Avtomatlashtirilgan loyihalash ta’minoti

|
Avtomatlashtirilgan loyihalash ta’minoti
|
bet | 1/2 | Sana | 27.11.2023 | Hajmi | 90,5 Kb. | | #106194 |
Bog'liq MultiSim
MultiSim avtomatlashtirilgan loyihalash tizimining asosiy komponentalari
Reja:
1. Operatsion tizimlar haqida umumiy malumot
2. Turlar orasida vaqtni taqsimlash operatsion tizimlari
3. Real vaqt operatsion tizimlari
4. Hisoblash tarmoqlari ishini tashkil qilish uchun moljallangan operatsion tizimlar
5.Operatsion tizimlar strukturasi va generatsiyasi
1. Operatsion tizim (OT)lar haqida umumiy malumotlar Operatsion tizim hisoblash tizimi (HT)ning hamma resurslaridan eng samarali foydalanish va u bilan ishlash qulay bolishi uchun moljallangan tizimli boshqaruvchi va ishlovchi dasturlar kompleksidir. Hozirgi paytda tezkorligi sekundiga bir necha million operatsiya bolgan yuqori unumdorli HTlarni faqat OT yordamida toliq yuklash mumkin. HTlarining dasturaviy taminotida operatsion tizim asosiy orinni egallaydi, chunki u hisoblash jarayonining hammasini rejalashtiradi va nazorat qiladi. Dasturaviy taminotning istalgan komponenti albatta OT boshqaruvida ishlaydi. Zamonaviy foydalanuvchi OT vositalarisiz HT bilan muloqot qilish imkoniyatiga ega emas, chunki OT unga matnni muharrirlash, dasturlarni sozlash, dialogni tashkil qilish, fayllar bilan ishlash va boshqa hisoblash protseduralari uchun har xil servis xizmatlarini taqdim etadi. Dastlab zamonaviy OTlarning prototipi EHM ikkinchi avlodi operatorlarini lentalar va perfokartalar kolodasini mos hisoblash qurilmalariga ornatish, bajarish dasturlarni yuklash (kiritish), malumotlarni oqishdagi va protsessor navbati (ketma-ketligi)ni tuzish, lentani qayta orash va h.k. kabi oddiy (qoloq) ishlardan ozod qilish vositasi sifatida yaratilgan. Operatsion tizim nima uchun kerak va operatsion tizim nima? Faraz qiling, hashamatli besh yulduzli otel xolliga kirmoqdasiz. Shveytsar tavozelik bilan eshikni ochadi, ichkarida ogir chamadonlaringizni qolingizdan olish uchun tayyor turgan yuk tashuvchining gavdasi korinadi, sizni korib peshtaxta yonidagi portening esa yuzida tabassum paydo boldi u sizga intizor edi. Sizga hech nima togrisida sorashga hojat yoq siz uchun xizmat korsatish tizimi ishlaydi. Siz soatingizni mahalliy vaqtga otkazmoqchisiz bir imo-ishora yetarlidir. Yaxshi tizim nafaqat xohishingizni bajarishga, balki xatoingizni togrilashga ham tayyor. Oltinchi qavatdagi nomer kalitini oling va chamadonlar bilan zinadan yuqoriga yurib koring. Xotirjam boling uzoqqa bormaysiz. Sizga yetib olishadi, qolingizdan chamadonlarni olishadi, liftga kuzatishadi, nomeringizga olib borib qoyishadi va yaxshi dam olishingizni tilashadi. Kompyuterning operatsion tizimi shunga oxshash ishlaydi. Bu katta va kichik dasturlarning uygunlashgan orkestridir. Biri sizning istagingizni topishga harakat qiladi, ikkinchisi sizning buyruqlaringizni bajaradi, uchinchisi esa siz xatoga yol qoymasligingiz uchun sizni kuzatadi. Operatsion tizim nimaga kerak? «Hamma narsa uchun» deyish bu hech nima demaganlik bilan barobar. Mutaxassisdan operatsion tizimi bolmagan kompyuterda 2+2 necha bolishini sorab korish qiziq bolsa kerak. Javob uchun ertasiga kelaversangiz bolaveradi, agar javob umuman bolsa. Bunday murakkab hisobni bajarish uchun, bu sonlarni klaviatura yordamida kompyuterga kiritish kerak. Lekin kompyuter operatsion tizimsiz klaviatura bilan qanday ishlash lozimligini juda kam tushunadi. Balki kompyuterga arifmetik hisoblar bilan shugullanadigan dasturni yuklash (kiritish) lozimdir? Odatda shunday ham qilishadi, lekin dastlab baribir operatsion tizim kerak. Usiz kompyuter ozining diskovodlari haqida juda kam biladi va hattoki uning yordamida nimanidir yuklash mumkinligi haqida tushunchaga ega ham emas. Operatsion tizim birinchi navbatda kompyuter bilan muloqot qilish uchun, u Siz nima istayotganingizni tushunishi uchun va oz navbatida javob qilish uchun, u chiqarayotganini Siz tushunishingiz uchun kerak. Yaxshi operatsion tizim qanday bolishi kerak? Yaxshi operatsion tizim shunday bolishi kerakki, ertalab uygonib baland tovush bilan «Kefir bilan bulochka va omletni xohlayman» deyish mumkin bolsin. Kompyuter «oshxona kombayni»ga ananaviy omlet tayyorlashga buyruq bersin, kefir bor yoki yoqligini sovutkichdan sorasin va agar kefir sovutkichda yoq bolsa, eng yaqin magazinga zudlik bilan yetkazishga buyurtma bersin. Darvoqe, eltuvchi bilan hisob-kitob qilishga ovora bolmasligingiz uchun, kompyuter sizning bankdagi schyotingizdan zarur bolgan summani magazin schyotiga otkazsin, sizga esa kvitantsiyani