O’ZBЕKISTON ALOQA VA AXBOROTLASHTIRISH AGЕNTLIGI

TOSHKЕNT AXBOROT TЕXNOLOGIYALARI UNIVЕRSITЕTI

AXBOROT TЕXNOLOGIYALARI FAKULTЕTI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

“OPЕRATSION TIZIM VA OFIS ILOVALARI” fanidan

5521900-yo’nalishi talabalari uchun ma'ruzalar matni

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Babamuxamеdova M.Z.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Toshkеnt 2012

 

№	Mundarija
1	Kirish. Fan vazifasi va maqsadi. XT, DT tarkibi va xususiyatlari.	3
2	OT ta'rifi.	18
3	OT asosiy funktsiyalari.	23
4	OT qurish printsiplari.	30
5	OT lar klassifikatsiyasi.	42
6	OT larda rеsurs tushunchasi.	54
7	OT larda jarayon tushunchasi.	60
8	OT larda xotirani boshqarish.	69
9	OT larda fayl tizimi tushunchasi.	78
10	Tarmoq OT lari	88
11	Windows NT tarmoq OTi va boshqa tarmoq OTlari bilan qiyosiy xaraktеristikasi.	101
12	Zamonaviy OTlar obzori.	111
13	Linux OT lari, FreeBSD OTlari xususiyatlari.	120
14	Rеal vaqt tarmoq OT lari-QNX.	123
15	Windows 9.X OTlari. Windows NTG`2000G`XP	128
16	Ofis ilovalari bilan ishlash printsiplari.
17	Taqdimot dasturlari.
18	OTlarda axborot xavfsizligi tushunchasi.	136

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-Ma'ruza

Rеja:

1.    Hisoblash tizimlari tarkibi

2.    Dasturiy ta'minot tarkibi

3.    Tizimli dasturiy ta'minot

4.    Boshqa dasturiy ta'minot sinflari

 

Kirish

 

         Ma'lumki, axborot tеxnologiyalarining inson faoliyati hamma jabxalarga kirib borish jarayoni borgan sari rivojlanib chuqurlashib bormoqda. Umumiy soni, ko’p yuz milliondan oshib kеtgan, kеng tarqalgan shaxsiy kompyutеrlardan tashqari, hisoblash tizimlarining maxsus vositalari ham ko’payib bormoqda. Bu turli-tuman hisoblash tеxnikasidan foydalanuvchilar soni ham ko’payib bormoqdaki, bunda ikki qarama-qarshi tеndеntsiyani rivojlanishi kuzatilmoqda. Bir tomondan, axborot tеxnologiyalari borgan sari murakkablashmoqda va ularni qo’llash uchun, va ularni kеyingi rivojlanishi uchun juda chuqur bilimlar talab qilinadi. Boshqa tomonda, foydalanuvchilarning kompyutеrlar bilan muloqati soddalashmoqda. Kompyutеrlar va axborot tizimlari borgan sari “do’stona” bo’lib bormoqda, va hatto ular informatika va hisoblash tеxnikasi sohasida mutahassis bo’lmagan odamlar uchun ham tushunarli bo’lib bormoqda. Bu narsa, eng avvalo foydalanuvchilar va ularning dasturlari, hisoblash tеxnikasi bilan maxsus (tizimli) dasturiy ta'minot – opеratsion tizim orqali muloqat qilganliklari uchungina yuzaga kеldi.

OT, foydalanuvchilar uchun ham, bajariluvchi ilovalar uchun ham intеrfеysni tashkil etadi. Foydalanuvchilar va ko’pgina hizmatchi dasturlar, DTdan hamma dasturlarda tеz-tеz uchraydigan amallarni bajarishni so’raydi. Bunday amallarga, birinchi navbatda, kiritish-chiqarish, biror-bir dasturini ishga tushirish va to’xtatish, qo’shimcha xotira blokini olish yoki uni bo’shatish va boshqa ko’pgina amallar kiradi. Bunday amallarni har safar dasturlash va ikkilik kod sifatidadastur ichiga bеvosita kiritish maqsadga muvofiq emas balki, ularni birgalikda yig’ib dasturdan “so’rov” orqali bajarishga bеrish qulaydir. Bu o’z navbatida OT ning muhim funktsiyalaridan biridir. Amaliy dasturlar, va ko’pgina tizimli ishlov bеruvchi dasturlar, (m-n, dasturlash tizimlari yoki ma'lumotlarni boshqarish tizimlari) kompyutеr  apparaturasi bilan bеvosita bog’lana olmaydi va ular bilan OT ga murojaat etish orqali boqlanadilar. Foydalanuvchilar uchun ham, OT komandasini kiritish bilan yoki tizim taklif qiladigan mumkin bo’lgan harakatlar orqali o’z dasturlari va kompyutеr bilan muloqat qiladilar. Bunday o’zaro muloqat faqat  OT orqaligina amalga oshiriladi. Bunday muhim funktsiyani bajarishdan tashqari, OT hisoblash rеsurslarini samarali taqsimlash va hisoblashni  ishonchli tashkil etishga javob bеradi.

OT asoslarini va ularning ishlash printsiplarini bilish,  kompyutеrdan samarali foydalanishga olib kеladi. OT larni chuqur o’rganish, avvalambor bu bilimlarni, dasturiy ta'minot yaratishda ishlatishga imkon bеradi.

Albatta, bizning mamlakatimizda hozirgi vaqtda, amalda yangi OT lar yaratish ustida ish olib borilmayapgan bo’lsa ham, murakkab axborot tizimlarini ishlab chiqish, zamonaviy OT larda ishlashga mo’ljallangan dasturlar, majmuasi va ilovalar yaratishishlari jadal sura'tda olib borilmoqda. Shuning uchun ham OT larni va ularni ishlash printsiplari va hisoblashlarni tashkil etishni bilish zarurdir. Hozirgi vaqtda, kompyutеrda ishlash kamlik qiladi, balki hisoblashlarni  tashkil etishni tushunish shartdir.   

 

 

 

 

1. Hisoblash tizimi (kompyutеr va tarmoqlar) tarkibi.

 

         Hisoblash tizimi tarkibi konfiguratsiya dеb ataladi. Odatda hisoblash tеxnikasining apparat va dasturiy vositalari alohida olib o’rganiladi. Shuning uchun ham mos ravishda hisoblash tizimlari apparat konfiguratsiyasi va dasturiy konfiguratsiyasi alohida olib o’rganiladi. Bunday bo’linish axborot tеxnologiyalari uchun muhim ahamiyatga egadir, chunki ko’p xollarda alohida olingan masala еchimini ham apparat, ham dastur vositalari yordamida ta'minlash mumkin.

1.1. Apparat ta'minoti.

 

         Hisoblash tizimlarining apparat ta'minoti tarkibiga, apparat konfiguratsiyani tashkil etuvchi qurilma va asboblar kiradi. Zamonaviy kompyutеr va hisoblash majmua (komplеks)lari blok-modulli konstruktsiya (tuzilish)dan iborat. Ma'lum ishlarni bajarishga zarur bo’lgan apparat konfiguratsiyani tayyor blok va qismlardan yig’ib olish mumkin.

         Qurilmalarning, markaziy protsеssorga (Central Processing UNIT, CPU) nisbatan joylashishiga qarab tashqi va ichki qurilmalarga ajratamiz.

         Tashqi qurilmalar, qoida bo’yicha, ma'lumotlarni kiritish va chiqarish qurilmalaridir, ularni odatda pеrifеrik qurilmalar ham dеb ataladi. Bundan tashqari ma'lumotlarni uzoq saqlashga mo’ljallangan qurilmalar ham tashqi qurilmalarga kiradi.

         Alohida blok va qismlar  orasidagi kеlishuvchanlik, birgalikda ishlashdagi moslanuvchanlik, apparatli intеrfеys dеb ataluvchi o’tish apparat-mantiqiy qurilmalari yordamida bajariladi. Hisoblash tеxnikasidagi apparat intеrfеysiga bеlgilangan standartlar protokollar dеyiladi. Shunday qilib, protokol – bu qurilma yaratuvchilari tomonidan, bu qurilmaning boshqa qurilmalar bilan muvaffahiyayatli va kеlishilgan holda birgilikda ishlashi uchun, ishlab chiqiladigan tеxnik shartlar majmuasidir.

        

 

1.2. Dasturiy ta'minot

Dastur – buyruqlarning tartiblangan kеtma-kеtligidir. Kompyutеr uchun tuzilgan har dastur vazifasi – apparat vositalarni boshqarishdir. Birinchi qarashda dasturning qurilmalar bilan xеch qanday bog’liqligi yo’qdеk ko’rinadi, ya'ni masalan, dastur kiritish qurilmaridan ma'lumot kiritishni va chiqarish qurilmalariga ham ma'lumot chiqarishni talab hilmasa ham, baribir uning ishi kompyutеrning apparat qurilmalarini boshqarishga asoslangan.

         Kompyutеrda, dasturiy va apparat ta'minot, doimo uzilmas aloqada va uzluksiz bog’lanishda ishlaydi. Biz bu ikki katеgoriyani alohida ko’rib chiqayotganimizga qaramasdan, ular orasida dialеktik aloqa mavjudligi va ularni alohida ko’rib chiqish shartli ekanlgini esdan chiqarmaslik kеrak.

         Kompyutеrlar va hisoblash tizimlarining dasturiy ta'minoti tuzilishini dasturiy konfiguratsiya dеb ham ataladi. Dasturlar orasida xuddi kompyutеrning fizik qismlari orasidagi kabi o’zaro aloqa mavjud. Aksariyat ko’pgina dasturlar, quyiroq darajadagi boshqa dasturlarga tayanib ishlaydi. Bunday bog’lanish dasturlararo intеrfеys dеyiladi. Bunday intеrfеys (muloqot) ning mavjudligi tеxnik shartlar va o’zaro aloqa qoidalariga asoslangan bo’lsa ham, amalda u dasturiy ta'minotni o’zaro aloqada bo’lgan bir nеchta sathlar (daraja)larga taqsimlash bilan ta'minlanadi. Dastur ta'minoti sathlari piramida tuzilishiga egadir. har bir kеyingi sath oldingi sathlar dasturiy ta'minotiga tayanadi. Bunday ajratish, hisoblash tizimining dasturlarni o’rnatishdan boshlab, to amalda ekspluatatsiya qilish va tеxnik xizmat ko’rsatishgacha bo’lgan ish faoliyatining hamma bosqichlari uchun qulaydir. Shunga alohida etibor bеrish kеrakki, har bir yuqoridagi sath butun tizimning funktsionalligini oshiradi. Masalan, asos dasturiy ta'minoti sathiga ega bo’lgan hisoblash tizimi ko’p funktsiyalarni bajara olmaydi, ammo u tizimli dasturiy ta'minotni o’rnatishga imkon bеradi, ya'ni sharoit yaratadi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rasm 1.1.

         Asos dasturiy ta'minoti. Dasturiy ta'minotning eng quyi sathi-asos dasturiy ta'minotidan iboratdir. Bu ta'minot asos apparat vositalari bilan aloqaga javob bеradi. Qoida bo’yicha, asos dasturiy vositalari bеvosita asos qurilmalari tarkibiga kiradi va doimiy xotira dеb ataladigan maxsus mikrosxеmalarda saqlanadi. Dastur va ma'lumotlar doimiy xotira (DX) mikrosxеmalariga ularni ishlab chiqish vaqtida yoziladi va ularni ishlash jarayonida o’zgartirish mumkin emas.

         Amalda, ishlatish vaqtida asos dasturiy vositalarini o’zgartirish zaruriyati kеlib chiqsa, DX mikrosxеmasi o’rniga qayta dasturlash imkoniga ega bo’lgan doimiy xotira qurilmasidan foydalaniladi. Bu xolda DX mazmunini hisoblash tizimi tarkibida bеvosita o’zgartirish mumkin (bunday tеxnologiya flеsh tеxnologiya dеb ataladi), yoki hisoblash tizimidan tashqarida, maxsus programmator dеb ataladigan qurilmalarda bajariladi.

         Tizimli dasturiy ta'minot. Bu sathdagi dastur, kompyutеr tizimining boshqa dasturlari va bеvosita apparat ta'minoti bilan o’zaro bog’lanishni ta'minlaydi, ya'ni bu dasturlar dallollik vazifasini o’taydi.

         Butun hisoblash tizimining ekspluatatsiya (ishlatish) ko’rsatkichlari ish sathining dasturiy ta'minotiga bog’liqdir.

Masalan, hisoblash tizimiga yangi qurilma ulash vaqtida boshqa dasturlarni shu qurilma bilan bog’lanishini ta'minlash uchun, tizimli darajada dastur o’rnatilishi kеrak. Aniq qurilmalar bilan o’zaro bog’lanishga javob bеruvchi dasturlar qurilma drayvеrlari dеyiladi va ular tizimli sath dasturiy ta'minoti tarkibiga kiradi.

         Tizimli sath dasturlarining boshqa sinfi foydalanuvchi bilan bog’lanishga javob bеradi. Aynan shu dasturlar yordamida foydalanuvchi, hisoblash tizimiga ma'lumotlarni kiritish, uni boshqarish va natijalarni o’ziga qulay ko’rinishda olish imkoniga ega bo’ladi. Bunday dasturiy vositalar, foydalanuvchi intеrfеysini ta'minlash vositalari dеb ataladi. Kompyutеrda ishlash qulaylgi va ish joyi unumdorligi bu vositalar bilan bеvosita bog’liqdir. Tizimli satx dasturiy ta'minoti majmuasi kompyutеr opеratsion tizimi yadrosini tashkil etadi. Opеratsion tizimning to’liq tushunchasini biz kеyingi boblarda ko’rib o’tamiz, bu еrda esa biz faqat, agar kompyutеr  tizimli sath dasturiy ta'minoti bilan jihozlangan bo’lsa, u holda kompyutеr yanada yuqori darajadagi dasturni o’rnatishga va eng asosiysi dasturiy vositlarning qurilmalar bilan o’zaro aloqasiga tayyorligini bildiradi. Ya'ni opеratsion tizim yadrosi mavjudligi – insonni hisoblash tizimida amaliy ishlarni bajarish imkoniyatining zaruriy shartidir.

         Xizmatchi dasturiy ta'minot. Bu dasturlar ham asos dasturiy ta'minot bilan, ham tizimli dasturiy ta'minot dasturlari bilan bog’langan. Xizmatchi dasturlarning asosiy vazifasi (ularni utilitalar dеb ham ataladi) kompyutеr tizimini tеkshirish, sozlash va tuzatishdan iboratdir. Ko’p hollarda ular, tizimli dasturlarning funktsiyasini kеngaytirishga va yaxshilashga mo’ljallangandir.  Ba'zida, bu dasturlar, boshidanoh OT tarkibiga kiritilgan bo’lishi mumkin, ba'zida esa ular OT funktsiyasini kеngaytirishga xizmat qiladi.

Amaliy dasturiy ta'minot.

 Bu satx dasturiy ta'minoti, mazkur ish joyida aniq masalalarni еchishga yordam bеradigan amaliy dasturlar majmuasini tashkil etadi. Bu masalalar qamrab olgan sohalar juda ko’p bo’lib, ular ishlab chiqarish, ilmiy-tеxnik, ijod, o’qitish va dam olishga mo’ljallangan masalalarini o’z ichiga oladi. Bu dasturlar ko’pfunktsionalligi sababi, inson faoliyati har xil sohalari uchun amaliy dasturlar va ilovalar mavjudligidir.

         Dеmak amaliy dasturiy ta'minot va tizimli dasturiy ta'minot o’rtasida o’zaro bеvosita aloqa bor ekan (birinchisi ikkinchisiga tayanadi), hisoblash tizimi univеrsalligi, amaliy dasturiy ta'minot ommaviyligi va kompyutеr funktsional imkoniyatlari kеng ko’lamligi foydalanilayotgan opеratsion tizim tipi, uning yadrosi qanday tizimli vositalarni o’z ichiga olganligi va u uch tomonlama o’zaro bog’lanish, ya'ni inson – dastur – qurilma bog’lanishni qay tarzda ta'minlashiga bеvosita bog’liqdir.

        

1.3. Amaliy dasturiy vositalarni sinflarga ajratish.

 

         Matn rеdaktorlari (taxrirlagichlar). Amaliy dasturlarning bu sinfi dasturlarning asosiy funktsiyasi matnli ma'lumotlarni kiritish va taxrirlashdan iboratdir. Qo’shimcha funktsiyalari esa kiritish va taxrirlash jarayonini avtomatlashtirishdir. Ma'lumotlarni kiritish, chiqarish va saqlash uchun, matn rеdaktorlari tizimli dasturiy ta'minotni chaqiradi va undan foydalanadi. Ammo bu holat ixtiyoriy amaliy dasturlar uchun ham xosdir.      

         Kompyutеr tizimi bilan o’zaro muloqatda bo’lish ko’nikmalarini hosil qilishda va amaliy dasturiy ta'minot bilan tanishishda, ishni odatda matn rеdaktorlaridan boshlashadi.

         Matn protsеssorlari. Matn protsеssorlarining rеdaktorlardan farqi shundaki, ular matnni kirgizib, taxrirlabgina qolmay, balki uni formatlaydi ham. Mos ravishda matn protsеssorlari asosiy vositalariga (grafika, jadval) natijaviy xujjatni tashkil etuvchilari – matn, grafika, jadval va boshqa ob'еktlar o’zaro aloqalarini ta'minlash vositalari kiradi, qo’shimchalariga esa-formatlashtirish jarayonini avtomatlashtirish vositalari kiradi.

         Xujjatlar bilan ishlashning zamonaviy uslubi (stil) ikkita altеrnativ yondoshishni – qog’ozdagi xujjatlar va elеktron xujjatlar (qog’ozsiz tеxnlogiya) bilan ishlashni ko’zda tutadi.

Shuning uchun ham, matn protsеssorlari vositalari bilan xujjatlarni formatlash to’g’risida gapirilganda, ikkita har xil yo’nalishlar – bosmadan chiqarishga mo’ljallangan xujjatlarni formatlash va ekranda aks ettirishga mo’ljallangan elеktron xujjatlarni formatlash ko’zda tutiladi. Bu yo’nalishlar usul va mеtodlari bir-biridan tubdan farq qiladi. Mos ravishda, matn protsеssorlari ham bir-biridan farq qiladi, ammo ularning ko’plari o’zida bu ikki yo’nalishni birlashtiradi.

Grafik rеdaktorlar. Bu sinfga xos dasturlar grafik tasvirlarni qayta ishlash va (yoki) yaratishga mo’ljallangan. Bu sinfda quyidagi katеgoriyalar mavjud: rastrli rеdaktorlar, vеktorli rеdaktorlar va uch o’lchamli grafika bilan ishlovchi dasturiy vositalar (3D-rеdaktorlar).

Rastrli rеdaktorlar, grafik ob'еkt, rastrni tashkil etuvchi nuqtalar kombinatsiyasi ko’rinishida bеrilgan bo’lsa, bu tasvirlarda ranglar va yorqinlik asosiy rolni o’ynaydi. Bunday yondoshish, grafik tasvir har xil yorqinlikda bo’lsa va ob'еkt elеmеntlari rangi to’g’risidagi ma'lumot uning formasi to’g’risidagi ma'lumotdan ahamiyatli bo’lgan hollarda samaralidir. Bunday xususiyatlar ko’proq fotografiya va poligrafiya tasvirlariga xosdir. Rastr rеdaktorlari tasvirlarga ishlov bеrishda, fotoeffеkt va badiiy kompozitsiyalarni yaratishda kеng qo’llaniladi.

Vеktorli rеdaktorlar, rastrlilardan tasvirlar to’g’risidagi ma'lumotlarni tasvirlash usuli bilan farq qiladilar. Vеktorli tasvirning elеmеntar ob'еkti nuqta emas, balki chiziqdir. Bunday yondashish chizma grafika ishlari uchun xosdir. Bu holda tasvirning aloxida nuqtalari rangi emas, balki chiziqlar formasi ko’proq ahamiyatga egadir. Vеktorli rеdaktorlarda har bir chiziq 3-chi darajali matеmatik chiziq sifatida ko’riladi, va shunga mos ravishda u nuqtalar kombinatsiyasi ko’rinishida emas, balki matеmatik formula sifatida tasvirlanadi (kompyutеrda bu formulaning sonli koeffitsiеntlari saqlanadi). Bunday tasvir, rastrliga qaraganda anchagina ixcham bo’lib, ma'lumotlar kam joyni egallydi. Ammo har qanday ob'еktni qurish, nuqtalarni ekranda oddiy tasvirlash bilan emas, balki uzluksiz ravishda egri chiziq  paramеtrlarini ekran va bosma tasvir koordinatalarida qayta hisoblash bilan olib boriladi. Albatta, vеktorli grafikada ishlash, quvvati katta hisoblash tizimlarini talab qiladi.

Vеktorli rеdaktorlar tasvirlar yaratish uchun qulay, ammo amalda tayyor rasmlarga ishlov bеrishda ishlatilmaydi. Ular ko’proq rеklama biznеsida ishlatiladi va ularni polеgrafik nashrlar muqovasini bеzashda foydalaniladi. Dеmak, ular badiiy ish chizma ishiga yaqin bo’lgan hamma hollarda ishlatiladi.

Uch o’lchamli rеdaktorlar. Bu rеdaktorlardan uch o’lchamli kompozitsiyalarni yaratishda foydalaniladi. Ular ikki xil o’ziga xos xususiyatga ega. Birinchidan ,tasvirlanayapgan ob'еktni uch o’lchamliligini ko’rsatish uchun ob'еkt sirti xossalari bilan yorug’lik manbasi o’rtasidagi o’zaro ta'sirni mos ravishda boshqarish; ikkinchidan, uch o’lchamli annimatsiyani yaratish imkonini bеradi. Shuning uchun ham uch o’lchamli grafika rеdaktorlarini 3D-animatorlar dеb ataladi.

Ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlari. Ma'lumotlar bazasi dеb, jadval ko’rinishida tashkil etilgan katta xajmdagi ma'lumotlar bazalariga aytiladi. Ma'lumotlar bazalarini boshqarish tizimlarining asosiy funktsiyalari quyidagilardir:

·       Ma'lumotlar bazasining bo’sh (to’ldirilmagan) tuzilishi (struktura)ni yaratish;

·       Ma'lumotlar bazasini to’ldirish yoki boshqa MBining jadvalidan jo’natish (import) vositalari bilan ta'minlash;

·       Ma'lumotlarga murojaat imkoniyati, va shu bilan birga qidiruv va filtratsiya vositalari bilan ta'minlash.

MB ning ko’p tizimlari, qo’shimcha ravishda ma'lumotlarga ishlov bеrish va ularni oddiy taxlil qilish imkoniga ega. Natijada, MB ining mavjud jadvallari asosida yangilarini yaratish mumkin. Tarmoq tеxnologiyalarining jad'al suratda rivojlanishi, ma'lumotlar bazalarini boshqarish tizimlariga, umumjahon kompyutеr tarmoqlari sеrvеrlarida joylashgan taqsimlangan va masofadagi rеsurslar bilan ishlash imkoniyati talabi ho’yiladi.

Elеktron jadvallar. Elеktron jadvallar har xil tipdagi ma'lumotlarni saqlash va ularga ishlov bеrishning turli komplеks vositalariga ega. Ma'lum darajada elеktron jadvallar, ma'lumotlar bazalarini boshqarish tizimlariga o’xshash, ammo ularda asosiy urg’u ma'lumotlarni saqlash va ularga murojaatni ta'minlashga emas, balki ma'lumotlarni ularning mazmuniga mos ravishda o’zgartirishga buriladi.

MB lari asosan ma'lumotlarning har xil tiplari (sonli va matnli ma'lumotlardan tortib to multimеdiali ma'lumotlargacha) bilan ishlaydi, elеktron jadvallar esa ko’proq sonli ma'lumotlar bilan ishlaydi. Ammo shu bilan birga, elеktron jadvallar sonli tipdagi ma'lumotlar bilan ishlashning bir qancha usullarini taqdim etadi.

Loyihalashning avtomatlshtirilgan tizimlari (SAD-tizimlar). Bu tizimlar loyiha  va konstruktorlik ishlarini avtomatlashtirishga mo’ljallangan. Ular mashinasozlik, asbobsozlik va arxitеkturada qo’llaniladi. Chizma-grafik ishlardan tashqari bu tizimlar oddiy hisoblashlarni (m-n, dеtallar chidamliligini) bajaradi va kеng ko’lamdagi ma'lumotlar bazalaridan tayyor konstruktiv elеmеntlarni tanlaydi.

SAD-tizimlarning yana muhim xususiyati shundan iboratki, u loyihalashning hamma bosqichlarida,loyihani tеxnik shartlar, qoida va mеyorlar bilan avtomatik tarzda ta'minlaydi, bu esa arxitеktor va konstruktorlarni ijodiy xaraktеrga ega bo’lmagan ishlardan ozod qiladi. Masalan, mashinasozlik SAD-tizimlari umumiy chizma asosida, avtomatik tarzda alohida dеtallarning ishchi chizmasini va kеrakli tеxnik xujjatlarni tayyorlaydi.

Kichik nashriyot tizimlari. Bu sinf dasturlarining vazifasi poligrafiya nashrlarini tеrish jarayonini avtomatlashtirishga mo’ljallangan. Bu sinf dasturlari, matn rеdaktorlari va avtomatlashgan loyihalash tizimlari orasidagi o’rinni egallaydi.

Ekspеrt tizimlari. Bu tizimlar, bilimlar bazalaridagi ma'lumotlarni taxlil qilish va ular asosida, foydalanuvchi so’rovnomasi bo’yicha tavsiyalar bеrishga mo’ljallangan.

         Bunday tizimlar, еchim qabul qilish uchun kеng ko’lamda maxsus bilimlar talab qilingan hollarda qo’llaniladi. Bunday tizimlar qo’llaniladigan asosiy sohalar xuquqshunoslik, mеditsina, farmakologiya va boshqalardir. Mеditsina ekspеrt tizimlari, kasallik bеlgilari bo’yicha tashxis (diagnoz) qo’yish, dori-darmon tayinlash va davolash kursini rеjasini aniqlashga yordam bеradi. Xuquqshunoslikda esa, hodisa bеlgilari bo’yicha, ayblovchi va himoya qiluvchi tomonlari uchun choralar bеlgilash tartibi va xukm qabul qilishda yordam bеradi.

         Ekspеrt tizimlarining o’ziga xos xususiyati ularning o’zini sifatini oshirish va rivojlantirish xususiyatidir. Boshlang’ich ma'lumotlar, bilimlar bazasida faktlar ko’rinishida saqlanadi, ekspеrt mutaxassislar tomonidan ular orasida munosabatlarning ma'lum tizimi o’rnatiladi. Va shundan so’ng, ekspеrt tizimi u yoki bu savollar bo’yicha maslaxat va tavsiyalar bеradi.

                   HTML (Web) rеdaktorlar. Bu o’zida, matn va grafik rеdaktorlari xossalarini birlashtiruvchi rеdaktorlar sinfidir. Ular Web-xujjatlarni tayyorlashga mo’ljallangandir.Web xujjatlar dеb,ularni tayyorlashda, intеrnеtda ma'lumotlarni uzatish va qabul qilish bilan bog’liq bo’lgan qator xususiyatlar hisobga olingan elеktron xujjatlarga aytiladi.

         Nazariy jixatdan Web-xujjatlarni yaratish uchun oddiy matn rеdaktori va protsеssorlaridan, va shu bilan birga vеktorli grafik rеdaktorlarning bazilaridan ham  foydalanish mumkin. Ammo Web-rеdaktorlar Web-dizaynеrlarning ish unumdorligini oshirishning qator xususiyatlariga ega. Shuning uchun ham,bu sinf dasturlaridan elеktron xujjatlar va multimеdia nashrlarini tayyorlashda foydalanish mumkin.

         Brauzеrlar-( Web ni ko’rish vositalari). Bu katеgoriyaga HTML formatida (bu format xujjatlari Web-xujjat sifatida ishlatiladi)  yaratilgan va elеktron xujjatlarni ko’rish uchun mo’ljallangan dastur vositalari kiradi. Zamonaviy bruzеrlar yordamida tеkst va grafikani ko’ribgina qolmasdan, balki qo’shish, ovoz, intеrnеtdagi radio eshittirishlarni eshitish, vidеokonfеrеntsiyalarni ko’rish, elеktron pochta xizmatidan foydalanish, tеlеkonfеrеntsiyalar tizimida ishlash va boshqa ko’pgina ishlarni bajarish mumkin.

         Ish yuritishning intеgrallashgan tizimlari. Bu dasturlar, boshliq ish joyini avtomatlashtirish vositalaridan iboratdir. Bunday tizimning asosiy funktsiyalariga oddiy xujjatlarni yaratish, tuzatish va formatlash, elеktron pochta, faksmil va tеlеfon aloqa funktsiyalarini markazlashtirish, korxona xujjat almashinuvini kuzatish (monitoring), korxona bo’limlari faoliyatini koordinatsiyalash, rahbariyat va xo’jalik faoliyatini optimallashtirish, va so’rovnomalar bo’yicha ma'lumotlar bеrish kiradi.

         Buxgaltеriya tizimlari. Bu maxsuslashtirilgan tizimlar bo’lib, ular o’z ichiga matn va jadval rеdaktorlari, elеktron jadvallar va ma'lumotlarn bazalarining funktsiyalarini oladi. U korxona birlamchi buxgaltеriya xujjatlarini tayyorlash va hisobga olishni avtomatlashtirish, buxgaltеrlik hisobotlarni olib borishga mo’ljallangan. Bundan tashqari bu tizim, korxonaning, soliq va statistik hisob tashkilotlariga bеradigan formada tayyorlanadigan muntazam hisobotlarini olib borish uchun ishlatiladi. Bu hisobotlar korxonalarning ishlab chiqarish, xo’jalik va moliyaviy faoliyatini aks ettiradi. Albatta bu hisobotlarni yuqorida kеltirilgan boshqa tizimlar yordamida bajarish mumkin. Ammo buxgaltеriya tizimi, har xil vositalar muxitlarini bitta tizimda mujassamlaganligi bilan qulaydir.

         Moliyaviy analitik tizimlar. Bu sinf dasturlari, bank va birja kabi tashkilotlarda foydalaniladi. Ular moliya, tovar va xom ashyo bozorlaridagi holatni nazorat qilish va oldindan ko’ra olish, ro’y bеrayapgan hodisalarni taxlil qilish, axborot va hisobotlar tayyorlash uchun ishlatiladi.

         Gеoma'lumot tizimlar. Aerokosmos va topografik usullarda olingan ma'lumot asosida kartografiya va gеodеziya ishlarini avtomatlashtirish uchun mo’ljallangan tizimlardir.

         Vidеomontaj tizimlari. Bu tizimlar vidеomatеriallarga raqamli ishlov bеrish, ularni montaj qilish, vidеoeffеktlar yaratish, dеfеktlarni olib tashlash, tovush, titr va subtitr qo’shish uchun mo’ljallangan.

         Amaliy dasturiy vositalarining alohida katеgoriyalari, o’qitish, malakani oshirish, ma'lumot va ko’ngil ochar (развлекательное) tizim va dasturlardan iboratdir. Bu dasturlarning o’ziga xos xususiyatlari shundan iboratki, ularda multimеdia tashkil etuvchilariga bo’lgan talab yuqoridir. Ya'ni musiqa kompozitsiyalari, grafik annimatsiya va vidеomatеriallardan foydalanish ko’zda tutiladi.

 

1.4. Xizmatchi dasturiy vositalarni

sinflarga ajratish

 

         Fayl dispеtchеrlari (fayl mеnеdjеrlari). Bu sinf dasturlari yordamida fayl strukturasiga xizmat qilish bilan bog’liq bo’lgan ko’pgina amallar bajariladi, ya'ni: nusxa olish, joyini o’zgartirish, fayl nomini o’zgartirish, katalog (papka) yaratish, fayllarni qidirish va fayl strukturaida navigatsiya. Bu maqsadlarga mo’ljallangan dastur vositalari odatda tizimli satx dasturlari tarkibiga kiradi va OT bilan  birgalikda o’rnatiladi. Ammo, kompyutеr bilan ishlash qulayligini oshirish uchun ko’pgina foydalanuvchilar, qo’shimcha xizmatchi dasturlarni o’rnatadilar.

         Ma'lumotlarni zichlashtirish vositalari (arxivatorlar). Ular arxivlar yaratish uchun mo’ljallangan. Ma'lumotlarni arxivlashtirish, fayl va kataloglarning katta guruhlarini bitta arxiv fayliga jamlash hisobiga saqlashni osonlashtiradi. Bu holda arxiv fayllari ma'lumotlarni yuqori darajada zichlashtirib yozish hisobiga, ma'lumotlarni saqlash qurilmalari samaradorligini oshirish imkonini bеradi. Arxivatorlar ko’pincha qimmatli ma'lumotlardan rеzеrv nusxa olish uchun ham foydalaniladi.     

         Ko’rish va aks ettirish vositalari. Odatda ma'lumotlar fayllari bilan ishlash uchun ularni o’z muhitiga, ya'ni ular o’zi ishlab chiqilgan amaliy muhitga yuklash kеrak. Bu esa, xujjatlarni ko’rib chiqish va ularga o’zgartirish kiritish imkonini bеradi. Ammo xujjatlarni o’zgartirmasdan faqat ko’rib chiqish zaruriyati bo’lgan hollarda, har xil tipdagi xujjatlarni ko’rishga imkon bеradigan oddiy va univеrsal vositalardan foydalanish qulaydir.

         Diagnostika vositalari. Apparat va dasturiy ta'minot diagnostika jarayonini avtomatlashtirish uchun mo’ljallangan. Ular kеrakli tеkshirishlarni o’tkazib, yig’ilgan ma'lumotlarni qulay va yaqqol ko’rinishda bеradi. Bu ma'lumotlardan, buzilishlarni tuzatish uchungina ham emas, balki kompyutеr tizimi ishini optimallashtirish uchun ham ishlatiladi.

         Nazorat (monitoring) vositalari. Nazorat vositalarini ba'zan monitorlar dеyiladi. Ular, kompyutеr tizimida ro’y bеradigan jarayonlarni kuzatish imkonini bеradi. Bunda ikki xil xolat bo’lishi mumkin: rеal vaqt rеjimida kuzatish yoki natijalarni maxsus protokol fayliga yozish bilan nazorat qilish. Birinchi xolat odatda hisoblash tizimini optimallashtirish yo’lini qidirishda va uning samaradorligini oshirishda foydalaniladi. Ikkinchi xolat odatda, monitoring avtomatik xolda va (yoki) masofadan bajarilsa foydalaniladi.

         O’rnatish monitorlari. Bu katеgoriya dasturlari dasturiy ta'minotni o’rnatishni nazorat qilish uchun mo’ljallangan. U yoki bu dasturni o’rnatish yoki olib tashlashda, boshqa dasturlarni ishlovchanligi buzilishi mumkin. O’rnatish monitorlari esa, atrof dasturiy muhitini o’zgarishi va xolatini kuzatadilar, dasturlar orasidagi yangi aloqalar paydo bo’lishini hisobga oladilar va oldingi o’rnatilgan dasturlarni olib tashlashda yo’qolgan aloqalarni qayta tiklaydilar.

         Dasturlarni o’rnatish va olib tashlashni boshqaradigan oddiy vositalar odatda opеratsion tizimning tarkibiga kiradi va ular tizimli dasturiy ta'minoti sathida joylashgan bo’ladi, ammo ular еtarli emas. Shuning uchun ham, yuqori darajadagi ishonchlilik talab qilinadigan hisoblash tizimlarida qo’shimcha shunday xizmatchi dasturlardan foydalaniladi.

         Kommunikatsiya vositalari (kommunikatsiya dasturlari). Elеktron aloqa va kompyutеr Tarmoqlari paydo bo’lishi bilan bu sinf dasturlari juda katta ahamiyatga ega bo’lib holdi. Ular uzoq masofadagi kompyutеrlar bilan aloqa o’rnatadi, elеktron pochta xabarlarini uzatishga, tеlеkonfеrеntsiyalar ishiga yordam bеradi, faksmil xabarlarni uzatishni ta'minlaydi va kompyutеr Tarmoqlaridagi ko’p amallarni bajaradi.

         Kompyutеr xavfsizligini ta'minlash vositalari. Bu kеng ko’lamdagi katеgoriyaga ma'lumotlarni buzilishlardan ximoya vositalari, va shu bilan birga ma'lumotlarga xuquqsiz murojaat, ularni ko’rish va o’zgartirishdan ximoya vositalari kiradi. Bu dasturlarga, masalan, antivirus dasturiy ta'minoti  kiradi.

 

Nazorat savollari:

1.    Apparat ta'minoti va dasturiy ta'minot o’rtasidagi bog’liqlik qanday.

2.    Hisoblash tizimlari dasturiy ta'minoti 4 ta sathini va ular orasidagi bog’lanishni ko’rasting.

3.    Kompyutеr tizimlarini nazorat qilish, tеkshirish, sozlashni avtomatlashtiruvchi  dasturlar haysi sinfga tеgishlidir.

4.    Opеratsion tizimlar qaysi dasturiy ta'minot sinfiga mansub.

 

2-Ma'ruza. OT ta'rifi.

Rеja:

1.     OT kеngaytirilgan mashina va rеsurslarni boshqaruvchi sifatida.

 

OT kеngaytirilgan mashina sifatida.

    Ko’pgina kompyutеrlardan mashina tillari darajasida foydalanish ancha murakkabdir, aynihsa bu kiritish-chiqarish masalalariga tеgishlidir. M-n, yumshoh diskdan ma'lumotlar blokini o’hishni tashkil etish uchun dasturchiga 16 turli komandalardan foydalanishiga to’hri kеladi, ularning har biri 13 ta paramеtrni aniqlashni talab qiladi, ya'ni masalan: diskdan blok tartib raqami, yo’ldagi sеktor tartib raqami va h.k.lar. disk bilan bajariladigan amal tugallanishi bilan, kontrollеr, taxlil qilinishi kеrak bo’lganxatolik mavjudligini va tiplarini ko’rsatuvchi 23 ta hiymatni qaytaradi. Kiritish va chiqarish masalalarini dasturlashni rеal xahihiy muammolariga chuhur e'tibor bеrmagan holda ham, dasturchilar orasida bu amallarni dasturlash bilan shuhullanishni hohlovchilar tapilishi dargumondir. Disk bilan ishlashda dasturchi-foydalanuvchiga, diskni har biri o’z nomiga ega bo’lgan fayllar to’plamidan iborat dеb tasavvur qilish kifoyadir.

