifrlangan fayllar , qachonki ular NTFS bo’lmagan disk boblariga ko’chirilsa ,kayta
shifrlanishi mumkin

Shifrlanmagan fayllarni shifrlangan jildga ko’chirishda ular avtomat ravishda yangi jildga
shifrlanadi. Biroq buni aksi avtomatik kayta shifrlanishga olib kelmaydi. Fayllar aniq
rkayta shifrlanishi kerak.

“Sistemno`y” – “Tizimli” atributidagi fayllar va tizimli negiz katalogida bo’lgan fayllar
shifrlanmaydi.

Jild yoki fayllarni shifrlash ularni o’chirib tashlashdan ximoyalamaydi. O’chirishga
huquqi bo’lgan ihtiyoriy foydalanuvchi shifrlangan fayl va jildlarni o’chirib tashlashi
mumkin. Shuning uchun ham NTFS tizimi ruxsati bilan EFS birgalikda ishlatish tavsiya
etiladi.

Masofaviy shifrlash huquqi bo’lgan uzoqlashtirilgan kompyuterda fayllar yoki jildlar
shifrlanishi yoki kayta shifrlanishi mumkin. Biroq, agar shifrlangan fayl tarmoq bo’yicha
ochilsa, tarmoq bo’yicha uzatiladigan ma'lumotlar shifrlanmaydi. Bashqa bayonnomalar,
misol uchun SSL/TLS yoki IPSec tarmoq bo’yicha ma'lumot uzatish uchun ishlatilishi
kerak. WebDAV bayonnomasi faylni lokal shifrlashga va uni shifrlangan xolda uzatishga
imkon beradi.
Fayl deganda, odatda nomlangan, bir xil tuzilishga ega bo’lgan yozuvlardan tashkil topgan
ma'lumotlar to’plami tushuniladi. Bu ma'lumotlarni boshqarish uchun, mos ravishda fayl
tizimlari yaratiladi. Fayl tizimi, ma'lumotlar mantiqiy strukturasinining va ularga ishlov berish
jarayonida bajariladigan amallar bilan ish olib borish imkonini beradi. Aynan fayl tizimi,
ma'lumotlarni disklarda yoki biror-bir boshqa jamlamada tashkil etish usulini aniqlaydi. Fayl
tizimining qabul qilingan spetsifikatsiyalari bo’yicha, fayllar bilan ishlashni amalga oshiruvchi
maxsus tizimli dasturiy ta'minotni, ko’pincha fayllarni boshqaruv tizimi deyiladi. Aynan,
fayllarni boshqarish tizimi, fayl ma'lumotlarini yaratish, yo’qotish tashkil etish, o’qish, yozish,
modifikatsiya qilish va joyini o’zgartirish va shu bilan birga fayllarga murojaatni va fayllar
tomonidan foydalaniladigan resurslarni boshqarishga javob beradi. Fayllarni boshqarish
tizimining “FBT” asosiy vazifasi, bizga kerakli bo’lgan yozuvning aniq fizik adresini ko’rsatib,
quyi darajada murojaat o’rniga, fayl ko’rinishida tashkil etilgan ma'lumotlarga murojaatning
qulay usulini berishidir, ya'ni fayl nomi va undagi yozuvni nomini ko’rsatib, mantiqan murojaat
qilishga imkon berishdir.
Fayllarni boshqarish tizimi yordamida, foydalanuvchilarga quyidagi imkoniyatlar yaratiladi:
- foydalanuvchilarning muloqat funktsiyalarini (uning ma'lumotlari bilan) amalga oshiruvchi va
fayllarni boshqarish tizimidan faol foydalanuvchi, maxsus boshqaruvchi funktsiyalar yordamida
yoki o’z dasturlaridan, nomli ma'lumotlar to’plamini (fayllarni) yaratish, olib tashlash va qayta
nomlash (va boshqa operatsiyalar);
- disksiz periferik qurilmalar bilan fayl kabi ishlash;
- fayllar orasida, qurilmalar o’rtasida (va teskari) ma'lumotlar almashinish;
- fayllarni boshqarish tizimi dasturiy modullariga murojaat usuli bilan fayllar bilan ishlash (API
ning bir qismi fayllar bilan ishlashga mo’ljallangan);
- fayllarni xuquqsiz murojaatdan himoya qilish.
Qoida bo’yicha hamma zamonaviy OT lar o’z fayllarini boshqarish tizimilariga egadir. Ba'zi OT
lar esa, bir nechta fayl tizimlari bilan ishlash imkoniga egadirlar (bir nechtasi ichidan bittasi yoki
bir nechtasi bilan bir vaqtda). Bu hollarda, montirovka qilinadigan fayl tizimlari to’g’risida so’z
boradi (montirovka qilinadigan fayllarni boshqarish tizimlarini qo’shimcha sifatida o’rnatish
mumkin) va bu borada ular musaqildir.
Shu narsa ma'lumki, fayllarni boshqaruv tizimi, OT ning asosiy komponentasi bo’lgan holda,
undan mustaqil emas, chunki API ning mos chaqiriqlaridan faol foydalanadi. Shu bilan birga,
FBT ning o’zi API ni yangi chaqiriqlar bilan boyitadi.
Demak, shuni ta'kidlash mumkinki, ixtiyoriy FBT o’z-o’ziga mavjud emas, balki ular aniq OT
muhitida ishlash uchun yaratiladi. Misol uchun hammaga topish fayl tizimi FAT ni keltirish
mumkin (File Allocation Table – fayllarni joylashtirish jadvali). Bu tizim, fayllarni boshqarish
tizimi sifatida ko’p hollarda ishlatiladi.
Bu fayl tizimining turli OT larda ishlaydigan, turli versiyalari mavjuddir: FAT, FAT 12, FAT 16,
super FAT va x.k.lar.
Bu FBT ning MS DOS OT dan to Windows NT bilan ishlaydigan versiyalari mavjud. Boshqacha
qilib aytganda, ma'lum fayllar tizimiga mos tashkil etilgan fayllar bilan ishlashda, har bir OT
uchun o’z fayllarni boshqarish tizimi ishlab chiqishi shart. Va bu fayl tizimi, qaysi OT uchun
mo’ljallangan bo’lsa, o’sha Opetasion tizimda ishlaydi, ammo boshqa fayllarni boshqaruv tizimi
yordamida yaratilgan fayllarga murojaat imkonini ta'minlaydi (boshqa OT FBT bu OT FBT
printsiplari asosida ishlaydigan bo’lishi kerak).
Sh.h., fayl tizimi – bu ma'lumotlarning qabul qilngan sertifikatsiyalari bo’yicha tashkil etilgan
