OPERATSION TIZIMLAR
Kompyuter qurilmalarini
boshqarishda
operatsion tizimlarning
o‘rni.
Shohruz Turg’unaliyev
2025-YIL
Operatsion tizim bu ?
Operatsion tizim (OT) - bu tizim apparati va
foydalanuvchi o'rtasida aloqa vositasi sifatida
ishlaydigan dastur. Bundan tashqari, u dasturiy
ta'minot va apparat o'rtasidagi barcha o'zaro
ta'sirlarni boshqaradi. Kompyuter tizimining barcha
ishi asosan OT ga bog'liq. OT xotirani boshqarish,
jarayonlarni boshqarish, apparat va dasturiy
ta'minot o'rtasidagi o'zaro ta'sir kabi barcha
vazifalarni bajaradi.
OT foydalanishdan maqsad
Operatsion tizimning asosiy maqsadlari quyidagilar:
Qulaylik – Operatsion tizimlar foydalanuvchilarga tizimni dastlab sozlash bilan
bog‘liq stresslarsiz va o‘zlarining bajarishni xohlagan ishlarini tez boshlash imkonini
beradi.
Samaradorlik – Operatsion tizim resurslardan samarali foydalanishni ta'minlaydi.
Bunga tizimni sozlash uchun kamroq vaqt sarflash sabab bo‘ladi.
Rivojlanish qobiliyati – Operatsion tizim shunday ishlab chiqilishi kerakki, u
xizmatga xalaqit bermasdan yangi funksiyalarni samarali ishlab chiqish, sinovdan
o‘tkazish va joriy etish imkonini bersin.
Tizim resurslarini boshqarish – U turli jarayonlar va foydalanuvchilar o‘rtasida
resurslarning adolatli taqsimlanishini ta'minlaydi.
Xotirani boshqarish
(Memory Management)
Xotirani boshqarish
Bu — asosiy yoki tezkor xotirani boshqarish jarayonidir. Har qanday dastur
bajarilishidan oldin u asosiy xotirada joylashishi kerak. Asosiy xotira —
markaziy protsessor (CPU) tomonidan bevosita foydalanilishi mumkin
bo‘lgan tezkor saqlash hududidir. Dastur bajarilishi tugagach, xotira
maydoni bo‘shatiladi va boshqa dasturlar tomonidan ishlatilishi mumkin
bo‘ladi. Shu sababli, bir vaqtning o‘zida bir nechta dasturlar mavjud bo‘lishi
mumkin. Shuning uchun xotirani samarali boshqarish zarur.
Operatsion tizim quyidagilarni bajaradi:
Xotirani ajratadi va bo‘shatadi.
Asosiy xotiraning qaysi qismi kim tomonidan va qancha miqdorda
foydalanilayotganini qayd etadi.
Ko‘p jarayonli ishlashda (multiprocessing) xotirani taqsimlaydi.
Ko‘p dasturli ishlashda (multiprogramming) qaysi jarayon qachon va
qancha xotira olishini boshqaradi.
Protsessorni boshqarish /
Rejalashtirish
Protsessorni boshqarish / Rejalashtirish
Kompyuterda ishlaydigan har qanday dastur — fon rejimida yoki old interfeysda bo‘lishidan qat’i nazar — jarayondir. Protsessorni
boshqarish — bu dastur ishlaydigan bajarilish birligi hisoblanadi. Operatsion tizim protsessor va jarayonlarning holatini aniqlaydi, ishni
va uning protsessorini tanlaydi, protsessorni jarayonga ajratadi va jarayon bajarilgandan so‘ng protsessorni bo‘shatadi.
Agar tizimda bir nechta jarayon bir vaqtning o‘zida ishlayotgan bo‘lsa, operatsion tizim qaysi jarayon qachon va qanday qilib CPU dan
foydalanishini aniqlaydi. Shu sababli, bu jarayon CPU rejalashtirish deb ham ataladi.
Operatsion tizim quyidagilarni bajaradi:
Protsessorni jarayonlarga ajratadi va bo‘shatadi.