pechatlab qoysin. Agar Siz buni fantastika deb oylasangiz, xulosa bilan shoshilmang. Bu bugungi kunda voqelikdir. Bu turmushda hozircha bolmasa ham, laboratoriyalarda ishlamoqda. Agar siz «oshxona kombayni»ni magnitofonga, «omlet»ni esa xushohang kuyga almashtirsangiz, bunday tizimni ertagayoq ozingizga yaratishingiz mumkin. Agar pazandalik masalalarini yaqin kelajakka qoldirsak, hozir bizga operatsion tizimdan hech bolmaganda quyidagilar kerak: Operatsion tizim rivojlanib boruvchi bolishi lozim. Agar u «sovutkich bilan ishlashni bilmasa ham», dasturlarni yuklay olishni va ishga tushirishni uddalay olishi lozim (dasturlar operatsion tizimdan farqli olaroq buni bajarishni bilishmaydi). Umuman, OT bizga zarur bolgan istalgan dasturlarni, xoh u bank schyotini olib borish uchun va xoh oddiy kompyuter oyinlari bolsin, yuklashni va ishga tushirishni uddalashi kerak. Togri, bu dasturlar ushbu operatsion tizim uchun maxsus yozilgan bolishi zarur. Bunday dasturlarni ilovalar deb atashadi. Matn muharriri bu ham ilova. Hatto kompyuter oyinlari bu oyinli ilovalardir. Operatsion tizim apparatura va ilovalar orasida vositachi bolishi kerak. Minglab har xil sichqonchalar va djoystiklar, yuzlab printerlar, yuzlab har xil turdagi tovush va videokartalari mavjud. Ularning hammasi har xil, lekin sizni bu tashvishlantirmasligi kerak. Bu sizning tashvishingiz emas. Sizga faqat bitta narsa kompyuteringizdagi dasturlarning normal ishlashi kerak. Dasturni tuzuvchi dasturchilar kompyuteringiz konfiguratsiyasi qandayligini qanday bilishsin? Ilgari, dasturni chiqarishayotganda onlab turli videokartalar va tovushli kartalarga sozlash uchun maxsus dasturlar ilova qilinar edi. Baribir topisha olishmas edilar. Baribir kop kompyuterlarda dasturlar ishlashni «istashmas» edi, chunki dasturchilar hamma narsani hisobga ololmaydilar. Ularga qiyin edi. Sotib oluvchilar esa norozi edilar. Hozirgi paytda bu holat ozgardi. Vositachilik funktsiyasini operatsion tizim oziga oldi. Garoyib «sichqon»ni sotib olib, uni bir marta ornatasiz, sichqon operatsion tizimga ozi haqida hamma narsani «malum qiladi». Operatsion tizim sizning sichqoningiz haqida hamma narsani biladi va buni uning dasturiga «tushuntira oladi». Operatsion tizim sozlanadigan bolishi kerak. Bugun siz sichqon yordamida boshqarmoqdasiz, ertaga djoystik yordamida, indinga esa balki dasturlarni boshqarishning boshqa yolini topishar. Operatsion tizim bu qurilmani «oziniki»dek qabul qilishi, uni ozining tarkibiga qoshib qoyishi va u bilan sichqon orniga ishlashi lozim. Bu holda dasturlarni ishlab chiquvchi dasturchilarning siz qanday qurilma bilan ishlayotganingizni oylashiga hojat qolmaydi. Operatsion tizim dostona bolishi kerak. Buning manosi u tushunarli va qulay bolishi lozim. Lekin bu hali kam. U foydalanuvchi didi boyicha sozlanishi zarur. Ozbekistonda ozbek tilini tushunadigan, Rossiyada esa rus tilini tushunadigan tizim bilan ishlash qulay. Dostonalik ishlashning nostandart yollarini ham nazarda tutadi, masalan faqat bir qolli yoki umuman qoli yoq nogironlar uchun. Yoki, masalan korish qobiliyati juda yomon
bolgan odamlar uchun. Dostonalik siz bundan keyin nima qilishingizni oldini olishi va sizni xavfli harakatlarning mumkin bo‘lgan oqibatlari haqida ogohlantirishi kerak. Operatsion tizim «shaffof» («прозрачный») bo‘lishi kerak. Deraza oynasidan ko‘chaga qaraganingizda ko‘p qiziq voqealarni ko‘rasiz. Bunda oynadan foydalanasizmi? Albatta! Sizning xayolingizga shisha nimadan tayyorlanganligi keladimi? Shisha qaysi usulda tayyorlanganligi sizni tashvishlantiradimi? Siz shishaga etibor bermaysiz va hattoki uni sezmaysiz. Undan faqat foydalanasiz va u qanchalik kam sezilsa (unda chang qanchalik kam bolsa), u shunchalik yaxshi xizmat qiladi. Operatsion tizim uchun «shaffoflik» ahamiyatli xossa. Gap shundaki, «dostona» tizim «oddiy» tizim degani emas. Axir imkoniyatlarning har xilligiga faqat turli sozlashlarning mol-kolligi bilan erishiladi. Bu esa oddiylik emas. Demak, yechim «shaffoflik»da. Yosh bilan oziga kerak bolgan narsani ozining darajasida tez ozlashtirib olishi lozim. Tajribali foydalanuvchilar chuqurroq, har biri oz darajasiga yarasha, anglashi mumkin. Faqatgina, operatsion tizim bilan ishlagani uchun maosh olayapmiz deb hisoblovchi mutaxassislargagina, u oxirigacha namoyon boladi. Shunda ham, hamma ham emas va hamma vaqt ham emas. Operatsion tizim dasturaviy ilovalar bilan qollab-quvvatlanishi zarur. Agar uning uchun dasturlar qilinmasa, bunday yaxshi tizimdan nima foyda? Kompyuter bilan ishlashdan maqsad axir operatsion tizim