to’plamlari majmuasi bo’lib, ular fayllarga murojaat uchun zarur bo’lgan adresli ma'lumotlarni
olish usulini aniqlaydi.
Demak, fayl tizimi termini, avvalambor fayllarga tashkil etilgan ma'lumotlarga murojaat
printsiplarini aniqlaydi. Xudi shu terminni u yoki bu jamlamada joylashgan aniq fayllarga
nisbatan ham ishlashtish mumkin. Fayllarni boshqarish termini esa, fayl tizimining aniq
realizatsiyasiga (amalga oshishiga) nisbatan ishlatish mumkin, ya'ni bu tizim – aniq OT larda
fayllar bilan ishlashni ta'minlaydigan dastur modullari to’plamidir.
Inson ishlaydigan ma'lumotlar, odatda strukturalashtirilgandir. Bu avvalo, ma'lumotlarni
samarali saqlashni tashkil etishga imkon beradi, qidiruvni osonlashtiradi, nomlashda qo’shimcha
imkoniyatlar yaratadi. Xuddi shuningdek, fayllar bilan ishlashda ham iloji boricha
strukturalashtirish mexanizmini kiritish kerak, hammadan osoni ierarxik munosabatlarni tashkil
etishdir. Buning uchun, catalog tushunchasini, kiritish directory yetarlidir. Katalog, fayl
ko’rinishida tashkil etilgan ma'lumotlar to’g’risidagi ma'lumotni o’z ichiga oladi.
Boshqacha aytganda, katalogda fayllar diskriptori saqlanadi. Agar fayllar, blok qurilmasida
tashkil etilgan bo’lsa, aynan katalog yordamida FBT, shu ma'lumotlar joylashgan blok
adreslarini topadi. Katalog, maxsus tizimli ma'lumot strukturasiga emas, (asosiy, ildiz katalog
deyiladi), fayl o’zi ham bo’lishi mumkin. Bunday fayl-katalog, maxsus tizimli qiymatga ega
bo’lib, uni boshqa oddiy fayllar orasida ajratish zarurdir. Fayl Katalog ko’pincha “podkatalog”
(subdirectory) deb ataladi. Agar fayl katalog, boshqa fayllar haqida ma'lumotni o’zida saqlasa,
ular orasida ham o’z navbatida fayl-kataloglar bo’lsa, biz xech qanday chegaralanmagan
ierarxiyaga ega bo’lamiz.
Undan tashqari, bunday fayl ob'ektlarni fayl katalog kiritish, fayl tizimini nafaqat strukturalash,
ildiz katalogdagi elementlar sonini chegaralanmagan muammosini hal qiladi. Fayl katalogida
elementlar soniga chegara yo’q, shuning uchun katta o’lchamdagi kataloglarni yaratish mumkin.
FAT fayl tizimi, o’z nomiga quyidagi ma'lumotlarni o’z ichiga olgan oddiy jadval orqali ega
bo’lgan:
- fayl yoki uning fragmentlari uchun ajratilgan, mantiqiy diskning bevosita adreslanuvchi
qismlari (uchastkalari);
- disk makoni bo’sh sohalari;
- diskning defektli sohalari (bu sohalar defekt joylariga ega bo’lib, ma'lumotlarni o’qish va
yozishni xatosiz bajarishga kafolat bermaydi).
FAT fayl tizimida, ixtiyoriy mantiqiy disk ikki sohaga: tizimli soha va ma'lumotlar sohasiga
bo’linadi.
Mantiqiy disk tizimli sohasi, formatlash vaqtida initsiallashtiriladi, keyinchalik esa, fayl
strukturasi bilan ishlaganda yangilanadi. Mantiqiy disk, ma'lumotlar sohasi oddiy fayl va fayl
kataloglarni o’z ichiga oladi; bu ob'ektlar ierarxiyani tashkil etadi, bu ob'ektlar ildiz katalogga
bo’ysunadi.
Katalog elementi fayl ob'ektini tavsiflaydi, u oddiy fayl yoki fayl- catalog bo’lishi mumkin.
Ma'lumotlar sohasiga, tizimli sohadan farqli ravishda , OT ning foydalanuvchi interfeysi orqali
murojaat qilinadi. Tizimli soha quyidagi tashkil etuvchilardan iboratdir (mantiqiy adres sohasida
ketma-ket joylashgan):
- yuklanish yozuvi (Boot Record, BR);
- rezervlangan sektorlar (Reserved. Sectors, Res.Sec);
- fayllarni joylashtirish jadvali (FAT);
- ildiz katalog (Root Directory, R Dir).
Mavzu 16.Oraliq dasturiy ta’minotlar va ularning vazifasi, ishlash printsipi. Dasturiy
ta’minotlar va ilovalar
REJA:
1.O’rnatilgan tizimlar dasturiy ta’minotiga qo’yilgan talablar va xususiyatlari.
2. O’rnatilgan operatsion tizimlar.
3. Dasturiy ta’minot o’rta qatlami.
Tayanch iboralar: kommutator, kontroller, xotira, protokol, protsessor, integrator, distributiv,
repozitariy, MOM, ORBs, OSI, JVM, Java solutions, Microsoft.NET, Compact Framework,
CORBA, DMK, PLC
Widget
O’rnatilgan tizimlar dasturiy ta’minoti murakkab o’rnatilgan tizimlarni(MO’T) va maxsus
asboblik vositalarini qo’llashda muxim rolь o’ynaydi. O’rnatilgan tizimlarni loyixalashda
dasturiy loyixaga va bunday loyixalarni boshqarish xususiyatlariga maxsus e’tibor berish kerak.
Asosiy ta’riflar
Dasturiy ta’minot–tizimni qa’tiy maxkamlanmagan (soft - yumshoq) ammo o’zgartirish mumkin
bo’lgan kismi.O’zgartirilmaydigan tizimlar(hard- qattiq), masalan,o’z tarkibida dasturiy
ta’minotga ega tarmoqli kommutator, apparat ta’minot deb xisoblanadi.
Real vaqtdagi operatsion tizim (RVOT) –bu o’rnatilgan tizimni resurslarini ajratish va
taqsimlash vositasi.
Dasturlanuvchi mantiqiy kontroller (DMK, PLC) - professional dasturlovchi emas balki so’nggi
foydalanuvchi tomonidan dasturlanovchi kontroller.DMK odatda foydalanuvchi o’zi qurishi
mumkin bo’lgan modullar-konstruktorlar yig’iniko’rinishida chiqariladi. Odatda DMK tarkibiga
protsessorli modulь va bir necha kiritish-chiqarishi modullari kiradi.
MO’T dasturiy ta’minotini xususiyatlari
O’rnatilgan tizimlarni dasturiy ta’minoti xususiyatlariga quyidagilar kiritiladi:

Realvaqt;

Ishonchlilik;

Xavfsizlik;

Apparatlarni kichik resurslari (xotira, tezkorlik, elektrmanbaa);

Ishga solishni og’ir sharoitlari.
O’rnatilgan tizimlarni dasturiy ta’minoti quyidagi usullari bilan quriladi:

Maxsus masala uchun (maxsuslashgan DT);

RVOT asosida;

Umumiy OT asosida;

DMKni virtual mashinasi asosida.
Real vaqtdagi operatsion tizimlari
Real vaqtdagi operatsion tizimlar loyixalashdamurakkab o’rnatilgan tizimlarnidasturiy
ta’minotini tadbiqida doimiy xosil qiluvchi bo’lib qoladilar. Bu esa RVOTni murakkab
o’rnatilgan tizimlarda qo’llanilishi quyidagilarni beradi7:

Amaliy jarayonlar orasidagi resurslarni taqsimlash va bu jarayonlarni tuzish vositalari
bo’lib qoladi; - foydaliishlab turadigan sozlangan (minimal xatolar sonli) dasturiy kod;

RVOT odatda ijobiy va salbiy xususiyatlari bo’lgan arxitektura;

Keng nomenklaturali (turli kontrollerlar, periferiya qurilmalari) apparat vositalar bilan
aloqa o’rnatish vositasi.
Turli protsessorlar va kontrollerlarini almashuv protokollarini ko’pligini mustaqil qo’llash MO’T
yaratuvchi, ko’pchilik kompaniyalar uchun ixtisodiy foydasiz bo’lib qoladi..
MO’T tarkibida dasturiy ta’minot ichida RVOTlarni qo’llash asosiy sabablari bu :

Tayyor, ishonchli va oldindan aytib beriluvchi platformani foydalinish kerakligi
(unifikatsiyalash, standartlash, modullikni tuzuvchi va qo’llab quvvatlovchi dasturni
ko’plikdan ajratish);

Amaliy jarayonlarni parallel ishlashini ta’minlash kerakligi;

Jarayonlarni bir biridan ximoya qilishni ta’minlash;