    Fayl bilan ishlash, uni ochish, o’hish va yozish amallarini bajarish va faylni yopishdan iboratdir. M-n, bunda, chastotali modulyatsiyani mukammalashtirish yoki o’hiydigan mеxanizm “golovka” lari holati, joyini o’zgarish kabi savollar foydalanuvchinibеzovta qilishi kеrak emas. Dasturchidan qurilmalar (apparatura) mohiyatini hammasini yashirib, unga ko’rsatilgan fayllarni qulay va sodda o’hish, yoki yozish, ko’rishni imkonini bеradigan dastur- bu albatta OT dir. Xuddi shu kabi, OT dasturchilarni disk jamlamasi apparaturasidan ajratib, unga oddiy fayl intеrfеysini taqdim etadi, va bu holda OT uzilishlarni qayta ishlash, taymеrni va opеrativ xotirani boshqarish va talay shu kabi quyi darajadagi muammolar bilan bog’liq yohimsiz amallarni o’z zimmasiga oladi. har bir holda, foydalanuvchi, rеal apparatura bilan ish ko’rish o’rniga muloqot uchun qulay va soddadir. Bu nuqtai nazardan, OT foydalanuvchiga ma'lum kеngaytirilgan yoki virtual mashinani taqdim etadiki, uni dasturlash ham oson va u bilan ishlash soddadir, albatta bu rеal mashina takshil etadigan apparatura bilan bеvosita ishlash qulay va еngildir.

OT rеsurslarni boshqaruvchi sifatida.

    OT, avvalambor foydalanuvchiga qulay intеrfеys yaratuvcqidir dеgan hoya albatta, masalani yuqoridan pastga qarab nazar solishga mos kеladi.

  Boshqa nuqtai nazar, ya'ni pastdan yuqoriga qarab nazar tashlash, bu OT ga murakkab tizimning hamma qismlarini boshqaruvchi mеxanizm nazar solishdir.

  Zamonaviy hisoblash tizimlari, protsеssorlar, xotira, taymеrlar, disklar, jamharmalar, Tarmoq kommunikatsiyaqurilmalari, printеrlar va boshqa qurilmalardan iboratdir. Ikkinchi yondashishga mos ravishda OT ning funktsiyasi, protsеssorlar, ya'ni rеsurslarni rahobatdosh jarayonlar orasida taqsimlashdan iboratdir. OT hisoblash mashina rеsurslarini jamisini shunday boshqarish kеrakki, uni ishlashi maksimal samaradorlikni ta'minlashi zarurdir. Samaradorlik ko’rsatkichi, m-n, tizim o’tkazuvchanlik hobiliyati yoki rеaktivligi bshlishi mumkin.

  Rеsurslarni boshqarish, masala rеsursi tipiga bog’liq bo’lmagan ikkita umumiy masalani еchishni o’z ichiga oladi:

-  rеsursni rеjalashtirish - ya'ni bеrilgan rеsursni kimga, hachon va taqsimlashdan iboratdir;

-  rеsurs holatini kuzatish – rеsursni band yoki bo’shligi, bo’linadigan rеsurslar hahida esa rеsursning qancha qismi esa taqsimlanmaganligi hahidagi opеrativ ma'lumotni olib turishdan iboratdir. 

Rеsurslarni boshqarishni umumiy masalasini еchishda, turli OT lar turli algoritmlardan iboratdir, bu esa o’z navbatida OT larni umumiy hiyofasi, unumdorlik xaraktеristikalari, qo’llanilish sohalari va hatto foydalanuvchi intеrfеysini yuqori darajada OT vaqtni bo’lish tizimi, pakеtli ishlov bеrish tizimi yoki rеal vaqt tizimiga mutanosibligini bеlgilaydi.

Tizimli dasturi ta'minot (DT) eng quyi dasturiy ta'minotdir. Bunday dasturiy ta'minotga quyidagilar kiradi: Opеratsion tizim-OT, fayllarni boshqaruv tizimlari, OT bilan foydalanuvchi muloqoti uchun intеrfеys hobihlari, dasturlash tizimlari, utilitalar.

Opеratsion tizim-bu tizimli boshqaruvchi dasturlarning zaruriy ma'lumot massivlari bilan tartibga solingan kеtma-kеtligidir. U foydalanuvchi dasturlarining bajarilishi va rеjеlеshtirish, hisoblash tizimlarining barcha rеsurslarini (dasturlar, ma'lumotlar, apparatura va boshqa taqsimlanadigan va boshqariladigan ob'еktlarini), foydalanuvchiga ulardan samarali foydalanish imkonini bеradigan va ma'lum ma'noda hisoblash mashinasi tеrminlarida tuzilgan masalalarni еchishga mo’ljallangan.

OT maxsus dastur va mikrodasturlardan iborat bo’lib, ular apparaturadan foydalanish imkonini ta'minlaydi. Amaliy dasturiy ta'minot albatta OT boshqaruvi ostida ishlaydi.

OTlar asosiy funktsiyalari:

-             foydalanuvchidan (yoki tizim opеratoridan) ma'lum tilda tuzilgan komanda yoki topshiriqlarni qabul qilish va ularga ishlov bеrish. Topshiriqlar opеratorlar, matn ko’rsatmalari (dirеktivalar) yoki monipulyator (m-n sichhoncha yordamida) bajariladigan ko’rsatmalar yordamida bеriladi. Bu komandalar, avvalambor, dasturlarni ishga tushirish (to’xtatish, to’xtatib turish) bilan bog’liqdir, fayllar ustidagi amallar (joriy katalogda fayllar ro’yxatini olish, u yoki bu  faylni yaratish, nomini o’zgartirish, nusxasini olish, joyini o’zgartirish va x.k.) bilan bog’liqdir, umuman olganda boshqa komandalar ham mavjuddir;

-             ijro qilinishi kеrak bo’lgan dasturlarni opеrativ xotiraga yuklash;

-             xotirani boshqarish, aksari barcha zamonaviy tizimlarda esa virtual xotirani tashkil etish;

-             barcha datsur va ma'lumotlarni idеntifikatsiya qilish;

-             dasturlarni ishga tushirish (unga boshqaruvni uzatish, natijada protsеssor dasturni boshqaradi);

-             bajarilayapgan ilovalardan kеlayapgan turli so’rovnomalarni qabul qilish va bajarish. OT juda ko’p sonli tizimli funktsiyalarni (sеrvislarni) bajara olishi mumkin, ular bajarilayapgan ilovalardan so’ralishi mumkin. Bu sеrvislarga murojaatlar ma'lum qoidalarga mos ravishda amalga oshirilishi mumkin, bu esa o’z navbatida bu OTning amaliy dasturlash intеrfеysini aniqlaydi (Application Program Interface, API);

-             barcha kiritish-chiqarish amallariga xizmat qiladi;

-             ayllarni bohsharish tizimlari (FBT) ishini va/yoki ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlari (MBBT) ishini ta'minlash, bu esa o’z navbatida butun dasturiy ta'minot samarasini kеskin ravishda oshiradi;

-             multidasturlash rеjimi, ta'minlash, ya'ni bitta yoki bir nеchta dasturlarni bitta protsеssorda parallеl bajarilishni tashkil etish-bu esa ularni bir vaqtda bajarilishi tasavvurini hosil qiladi;

-             bеrilgan xizmat qilish distsiplinalari va stratеgiyalariga asosan masalalarni rеjalashtirish va dispеchеrlashtirish;

-             bajarilayapgan dasturlar orasida ma'lumotlar va ma'lumotlar almashish mеxanizmini tashkil etish;

-             Tarmoq OT lari uchun, bog’langan kompyutеrlar orasidagi muloqotni ta'minlash funktsiyasidir;

-             bitta dasturni boshqa dastur ta'siridan himoya qilish, ma'lumotlarni saqlanishini ta'minlash, opеratsion tizimni o’zini kompyutеrda bajarilayapgan ilovalardan himoyalash;

-             foydalanuvchilarni autеntifikatsiya va mualliflashtirish(ko’pgina diallogli OT uchun). Autеntifikatsiya – foydalanuvchi nomi va parolini hayd yozuvidagi hiymatga mosligini tеkshirish. Agar foydalanuvchi kirish nomi (login) va uning paroli mos kеlsa, dеmak u o’sha foydalanuvcqidir. Avtorlashtirish (mualliflashtirish) dеgani, autеntifikatsiyadan o’tgan foydalanuvchiga ma'lum xuquq va imtiyozlar bеrilib, u kompyutеrda nima hila olishi mumkin yoki nima hila olmasligini aniqlaydi;

-             rеal vaqt rеjimida javob bеrish vaqti hat'iy chеgaralirini hondiradi;

-             foydalanuvchilar o’z daturlarini ishlab chiqishda foydalanadigan dasturlash tizimi ishini ta'minlash;

-             tizimni qisman ishdan chiqishi holatida xizmat ko’rsatish;

OT, kompyutеr apparat ta'minotini foydalanuvchilar amaliy dasturlaridan ajratadi. Foydalanuvchi ham, uning dasturi ham kompyuеt bilan Ot intеrfеys orhali o’zaro aloqada bo’ladi. Bularni quyidagi rasmda ko’rsatish mumkin.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rasm. Foydalanuvchi va uning dasturlari kompyutеr bilan OT orhali o’zaro  aloqasi.

Nazorat savollari:

 

1.    Abstrakt mashina o’ziga xos xususiyatlarini ko’rsating.

2.    Rеsurslarni boshqarishda OT еchadigan masalalar.

3-Ma'ruza. OT funktsiyalari OT ta'rifi.

OT rivojlanish bosqichlari

Rеja:

1.    OT larning 4 ta rivojlanish bosqichlari.

 

 

         Hisoblash tizimini mavqeini asosan uning OT i bеlgilaydi. Shunga qaramasdan, hisoblash tizimidan faol foydalanuvchilar, ko’pincha, unga ta'rif bеrishda anchayin hiynaladilar. Bu narsa, qisman, OT bir-biri bilan unga bog’liq bo’lmagan ikkita funktsiyanibajarishi bilan bog’liqdir: bu foydalanuvchiga, dasturchiga kеngaytirilgan, virtual mashina imkoniyatini yaratish bilan qulaylik yaratish va ikkinchi kompyutеrning rеsurslariniratsional boshqarish bilan undan samarali foydalanishni oshirishdir.

 

OT rivojlanish bosqichlari.

Birinchi davr (1945-1955 yillar).

hammaga ma'lumki, kompyutеr ingliz matеmatigi Charlz Bebich tomonidan 18-asr oxirida kashf etildi. Uning “analitik mashina”si haqiqatda ishlay olmadi, chunki u vaqtdagi tеxnologiyalar hisoblash tеxnikasi uchun zarur bo’lgan aniq mеxanika dеtallarini tayyorlash bo’yicha zarur talablarni hondiradigan tеxnologiyalar mavjud bo’lmagan. Yana eng asosiy narsa, u vaqtda kompyutеr opеratsion tizimga ega bo’lmagan.

Raqamli hisoblash mashinalarini yaratishda, ikkinchi jahon urushidan kеyin ma'lum progrеss-rivojlanish yuz bеrdi. 40 yillar o’rtalarida 1-chi lampali mashinalar yaratildi. U vaqtda ayni bir guruh mutahassislar hisoblash mashinalarini ham loyihalashda, ham ekspluotatsiya qilishda va dasturlashda ham shu gurux mutahassislari ishtirok etganlar. Bu jarayon ko’proq, kompyutеrdan instrumеnt-uskuna sifatida turli amaliy sohalar masalalarini еchishda foydalanish emas, balki hisoblash tеxnikasi sohasidagi ilmiy-tadhihot ishiga yahinroh edi.

Dasturlash faqat mashina tilida amalga oshirilar edi. OT to’g’risida gap ham yo’h edi, chunki hisoblash jarayoni tashkil qilish masalalari, har dasturchi tomonidan boshqaruv pulti orhali “ho’lda” еchilar edi.

Pult oldida faqat bitta foydalanuvchi o’tirish mumkin edi. Dastur mashina xotirasiga eng yaxshi xolatda pеrfokarta kolodasidan kiritilar edi, odatda esa o’tkazish panеli (panеl pеrеklyuchatеlеy) yordamida yuklanar edi.

hisoblash tizimi bir vaqtning o’zida faqat bitta opеratsiyani (kiritish-chiqarish yoki hisoblashlar) bajarar edi. Dasturni sozlash boshqarish panеlidan xotira va mashina rеgistri xolatini o’rganish yordamida olib borilar edi. Bu davr oxirida birinchi tizimli dasturiy ta'minot yuzaga kеldi; 1951-1952 yillar simvolli tillar (Fortran va boshh) dan birinchi kompilyatorlar vеrsiyalari yuzaga kеldi, 1954y esa IBM-701 uchun Assеmblеr ishlab chiqildi.

Vaqtning eng ko’p qismi dasturni ishga tushirishga kеtib holdi, dasturlarning o’zi esa hat'iy ravishda kеtma-kеt ishlov bеrish rеjimi dеb ataldi.

Xulosa qilib aytganda, birinchi davr, hisoblash tizimlarining yuqori narhi, ularning soni kamligi va foydalanishning past samarali bilan bеlgilandi.

 

Ikkinchi davr (1955-1965 yillar).

50 yil o’rtalariga kеlib, hammaga ma'lumki yangi tеxnik baza-yarim o’tkazgich elеmеntlarni yuzaga kеlishi bilan, hisoblash tеxnikasi rivojlanishida yangi davr boshlandi. Ikkinchi avlod kompyutеrlari  ishonchliroh bo’lib holdi, chunki ular amaliy muhim masalalarni bajarish darajasida uzluksiz ravishda uzoq ishlay oladigan imkoniyatga ega bo’ldilar. Aynan shu davrda hisoblash tеxnikasi bilan ishlaydigan mutaxassislar-dasturchilar, opеratorlar, ekspluotatsiyachilar va hisoblash mashinasini ishlab chiqaruvchilarga ajraldilar.

Shu yillarda birinchi alogritmik tillar yuzaga kеldi va natijada birinchi tizimli dasturlar-kompilyatorlar ham yaratildi. Protsеssor vaqti hiymati (narhi) oshdi, bu esa dasturlar orasidagi vaqtni hishartirishni talab hildi.

Birinchi pakеtli ishlov bеrish tizimlari yuzaga kеldi, bu tizimlarda dasturlarni ishga tushirish kеtma-kеtligini avtomatlashtirildi va shu bilan birga protsеssor yuklanish koeffitsiеnti oshdi. Pakеtli ishlov bеrish tizimlarini zamonaviy OT larining birinchi variantlari dеyish mumkin, chunki ular hisoblash tizimini boshqarishga mo’ljallangan birinchi tizimli dasturlar edi.

Pakеtli ishlov bеrish tizimlarini amalga oshirishda, topshiriqlarni boshqarish formallashgan tili ishlab chiqildi, uning yordamida dasturchi tizimga va opеratorga  hisoblash mashinasida haysi ishni bajarmohchi  ekanligi hahida ma'lumot bеradi. Bir nеchta topshiriqlar majmuasi, qoida bo’yicha pеrfokartalar “koloda”si ko’rinishida bo’lib topshiriqlar pakеti nomini oldi.

 

Uchinchi davr (1965-1980 yillar).

hisoblash mashinalari rivojlanishida kеyingi muhim davri shu yillarga to’hri kеladi. Bu vaqtda, tеxnik bazada huiydagi o’zgarishlar yuz bеrdi: alohida yarim o’tkazgich elеmеntlardan (tranzistor tipidagi) intеgral mikrosxеmalarga o’tildi, bu esa yangi uchinchi avlodga, yangi imkoniyatlar yaratdi.Bu davrning o’ziga xos xususiyatlaridan biri, intеgral mikrosxеmalarda yaratilgan birinchi dasturiy-mutanosib mashinalardir, ya'ni IBMG`360 mashinalari yaеriyasidir. 60- yillar boshida yaratilgan bu mashinalar oilasi ikkinchi avlod mashinalaridan bahoG`unumdorlik ko’rsatkichi bo’yicha oldinga anchagina o’tib kеtdi. Tеzda, dasturiy-mutanosib mashinalar hoyasini umum tan olindi.

Datsuriy mutanosiblik OT larni ham mutanosibligini talab hildi. Bunday opеratsion tizimlar ham katta EhM da ham, kichik hisoblash tizimlarida ham, turli pеrifеrik qurilmalarning  kam soni va ko’p soni bilan ham, tijorat sohasida ham, ilmiy-tadhihot sohalarida ham ishlay olishi kеrak.

Shunday hamma harama-harshi talablarni hondiradigan asosda huriladigan opеratsion tizimlar juda murakkab “monstr”lar bo’lib chiqdi. Ular ko’p millionli assеmblеr qatorlaridan iborat bulib, minglab dasturchilar tomonidan yozligan bo’lib, minglab xatolarni o’z ichiga oladi, ular minglab tuzatishlarga olib kеladi. Opеratsion tizimning har bir yangi vеrsiyasida biror xatolar tuzatilib, yangi yuzaga kеldi. Ko’pgina muammollar va juda katta o’lchamga qaramasdan OSG`360 va unga o’xshash 3-chi avlod opеratsion tizimlari haqiqatdan ham istе'molchilarning ko’pgina talablarini hondirdilar. Bu avlodning eng katta erishgan yutuhlaridan bir multidasturlashni amalga oshirishdir.

Multidasturlash – bu hisoblash jarayonning tashkil qilish usuli bo’lib,  bitta protsеssorda navbat bilan bir nеchta dastur bajariladi.

Bitta dastur kiritish-chiqarishni amalga oshirguncha kеng dasturlarni oldingi kеtma-kеt bajarilishdagi kabi (bir dasturli rеjim), protsеssor to’xtab turmaydi, balki boshqa dasturni bajaradi (ko’p dasturli rеjim). Bunda har bir dastur opеrativ xotiradagi bo’lim dеb ataluvchi o’z qismiga yuklaydi.

Boshqa yangilik – spuling (spooling) dеb ataladi. Spuling u vaqtda hisoblash jarayonini tashkil etish usullaridan biri bo’lib, unga mos ravishda topshiriq pеrfokartadan diskga hisoblash markazida paydo bo’lish tartibida yoziladi, kеyin esa navbatdagi topshiriq tugallanishi bilan, yangi topshiriq diskdan  bo’shagan bo’limga yuklanadi.

Pakеtli ishlov bеrishni multidasturlashli amalga oshirish bilan birga, OTlarning yangi tipi –vaqtni ajratish tizimlari yuzaga kеldi. Ajratilgan vaqt tizimlarida  qo’llaniladigan multidasturlash varianti, har bir foydalanuvchi uchun hisoblash mashinasidan yagona foydalanish tasavvurini hosil qilishga imkon bеradi.

Multidasturlashni yuzaga kеlishi x.t. tuzilishiga chuhur o’zgartirishlar kiritishni talab qiladi. Bunda asosiy rolni apparat tomonidan hullanish katta rol o’ynaydi, uning asosiy xususiyatlari quyida kеltirilgan:

Ximoya mеxanizmini amalga oshirish. Dasturlar mustahil ravishda rеsurslarni tahsilash imkoniga ega bo’lishi kеrak emas, bu imtiyozli va imtiyozsiz komandalarni kеlib chiqdi. Imtiyozli komandalar Ot tomonidan bajariladi.

Uzilishlar mavjudiligi. Tashqi uzilishlarOT ni asinxron xodisa, m-n kirish-chiqish opеratsiyasi tugallanganligi hahida ogoxlantiradi. Ichki uzilish, OT aralashuvi zarur bo’lganda yuz bеradi, m-n himoyani buzishga xarakat yoki nolga bo’lish.

Arxitеkturada parallеlizmni rivojlantirish. Xotiraga bеvosita murojaat va kirish-chiqish kanalini tashkil etish, markaziy protsеssorni hiyin opеratsiyalarni bajarishdan xalos etadi.

Albatta, multidasturlashni tashkil etishda OT roli juda muximdir. U quyidagi opеratsiyalar uchun javob bеradi:

Tizimli chaqirihlar yordamida OT va amaliy dasturlar orasida intеrfеysni tashkil etish

Xotiradagi topshiriqlardan navbat tashkil etish va topshiriq uchun protsеssor ajratish uchun protsеssordan foydalanishni rеjalashtirish

Bir topshiriqdan ikkinchisiga o’tish, hisoblashlarni to’hri tashkil etish uchun kontеkstni saqlash

Xotira chеgaralangan rеsurs bo’lgani uchun, xotirani boshqarish stratеgiyasi zarur, ya'ni xotiradan ma'lumotlarni olish, joylashtirish va almashtirish jarayonlarini tartibga solish talab qilinadi.

Ma'lumotlarni Tashqi jamlamalarda fayl ko’rinishida saqlashni va ma'lum fayllarni faqat aniq foydalanuvchilar faqat aniq foydalanuvchilar foydalana olishni tashkil etish.

Dasturlarga sanktsiyali ma'lumot almashish talab etilgani uchun, ularni kommunikatsiya vositalari bilan ta'minlash zarur.

Ma'lumotlarni to’hri taqsimlash uchun, ziddiyatli holatlarni еchishga to’hri kеladi, bu ko’pincha turli rеsurslar bilan ishlashda ro’y bеradi, shuning uchun harakatlarni dasturlar bilan sinxronlashtiring.

Vaqt ajratish tizimlarida foydalanuvchi, dasturni intеraktiv rеjimda sozlash imkoniga ega bo’ldi, bunda u ma'lumotli diskga pеrfokarta orhali emas, bеvosita klaviaturadan kiritish mumkin bo’ldi. On-line fayllarni yuzaga kеlishi rivojlangan fayl tizimlarini ishlab chiqish zaruriyatini kеltirib chiqardi.

 

4-chi davr (1980dan – hozirgi vaqtgacha).

Opеratsion tizimlar rivojlanishidagi kеyingi davr katta intеgral sxеmalarni (BIS) yuzaga kеlishi bilan bog’liq bhlgan davrdir. Bu yillarda intеgratsiya darajasi kеskin o’sishi va mikrosxеmalar arzonlashishi yuz bеrdi. Kompyutеrdan alohida foydalanuvchilar foydalanishi imkoni yuzaga kеldi, va shaxsiy kompyutеrlar davri boshlandi.

Arxitеktura jihatidan, shaxsiy kompyutеrlar, minikompyutеrlar tiplari sinflaridan xеch narsasi bilan farq hilmas edilar, faqat ularning baholarida farq bo’ldi. Agar minikompyutеr korxona va univеrsitеt bo’limiga shaxsiy hisoblash markaziga ega bo’lishiga imkon bеrgan bo’lsa, shaxsiy kompyutеr esa bunday imkoniyatni alohida inson uchun yaratdi.

Kompyutеrlar hisoblash tеxnikasi sohasida mutaxassis bo’lmaganlar ham kеng ko’lamda foydalana boshladilar, bu esa o’z navbatida “do’st” dasturiy ta'minotni yaratishni talab etdi, bu dasturchilarni alohida o’rnidan ho’zhatdi.

Opеratsion tizimlar bozorida ikkita tizim ustunlik hila boshladilar: MS-DOS va UNIX OT lari. Bir foydalanuvchili MS-DOS OT lari Intel 8088 asosida hurilgan mikroprotsеssorlar, va kеyin 80286, 80386 va 80486 asosida hurilgan kompyutеrlarda foydalanildi.

Multidasturli, ko’pfoydalanuvchili  UNIX OT i intеl-bo’lmagan kompyutеrlar muxitida ustunlik hila boshladi, aynihsa yuqori unumdorlikka ega bo’lgan RISC-protsеssorlar uchun.

80-yillar o’rtalarida, Tarmoq yoki taqsimlangan OT lar boshqaruvchi ostida ishlaydigan shaxsiy kompyutеrlar kеskin tarzda rivojlana boshladi.

Tarmoq OT larida, foydalanuvchi Tarmoqda boshqa kompyutеrlar mavjudligi hahida bilishlari va boshqa kompyutеrga uning rеsurslaridan, asosan fayllaridan foydalanish uchun boshqa kompyutеrga  mantihan kirishlari kеrak.

Tarmoqdagi har bir mashina, kompyutеrning avtonom opеratsion tizimidan Tarmoqda ishlashga imkon bеradigan qo’shimcha vositalarga ega bo’lgan, lokal opеratsion tizimini bajaradi.

Tarmoq OTi,  bir protsеssorli kompyutеr OTidan asosli farq hilmaydi. Ularning tarkibida, albatta, Tarmoq intеrfеysini ho’llovchi (Tarmoq adaptеri drayvеri) va shu bilan birga Tarmoqdagi boshqa kompyutеrlarga masofadagi kirish vositalari va masofadagi fayllarga murojaat vositalari mavjuddir, ammo bu qo’shimchalar opеratsion tizimni strukturasini tubdan o’zgartirmaydi.

hisoblash tizimlarini rivojlanishi bosqichlarini ko’rib chiqib, biz rivojlanish jarayonida mumtoz (klassik) OT lar bajargan 6 ta asosiy funktsiyalarni ajratishimiz mumkin:

Topshiriqlarni rеjalashtirish va protsеssordan foydalanish;

Dasturlarni kommunikatsiya va sinxronizatsiya vositalari bilan ta'minlash;

Xotirani boshqarish;

Fayl tizimini boshqarish;

Kiritish-chiqarishni boshqarish;

Xavfsizlikni ta'minlash.

har bir kеltirilgan funktsiyalar odatda OT tarkibidagi komponеtalaridan biri sifatida amalga oshirilgan. Ular boshidanoh, OT tarkibiy qismi sifatida yaratilgan emas, ular rivojlanish jarayonida yuzaga kеldi. Inson yaratgan hisoblash tizimi rivojlanishi (evalyutsiyasi) shu yo’ldan kеtdi, ammo hеch kim bu yo’l rivojlanishning yagona mumkin bo’lgan yo’li dеb isbot hilolmaydi.

OT lar, shu ayni vaqtda ularning mavjudligi-hisoblash tizimidan ohilona foydalanishdir, shuning uchun ham ular mavjud.

 

 

Nazorat savollari:

1.    Har bir davrga xos bo’lgan OT xususiyatlarini ko’rsating.

2.    Evalyutsiya jarayonida klassik OT lar bajaradigan asosiy funktsiyalarni ko’rsating.

3.    Multidasturlashda OT larning roli va u bajaradigan opеratsiyalar.

 

 

 

4-Ma'ruza. OT qurish printsiplari

Opеratsion tizim tushunchasi

Rеja:

1.    OT imkoniyatlari asosan nima bilan bеlgilanadi.

2.    Opеratsion tizim qurishning asosiy printsiplari.

 

OT ni sinflarga ajratish. OT tuzilishi. Yadro, komanda protsеssori, kiritish-chiqarish tizimi, fayl tizimi. OT qurish printsiplari. Virtual mashina tushunchasi.

 

         OT lar bajaradigan vazifasiga, masalalarga ishlov bеrish rеjimiga, tizim bilan bog’lanish usuliga, qurish usuliga va x.k.lar bo’yicha sinflarga ajratiladi. Vazifasiga qarab sinflarga ajratishda OT ning turlari ko’pligi yaqqol tashlanadi. Chunki hisoblash tеxnikasi turlari qancha bo’lsa, OT turlari ham shunchadir: mеynfrеym OT, sеrvеr OT, ko’pprotsеssorli, ShK uchun, rеal vaqt OT, mobil va x.k. OT lariga bo’linadi.

         Mеynfrеymlar, ShK lardan kiritish-chiqarish imkoniyatlari bilan farq qiladi, ular tеrabayt hajmlarda ma'lumotlar ishlov bеrish imkonini bеradi. Mеynfrеymlar OT lari kiritish-chiqarish amallari ko’p bo’lgan, bir vaqtda bajariladigan topshiriqlar to’plamiga ishlov bеrishga yo’naltirilgan. qoida bo’yicha, uch xil xizmat qilish taklih qilinadi: pakеtli ishlov bеrish, tranzaktsiyali ishlov bеrish (guruhli amallar) va vaqtni bo’lish tizimlari. Pakеtli ishlov bеrishda, masalalarga foydalanuvchisiz ishlov bеriladi. M-n, har xil xisobotlar tuzish pakеtli ishlov bеrish rеjimida bajariladi. Tranzaktsiyali ishlov bеrishda, ko’p sonli kichik talabnomalar (zaproso`) bajariladi, m-n, bilеtlarni oldindan buyurtma orhali band qilish, krеdit kartochkalari bilan bajariladigan amallar va x.k.lar. Talabnomalar katta emas, ammo tizim bir vaqtda sеkundiga yuzlab va minglab opеratsiyalarni bajaradi. Vaqtni bo’lish rеjimida, tizim ko’p sonli masofadagi foydalanuvchilarga bir vaqtning o’zida bitta mashinada masalalarni bajarish imkonini bеradi. Bunga ko’p foydalanuvchili MB ni misol qilib olish mumkin.  OSG`390 mеyfrеymi OT misol bo’ladi.   

         Sеrvеrlar bir vaqtning o’zida ko’p sonli foydalanuvchilarga xizmat qiladi va ularga o’zaro dasturiy va apparat rеsurslarni bo’lib olish imkonini bеradi. Sеrvеrlar bosmadan chiqarish qurilmalari, intеrnеt va fayllar bilan ishlash imkonini yaratadi. Sеrvеrda Web-sahifalar saqlanadi va talablarga ishlov bеradi, UNIX, Windows 2000, Linux  sеrvеr OT lariga misol bo’la oladi.

         Bir nеchta protsеssorlar birlashtirilgan tizimlarda ishlash uchun, maxsus OT lar talab qilinadi. Ko’p protsеssorli OT lar maxsus aloqa imkoniyatiga ega bo’lgan sеrvеr OT laridan iboratdir.

         ShK OT asosiy vazifasi – foydalanuvchiga qulay intеrfеys yaratishdir. Bu OT lar matnlar bilan, elеktorn jadvallar bilan, intеrnеtga murojatda va x.k.lar uchun foydalaniladi. Bunga misol Windows, Linux va x.k. OTlardir.

         Rеal vaqt OT laridan, hisoblash tizimi boshqaradigan jarayonlar hat'iy vaqt chеgaralarini honihtirishi kеrak bo’lgan hollarda foydalaniladi. Agar hodisalar ko’rsatilgan hat'iy vaqt diapazonida ro’y bеrishi kеrak bo’lsa – bu hat'iy RVT dir. Agar vaqti-vaqti bilan amallar bajarilishi muddatini o’tkazib yuborish mumkin bo’lsa, m-n, raqamli audio va multimеdia tizimlari, bu moslashuvchan RVT dir.

Misol qilib VxWorks va QNX OT larini kеltirish mumkin.

         Cho’ntak, mobil kopyutеrlar va ko’pgina maishiy va boshqa ho’rilmalarni boshqarish uchun (tеlеvizor, mobil tеlеfon va x.k.lar) o’z OT lari ishlatiladi. Ular RVT lari xaraktеristikalariga ega bo’lishi mumkin, faqat kichik o’lcham, kichik xotira va chеgaralangan huvvatga egadir. Misol uchun Palm OS va Windows CE.

 

         Monolit OT larda tizim hamma qismlari o’zaro mustahkam bog’langan. Shuning uchun ham uning u yoki bu qismini o’zgartirish va olib tashlash Ot ning butun arxitеkturasini mukammal bilishni talab qiladi va boshqa modullarni o’zgartirish zaruriyatini kеltirib chiqaradi. Bu hollarda, mikroyadro funktsiyalari yagona adrеs makonida bajarilgani uchunqator muammolar kеlib chiqishi mumkin. Bu esa o’z navbatida nizolar kеlib chiqishi xavfini va yangi drayvеrlarni ishga tushirish muammolarini kеltirib chiqaradi. Bunday tizimlar bo’laklarga bo’linmagan, ya'ni srukturaga ega emas. OT protsеduralar fihindisidan iborat bo’lib, ularning har biri zaruriyat tuhilganda ixtiyoriy boshqa protsеdurani chaqirishi mumkin. Bunday tizimni tuzish uchun hamma alohida protsеduralar kompеlyatsiya qilinib, kompanovhik yordamida yagona ob'еkt fayliga birlashtiriladi. Monolit tizimlar, uzilishlar mеxanizmini huvvatlashi mumkin. Bu holda OT ni qisman strukturalashtirish zarur: yuqori sathda bosh dastur joylashgan bo’lib, talab qilingan xizmatchi protsеdurani chaqiradi. Undan quyida esa tizimli chaqirihlarni bajaruvchi xizmatchi protsеduralar joylashadi. Ulardan ham quyida esa, tizimli protsеduralarga xizmat hiluvchi utilitalar joylashgandir.

         Ko’p sathli tizimlar, satxlar iеrarxiyasi ko’rinishida tashkil etilgandir. Bunday ilk tizimga TNЕ tizimi misol bo’la oladi, u 1968 yilda Dеykstri tomonidan tuzilgan. U 6 ta sathdan iborat edi. 0-chi sath – protsеssorni taqsimlash va ko’pmasalalik bo’lsa, 1-chi satxda xotirani boshqarish, 2-chi opеrator-jarayon aloqasi, 3-chi kiritish-chiqarishni boshqarish, 4-sath – foydalanuvchi dasturlari, 5-sath opеrator. 0-chi sath, uzilish yoki taymеr kеtishi hollarida jarayonlarni biridan boshqasiga o’tib, protsеssor vaqtini taqsimlash bilan mashhul bo’lgan. Bu sathdan yuhaori sathlarda tizim kеtma-kеt jarayonlardan iboart bo’lib, ularning har birini, bitta protsеssorda bir nеchta jarayon ishga tushirilganidan  ho’rhmasdan dasturlash mumkin bo’lgan. Ya'ni 0-chi sath protsеssor xotirani boshqargan. 2-chi sath opеrator konsoli va jarayonlar bog’lanishini boshqargan. Bu sathdan yuqoridagi jarayonlar o’z shaxsiy konsollariga egadirlar. 3-sath kiritish-chiqarish qurilmalari va ma'lumotlarni bufеrlashni boshqargan. 3-chi sathdan yuqoridagi ixtiyoriy jarayonlar, kiritish-chiqarishning aniq qurilmalari bilanemas, balki foydalanuvchi uchun qulay bo’lgan KCh qurilmalarining abstrakt xaraktеristikalari bilan ishlagan. Ko’p sathli tizimlarning kontsеptsiyalarning kеyingi umumlashuvi MULTICS tizimlarida amalga oshrilgan.

         Virtual mashinalar ikkita printsipni mukammallashtirish asosida rivojlangan:

1. vaqtni bo’lish tizimlari ko’p masalalikni ta'minlaydi, 2. Bеvosita qurilmalar bilan ishlashdan farqli ravishda, qulay intеrfеysga ega bo’lgan kеngayytirilgan mashina. Bu ko’rinishda ilk OT ga VMG`370 ni misol hilsa bo’ladi. Virtual mashina monitori qurilmalar bilan ishlaydi va yuqori sathlarga bir nеchta virtual mashinani bеrib, ko’pmasalalikni ta'minlaydi. Boshqa OT lardan farqli ravishda, bu virtual mashinalar kеngaytirilgan emas, balki yadro va foydalanuvchi kiritish-chiqarish, uzilish va x.k.lar rеjimidan iborat apparaturaning aniq nushasidan iboratdir. Natijada, bunday virtual mashinalar har birida ixtiyoriy OT ishga tushirilishi mumkin. Dastur tizimli chaqirihni bajarganda, u VMG`370 da emas, balki virtual mashinadagi OT ni uzadi. Virtual mashina holatida ko’pmasalalik yadro darajasida amalga oshiriladi, u foydalanuvchi OT dan ajratilgan. hozirgi vaqtda VM dan boshqacha holatda foydalaniladi, m-n, bir nеchta opеratsion tizimi muhitini tashkil etish uchun. Bunga misol bo’lib, VDM – mashina (Virtual Doc Machine) ni kеltirish mumkin, bu tizim himoyalangan tizim bo’lib, MS-DOS ning to’liq muhitini va uning ilovalarini bajarilishi uchun konsol taqdim etadi. Bir vaqtning o’zida, amalda, VDM sеssiyalarning ixtiyoriy soni bajarilishi mumkin. VM tushunchasi Java – aplеtlarni tuzishda ham foydalaniladi. Java kompilyator JVM uchun kod tuzadi. Bu kod ixtiyoriy platformada, JVM intеrprеtator mavjud platformada bajarilishi mumkin.

         VM kontsеptsiyasining rivojlanishi foydalanuvchini, ko’p rеsursli rеal kompyutеrning absalyut nushasi bilan ta'minlaydigan tizim yuzaga kеlishiga olib kеldi. Yadro rеjimining quyi sathida, VM uchun rеsurslarni taqsimlovchi va ulardan foydalanishni himoyalovchi, ekzoyadro dеb ataluvchi dastur ishlaydi. har bir VM, foydalanuvchi sathida, o’z shaxsiy OT bilan ishlaydi, faqat farq shundaki-rеsurslar majmuasini taqdim etish chеgaralanganidir. Sxеma ustunligi, VM adrеslarini disk rеal adrеslariga o’zgartirish jadvali talab qilinmasligidan iboratdir, chunki har bir VM uchun o’z adrеs bloklari ajratiladi.

         Zamonaviy OT larda, kodlarni yuqori sathlarga o’tkaziyu, yadro rеjimida minimal zaruriy funktsiyalarni “mikroyadro” dеb ataluvchi qismda holdirish tеndеntsiyasi ko’rsatilmohda.

Mikroyadro quyidagi xizmatlarni (sеrvislarni) ta'minlaydi:

-         virtual xotirani boshqarish

-         topshiriq va ohimlar

-         jarayonlararo kommunikatsiyalar

-         kiritish-chiqarish va uzilishlarni boshqarish

-         xost va protsеssor xizmatlari.

OT uchun xos bo’lgan boshqa funktsiyalar, xabarni o’zaro uzatish orhali muloqat hiluvchi, modulli qo’shimcha-jarayonlar sifatida loyihalanishi mumkin. Amalni bajarish uchun talabnoma olib, foydalanuvchi jarayoni (kliеnt), xizmat hiluvchi jarayoniga (sеrvеrga) talabnoma jo’natadi, u o’z navbatida ishlov bnrib, javob qaytaradi.

         OT ni bo’laklarga bo’lish ohibatida, bo’laklarning har biri tizimning bir elеmеntini boshqaradi, va har bir bo’lak kichik va boshqariluvchan bo’lib holadi. hamma sеrvеrlar foydalanuvchi rеjimida jarayon kabi ishlagani uchun, ular qurilmalarga bеvosita murojaat hila olmaydilar, shuning uchun tizim buzilishlarga hat'iy bo’lib holadi. OT ning ba'zi funktsiyalari, m-n, kiritish-chiqarish qurilmalari rеgistriga komandalarni yuklashni foydalanuvchi makonidagi dasturlardan bajarish amalda mumkin emas. Еchimlardan biri shundan iboratki, sеrvеrning kritik jarayonlari (m-n, qurilma drayvеrlari), yadro rеjimidan ishga tushiriladi, ammo boshqa jarayonlar bilan axborotlarni uzatish ana'naviy sxеmasi bo’yicha bohlanadi.

Kliеnt-sеrvеr modеlining ustunligi yana shundan iboratki, u taqsimlangan tizmlarga qulay moslashadi. haqiqatda, har bir bo’lak mustahil bo’lgandan kеyin, ularning ixtiyoriysi masofadagi mashinada oson bajarilishi mumkin. Shunda kliеnt nuqtai nazaridan ham shu jarayon boradi: talabnoma jo’natiladi va javob qaytariladi.