bilan emas, balki dasturlar bilan ishlashda-ku. Zamonaviy operatsion tizimlardan kop masalalilik talab qilinadi. Bir vaqtning ozida bir necha dasturlar bilan ishlash juda qulay. Bu holda sizning qolingizda matn, illyustratsiyalar, musiqa va videokliplarni oz ichiga olgan murakkab hujjatlarni yaratishda qudratli qurol boladi. Agar operatsion tizim bitta kompyuterga xizmat korsatishni qoyillatsa, shuning ozi ham yaxshi. Lekin bu yetarli emas. Kompyuterlarning asosiy massasi bugungi kunda tarmoqlarda ishlamoqda, buning uchun esa faqat bir kompyuternigina emas, balki butun tarmoqqa xizmat korsata oladigan maxsus operatsion tizimlar zarur. Va, albatta, operatsion tizim ishonchli ishlashi darkor. U sizni tuzatib bolmaydigan xatoliklardan asrashi, ishlayotgan dasturlarning ishdan chiqishiga yol qoymasligi va mabodo bunday hol roy bersa, avariyali vaziyatdan bezarar chiqish imkonini bersin. Operatsion tizimga bunday bolgan ahamiyatli talab xavfsizlikdir. U nisbatan yaqinda paydo boldi va kompyuter tarmoqlari bilan bogliq. Operatsion tizim informatsiyani ogirlashdan va ularga zarar yetkazishdan himoya qilish uchun zarur vositalarni taqdim etishi kerak. Agar sizning kompyuteringiz tarmoqning bir qismi bolib qolsa, masalan, Internetga ulangandan keyin, demak unga shunday operatsion tizim kerakki, yovuz niyatli odamga aloqa seansi paytida kompyuteringizdagi informatsiyani ochirishga yol qoymasin. Xulosaga quyidagilarni aytamiz: agar protsessor kompyuterning miyasi bolsa, bikr disk uning yuragidir, operatsion tizim esa kompyuter qalbidir. Inson qalbi kabi uni na korib boladi va na ushlab boladi, lekin uning namoyon bolishiga biz doim duch kelamiz. Operatsion tizimsiz kompyuter olikdir. Masalalarga multidasturaviy ishlov berish rejimi paydo bolishi bilan nisbatan oddiy boshqaruvchi dasturlardan zamonaviy murakkab OTlarga sifatli sakrab otish roy beradi. Bu rejimni realizatsiya qilish hisoblash va informatsiyalar bilan almashish operatsiyalarini birga olib borish
tufayli mumkin boldi. Buning uchun orta va katta EHMga (markaziy protsessordan tashqari, u faqat hisoblash uchun moljallangan) operativ xotira va tashqi qurilmalar orasida informatsiya almashtirish uchun moljallangan bir necha maxsus protsessorlar (kanallar) kiritilishi kerak. Kanallar bir vaqtning ozida va bir-biriga bogliq bolmagan holda ishlashi mumkin. Multidasturlashning goyasi shundaki, zamonaviy EHMning operativ xotirasida baravariga bir necha masala bolib, ularga markaziy protsessor navbatma-navbat xizmat korsatadi. Muayyan masalaga operativ xotira bilan tashqi qurilmalar orasida informatsiya almashinishi uchun zarur bolgan vaqtda protsessor boshqa masalalarga xizmat korsatishga ulanadi. Hisoblash tizimining mutidasturaviy rejimda ishlashi operatsion tizim-boshqaruvchi dasturlarining favqulodda murakkab kompleksini talab qiladi. Zamonaviy operatsion tizimlarning juda murakkabligi hamma hisoblash resurslarini (markaziy protsessor, operativ xotira, tashqi qurilmalar va fayllar) bir vaqtda bajarilayotgan hamma masalalar orasida mumkin qadar ratsional aqsimlash zarurati ilan belgilanadi. Bunday masalalarni raqobatli bajarilayotgan deb atashadi, 70chunki ulardan har biri boshqalari bilan hisoblash tizimining u yoki bu resursini egallash uchun doim raqobatda boladi. Hisoblash jarayonini togri rejalashtirish uchun operatsion tizim loyihalovchilariga turli uzilishlarga ishlov berishning kop sonli va murakkab modellarini yozish; masalalarga ularning ustuvorligiga yarasha xizmat korsatish tartibini yaratish; operativ xotiraning band va bosh jabhalarini doimo nazorat qilish; raqobatchi masalalar orasida uni ratsional taqsimlash; tashqi tashuvchilardagi malumotlar toplamlarini sanktsiyalanmagan kirishdan himoya qilish; masalalar orasida soni cheklangan tashqi qurilmalarni taqsimlash va h.k.larni hisobga olishga togri keladi. tabiiyki, natijada juda murakkab va besonaqay operatsion tizim hosil boladi, bu esa ozlashtirish va ekspluatatsiya qilish qiyinligi; hisoblash resurslarining sezilarli qismini foydalanuvchi masalalarini yechish uchun emas, balki operatsion tizim talablarini qondirishga sarflash kabi salbiy taraflarni tugdiradi. Hamma resurslarni ratsional taqsimlash va hisoblash tizimining otkazuvchi qobiliyatini yashirishdan tashqari operatsion tizim foydalanuvchiga turli servis xizmatlari: kirish (доступ)ning standart metodlari, utilitlar, rostlash (отладка), teledostup vositalari va masala o‘tishining hamma bosqichlarini batafsil diagnostika qilish, avariyali damplarni olish imkoniyati va sh.k.larni taqdim qiladi.