Xisoblash tarmokini periferiya qurilmalarini tayyor drayverlari bilan ta’minlash .
Dasturlanuvchi mantiqiy kontrollerlar
Dasturlanuvchi mantiqiy kontroller logicheskiy kontroller real vaqtda RVOTsiz
ishlashnita’minlaydi. DMK dasturlari o’rnatilgan tizimlar uchun oddiy tillarda yozilgan va oddiy
kompilyatorlar qo’llash yordamida bajariladigan dasturlardan ishonchliroq. Markaziy protsessor,
uning registrlari va buyruqlar tizimi foydalanuvchi uchun erishib bo’lmaydigan bo’lib qoladi.
DMK asosida tizimlarni ikki asosiy variantlar mumkin.
Birinchisida DMKda passiv(o’zini aloxida protsessori bo’lmagan) kiritish-chiqarish modullarini
o’rnatish mumkin bo’lgan maxsus kengaytirish raz’emlar ko’zda tutilgan. Bunday variant katta
xisoblash quvvat xajmini va kirish-chiqishlarni bir joyda jamlash kerak bo’lganda afzallikroqdir.
Rasm 4.1 SHina orqali ulanadigan kengaytirilish modulli DMK
Ikkinchi variantdaDMKda o’z chiqishlari umuman yo’q yoki ularning soni miqdorlangan .
Kirish-chiqishlarni qo’shimcha soni maxsus sanoat tarmoq orqali kiritish-chiqarish modullarini
ulash bilan ta’minlanadi. Bu variant boshqaruv tizimini masshtabini egiluvchanlig bilan
o’zgartirish va ishlab chiqaruvchilarga yechish yo’llarini tanlash imkonini beradi.
Rasm 4.2 Tarmoqli kengaytirilish modulli DMK
DMK dasturlash xususiyatlari
Odatda DMK sanoat kontrolleri sifatida qo’llaniladi. DMKda dasturlash maxsus IEC1131-3,
IEC61131-3, IEC-61499 va b. dasturlash tillari yordamida olib boriladi. Ular tizimli
dasturlanishni dasturlovchidan ajratadi va ishlashni baland ishonchlilikga erishishga olib keladi.
DMKni tadbiq etish
DMKni ikki varianti mavjud .
1. SoftPLC
Apparat baza sifatida oddiy sanoat kompьyuter olinadi va RVOT yoki industrial ilovalar uchun
DOSbilan ta’minlanadi (Intel protsessori bazasidagi kompьyuterlar uchun). SHu sanoat
kompьyuterda maxsus dastur ishga tushuriladi–bir yoki bir necha xisoblash modellarini
ishlatuvchi DMK virtual mashinasi. Natijada SoftPLC nomlanuvchi egiluvchan variant paydo
bo’ladi. So’ngi foydalanuvchi dasturiy ta’minotni xarakteristikalarini keng chegarada
o’zgartirish mumkin. Bu variantni kamchiligi tizim komponentlarini baland narxlari.
2. Maxsuslashtirilgan DMK
Bu yerda apparat baza sifatida oddiy sanoat kompьyuter emas balki maxsuslashtirilgan kontroller
qo’llaniladi. Barcha kerakli dasturiy ta’minot zavodda DXQ da o’rnatiladi. Oddiy DMK
foydalanuvchi uchun yopilganSoftPLC sifatida tadbiq etish mumkin yoki DMK dasturlash
tillarida qo’llaniladigan xisoblash modellarini apparat qo’llanadigan maxsus xisoblash
mashinadek.
Maxsuslashtirilgan DMK bazasidagi tizimni afzalligi – kichik narx, qo’llash osonligi va baland
ishonchliligi. Maxsuslashtirilgan kontrollerni apparat qismini kengaytira olmasligi va oxirgi
foydalanovchi tomonidan tizimli dasturlashga o’zgartirish kiritish mumkin emasligi
kamchiliklari bo’lib qoladi.
DMK tsikli va qo’llanish soxalari
DMK ishlash asosida dasturni tsiklik bajarilishi yotadi.
Rasm 4.3 DMK tsikli
TSikl boshlanishida kiritish-chiqarish bajariladi. Tarmoqdagi turli qurilmalar orasida almashuv
amalga oshadi, datchiklardan axborot olinadi va bajaruvchi qurilmalarga chiqariladi.SHundan
keyin boshqarish algoritmlari bajariladi va bir necha vaqtdan keyin tsikl qaytariladi. Bunday
usulni xususiyati- kiritish-chiqarish qurilmalari orasida almashuv aniq vaqt orasida bajariladi. Bu
yondoshuvni kamchiligi- markaziy protsessorni to’xtab turish vaqti kattaligi. DMKni tsikli
doimiy bo’lishi uchun kiritish-chiqarish summar vaqti va boshqarish algoritmini bajarish vaqti
tsikl davridan kam bo’lishi kerak. DMK avtomatika masalalarini keng diapazoniga
moslashgan.DMK sanoat regulyatorlari va privodlari bilan birga qo’shila oladigan kiritishchiqarish qurilmalariga ega va shuning uchun poetomu prakticheski ne trebuyut elektrotexnik
loyixalashni talab qilmaydilar. DMKni turli masalalarni yechishga oson sozlash
mumkin.Ommaviy qo’llaniluvchi tizimlarda maxsus boshqaruvchi tizimlarni ishlatish afzal
bo’ladi chunki element bazasini optimalini tanlashga olib keladi.
4.2 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.
Rasm 4.4 Dasturni tuzish va qo’llanish jarayonidagi asosiy rollar
Dasturiy ta’minotni tarqalish ko’rinishlari
Dasturni tarqatilishni eng oddiy usuli - bu dasturni ishlatishga kerak bo’ladigan bajariladigan
fayl va kutubxona yig’imlarini o’z tarkibiga kiritadigan faylli arxiv. Ammo dasturlarni ikkilik
ko’rinishda tarqatilishi ayrim muammolarga ega : bajariladigan fayllar turli arxitektura va OTlar
uchun farqlanadi. UNIX operatsion tizimi ko’chiriladigan tizim sifatida tuzilgan.
Distributivlar ishlab chiqaruvchilar dasturiy ta’minotni unifikatsiyalash bilan shug’ullanganlar va
ular yordamida administratorlar va yakuniy foydalanuvchilar DTni ishlab chiqishdan ozot
etiladilar, funktsional komponentlarda ishlashadilar. Turli tizimlarda bunday komponentlar
paketlar deb nomlanadilar. Paket – dastur yoki dasturlar yimiga ega maxsus faylli arxiv. UNIX
operatsion tizimini tuzuvchi dasturlar yigimi BSD-tizimlarida boshlang’ich matnlardan paydo
bo’lgan va port tushunchasi kiritilgan. Internet rivojlanishi bilan paketli tizimlarda paketlar
saqlovchilari (repozitariylar) paydo bo’ldi.
Rasm. 4.5 Paketni asosiy tashkil etuvchilari
Turli distributivlar bilan bog’langan keng tarqalgan paketlar formatlari mavjud. Xar bir formatda
quyidagi mantiqiy tuzuvchilari bor: - nomlanish –paketga mustaxkamlangan dastur nomi yoki
funktsiya;
- versiya – tuzuvchilar tomonidan qo’yilgan dastur naqli; - bog’lanishlar – berilgan paketni
o’rnatish va ishlatishga kerak bo’lgan versiyali paketlar ro’yxati; - mualliflar – dasturni muallifi