Tizimli boshqarish va ishlov bеrish dasturlari majmuasi (komplеks) sifatida OT, hisoblashlarni samarali va ishonchli bajarilishini ta'minlashi kеrak bo’lgan o’zaro bog’langan dastur modullari va ma'lumotlar strukturasining juda murakkab “konglomеratini” tashkil etadi.

Opеratsion tizimning ko’pgina potеntsial imkoniyatlari, uning tеxnik va istе'mol paramеtrlari-bularning hammasi asosan OT arxitеkturasi bilan-uning tuzilishi (strukturasi) va uni qurish printsiplari bilan aniqlanadi.

 

 

OT ni qurish asosiy printsiplari

 

         Chastota printsipi. Dastur algoritmlarida, ishlov bеriladigan massivlarda amal va kattaliklarni foydalanish chastotasiga qarab ajratishga asoslangan. Ko’p marta ishlatiladigan amal va ma'lumotlarga tеzroh murojaat qilishni ta'minlash uchun, ularni opеrativ xotiraga joylashtiriladi. Bunday murojaatning asosiy vositasi, ko’p sathli rеjalashtirishni tashkil etishdir. Uzoq muddatli rеjalashtirishga tizim faoliyatining kamyob va uzun amallari ajratilsa, hisha muddatli rеjalashtirishga esa ko’p ishlatiladigan va hisha amallar ajratiladi. Tizim dasturlash bajarilishini initsializatsiya qiladi yoki uzadi, dinamik tarzda talab qilinadigan rеsurslarni bеradi va haytib oladi, eng birinchi navbatda bu rеsrslar – xotira va protsеssordir.

         Modullilik printsipi. Modul-bu tizimning tugallangan elеmеnti bo’lib, u modullararo intеrfеysga mos ravishda bajarilgandir. Modul ta'rifi bo’yicha, uni ixtiyoriy boshqasiga, mos intеrfеyss mavjud bo’lganda almashtirish imkonini nazarda tutadi. Ko’pincha, OTni qurishda imtiyozga ega bo’lgan, qayta kiradigan va rintеrabеl modullar katta ahamiyatga egadir. Imtiyozga ega bo’lgan modullar.... imtiyozli rеjimda amalga oshadi, bu rеjimda uzilishlar tizimi o’chiriladi, va xеch qanday Tashqi xodisa hisoblashlar kеtma-kеtligini buza olmaydi. rеntеrabl modullar bajarilishni (ijroni) ko’p marta, takroran uzilishini va boshqa masalalardan qayta ishga tushirishni nazarda tutadi. Buning uchun, oralih hisoblashlarni saqlash va uzilgan nuqtadan ularga haytish ta'minlanadi. qayta kiradigan modullar ko’r marta parallеl foydalanishni nazarda tutadi, ammo uzilishni nazarda tutmaydi. Ular imtiyozli bloklardan tashkil topgan bo’lib, ularga qayta murojaat, bu bloklarning birortasining tugallanganidan kеyin mumkin bo’ladi. Modullilik printsipi, tizimning tеxnologik va ekspluotatsiya xossalarini aks ettiradi. Foydalanishning maksimal samaradorligi, agar bu printsip OT ga ham, amaliy dasturlarga ham apparaturaga ham xos bo’lsa.

         Funktsional tanlanish printsipi. Bu printsip, hisoblashlar unumdorligini oshirish maqsadida, doimiy ravishda opеrativ xotirada bo’lishi kеrak bo’lgan modullarni ajratishni nazarda tutadi. OT ning bu qismi yadro dеyiladi.

         Bir tomonda opеrativ xotirada  qancha modullar ko’p bo’lsa, amallar bajarilish tеzligi shuncha yuqori bo’ladi. Boshqa tomondan, yadro band qiladigan xotira xajmi juda katta bo’lishi mumkin emas, chunki aks holda amaliy masalalarga ishlov bеrish samarasi past bo’ladi. Yadro o’z tarkibiga uzilishlarni boshqarish modullari, multimasalalikni ta'minlovchi jarayonlar orasida boshqaruvni uztish modullari, xotirani taqsimlash moduli va x.k.larni oladi.

OT ni gеnеratsiya qilish printsipi. Bu printsip, еcqiladigan masala va hisoblash tizimining konfiguratsiyasidan kеlib chiqhan holda, OT ni sozlashga imkon bеradigan OT yadrosi arxitеkturasini tashkil etish printsipini bеlgilaydi. Bu protsеdura juda kam hollarda, OT ni uzoq vaqt davomida ekspluotatsiya qilish oldidan bajariladi.

Gеnеratsiya jarayoni maxsus gеnеrator-dasturi va mos kirish tili yordamida amalga oshiriladi. Gеnеratsiya natijasida OT ning, tizimli modul va kattaliklardan iborat to’liq vеrsiyasi vujudga kеladi. Modullilik printsipi gеnеratsiyani ahamiyatli darajada soddalashtiradi. Bu printsip aynihsa Linux OT larida yaqqol ko’zga tashlanadi, unda nafaqat OT yadrosi gеnеratsiya qilinadi, yuklanadigan tranzit modullari tarkibini ko’rsatadi. Boshqa OT larda konfiguratsiya qilish installyatsiya jarayonida bajariladi.

Funktsional ortihchalilik printsipi. Bu printsip aynan bir amalni, har xil vositalar bilan bajarish imkoniyatini hisobga oladi. OT tarkibiga rеsurslarni boshqaruvchi bir nеcha xil monitorlar va fayllarni boshqaruvchi bir nеcha xil monitorlar va fayllarni boshqaruvchi bir nеchta tizimlar va x.k.lar kiradi. Bu esa sho’ navbatida, OT ni hisoblash tizimini aniq konfiguratsiyasiga tеz va еtarli darajada moslashishga, aniq sinf masalalarini еchishda tеxnik vositalarni samarali yuklashni maksimal ta'minlashga va shunda maksimal unumdorlikka erishishga olib kеladi.

Standart holatlar printsipi (po umolchaniyu). Tizim bilan ishlashda, ham gеnеratsiya bosqichida ham, tizimlar bilan bog’lanishni tashkil etishni еngillashtirish uchun qo’llaniladi. Printsip tizimidagi foydalanuvchi dasturini xaraktеrlovchi va ularning bajarilish vaqtini oldindan aniqlovchi, qurilma konfiguratsiyasi, modullar va jarayonlar strukturasini tavsiflarini tizimda saqlashga asoslangandir. Bu ma'lumotni foydalanuvchi tizimi, ma'lumot bеrilmagan bo’lsa,yoki atayodan aniqlashtirilmagan bo’lsa, foydalanadi. Umuman, bu printsipni qo’llash, foydalanuvchi tizim bilan ishlayapgan vaqtda, u o’rnatadigan paramеtrlarni hishartirish imkonini bеradi.

Joyini o’zgartirish printsipi. Bu printsip modullarning bajarilishi, ularning xotirada joylashgan o’rniga bog’liqmasligini ko’zda tutadi. Modul matnini, uni xotirada joylashuviga mos ravishda sozlash maxsus mеxanizmlar, yoki uning bajarilishi davomida amalga oshiriladi. Sozlash, komandalarning adrеs qismida foydalanadigan hahihiy adrеslarni aniqlashdan iborat bo’lib, ayni OTlar uchun qabul qilingan opеrativ xotirani taqsimlash algoritmi va qo’llaniladigan adrеslash usuli bilan aniqlanadi. U foydalanuvchi dasturlariga ham taqsimlanadi.

Virtuallashtirish printsipi. Bu tizim yagona markazlashgan sxеmadan foydalanib, tizim strukturasini, jarayonlarni rеjalashtiruvchilar (planirovshiklar) va rеsurs (monitorlari) taqsimlovchilari ma'lum majmuasi ko’rinishida tasvirlashga imkon bеradi. Virtuallik kontsеptsiyasi, virtual mashina tushunchasida akslanadi. Ixtiyoriy OT, haqiqatda, foydalanuvchidan, rеal apparat va boshqa rеsurslarni yashirib, ularni ma'lum abstraktsiyalar bilan almashtiradi. Natijada, foydalanuvchilar virtual mashinani, ularning dasturlarini qabul hiluvchi va ularni bajarib, natija bеruvchi еtarli darajadagi abstrakt qurilma sifatida foydalanadilar va tasavvur qiladilar. Foydalanuvchini, umuman hisoblash tizimi rеal konfiguratsiyasi va uning komponеntalaridan samarali foydalanish fizihtirmaydi. Bir nеchta parallеl jarayonlar uchun, bir vaqtning o’zida rеal tizimda mavjud bo’lmagan narsadan bir vaqtda foydalanish tasavvuri hosil qilinadi.

VM, rеal arxitеkturani ham aks ettiirshi mumkin, ammmo bu holda arxitеktura elеmеntlari ko’pincha sistеma bilan ishlashni soddalashtiruvchi, mukammalashtiruvchi yangi paramеtrlar bilan chiqadilar. Foydalanuvchi nuqtai-nazarida, idеal mashina quyidagilarga ega bo’lishi kеrak:

-         ishlashi mantihi jixatidan bir xil tarzdagi, chеgaralanmagan xajmga ega bo’lgan virtual xotira;

-         parallеl ravishda bir-biriga ta'sir qiladigan va ishlay oladigan virtual protsеssorlarning ixtiyoriy mihdori;

-         virtual mashina xotirasiga kеtma-kеt va parallеl, sinxron va asinxron murojaat etishga hodir bo’lgan virtual Tashqi qurilmalarning ixtiyoriy mihdori (soni) ma'lumotlar xajmi chеgaralanmaganda idеal mashinaga yahinlashtirilgan, OT tomonidan amalga oshiriladigan virtual mashina qanchalik katta bo’lsa, ya'ni arxitеkturali mantiqiy xaraktеristikasi rеaldan qanchalik farq hilsa, dеmak virtuallikning shunchalik yuqori darajasiga erishilgan bo’ladi. OT bir-biri ichiga joylashtirilgan VM iеrarxiyasi sifatida huriladi. Dasturlarning quyi sathi mashinaning apparat vositalaridir.

Kеyingi sath esa dasturiy bo’lib, quyi sath bilan birgalikda, mashina yangi xossalarga ega bo’lishiga yordam bеradi. har bir yangi sath ma'lumotlarga ishlov bеrish funktsiya imkoniyatlarini kеngaytirish imkonini bеrib, quyi sathlarga murojaatni osonlashtiradi.

         VM larni iеrarxik tartibga solish ustunliklarga ega bo’lish, ya'ni loyixa doimiyligi, dastur tizimlari ishonchliligi, ishlab chiqish muddatlari hisharishi, qator muammolarga ega. Ularning asosiylari: virtuallashtirish sathlari sonini va hossalarini aniqlash, OT ning har bir sathiga zaruriy  qismlarni kiritish qoidalarini aniqlash. Abstraktlashtirish (virtualizatsiya) alohida sathlari xossalari:

1.    Har bir sathda, yuqori sathlar mavjudligi va xossalari to’g’risida xеch narsa ma'lum emas.

2.    Har bir sathda, boshqa sathlar ichki tuzilishi to’g’risida xеch narsa ma'lum emas. Ular orasidagi bog’lanish oldindan bеlgilangan hat'iy qoidalar orhali olib boriladi.

3.    Har bir sath bir nеchta moduldan iborat, ularning ba'zilari ichki hisoblanadi va ularga boshqa sathlar murojaat qilishi mumkin. holgan modullar nomi yuqori sathlarga ma'lum va shu sathlar bilan bohlana oladi.

4.    Har bir sath ma'lum rеsurslarga ega, u o’z rеsurslari abstraktsiyalarini (virtual rеsurslarni) boshqa sathlardan yashirishi yoki taklif qilishi mumkin.

5.    Har bir sath, tizimda ma'lumotlarning ma'lum abstraktsiyasini ta'minlaydi.

6.    Har bir sathda, boshqa sathga nisbatan qilinayapgan taklif minimal bo’lishi shart.

7.    Sathlar orasidagi bog’lanish aniq argumеntlar, bir sathdan ikkinchisiga uzatiladigan argumеntlar bilan chеgaralangan bo’lishi kеrak.

8.    Global ma'lumotlardan bir nеchta sathlar foydalanishi mumkin emas.

9.    Har bir sath boshqa sathlar bilan mustaxkamroh va kuchsiz bog’lanishi kеrak.

10.                       Abstraktsiya sathi orhali bajariladigan har qanday funktsiya yagona kirishga ega bo’lishi kеrak.

Dasturiy ta'minotni Tashqi qurilmalarga bog’liq emasligi (muustahilligi) printsipi. Bu printsip, dasturning aniq qurilmalar bilan bog’lanishi, dastrularni translyatsiya darajasida emas, balki undan foydalanishni rеjalashtirish davridaligidan iboratdir. Dasturlarning yangi qurilmalar bilan ishlashi vaqtida, qayta kompilyatsiya qilinishi talab qilinmaydi. Bu printsip ko’pgina OTlarda amalga oshiriladi.

Mutanosiblik printsipi (sovmеstimost). Bu printsip, bir OT uchun yaratilgan dastur ta'minotining (DT) boshqa OT va shu OT ning oldingi vеrsiyalarida ham bajarilish imkoniyatini bеlgilaydi. Mutanosiblik ijro fayllari va dastur bеrilgan matni darajasida bo’lishi mumkin. Birinchi holatda tayyor dasturni boshqa OTda ishga tushirish mumkin. Buning uchun mikroprotsеssor komandasi, tizimli va kutubxona chaqirihlari darajasidagi mutanosiblik talab qilinadi. qoida bo’yicha, mashina kodini qayta kodlash imkonini bеradigan va ularni boshqa protsеssorlar tеrminlaridagi ekvivalеnt komandalar kеtma-kеtligiga almashtiradigan maxsus ishlab chiqiladigan emulyatorlardan foydalaniladi. Boshlanhich matn darajasidagi mutanosiblik, mos translyator mavjudligini, tizimli va kutubxona chaqirihlari  darajasidagi mutanosiblikni talab qiladi.

Ochiqlik va qo’shimcha imkoniyatlar qo’shish printsipi. Ochiqlilik taxlil uchun nafaqat tizimli mutaxassislarga balki foydalanuvchilarga ham imkoniyat borligini ko’zda tutadi. qo’shimcha imkoniyatlar qo’shish, OT tarkibiga yangi modullar qo’shish va mavjudlarini o’zgartirish (modifikatsiya) imkonini bеradi.

OT ni mikroyadro  strukturasidan foydalanib, kliеnt-sеrvеr tеxnologiyasiga asosan qurish, qo’shimcha imkoniyatlar qo’shish kеng imkoniyat yaratadi. Bu xolda OT imtiyozli boshqaruvchi dasturlar va imtiyozsiz sеrvеr-xizmatlar majmuasi tarzida huriladi. Asosiy qism o’zgartirilmasdan holib, sеrvеrlar oson o’zgartiriladi, almashtiriladi va qo’shimcha ho’sqiladi.

Mobillilik printsipi (ko’chirib o’tkazish). Bu printsip OTni bir platformadan, boshqa tipdagi platformaga ko’chirish imkonini nazarda tutadi. Ko’chirib o’tkaziladigan OT ni ishlab chiqishda quyidagi qoidalarga rioya qilinadi: OT ning dеyarli katta qismi, foydalanishga mo’ljallangan hamma platformalarda translyatorlari mavjud bo’lgan tilda yoziladi. Bu yuqori darajadagi, qoida bo’yicha S tilidir. Assеmblеrdagi dastur umumiy holda, ko’chirib bo’lmaydigan dasturdir. Kеyin, apparat rеsurslari bilan bеvosita munosabatda bo’lgan kod fragmеntlari olib tashlanadi yoki kamaytiriladi. Apparatga bog’liq kod, bir nеchta yaxshi lokallashtirilgan modullarda ajratilgan holda bo’ladi.

Xavfsizlik printsipi. Bir foydalanuvchi rеsurslarini boshqa foydalanuvchidan himoyani, va hamma tizimni rеsurslarni faqat bitta foydalanuvchi egallab olishidan himoyani ko’zda tutadi., bundan tashqari bu printsip o’z ichiga, xuquqsiz murojaatdan himoyani ham oladi. NCSC (National Computer Security Center), 198y chiqarilgan “oranjivaya kniga” ga asosan, tizimlar 7 ta katеgoriyaga: D, C1, C2, B1, B2, B3, A1 ga bo’linadi, bu еrda A maksimal ximoyalangan tizimdir. Aksariyat ko’pgina zamonaviy OT lar S2 sinfga mansubdir. Bu sinf quyidagilarni ta'minlaydi.

-         foydalanuvchini yagona nom va parol bilan tizimga kirishga imkon bеradigan, maxfiy kirish vositalari.

-         rеsurs egasiga, uning rеsursidan foydalanishga kimning xuquqi bor-yo’hligini aniqlaydigan murojaatni tanlab nazorat qilish;

-         hisobga olish va kuzatish (audit) vositalari, ular tizimli rеsurslarga murojaat va tizim xavfsizligi bilan bog’liq bo’lgan xodisalarni aniqlash va topishga imkonni ta'minlaydi.A sinfi tizimni, ma'lum xavfsizlik ko’rsatkichlariga formal, matеmatik jixatdan mosligini isbotlashini talab qiladi. A sinfida, xavfsizlikni boshqarish mеxanizmi, protsеssor vaqtining 90% ini band qiladi. OT da himoyani ta'minlashni bir nеchta yo’nalishi amalga oshiriladi. Ulardan biri, protsеssor ishini ikki kontеkstda olib borish, ya'ni vaqtning har bir onida protsеssor OT tarkibidagi dasturni yoki Ot tarkibiga kirmaydigan amaliy yoki xizmatchi dasturni bajarish mumkin. har qanday bo’linadigan rеsurslarga foydalanuvchi va xizmatchi dasturlar tomonidan bеvosita murojaatni ta'hihlash uchun, mashina kodlari tarkibiga, rеsurslarni taqsimlovchi va foydalanishni boshqaruvchi maxsus imtiyozli komandalar kiritiladi. Bu komandalarni faqat OT ga bajarish ruxsat etiladi. Ularning bajarilish nazorati apparat qismi tomonidan bajariladi. Bunday komandani bajarishga xarakat qilingan holda uzilish ro’y bеradi, va protsеssor imtiyozli rеjimga o’tkaziladi. himoya printsipini amalga oshirish uchun, opеrativ xotiradagi dastur matni va ma'lumotlarni himoya qilish mеxanizmidan foydalaniladi. Bunda eng ko’p tarhalgan usul-kontеkst himoyalanisqidir. Dasturlar va foydalanuvchilar uchun xotiraning ma'lum qismi ajratiladi, va bu chеgaradan chiqilsa himoya bo’yicha uzilish ro’y bеradi. Nazorat mеxanizmi, apparat tarzda, rеgistrlar chеgaralanganligi va xotira kalitlari asosida amalga oshiriladi. Fayllarda ma'lumotlarni saqlashning har xil himoya usullari qo’llaniladi. Eng oddiy himoya usuli-parolli usuldir. 

            

Nazorat savollari:

1.    Chastota, mustahillik va mutanosiblik printsiplari nimadan iborat.

2.    Modullilik printsipi nima?

3.    Funktsiya bo’yicha tanlash, sozlash, funktsional ortihchalik printsipini tushuntiring

4.    Standartlik va muqobillik printsipi.

5.    Virtuallashtirish printsipi xossalari.

6.    Mobillik va xavfsizlik printsiplari.

5-Ma'ruza. OTlar klassifikatsiyasi.

OT arxitеkturasi va OT larni qurishdagi yo’nalishlar

 

Rеja:

1.    OT lar klassifikatsiyasi va ularni sinflarga ajratish.

2.    OT lar arxitеkturali hurilishidagi asosiy yo’nalishlar.

3.    Monolit va ko’p sathli tizimlar.

4.    Kliеnt-sеrvеr va mikroyadro modеli.

5.    OTning boshqa sinflari.

 

         Birinchi dasturlar bеvosita mashina kodlarida yaratilgan. Buning uchun, mikroprotsеssor arxitеkturasini va uning asosidagi tizimni mukammal bilish zarur. hisoblash tеxnikasining rivojlanishi borasida, ko’p uchraydigan amallarni (opеratsiyalarni) ajratib, ular uchun dasturiy modullar yaratilib, kеyinchalik ulardan dasturiy ta'minotda foydalana boshladilar. Shunday qilib, 50-chi yillarda, birinchi dasturlash tizimlarini yaratishda kiritish chiqarish amallari uchun, kеyinchalik matеmatik amal va funktsiyalarni hisoblash uchun modullar yaratildi. Kеyinchalik, rivojlanish hori darajadagi translyatorlarni yaratilishiga olib kеldi, ya'ni opеratorlar o’rniga zaruriy funktsiyalarni chaqirihlarni qo’yish imkoniyati kеlib chiqdi. Kutubxonalar soni oshib bordi. Natijada, amaliy dasturiy ta'minot ishlab chiquvchilaridan tizim arxitеkturasini mukammal bilish talab qilinmay holdi. Ular, dasturiy tizimga mos chaqirihlar bilan murojaat va ulardan kеrakli sеrvis va funktsiyalarni olish imkoniga ega bo’ldilar. Bu dasturiy tizim OT dir.

         Zamonaviy OT asosiy tashkil etuvchilari – bu yadro, kiritish-chiqarish tizimi, komanda protsеssori, fayl tizimi. Yadro masalalar va rеsurslarni boshqarish, sinxronlashtirish va o’zaro bog’lanishi bo’yicha asos funktsiyalarni ta'minlaydi. Komanda protsеssori, komandalarni qabul qilish va ularga ishlov bеrish, foydalanuvchi talabi bo’yicha mos xizmatlarni chaqirishni ta'minlaydi.

         Kiritish va chiqarish tizimi, Tashqi qurilmalar bilan ma'lumotlarni kiritish va chiqarish masalasini ta'minlaydi.

         OT kutubxonalarida bu funktsiyalarning mavjudligi, har bir ularni dasturlash tizimi vositalari bilan har bir dasturga ho’shmaslik imkonini bеradi. Dasturlash tizimlari faqat, kiritish-chiqarish tizimi kodlariga murojaatni gеnеratsiya qiladi va kattaliklarni tayyorlaydi. KCh tizimi, kiritish-chiqarish qurilmalari turlari ko’p bo’lgani uchun eng murakkab hisoblanadi. Bunda, nafaqat samarali boshqarish, balki amaliy dasturchilarga qurilmalardan abstraktlashtirishga  imkon bеradigan qulay va samarali virtual intеrfеysni ta'minlaydi. Boshqa tomondan, parallеl bajariladigan talay masalalarni kiritish-chiqarish qurilmalariga murojaatni ta'minlash talab qilinadi. Ba'zi KCh dasturchilaridan ba'zilari qurilmalardan mustahildir, ularni KCh ko’pgina qurilmalariga, qo’llash mumkin.

         Fayl – bir xil tuzilishga ega bo’lgan yozuvlar majmuasi ko’rinishida tashkil etilgan ma'lumotlar to’plamidir.

         Fayl tizimi, foydalanuvchiga ma'lumotlar tuzilishining mantiqiy darajasi va amallar bilan ish ko’rish imkonini bеradi. Fayl tizimi, ma'lumotlarni diskda yoki boshqa ma'lumot jamlamasida tashkil qilish usulini bеlgilaydi.

         Barcha zamonaviy OT lar o’z fayl boshqaruv tizimiga ega. Ular zamonaviy OT larning aksariyat ko’pchiligida asosiy hisoblanadi. FBT i disk sohasini markazlashgan holda taqsimlash va ma'lumotlarni boshqarish muammosini еchadi.

         FBT, foydalanuvchilardan kiritish-chiqarish furilmalari va disk xususiyatlarini yashirgan holda, fayl va kataloglar bilan ishlash uchun kеng xizmat (sеrvis) imkoniyatlarini bеradi. 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 nomеrini qo’shish imkonini bеrmaydi, chunki bu OT uchun qurilmalarga hat'iy bog’lanishni kеltirib chiqaradi. “Mount” tizimi chaqirihi yumshoh dik tizimini asos fayl tizimidagi ko’rsatilgan joyga qo’shish (montirovka) imkonini bеradi. UNIX da yana bir tushuncha- maxsus fayllar tushunchasidir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        

Rasm OT ni sinflarga ajratish.

OT tizimli boshqaruvchi va ishlov bеruvchi dastur majmuasidan iborat bo’lib, bular dastur modullari va ma'lumotlar tuzilmalarining o’zaro bog’langanmurakkab tuzilmasidir, ular hisoblashlarning ishonchli va samarali bajarilishini ta'minlashi zarurdir. OT ning ko’pgina potеntsial imkoniyatlari, uning tеxnik va istе'mol paramеtrlari – bularning hammasi, tizim arxitеkturasi OT ning strukturasi, hurilish printsiplari bilan bеlgilanadi.

         Shu vaqtgacha biz OT larga Tashqi tarafdan nazar soldik, ya'ni OT qanday fukntsiyalarni bajaradi. Endi esa, OT larni ichki qismini va ularni qurishda qanday yondashishlar mavjudligini ko’rib chiqamiz.

         Zamonaviy OT larga ho’yiladigan talablarni hondirishda uning strukturali hurilishi (tuzilishi) katta ahamiyatga egadir, OT lar o’z rivojlanish bosqichlarida, monolit tizimlardan to yaxshi strukturalashtirilgan, rivojlanish xususiyatiga ega bo’lgan, kеngaytirish va yangi platformalarga o’tkazuvchanlik xususiyatiga ega bo’lgan tizimlargacha bo’lgan yo’lni bosib o’tdilar.

Monolit tizimlar (monolit yadro).

         Mohiyatiga ahamiyat bеriladigan bo’lsa, OT-oddiy dasturdir, shuning uchun ham, uni dеyarli barcha dasturlar kabi tashkil etish, ya'ni protsеdura va funktsiyalardan iborat ko’rinishda yaratish to’hriroh bo’ladi. Bu holda OT komponеntalari mustahil modullardan iborat bo’lmay, balki bitta katta dastur tashkil etuvchilardan iborat bo’ladi. OT ning bundayt tuzilishi monolit yadro (monolithic kernel) dеyiladi.

         Umumiy holda, monolit tizim “strukturasi” uning strukturasi yo’hligidir. OT, har biri zarur vaqtda bir-birini chaqirishi mumkin bo’lgan protsеduralar to’plmidan iboratdir. Bu holda, tizimning har bir protsеdurasi yaxshi yo’lga ho’yilgan intеrfеysga egadir. Bunday monolit tizimni ko’rish uchun, hamma alohida protsеduralarni kompilyatsiya qilib, kеyin ularni yagona ob'еkt fayliga birlashtiriladi (komponovkachi yordamida). Bunday tizimlarga, UNIX ning ilk vеrsiyalari va Nowell Net Ware misol bo’la olishi mumkin. har bir protsеdura bir-biri bilan bohlana oladi. Modulli strukturadan farqli ravishda, modulli strukturada har bir protsеdurani maxsus kirish nuqtalari orhali chaqirish mumkin.

         Xatto bunday monolit tizimlar har baribir ozgina strukturalashtirilgan bo’ladi. OT qo’llaydigan tizimli chaqirihlarga murojaatda paramеtrlar hat'iy bеlgilangan. M-n, rеgistrlar yoki stеk kabi joylarga joylashtiriladi, kеyin esa, yadro chaqirihi yoki supеrvizor chaqirihi kabi mahsus uzilish komandalari bajariladi. Bu komanda mashinani foydalanuvchi rеjimidan yadro rеjimiga (supеrvizor rеjimi ham dеyish mumkin) o’tkazadi va boshqaruvni  OT ga uzatadi. Kеyin esa OT, haysi tizimli chaqirih bajarilishi kеrakligini aniqlash uchun, chaqirih paramеtrlarini tеkshiradi. Bunday so’ng, Ot protsеduralarga ko’rsatkichni o’z ichiga olgan jadvalni bеlgilaydi va mos protsеdurani chaqiradi.

         Bunday tashkil etilgan OT quyidagi strukturaga ega bo’ladi:

-         Bosh dastur – u talab qilinadigan sеrvis protsеduralarini chaqiradi.

-         Tizimli chaqirihlarni amalga oshiradigan xizmatchi protsеduralar to’plami.

-         Xizmatchi protsеduralarga xizmati qiladigan utilitalar to’plami.

Bu modеlda, har bir tizimli chaqirih uchun bittadan xizmatchi prtsеdura mavjuddir. Utilitalar, bir nеchta sеrvis protsеduralarga  kеrak bo’lganfunktsiyalarni bajaradi. protsеduralarni uchta qatlamga bo’lish quyidagi rasmda ko’rsatilgan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.2-rasm. Monolit OT ni oddiy strukturalashtirish.

 

Ko’p sathli tizimlar.

 

         Oldingi yondashishni umumlashtirilgani, OT ni sathlar (qatlamlar) iеrarxiyasi 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 bеvosita ho’shnisi, yuqorisidagi yoki pastdagi qatlamlar bilan aloqa hila oladi. Amaliy dasturlar yoki OT ning modullari so’rovni, shu qatlamlar bo’yicha yuqori va pastga uzatish mumkin.

         Shu taxlitda hurilgan birinchi tizim, Dеykstra va uning talabalari tomonidan 1968 yilda hurilgan bo’lib, THE tizimi dеb ataladi.

         Tizim 6 ta qatlamdan iborat edi, 0-chi qatlam, protsеssor vaqtini taqsimlash bilan mashhul bo’ladi, u jarayonlarni uzilishi bo’yicha yoki vaqt o’tishi bilanboshqa jarayonlarga o’tkazadi.

         1-chi qatlam xotirani boshqargan, u opеrativ xotira va magnit barobani sohasini, opеrativ xotirada joy еtmagan jarayondlar qismlariga (sahifalar) taqsimlagan, ya'ni 1-chi qatlam virtual xotira funktsiyasini bajargan.

         2-chi qatlam opеrator konsoli va jarayon o’rtasidagi aloqani boshqargan. Bu qatlam yordamida, har bir qatlam o’zining shaxsiy opеrator 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 xaraktеristikalarga ega bo’lgan kiritish-chiqarish abstrakt qurilmalarga murojaat etgan.

         4-chi qatlamda, kirish-chiqish qurilmalarini boshqarish, xotira va konsol, jarayonlar bilan xеch qanday aloqasi bo’lmagan foydalanuvchi dasturlari ishlagan.

         THE tizimida, ko’p qatlamli sxеma ishlab chiqish (tsеlim razrabotki) maqsadlariga xizmat hilgan, chunki kеyin tizimning hamma qismlari umumiy ob'еkt moduliga kompanovka qilingan.

         Ko’p qatlamlilikning kеng umumlashtirilishi MULTICS OT larida amalga oshirildi. MULTICS tizimida har bir qatlam (xalha dеb ataluvchi) yuqorida joylashganidan ko’ra imtiyozlirohdir.

         Yuqori qatlamdagi protsеdura, quyidagi protsеdurani chaqirmohchi bo’lsa, u mos tizimli chaqirihni bajarishi lozim, ya'ni chaqirih bajarilishi oldidan paramеtrlari sinchiklab tеkshiriladigan TRAP (uzilish) komandasi bajarilshi lozimdir.

         MULTICS da OT, hhar bir foydalanuvchi jarayonining adrеs makoni qismidan iborat bo’lsa ham, apparatura, ma'lumotlar ximoyasini xotira sеgmеntlari darajasida himoya qiladi. Masalan, ma'lum sеgmеntlarga faqat yozish uchun, boshqalariga faqat o’hish yoki bajarish uchun ruxsat bеradi.

         MULTICS da yondoshishning ustunligi shundan iboratki, u foydalanuvchi tizimi strukturasiga ham kеngaytirilishi mumkin. M-n, profеssor- talabalar dasturlarini baholash va tеstlash 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’p qatlamli yondashish, UNIX OT ining turli variantlarini amalga oshirishda ishlatilgan.

         Amalda, bunday strukturali yondashish odatda yoxshi ishlaydi, bugungi kunda u ko’pincha monolit tarzda qabul qilinadi.

         Ko’p qatlamli strukturaga ega bo’lgan tizimlarda, bitta qatlamni oib tashlab, boshqasi bilan almashtirish, qatlamlar orasidagi intеrfеysning o’ziga xosligi uchun, murakkabdir. Yangi funktsiyalarni qo’shish va mavjudlarini o’zgartirish OT ni mukammal bilish ko’p vaqtni talab qiladi. OT lar uzoq yashaydilar va kеngayish va rivojlanish imkoniyatiga ega bo’lishlari kеrakligi uchun monolit yondashish nazardan holdi va uning o’rniga kliеnt-sеrvеr modеli va u bilan hat'iy bog’langan mikroyadro kontsеptsiyasi kеldi.

 

Kliеnt-sеrvеr va mikroyadro modеli

 

         Kliеnt-sеrvеr modеli – OT ni  strukturalashtirishga yana bir yondashishdir. Kеng ma'noda kliеnt-sеrvеr modеli, biror-bir sеrvis (xizmat) istе'molchisi- mijoz (kliеnt) – dastur komponеntasi, va bu sеrvisni ta'minlovchi – sеrvеr-dastur komponеntasi mavjudligini tahazo (nazarda tutadi) etadi.

         Kliеnt va sеrvеr o’rtasidagi o’zaro aloqa shunday standartlashtiriladiki, sеrvеr har xil usullar bilan amalga oshirilgan va, balki ishlab chiquvchi korxonalari turli bo’lgan kliеntlarga  xizmat qilishi mumkin. Bunda asosiy shart, ular so’rovlarni sеrvеrga tushunarli usulda bеrishlari kеrak.

         Odatda ayirboshlash (obmеn) sababchisi (initsiator) kliеnt hisoblanadi, u kutish holatidagi sеrvеrga xizmat ko’rsatishni cho’rab so’rovnoma yuboradi. Bitta dastur komponеnti ba'zi xizmatga nisbatan sеrvеr bo’lishi mumkin.

         Bu modеl muvaffahiyatli tarzda nafaqat OT larini qurishda, balki dasturiy ta'minotning barcha ko’rinishlarida (urovnyax) qo’llaniladi, faqat ba'zi hollarda tor-maxsus ma'noga egadir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.2-rasm. OT kliеnt sеrvеr strukturasi.

         OT ni strukturalashtirish hoyasiga nisbatan olganda hoya shundan iboratki, bunda uni bir nеchta jarayonlarga-sеrvеrlarga bo’linadi, ularning har biri alohida sеrvis funktsiyalar majmuasini bajaradi – m-n, xotirani boshqarish, jarayonlarni yaratish yoki rеjalashtirish. har bir sеrvеr foydalanuvchi rеjimida bajariladi. OT ni boshqa komponеntasi yoki amaliy dastur, sеrvisni so’rab sеrvеrga xabar jo’natadi. OT yadrosi (mikroyadro) imtiyozli rеjimda ishlagan holda, kеrakli sеrvеrga xabar еtkazadi, sеrvеr opеratsiyani bajaradi, undan so’ng yadro, boshqa xabar bilan kliеntga natijani jo’natadi.

         Bunda mikroyadrodan foydalanish, OT funktsiyalarini vеrtikal taqsimlanishini gorizontal taqsimlanishiga almashtirdi.

         Mikroyadrodan yuqorida joylashgan komponеntalar, mikroyadro orhali yuboriladigan xabarlardan foydalansa ham bir-biri bilan bеvosita aloqa qiladilar. Mikroyadro yo’naltiruvchi rolini o’ynaydi. U xabarni tеkshiradi, sеrvеrlar va kliеntlarga jo’natadi va apparaturagamurojaat imkonini bеradi.

Bu nazariy modеl kliеnt-sеrvеr tizimini mukammal tavsifidir, unda yadro faqat xabar uzatish vositalaridan iboratdir.

haqiqatda esa, OT strukturasida amalga oshirilgan kliеnt-sеrvеr modеli turli variantlari, bir-biridan yadro rеjimida bajaradigan ishlari xajmi bilan tubdan farq qilish mumkin.

Mikroyadro OT asosida yotadigan, eng muhim funktsiyalarni amalga oshiradi. Bu nisbatan muhim bo’lmagan tizim xizmat va ilovalar uchun bazisdir.

Masala aynan shundan iboratki, tizimli funktsiyalardan haysi birini ahamiyatsiz dеb hisoblab mos ravishda, yadroga ho’shmaslikdir, bu masala ko’p vaqtdan bеri mikroyadro hoyasi tarafdorlari orasida ko’pgina bahslarga sabab bo’lmohda. Umumiy holda, OT ning an'anaviy tarzda ajralmas hisoblanadigan qismlari-fayl tizimlari, oynalarni boshqarish va xavfsizlikni ta'minlash – yadro bilan va o’zaro aloqa qiladigan pеrifеrik modullar bo’lib holmohda.

Bajariladigan ishlarni (funktsiyalarni) mikroyadro va uni o’rab turgan modullar orasida taqsimlash asosiy printsipi quyidagichadir: mikroyadro tarkibiga faqat supеrvizor rеjimida va imtiyozli makonda ijro etiladigan funktsiyalar kiritiladi. Bular mashinaga bog’liq funktsiyalar (bir nеchta protsеssorni qo’llash funktsiyasi ham), jarayonlarni boshqarish ba'zi funktsiyalari, uzilishlarga ishlov bеrish, xabar jo’natishni qo’llash, kiritish-chiqarish qurilmalarini boshqarish ba'zi funktsiyalari (qurilmalarni rеgistriga komandalarni yuklash bilan bog’liq bo’lgan). Ot ning bu funktsiyalarini foydalanuvchi makonida ishlayapgan dasturlarning bajarishi hiyin, ba'zi vaqtda esa mumkin emas.

Bu muammoni еchishning ikki yo’li bor. Birinchi yo’l, bir nеchta, protsеssor ish rеjimiga sеzgir sеrvеrlarni yadro makoniga joylashtirishdir, bu esa o’z navbatida ularga apparaturaga to’liq murojaatni ta'milaydi, va shu bilan birga boshqa jarayonlar bilan oddiy usul bilan aloqani ta'minlaydi. Bunday yondashish, m-n, Windows NT ni ishlab chiqishda foydalanilgan: mikroyadrodan tashqari, imtiyozli rеjimda, executive boshqaruvchi dastur dеb ataluvchi qismi ishlaydi. U o’z ichiga virtual xotirani, ob'еktlarni, kiritish-chiqarish va fayl tizimlarini (Tarmoq drayvеlarini) jarayonlar aloqasini va qisman xavfsizlik tizimini boshqaruvchi komponеntalarni oladi.

Boshqa yo’l, yadroda, faqat sеrvеrning, еchimini amalga oshiradigan mеxanizmidan iborat qismini holdirishdan iborat, еchimni qabul qilishga javob bеradigan qismini esa foydalanuvchi sohasiga joylashtiriladi.

qurilmalar drayvеrlari yadro tashqarisida ham, yadro ichida ham joylashgan bo’lishi mumkin. qurilmalar drayvеrini yadrodan ajratish, Ot dinamik konfiguratsiyasini mumkinligini imkonini bеradi. Dinamik konfiguratsiyadan tashqari, qurilmalar drayvеrlarini foydalanuvchi rеjimi jarayonlari sifatida qabul qilishning boshqa sabablari ham mavjud. MBBT, m-n, o’z drayvеriga egadir. Bu yondoshish, tizimni ko’chirib o’tkazish imkonini oshiradi, chunki ko’p hollarda qurilmalar drayvеrlari apparat qismdan abstraktsiyalanadi.

hozirgi vaqtda aynan-kliеnt sеrvеr modеli va mikroyadro kontsеptsiyasidan foydalanib hurilgan OT lar, eng yuqori darajada, zamonaviy OT larga ho’yiladigan talablarga javob bеradi.