CPU holatini nazorat qiladi.
CPU rejalashtirishda qo‘llaniladigan ba’zi algoritmlar:
Birinchi kelgan – birinchi xizmat (First Come First Serve, FCFS)
Eng qisqa ish birinchi (Shortest Job First, SJF)
Aylana bo‘yicha rejalashtirish (Round-Robin Scheduling)
Ustuvorlikka asoslangan rejalashtirish (Priority-based scheduling)
CPU rejalashtirishning maqsadi:
1. CPUdan samarali foydalanish – CPU ning to‘g‘ri ishlatilishi zarur bo‘lgani uchun operatsion tizim uning doimiy band bo‘lishini
ta’minlaydi.
2. Adolatli taqsimot – Har bir qurilma protsessordan foydalanish imkoniyatiga ega bo‘lishi kerak, shu sababli operatsion tizim
qurilmalarga teng protsessor vaqtini ajratishga harakat qiladi.
3. Tizim samaradorligini oshirish – CPU rejalashtirish tizimning umumiy samaradorligini oshirishga xizmat qiladi.
Qurilmalarni
boshqarish
Qurilmalarni boshqarish
Operatsion tizim qurilmalar bilan bog‘lanishni drayverlar yordamida tartibga soladi.
Jarayonlar o‘z ehtiyojlari uchun qurilmalardan foydalanishi mumkin. Ushbu
boshqaruv operatsion tizim tomonidan amalga oshiriladi.
Operatsion tizim quyidagilarni bajaradi:
Qurilmalarni turli jarayonlarga ajratadi va bo‘shatadi.
Qurilmalar haqida ma’lumotlarni qayd qiladi.
Qaysi jarayon qaysi qurilmadan va qancha vaqt foydalanishini aniqlaydi.
Fayllarni boshqarish
Fayllarni boshqarish
Operatsion tizim resurslarni ajratish va bo‘shatishni boshqaradi. U qaysi jarayon
faylga ega bo‘lishini va uni qancha vaqt davomida ishlatishini aniqlaydi.
Shuningdek, fayl haqidagi ma’lumotlarni, uning joylashuvi, foydalanish holati va
boshqa xususiyatlarini kuzatib boradi. Ushbu resurslarning guruhlanishi fayl tizimi
deb ataladi. Tizimdagi fayllar turli kataloglarda saqlanadi.
Operatsion tizim quyidagilarni bajaradi:
Fayllarning holati va joylashuvi haqidagi ma’lumotlarni qayd qiladi.
Resurslarni ajratadi va bo‘shatadi.
Qaysi jarayon yoki foydalanuvchi qaysi resursdan foydalanishini belgilaydi.
Storage Management
Saqlashni boshqarish
Saqlashni boshqarish — bu foydalanuvchilarga saqlash qurilmalaridan maksimal darajada foydalanish imkonini beruvchi
jarayon bo‘lib, shu bilan birga ma’lumotlarning butunligini ham ta’minlaydi. Saqlashni boshqarish quyidagi funksiyalarni
o‘z ichiga olishi mumkin: tarmoq virtualizatsiyasi, nusxalash (replication), aks ettirish (mirroring), xavfsizlik, siqish
(compression), takrorlanuvchi ma’lumotlarni yo‘qotish (deduplication), tahlil, jarayonlarni avtomatlashtirish, saqlashni
ajratish va xotirani boshqarish.
Operatsion tizim fayllarni saqlash va ularga kirishni boshqaradi. Saqlashni boshqarish quyidagilarni o‘z ichiga oladi:
Fayllarni yaratish
Kataloglarni yaratish
Fayllar va kataloglardan ma’lumot o‘qish va yozish
Fayllar va kataloglarning nusxalarini bir joydan boshqasiga ko‘chirish
Operatsion tizim quyidagilar uchun saqlashni boshqaradi:
1. Ma’lumot saqlash resurslarining samaradorligini oshirish.
2. Turli xil saqlash qurilmalaridan optimal foydalanish.
3. Ma’lumotlarni tezroq olish, yo‘qotishning oldini olish, saqlash qoidalariga rioya qilish va IT xarajatlarini kamaytirishda
yordam berish.