Qanday operatsion tizimlar bo‘ladi? Korganingizdek, operatsion tizimga bolgan talablar shunchalik bir-biriga qarama-qarshiki, ularning hammasini baravariga qoniqtirish dargumon. Kop masalalilik ishonchlilikka zid. Bir vaqtning ozida qanchalik kop dasturlar ishlasa, ular
orasida konfliktlar shunchalik tez sodir bolishi mumkin, bu kompyuter «osilib qolishiga» olib
keladi. Dostonalik oddiylikka zid, chunki haqiqiy dostonalikka erishish bu oddiy emas, balki ota murakkab masala. Tarmoqda ishlay olish qobiliyati xavfsizlikka zid. Bir tarafdan biz kompyuterimizning butun dunyodan informatsiyani bemalol ola olishini va boshqa kompyuterlar bilan muloqotda bola olishini istaymiz, ikkinchi tarafdan esa, kompyuterimiz informatsiya bilan birga, virus olishi mumkinligidan qorqamiz. Xullas kalom, biz maksimal qulayliklarga ega bolishni xohlaymiz, lekin buning uchun kongilsizlikka ega bolishni hech ham istamaymiz.
Xulosa bitta: har xil ishlar uchun turli operatsion tizimlarni qollashimiz kerak. MS-DOS MS-DOS tizimi eng ishonchli tizim hisoblanadi, lekin uni na qulay va na do‘stona deb bo‘lmaydi. U bilan ishlashni osonlashtirish va uni «shaffof» qilish uchun maxsus dasturlarni qo‘llashadi. Ularni «qobiq» («оболочка») deb atashadi. Shunday qobiqlardan biri – Norton Commander dasturi – siz, balki, u bilan tanishdirsiz. MS-DOS yuqori ishonchliligi tufayli kopincha maxsus texnikaviy operatsiyalarni bajarish uchun foydalaniladi. Masalan, umidni uzsa ham boladigan darajada ishdan chiqqan kompyuterlarni reanimatsiya qilishni, uni MS-DOS vositalari yordamida tiriltirishdan boshlashadi. Kop hollarda MS-DOS yordamida hech ham ishlashni istamayotgan dasturlarni ishga tushirishga harakat qilishadi. Windows NT Tizim kompyuter tarmogida ishlash uchun yaratilgan. U alohida ishonchliligi va himoyalanganligi bilan farqlanadi, lekin kunda qol ostida bolishi istalgan oddiy dasturaviy taminot hozircha uning uchun kam ishlangan. Shu sababli bu tizim tashkilotlarda, masalan banklarda qollanadi, uyda esa juda kam qollanadi. OS/2 Bu tizim haqiqiy kopmasalalilik bilan farqlanadi. Unda bir necha dastur baravariga va shu bilan birga barqaror ishlashi mumkin. Boshqa tizimlar ham kop masalalilikka ega, lekin bunchalik toliq emas. Agar baravariga bir necha dastur ishga tushirilgan bolsa, lekin ular navbati bilan, faollashgani sari ishlasa, bu soxta kopmasalalilikdir. OS/2 operatsion tizimi kopincha loyiha- konstruktorlik tashkilotlarida ishlatiladi. Uyda foydalanish uchun qollanmaydi, chunki dasturlari mol-kol emas. Windows 95 Universal tizim, undan uyda, kichik korxonalar ofislarida va davlat muassasalarida foydalanishadi. Bu tizim operatsion tizimlarga bolgan kop talablarni qoniqtiradi, lekin doim ham eng yuqori darajada emas. Universalligi, dostonaligi va dasturlar bilan toyinganligiga muntazam ravishda yetarli darajada himoyalanganligi va ishonchli emasligi bilan haq tolanadi. Windows 98 Bu Windows 95 tizimi rivojidagi navbatdagi qadam. Asosiy farqi birinchidan ishonchliroq va barqarorroq, ikkinchidan esa Internet imkoniyatlaridan kengroq foydalanishga moljallangan. Masalan, agar Siz Internetga ulanishni va unda ishlashni istasangiz, Siz buni birorta qoshimcha dastur ornatmasdan amalga oshirishingiz mumkin. Buning uchun zarur bolgan narsaning hammasi
Windows 98 da bor. Windows 2000 Bu Windows NT tizimi rivojidagi navbatdagi qadam. Windows NT kabi bu tizim kasbiy qollanishga, birinchi navbatda kompyuter tarmoqlarida qollanishga, moljallangan. Windows Millenium Windows Millenium umumiy qollanishga moljallangan navbatdagi tizim Windows 98 ga nisbatan kop yangiliklarga ega, lekin keng qollaniladi. Windows XP Yangi Windows XP operatsion tizimi 2002 yilda chiqdi. Windows NT va Windows 2000 goyalarining davomi, lekin umumiy qollanishga moljallangan. Windows NT va Windows 2000 larni ishlab chiqqanlar, qobiq malumotlarini birmuncha soddalashtirdilar va ancha qulay hamda hammabop interfeysni yaratdilar. Windows XP afzalliklaridan eng birinchisi chiroyli interfeysdir. Ajralgan vaqt operatsion tizimlari. Ular masalalarning multidasturaviy rejimda ishlovini hamda muloqotning kopfoydalanuvchilar bilan