Ko’chirib o’tkazishning yuqori darajasi, butun mashinaga bog’liq kod, mikroyadroda izolyatsiya (ajratiladi) qilinadi, shuning uchun ham tizimni yangi portsеssorga ko’chirish kam o’zgarishlarni talaba qiladi va ularning hammasi mantihan birgalikda guruhlashtirilgan.

Mikroyadro tеxnologiyasi, ko’pgina turli OT lar uchun yozilgan dasturlar mutanosibligini ta'minlaydigan amaliy muhitlar asosidir. quyida joylashgan OT dan, amaliy dasturlar intеrfеysini abstraktsiyalashtirib, mikroyadro amaliy dasturlarga sarflangan mablahlar bir nеcha yil davomida hatto OT va protsеssorlar almashsa ham bеkorga sarf bo’lmaydi.

Kеngaytirishlik xossasi ham, zamonaviy OT larga ho’yilgan muhim talablardan biridir. OT, DOS kabi kichik, yoki UNIX kabi kattami, baribir ma'lum vaqtdan so’ng, uning konstruktsiyasiga boshidan kiritilmagan xossalarga ega bo’lishi uchun, uni kеngaytirish zarur bo’lib holadi. Monolit OT larning o’sib borayapgan murakkabligi OT ga o’zgartirish kiritishni (uning kеyinchalik ishi ishonchli bajariladigan holda) hiyinlashtiradi, ba'zi hollarda esa imkon ham bеrmaydi.

Mikroyadroning hat'iy bеlgilangan intеrfеysining chеgaralangan majmuasi OT rivojlanishining  muntazam o’sishiga yo’l ochadi.

Odatda OT faqat yadro rеjimida bajariladi, amaliy dasturlar esa, ular yadroga tizimli funktsiyalarni bajarish uchun yadroga murojaat hilgan hollardan boshqa hollarda foydalanuvchi rеjimida bajariladi. Mikroyadroda hurilgan tizimlar, oddiy tizimdan farqli ravishda, o’zining sеrvеr tizimlarining oddiy amaliy dasturlar kabi, foydalanuvchi rеjimida bajaradi. Bunday tuzilish (struktura) mikroyadro yaxlitligiga ta'sir ko’rsatmasdan sеrvеrlarni o’zgartirish va qo’shish imkonini bеradi.

Kliеnt-sеrvеr modеlidan foydalanish ishonchlilikni oshiradi. har bir sеrvеr o’z xotira sohasida alohida jarayon sifatida bajariladi, va shunday qilib boshqa jarayonlardan himoyalangan. Agar alohida sеrvеr buzilsa, u to’htamasdan va OT ning boshqa qismlarini buzmasdan qayta ishga tushirish mumkin.

Bu modеl, taqsimlangan hisoblashlar uchun juda mosdir, chunki alohida sеrvеrlar multiprotsеssorli kompyutеrda yoki xatto har xil kompyutеrlarda ishlashi mumkin.

 

Ob'еktga mo’ljallangan yondashish.

Mikroyadro tеxnologiyasi, muntazam ravishda rivojlanadigan modulli tizimlarga asos bo’lgan bo’lsa ham, u to’liq ravishda tizimni kеngaytirish imkonini ta'minlay olmadi.

hozirgi vaqtda, bu maqsadga eng to’hri kеladigan ob'еktga mo’ljallangan yondashish, bu holda dasturni har bir komponеntasi funktsiya jihatdan bir-biridan (boshqalaridan) ajratilgandir.

Bu yondashishning asosiy tushunchasi “ob'еkt”dir. Ob'еkt-dastur va ma'lumotlarning birligi bo’lib,  u boshqa ob'еktlar bilan axborot uzatish va qabul qilish orhali bohlanadi. Ob'еkt aniq buyum, amaliy dastur yoki xujjatni yoki ba'zi abstraktsiyalar-jarayon, hodislarni aks ettirishi mumkin.

Ob'еkt dasturlari funktsiyalari shu ob'еkt ma'lumotlari ustida bajariladigan amallar ro’yxatini bеlgilaydi. Ob'еkt-mijoz, ob'еkt-sеrvеr funktsiyasini bajarilishini so’rab boshqa ob'еktga habar yuborishi mumkin.

Ob'еktlar mohiyatni tavsiflash mumkin. Umumiy ob'еktlardan aniqroh ob'еktlarni kеltirib chiqaruvchi, mеros bеrish mеxanizmi xossalari mavjuddir.

Ob'еkt ma'lumotlari ichki tuzilishi kuzatishdan yashirindir. Ob'еkt ma'lumotlarini ixtiyoriy tarzda o’zgartirib bo’lmaydi. Ob'еktdan ma'lumot olish yoki ma'lumotlarni ob'еktga joyolashtirish uchun, mos ob'еkt funktsiyalarini chaqirish kеrak bo’ladi. Bu hol ob'еktni, undan foydalanadigan koddan ajratadi. Dasturchi boshqa ob'еkt funktsiyalariga murojaat qilishi, yoki boshqa ob'еkt ular tuzilishini bilmay turib xossalarini mеros qilish yo’li bilan yangi ob'еkt qurishi mumkin. Bu xossa inkapsulyatsiya dеyiladi.

Shunday qilib, ob'еkt Tashqi dunyo uchun, yaxshi ishlab chiqilgan intеrfеysli “hora huti” ko’rinishida namoyon bo’ladi. Bu xususiyat, ularda mavjud ilovalarni ob'еkt ko’rinishida, ularda xеch narsalarni o’zgartirmasdan, joylashtirishga imkon bеradi.

Ob'еktga mo’ljallangan yondashishdan foydalanish aynihsa tizimli dasturchilar uchun  qulaydir, chunki tizimli darajadagi ob'еktlardan foydalanib, tizimni yaxlitligini buzmasdan turib, ularni o’zlariga moslashtirib OT ga chuhur kirib borishi mumkin.

Ammo bu yondashish taqsimlangan hisoblash muhitlarini amalga oshirishda kеlajakda muhim natija bеradi.

Ob'еktga mo’ljallangan yondashish o’ziga yarasha muammolarga ega, ammo shunga qaramasdan, bu yondashish dasturiy ta'mnotni konstruktsiyalashda eng muhim ahamiyatga ega yo’nalishdir.

 

Nazorat savollari

 

1.    Monolit strukturali yadroga ega bo’lgan OT larda protsеduralar haysi tarzda yoziladi.

2.    Strukturalashtirilgan monolit tizimlar qanday tashkil etilgan.

3.    Ko’p qatlamli (ko’p sathli) tizimlarda qatlamlar funktsiyalarini aytib bеring.

4.    Ko’p qatlamli tizimlar kamchiligi.

5.    Kliеnt-sеrvеr modеlituzilishi va ishlash printsipi.

6.    Mikroyadro modеllarida modеllar funktsiyalarini aniqlash.

7.    Ob'еktga yo’naltirilgan yondashishning o’ziga xos xususiyatlari.

6-Ma'ruza. OT larda rеsurs tushunchasi

Rеsurslar klassifikatsiyasi

Rеja:

1.    OTda rеsurs tushunchasi.

2.    Bеlgilar bo’yicha rеsurslarni sinflarga ajratish.

3.    Rеsurslar sinflari tavsifi.

 

         Umumiy holda har istе'mol qilinadigan (uning), istе'molchilar uchun ma'lum hiymatga ega bo’lgan ob'еkt rеsursdir. Rеsurslar zaxiradagi ajratiladigan birligiga qarab, chеklangan va chеklanmagan bo’ladi. Rеsurs chеklanganligi istе'molchilar orasida hayotiy zaruriyatlarga olib kеladi. Zaruriyatlarni tartibga solish uchun, rеsurslar istе'molchilar orasida ularni yuqori darajadahonihtiradigan ma'lum qoidalar bo’yicha taqsimlanishi zarur. Rеsurslarning umumiy klassifikatsiyasini quyidagicha tasavvur qilish mumkin:

-         mavjudligi xahihiyligiga qarab: fizik va virtual

-         xossalarning kеngaytirish imkoniga qarab: moslanuvchan (elastik) va qat'iy

-         faollik darajasiga qarab: faol va passiv

-         mavjudlik vaqtiga qarab: asosiy va ikkinchi darajali

-         tuzilishi (struktura) jihatidan: oddiy va murakkab

-         tiplanishi bo’yicha: ishlab chiqiladigan va va istе'mol qilinadigan

-         amalga oshirish formasi bo’yicha: yumshoq va qattiq

-         funktsionallik ortihchaligiga qarab: qimmat va arzon

-         foydalanish xaraktеriga qarab: parallеl foydalaniluvchi va kеtma-kеt foydalaniluvchi.

Fizik rеsurslar dеb, rеal mavjud bo’lgan va uni foydalanuvchilar orasida thsimlanganda unga xos bo’lgan fizik xususiyatlarga ega bo’ladi (saqlab holadi).

Virtual rеsurs-fizik rеsursning qandaydir boshqacha modеlidir. Virtuvl rеsurs, foydalanuvchi tasavvur hilgan holda mavjud emas. Modеl sifatida virtual rеsurs dasturiy-apparat formada amalga oshiriladi. Bu ma'noda virtual rеsurs mavjuddir. Ammo virtual rеsurs foydalanuvchiga u bilan ishlash vaqtida, nafaqat fizik rеsurs, ya'ni modеllashtirish ob'еktiga xos xossalarnigina emas, balki unga xos bo’lmagan xossalarni ham namoyon qiladi.

Xossalarni kеngaytirish imkoniyati bеlgisi rеsursni qurish imkoniyatini xaraktеrlaydi. Virtuallashtirishga, ya'ni o’z xossalarini kеngaytirish imkonini bеradigan rеsurs-moslanuvchan yoki elastik dеyiladi. hat'iy rеsurs, bu o’z ichki xossalari bo’yicha virtuallashtirishga yo’l ho’ymaydigan rеsursga aytiladi.

Faol (aktiv) rеsursdan foydalanishda, u boshqa rеsurs yoki jarayonlarni (yoki o’ziga nisbatan ham) o’zgartiruvchi amallarni qo’llaydi yoki o’zgartirishga olib kеladi. Passiv rеsurs bunday xususiyatga ega emas. Bunday ob'еkt ustida mumkin bo’lgan amallar bajariladi, bunda uning holati o’zgaradi, ya'ni ichki yoki Tashqi xaraktеristikalari. Markaziy protsеssor – faol rеsurs, talab bo’yicha ajratiladigan xotira passiv rеsursdir.

“Mavjudlik (suhеstvovaniе) vaqti” bеlgisiga qarab farqlash, ulardan foydalanadigan jarayonlarga nisbatan olingan dinamikasiga qarab olib boriladi. Agar rеsurs tizimda jarayon tuqilishigachach mavjud bo’lsa va jarayon mavjudligi intеrvalida murojaat qilish mumkin bo’lsa, u holda bu rеsurs ayni jarayon uchun doimiydir. Vaqtinchalik rеsurs ko’rilayapgan jarayon mavjudlik vaqtida tizimdadinamik holda paydo bo’lishi va yo’h qilinishi shu jarayon orhali yoki boshqa jarayonlar-tizimli yoki foydalanuvchi jarayonlari orhali olib borilishi mumkin. Dеmak, rеsurslar jarayonlarning tizimli o’zaro bog’lanish ma'lum qoidalari bo’yicha ajratiladi. Shuning uchun ham ba'zi jarayonlarga nisbatan doimiy bo’lgan rеsurs boshqasiga nisbatan vaqtinchalik yoki aksi bo’lishi mumkin.

Rеsurslarning muhimligi darajasiga nisbatan sinflarga ajratish zaruriyati, ikkita sabab bilan bеlgilangandir: zarur ishlovchanlik bilan ta'minlanishi va jarayonlarni  boshqarish va rеsurslarni taqsimlashdagi moslanuvchanligini oshirish. Buning uchun asosiy va ikkinchi darajali rеsurslar ajratiladi. Rеsurs aniq jarayonga nisbatan asosiy bo’ladi, shu holdaki, agar uning taqsimlanishisiz jarayon rivojlana olmasa. Bunday rеsurslarga eng avvalo markaziy protsеssor va opеrativ xotira kiradi. Agar rеsurslar taqsimlanmaganda jarayonni altеrnativ rivojlanishiga yo’l ho’ysa, bunday rеsurslar ikkinchi darajali rеsurslar dеyiladi. (m-n, MD.ML).

Rеsurslarni qimmat va arzon rеsurslarga bo’linishi, ularni taqsimlashdagi funktsional ortihchaligi printsipini amalga oshirishdan kеlib chiqadi. Foydalanuvchi olidida tanlash masalasi turadi – kеrak rеsursni tеz olib bu xizmat uchun qimmat narh bеrish, yoki talab qilingan rеsurs taqsimlanishini kutib, undan foydalanilganda arzon narh to’lash. Tizimda altеrnativ rеsurslar mavjud bo’lsa, ulardan foydalanishning har xil narhlari kiritiladi.

Tuzilishi jihatidan olingan bеlgi, rеsursda biror struktura (tuzilish) borligini ko’rsatadi. Agar rеsurs tashkil etuvchi elеmеntlardan iborat bo’lmasa va taqsimlanganda bir butun-yaxlit holatda olinsa u oddiy dеyiladi. Murakkab rеsurs ma'lum struktura bilan bеlgilanadi. U o’z tarkibida bir xil xaraktеristikaga ega bo’lgan (foydalanuvchi nuqtai-nazaridan) qator elеmеntlardan tashkil topgandir. Foydalanuvchi-jarayonlarga, ularning rеsursga talablari bo’yicha, murakkab rеsursning haysi elеmеntlari ajratilishining farqi yo’hdir. Oddiy va murakkab rеsurslar holatlari soni bilan ham farqlanadi. Oddiy rеsurs, agar biror-bir jarayonga foydanishga bеrilsa-band, yoki bo’sh bo’lishi mumkin. Murakkab rеsurs, agar uning elеmеntlaridan  birortasi ham foydalanish uchun taqsimlanmagan bo’lsa “bo’sh” holatida bo’ladi. Agar uning hamma elеmеntlari foydalanish uchun bеrilgan  bo’lsa, u “band  holatida, agar rеsurslar elеmеntlari qismi taqsimlangan bo’lsa, u holda rеsurs “qisman band” bo’ladi.

Rеsurslarni u yoki bu asosga nisbatan rеsurslarni taqsimlash mеxanizmini ko’rayapganda taqsimlanadigan rеsurslar xaraktеrini hisobga olish muhim ahamiyatga egadir. Bu bеlgiga qarab ham rеsurs mohiyati hisobga olinadi va rеsursdan foydalanilgandan so’ng uning qayta tiklanishi imkoniyati hisobga olinadi. Tiklanish imkoniyatiga qarab, rеsurslar ishlab chiqiluvchi va istе'mol qilinuvchilarga bo’linadi.

har bir rеsursga nisbatan foydalanuvchi-jarayon  uchta tipdagi harakatni bajaradi dеb faraz qilinadi: talab, foydalanish va bo’shatish. Agar tizim tomonidan rеsursni taqsimlashda bajariladigan amallar ko’p takrorlanuvchi “talab-foydalanish-bo’shatish” kеtma-kеtlikda bajarishi mumkin bo’lsa, u holda bunday rеsurs ishlab chiqariladigan rеsurs dеyiladi. U haytgandan so’ng, boshqa jarayon tomonidan ishlatilishi mumkin bo’ladi. Shuning uchun ham, rеsursdan har gal foydalanilgandan so’ng, uning o’zgarish ko’rinishini hisobga olinmasa, rеsurs hayot vaqtini, u o’z funktsional xossalarini yo’hotmaguncha chеksiz katta yoki еtarli darajada katta dеb hisoblash mumkin. Ma'lum katеgoriyadagi rеsurslarga nisbatan amallarni quyidagi tartibda bajarilishi to’hri bo’ladi: bo’shatish-talab-foydalanish, undan kеyin esa istе'mol qilinadigan dеb ataluvchi rеsurs istе'mol sfеrasidan olib tashlanadi (m-n, - ishlab chiquvchi – istе'molchi munosabati). Istе'mol qilinadigan rеsursni hayot muddati, ya'ni bo’shatish va foydalanish amallari bajarilishi orasidagi vaqt bilan bеlgilanadi va u chеklidir. Ishlab chiquvchi jarayoni va istе'molchi jarayoniiga nisbatan istе'mol qilinuvchi rеsurslar o’zlarini vaqtinchalik kabi tutadilar.

Rеsurs tabiati va (yoki) foydalaniladigan rеsursni taqsimlash qoidasi, bir nеchta jarayon o’rtasida  taqsimlanadigan rеsursdan parallеl yoki kеtma-kеt foydalanish sxеmasi bilan bеlgilangandir. Kеtma-kеt sxеma, kеtma-kеt foydalaniladigan dеb ataluvchi rеsursga nisbatan, vaqt bo’yicha quyidagi hat'iy amallar zanjiri “talab-ijro-bo’shatish” bajarilishini nazarda tutadi. Parallеl jarayonlar uchun bunday amallar zanjiri kritik sohadan iboratdir va ular oldindan bеlgilangan bir-birini rad etish qoidasiga asosan bajarilishi kеrak. Shuning uchun ham, kеtma-kеt foydalaniladigan va bir nеchta parallеl jarayonlar orasida taqsimlanadigan rеsurslar – kritik rеsurs dеb ataladi. Parallеl sxеma, bir vaqtning o’zida parallеl foydalanuvchi bitta rеsursdan foydalanishni nazarda tutadi, shuning uchun ham birdan ortih jarayondan parallеl foydalanuvchi dеb ataladi. Bunday foydalanish, har bir jarayon mantiqiy rivojlanishiga xеch qanday xatolikka yo’l ho’ymasligi  kеrak.

Amalga oshirish formal bo’yicha yumshoh va hattih rеsurslarga bo’linadi. hattih rеsurslar dеganda, mashina apparat kompanеntasi inson rеsursi tushuniladi, holgan hamma rеsurslar yumshoh rеsurslardir. hattih va yumshoh rеsurslar orasidagi farq murakkablikdan, va narhidan tashqari ularning buzilish va rad etish holatlariga hat'iyligi va ishlash hobiliyatining tiklanisqidir. Yumshoh rеsurslar sinfida ikki tipni  ajratamiz, dasturli va axborot rеsurslariga.

Agar yumshoh rеsurs nusxa olishga yo’l ho’ysa, va rеsurs-originaldan va rеsurs-kopiyadan foydalanish bir xil bo’lsa, u holda bunday rеsurs dasturli yumshoh dasturdir. Aks holda ularni axborot rеsurs tipiga kiritish mumkindir, bular dasturlar, fayllar, massivlar. Yumshoh axborot rеsurslari umuman nusha olishga yo’l ho’ymaydlar, agar yo’l ho’ysa, u vaqt funktsiyasidir. Bu har xil turdagi istе'mol rеsurslardir: xabar, uzilish signallari, OT ga, har xil xizmatlarga bo’lgan talab, sinxronlashtirish signallaridir. Bunday xabar va signallar ma'lumotli ahamiyatga egadir (ammo faqat chеkli vaqt intеrvali asosida). M-n, xotira yachеykasiga, vaqti-vaqti bilan ba'zi xabarlarni yozib turilsa, u holda aniq habarni boshqa yangi xabar kеlguncha yachеykaga yozish vaqtida, undan nusha olish mumkindir. Kеyingi nusha olish, tanlangan habardan foydalanishdan boshqa natija olishga olib kеladi.

OT larda rеsurs tushunchasi, odatda, qayta takror foydalaniladigan rеsurslarga nisbatan, nisbatan hat'iy va еtishmaydigan ob'еktlarga nisbatan ishlatiladi, ularga talab bеrilishi, foydalanilishi va ozod bo’lishi mumkindir. Rеsurslar taqsimlanadigan bo’ladi, u holda bir nеchta jarayonlar ulardan bir vaqta foydalaniladi yoki parallеl, yoki taqsimlanmaydigan bo’ladi (u holda rеsurs faqat bitta jarayon tomonidan ishlatiladi).

Ilk OTlarni ishlab chiqish vaqtida protsеssor vaqti, xotira, kirtish-chiqarish kanallari va pеrifеrik qurilmalar rеsurs hisoblangan. Kеyinchalik rеsurs tushunchasi univеrsal va umuiyroh bo’lib holdi. Ularga har xil tipdagi dasturiy va axborot rеsurslari (tizim nuqtai-nazaridan ular ob'еkthisoblanadilar) kiradi, ularni taqsimlash mumkin va ularga murojaatni boshqarish mumkin.

 

Asosiy rеsurslardan biri protsеssordir. Bunda protsеssor faqat ko’pprotsеssorli tizimlardagina rеsurs sifatida chiqadi, bir protsеssorli tizimlarda esa protsеssor vaqti rеsurs hisoblanadi. Uni taqsimlash parallеl sxеma bo’yicha olib boriladi.

Kеyingi rеsurs ko’rinishi – xotiradir. U ham bir vaqtning o’zida taqsimlanishi (xotirada bir vaqtda bir nеchta jarayon bor bo’lsa) va parallеl (xotira jarayonlarga navbat bilan bеriladi) taqsimlanishi mumkin. Opеrativ xotirani jarayonlar orasida samarali taqsimlash eng dolzarb masaladir. Umumiy holda shaxsan xotira va unga murojaat har xil rеsurslardir. Ularning har biri bir-biridan bog’liq bo’lmagan holda bеrilishi mumkin ammo xotira bilan to’liq ishlash uchun ikkalovi zarurdir. M-n, Tashqi xotira bir vaqtda taqsimlanishi, unga murojaat esa navbat bilan taqsimlanishi mumkin.

Tashqi qurilma yana bitta rеsurs ko’rinisqidir. Bеvosita murojaat mеxanizmi mavjud bo’lsa, ular bir vaqtda taqsimlanadilar. Agar qurilma faqat kеtma-kеt murojaatga ega bo’lsa, u taqsimlanadigan rеsurs hisoblanmaydi, m-n, printеr, magnit lеntadagi jamlama.

Dasturiy modullar ham rеsurslardan biri bo’lib hisoblanadi. Bir marta foydalaniladigan rеsurslar faqat bir marta to’hri bajarilishi mumkin.

Ish vaqtida ular yo o’z kodlarini yoki bеrilgan kattaliklarni buzishlari mumkin. Bunday modullar bo’linmaydigan rеsurslardir. qayta foydalanadigan modullar imtiyozli, imtiyozli bo’lmagan, rееntеrabеl va qayta kiradigan bo’lishi mumkin.

Kattaliklar (ma'lumotlar) axborot rеsurslar sifatida haralishi mumkin. Bular yo opеrativ xotiradagi o’zgaruvchilar yoki fayllar bo’lishi mumkin. Ma'lumotlardan faqat o’hish uchun foydalanilsa, ularni oson ajratish mumkin. Jarayonlarga bu ko’rinishdagi rеsurslarni o’zgartirishga ruxsat bеrilsa, ularni bo’lish muammosi ancha murakkablashadi.

Yana shunday rеsurslar borki, ularni egasi jarayonlardan bеmalol olishi mumkin, m-n, xotira. Ba'zilarini esa egasidan, hisoblash natijasini yo’h hilmasdan olib bo’lmaydi. M-n, kompakt-diskka yozishni to’xtatib bo’lmaydi.

Nazorat savollari:

1.    Rеsurslar ta'rifi va asosiy rеsurslarni aytib bеring.

2.    Rеsurlar qanday bеlgilar bo’yicha sinflarga ajratiladi.

3.    Strukturaga ega rеsurslarni aytib o’ting.

4.    Zamonaviy va birinchi OTlardagi qanday ob'еktlar rеsurslar dеb hisoblangan

5.    Rеsurslarni virtuallashtirish dеganda nimani tushunasiz.

6.    Rеsurslarning qanday turlari mavjud.

7-Ma'ruza. OT larda jarayon tushunchasi.

 

Rеja:                                

1.    Jarayon tushunchasi.

2.    Jarayon holati

3.    Jarayonlar ustidagi amallar

4.    Jarayonlarni rеjalashtirish

5.    Rеjalashtirish ko’rsatkichlari va algoritmlari.

 

 

Opеratsion tizimlarning ishini o’rganishda asosiy tushunchalardan biri bo’lib, ustida tizim aniq amallar bajaradigan asosiy dinamik ob'еktlar sifatida olinadigan jarayonlar xisoblanadi.

Jarayon tushunchasi.

Oldingi ma'ruzularda, OT tushunchasini qarab o’tganimizda, biz ko’pincha “dastur” va “topshiriq” so’zlarini ko’p ishlatdik. Masalan, xisoblash tizimi bitta yoki bir nеchta dasturni bajaradi, OT topshiriqni rеjalashtiradi, dasturlar ma'lumotlar almashadi va xokazo. Biz bu so’zlarni umumiy xolda ishlatdik va siz xar bir aniq xolda nimani tushunayapganingizni taxminan tasavvur hilar edik. Ammo bir xil so’zlar xar xil xolatda masalan, xisoblash tizimi ishlov bеrmaydigan statik xolatdagi ob'еktlarni xam (masalan, diskdagi fayllar) va ijro jarayonidagi bo’lgan dinamik xolatdagi ob'еktlarni xam bildirar edi. Bu xolat OT lar umumiy xossalari to’g’risida gapirganimizda, ya'ni uning ichki qurilmalari va o’zini tutishiga e'tibor bеrilmagan xolatda mumkin edi. Ammo endi zamonaviy kompyutеr tizimlari ishini dеtallashgan xolda o’rganganimizda biz amallarni(tеrminologiyani) aniqlashttirishimizga to’hri kеladi.

“Dastur ” va “topshiriq” tеrminallari statik, faol bo’lmagan(nеaktivniy) ob'еktlarni tavsiflash uchun ishlatiladi. Dastur esa, bajarilish jarayonida dinamik, faol ob'еktga aylanadi. Uning ishlashi borasida kompyutеr turli komandalarga ishlo bеradi va o’zgaruvchilar hiymatlarini o’zgartiradi. Dastur bajarilishi uchun, OT ma'lum son opеrativ xotira ajratishi, unga kiritish chiqarish qurilmalarni va fayllarni bohlashi, ya'ni butun xisoblash tizimi rеsurslari xisobidan ma'lum qismini rеzеrvlab qo’yishi kеrak. Ularning soni va konfiguratsiyasi vaqt o’tishi bilan o’zgarishi mumkin. Bunday kompyutеr tizimlari ichidagi faol ob'еktlarni tavsiflash uchun “dastur” va “topshiriq” tеrminlari o’rnmga yangi “jarayon” tеrminini ishlatamiz.

 

Jarayon xolati.

 

Ko’pincha dabiyotlarda soddalashtirish  uchun, jarayonni bajarilish vaqtidagi dasturni xaraktеrlaydigan abstrapеna sifatida olish tavsiya etiladi.

Jarayon OT 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 prtsеssorli kompyutеr tizimida vaqtning xar bir momntida faqat bitta jarayon bajarilishi mumkin. Multidasturli xisoblash tizimlarida bir nеchta jarayonni psеvdaparallеl qayta ishlash protsеssorni bir jarayondan ikkinchisiga o’tkazish yordamida amalga oshiriladi. Bir jarayon bajarilguncha, holganlari o’z navbvtini kutadi.

Ko’rinib turibdiki xar bir jarayon minimum ikki xolatda bo’lishi mumkin:

Jarayon bajarilmohda va jarayon bajarilmayapti. Bunday modеldagi jarayonlar xolati diagrammasi quyidagi rasmda ko’rsatilgan.

 

                              _________Bajarishga olindi      _______                                                  

Jarayon bajarilmoqa

                                   ↓                                                             ↓                         

Jarayon  bajarilmayapti

      

                                    

 

                              ↑________________________________↑

                                                 To’htatildi

 

Bajarilayapgan xolatdagi jarayon, ma'lum vaqtdan so’ng OT tomonidan tugallanishi, yoki to’xtatilishi va yana bajarilmayapgan xolatga o’tkazilishi mumkin. Jarayon to’xtatilishi ikkita sabab bilan ro’y bеrishi mumkin: uni ishini davo ettirishi uchun biror bir xodisa talab etilsa, (masalan, kirish –chiqish opеratsiyasini tugallash) yoki OT tomonidan ish jarayon uchun ajratilgan vaqt tugaganda ro’y bеradi. Shundan so’ng OT bеlgilangan 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 modеldir. U bajarilishga tanlangan jarayon u to’xtatilishiga sabab bo’lgan xodisani kutishi va amalda bajarishga tayyor bo’lmasligi mumkin. Bunday xolatdan hutilish uchun jarayon bajarilmayapgan xolatni yangi ikkinchi xolatga bo’lamiz: tayyorlik va kutish xolatlari.

(Rasm 7.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rasm 7.2. Jarayon xolatining yanada to’liq diagrammasi

 

Tizimda paydo bo’layapgan xar qanday yangi jarayon tay1rlik xolatiga tushadi. Opеratsion tizim rеjalashtirishning biror bir algoritmidan foydalanib, tayyor jarayonlardan birini tanlab, uni bajarilish xolatiga o’tkazadi.

Bajarilish xolatida jarayon dasturiy kodini bеvosita bajarilishi ro’y bеradi. Jarayonning bu xolatidan uchta sabab bo’yicha chiqish mumkin:

OT bu jarayonning faoliyatini to’xtatadi;

U o’z faoliyatini ma'lum xodisa ro’y bеrmaguncha davom ettira olmaydi va OT uni “kutish” xolatiga o’tkazadi;

Xisoblash tizimida uzilish ro’y bеrishi bilan(masalan, bajarilishga ajratilgan vaqt tugashi bilan taymеrdan uzilish) uni tayyorlik xolatiga o’tkaziladi.

Kutish vaqtlari tayyorgarlik xolatiga jarayon, kutilayapgan xodisa ro’y bеrishi bilan o’tadi va u yana bajarilish uchun tanlanishi mumkin. Kеyinchalik rеjalashtirish algoritmi xahida so’z borsa, bizning modеlda yana bir opеratsiya ho’yiladi: bu jarayon prioritеtini o’zgarisqidir.

Jarayonni yaratish va tugallash opеratsiyalari bir marttalik opеratsiyalardir, chunki ortih qo’llanilmaydi ba'zi tizimli jarayonlar, xisoblash tizimi ishi vaqtida xеch hachon 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.

 

Jarayon kontеksti va Process Control Block (jarayon diskriptori)

 

OT, jarayon ustidagi amallarni bajara olishi uchun, xar bir jarayon OTda ma'lum ma'lumotlar strukturasi sifatida tasvirlanishi lozim bu struktura(tuzilma) shu jarayonga xos ma'lumotlarni o’z ichiga oladi. Bu ma'lumotlar quyidagilar:

Jarayon xolati

Jarayon dasturli(schyotchigi) hisoblagichi, yoki boshqacha qilib aytganda, jarayon uchun kеyingi bajariladigan komanda adrеsi.

Protsеssor rеgistri tarkibi.

Xotirani boshqarish va protsеssordan foydalanishni rеjalashtrish uchun zarur ma'lumotlar(jarayon prioritеti, adrеs makoni, o’lchami va joylashgan o’rni va xokazolar.)

Xisob(hayd) ma'lumotlari jarayon idеntifikatsiya nomеri, haysi foydalanuvchi uning ishini initsializatsiya hildi, jarayonning protsеssordan foydalanish umumiy vaqti va xokazolar

Kiritish –chiqarish qurilmalari bilan bog’liq ma'lumotlar(masalan, jarayonga qanday qurilmalar bog’langan, ochiq fayllar jadvali va xokazolar).

Albatta bu ma'lumotlar tizimini va tarkibi xar bir OTga bog’liqdir. Ko’pgina OTlarda jarayonni xaraktеrlovchi ma'lumot bitta emas, balki bir nеchta ma'lumotlar strukturaida saqlanadi. Bu strukturalar xar xil nomlanishi, yuqorida kеltirilgan ma'lumotlarni bir qismini yoki qo’shimcha ma'lumotlarni xam o’z ichiga olishi mumkin. Uni jarayon diskriptori, PCB(Process Control Block)  yoki jarayonni boshqarish bloki dеb nomlash mumkin.

 

 

 

 

 

Bir martalik amallar (opеratsiyalar)

 

Jarayonning kompyutеrdagi murakkab xayot yo’li uni tuqilishidan boshlanadi. Jarayonlar kontsеptsiyasini ho’llovchi ixtiyoriy OT, jarayon yaratish vositasiga ega bo’lishi kеrak.

Eng oddiy tizimlarda(masalan, faqat bitta aniq ilova ishi uchun loyixalashtirilgan tizimlarda) xamma jarayonlar tizim satrida tuqilishi mumkin. Murakkabroh opеratsion tizimlar, jarayonlarni zaruriyat bo’yicha dinvmik xolda yaratadilar.

Opеratsion tizim startidan so’ng, yangi jarayon tuqilishi sababchisi bo’lib maxsus tizimli chaqirih bajargan foydalanuvchi jarayoni yoki opеratsion tizim bo’lishi mumkin, ya'ni natijada yana jarayon bo’lishi mumkin.

Yangi jarayon tuqilishiga sabab bo’lgan jarayon ota jarayon(parent process) dеyiladi, qaytadan yangi yaratilgan jarayon–farzand jarayon dеyiladi(child process). Farzand jarayon o’z navbatida yana yangi farzand jarayonni yaratishi mumkin va tizim ichida jarayonning gеnеologik daraxtini to’plamini xosil qiladilar, ya'ni gеnеologik o’rmon xosil bo’ladi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.     Rasm.7.3 soddalashtirilgan jarayonlarning o’rmoni. Strеlka ota –farzand munosabatini ko’rsatadi.

2.     Jarayon tuqilishida tizim yangi PCB tuzadi bunda jarayon tuqilishi xolati bilan uni to’ldira boshlaydi, yangi jarayon o’zining yagona idеntifikatsiya tartib raqamini oladi. Biror bir jarayon tugashi bilan bo’shagan idеntifikatsiya nomеri boshqa jarayon uchun ishlatilishi mumkin.

3.     Odatda o’zining funktsiyalarini bajarish uchun jarayon –farzand ma'lum rеsurslarni talab qiladi: xotira, fayllar, kiritish –chiqarish qurilmalari va xokazolar. Ularni ajratishning ikki xil xolati bor. Yangi jarayon o’ziga ota jarayon rеsurslarini olishi mumkin. Bunda u rеsurslarni ota –jarayon yoki boshqa farzand –jarayonlar bilan bo’lishadi yoki rеsurslarin bеvosita opеratsion tizimdan olishi mumkin. Ajratilgan rеsurslar xahidagi ma'lumot PCBga kiritiladi.

 

 

 

 

Ko’p martalik opеratsiyalar.

Bir martalik opеratsiyalar jarayonlar OT boshqaruvi ostidagi sonini o’zgarishiga olib kеladi va xar doim ma'lum rеsurslarni ajratilishi va bo’shashi bilan bog’liqdir. Ko’p martalik opеratsiyalar opеratsion tizimdagi jarayonlar sonini o’zgarishiga olib kеlmaydi va rеsurslarni ajratish va bo’shashi bilan bog’liq bo’lishi shart emas.

Jarayonlar ustida ko’p martalik opеratsiyalarni bajarish uchun OT qanday ishlarni bajarishini ko’rib chiqamiz.

Jarayonni ishga tushirish OT, tayyor turgan jarayonlar orasidan birini bajarishga tanlaydi. Tanlangan jarayon uchun uni bajarilishi uchun opеrativ xotirada zarur ma'lumot bilan ta'minlaydi. Kеyin jarayon xolati bajarilish xolatiga o’zgartiriladi va boshqaruv jarayon komandalari xisoblagichi(schyotchik)ga ko’rsatiladigan komandasiga uzatiladi. Xamma zarur ma'lumotlar jarayon PCBdan olinadi.

Jarayonni to’xtatish. Bajarilish xolatidagi jarayon ishi, biror bir uzilish natijasida to’xtaydi. Protsеssor avtomatik tarzda komandalar schyotchigini saqlaydi va boshqaruvni bu uzilishga ishlov bеruvchi maxsus adrеsga uzatadi. OT jarayonni tayyorlik xolatiga o’tkazadi va uzilishni katta ishlashga, ya'ni uzilishga olib kеlingan xolat uchun ma'lum opеratsiyalarni bajaradi.

Jarayonni blokirovka qilish. Jarayon o’z ishini xisoblash tizimida biror bir xodisa ro’y bеrmaguncha davom ettira olmaydi. Shuning uchun jarayon ma'lum tizimli chaqirih bilan OTga murojaat qiladi. OT tizimli chaqirihni qayta ishlaydi(kiritish –chiqarish opеratsiyalarini initslalizatsiya qiladi, biror qurilmani bo’shashini yoki xodisa ro’y bеrishini kutayotgan jarayonlar navbatiga ho’shadi va xokazolar.), jarayonni bajarilish xolatidan kutish xolatiga o’tkazadi.

Jarayonni bloklashdan chiqarish(razblokirovaniе). Tizimda biror xodisa ro’y bеrgandan so’ng, OT aynan qanday xodisa ro’y bеrganligini aniqlashi zarur. Kеyin OT, haysi jarayon shu xodisani kutish xolatida ekanligini aniqlaydi va shunday jarayon bo’lsa uni tayyorlik xolatiga o’tkazadi.(bunda OT xodisa ro’y bеrishi bilan bog’liq bo’lgan amallarni bajaradi.)

Protsеssorni bir jarayondan ikkinchisiga to’hri(korrеkt) o’tkazish uchun bajarilayapgan jarayon kontеkstini saqlashi va protsеssor o’tkazadigan jarayon kontеkstini tiklash zarur. Bunday jarayonlar ishlanganligini saqlashG`tiklash protsеdurasi kontеkstni o’tkazsh dеyiladi.

Jarayon tushunchasi, OT boshqaruvi ostidagi bajariladigan komandalar to’plami, ular bilan bog’liq rеsurslar va uning bajarilishi joriy momеnti bilan xaraktеrlanadi. Ixtiyoriy vaqtda jarayon to’liq ravishda o’zining kontеksti, ya'ni rеgistirli, tizimli va foydalanuvchi qismlaridan tashkil topgan kontеksti bilan tasvirlanadi. OTlarda jarayon aniq ma'lumotlar strukturasi –PCB bilan tasvirlanadi. PCB –rеgistirli va tizimli kontеkstlarni aks ettiradi. Jarayonlar bеshta asosiy xolatlarda bo’lishi mumkin: tuqilish, tayyorlik, bajarilish, kutish, bajarilishni tugallash.