yoki mualliflar nomi va bog’lanish axborotlari, loyixani uy betini manzili; - tasvir – paket xaqida
qisqa axborot; -ichidagi narsa – paketlar ikkilik yoki boshlang’ich matnli bo’lishi mumkin.
Xozirgi paytda keng tarqalgan distributivlar Linux — Debian va RedHat ikkilik paketli tizimlar
tipik misoli bo’lib qoladilar . Bu formatlar boshqa distributivlarda qo’llaniladilar - Mandriva,
ALT Linux, Ubuntu va x.k.
Window va Lunix operatsion tizimlarning solishtirma taxlili
Windows 7 32bit razryadli
LunixOperatsiontizimtaxliliquyida
keltirilgan.
Operatsion tizim taxlili quyida keltirilgan.
Windows Enterprise R2 Thin client server 64
bit razryadli operatsion tizimni taxlili quyida
keltirilgan.
Windows Enterprise R2Domen server 64 bit
razryadli operatsion tizimni taxlili quyida
keltirilgan.
Windows 7 32bit razryadli Operatsion
tizimda Protsessorga tushayotgan yuklanish
taxlili quyida keltirilgan.
LunixOperatsiontizimda Protsessorga
tushayotgan yuklanishtaxliliquyida
keltirilgan.
Windows Enterprise R2 Thin client server 64
bit razryadli operatsion tizimda Protsessorga
tushayotgan yuklanish taxlili quyida
keltirilgan.
Windows Enterprise R2Domen server 64 bit
razryadli operatsion tizimda Protsessorga
tushayotgan yuklanish taxlili quyida
keltirilgan.
Windows 7 32bit razryadli Operatsion tizimda xotrani bandligini taxlili quyida keltirilgan.
LinuxOperatsiontizimda xotiranibandliginitaxliliquyida keltirilgan
Windows Enterprise R2 Thin client server 64
bit razryadli operatsion tizimda xotrani
bandligini taxlili quyida keltirilgan.
Windows Enterprise R2Domen server 64 bit
razryadli operatsion tizimda xotrani
bandligini taxlili quyida keltirilgan.
Windows 7 32bit razryadli Operatsion tizimda diskdagi yuklanish taxlili quyida keltirilgan.
Windows Enterprise R2 Thin client server 64
bit razryadli operatsion tizimida diskdagi
yuklanish taxlili quyida keltirilgan.
Windows Enterprise R2Domen server 64 bit
razryadli operatsion tizimda diskdagi
yuklanish taxlili quyida keltirilgan.
Windows 7 32bit razryadli Operatsion tizimda tarmoq taxlili quyida keltirilgan.
Lunix Operatsion tizimda tarmoq taxlili quyida keltirilgan.
Windows Enterprise R2 Thin client server 64
bit razryadli operatsion tizimda tarmoq taxlili
quyidagida keltirilgan.
Windows Enterprise R2Domen server 64 bit
razryadli operatsion tizimda tarmokni
Dasturiy ta’minot o’rta qatlami
Ko’pchilik manbalarda, o’rta qatlam OT ning asosi o’zagi , qurilma drayverlari yoki amaliy
dasturiy ta’minot dasturiy tizimi sifatida berilmaydi. Ba’zi OT o’rtaqatlam (vositachiqatlam)ning
OTga integratsiyasini bajaradi.
Qisqacha vositachi qatlam tizimi odatda qurilma drayverlari yoki OTning o’zagi va ba’zan OTni
o’zini qamrab olishni amalga oshiruvchi tizimli dasturdir8.
Rasm 4.6 Amalga oshiruvchi tizim modeli ichidag ivositachi qatlam
O’rta qatlami dasturiy ta’minot bo’lib, odatda dasturiy ta’minot va yadro yoki qurilmaning
dasturiy ta’minot drayverlari o’rtasidagi vositachi xisoblanadi. O’rta qatlami shuningdek turli
dasturiy ta’minotlarga xizmat ko’rsatuvchi va vositachi dasturiy ta’minotdir.
Xususan o’rta qatlami mavhum daraja bo’lib, odatda ichki qurilmalar bilan ikki va undan ortiq
dasturlarda moslashuvchanlik, xavfsizlik, qulaylik, bog’liqlik, ko’pyoqlama aloqa va dasturlar
o’rtasida moslik mexanizimni ta’minlaydi. O’rta qatlamini foydalanishning asosiy afzalliklaridan
biri u dastur infrastrukturasini markazlashtirish orqali ilovalar murakkabligini kamaytirish
imkonini beradi.Lekin o’rta qatlamini tizimga joriy qilishda, yuqoridagilarga katta ta’sir ko’rsata
oladigan qo’shimcha kiritiladi. Qisqacha, o’rta qatlami barcha darajalarda ichki tizimga ta’sir
ko’rsatadi.
Vosita darajasi elementlarining bir necha turlari mavjud bo’lib u o’z ichiga Xabar Yo’naltirilgan
O’rta qatlami (MOM), Ob’ekt So’rov Vositasi (ORBs), Masofaviy chaqiruv protseduralar
(RPCs), ma’lumotlar bazasi ma’lumotlar bazasidan foydalanish va tarmoq protokollari yuqori
qurilma drayver darajasi va OSI modelining quyi pog’onasi kiradi.
Ammo, o’rta qatlamining ko’p turlari odatda asosiy 2 kategoriyaning biri sifatida tasniflanadi:
1.
Asosiy-maqsad, ular, odatda, turli qurilmalarda amalga oshirilganda ma’noga ega bo’ladi,
masalan, tarmoq protokollari yuqori qurilma drayver darajasi va OSI modelining quyi
pog’onasi, fayl tizimi yoki bir necha virtual apparatlar JVM kabi.
2.
O’ziga xos bozor, ular ichki tizimning muayyan oilasiga ta’luqli bo’ladi. Masalan,
raqamliTVyokiJVM .
Asosiy-maqsad yoki o’ziga xos bozormi, vosita elementi qo’shimcha xususiyati bilant
avsiflanadi. Kompaniya tomonidan dasturni qo’llab-quvvatlanishi, litsenziyalash va uni
boshqalarga foydalanishga ruxsati eng muxim tomonidir.
Murakkab ichki tizim odatda birdan ortiq o’rta qatlam elementiga ega bo’ladi, chunki barcha
belgilangan talablarga ega dasturni qo’llab quvvatlovchi yagona texnologiyani topish
mushkuldir.
Ushbu xolatda, yagona o’rta qatlami elementlari bir birlari bilan mosligiga qarab tanlab olinadi,
sababi keyinchlik integratsiyada qiyinchiliklarni oldini olishdir.
Ba’zi hollarda, o’rta qatlami elemtlarining birlashgan o’rta qatlami paketlari tijoratda mavjud
bo’lib, ichki tizimda foydalaniladi. Ularga, Java solutions, Microsoft.NET Compact Framework
va CORBA larni misol keltirish mumkin9.
O’rnatilgan tizimda ilovalar
Ichki tizimda oxirgi dasturiy ta’minot bu ilova dasturiy ta’minotidir quyida rasmda
tasvirlanganidek, AS dasturiy ta’minot tizimi tomnidan yuritiladigan va unga bog’liq dasturiy
ta’minot qatlamining eng yuqorisida turadi.
Dasturiy ta’minot tarkibiy ilova darajasini qanday turdagi ichki tizimligini aniqlaydi chunki ichki