OT QO’SHIMCHA FUNKSIYALARI
TIZIM
SAMARADORLIGINI
NAZORAT QILISH
Operatsion tizim turli
resurslardan foydalanish
statistikasini to‘playdi va
reaksiya vaqti kabi ishlash
ko‘rsatkichlarini kuzatadi.
Reaksiya vaqti
foydalanuvchi xizmatni
so‘raganidan boshlab,
tizim javob berguncha
o‘tadigan vaqtni bildiradi.
XAVFSIZLIK
JOB
ACCOUNTING
Operatsion tizim kompyuter
tizimidagi barcha
jarayonlarni kuzatib boradi
va ularning hisobini yuritadi.
U xotira, resurslar, xatoliklar
va boshqa tizim ma’lumotlari
haqida qaydlarni saqlaydi.
Ushbu ma’lumotlar zarur
bo‘lganda foydalanish uchun
mavjud bo‘ladi.
Zamonaviy operatsion
tizimlar xavfsizlikni
ta’minlash uchun firewall
(tarmoqli himoya devori)
dan foydalanadi. Firewall
kompyuter faoliyatini
kuzatib boradi va tahdidni
aniqlasa, uni bloklaydi.
XATOLIKLARNI
ANIQLASH
VOSITALARI
Kompyuter ishlash jarayonida
turli xatoliklar yuzaga kelishi
mumkin. Xatoliklarni aniqlash
ma’lumotlarning ishonchli
uzatilishini ta’minlaydi.
Operatsion tizim doimiy
ravishda tizimni kuzatib
boradi, muammolarni
aniqlaydi va ularni bartaraf
etadi.
MUVOFIQLASHTIRISH
Dasturiy ta’minot va foydalanuvchilar
o‘rtasidagi muvofiqlashtirish –
Operatsion tizim apparat
komponentlarini boshqaradi va turli
dasturlarni foydalanuvchilarga
yo‘naltiradi. U assemblerlar,
interpretatorlar va kompilyatorlarni
turli foydalanuvchilar orasida
taqsimlaydi.
BOOTING
Yuklash jarayoni (Booting process) –
Kompyuterni ishga tushirish yoki qayta
ishga tushirish yuklash (booting) deb
ataladi.
Sovuq yuklash (Cold booting) –
Kompyuter to‘liq o‘chirilganidan
so‘ng qayta yoqilishi.
Issiq yuklash (Warm booting) –
Kompyuter qayta ishga tushirilishi.
Operatsion tizim kompyuterning
yuklanish jarayonini boshqaradi.
DRAYVER NIMA?
Drayver – bu operatsion tizim va qurilma o‘rtasida aloqa o‘rnatishga yordam beruvchi
dasturiy komponent.
Masalan: Agar biror dastur qurilmadan ma’lumot o‘qishi kerak bo‘lsa, u avval operatsion
tizim tomonidan taqdim etilgan funksiyani chaqiradi. Operatsion tizim esa drayver
tomonidan amalga oshirilgan funksiyani ishga tushiradi.
Drayver qanday ishlaydi?
1. Ilova qurilmadan ma’lumot olish uchun operatsion tizimga murojaat qiladi.
2. Operatsion tizim tegishli drayver funksiyasini chaqiradi.
3. Drayver qurilma apparati bilan aloqa o‘rnatadi va ma’lumotlarni oladi.
4. Drayver olingan ma’lumotlarni operatsion tizimga yuboradi.
5. Operatsion tizim esa ushbu ma’lumotlarni dasturga qaytaradi.
Drayverlar odatda qurilma ishlab chiqaruvchisi tomonidan ishlab chiqiladi va ular
qurilmaning operatsion tizim bilan to‘g‘ri ishlashini ta’minlaydi.
DRAYVER NIMA?
DRAYVER TUSHUNCHASINI
1. Drayverlar har doim ham qurilma ishlab chiqaruvchisi tomonidan ishlab chiqilmaydi
Agar qurilma standart apparat protokollariga mos kelsa, Microsoft yoki boshqa OS ishlab
chiqaruvchilari uning drayverini yaratishi mumkin.