interaktiv usulini taminlaydigan vazifasi umumiy bolgan OTga kiradi. * Ilova. «Ajralgan vaqt» atamasi multidasturlashni amalga oshirishning alohida metodi va foydalanuvchilarning tizimga hamda ozlarining masalalariga jamoaviy dialogli kira olishi bilan belgilanadi. OT malumotlarida bir vaqtning ozida foydalanuvchi mehnat unumdorligini oshirish (foydalanuvchining oz masalasiga uning bajarilishi jarayonida kira olishi hisobiga) va multidasturlash hisobiga HT unumdorligini orttirish imkoniyati realizatsiya qilingan. Ajralgan vaqt rejimi bir necha foydalanuvchilar baravariga HTning hamma hisoblash resurslariga kira oladigan dekillyuziya (soxta tushuncha) hosil qiladi. Har bir foydalanuvchi tizim bilan shunday muloqotda boladiki, goyo hamma hisoblash resurslari faqat uning bir oziga tegishli bolgani kabi: u ozining masalasini zarur joyda toxtata oladi, OXning talab qilingan jabhalarini korib chiqa oladi, kelgan joydan «komandalar boyicha» oz dasturini bajara oladi va h.k. Haqiqatda esa har bir foydalanuvchi oz masalasini yechish uchun OXning yetarli zonasini, protsessor va boshqa hisoblash resurslarini faqat malum va yetarli darajada kichik vaqt intervali kvant davomida oladi (kvant qiymati tizim dasturchilari tomonidan EHM parametrlariga bogliq holda tanlanadi). Agar ajratilgan kvant vaqti tugagach masala yechilib tugallanmagan bolsa, protsessor boshqa masalani bajarishga otadi. Bunda OX cheklangan va NMD da joylashadi, keyingi masala esa NMD dan OXga otadi. Ajratilgan vaqt rejimida HTning otkazuvchanlik qobiliyati multidasturaviy rejimda masalalarga ishlov berishga qaraganda kam, bunga sabab protsessorning tez-tez qayta ulanishi va masalaning OXdan NMDga va kop martalab qayta otishdir, yani svopinglardir. Foydalanuvchilar tizimlarining kopida ajratilgan vaqt rejimi multidasturaviy rejimda masalalarga paketli ishlov berish bilan uygunlashgan boladi. Bu holda EHM OXsi paketli ishlov berish zonasiga va ajratilgan vaqt rejimida masalalar bajariladigan zona (yoki OX sigimiga qarab bir necha zona)ga bolinadi. Bunday uygunlik ajratilgan vaqt rejimida hamma foydalanuvchilar ozlarining masalalari bajarilishini toxtatib qoyilgan vaziyatda ham protsessorni yuklash imkonini beradi. Sanab otilgan OTlar kop ilmiy-texnikaviy masalalarni yechishda ishlatiladi. Bunda OTning bosh vazifasi HTning hamma hisoblash resurslaridan samarali foydalanishni taminlash va foydalanuvchi ishida maksimal qulayliklarga erishishdir. Lekin EHMning shunday qollanishlari mavjudki, masalan ASUda, u erda OTlar boshqacha talablarni qoniqtirish kerak. Bundan tashqari, muayyan foydalanuvchi ishi sharoitida vazifasi umumiy bolgan OTdan foydalanish kopincha kop tizimiy vositalarning ortiqcha ekanligini bildiradi. Bunday hollarda maxsus vazifali OTlardan foydalanishadi. Real vaqt operatsion tizimlari. Bu operativ tizim umumiy vazifali operativ tizimdan birinchi navbatda shu bilan farq qiladiki, tizimga kelayotgan informatsiya albatta berilgan vaqt intervali davomida ishlab bolinishi kerak (bu vaqt intervallarini oshirish mumkin emas). Vazifasi umumiy bolgan OT ishining real vaqt OT ishidan yana bir farqi shundaki, birinchi OTda foydalanuvchilarmasalalarining oqimi rejalashtirilgan va EHM operatori tomonidan sozlanadi, ikkinchi OTda esa ishlov berishga sorovlar istalgan vaqtda kelishi mumkin. Shuning uchun real vaqt operativ tizimi bazi qoshimcha imkoniyatlarni taminlashi lozim, masalan doimiy masalalar yaratiladi. Vazifasi umumiy bolgan OTlarda qoshimcha sarflarning salmoqli qismini initsiirlangan etapidagi vaqt sarfi tashkil qiladi; buni bajarishda OT masala yechilishi boyicha foydalanuvchining hamma istaklarini aniqlab (tanib) oladi, OXga zarur bolgan dasturni yuklaydi hamda uni bajarish uchun zarur bolgan resurslarni ajratadi. Real vaqt OTda esa bunday sarflarning oldini olishi mumkin, chunki ularda masalalar toplami doim muayyan belgilangan, yani kelayotgan informatsiyaga ishlov berish uchun zarur bolgan dasturlar, tashqi qurilmalar, malumotlar oldindan aniqlangan va ular sorovlar tushgunigacha tayyorlab qoyilishi mumkin. Bunday bir marta initsiirlangan masalalar real vaqt OT EHM OXda doim mavjud boladi (ularni ishlashga sorov tushdimi yoki yoqmi, bundan qatiy nazar). Doimiy masalalardan tashqari real vaqt OT boshqa, doimiy bolmagan, masalalarni yaratish imkonini beradi, lekin doimiy bolmagan masalalar pastroq ustuvorlikda bajariladi. Real vaqt rejimida ishlayotgan HTlariga ishonchlilik boyicha yuqori talablar qoyiladi. Mos ravishda OT toxtab qolish (сбой) yoki avariyali vaziyatlarni tezda topish va ulardan chiqish, nosoz qurilmalarni uzish va rezervdagilarni ulash (bu haqda EHM operatoriga xabar berib)ni ta’minlaydigan vositalarga ega bo‘lishi kerak. Real rejim vaqtida ishlayotganda so‘rovlar ishlov olish uchun navbat kutib qolishlari mumkin, shu sababli OT bunday navbatlarni tashkil qilishi va belgilangan tartibga muvofiq ularga xizmat korsatishi lozim. EHM yuki katta bolganda shunday vaziyat sodir bolishi mumkinki, bitta yoki bir nechta masala berilgan vaqt oraligida realizatsiya qilina olmaydi. Bu holda OT «avariyali masalalar»ustuvorliklarini dinamik ozgartirish imkoniyatiga ega bolishi kerak. Bu masalalar yechilgandansong ustuvorliklarning dastlabki qiymatlari qayta ornatiladi. Hisoblash tarmoqlari ishini tashkil qilish uchun moljallangan operatsion tizimlar
Bu OTlar hozirgi paytda unchalik keng tarqalmagan, chunki hisoblash tarmoqlari ozlarining tarkibiga har xil arxitekturali EHMlari kiritilishini nazarda tutadi va kop hollarda ularning har biri ozining vazifasi umumiy bolgan OT boshqaruvida ishlaydi. OTning hisoblash tarmogida ishlashi malum xususiyatlar bilan tavsiflanadi. Ularning ichida eng asosiysi hisoblash tarmogi ichida malumotlarni uzatishni tashkil qilish zaruratidir. Hisoblash tarmogi ichida istalgan informatsiya alohida portsiyalar malumotlar bloki bilan uzatiladi. Malumotlar bloklarini uzatish boyicha OTga qoyiladigan asosiy talablarni quyidagicha tariflash mumkin:
1) malumotlar bloki tarmoqda malumot manbai va uning adresati orasida ikki yonalishda asinxron ravishda va erkin sirkulyatsiya qilinishi kerak; 2) OT malumotlar bloki tarmoqda bolgan davri davomida uning otishini nazorat qilib turishi lozim; 3) malumotlar bloklari hisoblash tarmogida bolganida ularning yoqolishi yoki ozgarishining oldini oluvchi dasturaviy va apparat vositalari zarur; 4) OT oz ichiga hisoblash tarmogida qaytalangan, yoqolgan yoki yanglish malumotlar bloklarini qidirib topish mexanizmini kiritishi kerak. * Izoh. Malumotlar bloki ichida xizmat informatsiyasi bolgan sarlavha va matndan iborat bolishi kerak. Xizmat informatsiyasi oz ichiga masala idenfikatorini, foydalanuvchi idenfikatorini, malumotlar blokining tarmoqdan otishi tartibini belgilaydigan ustuvorlikni, malumotlar bloki boradigan EHM (yoki terminal) adresini va sh.k.larni oladi. Har xil mashinalar va terminallardan yagona hisoblash tarmogini yaratishga yonalgan OTning hamma protseduralari protokollar yordamida amalga oshiriladi. Operatsion tizimlar strukturasi va generatsiyasi Operatsion tizim tushayotgan hamma masalalarga ishlov berish boyicha ishlarni ratsional rejalashtirishi kerak (EHMga masalalarni kiritish boyicha tadbirlar kompleksi, ularning xarakteristikalarini bilib olish, hamma kiruvchi malumotlar toplamlarini tashqi olib yuruvchilarda joylashtirish, kirish va chiqish navbatlarini tashkil qilish). Odatda tashqi qurilmalardan biri oqigan kirayotgan malumotlar oqimidagi masalalar EHM operativ xotirasiga birdaniga otmaydi, balki tashqi xotira qurilmalarida joylashadi. Paketli ishlov berish rejimlarida masalalar navbatda qator bolib turishadi (kiruvchi navbat), masalaning navbatdagi orni uning ustuvorligi bilan belgilanadi. Masalaning navbatdan EHM OXiga otkazilishi avtomatik ravishda sodir boladi. Masalani yechishdan bevosita oldin OT bajaradigan tadbirlar majmuasini realizatsiya qilishda asosiy etibor masalani yechish uchun zarur bolgan HT resurslarini (OX jabhasi, zarur bolgan malumotlar toplamlari uchun tashqi olib yuruvchilar uchun joylar va sh.k.) taqdim qilishga qaratiladi. * Izoh. Masalalarga multidasturaviy rejimda ishlov berilishini taminlaydigan hamma OTlar uchun ishlarni rejalashtirishni amalga oshirish ayniqsa qiyin, chunki kopincha raqobatda bajarilayotgan masalalar osha va faqat osha resursni talab qilinadi, bu esa ularga HTda ishlov berishda sekinlashishga olib keladi. Agar navbatdagi masalani yechish uchun resurslar yetishmasa, OT quyidagi qarorlardan birini qabul qilishi: 1) ushbu paytda bajarilayotgan va ustuvorligi quyiroq bolgan qaysidir boshqa masaladan resurslarning bir qismini tortib olishi; 2) yechilayotgan qaysidir masala yechilib bolishini va talab qilinayotgan resurs boshashini kutishi; 3) yechilishi uchun resurslar yetarli bolgan, lekin navbati hali yetib kelmagan masalani