tizimning eng yuqori funktsional darajadagi maqsadni belgilaydi va qurilmaning adiministratori
bajaradi.
Ichki standartlarga o’xshab, ichki ilovalar o’ziga xos bozor (raqamliTV) yoki asosiy maqsad (bir
necha qurilmalar kabi ya’ni brouzer)ga ko’ra bo’linishi mumkin.
Mavzu 17-18. O’rnatilgan tizimlar arxitekturasini yaratish. O’rnatilgan tizimlar
arxitekturasini qurish ketma-ketligi
1.O’rnatilgan tizimlar arxitekturasini yaratish.
2.O’rnatilgan tizimlar arxitekturasini qurish ketma-ketligi
O’rnatilgan tizimlar arxitekturasini yaratish.
Birinchi dasturlar bevosita mashina kodlarida yaratilgan. Buning uchun, mikro`rotsessor
arxitekturasini va uning asosidagi tizimni mukammal bilish zarur. Hisoblash texnikasining
rivojlanishi borasida, ko`` uchraydigan amallarni (o`eratsiyalarni) ajratib, ular uchun dasturiy
modullar yaratilib, keyinchalik ulardan dasturiy tahminotda foydalana boshladilar. SHunday
qilib, 50-chi yillarda, birinchi dasturlash tizimlarini yaratishda kiritish chiqarish amallari uchun,
keyinchalik matematik amal va funktsiyalarni hisoblash uchun modullar yaratildi. Keyinchalik,
rivojlanish qori darajadagi translyatorlarni yaratilishiga olib keldi, yahni o`eratorlar o`rniga
zaruriy funktsiyalarni chaqiriqlarni qo`yish imkoniyati kelib chiqdi. Kutubxonalar soni oshib
bordi. Natijada, amaliy dasturiy tahminot ishlab chiquvchilaridan tizim arxitekturasini
mukammal bilish talab qilinmay qoldi. Ular, dasturiy tizimga mos chaqiriqlar bilan murojaat va
ulardan kerakli servis va funktsiyalarni olish imkoniga ega bo`ldilar. Bu dasturiy tizim OT dir.
Zamonaviy OT asosiy tashkil etuvchilari – bu yadro, kiritish-chiqarish tizimi, komanda
`rotsessori, fayl tizimi. Yadro masalalar va resurslarni boshqarish, sinxronlashtirish va o`zaro
bog`lanishi bo`yicha asos funktsiyalarni tahminlaydi. Komanda `rotsessori, komandalarni qabul
qilish va ularga ishlov berish, foydalanuvchi talabi bo`yicha mos xizmatlarni chaqirishni
tahminlaydi.
Kiritish va chiqarish tizimi, tashqi qurilmalar bilan mahlumotlarni kiritish va chiqarish
masalasini tahminlaydi.
OT kutubxonalarida bu funktsiyalarning mavjudligi, har bir ularni dasturlash tizimi vositalari
bilan har bir dasturga qo`shmaslik imkonini beradi. Dasturlash tizimlari faqat, kiritish-chiqarish
tizimi kodlariga murojaatni generatsiya qiladi va kattaliklarni tayyorlaydi. KCH tizimi, kiritishchiqarish qurilmalari turlari ko`` bo`lgani uchun eng murakkab hisoblanadi. Bunda, nafaqat
samarali boshqarish, balki amaliy dasturchilarga qurilmalardan abstraktlashtirishga imkon
beradigan qulay va samarali virtual interfeysni tahminlaydi. Boshqa tomondan, `arallel
bajariladigan talay masalalarni kiritish-chiqarish qurilmalariga murojaatni tahminlash talab
qilinadi. Bahzi KCH dasturchilaridan bahzilari qurilmalardan mustaqildir, ularni KCH ko``gina
qurilmalariga, qo`llash mumkin.
Fayl – bir xil tuzilishga ega bo`lgan yozuvlar majmuasi ko`rinishida tashkil etilgan mahlumotlar
to``lamidir.
Fayl tizimi, foydalanuvchiga mahlumotlar tuzilishining mantiqiy darajasi va amallar bilan ish
ko`rish imkonini beradi. Fayl tizimi, mahlumotlarni diskda yoki boshqa mahlumot jamlamasida
tashkil qilish usulini belgilaydi.
Barcha zamonaviy OT lar o`z fayl boshqaruv tizimiga ega. Ular zamonaviy OT larning aksariyat
ko``chiligida asosiy hisoblanadi. FBT i disk sohasini markazlashgan holda taqsimlash va
mahlumotlarni boshqarish muammosini yechadi.
FBT, foydalanuvchilardan kiritish-chiqarish furilmalari va disk xususiyatlarini yashirgan holda,
fayl va kataloglar bilan ishlash uchun keng xizmat (servis) imkoniyatlarini beradi. UNIX da
disklarda fayl tizimi va asos fayl tizimi alohida-alohida mavjuddir va ular bir-biriga bog`liq
emas. UNIX da yo`lga dik nomi yoki uning nomerini qo`shish imkonini bermaydi, chunki bu OT
uchun qurilmalarga qathiy bog`lanishni keltirib chiqaradi. “Mount” tizimi chaqirig`i yumshoq
dik tizimini asos fayl tizimidagi ko`rsatilgan joyga qo`shish (montirovka) imkonini beradi.
UNIX da yana bir tushuncha- maxsus fayllar tushunchasidir.
Rasm OT ni sinflarga ajratish.
OT tizimli boshqaruvchi va ishlov beruvchi dastur majmuasidan iborat bo`lib, bular dastur
modullari va mahlumotlar tuzilmalarining o`zaro bog`langanmurakkab tuzilmasidir, ular
hisoblashlarning ishonchli va samarali bajarilishini tahminlashi zarurdir. OT ning ko``gina
`otentsial imkoniyatlari, uning texnik va istehmol `arametrlari – bularning hammasi, tizim
arxitekturasi OT ning strukturasi, qurilish printsiplari bilan belgilanadi.
SHu vaqtgacha biz OT larga tashqi tarafdan nazar soldik, yahni OT qanday fukntsiyalarni
bajaradi. Endi esa, OT larni ichki qismini va ularni qurishda qanday yondashishlar mavjudligini
ko`rib chiqamiz.
Zamonaviy OT larga qo`yiladigan talablarni qondirishda uning strukturali qurilishi (tuzilishi)
katta ahamiyatga egadir, OT lar o`z rivojlanish bosqichlarida, monolit tizimlardan to yaxshi
strukturalashtirilgan, rivojlanish xususiyatiga ega bo`lgan, kengaytirish va yangi `latformalarga
o`tkazuvchanlik xususiyatiga ega bo`lgan tizimlargacha bo`lgan yo`lni bosib o`tdilar.
Monolit tizimlar (monolit yadro).
Mohiyatiga ahamiyat beriladigan bo`lsa, OT-oddiy dasturdir, shuning uchun ham, uni deyarli
barcha dasturlar kabi tashkil etish, yahni `rotsedura va funktsiyalardan iborat ko`rinishda yaratish
to`g`riroq bo`ladi. Bu holda OT kom`onentalari mustaqil modullardan iborat bo`lmay, balki bitta
katta dastur tashkil etuvchilardan iborat bo`ladi. OT ning bundayt tuzilishi monolit yadro
(monolithic kernel) deyiladi.
Umumiy holda, monolit tizim “strukturasi” uning strukturasi yo`qligidir. OT, har biri zarur