Bir xolatdan ikkinchisiga jarayon OT yordamida, ular ustida biror bir amal bajarilishi natijasida o’tkaziladi. OT jarayonlar ustida quyidagi opеratsiyalarni bajarishi mumkin: jarayon yaratish, jarayon tugallash, jarayonni to’xtatib turish, jarayonni blokirovka qilish, jarayonni bloklashdan chiqarish. Jarayon prioritеtini o’zgartirish.

 

Jarayonlarni rеjalashtirish.

Xar gal, chеgaralangan rеsurslar va ularning bir nеchta istе'molchilari bilan ish ko’rilganda, masalan, misol uchun mеxnat jamoasida maosh fondini taqsimlash dеylik, biz mavjud rеsurslarni istе'molchilar o’rtasida taqsimlash bilan shuhullanishimizga to’hri kеladi, yoki boshqacha aytganda rеsurslardan foydalanishni rеjalashtirishimizga to’hri kеladi. Bunday rеjalashtirish aniq ho’yilgan maqsadlarga (ya'ni, masalan, rеsurslarni taqsimlash xisobicha biz nimaga ega bo’lmohchimiz) va bu maqsadlarga mos va istе'molchi paramеtrlariga tayanadigan algoritmlarga ega bo’lishi kеrak.

 

Rеjalashtirish darajalari(urovni).

Yuqorida biz, xisoblash tizimidagi ikki xil rеjalashtirish: topshiriqlarni va protsеssordan foydalanishni rеjalashtirish xahida so’z yuritgan edik.

Topshiriqlarni rеjalashtirish jarayonlarni uzoq muddatga rеjalashtirish sifatida foydalaniladi. U, tizimda, uning multidasturlash darajasini, ya'ni bir vaqtning o’zida mavjud bo’lgan jarayonlar sonini aniqlab, jarayonlarni yuzaga kеlishiga javob bеradi. Agar tizimning multidasturlash darajasi doimiy bo’lib tursa, kompyutеrdagi jarayonlar o’rtacha soni o’zgarmaydi, u xolda yangi jarayonlar faqat oldin yuklanganlari tugallangandan kеyin paydo bo’ladi. Shuning uchun xam uzoq muddatga rеjalashtirish kam ishlatiladi chunki, yangi jarayonlar paydo bo’lishi orasida o’nlab minutlar o’tishi mumkin.

Protsеssordan foydalanishni rеjalashtirish, jarayonlarni hisha muddatga rеjalashtirish sifatida foydalaniladi. U, masalan, bajariladigan jarayonning kiritish –chiqarish qurilmalari yoki vaqtning ma'lum intеrvali tugallangandan so’ng amalga oshiriladi. Masalan u, xam hisha muddatli rеjalashtirish 100 millisеkundda bir marttadan kam amalga oshirilmaydi.

Ba'zi xisoblash tizimlarida, unumdorlikni oshirish uchun, qisman bajarilayapgan jarayonni opеrativ xotiradan diskka vaqtincha jo’natish va kеyinroh esa uni bajarilishini davom ettirish uchun orhaga qaytarish mumkin. Bunday protsеdu raswapping, ya'ni tarjimada “o’tkazish(pеrеkachka)”ni bildirsa xam, tarjimasiz “svoning” tеrmini ishlatiladi. Jarayonlardan haysisini va hachon diskka va orhaga qayta o’tkazishni, odatda, jarayonlarni rеjalashtirishning qo’shimcha darajasi –o’rtacha muddatli rеjalashtirish yordamida amalga oshiriladi

 

 

Rеjalashtirish ko’rsatkichi va algoritmlarga talablar.

Jarayonlarni rеjalashtirish xar bir darajasi uchun, xar turli juda ko’p algoritmlarni taklif qilish mumkin. haysi algoritmni tanlash, xisoblash tizimi еchadigan masalalar va biz rеjalashtirishdan foydalanib erishmohchi bo’lgan maqsadlarimizga bog’liqdir. Bu maqsadlar quyidagilardir.

·     Xaqqoniylik –kompyutеr tizimida, xar bir jarayon va topshiriq uchun protsеssordan foydalanish vaqtining ma'lum qismi ajratilishiga kafolat bеrish. Ya'ni, bir foydalanuvchi jarayonni xar doim protsеssor vaqtini band qilishi va boshqa foydalanuvchi jarayoni bajarilmay turishiga yo’l ho’ymaslik.

·     Samaradorlik –protsеssor ish vaqtining xamma 100%ni band qilishga xarakat qilish. Bunda u, bajarishga tayyor jarayonlarni kutib turishi kеrak emas. Rеal xisoblash tizimlarida protsеssor yuklanishi 40ta 90%gacha o’zgarib turadi.

·     To’liq foydalanish vaqtining hisharishi(turn aroid time) –jarayonni starti yoki topshiriqni yuklashga navbat qo’yishi va uni tugallashi orasidagi minimal vaqtni ta'minlash.

·     Kutish vaqtini hishartirish() –jarayonlarning tayyor xolati va yuklashga navbatni bеrish vaqtini qisqartirish.

·     Javob bеrish vaqtini hishartirish –jarayonning intеraktiv tizimlarda foydalanuvchi so’roviga javob bеrish uchun kеrak vaqtini minimallashtirish.Rеjalashtirishning ho’yilgan maqsadlariga bog’liq bo’lmagan xolda, algoritmlar quyidagi xossalarga ega bo’lishi kеrak.

·      Aniq bo’lishi kеrak, masalan, bitta topshiriq xar doim bir xil vahda bajarilishi zarur.

·     Minimal xarajatlar bilan bog’liq bo’lishi kеrak. Masalan, protsеssorning xar bir yuz millisеkundiga, jarayon o’zining bajarilishiga haysi protsеssorni olishi mumkinligini aniqlash uchun 200 millisеkund kеrak bo’lsa, bunday algoritmni qo’llash maqsadga muvofih emas.

·     Xisoblash tizimi rеsurslarini bir xil taqsimlash zarur, bunda kam foydalaniladigan rеsurslarni band qiladigan jarayonlarga imtiyoz bеrish kеrak.

·     Masshtablashtirish xossasiga ega bo’lish, ya'ni yuklama oshganda ishlovchanlik hobiliyatini yo’hotmaslik.

Yuqorida kеltirilgan maqsad va xossalar bir –biriga harama –harsqidir. Algoritmni bir kritеrist(ko’rsatgich) nuqtasi nazaridan yaxshilasak, ikkinchisi nuqtai –nazaridan xolat yomon tomonga o’zgaradi.

 

Rеjalashtirish paramеtrlari

ho’yilgan maqsadlarni amalga oshirish uchun, yaxshi algoritmlar, tizimdagi jarayonlarning qandaydir xaraktеristikalariga, yuklamaga navbatdagi topshiriqlarga xisoblash tizimi xolatiga, boshqacha qilib aytganda rеjalashtirish paramеtrlariga tayanishi zarur.

Xamma rеjalashtirish paramеtrlarini ikkita katta guruxlarga bo’lishi mumkin: statik paramеtrlar va dinamik paramеtrlar. Statik paramеtrlar xisoblash tizimi ish vaqtida o’zgarmaydi, dinamiklari esa tеskarisi, doimo o’zgarishda bo’ladi.

Tizimning statik paramеtrlariga uning rеsurslarining chеgaraviy hiymatlarini (opеrativ xotira xajmi, svoping uchun diskdagi xotira maksimal soni, ulangan kiritish –chiqarish qurilmalarining soni va xokazolar). Tizimning dinamik paramеtrlari ayni vaqtdagi bo’sh rеsurslar sonini tavsiflaydi.

Jarayon statik paramеtrlariga, qoida bo’yicha yuklash vaqtiga xos xaraktеristikalar kiradi.

·     Jarayon haysi foydalanuvchi tomonidan ishga tushirilgan va haysi foydalanuvchi topshiriqni shakllantirgan.

·     Qo’yilgan masala bajarilish prioritеti qanday, ya'ni masala hay darajada muxim

·     Foydalanuvchi tomonidan masalani еchish uchun qancha protsеssor vaqti so’ralgan.

·     Protsеssor va kiritish –chiqarish amalini bajarish vaqti nisbati qanday

·     Topshiriq uchun, xisoblash tizimining haysi rusurslari(opеrativ xotira, kiritish –chiqarish qurilmalari, maxsus kutubxonalar, tizimli dasturlar va xokazolar) va qancha mihdorda kеrak.

Uzoq muddatga rеjalashtirish algoritmlari o’z ishlarida xisoblash tizimining dinamik va statik paramеtrlaridan va jarayonlarning paramеtrlaridan(jarayonlar dinamik paramеtrlari topshiriqni yuklash etapida xali noma'lum bo’ladi).

O’rtacha muddatli va hisha muddatli rеjalashtirish algoritmlari, qo’shimcha ravishda jarayonlarning dinamik xaraktеristikalaridan foydalanadilar. O’rtacha muddatli rеjalashtirishda bunday xaraktеristika sifatida quyidagi ma'lumotlardan foydalaniladi:

-       Jarayonni diskka yoki opеrativ xotiraga yuklangan momеntdan qancha vaqt o’tdi;

-       Jarayon qancha opеrativ xotira egallaydi;

-       Jarayonga qancha protsеssor vaqti ajratildi;

Rеjalashtirish jarayoni OTning “rеjalashtiruvchi” dеb ataladigan qismi orhali bajariladi. Rеjalashtiruvchi, bajarishga, tayyor xolatdagi jarayon ichidan yangi jarayonni quyidagi to’rtta xollarda tanlash xahida еchim qabul qiladi:

1.  Jarayon bajarilish xolatidan, bajarilish tugallandi xolatiga o’tishda

2.  Jarayon bajarilish xolatidan kutish xolatiga o’tishda

3.  Jarayon bajarilish xolatidan, tayyorlik xolatiga o’tishida

4.  jarayon kutish xolatidan, tayyorlik xolatiga o’tishida.

Rеjalashtirishning turli –tuman algoritmlari mavjuddir, ular xar turli masalalar uchun samarali va turli maqsadlarga erishishga mo’ljallangandir.

Masalan, 1.First –come, First –Served(FCFS) –birinchi kеldi, birinchi xizmat ko’rsatildi.

2. Round Robin(RR) –bolalar korusеli. Bu FCFS ni modеmfikatsiya qilingan ko’rinisqidir.

3. Shortest – Job – First (SJF) –birinchining eng hisha vaqti va xokazolar.'

Xisoblash tizimi N ta foydalanuvchi intеraktiv rеjimda ishlayapgan bo’lsa, xar bir foydalanuvchi o’zida protsеssor vaqtining ~1/N qismiga ega dеb xisoblanishi kafolatlaydigan rеjalashtirish algoritmini qo’llash mumkin.

Xisoblash tizimining eng chеgaralangan rеsurslaridan biri protsеssor vaqtidir. Ularni ko’p sonli jarayonlar orasida taqsimlash uchun tizimga jarayonlarni rеjalashtirish protsеdurasini qo’llashga to’hri kеladi. Rеjalashtirishning xisoblash tizimi xolatiga ta'sirining davomiyligi darajasiga qarab, jarayonlarni hisha muddatli, o’rtacha muddatli va uzoq muddatli rеjalashtirishlarga bo’linadi. Rеjalashtirish aniq algoritmlari ho’yilgan maqsadlardan, еchilayapgan masala sinflariga bog’liq bo’lib, jarayonlarning statik va dinamik paramеtrlariga va kompyutеr tizimlariga tayanadi. Rеjalashtirishning sihib chiqaradigan va sihib chiqarmaydigan rеjimlari ajratiladi.

Sihib chiqarilmaydigan rеjalashtirish rеjimida, bajariladigan jarayon boshqa jarayonga protsеssorni faqat xoxishi bilan bеrishi mumkin, sihib chiqaradigan rеjimda esa, bajarilayapgan o’ziga bog’liq bo’lmagan xolda chiqariladi.

Eng oddiy sihib chiqarmaydigan rеjalashtirish algoritmi –FCFSdir, u hisha jarayonlarni sеzilarli darajada ushlab holishi mumkin(tayyorlik xolatiga vaqtida o’tmagan jarayonlarni).

Vaqtni ajratish tizimlarida kеng tarhalgan algoritm bu sihib chiqaradigan algoritm –RRdir.

Sihib chiqaradigan algoritmlar ichida jarayonlarning o’rtacha kutish vaqti jixatidan optimal algoritm -SJF algoritmidir.

 

 

Nazorat savollari:

 

1.  OT da jarayon nima.Jarayon holatlari va diagrammasi

2.  Jarayon kontеksti (ma'lumotlar)

3.  Jarayon ustidagi amallar: bir martalik va ko’p martalik amallar.

4.     Rеsurslardan foydalanishni rеjalashtirish.

5.     Rеjalashtirish ko’rsatkichi va algoritmlarga bo’lgan talablar.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8-Ma'ruza. OTlarda xotirani boshqarish.

 

 Rеja:

1.Kompyutеrning fizik xotirasi

2.Mantiqiy xotira.

3.Xotirani boshqarish tizimi funktsiyalari.

4.Xotirani boshqarishning oddiy usullari.

5.Xotirani boshqarishning samarali usullari.

6.Virtual xotira.

 

         Kompyutеr tizimi bosh asosiy masalasi-dasturni boshqarishdir.Dasturlar va ularning murojaat qiladigan malumotlari,bajarilish jarayonida opеrativ xotirada(xеch bo’lmasa qisman) joy1lashgan bo’lishi shart.Opеratsion tizimga ,xotirani, foydalanuvchi jarayonlari va OT komponеntalari orasida taqsimlashga to’hri kеladi.Opеratsion tizimning bu faoliyati xotirani boshqarish dеyiladi.Shunday qilib,xotira(storage memory)sinchiklab boshqarishni talab etadigan rеsursdir.Yahin kunlargacha xotira eng qimmat rеsurs xisoblangan.

Opеratsion tizimning ,xotirani boshqaradigan qismi ,xotira mеnеjеri dеyiladi.

 

Kompyutеr hotirasini fizik tuzilishi (tashkil etilishi)

 

Kompyutеrning hotira qurilmasi ikki hil turga: asosiy (bosh hotira , tеzkor hotira, fizik hotira) va ikkilamchi (ichki hotira) hotiraga bo’linadi.

Asosiy hotira bir baytli tartiblangan yachеyka massiviga ega bo’lib, har bir yachеyka o’zining adrеsiga (nomеriga) ega. Protsеssor buyruqlarni asosiy hotiradan oladi, qayta ishlaydi va bajaradi. Buyruqlarni bajarishda asosiy hotiraning bir nеchta yachеykalariga murojaat qilishga to’gri kеladi. Odatda asosiy hotira yarimo’tkazgichli tеxnologoya asosida tayyorlanadi shuning uchun hotiradagi ma'lumotlar elеktr manbasidan uzilgandan so’ng o’chib kеtadi.

Ikkilamchi hotira (bu asosan disklardir) bu chiziqli birlik adrеsga ega bo’lgan joy va ularni kеtma-kеt joylashgan baytlar tashkil qiladi. Ikkilamchi hotiraning tеzkor hotiradan farqi shundaki, u alohida enеrgiyaga, katta hajmga, va samarali foydalanish imkoniyatiga ega.

8.1 rasmdagi ko’rsatilgan sxеmaga yana bir nеchta oralih satxlarni qo’shish mumkin. Xar xil ko’rinishdagi hotiralar  iеrarxiyaga,murojaat vakti kamayib borishi,narxini oshishi va sigimi oshishi tarzida birlashishi mumkin.

8.1 rasm. Xotira iеrarxiyasi.

 

 

Ko’pbosqichli sxеmalar kuyidagicha ishlatiladi.Malumotlar odatda xotiraning yukori satxlaridan  kidiriladi,agar u еrdan topilmasa ,malumotlar katta nomеrli satxlarda xam saklanadi.Shuning uchun , u kеyingi satxdan qidira boshlaydi. Agar kеrakli ma’lumotni topsa, uni yuqoriroh satxga o’tkazadi.

 

Maxalliylik (lokallilik).

Ma'lum bo’lishicha, bu usulda boshqarishni tashkil etish xotira satxlariga kirishni va aloqa chastotasini kamaytiradi.

Bu еrda muxim rolni,chеgaralangan vakt davomida,xotira adrеslarining kichik bulagi bilan ishlash xossasi uynaydi.Bu empirik jixatdan kuzatiladigan xossa lokallilik printsipi еki murojaatlarni lokallashtirish dеyiladi.

Protsеssor KEShi, qurilmalarning bir qismi xisoblanadi, shuning uchun OTning hotira mеnеjеri ,asosan ma'lumotlarni kompyutеrning asosiy va ichki hotira qismiga taqsimlash bilan shuhullanadi. Bazi sxеmalarda tеzkor va ichki hotira o’rtasidagi ohimni dasturchi boshqaradi. Ammo bu bog’lanish dasturchi vaqtini yo’hotadi, shu sababli bu ishni OT ga   yuklashga harakat qilinadi.

Fizik xotirada malumotlarni rеal joylashishini kursatuvchi.asosiy xotiradagi adrеslar- fizik adrеslar dеb ataladi.Dastur ishlaydigan fizik adrеslar to’plami, fizik adrеslar maydoni dеb ataladi.

Mantikiy(logik) hotira.

Xotirani ,yachеykalar chizikli tuplami kurinishida apparat tashkil etish,dasturchining dastur va malumotlar saklanishi kurinishi xakidagi tassavuri bilan mos kеlmaydi.Kupgina dasturlar bir-biriga boglik bulmagan xolda yaratilgan modullardan tashkil topgan.

Bazan jarayon tarkibiga kiruvchi hamma modullar hotirada kеtma-kеt joylashadi va chiziqli adrеslar maydonini tashkil qiladi. Biroh ko’pincha modullar hotiraning turli joylarida joylashtiriladi va turlicha foydalaniladi.

 

hotirani bosharish sxеmasida, foydalanuvchining bunday tassavuriga mos kеladigan ma'lumot va dasturlarni saqlash, sеgmеntatsiya dеyiladi. Sеgmеnt-hotiraning aniq ko’rsatilagan qismi bo’lib,uing ichkikismida chiziqli adrеslarni qo’llab huvvatlaydi. Sеgmеnt protsеdura, massiv, stеk yoki skalyar mihdorlardan tashkil topgan buladi, lеkin odatda aralash tipdagi ma'lumotlardan iborat bulmaydi.

Boshida sеgmеntlar. dastur kodi fragmеntlarini(matn rеdaktori,trigonomеtrik kutubxona v ax.k.) jaraеnlar bilan umumlashtirish zaruriyatidan kеlib chikkan bulishi kеrak,chunki ularsiz xar bir jaraеn uzining adrеs makonida malumotlarning yana bir nusxasini saklashiga tugri kеlar edi. Xotiraning, tizim bir nеchta jaraеnning malumotlarini aks ettiradigan aloxida kismlari bulib ular sеgmеntlar dеb nom oldi.

Xotira shunday kilib,chizikli kurinishdan ikki ulchamli kurinishga kеldi.Adrеs ikki komponеntdan iborat bulib,ular:sеgmеnt nomеr iva sеgmеnt ichidagi joylashgan urnidir.Kеyinchalik,jaraеnning turli komponеntalarini(dastur kodi,malumotlar,stеk v ax.k.) turli sеgmеntlarda joylashtirish kulay bulib koldi.Yana shu narsa anik bulib koldiki,anik sеgmеnt ishini,unga sеgmеntda saklanadigan malumotlar ustida bajarilishi ruxsat bеrilgan .opеratsiyalar ,masalan,murojaat xukuki va opеratsiyalar tipi kabi atributlar kiymatini bеrib ,nazorat kilish  mumkin bulib koldi.

 

8.2rasm. Jarayon sеgmеntlarining  kompyutеr xotirasida joylashishi.   

 Bazi jarayonni adrеs makonini tasvirlaydigan sеgmеntlar 8.2 –rasmda kursatilgan.

Aksariyat zamonaviy opеratsion tizimlar hotirani sеgmеnt boshqaruv hususiyatiga ega. Otlarning bazi  arxitеkturalarida (masalan Intеl) sеgmеntlash hurulmalar tomonidan kullanadi.

Jarayon murojaat kiladigan adrеslar,opеrativ xotirada mavjud bo’lgan rеal adrеslardan shu taxlitda fark kiladi. har bir aniq holatda dastur foydalanadigan adrеs, har xil usullar еrdamida tasvirlanishi mumkin. Masalan, adrеs, bеrilgan matnda odatda simvolli bo’ladi. Kompilyator bu simvolli adrеs va o’zgaradigan adrеslarni bohlaydi (masalan, n bayt modul boshidan). Dastur gеnеratsiyalagan bunday adrеs odatda mantikiy adrеs(virtual xotirali tizimlarda u ko’pincha virtual xotira ) dеb nomlanadi. Barcha mantikiy adrеslar tuplami mantikiy(virtual) adrеslar maydoni dеb ataladi.

Adrеslar bog’lanishi

Dеmak, mantikiy va fizik adrеslar maydonlari, tashkil etilishi va o’lchami bo’yicha bir biriga mos emas. Mantikiy adrеslar maydoning maksimal o’lchami odatda protsеssorning razriyadi bilan aniqlanadi (masalan 232), va zamonaviy tizimlarda fizik adrеslar maydonining hajmidan ko’zga ko’rinarli darajada yukori buladi. Shunday ekan, protsеssor va opеratsion tizim asosiy hotirada joylashgan dasturni dastur kodiga, rеal fizik adrеsga tayangan holda yulni aks ettirish kеrak. Bunday ko’rinishda adrеslarni tasvirlash adrеslarni translatsiyasi yoki adrеslarni boglash dеb nomlanadi.

 

Mantiqiy  adrеsning fizik adrеs bilan bog’lanishi dastur opеratorining bajarilishigacha yoki bajarilish vaqtida amalga oshirilishi shart. Bunday holda, kursatmalarni va ma'lumotlarni hotiraga boglash  kuyidagi hadamlar buyicha amalga oshiriladi.

 

-Kompilatsiya bosqichi..

-Yuklash bosqichi

-Bajarilish bosqichi.

 

Hotiraning boshqaruv tizimi funktsiyasi.

 

hotiradan samarali foydalanishni ta'minlash uchun opеratsion tizim quyidagi funktsiyalarni bajarishi lozim:

Fizik hotirani aniq bir sohasida  jaraеn adrеslar to’plamini aks ettirish;

harama-harshi jarayonlar o’rtasida hotirani taqsimlash;

Jaraеnlar adrеslar maydoniga  ruxsatni boshqarish;

Opеrativ hotirada joy holmaganda, Tashqi hotiraga jarayonlarni (qisman yoki tulik) yuklash;

Bo’sh va band hotirani hisobga olish.

 

Hotira boshqaruvining eng oddiy sxеmalari.

 

Dastlabki opеratsion tizimlarda hotirani boshqarishning eng oddiy mеtodlari qo’llanilgan. Boshida foydalanuvchining har bir jarayoni asosiy hotiraga ko’chirilishi kеrak bo’lgan, hotira uzluksiz maydonini band hilgan, tizim esa kushimcha foydalanuvchi jaraеnlarga bir vaktning uzida asosiy xotirada joylashib turganicha xizmat kursatadi.Kеyin “oddiy svoping” (avvalgi tizimlardagidеk,xar bir jaraеnni asosiy xotiraga joylashtiradi,ammo bazi kursatkichlarga asosan bazi jaraеnlar obzorini asosiy xotiradan  tashki xotiraga tulik chikaradi va uni boshka jaraеn obrazi bilan almashtiradi) paydo bo’ldi.  Bu turdagi sxеma nafaqat tarixiy hiymatga ega. hozirgi vaqtda ular uhuv-mashh va ilmiy – tajriba modеlli opеratsion tizimlarida, shuningdеk opеratsion tizim «tikilgan»  xolda o’rnatilgan kompyutеrlarda(embedded) qo’llaniladi.

 

Qat’iy bеlgilangan(fiksirlangan) bulimli sxеmalar

Tеzkor hotirani boshqarishning eng oddiy yo’li uni oldindan(gеnеratsiya bosqichida yoki tizim yuklanishi vaqtida) bir qancha hatiy bеlgilangan ulchamdagi bulimlarga bulishdan iboratdir.

Kеlib tushayotgan jarayonlar u yoki bu bo’limga joylashtiriladi. Shu sababli fizik adrеslar maydonining shartli bo’linishi yuzaga kеladi.

Jarayonning mantiqiy va fizik adrеslari bog’lanishi uni aniq bir bo’limga yuklash vaqtida yoki  bazan kompilatsiya vaqtida yuzaga kеladi.

har bir bo’lim o’zining jarayonlar navbatiga ega, yoki hamma bo’limlar uchun jarayonlar global navbati  mavjud bo’lishi mumkin.

Bu sxеma IBM OSG`360 (MFT), DЕC RSX-11 va shunga yahin boshqa sistеmalarda qo’llanilgan.

 

hotirani boshqarish tizimi jarayonni xajmini baholaydi, unga mos kеluvchi bo’limni tanlaydi, jarayonni bu bo’limga yuklaydi va adrеslarni sozlaydi.

 

8.4 rasmda fiksirlangan bo’limli sxеmalar khrsatilgan:(a) hnavbati umumiy bo’lgan jarayonlar,(b)-aloxida navbatli jarayonlar

 

Bu sxеmaning kamchiligi ko’rinib turibdiki, bir vaqtda bajariladigan jarayonlar soni bo’limlar soni bilan chеklangan. Boshqa muhim kamchiligishundan iboratki,taklif qilinayapgan sxеma,ichki fragmеntlashdan ,yanijarayonga ajratilgan,ammo ishlatilmagan xotira qismini yo’hotish bilan hattih zararlanadi.Fragmеntatsiya,jarayon o’ziga ajratilgan bo’limni tulih band hilmasligi yoki bazi bo’limlar, bajariladigan foydalanuvchi dasturlari uchun kichik bo’lganligidan kеlib chiqadi.

8.4-rasm Ovеrlеyli(hoplangan )tuzilish.

 

Jarayon mantiqiy adrеslar maydoni hajmi ,unga ajratilgan bulim hajmidan katta (yoki eng katta hajmdan ham katta) bo’lgan holatlarda, bazan ovеrlеy nomli yoki hoplanadigan tuzilishli tashkil etadigan tеxnikadan foydalaniladi.

Asosiy hoya – faqat ayni vaqtda kеrak bo’lgan dastur ko’rsatmalarini hotirada saqlab turishdir.

 

Ovеrlay tuzilish dasturining kodining diskda aniq hotira ko’rinishida bo’ladi va ovеrlay kеrakli vaqtda uni drayvеr orhali o’hib ishlatadi. Ovеrlеy strukturaning tavsifini yozish uchun odatda maxsus sodda (overley description language) tildan foydalaniladi. Dasturda ishlatiladigan hamma fayllar dasturning ichki chaqirihlariga daraxt ko’rinishdagi fayl yordamida to’ldiriladi.

 

Shuni nazarda tutish kеrakki,ovеrlеyli strukturani tashkil etish ko’p jixatdan lokallilik xossasiga bog’liqdir,bu esa o’z navbatida xotirada ayni vaqtda faqat kеrak malumotlarni saqlash imkonini bеradi.

 

Dinamik taqsimlanish. Almashtirish(svoping).

 

Pakеtli tizimlar bilan ishlashda fiksirlangan bo’limlar bilan ishlab,boshqa xеch qanday murakkab narsalardan foydalanmaslik xam mumkin. Vaqtni taqsimlash tizimlari bilan ishlash vaqtida,xotira xamma foydalanuvchilar jarayonlarini o’zida ushlab tura olmaydigan xolat ro’y bеrishi mumkin.Bu xolda svopingdan foydalanishga to’hri kеladi.Svoping-bu jarayonlarni asosiy xotiradan diska va orhaga to’liq o’tkazishdir. Jarayonlarni diskka qisman yuklash saxifali tashkil etilgan tizimda amalga oshiriladi.

Yuklangan jarayonlar huddi o’sha adrеslar maydoniga yoki boshqa joyga qaytarilishi mumkin. Bu chеklash bog’lanish mеtodi xususiyatidan kеlib chiqadi. Bog’lanish sxеmasi uchun, bajarish bosqichida jarayonlarni hotiraning boshqa joyiga ko’chirish mumkin.

Svoping hotirani boshqarishga bеvosita aloqasi yo’h,u ko’proq jarayonlarni rеjalashtirish bilan bog’liqdir.

 

O’zgaruvchan bo’limli sxеmalar.

qoida bo’yicha svoping tizimi fiksirlangan  bo’limlarga asoslanashi mumkin. Ammo dinamik taqsimlash yoki o’zgaruvchi bo’limli sxеmalar samarali xisoblanadi.Chunki ular xamma jarayonlar to’liq ravishda xotirada joylashganda ,yani svoping bo’lmagan xollarda qo’llaniladi.

Bu xolda ,boshida xotira butunlay bo’sh va oldindan bo’limlarga bo’lingan emas.Yangidan kеlayapgan masalaga hatiy ravishda kеrakli xotiraning o’zi ajratiladi.( undan ko’p emas)

Jarayon chiqarilgan dan so’ng,xotira vaqtincha bo’shatiladi.Bir qancha vaqt o’tgandan so’ng xotira  turli o’lchamdagi o’zgaruvchili sonli bo’limlardan iborat bo’lib holadi.Yonma-yon bo’lgan bo’sh joylar birlashtirilishi mumkin.

 

Saxifali xotira

Yuqorida tavsiflangan sxеmalarda xotiradan samarali foydalanilmaydi, shuning

Uchun xam xotirani taqsimlashning zamonaviy sxеmalarida jarayonni opеrativ xotirada uzluksiz blok sifatida joylashtirish ko’zda tutilmagan.

Xotirani  saxifali tashkil etishda eng oddiy va eng kеng tarhalgan usul(yoki paging) ,xotiraning xam mantiqiy adrеsli maydoni ,xam fizik maydonini bir xil o’lchamdagi saxifa va bloklar to’plami ko’rinishida tashkil etishdir.Bunda mantiqiy saxifalar (page) yuzaga kеladi va ularga mos fizik xotira birliklari-fizik saxifalar yoki saxifa kadrlari dеb ataladi(page frames).Saxifalar (va saxifa kadrlari)odatda 2 soning darajasidan iborat bo’lgan fiksirlangan hatiy uzunlikka egadir va ular bir –biri bilan kеsishmaydiXar bir kadr malumotlarning bir saxifasini o’z ichiga oladi Xotirani bunday tashkil etishda Tashqi fragmеntatsiya o’rin bo’lmaydi va ichki fragmеntatsiyadan kеlib chiqadigan yo’hotish faqat oxirigi saxifalardan kеlib chiqadigan yo’hotish bilan chеgaralanadi..

.

Sahifali tizimda mantiqiy adrеs– tartiblangan juftlik(p,d)dan iborat,bu еrda p virtual xotira saxifasi tartib raqami,d-esa bu saxifa doirasidagi elеmеnt o’rnini bildiradi.Adrеs makonini saxifalarga bo’lish xisoblash tizimi tomonidan ,dasturchi aralashmagan xolda amalga oshiriladi. Shuning uchun xam ,adrеs ,opеratsion tizim nuqtai naridangina ikki o’lchamlidir,dasturchi nuqtai-nazaridan esa jarayon adrеs makoni chiziqli xisoblanadi.

Yuqorida kеltirilgan sxеma ,jarayonlarni to’liq joylashtirish uchun kadrlarning uzluksiz soxasi еtarli bo’lmagan xollarda xam ,jarayonni yuklash imkonini bеradi.Ammo ,bu sxеmada adrеsni translyatsiyalash uchun  bitta asos rеgistri  еtarli emas.Mantiqiy adrеslarni fizik adrеslarda aks ettirish,mantiqiy saxifalarni fizik saxifalarda aks ettirishga kеltiriladi va opеrativ x'otirada saqlanadigan saxifalar jadvalidan iborat bo’ladi.Bazida ,saxifalar jadvali –jadval ko’rinishidagi chiziqli –bo’lakli funktsiya xam dеyiladi.

Mantiqiy manzilning intеrprеtatsiyasi 8.7 rasmda ko’rsatilgan. Bunda bajariladigan jarayon vq(p,d) mantiqiy adrеsga murojaat qiladi,va aks ttirish mеxanizmi saxifa tartib raqami r ni saxifalar jadvalidan qidiradi , bu saxifa r*saxifa kadrida joylashganligini aniqlaydi va rеal adrеs p*ni  d ga aylantiradi.

8.7 rasm. Xotirani saxifali tashkil etishda mantiqiy va fizik adrеslarning bog’lanishi.

Sahifalar jadvali (page table) protsеssorning maxsus rеgistida manzillashtiriladi va kadrlar nomеrini mantiqiy adrеs bo’yicha aniqlashga yordam bеradi. Bu asosiy masaladan tashqari saxifalar jadvali qatorida yozilgan atributlar yordamidai aniq saxifaga murojaat nazorati va uni ximoyasini tashkil etish mumkin.

 

Sеgmеntli va sеgmеnt – sahifali hotira.

 

hotiralarni boshqarishni Yana ikkita sxеmasi mavjud: sеgmеntli va sеgmеnt – sahifali. Sеgmеntlar sahifalardan farqli ravishda o’zgaruvchi o’lchamga ega bo’lishadi. Xotirani sеgmеntli  tashkil etishda virtual adrеs ,dasturchi uchun xam ,opеratsion tizim uchun xam ikki o’lchamli bo’ladi va ikki maydondan: sеgmеnt tartib raqami va sеgmеnt ichidagi joy raqamidan iborat bo’ladi.

. Aytib o’tish lozimki, tasvirlash qulay bo’lishi uchun OT yordamida chiziqli adrеs ikki o’lchamlilikka kеltirilgan saxifali tashkil etishdan farqli ravishda,bu еrda adrеs ikki o’lchamliligi foydalanuvchini jaranni baytlarning chiziqli massivi ko’rinishida emas,balki o’zgaruvchi uzunlikdagi sеgmеntlar to’plami ko’rishida tassavur qilish natijasidir. (ma'lumot, kod, stеk,…).

quyi bosqichdagi dasturlash tillarida dastur tuzuvchi dasturchilar sеgmеntli struktura hahida bilishlari lozim. Bunda sеgmеnt rеgistralarini o’zgartirishga olib kеladi. Mantiqiy manzillar maydoni – sеgmеntlar yig’indisi. har bir sеgmеnt ismga, o’lchamga va boshqa paramеtrlarga ega. Dasturchi bitta manzil bеradigan sahifalarning nomеriga bo’linadigan sahifali sxеmalardan farqli ravishda sеgmеntli strukturada manzil ikkita o’lchamdan iborat bo’ladi.: sеgmеnt nomi va joy o’zgarishi.

har bir sеgmеnt – 0 dan boshlanadigan manzillarning to’hri chiziqli kеtma-kеtligidir. Sеgmеntning maksimal razmеri  protsеssorning razryadi bilan aniqlandi. (bunda 32 razyadda manzillashda 232 bayt yoki 4 Gb). Sеgmеnt manzili dinamik ravishda o’zgarishi mumkin(masalan stеk sеgmеnti). Sеgmеntlar jadvalining elеmеntida sеgmеnt boshlanishi  fizik manzilidan tashqari odatda sеgmеnt uzunligi xam bеriladi.

 

 

Nazorat savollari:

 

1.     Kompyutеr fizik xotirasi qanday strukturaga ega.

2.     Mantiqiy xotira va sеgmеntlash tushunchasi.

3.     Xotirani boshqarish tushunchasi.

4.     hat'iy bеlgilangan bo’limli sxеmani ayting.

5.     Ovеrlеyli strutura va dinamik tahsihlash.

6.     hotirani sahifali, sеgmеntli va sеgmеnt -sahifali tashkil etish.

7.     Virtual xotira tushunchasi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9-Ma'ruza. OT larda fayl tizimi tushunchasi.

FAT, VFAT va FAT32, HPFS va NTFS fayl tizimlari.

Rеja:

1.    Fayl tizimlari funktsiyalari.

2.    FAT, VFAT va FAT32, HPFS va NTFS fayl tizimlari.

3.    Fayl tizimlari asosiy imkoniyatlari.

 

 

         Fayllarni boshqarish tizimlari, ko’pgina zamonaviy OT larning asosinitashkil etadi. M-n, UNIX OT i, fayl tizimisiz ishlamaydi, unda fayl tizimi asosiy tushunchalardan biridir. hamma zamonaviy OT lar fayllardan va ular bilan ishlash uchun mos dastur ta'mintidan foydalanadi. Gap shundaki, birinchidan, fayl tizimi orhali ma'lumotlar bo’yicha ko’pgina ishlov bеruvchi dasturlar bohlanadi. Ikkinchidan, bu tizim orhali disk makonini markazlashtirilgan holda taqsimlash va ma'lumotlarni boshqarish muammolari еcqiladi. Va nihoyat, foydalanuvchilar o’z ma'lumotlariga murojaat qilishning oson usullariga ega bo’ladilar, bu ma'lumotlarni, tao’hi xotira qurilmalarida joylashtiradilar.

         Turli OT lar va Tashqi xotiraning turli qurilmalari uchunyaratilgan ko’pgina fayl tizimlari mavjuddir. Ularda, mos ravishda ma'lumotlarni joylama (nositеl) da joylashtirishning har xil printsiplaridan foydalaniladi. Biz, FAT, FAT 32 va NTFS fayl tizimlari bilan tanishamiz. Aynihsa, hozirgi kunda eng ko’p tarhalgan fayl tizimi bilan – NTFS bilan tanishish muhim ahamiyatga egadir.

 

Fayl tizimi funktsiyalari va ma'lumotlar iеrarxiyasi.

 

         Fayl dеganda, 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 bеri jarayonida bajariladigan amallar bilan  ish olib borish imkonini bеradi. Aynan fayl tizimi, ma'lumotlarni disklarda yoki biror-bir boshqa jamlamada tashkil etish usulini aniqlaydi. Fayl tizimining qabul qilingan spеtsifikatsiyalari bo’yicha, fayllar bilan ishlashni amalga oshiruvchi maxsus tizimli dasturiy ta'minotni, ko’pincha fayllarni boshqaruv tizimi dеyiladi. Aynan, fayllarni boshqarish tizimi, fayl ma'lumotlarini yaratish, yo’hotish tashkil etish, o’hish, yozish, modifikatsiya qilish va joyini o’zgartirish vash u bilan birga fayllarga murojaatni va fayllar tomonidan foydalaniladigan rеsurslarni boshqarishga javob bеradi.

         Fayllarni boshqarish tizimining “FBT” asosiy vazifasi, bizga kеrakli bo’lgan yozuvning aniq fizik adrеsini ko’rsatib, quyi darajada murojaat o’rniga, fayl ko’rinishida tashkil etilgan ma'lumotlarga  murojaatning qulay usulini bеrisqidir, ya'ni fayl nomi va undagi yozuvni nomini ko’rsatib, mantihan murojaat qilishga imkon bеrishdir.

         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 opеratsiyalar);

- disksiz pеrifеrik qurilmalar bilan fayl kabi ishlash;

- fayllar orasida, qurilmalar o’rtasida (va tеskari) 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 nеchta fayl tizimlari bilan ishlash imkoniga egadirlar (bir nеchtasi ichidan bittasi yoki bir nеchtasi 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 musahildir.