navbatsiz otkazib yuborishi kerak. Yechim natijalarini mos tashqi qurilmalarga chiqarishni tashkil qilish ham masalaga ishlov berishni rejalashtirish funktsiyasiga kiradi. Bunda OT har bir topshiriqning natijaviy informatsiyasini mos chiquvchi navbatga tushishini va TQ ishi tempida ushbu navbatning boshashini taminlashi zarur. Operatsion tizim masalalar yechilishini boshqarishi lozim. Bunda OTning asosiy funktsiyasi hisoblash jarayonida sodir boladigan har xil hodisalarga (informatsiya almashinuvi tugaganligi haqida tashqi qurilmalardan kelayotgan signallar, apparatlardagi toxtashlar haqida hamda tashqi muhitdan, masalan boshqa EHMdan, kelayotgan signallar, dasturaviy xatoliklar belgilari) togri reaktsiya qilishni tashkil qilishdir. Har bir hodisaga OT togri reaktsiya silganda joriy dasturning bajarilishi albatta toxtalishi va protsessorni boshqarish boshqa mos modulga uzatilishi lozim; bu modul sodir bolgan voqeani identifitsirlashi kerak. * Izoh. Hisoblash jarayonida sodir boladigan istalgan hodisaga OT reaktsiyasi doim joriy dastur bajarilishidagi uzilishi boladi, shuning uchun hisoblash jarayonidagi hamma ozgarishlar, hodisalar, signallar va ularga beriladigan ishlovlar uzilishlar deb ataladi. Uzilishlarga ishlov berish mexanizmi EHM va OT turidan qatiy nazar doim quyidagi elementlarni oz ichiga oladi: 1) uzilgan dastur haqida batafsil informatsiyani, xususan bundan keyin bajarilishi lozim bolgan komanda adresi haqidagi informatsiyani, xotirada saqlashi; 2) sodir bolgan hodisani tasniflovchi va unga mos ravishda ishlov beruvchi OTning maxsus moduliga boshqaruvni uzatishi; 3) ustuvorligi va hisobga tayyorligiga qarab foydalanuvchining u yoki bu masalasiga boshqaruvni qaytarishi lozim. Bunda boshqaruv oldin uzilgan dasturga qaytarilishini istisno qilib bolmaydi. Turli HTlarida uzilishlarga ishlov berish turlicha va odatda apparat vositalari yordamida amalga oshiriladi. Masalan, bazi HTlarida buning uchun dastur holatining eski va yangi sozi ornini almashtirish mexanizmidan, boshqalarida esa xotira va uzilishlar vektorini stekli tashkil qilishdan foydalaniladi. Masalalarni yechishni boshqarish asosiy funktsiya uzilishlarga ishlov berishdan tashqari boshqa: operativ xotirani dinamik taqsimlash, kiritish-chiqarish operatsiyalarida ishtirok qilish; masalalarni yuklash, vaqt xizmatini tashkil qilishni ham oz ichiga oladi. Operativ xotirani dinamik taqsimlash boyicha OTning asosiy vazifasi uning bosh va band bolgan zonalarini doimo hisoblab borish va fragmentatsiyani bartaraf qilishga intilishdadir. Fragmentatsiya hodisasining manosi shundaki, multidasturlash sharoitlarida OXning band bolgan jabhalari orasida katta bolmagan erkin adres boshliqlari «tirqishlari» qoladi. Alohida har bir bunday boshliq unda navbatdagi foydalanuvchi masalasini butunicha joylashtirish uchun yetarli emas. Lekin bu boshliqlar summasi operativ xotiraning muloqot uchun ajratilgan hajmining katta qismini tashkil qiladi. OX fragmentatsiyasi nafaqat foydalanuvchilar masalalari zonalari orasida, balki ularning ichida ham kuzatiladi. Agar EHM virtual xotirani, uni betma-bet tashkil qilishni amalga oshiradigan apparat vositalariga ega bolmasa, OX fragmentatsiyasi HTning otkazuvchanlik qobiliyatini oshirish va uning hamma hisoblash resurslaridan samarali foydalanish yolida sezilarli tosiq boladi. Dasturlarni dinamik siljitish OX fragmentatsiyasini bartaraf qilish boyicha tadbirlarga kiradi; bunda foydalanuvchilar dasturlari muntazam ravishda masalalar dinamik zonasining bitta chetiga qarab, masalan OX yuqori adreslari jabhasiga, siljiydi; bunda quyi (kichik) adreslar