vaqtda bir-birini chaqirishi mumkin bo`lgan `rotseduralar to``lmidan iboratdir. Bu holda,
tizimning har bir `rotsedurasi yaxshi yo`lga qo`yilgan interfeysga egadir. Bunday monolit tizimni
ko`rish uchun, hamma alohida `rotseduralarni kom`ilyatsiya qilib, keyin ularni yagona obhekt
fayliga birlashtiriladi (kom`onovkachi yordamida). Bunday tizimlarga, UNIX ning ilk versiyalari
va Nowell Net Ware misol bo`la olishi mumkin. Har bir `rotsedura bir-biri bilan bog`lana oladi.
Modulli strukturadan farqli ravishda, modulli strukturada har bir `rotsedurani maxsus kirish
nuqtalari orqali chaqirish mumkin.
5.2-rasm. Monolit OT ni oddiy strukturalashtirish.
Xatto bunday monolit tizimlar har baribir ozgina strukturalashtirilgan bo`ladi. OT qo`llaydigan
tizimli chaqiriqlarga murojaatda `arametrlar qathiy belgilangan. M-n, registrlar yoki stek kabi
joylarga joylashtiriladi, keyin esa, yadro chaqirig`i yoki su`ervizor chaqirig`i kabi mahsus uzilish
komandalari bajariladi. Bu komanda mashinani foydalanuvchi rejimidan yadro rejimiga
(su`ervizor rejimi ham deyish mumkin) o`tkazadi va boshqaruvni OT ga uzatadi. Keyin esa OT,
qaysi tizimli chaqiriq bajarilishi kerakligini aniqlash uchun, chaqiriq `arametrlarini tekshiradi.
Bunday so`ng, Ot `rotseduralarga ko`rsatkichni o`z ichiga olgan jadvalni belgilaydi va mos
`rotsedurani chaqiradi.
Bunday tashkil etilgan OT quyidagi strukturaga ega bo`ladi:
1.
Bosh dastur – u talab qilinadigan servis `rotseduralarini chaqiradi.
2.
Tizimli chaqiriqlarni amalga oshiradigan xizmatchi `rotseduralar to``lami.
3.
Xizmatchi `rotseduralarga xizmati qiladigan utilitalar to``lami.
Bu modelda, har bir tizimli chaqiriq uchun bittadan xizmatchi `rtsedura mavjuddir. Utilitalar, bir
nechta servis `rotseduralarga kerak bo`lganfunktsiyalarni bajaradi. `rotseduralarni uchta
qatlamga bo`lish quyidagi rasmda ko`rsatilgan.
Ko’p sathli tizimlar.
Oldingi yondashishni umumlashtirilgani, OT ni sathlar (qatlamlar) ierarxiyasi sifatida tashkil
etishdir. OT funktsiyalari qatlamlarni tashkil etadi, m-n, fayl tizimi, jarayonlarni va qurilmalarni
boshqarish va x.k. Har bir qatlam, faqat o`zining bevosita qo`shnisi, yuqorisidagi yoki `astdagi
qatlamlar bilan aloqa qila oladi. Amaliy dasturlar yoki OT ning modullari so`rovni, shu qatlamlar
bo`yicha yuqori va `astga uzatish mumkin.
SHu taxlitda qurilgan birinchi tizim, Deykstra va uning talabalari tomonidan 1968 yilda qurilgan
bo`lib, THE tizimi deb ataladi.
Tizim 6 ta qatlamdan iborat edi, 0-chi qatlam, `rotsessor vaqtini taqsimlash bilan mashg`ul
bo`ladi, u jarayonlarni uzilishi bo`yicha yoki vaqt o`tishi bilanboshqa jarayonlarga o`tkazadi.
1-chi qatlam xotirani boshqargan, u o`erativ xotira va magnit barobani sohasini, o`erativ xotirada
joy yetmagan jarayondlar qismlariga (sahifalar) taqsimlagan, yahni 1-chi qatlam virtual xotira
funktsiyasini bajargan.
2-chi qatlam o`erator konsoli va jarayon o`rtasidagi aloqani boshqargan. Bu qatlam yordamida,
har bir qatlam o`zining shaxsiy o`erator konsoliga ega bo`ladi.
3-chi qatlam yordamida har bir jarayon, aniq qurilmalar bilan ishlash o`rniga (ularning turli
xususiyatlarini hisobga olgan holda) foydalanuvchiga qulay xarakteristikalarga ega bo`lgan
kiritish-chiqarish abstrakt qurilmalarga murojaat etgan.
4-chi qatlamda, kirish-chiqish qurilmalarini boshqarish, xotira va konsol, jarayonlar bilan xech
qanday aloqasi bo`lmagan foydalanuvchi dasturlari ishlagan.
THE tizimida, ko`` qatlamli sxema ishlab chiqish (tselim razrabotki) maqsadlariga xizmat qilgan,
chunki keyin tizimning hamma qismlari umumiy obhekt moduliga kom`anovka qilingan.
Ko`` qatlamlilikning keng umumlashtirilishi MULTICS OT larida amalga oshirildi. MULTICS
tizimida har bir qatlam (xalqa deb ataluvchi) yuqorida joylashganidan ko`ra imtiyozliroqdir.
Yuqori qatlamdagi `rotsedura, quyidagi `rotsedurani chaqirmoqchi bo`lsa, u mos tizimli
chaqiriqni bajarishi lozim, yahni chaqiriq bajarilishi oldidan `arametrlari sinchiklab
tekshiriladigan TRA` (uzilish) komandasi bajarilshi lozimdir.
MULTICS da OT, hg`ar bir foydalanuvchi jarayonining adres makoni qismidan iborat bo`lsa
ham, a``aratura, mahlumotlar ximoyasini xotira segmentlari darajasida himoya qiladi. Masalan,
mahlum segmentlarga faqat yozish uchun, boshqalariga faqat o`qish yoki bajarish uchun ruxsat
beradi.
MULTICS da yondoshishning ustunligi shundan iboratki, u foydalanuvchi tizimi strukturasiga
ham kengaytirilishi mumkin. M-n, `rofessor- talabalar dasturlarini baholash va testlash uchun
dastur yozishi mumkin, va bu dasturni n-chi qatlamda ishga tushirishi mumkin, bu vaqtda talaba
dasturlari n+1 chi qatlamda ishlaydi, chunki ular o`z baholarini o`zgartira olmaydi.
Ko`` qatlamli yondashish, UNIX OT ining turli variantlarini amalga oshirishda ishlatilgan.
Amalda, bunday strukturali yondashish odatda yoxshi ishlaydi, bugungi kunda u ko``incha
monolit tarzda qabul qilinadi.
Ko`` qatlamli strukturaga ega bo`lgan tizimlarda, bitta qatlamni oib tashlab, boshqasi bilan
almashtirish, qatlamlar orasidagi interfeysning o`ziga xosligi uchun, murakkabdir. Yangi
funktsiyalarni qo`shish va mavjudlarini o`zgartirish OT ni mukammal bilish ko`` vaqtni talab
qiladi. OT lar uzoq yashaydilar va kengayish va rivojlanish imkoniyatiga ega bo`lishlari
kerakligi uchun monolit yondashish nazardan qoldi va uning o`rniga klient-server modeli va u
bilan qathiy bog`langan mikroyadro kontse`tsiyasi keldi.
Mavzu 18. O’rnatilgan tizimlarni amalda qo’llash va testlash
REJA:
1.O’rnatilgan tizimlarni amalda qo’llash
2.Testlash
Dasturni sozlash va testdan o’tkazish. Dastur loyihalashda murakkab jarayonlar sifatida sozlash