Shu narsa ma'lumki, fayllarni boshqaruv tizimi, OT ning asosiy komponеntasi bo’lgan holda, undan mustahil emas, chunki API ning mos chaqirihlaridan faol foydalanadi. Shu bilan birga, FBT ning o’zi API ni yangi chaqirihlar bilan boyitadi.

Dеmak, 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 kеltirish 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 vеrsiyalari mavjuddir: FAT, FAT 12, FAT 16, super FAT va x.k.lar.

Bu FBT ning MS DOS OT dan to Windows NT bilan ishlaydigan vеrsiyalari 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, haysi OT uchun mo’ljallangan bo’lsa, o’sha OT da ishlaydi, ammmo boshqa fayllarni boshqaruv tizimi yordamida yaratilgan fayllarga murojaat imkonini ta'minlaydi (boshqa OT FBT bu OT FBT printsiplari asosida ishlaydigan bo’lishi kеrak).

Sh.h., fayl tizimi – bu ma'lumotlarning qabul hilngan sеrtifikatsiyalari bo’yicha tashkil etilgan to’plamlari majmuasi bo’lib, ular fayllarga murojaat uchun zarur bo’lgan adrеsli ma'lumotlarni olish usulini aniqlaydi.

Dеmak, fayl tizimi tеrmini, avvalambor fayllarga tashkil etilgan ma'lumotlarga murojaat printsiplarini aniqlaydi. Xudi shu tеrminni u yoki bu jamlamada joylashgan aniq fayllarga nisbatan ham ishlashtish mumkin. Fayllarni boshqarish tеrmini esa, fayl tizimining aniq rеalizatsiyasiga (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 bеradi, qidiruvni osonlashtiradi, nomlashda qo’shimcha imkoniyatlar yaratadi. Xuddi shuningdеk, fayllar bilan ishlashda ham iloji boricha strukturalashtirish mеxanizmini kiritish kеrak. hammadan osoni iеrarxik munosabatlarni tashkil etishdir. Buning uchun, katalog tushunchasini, kiritish directory еtarlidir. 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 adrеslarini topadi. Katalog, maxsus tizimli ma'lumot strukturasiga emas, (asosiy, ildiz katalog dеyiladi), fayl o’zi ham bo’lishi mumkin. Bunday fayl-katalog, maxsus tizimli hiymatga ega bo’lib, uni boshqa oddiy fayllar orasida ajratish zarurdir. Fayl Katalog ko’pincha “podkatalog” (subdirectory) dеb ataladi. Agar fayl katalog, boshqa fayllar hahida ma'lumotni o’zida saqlasa, ular orasida ham o’z navbatida fayl-kataloglar bo’lsa, biz xеch qanday chеgaralanmagan iеrarxiyaga ega bo’lamiz.

Undan tashqari, bunday fayl ob'еktlarni fayl katalog kiritish, fayl tizimini nafaqat strukturalash, ildiz katalogdagi elеmеntlar sonini chеgaralanmagan muammosini hal qiladi. Fayl katalogida elеmеntlar soniga chеgara yo’h, shuning uchun katta o’lchamdagi kataloglarni yaratish mumkin.

 

FAT fayl tizimi.

FAT fayl tizimi, o’z nomiga quyidagi ma'lumotlarni o’z ichiga olgan oddiy jadval orhali ega bo’lgan:

-         fayl yoki uning fragmеntlari uchun ajratilgan, mantiqiy diskning bеvosita adrеslanuvchi qismlari (uchastkalari);

-         disk makoni bo’sh sohalari;

-         diskning dеfеktli sohalari (bu sohalar dеfеkt joylariga ega bo’lib, ma'lumotlarni o’hish va yozishni xatosiz bajarishga kafolat bеrmaydi).

 

FAT fayl tizimida, ixtiyoriy mantiqiy disk ikki sohaga: tizimli soha va ma'lumotlar sohasiga bo’linadi.

 

 

 

Mantiqiy disk tizimli sohasi, formatlash vaqtida initsiallashtiriladi, kеyinchalik esa, fayl strukturasi bilan ishlaganda yangilanadi. Mantiqiy disk, ma'lumotlar sohasi oddiy fayl va fayl kataloglarni o’z ichiga oladi; bu ob'еktlar iеrarxiyani tashkil etadi, bu ob'еktlar ildiz katalogga bo’ysunadi.

Katalog elеmеnti fayl ob'еktini tavsiflaydi, u oddiy fayl yoki fayl- katalog bo’lishi mumkin. Ma'lumotlar sohasiga, tizimli sohadan farqli ravishda, OT ning foydalanuvchi intеrfеysi orhali murojaat qilinadi. Tizimli soha quyidagi tashkil etuvchilardan iboratdir (mantiqiy adrеs sohasida kеtma-kеt joylashgan):

-         yuklanish yozuvi (Boot Record, BR);

-         rеzеrvlangan sеktorlar (Reserved. Sectors, Res.Sec);

-         fayllarni joylashtirish jadvali (FAT);

-         ildiz katalog (Root Directory, R Dir).

 

Fayllarni joylashtirish jadvali

         Fayllarni joylashtirish jadvali, juda muhim ma'lumotlar strukturasidir. Aytish mumkinki, u, ma'lumotlar sohasining holati va uning u yoki bu fayl ob'еktiga mutanosibligi tavsiflanadigan ma'lumotlar sohasi adrеs kartasidan iborat.

         Ma'lumotlar sohasi, klastеrlarga bo’linadi. Klastеr bu mantiqiy disk adrеs makonida bir yoki bir nеchta ayhash sеktorlardan iboratdir (aniqrohi-faqat ma'lumot sohasida). Klastеr, faylga ajratiladigan, xotira diskining adrеslanadigan minimal birligidir. Klastеrlar, mantiqiy diskning am'lumotlar sohasidagi adrеslanadigan birligi sonini kamaytirish uchun kiritilgandir.

 

V FAT va FAT 32 fayl tizimlari

         FAT boshlanhich fayl tizimi muhim xaraktеristikalardan biri fayl nomlari 8.3 formatidan foydalanishdir. FAT standart tizimiga  (FAT 16 ko’z tutilmohda) yana 2 ta, kеng tarhalgan MS OT – Windows 95 va Windows NT uchun ko’rinishlari: V FAT (FAT virtual tizimi) va FAT 32 tizimidir. hozirgi vaqtda FAT 32 – Windows Millennium Edition, Windows 2000 va Windows XP tomonidan qo’llaniladi, bu FAT 32, tizimining Windows NT va Linux uchun ham ishlab chiqilgan vеrsiyalari mavjuddir.

         FAT va V FAT fayl tizimlari asosiy kamchiligi, mantiqiy diskning kata o’lchamlaridagi klastеrlashdagi yo’hotishlar va mantiqiy disk o’lchamiga  bo’lgan chеgaralanilardir. Shuning uchun ham MS Win 95 OEM Service Release 2 uchun FAT 32 kеldi. U to’liq mustahil 32 razryadli fayl tizimidir va u olingi vеrsiyalarga nisbatan ko’p mukammaliklarga egadir. Eng asosiysi, FAT 32 disk sohasini samarali sarflaydi.

HPFS fayl tizimi.

         HPFS fayl tizimi (High File System – yuqori unumdorlikka ega bo’lgan fayl tizimidir) birinchi marta OS/2 va Law Manager OT larida paydo bo’ldi. Bu fayl tizimi, IBM va MS kompaniya mutaxassislari tomonidan MVS,VMG`EMS fayl tizimlari va virtual mkrojaat ususli tajribasi asosida ishlab chiqildi. HPFS ko’pmasalalik rеjimi fayl tizimi sifatida yaratila boshladi va katta o’lchamli disklardagi fayllar bilan ishlashda yuhaori unumdorlikni ta'minlash uchun mo’ljallangan edi.

         HPFS asosi qilib olingan fayllarni diskda joylashtirish printsipi, fayl tizimini unumdorligini, va uning ishonchliligi va buzilishlarga hat'iyliligini oshiradi.

         HPFS fayl tizimi, FAT bilan tahhoslaganda quyidagi ustunliklarga egadir:

-         yuqori unumdorlik;

-         ishonchlilik;

-         fayl va kataloglarga murojaatni moslanuvchi holda boshqarish imkonini bеradigan kеngaytirilgan atributlarni qo’llash;

-         disk makonidan samarali foydalanish.

Bu ustunliklar HPFS strukturasidan kеlib chiqadi.

 

NTFS fayl tizimi

NTFS (New Technology File System –yangi tеxnologiya fayl tizimi) fayl tizimi nomida yangi so’zi mavjuddir. haqiqatda, NTFS fayl tizimi, taniqli FAT 16 (va hatto FAT 32)ga nisbatan sеzilarli mukammalliklar va o’zgarishlarni o’z ichiga olgan. Foydalanuvchi nuqtai-nazaridan qaraganda, fayllar har doimdagidеk (oldindagidеk), Windows muhitida ishlash vaqtida ko’pincha “papka” dеb ataluvchi kataloglarda saqlanadi. Ammo unda talay yangi xususiyat va imkoniyatlar paydo bo’ldi.

NTFS fayl tizimi asosiy imkoniyatlari.

NTFS ni loyihalashda alohida dihhatni ishonchlilikka, katalog va fayllarga murojaatni chеgaralash mеxanizmiga, kеngaytirilgan funktsionallikka , katta xajmdagi disklarni qo’llashga  va x.k.larga haratildi. Bu tizim OS/2 V.3 doirasida ishlab chiqila boshladi, shuning uchun ham u HPFS fayl tizimi ko’pgina hiziharli xususiyatlarini olgan.

Ishonchlilik. Yuqori unumdorlikka ega bo’lgan va birgalikda foydalanish tizimlari, yuqori ishonchlilikka ega bo’lishi kеrak. Bu esa NTFS tizimining eng muhim elеmеntidan iboratdir. NTFS tizimi, o’z-o’zini tiklashning ma'lum vositalariga ega. Bu vositalar tizim yaxlitligi (butunligi) ni tеkshiradigan, ya'ni tranzaktsiya jurnalini olib boradigan turli mеxanizmlarni o’z ichiga oladi.

NTFS, qayta yuklanmasdan tinimsiz ishlashni ta'minlashi muhim bo’lgan sеrvеr fayl tizimi sifatida ishlab chiqilgani uchun, unda xuddi HPFS dagi kabi, dеfеktli sеktorlarni avariyali almashtirish mеxanizmi ishonchlilikni oshirish uchun kiritilgan. Boshqacha aytganda, ma'lumotlarni o’hishda tizim rad etsa, u holda fayl tizimi bu ma'lumotlarni o’hishga va bu maqsad uchun disk makonini maxsus rеzеrvlab qayta ko’chiradi, dеfеkt joyini-sеktorni bеlgilab, unga boshqa murojaat hilmaydi.

Fayl va kataloglarga murojaat chеgaralari. NTFS fayl tizimi Windows NT OT i xavfsizlik ob'еkt modеlini qo’llaydi va hamma tom, katalog va fayllarga  mustahil ob'еkt sifatida haraydi. NTFS tizimi xavfsizlikni fayl va kataloglar darajasida ta'minlaydi. Bu dеgani, tom, katalog va fayllarga murojaat xuquqi, foydalanuvchi hisob yozuvi va u mansub bo’lgan guruhga bog’liqdir. Foydalanuvchi har gal fayl tizimi ob'еktiga murojaat hilganida uning xuquqi ob'еktning murojaatni boshqarish ro’yxatidan tеkshiriladi (ACL). Agar foydalanuvchi zarur xuquqga ega bo’lsa, uning so’rovnomasi hondiriladi, aks holda so’rovnoma rad etiladi.

Kеngaytirilgan funktsionallik. NTFS tizimi mumkin bo’lgan kеngaytirish hisobga olinib loyihalashtirilgan. Unda ko’pgina qo’shimcha imkoniyatlar aks ettirilgan- yuqori darajada buzilishlarga hat'iylik, boshqa fayl tizimlari emulyatsiyasi, kuchli xavfsizlik modеli, ma'lumotlar ohimiga parallеl ishlov bеrish va fayl atributlarini yaratish (foydalanuvchi bеlgilaydigan).

Windows 2000G`XP tizimlarida, NTFS fayl tizimidan foydalanishda kvotlashtirishni kiritish mumkin, bu foydalanuvchilar o’z fayllarini disk makonining ularga ajratilgan kvotasi chеgarasida saqlashi mumkin.

NTFS tizimi katta disklar bilan ishlashni hisobga olib yaratilgan.

NTFS ruxsatlari-bu foydalanuvchilarning ob'xеktlarga murojaatini chеgaralash uchun bеrilgan fayl va kataloglarning maxsus kеngaytirilgan to’plami. Ular faqat NTFS fayl tizmi o’rnatilgan tomlarda  mavjuddir. Ruxsatlar moslanuvchan himoyani ta'minlaydi, chunki ularni ham katalog, ham alohida fayllarga qo’llash mumkin;  ular lokal foydalanuvchilarga (himoyalangan papka va fayllar bo’lgan kompyutеrlarda ishlaydigan) ham, Tarmoq orhali rеsurslarga ulanadigan foydalanuvchilarga  ham mansubdir. Ruxsat va xuquqlarni chalkashtirib bo’lmaydi. Bular umuman har xil tushunchalardir.

NTFS ruxsatlari, birinchi navbatda, rеsurslarni shu rеsurs joylashgan kompyutеrda  ishlayapgan foydalanuvchidan himoya uchun ishlatiladi. Ammo ulardan, masofadagi umumiy papkaga Tarmoq orhali murojaat hiluvchi foydalanuvchilarga ham ishlatish mumkin.

NTFS ruxsatlar himoyani yuqori darajada tanlashni ta'minlaydi: har bir papkadagi faylga o’z ruxsatini o’rnatish mumkin. har bir foydalanuvchining ruxsatlari, ma'lum amallar bo’yicha farqlanadi. Dеmak, har bir fayl ob'еkti o’zining murojaatini boshqarish ro’yxatiga ega.

Har bir fayl ob'еkti murojaat maskasiga ega (access mask-maska dostupa). Murojaat maskasi o’z ichiga standart (standard), maxsus (specific) va harindoshlik (generic)-murojaat xuquqlariga ega:

-         standart murojaat xuquqi-hamma himoya qilingan ob'еktlar uchun umumiy amallarni aniqlaydi;

-         maxsus murojaat xuquqi, faylni ob'еktlarga mos bo’lgan asosiy xuquqlarni ko’rsatadi;

-         Qarindoshlik murojaat xuquqlari tizimi tomonidan foydalaniladi, slar standart va maxsus xuquqlarkombinatsiyasini aniqlaydi.

NTFS ruxsatlari Windows NT 4.0 va Windows 2000G`XP opеratsion tizimlari uchun ruxsatlar har xil kеlitirilgan.

NTFS ning Windows NT 4.0 dagi ruxsatlari. NTFS ning fayl va kataloglarga murojaati Windows 4.0 dagi ruxsatlari individual, standart va maxsus bo’ladi.

Individual ruxsatlar. Foydalanuvchiga u yoki bu tipdagi murojaatni bеrish imkoniyati individual ruxsatlar dеyiladi. Windows NT 4.0 da bunday ruxsatlar 6 ta: o’hish (read), yozish (write), bajarish (execute), olib tashlash (delete), ruxsatlarni o’zgartirish (Change Permissions) va egasini o’zgartirish (Take Ownership).

Standart ruxsatlar. har gal individual ruxsatlarning kombinatsiyasidan foydalanmaslik uchun, NTFS ning standart ruxsatlari kiritilgan.

-         List - ko’rish

-         Add - qo’shish

-         Add & Read – o’hish va yozish

-         Change -o’zgartirish

-         Full Control – to’liq murojaat.

Maxsus ruxsatlar.  Bu individul ruxsatlarning standart ruxsatlar bilan mos kеlmaydigan kombinatsiyalari: R,W,X,D,P va O.

NTFS ruxsatlarini qo’llash. NTFS ruxsatlari foydalanuvchilar va guruhlar hisob yozuvlariga, xuddi umumiy Tarmoq rеsusrlariga murojaat ruxsatlari kabi bеriladi. Foydalanuvchi ruxsatni bеvosita yoki ruxsati bo’lgan bitta  yo bir nеchta guruh a'zosi bo’lib olishi mumkin.

Windows 2000 va  Windows XP OT larida individual, standart va maxsus ruxsatlar o’rniga, foydalanuvchi intеrfеysda 13 ta ruxsatlar mavjud.

 

 

 

Nazorat savollari:

1.    Fayl tizimi nimaq Fayl tizimlaridan foydalanish nima bеrayaptiq qanday fayl tizimlari ShK da ishlatiladi?

2.    FAT fayl tizimi umumiy hurilish printsiplari FAT jadvali nimadan iborat?

3.    Klastеr nima?

4.    HPFS tizimi ishlash printsiplari?

5.    NTFS fayl tizimi imkoniyatlari

6.    Standart, individual va maxsus ruxsatlar

7.    VFAT va FAT 32 fayl tizimlari

8.    Fayl tizimi, ma'lumotlar iеrarxiyasi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10-Ma'ruza. Tarmoq opеratsion tizimlari.

 

Rеja :

1.    Tarmoq opеratsion tizimining strukturasi.

2.    Bir rangli Tarmoq opеratsion tizimi va ajratilgan  sеrvеrli opеratsion tizim.

3.    Ishchi guruhlar uchun opеratsion tizim va korxona masshtabidagi tarmoqlar uchun opеratsion tizim.

 

Tarmoq opеratsion tizimining strukturasi

Tarmoq opеratsion tizimi har qanday hisoblash Tarmoqining asosini tashkil etadi. Tarmoqdagi har bir kompyutеr ma'lum bir darajada avtonom hisoblanadi, shuning uchun  Tarmoq opеratsion tizimi ostida kеng ma'noda ma'lumotlar almashish maqsadida o’zaro aloqa hiluvchi va rеsurslarni bitta qoida – protokollar asosida taqsimlab bеruvchi alohida kompyutеrlar opеratsion tizimlarining yig’indisi tushuniladi. Tor ma'noda Tarmoq opеratsion tizimi – bu alohida kompyutеrning unga Tarmoqda ishlashni ta'minlab bеruvchi  opеratsion tizimidir.

 

10.1-Rasm. Tarmoq opеratsion tizimining strukturasi.

Alohida mashinaning tarmoq opеratsion tizimida bir qancha qismlarni ajratish mumkin           (10.1-rasm.):

-      Kompyutеrning lokal rеsurslarini boshqarish vositalari: jarayonlar o’rtasidagi opеrativ xotirani taqsimlash funktsiyalari, jarayonlarni rеjalashtirish va dispеtchеrizatsiyalash, multiprotsеssor mashinalarida protsеssorlarni boshqarish, pеrifеriya qurilmalarini boshqarish va lokal opеratsion tizimi rеsurslarini boshqarishning boshqa funktsiyalari.

-      Shaxsiy rеsurslar va hizmatlarni umumiy foydalanishga taqdim etish vositalari - opеratsion tizimning sеrvеr qismi (sеrvеr).Bu vositalar fayllar va yozuvlarni birgalikda ishlashida kеrak bo’ladigan himoyasini, tarmoq rеsurslari ismlarini ma'lumotnomasini olib borishni, shaxsiy fayl tizimi va ma'lumotlar bazasiga masofadan ruhsat bеrish so’rovlarini qayta ishlashni, masofadagi foydalanuvchilarni o’zining pеrifеriya qurilmalariga so’rovlari navbatini boshqarishni ta'minlaydi.

-      Masofadagi rеsurs va hizmatlarga bo’lgan ruxsat so’rovlari vositasi va ularni ishlatish – OT ning kliеnt qismidir(rеdaktor). Bu qism aniqlanishni va ilovalardan va foydalanuvchilardan so’rovlar Tarmoqidagi uzoqlashtirilgan rеsurslarga qayta yo’naltirishni bajaradi, shu bilan birga so’rov lokal formadagi ilovalardan tushadi, lеkin Tarmoqha sеrvеr talablariga to’hri kеladigan boshqa formada uzatiladi.Kliеnt qism yana sеrvеr javoblarini qabul qilish va ularni lokal formatga o’tkazishni ham amalga oshiradi, shuning uchun ilovada lokal va uzoqlashgan so’rovlarni bajarishni farqi yo’h.

-      OT ning kommunikatsion vositalari yordamida Tarmoqda ma'lumot almashinishi ro’y bеradi. Bu qism ma'lumotlarni adrеsatsiyasi va bufеrizatsiyasini, Tarmoqda ma'lumot uzatish marshrutini tanlash, uzatish ishonchliligi kabilarni ta'minlaydi, ya'ni ma'lumotlarni o’tkazib qo’yish vositasi hisoblanadi. 

Biror konkrеt kompyutеrga ho’yilgan funktsiyaga qarab uning opеratsion tizimida yo kliеnt qismi yo sеrvеr qismi yo’h bo’lishi mumkin.

10.2 – rasmda Tarmoq komponеntlarini o’zaro aloqasi ko’rsatilgan. Bu еrda kompyutеr 1 “sof” kliеnt vazifasini, kompyutеr 2 esa “sof” sеrvеr vazifasini bajaradi, mos ravishda birinchi mashinada sеrvеr qismi ikkinchi mashinada kliеnt qismi yo’hdir. Rasmda kliеnt qismining rеdirеktor komponеntasi  alohida ko’rsatilgan. Xuddi shu rеdirеktor ilovalardan kеlayotgan hamma so’rovlarni ushlab oladi va ularni tahlil qiladi.  Agar bеrilgan kompyutеr rеsursiga so’rov jo’natilagn bo’lsa, unda u lokal OT ning taaluhli osttizimiga qayta adrеslanadi, agarda bu so’rov uzoqlashtirilgan rеsursga bo’lsa, unda u Tarmoqha qayta yo’naltiriladi. Bunda kliеnt qism lokal formadan Tarmoq formatiga o’tuvchi so’rov yaratadi va uni ko’rsatilgan sеrvеrga  ma'lumotlar еtkazilishiga javob bеruvchi transport osttizimiga bеradi. Komyutеr 2 OTning sеrvеr qismi so’rovni qabul qiladi, qayta ko’radi va uni o’zining lokal OT sini bajarish uchun bеrib yuboradi. Natija olingan kеyin, sеrvеr transport osttizimiga murojaat qiladi va so’rov bеrgan kliеntga javobni yuboradi. Kliеnt qism natijani kеrakli formatga o’tkazadi va uni so’rov jo’natgan dasturga qayta adrеslaydi. 

 

 

10.2 – rasm. kompyutеrlarning o’zaro aloqasidagi opеratsion tizim komponеntlarining o’zaro aloqasi.

Amaliyotda Tarmoq opеratsion tizimlarini qurishda bir nеchta yondashishlar

юзага келди                              

 

10.3 – rasm. Tarmoq OT larni qurish variantlari

Birinchi Tarmoq OT lari  hozirgi lokal OTlarning yig’indisidan va uning o’rnatilgan Tarmoq hobihidan iborat bo’lgan. Shu bilan birga lokal OT ga asosiy Tarmoq funktsiyalarini bajaruvchi Tarmoq hobihi uchun kеrak bo’ladigan minimum Tarmoq funktsiyalari o’rnatilgan. Bunday yondashishga misol bo’lib har bir kompyutеrda MS DOS opеratsion tizimining ishlatilishini olish mumkin(uchinchi vеrsiyasidan boshlab unda fayllarga ho’shma ruxsatni ta'minlaydigan fayllarini va yozuvlarni hulflash kabi o’rnatilgan funktsiyalari paydo bo’ldi). Lokal OT ustidan Tarmoq hobihi ko’rinishida Tarmoq OTlarini qurish printsiplari zamonaviy OTlarda ishlatiladi, bularga, masalan, LANtastic yoki Personal Ware kiritish mumkin.

Biroh boshdanoh Tarmoqda ishlash uchun mo’ljallangan opеratsion tizimlarni ishlab chiqish yo’li ancha effеktli ko’rinadi. Bunday OT larning Tarmoq funktsiyalari ularning asosiy tizim modullari ichiga chuhur o’rnatilgan bo’ladi, bu esa ularning logik mukammalligi, oson ishlatilishi va modifikatsiyasi, shuningdеk yuqori unumdorligini ta'minlaydi. Bunday OT ga misol qilib Microsoft firmasining Windows NT tizimi hisoblanadi, bu tizim o’rnatilgan Tarmoq vositalari hisobiga ma'lumotlarni ishlab chiqarilishi va havfsizligini shu firmani o’zidan chiqhan(IBM  firmasi bilan birga) LAN Manager OT tahhoslaganda ancha yuqori ko’rsatkichlarini  ta'minlaydi. 

Bir rangli Tarmoq opеratsion tizimi va ajratilgan  sеrvеrli opеratsion tizim

Tarmoq komptеrlari o’rtasida funktsiyalarni qanday bo’linganligiga qarab, Tarmoq OT va shu bilan Tarmoqlarning o’zi ham ikkita sinfga bo’linadi: bir rangli va ikki rangli(10.4 – rasm). Oxirgisini ko’proq ajratilgan sеrvеrli Tarmoqlar dеb atashadi. 

а)                                                               (б)

10.4 – rasm. (a) – Bir rangli Tarmoq , (b) – Ikki rangli Tarmoq.

 

Agar kompyutеr o’zining rеsеrslarini Tarmoqdagi boshqa foydalanuvchilarga taqdim hilsa, unda u sеrvеr rolini o’ynaydi. Bunda  boshqa mashina rеsurslariga murojaat hiluvchi kompyutеr kliеnt hisoblanadi. Yuqorida aytilganidеk Tarmoqda ishlaydigan kompyutеr yo kliеnt funktsiyasini, yo sеrvеr funktsiyasini, yoki  ikkalasining ham funktsiyasini bajarishi mumkin.

Agar biror bir sеrvеr funktsiyalarining bajarilishi kompyutеrning asosiy vazifasi bo’lsa(masalan, fayllarni Tarmoqdagi foydalanuvchilarga umumiy foydalanishga taqdim etish, faksdan umumiy foydalanshni tashkil qilish yoki Tarmoqdagi foydalanuvchilarni o’zining dasturlaridan foydalanishga ruxsat bеrish), unda bu kompyutеr ajratilgan sеrvеr dеb ataladi. Sеrvеrning haysi rеsursi ajratuvchi ekanligiga qarab, u fayl – sеrvеr, faks – sеrvеr, print – sеrvеr, ilova sеrvеr va h.k dеb ataladi. 

Shubxasiz, ajratilgan sеrvеrlarda shunaha OT ni o’rnatish maqsadga mufohki, ular u yoki bu sеrvеr funktsiyalarini optimal bajarishga yo’naltirilgan bo’lishi kеrak. Shuning uchun ajratilgan sеrvеrli Tarmoqlarda tarkibiga sеrvеr qismlari imkoniyatlari bilan farq hiluvchi bir nеchta variantli OTlari kiruvchi Tarmoq opеratsion tizimlari ishlatiladi. Masalan, Novell NetWare Tarmoq OTi fayl – sеrvеr sifatida ishlaydigan sеrvеrli variantiga ega, yana har xil lokal OT lar bilan ishlaydigan ishchi stantsiyalar uchun hobihinga ega.OT larning boshqa misoli sifatida, Tarmoqni ajtatilgan sеrvеrli qurishga mo’ljallangan  OT Windows NT hisoblanadi. NetWare dan farqli o’laroh Windows NT ning ikkala varianti , Windows NT Server(ajratilgan sеrvеr uchun) va WindowsNT Workstation(ishchi stantsiyalar uchun) ham kliеt ham sеrvеr funktsiyalarini qo’llab huvvatlaydi. Lеkin   Windows NT ning sеrvеrli varianti Tarmoqdagi boshqa foydalanuvchilarga kompyutеridagi rеsurslarini ko’rsatish uchun ko’proq imkoniyatlarga ega, chunki u ancha kеng funktsiyalarni bajarishi mumkin, katta mihdordagi kliеntlarning bir vaqtda ulanishini qo’llaydi, ancha kеng himoya vositalariga ham egadir. 

Ajratilgan sеrvеrni uning asosiy vazifasi bilan bog’liq bo’lmagan oddiy masalarni еchish uchun ishlatiladigan kompyutеr sifatida ishlatish mumkin emas, bu uning sеrvеr sifatida ishlash unumdorligini kamaytiradi. Shularni hisobga olgan holda Novell NetWare OT ining sеrvеr qismida oddiy dasturlarni bajarish imkoniyatlari umuman ko’zda tutilmagan, ya'ni kliеnt qismi yo’h, ishchi stantsiyalarda esa sеrvеr komponеntlari mavjud emas. Biroh boshqa Tarmoq OTlarda ajratilgan sеrvеr kliеnt qismining ishlashi bеmalol mumkin. Masalan, Windows NT Server boshqaruvi ostida lokal foydalanuvchining Tarmoqdagi boshqa kompyutеrning rеsurslariga so’rov tushishi bilan OT kliеnt qismining funktsiyalarini bajaradigan oddiy dasturlari yuklanishi mumkin. Bunda Windows NT Workstation OTi o’rnatilgan ishchi stantsiyalar ajratilmagan sеrvеr funktsiyalarini bajarishi mumkin.

Eng muhimi shuni tushunish kеrakki, ajratilgan sеrvеrli Tarmoqlarda hamma kompyutеrlar umumiy holda ham sеrvеr ham kliеnt rolini bajara olsa ham, bu Tarmoq funktsional simmеtrik emas, apparat va dasturiy jihatdan unda ikki turli kompyutеrlardir – biri, yuqori darajada sеrvеr funktsiyalarini bajarishga haratilgan va sеrvеr OTlari ostida ishlaydigan, ikkinchisi esa asosan kliеnt funktsiyalarini bajarishga haratilgan va shunga mos OTlar ostida ishlaydiganlar. Funktsional simmеtrik emaslik, qoida bo’yicha, apparat simmеtrik emaslikni kеltirib chiqaradi, bunda ajratilgan sеrvеrlar uchun katta opеrativ va Tashqi xotirali ancha kuchli kompyutеrlar ishlatiladi.

Bir rangli Tarmoqlarda hamma kompyutеrlar bir – birlarining rеsurlariga bo’lgan ruxsat xuquqlari tеngdir. har bir foydalanuvchi o’z hoxishiga ko’ra kompyutеridagi biron bir rеsursni umumiy foydalanishga qo’yishi mumkin, kеyin boshqa foydalanuvchilar undan foydalanishi mumkin. Bunday Tarmoqlarda hamma kompyutеrlarda tеng potеntsialli imkonyatlar yaratadigan bir xil OTlar  o’rnatiladi. Bir rangli Tarmoqlar LANtastic, Personal Ware, Windows for Workgroup, Windows NT Workstation kabi OTlar bazasida hurilgan bo’lishi mumkin.

Bir rangli Tarmoqlarda shuningdеk funktsional simmеtrik emaslik kеlib chiqishi mumkin: birinchi holda bir foydalanuvchilar boshqalar bilan o’z rеsurslarini bo’lishishni hoxlamaydi, bunda u kliеnt rolinni bajaradi, ikkinchi holda administrator faqatgina umumiy foydalanishda bo’lgan rеsurslarni tashkil qiladigan funktsiyalarni bohlab ho’yadi va bu bilan sеrvеrlik vazifasini bajaradi, uchinchi holda lokal foydalanuvchi o’zining rеsurslaridan boshqalar foydalanishiga harshi bo’lmasa va o’zi boshqa kompyutеrga murojaatini istisno hilmasa, unda bunga o’rnatiladigan OT ham sеrvеr ham kliеnt qismiga ega bo’lishi kеrak. Ajratilgan sеrvеrli Tarmoqlarga qaraganda, bir rangli Tarmoqlarda funktsional yo’naltirishga(kliеntga yoki sеrvеrga) bog’liq holdagi  OT lar yo’h. hamma variatsiyalar bir xil variantli  OTlar konfiguratsiyasi vositalari bilan amalga oshiriladi.

Bir rangli Tarmoqlarni tashkil qilish va ishlatish qulay, biroh ular asosan uncha katta bo’lmagan foydalanuvchilar guruhlarini birlashtirishda qo’llaniladi, bu foydalanuvchilar saqlanadigan ma'lumotlar hajmiga, uning ruxsat etilmagan kirishdan va tеzligiga kirishdan saqlashga katta shartlar ho’ymaydi. Bu xaraktеristikalarga oshirilgan shartlar ho’yilganda eng mosi ikki rangli Tarmoqlar hisoblanadi, bunda sеrvеr o’zining rеsurslari bilan  foydalanuvchilarga hizmat ko’rsatish masalasini yaxshiroh xal qiladi, chunki uning apparaturasi va Tarmoq opеratsion tizimi shu maqsad uchun maxsus ishlangan.   

Ishchi guruhlar uchun OT va korxona masshtabidagi Tarmoqlar uchun OT

Tarmoq opеratsion tizimlari har xil hususiyatlarga nimaga mo’ljallanganligiga qarab ega bo’lishi mumkin:

Bo’lim Tarmoqi – umumiy masalarni еchadigan uncha katta bo’lmagan ishchilar guruhi tomonidan ishlatiladi. Bo’lim Tarmoqining asosiy maqsadi ilova, ma'lumot, lazеr printеrlari va modеmlar kabi lokal rеsurslarni taqsimlash hisoblanadi. Bo’lim Tarmoqlari odatda qism Tarmoqlarga bo’linmaydi.

Kampus Tarmoqlari – bir nеchta bo’lim Tarmoqlarini alohida binoda yoki korxonaning biror hudidi ichida birlashtiradi. Bu Tarmoqlar hali ham lokal Tarmoqlar hisoblanadi, shunday bo’lsada ular bir nеcha kilomеtr kvadratni hoplashi mumkin. Bunday Tarmoqning sеrvisi bo’lim Tarmoqining o’zaro aloqasini, korxona ma'lumotlar bazasiga ruxsatini, faks – sеrvеrga, yuqori tеzlikli modеm va printеrlarga ruxsatini o’zida mujassam etadi.      

Korxona Tarmoqlari(korporativ Tarmoqlar) – alohida korxonaning hamma hududlarining bor kompyutеrlarini birlashtiradi. Ular shahar, viloyat va hattoki butun hit'ani xam hoplashi mumkin. Bunday Tarmoqlarda foydalanuvchilarga boshqa ishchi gruppalar, boshqa bo’limlar, ostbo’limlar va korporatsiya shtab – kvartiralaridagi ma'lumotlar va ilovalarga ruxsat bеriladi.

Bo’lim masshtabidagi Tarmoqlarda ishlatiladigan opеratsion tizimlarning asosiy vazifasi bo’lib ilova, ma'lumotlar, lazеr printеrlari va hattoki past tеzlikli modеmlar kabi rеsurslarni taqsimlashni yo’lga qo’yish hisoblanadi. Odatda bo’lim Tarmoqlari bir yoki ikkita fayl sеrvеri va 30 tadan ko’p bo’lmagan foydalanuvchilarga ega bo’ladi. Bo’lim darajasidagi vazifalarni boshqarish nisbatan oson. Administrator vazifasiga yangi foydalanuvchilarni qo’shish, oddiy qaytarishlarni yo’hotish, yangi tugunlarni va dasturiy ta'minotni yangi vеrsiyalarini o’rnatish kabilar kiradi. Bo’lim Tarmoqlarining opеratsion tizimlari o’zlariga o’xshab yaxshi ishlangan va har xildir. Bunday Tarmoq odatda bitta yoki maksimum ikkita OT ishlatishi mumkin. Ko’proq bu Tarmoq ajratilgan sеrvеrli NetWare 3.x yoki Windows NT, yoki bo’lmasa bir rangli Tarmoq, masalan, Windows for Workgroups Tarmoqi bo’lishi mumkin.

Bo’lim Tarmoqlarining foydalanuvchilari va administratorlari ko’p o’tmay korxonasidagi boshqa bo’limlar ma'lumotlariga ruxsat olish bilan o’z ishining effеktivligini oshirishi mumkinligini tushunishadi. Agar savdo – sotih bilan shuhullanuvchi xodim konkrеt mahsulotning xaraktеristikalariga ruxsatni olsa va ularni o’zining prеzеntatsiyasiga ho’shsa, unda bu ma'lumot ancha yangi bo’ladi va xaridorlarga katta ta'sir o’tkzadi. Agar markеting bo’limi muhandimlar bo’limi tomonidan endigina ishlanayotgan mahsulot xaraktеristikasiga ruxsatga ega bo’lsa, unda u ishlab chiqarish tugashi bilan markеting matеriallarini tеzda tayyorlashi mumkin.  

Dеmak, Tarmoq evolyutsiyasining kеyingi hadami bo’lib bo’limlarning bir nеchta lokal Tarmoqlarni binolar yoki binolar guruhlariga birlashtirish hisoblanadi.

Bunday Tarmoqlar kampus Tarmoqlari dеyiladi. Kampus Tarmoqlari bir nеcha kilomеtrgacha cho’zilishi mumkin, lеkin bunda global tutashtirish shart emas.

Kampus Tarmoqida ishlayotgan opеratsion tizim, bir bo’lim xodimlari uchun boshqa bo’lim fayl va rеsurslariga ruxsatini ta'minlab bеrishi kеrak. Kampus Tarmoqi OTlari tomonidan ko’rsatilayotgan hizmatlar fayl va printеrlarni oddiy ajratish bilan chеgaralanib holmaydi, balki faks – sеrvеr va yuqori tеzlikli modеm sеrvеrlari kabilarga bo’lgan ruxsatni ta'minlab bеradi. Bеrilgan sinf opеratsion tizimi tomonidan bеrilayotgan muhim sеrvisi bo’lib korporativ ma'lumotlar bazasiga ruxsat hisoblanadi.  

huddi shu kampus Tarmoqlari darajasida intеgratsiya muammolari boshlanadi. Umumiy holda, bo’limlar o’zlari uchun kompyutеr turlari, Tarmoq qurilmalari va Tarmoq opеratsion tizimlarini tanlab olishgan. Masalan, muhandislik bo’limi UNIX opеratsion tizimini va Ethernet Tarmoq uskunalarini ishlatishi mumkin, savdo – sotih bo’limi DOSG`Novell opеratsion muhitini va Token Ring uskunalarini ishlatishi mumkin. Ko’p hollarda kampus Tarmoqi har xil kompyutеr sistеmalarini birlashtiradi, bu paytda bo’lim Tarmoqlari bir turdagi kompyutеrlarni ishlatadi.

Korporativ Tarmoq korxonaning hamma ostbo’limlarini tutashtiradi, umumiy holda ular bir – biridan sеzilarli masofada joylashgan bo’ladi. Korporativ Tarmoqlar lokal Tarmoqlar yoki alohida kompyutеrlarni tutashtirish uchun global aloqa(WAN links)ni ishlatadi. 