jabhasida oz olchovlari boyicha yana bitta foydalanuvchi masalasini yuklash uchun yetarli bolgan boglangan zona boshaydi. Masalalar yechilishini bevosita boshqarish boyicha OT imkoniyatlarini taminlaydigan dasturlar majmuasi masalalarni boshqarish dasturlari (monitor, supervizor, OT boshqaruvchi dasturi) deb ataladi. OT asosiy funktsiyalaridan biri OX va TQlar orasida informatsiya almashinishini tashkil qilishda bolganligi uchun, bu funktsiyani amalga oshirish yetarli darajada yirik bolim malumotlarni boshqarish (kiritish-chiqarish supervizori, fayllarni boshqarish) deb nomlanadigan bolim orqali taminlanadi. * Izoh. Bu erda va bundan keyin tashqi olib yuruvchilarda joylashgan informatsiyani belgilash uchun «malumotlar toplami» yoki «fayl» atamalarini qollaymiz. Malumotlar toplami umumiy nomda birlashgan va malum fizikaviy tarkibga ega bolgan,
nomlari birma-bir korsatilgan malumotlar majmuasidir. Fayl bir mavzuga taalluqli, mantiqiy yozuvlardan tarkib topgan nomlari birma-bir korsatilgan malumotlar majmuasidir. * Izoh. «Fayl» tushunchasi tashqi olib yuruvchida malumotlarni muayyan fizikaviy tashkil qilinishini
nazarda tutmaydi. Bu atama informatsiyani muayyan fizikaviy tashkil qilishi qiziq bolmagan yoki doim bir xil bolgan hollarda qollanadi. «Malumotlar toplami» tushunchasi mantiqiy yozuvlar formatini, ularning blokirovka qilinishi koeffitsientini, tashkil qilinishi turini, kalit (ключ)lar, deskriptorlar, identifikatorlar va h.k.larni yanada aniqlashtirishni albatta nazarda tutadi. Istalgan OT doirasida ma’lumotlar to‘plamlari tashkil qilinishi turlarining mumkin bo‘lgan cheklangan soni mavjud: ketma-ket to‘g‘ri (прямая) kutubxonali va boshqalar. Berilgan tartibda tashkil qilingan malumotlar toplamiga murojaat qilinganda OT malum servis vositalarini taminlaydi. Ozining ishida bu vositalardan birinchi navbatda dasturchilar foydalanishadi. Bazi OTlar malumotlar toplamiga kirishni tashkil qilishda servis vositalaridan turli variantlarda foydalanish imkonini beradi. Odatda kirishni tashkil qilishdagi katta qulayliklar doimo ishlash qoidalarida katta standartlashtirishni ham bildiradi. Malumotlar toplamini tashkil qilishning tanlangan turini unga kirishning u yoki bu usuli bilan birga qoshib olib borish dasturchi uchun ushbu operatsion tizimda ruxsat etiladigan kirishning muayyan metodini tanlashni bildiradi. Kirishning standart metodidan foydalanish TQlar bilan informatsiya almashinuvini tashkil qilishni ancha yengillashtiradi. Bunda informatsiya portsiyasini TQdan oqish uchun yoki unga yozish uchun foydalanuvchiga oz dasturida faqat mos makrokomandani qollash kifoya, OT vositalari foydalanuvchini oz dasturi matnida TQ nomerini, ularda malumotlar toplamlari joylashishining fizikaviy adreslarini va dasturni EHMning ushbu konfiguratsiyasiga mahkam boglovchi boshqa malumotlarni muayyanlashtirish zaruratidan ozod qiladi. Buning orniga dasturchi TQning faqat mantiqiy nomini korsatishi yoki uning turini tavsiya qilishi mumkin. Almashishlarni tashkil qilishga kirishning standart metodlari qoygan cheklashlar dasturchini qoniqtirmasa, u OTning boshqa vositalaridan kirishning fizikaviy metodidan foydalanishi mumkin lekin bunda dasturchidan OTni yaxshi bilishi va dastur yozishda koproq kuch sarflashi talab qilinadi; bunda dastur matni sezilarli darajada murakkablashadi.
OTda malumotlar almashinuvini tashkil qilish bilan tanishganda foydalanuvchi kirish metodi tushunchasidan tashqari drayver dasturi haqidagi tushuncha bilan ham uchrashadi. Bu tizimli vosita kirish metodiga nisbatan koproq ixtisoslashgan chunki, u TQning faqat muayyan va yagona turigagina kirishni taminlaydi. Istalgan OTning ahamiyatli funktsiyasi topshiriq EHMdan otishining hamma bosqichlarida yetarli darajada batafsil bolgan diagnostikani taminlashdir. Hisoblash jarayoni bajarilishi paytida aniqlangan turli toxtashlar va xatoliklar haqidagi diagnostik xabarlar ayniqsa batafsil bolishi kerak. Servis vositalari yuksak bolgan OTlarda yanglish mashina komandasi joylashgan OHning fizikaviy adresini hamda xatoni tugdirgan dastur birlamchi moduli komandasining joylashgan joyini aniqlash imkoni mavjud.
|
| |