bosqichi va testdan o’tkazish jarayoni hisoblanadi. Dasturni testdan o’tkazishning maqsadi, ya`ni
dasturni sinashdan maqsad, undagi mavjud va engil xosil bo’lgan xatolarni aniqlashdir.
Sozlashdan maqsad xatolarni hosil bo’lish sababini aniqlash va ularni bartaraf etish.
Dasturni sozlash uchun ishni testlash rejasini tuzishdan boshlanadi. Rejani tuzishda xatoni kelib
chiqishi va uni xarakteriga yondashiladi. Asosiy sabablaridan biri matematik modellarni chuqur
ishlab chiqilmaganligi va vazifani bajarish algoritmi to’liq qurilmaganligidir;
Dasturiy blankadagi boshlangich ma`lumotlar xaqidagi 1-tasavvur kiritish moslamasidagi
klaviatura yordamida boshlangich ma`lumotni va dasturni tekshirishda loqaydlilik.
Xatolarni kelib chiqish sabablari turli xilligini hisobga olgan holda ularni 2 ta turga ajratiladi:
1. Sintaktik
2. Semantik
Sintaktik xatolar - dastur tilini tarkibini yozishdagi xatolar (sonlar, o’zgaruvchilar, funktciyalar,
operatorlar, belgi va kichik dasturlar ).
Semantik xatolar - kattaliklarni ruxsat etilmagan kiymatlaridan foydalanishda va harakatni
noto’g’ri tarkibi bilan bog’liq bo’lgan xatolar.
Asosiy dasturlash tizimlarida sintaktik xatolarni aniqlash avtomatlashtirilgan (fortran, paskalp,
beysik, pl/1 va x. k).
Semantik xatolarni aniqlash yaxshi yo’lga quyilmagan.
Testlash rejasiga odatda quyidagi tiplar kiradi:
1. Dasturni algoritm sxemasi bilan solishtirish
2. Displey ekranida dasturni vizual nazorat qilish yoki dasturiy blankadagi originalni dastur
raspechatkasini o’rganish, solishtirishni vizual urganish.
3. Dasturni mashina tiliga olib ko’rsatish. Bu bosqichda sintaktik xatolar aniqlanadi. Dastur
listingidagi sintaktik xatolarni fortran, paskalp tilidagi ko’ramalar deagnostik xabar beradi.
Xatolar xaqidagi xabarlar har xil EVM larda va tizim versiyalarida (fortran, paskalp, beysik)
shakliga qarab har xil bo’lishi mumkin.
Interpretatciyalovchi beysik - navbatdagi operatorni bajarishdaxalakit kilaetgan ham sintaktik,
ham semantiq xatolarni birdaniga diagnostika qiladi.
4. Dasturni kompanovkalash va tashqi aloqalarni taxrirlash.
Tashqi aloqalarni taxrirlash jarayonida tashki aloqalar taxririy dasturi yoki vazifalarini
tartiblovchi shunday sintaktik xatolarni aniqlaydiki, bu xatolarda kichik dasturlarda yozilgan
prametrlar qiymati bir biriga mos kelmaydi, aslida yo’q bo’lgan standart dasturlarni chiqaradi.
Masalan SIN o’rniga SIH va shunga o’xshash xatolar.
5. Dasturni bajarilishi.
Translyator va tashqi aloqalar taxriri tomonidan barcha xatolar bartaraf etilgandan so’ng keyingi
- EHM da dasturni mashina tilida bajarish bosqichiga utiladi: dastur operativ xotiraga yuklatiladi
va boshlangich ma`lumotlar kiritilgandan so’ng boshlanadi. Xato borligi haqida belgi paydo
bo’lishi sozlash o’tkazishna sabab bo’ladi: belgi yo’qligi dasturda xato yo’qligini bildiradi.
Testlash rejasi boshlangich ma`lumotlarning ruxsat etilgan kiymatlarini xulosasini to’g’riligini
ham tekshirishni uz ichiga jamlaydi.
Testlash uslublari (Usullari).
Odatda dasturni testdan o’tkazishda bosqichlarga bo’lib urganiladi. Bunda har bir modulni
tekshirishdan tortib, to butun tizimni yakuniy tekshirishlar kabi bosqichlarni oladi. Agar bunda
biron bir ishonchli ketma - ketlikka endashilmasa, ishonchli ta`minlovchi dastur olish juda
qiyindir. Testlash strategiyasi ikkita usuldan birortasiga asosan bajariladi: odatiy quyidan yuqoriga qarab testlash, yoki zamonaviy yuqoridan - pastga qarab testlash.
Quyidan - yuqoriga qarab testlash.
Bu usul keng tarqalgan usul bo’lib, unda eng quyi pog’onadagi boshlangich yozilgan modullar
tekshiriladi. So’ngra yuqori qatlamdagi elementlar dasturlanadi va testlanadi. Bu jarayon to
yozilgan dastur butunlay yakunlanmaguncha davom etadi. Quyidan - yuqoriga qarab testlash
usuli xozirgi vaqtda yuqoridan - pastga qarab testlovchi va dasturchilvr tomonidan kulanmayapti.
Ularni fikricha bu usulda interfeys va algoritmdagi ko’pgina xatolar aniqlanmay kolib ketmokda.
Bu esa dasturni kayta-kayta o’zgartirishdan so’ng buzishga olib keladi.
Ikkinchi kamchiligi esa: har xil pog’onadagi elementlarni testdan o’tkazishda yangidan yangi
testlovchi moslamalarni, drayverlarni va testlovchi ma`lumotlarni talab qilmoqda. Bu esa o’zo’zigadan dasturlashda katta hajmda mexnat talab qiladi.
Yuqoridan pastga qarab testlash.
Bu testlash usuli yuqoridan pastga qarab dasturlashni, yuqoridan pastga qarab kodlashni
qo’shimcha bosqichi hisoblanadi. Bu usulda oldin asosiy dastur eziladi va so’ngra past
pog’onadagi loyihalanmagan elementlar urin bosuvchi dasturlar bilan almashtiriladi. Bunday
skeletli dastur chaqiriluvchi dastur va har qanday malumotlar yo’qligida ham uz ishini davom
ettiradi. Bu tekshirish natijasida bazi xollarda bemani bo’lgan xatolar ham aniqlanadi. Keyingi
qadam modul kushilishidan iborat bo’lib, unda bu modullar kiruvchi modullarni ko’paytiruvchi
bo’lishi ham mumkin, -bu esa kiritish moduli, bazi bir yordamchi modul (oxirgini dasturlash
tugash dakikasiga qadar) bo’lishi mumkin. Bu tekshirishdan so’ng sinash oddiy bir sodda
kiruvchi malumotlar bilan o’tkazish mumkin.
1
2
3
4 Embedded Systems Architecture. A Comprehensive Guide for Engineers and Programmers, by
Tammy Noergaard, Elsevier 2012, pages 17-18
5 Embedded Systems Architecture. A Comprehensive Guide for Engineers and Programmers, by
Tammy Noergaard, Elsevier 2012, pages 129-130
6 Embedded Systems Architecture. A Comprehensive Guide for Engineers and Programmers, by
Tammy Noergaard, Elsevier 2012, pages 383
7 Embedded Systems Architecture. A Comprehensive Guide for Engineers and Programmers, by
Tammy Noergaard, Elsevier 2012, pages 383
8
9
http://hozir.org