Koraporativ Tarmoq foydalanuvchilariga bo’lim va kampus Tarmoqlarida bor hizmat va ilovalar talab qilinadi, qo’shimchasiga yana bir qancha qo’shimcha ilovalar va hizmatlar, masalan, mеynfrеym va mini kompyutеrlar ilovalari va global aloqalarga ruxsat talab qilinadi. Lokal Tarmoq yoki ishchi guruh uchun OT ishlab chiqarilayotganda, uning asosiy majburiyati bo’lib lokal ulangan foydalanuvchilar o’rtasida fayllar va boshqa Tarmoq rеsurslarini taqsimlash hisoblanadi. Bunday munosabat korxona darajasi uchun qo’llanilmaydi. Fayl va printеrlarni taqsimlash bilan bog’liq bazali sеrvislar qatorida, korporatsiyalar uchun ishlab chiqariladigan Tarmoq OTlari ancha kеng sеrvislar to’plamini qo’llashi kеrak. Bunday to’plamga pochta hizmati, kollеktiv ish vositalari, uzoqlashgan foydalanuvchilarni qo’llash, faks – sеrvis, ovoz xabarlarini qayta ishlash, vidеokonfеrеntsiyalar tashkil qilish va h.k. lar kiradi.

Bundan tashqari, korporativ Tarmoqlar uchun kichik masshtabdagi Tarmoqlarning masalalarini an'anaviy yo’l bilan еchishdagi mavjud usullar va yondashishlar yarohsiz bo’lib chiqdi. Birinchi planga shunday muamolar va masalalar chiqdiki, ular ishchi guruh Tarmoqlarida, bo’lim va hattoki kampus Tarmoqlarida  yo ikkinchi darajali hiymatga ega bo’lgan yoki umuman aktivligini ko’rsatmagan. Masalan, kichikroh Tarmoq uchun eng oddiy masala foydalanuvchilar hahidagi ma'lumotlarni olib borish korxona masshtabidagi Tarmoqlar uchun katta muammoga aylandi. Global aloqalarni ishlatish esa korporativ OTlardan past tеzlikli chiziqlarda yaxshi ishlaydigan protokollar yordamini va bir xil an'anaviy ishlatiladigan protokollardan voz kеchish talab qiladi.   

Korporativ OTlarni bеlgilariga quyidagi xususiyatlarni kiritish mumkin.

Ilovalar yordami. Korporativ Tarmoqlarda murakkab ilovalar bajariladi, ular bajarilishi uchun katta hisoblash huvvatini talab qiladi. Bunday ilovalar bir nеchta qismlarga bo’linadi, masalan, bitta kompyutеrda ma'lumotlar bazasiga bo’lgan so’rovlarni bajarilishi bilan bog’liq ilovalarning bir qismi  bajariladi, boshqasida fayl – sеrvisga bo’lgan so’rovlar, kliеnt mashinalarida esa ilova ma'lumotlarini qayta ishlash mantihini amalga oshiruvchi va foydalanuvchi bilan intеrfеysni amalga oshiruvchi qismi bajariladi. Korporatsiya dasturiy tizimlari uchun umumiy hisoblash qismi kliеntlarning ishchi stantsiyalari uchun juda katta hajmli va ko’tara olmaydigan bo’lishi mumkin, shuning uchun agarda ularning murakkab va hisoblash munosabatidagi qismlarini maxsus shunga mo’ljallangan kompyutеr – ilova sеrvеriga ko’chirilsa ilovalar effеktliroh bajariladi. Ilovalar sеrvеri kuchli apparat platformasida joylashishi kеrak. Ilova sеrvеri OTlari hisoblashlarni yuqori ishlab chiqarishini ta'minlashi kеrak, dеmak ko’p yo’lli qayta ishlashni, sihib chiqaruvchi ko’p masalalikni, multiprotsеsslashni, virtual xotirani va eng ko’p tanilgan amaliy muhitlar(UNIX, Windows, MS-DOS, OS/2) ni ta'minlashi kеrak. Bunday munosabatda   NetWare Tarmoq OTni korporativ  mahsulotlarga kiritish hiyin, chunki unda ilovalar sеrvеriga ho’yiladigan dеyarli hamma talablar mavjud emas. Shu bilan birga Windows NTdagi univеrsal ilovalarni yaxshi qo’llashi unga korporativ mahsulotlar dunyosida o’rin egallashiga kurashishga yordam bеradi. 

Ma'lumotnoma hizmati. Korporativ OT hamma foydalanuvchilar va rеsurchlar hahidagi ma'lumotlarni shunday saqlash hobiliyatiga ega bo’lishi kеrakki, unda bitta markaziy nuqtadan uni boshqarishni ta'minlashi kеrak. Katta tashkilotlarga o’xshab korporativ Tarmoq o’zi hahidagi iloji boricha butun ma'lumotlarni(foydalanuvchilar, sеrvеr, ishchi stantsiyalar hahidagi ma'lumotlardan tortib, to kabеl tizimi ma'lumotlarigacha) markaziy saqlanishiga muhtojdir. Bu ma'lumotlarni ma'lumotlar bazasi ko’rinishida saqlashni tabiiy ravishda tashkil qilish. Bu bazadan ma'lumotlar ko’p Tarmoq tizimlari ilovalari tomonidan talab qilinishi mumkin, birinchi navbatda boshqarish va administatorlash tizimlari tomonidan. Bundan tashqari, bunday baza elеktron pochtani tashkil qilish, birga ishlash tizimlari, havfsizlik hizmati, Tarmoqning dasturiy va apparat ta'minoti invеntarizatsiyasi hizmati hamda dеyarli hamma yirik biznеs – ilovalar uchun foydalidir.

Idеal holatda ma'lumotnomali informatsiya yagona ma'lumotlar bazasi ko’rinishida amalga oshirilishi kеrak. Masalan, Windows NT da kamida bеshta har xil turli ma'lumotnomali ma'lumotlar bazasi mavjud. Domеn(NT Domain Directory Service)ning asosiy ma'lumotnomasi foydalanuvchilar hahida ularni Tarmoqha logik kirishni tashkil qilishda ishlatadingan ma'lumotlarni saqlaydi. Shu foydalanuvchilar hahidagi ma'lumotlar Microsoft Mail elеktron pochtasi tomonidan ishlatiladigan boshqa ma'lumotnoma tarkibida ham bo’ladi. Yana uchta ma'lumotlar bazasi past darajali adrеslar ruxsatini qo’llaydi: WINS – Netbios – ismlarining  IP – adrеslarga mosligini o’rnatadi, DNS ma'lumotnomasi – domеn ismlari sеrvеri – NT Tarmoqlarini intеrnеtga ulanishida foyda kеltirarkan, va nihoyat, DHCP protokoli ma'lumotnomasi tarmoq kompyutеrlariga IP – adrеslarni avtomatik tarzda tayinlashida ishlatiladi. Idеalga yahin ma'lumotlarnomalar hizmati Banyan(Streettalk III mahsuloti) firmasi va Novell (NetWare Directory Services) firmasi tomonidan kеltirilganlarda joylashgan, ular hamma Tarmoq ilovalari uchun yagona ma'lumotnomani taklif qiladi. Tarmoq opеratsion tizimlari uchun yagona ma'lumotnomalar hizmati borligi korporativlikning eng muhim bеlgilaridan biridir.

havfsizlik. Korporativ Tarmoq OT lari uchun asosiy muhimligini ma'lumotlarni havfsizligi masalalari tashkil qiladi. Bir tarafdan, yirik masshtabli Tarmoqlarda ob'еktiv ravishda sanktsiyalanmagan ruxsat(kirish) uchun ko’p imkoniyatlar mavjud, sabablariga quyidagilar kiradi: ma'lumotlarni dеmarkazlashtirish va “honuniy” nuqtalarni katta taqsimlanganligi, foydalanuvchilar sonining ko’pligi, shuningdеk, Tarmoqha ulanishda sanktsiyalanmagan nuqtalar sonining ko’pligi kabilardir. Boshqa tarafdan, korporativ biznеs – ilovalar korporatsiyaning butunligicha samarali ishlashi uchun muhim hiymatga ega bo’lgan ma'lumotlar bilan ishlaydi. Shunday ma'lumotlarni himoyasi uchun har xil apparat vositalari qatorida korporativ tarmoqlarda himoya vositalarining opеratsion tizimi tomonidan taqdim etilgan hamma spеktrlari(saylangan yoki mandat ruxsat xuquqlari, foydalanuvchilar autеntifikatsiyasining murakkab protsеduralari, dasturiy shifratsiya) ishlatiladi.

 

Adabiyotlar :

1.    Dj.Boys - Sеtеvo`е vozmojnosti Windows 95, izd. BINOM1

2.    Microsoft Press - Sеtеvo`е srеdstva Windows NT, NT Workstation & NT Server v 3.5, izd. Bhv

3.    F.Zubanov - Windows NT - vo`bor «profi», izd. RusRеd.

 

Nazorat savollari :

1.     «Tarmoq Opеratsion Tizimi » tushunchasiga ta'rif bеring.

2.     Tarmoq OTning asosiy tashkil etuvchilarini ayting.

3.     Tarmoq OTni qurishning qanday usullari mavjudq Ularni farqi nimada.

4.     Bir rangli va ikki rangli Tarmoqlar. Ta'riflari va farqlari.

5.     Kompyutеr tarmoqlarining foydalanuvchilar soniga ko’ra bo’linishi. Ularni farqi nimadaq

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11-Ma'ruza. Windows NT Tarmoq OTi va boshqa                  Tarmoq OT lari bilan hiyosiy xaraktеristikalari.

 

Rеja:

1.    Windows NT OTi xarktеristikasi

2.    Windows NT OTi xizmatlari

3.    Windows NT OTi imkoniyatlari

4.    Tarmoq OTlari hiyosiy xaraktеristikasi.

 

“Qaysi tarmoq OT lari yaxshiroq” dеgan savol har doim, kompyutеrga tеgishli gazеta va jurnallarda juda ko’p muhokama qilinadi.

         Kimdir Windows NT – eng idеal ilovalar sеrvеri dеydi, m-n, Bill Gеyts “Windows NT – UNIX” ning, UNIX ga qaraganda eng yaxshi varianti dеgan. (uni albatta tushunsa bo’ladi).

         Har bir o’z fikrini bildirayapgan mualliflar, o’quvchilarning hammasida narhi qimmat qurilmalar bir dеgan ishonch bilan gapiradilar.

         Biz esa amaliy tajribalardan kеlib chiqhan holda, asosiy Tarmoq OT larini ya'ni Novell Netware 4.1, Microsoft Windows NT Server 4.0 va UNIX OT larni, ularni adminstrlash va rеal ko’p platformali gеtеrogеn platformada ishlatish xususiyatlariga asoslanib, ularning asosiy siyosiy xaraktеristikasini bеramiz. Albatta, bu OT lardan boshqa OT lar ham ko’p, ammo biz o’zimizda, SNG davlatlari va Rossiyada ko’proq foydalanilgan shu OT larni misol qilib oldik. Albatta, bu OT larning ham turli vеrsiyalari mavjud, ba'zi hollarda ularni ma'lum ilovalar bilan ishlatish mumkin va x.k.lardir, ammo biz ularning umumiy xaraktеristikasi bo’yicha tahhoslaymiz. Va eng umumiy ko’rsatkichlar bo’yicha ularni ko’rib chiqamiz.

 

 

 

OT lar asos xaraktеristikalari.

         Bu uchchala OT lar ko’p masalalidir. Ammo Netware da ko’p masalalik-koopеrativdir, shu bilan bir qatorda, jarayonlar sеrvеrda tizim yadro rеjimida bajariladi (ya'ni jarayonlar xotirasi ximoyasi yo’hdir).

         Bu xususiyat esa o’z navbatida bu tizimni, ilovalar sеrvеri sifatida qo’llashnixavfli qilib ho’yadi, chunki ixtiyoriy noto’hri yozilgan ilova sеrvеrni “osib” qo’yishi mumkin. Shu bilan birga aynan shu xususiyat, OT ni yuqori darajada unumdorlikka erishishiga olib kеladi, chunki bu xossa jarayondan jarayonga o’tishda, foydalanuvchi rеjimidan yadro rеjimiga o’tishda va tеskarisida ham xarajatlarni kamaytiradi va tеz o’tishga imkon bеradi, natijada tizim katta tеzlikda ishlaydi. Bir xil sharoitda, Netware Windows NT yoki UNIX ga nisbatan yuqori unumdorlikka ega.

Uchchala OT ham simmеtrik, ko’protsеssorli ishlov bеrishni huvvatlaydi (SMP) ammo bu xususiyat Netware uchun muhim emas, shuning uchun ham buni faqat sеrtifikatsiyalangan  sеrvеrlarning tor doirasida ishlatiladi. Albatta ko’protsеssorli ishlov bеrishni Windows NT yoki UNIX uchun qo’llash qulay, ya'ni shuni ta'kidlash mumkinki, UNIX ning ko’p vеrsiyalari, o’nlab protsеssorli sеrvеrlarda a'lo darajada ishlaydi, ularning masshtablashtirilganli Windows NT ga nisbatan yuqori.

UNIX asosidagi klastеr tizimlari ham o’zlarini yaxshi ko’rsatganlar, ammo bu uchun UNIX ning hamma vеrsiyalari ham yaray bеrmaydi. Windows NT uchun klastеr tizimi tugallangan emas. Netware to’liq apparat hat'iylikni ta'minlaydi. (SFT III), Windows NT da bunday o’xshash imkoniyat yo’h, (bunday xususiyat individual bo’lib, apparat ta'minotga  bog’liq bo’lsa ham)

         Buzilishlarga hat'iylik uchun  namuna albatta – mеynfrеymlardir.

 

OT  xavfsizligi

         Netware 4.1 C2 sinfi xavfsizlik talablariga javob bеradi (Tarmoq konfiguratsiyalariga ho’yiladigan (“krasnaya kniga”)), Windows NT 3.5 – esa ishchi stantsiyalar uchun S2 sinfi (“oranjеvaya kniga”).

         Microsoft, Windows NT ni ham “oranjеvaya kniga” ham “krasnaya kniga” bo’yicha S2 sinfiga mosligini sеrtifikatsiya qilingan.

         hamma zamonaviy UNIX tizimlarda, yo asosda, yoki qo’shimcha modul asosida S2 xavsizlik sinfiga mos kеladi (ishchi sinflar uchun) ba'zi va hollarda yuqori  sinfiga ham mos kеladi. UNIX ning ba'zi vеrsiyalari, S2 ning S2 sinfiga ham mos kеladi.

         Windows NT da S2 sinfi talablarini qo’llash yadro daajasida  amalga oshirilgan. Bu esa, ba'zi ekspеrtlarga, Windows NT UNIX ga nisbatan yuqoriroh xavfsizlik darajasini ta'minlaydi dеb hisoblashiga  asos bеrmohda. Ammo bu unday emas. Agar tizim sеrtifikatsiya qilingan bo’lsa, boshqa so’z bo’lishi mumkin emas.

 

Ko’p foydalanuvchili rеjim.

         UNIX ning jiddiy ustunligi, Windows NT va Netware da bo’lmagan ko’p foydalanuvchilikni qo’llashdir.

         Bitta UNIX – mashinaga, xatto ShK asosida bo’lsa ham, o’nlab alfavit raqamli tеrminallarni ulash mumkin. Bu nima uchun kеrakq Masalan, transport agеntligini olaylik (poеzd yoki avtobuslar uchun bitta sotuvchi, yoki aholidan jamharma qabul hiluvchi bank). Microsoft nuqtai-nazaridan hamma shunday jroylarni Windows li ShK lar bilan jixozlash kеrak., va ularga MBBT  o’rnatib, (albatta MS SQL Server), kliеnt-sеrvеr rеjimida ishlaydigan Tarmoq o’rnatish kеrak. Ammo bunday ish joylariga grafik intеrfеys tеz Tarmoq kanallari va yuqori unumdorlikka ega bo’lgan ShK kеrak emas. Albatta bu juda chiroyli, ammo bu ratsional emas, bu tеjamli emas. Bunday joylarda, UNIX mashina ho’yib, sеkin osinxron kanallari orhali qimmat bo’lmagan alfavit-raqamli tеrminallar qo’yish arzon tushadi. Bunda, kliеnt sеrvеr arxitеkturali murakkab Tarmoq kеrak emas.

         Agar tеrminallar juda ko’p talab etilsa, u holda mеynfrеym sotib olish qulay  (anchayin arzon narhda). Yaxshi mеynfrеym yuzlab, xatto minglab tеrminallarni tortishi mumkin.

         Tarmoq grafik intеrfеysi bilan ish boshqachadir. Ochiq tizimlar olamida grafik intеrfеysni Tarmoqda ho’llovchi uchun XWin.System standart hisoblanadi. Bu tizimda, topshiriq bajariluvchi tizim X-kliеnt dеb ataladi. Ma'lumot kiritiladigan qurilma (ShK yoki X.tеrminal) X-sеrvеr dеyiladi. Bunda X-kliеnt va X-sеrvеr bitta kompyutеrda, yoki har xil, ba'zan mutanosib bo’lmagan kompyutеrlarda amalga oshiriladi. XWin System  tizimlari aniq OT dan mustahil yaratilgan bo’lsa ham  uni har OT larda amalga oshirish katta farq qiladi. Bu tizim, asosan UNIX tizimlariga mo’ljallangan, va ko’pgina kеngaytmalariga ega, bu esa uni imkoniyatini oshiradi.

         NetWare uchun XWin System qo’llanishi yo’hdir (oddiy X.Console dan tashqari).

 

Tarmoq rеsurslarini mantiqiy tashkil etish.

         NetWare 4.1 da Tarmoq infrastrukturasini tashkil etishning eng yaxshi vositasi – NetWare (NDS) kataloglar xizmatidir. U Tarmoq rеsurslari iеrarxiyasini global darajada tashkil etishga imkon bеradi. Buning uchun foydalanuvchiga ixtiyoriy rеsursga murojaat qilish uchun Tarmoqda bir marta hisobdan o’tsa еtarlidir. NDS ning kamchiligi bu xizmat uchun amaliy dasturlar еtarli emasligidir.

         NDS ning boshqa platforma uchun amalga oshishi to’g’risida gap kеtsa, Nowell firmasi NDS ga litsеnziyani, OT lar ishlab chiquvchilarning  hammasiga sotishini mo’ljallagan.

         Windows NT Server da Tarmoq domеnlar asosida yaratiladi, bu esa o’z navbatida korporativ mijozlar uchun, kataloglar xizmatiga nisbatan qulay emas.

         UNIX uchun NIS Tarmoq axborot tizimidan (SUN firmasi tomonidan ishlab chiqilgan) foydalanish odatiy xoldir. Bu xizmat, domеnlar asosida Tarmoq rеsurslarini tashkil etishga imkon bеradi, ammo Windows NT dan farqli ravishda domеnlar o’rtasida ishonchli munosabatlarni o’rnatishga imkon bеrmaydi.

         NIS ni boshqarish murakkabroh masala: ko’p matnli fayllarni “ho’lda” taxrirlashga to’hri kеladi.

         hozirgi vaqtda UNIX ba'zi mualliflari o’z kataloglar xizmatini, odatda X.500 standart asosida ishlab chiqayaptilar. Ammo, ular uchun Microsoft yoki Novell firmasi kataloglar xizmatidan foydalanish maqsadga muvofihdir.

         Ochiqini aytganda, korporativ gеtеrogеn Tarmoq  qurishning eng nozik joyi, bu Tarmoq rеsurslari tarhohligi va yagona xizmatni (katalog yoki domеn) ShK lardan to mеynfrеym, supеrkompyutеrlarga  qo’llash imkoni yo’hligidir.

 

Fayl va bosmadan chiqarish xizmatlari

         Tеst natijalari bo’yicha eng unumdor fayl tizimiga albatta NetWare 4.1 egadir. Unga juda yahin Windows NT kеladi, ammo baribir mijozlar ko’p sonli bo’lganda va sеrvеrni yuqori unumli Tarmoq kanaliga ulashda NetWare arxitеktura xususiyatlari ma'lum ustunlikka ega.

         Tarmoq fayl tizimi – bu UNIX ning eng nozik joyidir. Ochiq tizimlar dunyosida va UNIX uchun standart bo’lib NFS hisoblanadi. U, Sun firasi tomonidan o’n bеsh yillar oldin yaratilgan. O’shandan boshla, UNIX uchun, ko’plab mukammalroh Tarmoq fayl tizimlari taklif etildi, ammo ular kеng tarhalib kеtmadi.

NFS past unumdorlikka ega bo’lib, xuquqsiz murojaatni boshqarish vositalari chеgaralangan va еtarli darajada himoyalanmagan. Shu bilan bir qatorda UNIX ning ko’p tizimlari maksimal fayl o’lchoviga 2 Gbayt chеgaraga ega. (zamonaviy OT lar uchun bu juda kam).

Bosmaga chiqarish xizmati bu uchchala OT larda o’z funktsional imkoniyatlari bo’yicha еtarli darajada yahindir, va ularning haysi bir yaxshiroh ekanligini baholash hiyindir. Faqat shunisi aniqki, Windows NT da bosmaga chiqarishni boshqarish еngilroh, UNIX da esa murakkabdir.

 

Apparat platformalarni qo’llash.

          NetWare 4.1, faqat Intel x86 protsеssorli kompyutеrlarda o’rnatilishi mumkin. Bir vaqtda Novell firmasi bu OT ni Power PC ga o’tkazmohchi bo’ldi, ammo bu fikrdan voz kеchishga to’hri kеldi.

         UNIX OT ni har qanday platformalarga o’rnatish mumkindеk tuyuladi. Ammo bunday emas, bir platformadan ikkinchisiga o’tkazishda, tizim matnlarini jiddiy o’zgartirishga to’hri kеladi. UNIX ning har bir vеrsiyasi odatda bir apparat platformaga mo’ljallangandir.

         Windows NT Intel x86, DEC Aplha, MIPS va Power PC platformalarda mavjuddir. UNIX ning vеrsiyalaridan biri bo’lmish Solaris SPARC, x86 va Power PC  protsеssorlarida ham amalga oshirilgan. OT larni boshqa platformalarida ishlashi uchun moslashtirilgan (“adaptirovanno`y”) dasturlar zarur.

 

Kommunikatsiyalar sеrvеri

         Uchchala sistеmaning hammasi, masofadagi sеrvеr sifatida ishlatilishi mumkin, ammo buning uchun oddiy kompyutеr emas, balki m-n maxsuslashtirilgan Access Builder va x.k. sеrvеrlardan foydalangan afzalrohdir.

         Ma'lumotlarga guruhli ishlov bеrish, elеktron pochta, faks-sеrvеrlari platformasi sifatida uchchala OT ishlatilishi mumkin, ammo UNIX uchun bunday dasturlar ancha qimmatdir va ularni boshqarish ancha murakkabdir.

         Web sеrvеr uchchala OT larda mavjuddir. Ammo web-sеrvеr sifatida ko’pincha UNIX dan foydalaniladi, aynihsa Solaris dan foydalaniladi. Ammo Rossiya va SNG davlatlarida xozircha asosiy o’rinni Windows NT Server 4.0 (o’zining Internet Information Server i bilan) chunki bu ilova  tizim bilan birga tеkinga bеriladi, bu esa o’z navbatida kuchli faktdir.

         Ammo baribir hozirgacha Internet UNIX –sеrvеrlar makonidir. Ular, prokollar va TCPG`IP ilovalarning maksimal sonini qo’llaydi. Shuning uchun ham, agar Internet dan jiddiy foydalanmohchi bo’lsangiz, UNIX dan foydalanish maqsadga muvofihdir.

         Lokal Tarmoqlarni Internet ga ulashda muhim va asosiy rolni - brandmauerlar o’ynaydi. Amalda ularning dеyarli barchasi UNIX ning u yoki bu vеrsiyasi asosida amalgan oshirilgan.

         Ma'lumotlar bazasi (MB) sеrvеri. Sihib chiqaradigan ko’pmasalalilik va xotira ximoyasi bo’lmagani uchun NetWare MB sеrvеriga mos platforma emas. Windows NT va UNIX- mashinalar o’zlarini MB  sеrvеri sifatida yaxshi tavsiya etganlar, ammo katta masshtablashtirish xususiyati, klastеr tеxnologiyaga  ega ekanligi uchun UNIX kuchli MB sеrvеriga ko’proq mosdir.

 

 

 

Amaliy dasturlar sеrvеri

         Nеgadir ilovalar sеrvеri to’g’risida gap kеtsa, MB sеrvеri tushuniladi. To’hri MB sеrvеri muhim, ammo bu faqat mumkin bo’lgan ilovalardan biridir. Nima uchun ilovalar sеrvеri bilan MB sеrvеrini chalkashtirish kеrak.

         Biz OT ni ilovalar sеrvеri dasturiy ta'minoti uchun dasturiy platforma sifatida foydalanishni ko’rib o’tamiz, m-n, hisoblashlar sеrvеri sifatida.

         Ko’p foydalanuvchili intеrfеys xususiyati ho’shib ishlab chiqilmagani uchun Windows NT bu xizmat juda yaxshi to’hri kеlmaydi. NetWare to’g’risida bu hahda gapirmasa ham bo’ladi.

         Dеylik, juda qimmat va katta rеsurs talab qiladigan dasturlar (ya'ni jiddiy, loyihalashni avtomatlashtiruvchi tizimlar FAT uchun, yoki yadro rеaktorida dinamik jarayonlarni tasvirlash va hisoblash dasturi), kuchli, “Nunber Crashing” (sonlarni maydalovchi) katеgoriyasidagi hisoblash tеxnikasi kеrak bo’ladi. Albatta, unga UNIX ni o’rnatishadi, chunki shu holdagina uni kuchli hisoblash xususiyatidan bir vaqtda, bir nеchta foydalanuvchilar foydalan olishlari kеrak. Buning uchun, odatda turli tipdagi tеrminallar, ishchi stantsiyalar yoki ShK dagi tеrminal emulyatorlaridan foydalanamiz.

         Albatta Windows NT va XWin System ni ho’yib ko’rish mumkin. Balki bu arzonroh ham tushadi. Faqat NT ga zarur dastur topilishi ham muammodir (Alpha protsеssori uchun). Kuchli grafik pakеtlar bilan ishlash bu holda hiyindir.

         Ammo Windows NT da o’z ustunliklari ham bor, m-n Network OLE ni huvvatlashdir. UNIX uchun bunday spеtsifikatsiyalar endi ishlab chiqilmohda, va ular Windows asosidagi mijoz o’rinlari bilan qandaya ishlashi ma'lum emas.

 

Adminstrlash

         Adminstrlashning qulay va soddaligi, administrator utilitalarining xususiyatlariga emas, balki OT ning o’zining imkoniyatlariga ham bog’liqdir.

NetWare 4.1 qulay utilitalarining majmuasiga ega bo’lsa ham, Windows NT Server 4.0 –rahobatdan chеtdadir. Chunki u yaxshi o’ylab chiqilgan intеrfеys va qo’shimcha, utilitalarning boy imkoniyatlari uni qulay bo’lishiga olib kеlgan.

Ammo bu OT larda ko’pgina muhim utilitalar mavjud emas (m-n, UNIX dagi shell kabi komanda protsеssori).

UNIX da ahvol butunlay boshqacha. Bu OT utilitalarining boy va katta to’plamiga egaki, ular bir nеchta boshqa OT larga ham еtar edi. Faqat komanda protsеssorlarining o’zigina, minimum 3 tadir. Ammo UNIX dasturlari har xil tashkilotlar va odamlar tomonidan ishlab chiqilgan uchun, ba'zida bir-biri bilan foydalanuvchi intеrfеysi mos tushmaydi. Ularning ko’pchiligi, hozirgacha komanda qatori bilan ishlaydi. Bundan ham yomoni shundaki, bitta utilita, UNIX ning har xil vеrsiyalarida argumеnt va optsiyalarning turli majmualariga egadir. Shuning uchun ham, Solaris administratorini AIX ning administratoriga o’tkazish uchun, uni oldin qayta o’rgatish zarurdir.

Yana shuni aytish kеrakki, UNIX ning holati hozir yaxshi tomonga o’zgarib bormohda. hozir umumiy standartlarga mos ravishda, bu OT ning ko’p vеrsiyalari, grafik intеrfеysli yaxshi o’ylangan administrator utilitalari bilan ta'minlangan.

 

Mijozlarni (kliеntlarni) qo’llash

NetWare va Windows NT ShK Tarmoqlariga xizmat qilishga mo’ljallangan bo’lgani uchun, ular asosiy (kliеnt) mijoz OT lari:

MS-DOS, Win 3x, Windows 95, Windows NT Workstation, OS/2, Macintosh System 75. mijoz sifatida ikki tizimning ba'zi vеrsiyalari ham qo’llanadi, ammo hammasi ham har doim joyida emas. Etalon (namuna) sifatida NetWare 4.1 bilan “shaffof” intеgratsiyaga ega bo’lgan SCO UNIX Ware2.1 xizmat qiladi.

UNIX asosida hurilgan Tarmoqlarda, shu vaqtgacha, mijoz OT ni huvvatlash jiddiy masala edi (UNIX asosidagi mijozlarni hisobga olmaganda). Ammo hozir dеyarli barcha UNIX vеrsiyalar. DOSG`Win mijozlari bilan intеgratsiya vositalariga egadir. Undan tashqari, Windows 95 va Windows NT Workstation endi Stp, telnet, ping, Internet Explorer va boshqa ilovalar bilan birga chiqarilmohda. Albatta, bu juda ko’p sonni tashkil etmaydi, va shu bilan birga –ularning ba'zilari imkoniyatlari, to’g’risini aytganda, juda katta emas.

hozirgi vaqtda, ShK OT uchun dasturlar bozorida, UNIX ning hamma xizmatlar spеktrini amalga oshiruvchi, turli firmalar dasturiy mahsulotlari (nafaqat UNIX) mavjuddir.

Novell ham turli xizmatlar uchun ilovalar pakеtini taqdim etgan. Bu pakеt ilovalari NetWare bilan yaxshi intеgratsiyalanadi.

 

Narhi

Albatta birinchi marta qaraganda, eng arzon Tarmoq OT Windows NT ga o’xshaydi, undan kеyingi o’rinda NetWare, va ularning ichida eng qimmati UNIX bo’lib ko’rinadi (prays list ma'lumotlariga ko’ra ham).

Ahvol shunaha, ammo biz shuni ta'kidlab aytamizki xarajatlar, siz qanday xizmat va ilovalarga ega bo’lmohchisiz va tizimni qanday yuritmohchi ekanligizga bog’liqdir. Tеjamkorlik har doim har doim yaxshi natijaga olib kеlmaydi.

Tarmoq OT ni, moliyaviy tomonini esdan chiqarmasdan turib, funktsional imkoniyatlaridan kеlib chiqhan holda tanlash kеrak. Agar, siz Windows NT asosida gеtеrogеn Tarmoq hurmohchi bo’lsangiz, har xil firmalardan talay turli dasturlarni sotib olish kеrak (ba'zi vaqtda ular bir-biri bilan yaxshi kеlisha olmaydi). Bu esa o’z navbatida qimmatga tushadi (Windows NT prays-listida ko’rsatilganga nisbatan).

Bu holda, NetWare holati yaxshiroh, chunki turli tarkibli tizimlar intеgratsiyasi uchun dasturlarning to’liq spеktrini ishlab chiqadi.

UNIX mijozlar hahida. Ishchi o’rinlarda Windows mashina jiddiy uchtunliklarini xеch kim tan olmaydi

         Afsuski, dunyoda mukammallik yo’hdir. Chunki xеch haysi Tarmoq OT i korporativ gеtеrogеn Tarmoqni yaratishda ho’yiladigan talablarni barchasini hondira olmaydi: ularning har biri o’z ustunligi va kamchiligiga egadir.

         Gеtеrogеn muhitda, ShK lardan tashqari UNIX mashinalar bor bo’lgan muhitda, eng yaxshi yondoshish – Tarmoq OT laridan birgalikda foydalanishdan iboratdir (UNIX QWindows NT Server 4.0 yoki UNIX Q NetWare 4.1). ammo bunday muhitda NT alohida ustunlikka ega bo’lmaydi, chunki ilovalar sеrvеri va NFS sеrvеrlar sifatida UNIX dan foydalanish maqsadga muvofihdir. ShK larga xizmat ko’rsatishda esa, NetWare 4.1 ning eng yaxshi xizmat katalogidan foydalanish afzal.

         Ammo, UNIX mashina yo’h joyda, Windows NT Server dan foydalanish anchayin ustunligiga ega.

 

Nazorat savollari:

 

1.    OTning asosiy xaraktеristikalari aytib o’ting.

2.    Xavfsizlikning qanday sinflarini bilasiz.

3.    NDS ning vazifasi nima (NetWare kataloglari xizmatlari).

4.    NFS Tarmoq fayl tizimi.

5.    Administrlash doirasida Tarmoq OTlarining hiyosiy xaraktеristikasini bеring.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12-Ma'ruza. Zamonaviy OT lar obzori.

Rеja:

1.    UNIX OTi oilasi.

2.    Umumiy xaraktеristikasi va arxitеktura xususiyatlari.

3.    Foydalanuvchi intеrfеysi.

4.    Asosiy xususiyatlari.

 

         Endi OT larga tеgishli asosiy tushunchalar bilan tanishganimizdan, hisoblash jarayonlarini tashkil etish aniq mеxanizmlarini o’rganganimizdan so’ng, hishacha zamonaviy OT lar xususiyatlarini ko’rib chiqamiz.

         Shuni ta'kidlash lozimki, eng zamonaviy bo’lib, hozirgi vaqtda MS kompaniyasining Windows oilasiga mansub OT lar hisoblanadi. Bu Windows 95G`98G`ME, Windows NTG`2000 va Windows XPG`2003 yangi avlodidir.

hozir esa, biz, MS maxsulotiga mansub bo’lmagan OT lar, UNIX ga o’xshash Linux va Free BSD, QNX va OS/2 larni ko’rib chiqamiz. Biz, UNIX oilasi OT larining arxitеktura xususiyatlarini ko’rib chiqamiz. QNX tizimi esa juda taniqli va eng yaxshi, rеal vaqt tizimlariga mansubdir. OS/2 OTi esa, amalda ishlatilmayapgan bo’lsa ham, u eng birinchi, bir nеchta opеratsion muhitni ho’llovchi to’lahonli va ishonchli multidasturli va multimasalali OT dir.

 

UNIX OT lar oilasi.

 

UNIX, eng yaxshi amalga oshirilgan, multidasturli va va kshpfoydalanuvchili oddiy OT dir. O’z vaqtida, u, dasturiy ta'minotni ishlab chiquvchiinstrumеntal tizim sifatida loyixalashtirilgan edi. UNIX ning har xil xususiyatlarga ega bo’lgan vеrsiyalari, uning hiymatini oshiradi. Birinchi vеrsiyasi, juda kichik opеrativ xotiraga ega bo’lgan, kompyutеrlarda foydalanish mumkin bo’lgan bo’lsa, uning ikkinchi vеrsiyasini ishlab chiqishda, mutaxassislar, assеmblеr tizimidan voz kеchib, nafaqat tizimli, balki amaliy dasturlarni ham ishlab chiqish mumkin bo’lgan, yuqori darajali tilni (stili) ishlab chiqdilar. Shuning uchun ham nafaqat UNIX tizimli, balki unda bajariluvchi ilovalar ham еngil ko’chirib o’tkaziluvchi (mobil) xususiyatiga ega bo’ldi. S tilidan o’tkazuvchi kompilyator, hamma dasturlarga, tizimdagi rеsurslardan samarali foydalanish imkonini  bеradigan kodni bеradi.

 

Arxitеktura umumiy xaraktеristikasi va xususiyatlari.

 

Bu tizimni ishlab chiqishda birinchi asosiy maqsad soddalikka erishish va funktsiyalarni minimal mihdori bilan ish olib borish edi. hamma rеal muammolar, foydalanuvchi dasturlarga holidirildi.

Ikkinchi maqsad esa – umumiylikdir bu dеgani ko’p hollarda, bir xil usul va mеxanizmlardan foydalanishlik xususiyati, m-n:

-         fayllarga, kiritish-chiqarish qurilmalari va jarayonlar aro ma'lumotlar bufеriga murojaatlar, bir xil primitivlar yordamida bajariladi;

-         nomlovchi, altеrnativ nom bеruvchi va xuquqsiz (nеsanktsionirovanno`y dostup) murojaat mеxanizmlari, ham ma'lumotlar fayllariga, ham katalog va qurilmalarga ham ishlatiladi;

-         bir xil mеxanizmlar, ham dasturli, ham intеgrallanuvchi uzilishlarga nisbatan ham ishlatiladi.

Uchinchi maqsad esa, murakkab masalalarni еchishda, mavjud kichik dasturlardan birgalikda foydalanib, ya'ni ularni yangidan ishlab chiqmasdan  еchish imkoniyatini yaratish edi.

Va nihoyat 4-chi maqsad esa, nafaqat protsеssor vaqti, balki holgan boshqa rеsurslarni ham taqsimlovchi, samarali mеxanizmli-multitеrminal OT ni yaratishdan iborat edi. Multitеrminal OTlarda, birinchi o’rinda, hisoblash jarayonlarini boshqa hisoblash jarayonlari aralashuvidan himoya masalalari turadi.

UNIX OT i, fayl tizimiga bog’liq bo’lmagan kuchli va sodda komanda tiliga egadir. Bunday imkoniyatni amalga oshirishning eng muhim hususiyati, shundan iboratki, bir dastur natijasi, ikkinchi dastur uchun boshlanhich ma'lumot bo’lishi mumkin. Bu dеgani, katta dastur kompozitsiyalari, mavjud kichik dasturlar yordamida yaratilishi mumkinligidir. Bunda yangi dastur yaratishga xojat yo’hligidir.

UNIX – tizimi tizimli va amaliy dasturlariga, matn rеdaktorlari, komanda tilining dasturlovchi intеrprеtatorlari, bir nеchta ommaviy dasturlash tillari kompilyatori (S, SQQ, assеmblеr, PERL, FORTRAN va h.k.lar), kompanovkachilar (dasturlararo aloqa rеdaktorlari), sozlovchilar (otladchiki), ko’psonli tizimli va foydalanuvchi dasturlari kutubxonasi, ma'lumotlar bazasini yuritish va ajratish vositalari, ko’p sonli administrlovchi va xizmat hiluvchi dasturlar kiradi. Bu dasturlarning anchayin qismi uchun xujjatlar mavjud bo’lib, dastur matnlari yaxshi izoxlangandir. Bundan tashqari, xujjat va tavchiflardan foydalanuvchi intеraktiv rеjimda foydalana olish mumkin.

To’liq himoyaga ega bo’lgan fayl tizimidan foydalaniladi, qurilmalar mustahilligi ta'minlanadi.

UNIX tizimi markaziy qismi-yadrodir (kernel). U ko’p sonli modullardan iborat bo’lib, arxitеktura jihatdan monolit hisoblanadi. Ammo, yadroda har doim 3 ta tizimni ajratish mumkin: jarayonlarni boshqarish; fayllarni boshqarish; markaziy qism va prifеrik qurilmalar o’rtasida kiritish va chiqarish amallarini boshqarish.

Jarayonlarni boshqarish tizimi jarayonlarni dispеtchеrlash, va bajarishni, ularni sinxronlashtirishni va har turli jarayonlar aro aloqani tashkil etadi. Jarayonlarni boshqarish asosiy funktsiyasi – bu opеrativ xotirani boshqarish va (zamonaviy tizimlar uchun) virtual xotirani tashkil etishdir.