Bunday holatda, qurilma ishlab chiqaruvchisi o‘z drayverini taqdim etishi shart emas.
2. Har bir drayver qurilma bilan to‘g‘ridan-to‘g‘ri muloqot qilmaydi
Drayver steki (driver stack) tushunchasi mavjud bo‘lib, u bir nechta drayverlarning qatlamli
strukturasini anglatadi.
I/O so‘rovlar (Input/Output requests) ko‘pincha bir nechta drayverlardan o‘tadi.
Ba’zi drayverlar so‘rov formatini o‘zgartirib, uni quyi darajadagi drayverlarga uzatadi.
Ular qurilma bilan bevosita aloqa qilmaydi, balki ma’lumotni kerakli shaklga keltirib,
pastki drayverlarga yetkazadi.
Bu yondashuv qurilma bilan ishlashni modulli va moslashuvchan qiladi, natijada tizim bir nechta
drayverlarning hamkorlikda ishlashidan foyda ko‘radi.
Drayver turlari
1. Funksiya drayveri (Function Driver)
Qurilma bilan to‘g‘ridan-to‘g‘ri aloqa qiladigan asosiy
drayver.
U operatsion tizim va qurilma o‘rtasidagi asosiy boshqaruv
va ma’lumot almashinuvini amalga oshiradi.
2. Filtr drayveri (Filter Driver)
Bu drayverlar qo‘shimcha (auxiliary) funksiyalarni bajaradi.
Ular asosiy drayverga yordam berishi yoki qo‘shimcha
ma’lumotlarni qayta ishlashi mumkin.
Ba’zi filtr drayverlar faqat kuzatuv va yozib olish bilan
shug‘ullanadi va I/O so‘rovlariga bevosita ta’sir ko‘rsatmaydi.
Masalan, ba’zi filtr drayverlar tekshiruvchi (verifier) vazifasini
bajarib, boshqa drayverlarning I/O so‘rovlarini to‘g‘ri
bajarayotganini tekshiradi.
Dasturiy ta'minot drayverlari
Ba'zi drayverlar hech qanday apparat qurilmasi bilan bog'liq emas.
Misol uchun, agar siz operatsion tizimning asosiy
ma'lumotlar tuzilmalariga kirish uchun vosita yozmoqchi
bo'lsangiz, bu vosita ikkita komponentga bo'linishi
mumkin. Birinchi komponent foydalanuvchi rejimida
ishlaydi va foydalanuvchi interfeysini taqdim etadi.
Ikkinchi komponent yadro rejimida ishlaydi va operatsion
tizimning
asosiy
ma'lumotlar
tuzilmalariga
kirish
imkoniyatiga
ega
bo'ladi.
Foydalanuvchi
rejimida
ishlaydigan komponent ilova deb ataladi, yadro rejimida
ishlaydigan komponent esa dasturiy ta'minot drayveri deb
ataladi. Dasturiy ta'minot drayveri hech qanday apparat
qurilmasi bilan bog'liq emas.
USHBU DIAGRAMMA FOYDALANUVCHI REJIMIDAGI ILOVA
YADRO REJIMIDAGI DASTURIY TA'MINOT DRAYVERI BILAN
MULOQOT QILISHINI KO'RSATADI.
Dasturiy ta'minot drayverlari odatda yadro rejimida ishlaydi. Ular asosan yadro rejimida mavjud bo'lgan himoyalangan
ma'lumotlarga kirish uchun yoziladi. Biroq, barcha qurilma drayverlari yadro rejimidagi ma'lumotlar va resurslarga
kirishga muhtoj emas, shuning uchun ba'zi qurilma drayverlari foydalanuvchi rejimida ishlaydi.
BUS DRIVERS
ANOTHER TYPE OF DRIVER IS THE BUS DRIVER. TO
UNDERSTAND BUS DRIVERS, YOU NEED TO UNDERSTAND
DEVICE NODES AND THE DEVICE TREE.