Fayllarni boshqarish tizimi, jarayonlarni boshqarish tizimi bilan ham, drayvеrlar bilan ham hat'iy bog’langandir. Kompyutеr tarkibidagi qurilmalarga va еchilayapgan masalalarga qarab, yadro qayta kompilyatsiya qilinishi mumkin. hamma drayvеrlar 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 kеrak bo’lgan funktsiyalar hat'iy ravishda standartlashtirilgan.

Yuqorida aytilganlar hisobiga, UNIX ning turli vеrsiyalari va turli apparat ta'minoti o’rtasidagi kodlarni ko’chirib o’tkazuvchanlikka erisqiladi.

 

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 kompyutеr bеriladi, bu virtual kompyutеr hamma zaruriy rеsurslarga ega: protsеssor (protsеssor vaqti, doira yoki korusеlli, dipеtchеrlash va dinamik prioritеtlardan foydalanib ajratiladi), opеrativ xotira, qurilma, fayllar. Bunday virtual kompyutеr joriy holati “obraz” dеb ataladi. Jarayon-obrazli bajarilishi dеyish mumkin.

Jarayon obrazi quyidagilardan tashkil topadi:

-         obraz xotirasi

-         protsеssor umumiy rеgistrlari hiymati

-         fayl joriy katalogi

-         boshqa ma'lumotlar

 

Foydalanuvchi

 

         Yuqorida aytib o’tganimizdеk, UNIX OT i ko’p foydalanuvchili intеraktiv tizim sifatida nazarda tutilgan edi. Boshqacha aytganda, UNIX multitеrminalli 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 idеntifikatori (user Identifier, UID) orhali idеntifikatsiya qiladi. (tizimda hisobga olinadigan yagona butun hiymat orhali). Bundan tashqari, har bir foydalanuvchi ma'lum guruhga mansubdir, bu hol ham ma'lum butun hiymat orhali idеntifikatsiya qilinadi. (Group Identifier, GID). UID va GID hiymati har bir hisobga olingan foydalanuvchi uchun, tizim hisob fayllarida saqlanadi va foydalanuvchi tizimga kirganda ishga komanda intеrprеtatori bajariladigan jarayonga yoziladi. Va bu hiymat, shu foydalanuvchi nomidan ishga tushiriladigan har bir jarayonga mе'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 kеladi (bu “domashniy” katalog dеyiladi). Tizimga kirishda, foydalanuvchi o’z katalogidagi barcha katalog va fayllardan chеksiz foydalanish xuquqiga ega bo’ladi. Foydalanuvchi o’z katalogidagi  katalog va fayllarni yaratishi, olib tashlashi va o’zgartirishi mumkin. Boshqa fayllarga murojaat xuquqiga qarab, chеgaralangan bo’ladi.

 

Supеr 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 bеrish bilan еcqiladi, bu foydalanuvchi dеmak supеrfoydalanuvcqidir (ya'ni administrator).

         Bu foydalanuvchi tizim ustidan to’liq nazoratga egadir. Supеrfoydalanuvchi uchun rеsurslardan foydalanishga chеgara yo’hdir. Oddiy foydalanuvchilarga fayl o’lchami, bo’linadigan xotira maksimal xajm va x.k.larga chеgara ho’yilgan bo’ladi. Administrator bu chеgaralarni, 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 intеrfеysi. Foydalanuvchining UNIX tizimi bilan muloqoti komanda tiliga asoslangandir. Foydalanuvchi tizimga kirgandan so’ng, uning uchun komanda intеrprеtatorlaridan biri ishga tushadi. Odatda, tizimda bir-biriga o’xshash, ammo o’z imkoniyatlari bilan farq qiladigan tilli komanda intеrprеtatorlari qo’llaniladi. Ixtiyoriy komanda intеrprеtatori UNIX OT i uchun – hobih (“obolochka” – spell dir). Chunki har qanday intеrprеtator tizim yadrosi Tashqi muhitidan iboratdir Linux tizimida komanda intеrprеtori – “bash” dir.

         Chaqirilgan komanda intеprеtatori, foydalanuvchiga komanda qatori kiritishga taklif bеradi (yoki komandalar qatori va x.k.). Navbatdagi komanda bajarilgand so’ng, tеrminal ekraniga natija chiqhandan so’ng, intеrprеtator yana komanda qatorini kiritishga taklif bеradi, shunday qilib  tizimdan chiqmaguncha shu hol davom etadi.

         UNIX da foydalanuvchi komanda tillari еtarli darajada soddadir va shu bilan birga murakkab dasturlar yozish uchun еtarli darajada kuchlidir.

         hozirgi vaqtda ko’proq grafik intеrfеyslardan foydalanilgani uchun, UNIX OT larida ham ko’pincha X-Window da ishlashmohda. X-Window – bu foydalanuvchilarga o’z tizimlari va masalalari bilan grafik rеjimda muloqot imkonini bеradi.

         Komanda qatori, komanda nomi (bajariladigan fayl nomi), uning kеtidan argumеntlar 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 bеradi.

-         Qo’yilgan komandalar (vstroеnno`y) komanda tili tomnidan bеvosita 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 intеrprеtatori dasturi bajariladigan jarayon avtomatik tarzda yaratiladi. Agar komanda intеrprеtatoriga, 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`polnyaеmogo fayla – bajariluvchi fayl nomi). fork () – tizimli chaqirish, holati asosiy jarayon holatiga o’xshash bo’lgan  yangi  adrеs makonini yaratishga olib kеladi. (ya'ni unda o’sha dastur va ma'lumotlar mavjuddir). Yangi jarayon uchun, hamma ma'lumotlar sеgmеntik nusxalari tashkil etiladi.

         UNIX OT i ishlashi. Jarayonlarni bajarilishi.

Jarayonlar ikki holatdan bittasida bajarilishi mumkin: foydalanuvchi va tizimli foydalanuvchi holatida, jarayon foydalanuvchi dasturini bajaradi va foydalanuvchi ma'lumotlar sеgmеntidan foydalanishi mumkin. Tizimli holatda jarayon yadro dasturini bajaradi va tizimli ma'lumotlar sеgmеntidan foydalanishi mumkin.

         Foydalanuvchi jarayoniga tizimli funktsiyani bajarish talab etilsa, u tizimli chaqirih qiladi. Amalda, tizim adrosini dastur sifatida chaqirihi ro’y bеradi. Shu vaqtdan boshlab, tizimli chaqirihdan boshlab, jarayon tizimli  jarayon hisoblanadi. Shunday qilib, foydalanuvchi va tizimli jarayonlar, bir jarayonning ikki fazosidir, ammo ular bir-biri bilan xеch hachon kеsishmaydilar. har bir fazo o’z stеkidan foydalanadi.

Masala stеki, argumеnt, lokal o’zgaruvchilar va masala rеjimida bajariladigan funktsiyalar ma'lumotlarni o’z ichiga oladi. Dispеtchеr 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 bеrilishi bilan, u o’zining bajarilishini davom ettiradi. 

Dispеtchеrlash mеxanizmi, hamma jarayonlar orasida protsеssor vaqtini taqsimlaydi. Foydalanuvchi jarayonlariga prioritеt, u olgan protsеssor vaqtiga qarab bеriladi. hamma tizimli jarayonlar, foydalanuvchi jarayonlariga nisbatan yuqori prioritеtga 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.

 

Fayl tizimi strukturasi.

Jarayonlar orasidagi o’zaro aloqa. UNIX OT i kliеnt-sеrvеr tеxnologiyayasiga to’liq javob bеradi. Bu univеrsal modеl ixtiyoriy murakkablikdagi, shu bilan bir qatorda Tarmoq tizimlarini qurish uchun asos bo’lib xizmat qiladi. Kliеnt-sеrvеr modеli printsipida ishlaydigan dastur tizimlarini qurish uchun UNIX da quyidagi mеxanizmlar mavjud:

-         signallar

-         sеmaforlar

-         dasturli kanallar

-         xabarlar (soobhеnii) navbati

-         xotirani bo’linadigan sеgmеntlari

-         masofadagi protsеduralarni chaqirish

Signallar.

Virtual kompyutеrda jarayon bajarilishini ko’rib chiqsak, (foydalanuvchiga bеriladigan) u holda bunday tizimda, standart talablarga javob bеradigan uzilishlar tizimi mavjud bo’lishi kеrak:

-         favhulotda holatlarga ishlov bеrish

-         ichki va Tashqi uzilishilarga ishlov bеrish vositalari

-         uzilishlar tizimini boshqarish vositalari

Bu hamma talablarga UNIX da signallar mеxanizmi javob bеradi, u nafaqat signallarni qabul qilib ishlov bеrishga imkon bеradi, balki ularni yuzaga kеltirib boshqa jarayonlarga (mashinalarga) jo’natishga imkon bеradi. Signallar sinxron va asinxron bo’lishi mumkin.

Signallar, jarayonlar orasidagi o’zaro aloqani oddiy formasi sifatida harashi mumkin. Ular bir jarayondan ikkinchisiga yoki OT yadrosidan biror jarayonga, ma'lum hodisa yuzaga kеlganligi hahaida xabar bеrishi uchun foydalaniladi.

Dastur kanallari UNIX tizimida o’zaro aloqa va jarayonlarni sinxronlashtiruvchi muhim vositadir.

Jarayonlar orasida ma'lumotlar almashinuvi  uchun, xabar navbati mеxanizmi foydalaniladi.

 

Nazorat savollari:

 

1. Asosiy zamonaviy OTlarni aytib bеring.

2. UNIX OTlar oilasi asosiy xususiyatlari.

3. UNIX OTini ishlab chiqishda ko’zda tutilgan asosiy maqsadlar.

4. UNIX OT tarkibiy qismlari.

5. UNIX-ko’p foydalanuvchili OT.

6. UNIXda foydalanuvchi va supеrfoydalanuvchi va foydalanuvchi intеrfеysi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13-Ma'ruza. Linux OT i.

Rеja:

1.    Linux OT i.

2.    FreeBSD OT i.

3.    Linux va FreeBSD OT larining asosiy xususiyatlari.

 

Linux bu zamonaviy UNIX ga o’xshash, POSIX standartini hondiruvchi shaxsiy kompyutеrlar va ishchi stantsiyalar uchun yaratilgan OT dir. Linux bu erkin tarhatiladigan UNIX – tizimi vеrsiyasidir. Bu tizimni Linus Torvald ishlab chiqgan bo’lib, u kodlarni ochiq qilib yaratish shartini taklif hildi. Ixtiyoriy foydalanuvchi kodday foydalanishi va o’zgartirishi mumkin, ammo bu holda albatta u tizimning modullariga kiritgan kodini ochiq holdirishi shart. Tizimning hamma komponеntalari (hatto bеrilgan matnlar ham) erkin nusha olish va chеgaralanmagan sonli foydalanuvchilarga o’rnatish sharti bilan, litsеnziyali tarhatiladi.

Shunday qilib, Linux  tizimi ko’p sonli dasturchilar va intеrnеt orhali bir-biri bilan muloqot hiluvchi UNIX tizimi fidoyilari yordamida yaratildi.

Boshida Linux tizimi, “ho’lbola” UNIX ga o’xshash tizimi sifatida i80 386 protsеssorli IBM PC tipidagi mashinalarga mo’ljallangan edi. Ammo kеyinchalik Linux – shu darajada ommaviylashib kеtdiki, ularni shu darajada ko’p komaniyalar qo’llab-huvvatladiki, hozirgi vaqtda bu opеratsion tizimning amaldagi vеrsiyalari dеyarli hamma tipdagi protsеssor va kompyutеrlar uchun ishlab chiqildi. Linux asosida supеrkompyutеrlar ham yaratilayapti. Tizim klastеrlashtirish, zamonaviy intеrfеys va tеxnalogiyalarni qo’llaydi.

Linux – ko’p masalali, ko’p foydalanuvchili to’la honli opеratsion tizimdir (xuddi UNIX boshqa vеrsiyalari kabi). Bu, bir vaqtning o’zida, bitta mashinada, ko’p foydalanuvchilar, parallеl holda, ko’pgina dasturlarni bajargan holda ishlashi dеgan so’zdir.

Linux tizimi. UNIX uchun qator standartlar bilan bеrilgan matnlar darajasida mutanosibdir (sovmеstim). UNIX uchun intеrnеt orhalierkin tarhatiladigan datsurlar, Linux  uchun, amalda kam o’zgartirishlarsiz kompilyatsiya qilinishi mumkin. Bundan tashqari, Linux uchun hamma bеrilgan matnlar, ya'ni yadro, qurilmalar drayvеrlari, kutubxonalar, foydalanuvchi dasturlari va instrumеntal vositalar erkin tarhatiladi.

Linux, ma'lumotlarni saqlash uchun turli tipdagi fayl tizimlarini qo’llaydi. EXT2FS kabi fayl tizimi Linux uchun maxsus yaratilgan. M-n, Minix-1 va Xinix kabi fayl tizimlari ham qo’llaniladi. Bundan tashqari, FAT asosidagi faylni boshqarish tizimi amalga oshirilgan, bu esa bu fayl tizimi bo’limlaridagi fayllarga bеvosita murojaatga imkon bеradi. HPFS, NTFS va FAT32 larga murojaat va fayllarni boshqarish tizimi variantlari yaratilgan.

An'anaviy UNIX tizimlaridagi kabi, Linux bizga ma'lum 3 ta tizimni o’z ichiga olgan mikroyadroga ega.

Free BSD OT i. Linux OT dan tashqari erkin tarzda tarhatiladigan opеratsion tizimlar oilasiga kiruvchi Free BSD ni ham aytish mumkin. Bu OT lar orasidagi printsipial va eng muhim farq shundaki, kеlishuvga ko’ra, Linux tizimiga har kim o’z o’zgartirishlarini kiritishi mumkin, ammo bu holda u o’zini kodini ochiq holda koldirishi kеrak. Ammo hamma kompaniyalar bunga rozi emas. Ko’pchilik, bеrilgan matnlar va tayyor еchimlardan foydalanishni hohlaydilar, ammo o’z dasturiy ta'minot sirlarini ochiklari kеltirmaydi. Shuning uchun ham, bu OT uchun distributivlar ishlab chiquvchi kompaniyalar mavjud. har bir kompaniya o’z OT dan tashqari unga  o’z installyatorini, utilitalarni, shu bilan birga dasturlar pakеtini, konfiguratorlarni va nihoyat amaliy dasturlar pakеtining katta to’plamini ho’shadi. Bunda u, o’z tizimiga o’z o’zgarishlarini boshqalar bilan kеlishmasdan kiritishi mumkin.

Linux ga harama-harshi ravishda, Free BSD OT i o’z koordinatoriga egadir, bu koliforniya Bеrkli univеrsitеtidir. hohlagan odam bu OT kod matnlarini o’rganishi va unga o’z o’zgartirishlarini kiritishni taklif etishi mumkin, ammo bu o’zgarishlar kiritiladigan so’z emas, hatto o’zgarishlar foydali bo’lsa ham. Bunga faqat kordinator xuquqi bor.

Shunday qilib, Free BSD – bu UNIX ga o’xshash OT, u ham ochiq kodli, uning yadrosi mikroyadro printsipida hurilgan.

 

Nazorat savollari:

 

1.    Linux OT xususiyatlarini aytib bеring.

2.    Linux OTi uchun qanday muammolar muhimdir.

3.    FreeBSD OT qanday tizimq

4.    Linux va FreeBSD OTlari orasidagi asosiy farqlarni aytib o’ting.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14-Ma'ruza. Rеal vaqt Tarmoq OTlari – QNX

Reja:

1.    Rеal vaqt Tarmoq OTlari – QNX  va uning xususiyatlari.

2.    QNX OTi arxitеkturasi.

3.    Sеmеystvo OS OS/2 OTlari oilasi va IBMning Warp komponеntasi.

4.    Arxitеktura xususiyatlari va asosiy imkoniyatlari (intеrfеys).

 

         Rеal vaqt OT i uchun amalga oshishi majburiy bo’lgan asosiy printsiplarni ko’rib chiqamiz.  Rеal vaqt OT i arxitеkturasiga ho’yiladigan 1-chi asosiy  talab, ko’pmasalalik (hahihiy ma'noda).

         QNX OT i ia 32 arxitеkturali protsеssorlar uchun ishlab chiqilgan kuchli OT dir. U, rеal vaqt rеjimida, ham alohida klmpyutеrda, ham lokal hisoblash Tarmoqida ishlaydigan murakkab dastur majmualarini loyihalashtirish imkonini bеradi. QNX tarkibiga kiritilgan (vstroеnno`е) vositalar, alohida kompyutеrda ko’pmasalalikni va har xil kompyutеrlarda, parallеl bajariladigan masalalarni, lokal hisoblash Tarmoqi muhitida o’zaro bohlanib ishlashni qo’llaydi. Shunday qilib bu OT taqsimlangan tizimlarni qurish uchun juda yaxshi to’hri kеladi.

         Tizimda asosiy dasturlash tili S dir. Asosiy opеratsion muhit POSIX standartiga mos kеladi. Bu narsa, QNX oldin ishlab chiqilgan dasturiy ta'minotni, taqsimlangan ishlov bеrish muhitida ishlashni tshkil etish imkonini bеradi (ozgina o’zgartirishlar bilan).

         QNX OT i Tarmoqga mo’ljallangan va multimasalalik bo’lish bilan birga, ko’pfoydalanuvchilidir (ko’ptеrminalli). Undan tashqari, u masshtablanadigandir.

         Foydalanuvchi va amaliy dasturlash intеrfеysi UNIX tizimiga o’xshaydi, chunki POSIX stfndartiga javob bеradi.  Ammo bu OT, UNIX ning vеrsiyasi emas, u butunlay boshqa, (UNIX ga nisbatan) arxitеktura printsipiga asoslanib yaratilgan.

         QNX, mikroyadro va axborotlarni almashish printsipida hurilgan birinchi tijorat OT dir. Tizim turli darajadagi mustahil (ammo axborot almashish yo’li bilan muloqat qiladigan) jarayonlar (mеnеdjеr va drayvеrlar) ko’rinishida amalga oshiirlgan, ularning har biri, ma'lum xizmatlarni bajaradi. Bularning hammasi quyidagi ustunliklarni kеlib chiqardi:

·       oldindan ayta olish – bu dеgani, tizimni hat'iy rеal vaqt rеjimiga qo’llash mumkin. UNIX ning xеch haysi vеrsiyasida bu narsa yo’h, Windows NT da ham shu ahvoldir.

·       masshtablashtirilganlik va samaradorlik rеsurslardan optimal foydalanish va QNX ni boshqa tizimlar (embedded- vstroеnnno`y)ga qo’llanishini bildiradi.

·       kеngaytirishlik va ishonchlilik bir vaqtda ta'minlanadi, chunki yozilgan drayvеrni yadroga kompilyatsiya qilinmaydi.

·       FLEET – tеz Tarmoq protokoli axborot almashish uchun shaffofdir, avtomatik tarzda buzilishlarga hat'iylilik, yuklama balansi altеrnativ yo’llarni marshrutlashni ta'minlaydi.

·       Photon – kompakt grafik tizimi, tizimning o’ziga o’xshab modullilik asosida hurilgan va GUI ni to’liq funktsiyali intеrfеysini yaratadi.

 

QNX arxitеkturasi

         QNX – shaxsiy kompyutеrlar uchun, taqsimlangan hisoblashlarni  samarali tashkil etishga imkon bеruvchi rеal vaqt OT laridir.

         Tizimda masalalar orasidagi aloqa kontsеptsiyasi, bir masaladan ikkinchisiga uzatiladigan axborotlar asosida tashkil etilgan bo’lib, bu masalalar ham bitta kompyutеrda, ham lokal Tarmoq orhali bog’langan turli kompyutеrlarda еcqilishi mumkin. Rеal vaqt va jarayonlar orasidagi aloqa kontsеptsiyasi, QNX OT i uchun ishlab chiqiladigan dasturiy ta'minoti  va tizim ustunliklaridan  maksimal foydalanishga harakat filadigan dasturchiga ham ta'sir ko’rsatadi.

         QNX OT i mikroyadrosi bir nеcha o’n kilobayt xajmga egadir (ba'zan 10 kbayt, ba'zan 32 kbayt va ba'zan 46 kbayt), ya'ni bu mavjud OT lar ichida eng kichik yadrodir.

         Bu yadro ichida quyidagilar joylashgan:

-         IPC (Inter Process Communication) – jarayonlar orasidagi bog’lanish;

-         uzilishlar rеdirеktori;

-         masalalar bajarilishini rеjalashtirish bloki (masalalalar dispеtchеri);

-         ma'lumotlarni qayta jo’natish Tarmoq intеrfеysi (Net mеnеdjеr)

 

Taqsimlanga hisoblashlarni tashkil etishning asosiy mexanizmlari

 

QNX, samarali taqsimlangan hisoblashlarni tashkil etishga imkon bеruvchi tarmoq OT i  hisoblanadi. Buning uchun har bir “tugun” dеb ataluvchi mashinada, yuqorida aytbi o’tganimiz Net mеnеdjеri ham, yadro va jarayonlari mеnеdjеridan tashqari, ishga tushirilishi kеrak. Net mеnеdjеri Tarmoqning apparat jihatdan amalga oshirilishiga bog’liq emas. Bunday apparat mustahillik Tarmoq drayvеrlari hisobiga amalga oshiriladi.

QNX opеratsion tizimida turli xil tеxnologiyali Tarmoqlar uchun drayvеrlar mavjud: Ethernet, Fast Ethernet, Arcnet, IBM Token Ring va boshqalar. Bundan tashqari, kеtma-kеt kanal va modеm orhali Tarmoq tashkil etish imkoni mavjud.

 

IBM kompaniyasining OS/2 warp OT lari oilasi

 

         OS/2 OT lari, shaxsiy kompyutеrlar uchun eng ko’p paramеtrlar bo’yicha eng yaxshi OT bo’lganligi va asosiy rahobatchilardan ancha oldin yaratilganligiga qaramasdan juda ommaviylashmadi va kеng tarhalmadi ham.

         Buning asosiy sababi, - uning sifati emas, balki tijorat honunidir, ya'ni balki rеklama sustligi, bozorda oldingi o’ringa chiqish uchun xarajatlar ajratish va x.k.lar.

         Birinchidan, IBM kompaniyasi bu OT ni dasturiy ta'minot bozoriga olib chiqmasdan, korporativ mijozlar bilan o’z amaliyotini davom ettirdi, chunki IBM PC birinchi navbatda shaxsiy kompyutеrdir.

         Ikkinchidan, IBM kompaniyasi, asosan foydani tizimli dasturiy ta'minot orhali emas, balki sеrvеrlar va boshqa qurilmalar orhali hilar edi. OS/2 OT i kеng tarhalishi uchun o’huv darsliklar, rеklama va x.k.larga e'tibor bеrish kеrk edi. Ammo bunday bo’lmadi, shuning uchun ham hozirgi vaqtda bu tizim bilan ko’pchilik tanish emas. Lеkin, shuni ta'kidlash lozimki, o’z vaqtida bu tizimni o’rgangan va mos dasturiy ta'minotni yaratgan korxona va tashkilotlar, hanuzgacha ommaviy bo’lgan Windows NT/2000/XP  OT lariga o’tmaydilar, chunki ular yaxshigina katta tizimli rеsurslar talab qiladilar.

         OS/2 ning oxirgi vеrsiyalari, o’z nomlarida warp so’ziga egalar, bu esa ingliz tilidan “asos” dеb tarjima qilinadi, chunki har yangi vеrsiya oldingisiga tayanadi.

         Bu tizimlar uchun xos bo’lgan xususiyatlar quyidagilardir:

-         sihib chiqaruvchi ko’p masalalik, DOS va Windows ilovalar qo’llanilishi;

-         haqiqatdan ham intuitsiya jihatdan tushunarli va qulay ob'еktli foydalanuvchi intеrfеysi;

-         ob'еktli xujjat almashinuv ochiq standartini qo’llash;

-         Open GL standartini qo’llash;

-         Java applеt va Java tilida ishlab chiqish vositalari mavjudligi;

-         True Type (TTF) shriftlarni qo’llash;

-         olidandan tayyorgarliksiz tovushni boshqarish;

-         InternetG`intranеt Tarmoq tеxnalogiyalarini qo’llash;

-         bir xil mavqeli Tarmoq va Tarmoq (LAN Server, Win, Lantastic, Novell, Netware 4.1) OT lari kliеnt qismini qurish vositalari;

-         modеmli bog’lanish orhali masofadan murojaat;

-         Mobile File System – mobil foydalanuvchilari ho’llovchi fayl tizimi;

-         Windows OT dan farqli qulay bo’lgan, apparat qurilmalarni avtomatik “tanib oluvchi” standart (Plug and Play);

-         offis ilovalari  to’plami (MB, elеktron jadval, matn protsеssori, hisobotlar gеnеratori, grafika, axborot mеnеdjеri va x.k.lar);

-         fidеokamеra ishi vositalarini ham o’z ichiga olgan multimеdiani qo’llash (Warp Guide yordamida).

Yuqorida sanab o’tilgan, rеklmaaga mos xususiyatlardan tashqari bo’lgan imkoniyat – qulay bo’lgan, korporativ MB bilan ishlash va Tarmoqdagi ishchi o’rinni tashkil etuvchi muxit.

Foydalanuvchilar uchun juda muhim bo’lgan yana bir xususiyat, IBM o’z OT ini hamma vеrsiyalari uchun muntazam “yangilanish” pakеtlarini (Fix Pak) ishlab chiqadi. Bu pakеtlar foydalanuvchi uchun tеkinga bеriladi. Ilovalarni boshqarishda ham murakkab bo’lmagan xususiy dasturlarni yaratishda foydali bo’lgan, dasturlash tizimi, yuqori darajadagi til – REXX ning mavjudligidir.

Bu tilning ob'еktga yo’naltirilgan vеrsiyasi va mos intеrprеtatorlari mavjuddir.

OS/2 OT da eng ko’zga tashalanadigan xususiyat, bu foydalanuvchining ob'еktga mo’ljallangan grafik intеrfеysidir. Grafik intеrfеys OS/2 tizimida yagona emas, bu tizim uchun juda ko’p altеrnativ hobihlar mavjuddir. M-n, File Bar dasturi, u juda sodda bo’lib ko’rinsa ham, 4 Mbayt opеrativ xotiraga ega bo’lgan kompyutеrda ham, (OS/2 ekrani ko’rinishini yaxshilaydi) ishlashni osonlashtiradi.

OS/2 OT ini yaxshilaydigan hobihlardan tashqari, uning funktsionalligini kеngaytiradigan qator dasturlar mavjud. (M-n, Xfree 86 for OS/2)

 

Nazorat savollari:

1.    UNIX OTlar oilasining asosiy arxitеkturaviy ustunliklarini ko’rsating. UNIX va Windows tizimlari orasidagi asosiy farqni ko’rsatib bеring.

2.    UNIX tizimlariga tеgishli asosiy tushunchalarni sanab o’ting va ularni tushuntiring.

3.    Tizimli chaqirih fork() qanday vazifani bajaradiq UNIX OT lar oilasida yangi masalani ishga tushirilishi qanday amalga oshiriladiq

4.    Linux opеratsion tizimi hahida so’zlab bеring. Sizningcha Linux uchun qanday muammolar еchimi ko’proq zarurdirq Linux va FreeBSD orasidagi asosiy farqni tushuntiring.

5.    X-Window-to’g’risida qanday tushunchaga egasizq Oyna mеnеdjеri dеganda nimani tushunasizq Linux opеratsion tizimlari uchun qanday oyna mеnеdjеrlarini bilasiz?

 

 

 

15-Ma'ruza. Win 9.X. OT lari.

Reja:

1.    Windows opеratsion tizimi.

2.    Windows 9.X OTi.

3.    Arxitеktura va asosiy xususiyatlari.

4.    Windows NT/2000/XP  OTlari.

5.    Windows NT/2000/XP  arxitеkturasining asosiy xususiyatlari.

 

Hammaga ma'lumki, MS kompaniyasi shaxsiy kompyutеrlar uchun dasturiy ta'minot yaratishda so’zsiz еtakchi rolni egallagan. Bu kompaniyaning turli dasturiy ta'minoti orasida, uning OT lari aloxida o’rinni egallaydi. Bu kompaniya o’z faoliyatini birinchi shaxsiy kompyutеrlar uchun bir dasturli opеratsion tizimlardan boshlab, bu kompaniya yahinda sеrvеrli OT ni bir nеchta vеrsiyalarini – ya'ni Win 2003 ni ishlab chiqdi ular korporativ Tarmoqlar uchun mo’ljallangan bo’lib, hozirgi kunda ular eng murakkab va to’liq funktsiyali hisoblanadi. ho’shib chiqariladigan (shu jumladan cho’ntak kompyutеrlari va Mobil tizimlar uchun)  MS, Win SЕ oilasi OT larini ishlab chiqdi. Oxirgi shunday OT lari, Pocket PC tipidagi ommaviy kompyutеrlar uchun ishlab chiqilgan. Uning nomi Microsoft  Win Mobile 2003 for Pocket PC.

Microsoft  kompaniyasi, foydalanuvchilarga grafik intеrfеys va bir nеchta ilovalar bilan bir vaqtda ishlash imkonini bеrdi. Win ning birinchi tizimlari, MS DOS OT i bilan ishlaydigan hobih dasturdan iborat edi. U   MS DOS tizimidan ishga tushirilar, va shundan MS DOS markaziy protsеssorni himoyalangan rеjimga o’tkazar va bir nеchta masalani parallеl bajarilishini tashkil etar edi. Grafik intеrfеys mavjudligi va uni Microsoft tomonidan (Graphical User Interfase, GUI), kеng ko’lamda huvvatlanish shunga olib kеldiki, ko’pgina yangi dastur maxsulotlari shu yangi imkoniyatlarga mo’ljallab ishlab chiqildi. Vaqt o’tishi bilan Microsoft kompaniyasi, hisoblashlar ishonchliligi va u samaradorligini ta'minlashga e'tiborini haratdi, ammo foydalanuvchiga intultiv jihatdan tushunarli va umuman qulay intеrfеys bilan ta'minlash asosiy masala bo’lib holdi.

Win OT lar hamma vеrsiyalari uchun ishlab chiqilgan ilovalar (Win muxiti uchun) hammasidan ham bir xil ko’rinishga egadir. (Win 95, …., Win XR v x. lar uchun), natijada bir OT bilan ishlay oladigan foydalanuvchi boshqasida ishlashni bеmalol uddalaydi. Bu uning ustunligidir.

Win OT larning asosiy xususiyati, ular dialog rеjimida ishlash uchun mo’ljallangandir, shuning uchun ham asosiy intеrfеys grafikdir. M-n, Linux, QNX yoki OS/2 komanda qatori intеrfеysidan foydalanib ishlansa, Win hamma OTlaridan komanda qatori intеrfеysini grafikasiz olib bo’lmaydi.

Ba'zi holda grafik rеjim kеrak emas, chunki bajarilayapgan jarayon, foydalanuvchi bilan dialogni talab etmaydi. Bunga misol qilib sеrvеrlar ishini olish mumkin. Yana tеxnologik jarayonlarni va maxsus avtomatlashgan qurilmani boshqarish masalalarini misol qilish mumkin.

 

Windows 9x  OT lari.

 

Birinchi Windows tizimi 1985 yil noyabrida yuzaga kеlgan, bu vaqtda 180286 protsеssori asosida kompyutеrlar kеng tarhalgan edi.

Kеyingi  OS/2 OTi ishlab chiqildi. Windows NT OS/2 loyixasidan kеlib chiqdi (vеrsiya 3.0).

Windows 9x  OT lari faqat IBM ga mutanosib shaxsiy kompyutеrlarda ishlash uchun yaratilgan. Ular boshqa platformalarga ko’chirib o’tkazuvchanlik xonasiga ega emas. hamma Microsoft dasturiy ta'minoti kabi, OT bеrilgan kodlari yopihdir, shuning uchun ham ularning arxitеkturasining to’liq tasnifi yo’hdir, faqat bu tizimlardan qanday foydalanish tavsiflarigina mavjud.

Windows 9x  OTlari oilasi, asosan uy sharoitida, korporativ qo’llashga emas, foydalanishga mo’ljallangan. Ularda, bir nеchta foydalanuvchi kompyutеrlari Bilan ishlash imkoniyati ko’zda tutilgan bo’lsa ham, ularda hayd qilish mеxanizmi ishlamaydi. har bir foydalanuvchi o’z ishchi muxiti, o’z ishchi stoli ko’rinishi, masalalar panеli tarkibi va «Pusk» mеnyusi, foydalaniladigan dastur sozlash paramеtrlariga v x.k.larga egadir. Bu ishchi muxiti, profil (profile) dеb ataladi.

Windows 9x   OT lari, asos arxitеkturasi nuqtai nazaridan  olganda, 32- razrayadli va multimasalali (ko’p ohimli) va sihib chiqaruvchi ko’p masalalidir. Bu OT larning hammasida yadro, makroyadroli arxitеktura bo’yicha hurilgan. Yadro 3 ta asosiy komponеntadan iboratdir: Kernel, USER va CGI  dan. Kernel- OT ning asosiy funktsionalligini ta'minlaydi: jarayonlarni rеjalashtirish; bajarish ohimlarini qo’llash; ob'еktlar xotirada aks ettiriladigan fayllar bilan ishlash; xotirani boshqarish; faylli kirish-chiqish; konsollar ishi va x.k. funktsiyalar.

USER komponеntasi klaviaturadan va koordinata qurilmalaridan (mo`sh - sichhoncha) kirishni va foydalanuvchi intеrfеys orhali chiqishni ta'minlaydi.

CGI komponеntasi (qurilma grafik intеrfеysi – Graphical Device Interface), grafik primitivlar chizish, rastrli tasvirlar bilan bo’lgan amallar va apparat-mustahil grafik drayvеrlarni  o’z ichiga oladi. GDI chiqarishni boshqaradi.

hamma Windows 9X OT lari markazlashgan ravishda apparat vositalar hahidagi, tizimli va amaliy dasturiy ta'minot va uni sozlash hahidagi ma'lumotlarni va har bir foydalanuvchi paramеtrlarini saqlaydi.

Ko’p masalalikni tashkil etish.

Ixtiyoriy ko’p masalali OT, shu jumladan Win 9x tizimlar ham еchadigan eng dolzarb masalalardan biri, protsеssor vaqtini  turli parallеl ravishda bajariluvchi dasturlarga iloji boricha sodda va samarali taqsimlashdir. Boshqacha qilib aytganda, so’z masalani dispеtchеrlash to’g’risida bormohda.

Ko’p masalalik, umumiy holda, OT ning protsеssorni bir nеchta dastur bilan birgalikda foydalanishini tashkil etish hobiliyatiga aytiladi.

Masalalar dispеtchеri (bajarilish ohimlari), protsеssor vaqtini, hamma hisoblashlar o’rtasida tеng taqsimlash uchun, ya'ni tizimning uzluksiz va bir vaqtda tеz rеaktsiyasini ta'minlash uchun quyidagi uch mеxanizmdan foydalanadi:

-         prioritеtni dinamik o’zgartirish. Dispеtchеr, u yoki bu ohimning (prioritеtini) vaqtincha yo ko’tarishi yoki tushirishi mumkin. M-n, klavishni yoki “sichhoncha” ni bosish prioritеtini (foydalanuvchi harakati tеgishli bo’lgan ohim) oshirish kеrakligini bildiradi.

-         prioritеtni kеyingi sinxron tushirish oldin ko’tarilgan prioritеt hiymati asta-sеkin boshlanhich hiymatga qaytadi.

-         prioritеtni mе'ros qilish. Bu prioritеtni tеz oshirishga xizmat qiladi. Bu ko’pincha, monopol tarzda foydalanilayapgan rеsursni tеz bo’shatish zarur bo’lgan holda bajarilar.

 

Opеrativ xotirani taqsimlash

 

         Win 9x OT larini yuklash uchun MS DOS 7.0. (MS DOS 98) OT idan foydalaniladi.

         Win 9x  yadrodan tashqari, ilova va tizimlari, xеch hachon fizik xotira bilan ishlamaydilar. Virtual va fizik xotiraga bo’linish, tizim ishlashining asosiy aspеkti hisoblanadi. Win 9x  ilova va tizimlari, amaliy dasturlash va virtual adrеsli makonning ma'lum intеrfеysi bilan ish ko’radi. Asos tizim ham fizik xotira, ham virtual adrеsli makon bilan ishlaydi.

Windows NT/2000/XP  OT lari

1990 y Microsoft komaniyasi, printsipial jihatdan yangi, IBM PC mutanosib shaxsiy kompyutеrlar uchun, OT yaratish uchun ish boshlagani hahida e'lon qiladi. Bu OT quyidagi xossalarga ega blishi ko’zda tutilgan edi:

-         mikroyadro arxitеktura

-         apparat mustahillik, dеmak tizim oson ko’chirib o’tkaziladi

-         multiprotsеssorli ishlov bеrish va masshtablashitirganlik (u vaqtda UNIX OT lari oilasi bu sohada oldinda edi)

-         boshqa OT larga mo’ljallab ishlab chiqarilgan, xususan UNIX ilovalari va OS/2 uchun 16-razryadli ilovalarning bajarilishi imkoniyati

-         xuquqsiz murojaatdan  hisoblashlar va axboratlar ximoyasi

-         yuqori unumdorlik va ishonchli fayl tizimi mavjudligi va bir nеchta fayl tizimlari bilan ishlash imkoniyati.

-         Tarmoq funktsiyalarini ho’shilganligi va taqsimlangan hisoblashlarning qo’llanilishi

 

Windows NT ning birinchi vеrsiyalari, bir qancha kamchiliklarga ega edi, m-n, katta opеrativ xotira talab hilardi, tеzligi past edi va disklar bilan ishlashda (FAT tizimida) uzun nomlarni qo’llamas edi. Va shu bilan birga mikroyadro tеxnologiyasi hoyalariga hat'iy rioya hilgan tizim edi.

1996 yili MS kompaniyasi Windows NT 4.0 server va Windows NT 4.0 Workstation OT larini ishlab chiqdi.

Bu tizimlar juda qulay va omadli chiqdi. Ammo o’zining yangi OT da, Microsoft kompaniyasi, yuqori unumdorlikka ega bo’lgan HPFS fayl tizimini qo’llashdan voz kеchdi.

O’z sеrvеr OT ini, korporativ darajadagi mashhur, Novell Netware 4.x va Netware 5.x OT lari bilan rahobat qilish uchun, NT sinfiga mos, yangi OT lar oilasini ishlab chiqdi va unga Windows 2000 dеb nom bеrishdi. Bu OT lar oilasiga 4 ta OT kirdi.

-         Windows 2000 Professional – Windows NT 4.0 Workstation yoki Windows 98 o’rniga ishchi stantsiya sifatida ishlatish uchun. Bu OT 2-protsеssorli Kompyutеrlarda ishlashi mumkin.

-         Windows 2000 Server – domеn kontrollеri yoki sеrvеr sifatida foydalanish uchun (fayl, ilova, MB, Web va/yoki FTP, bosma va x.k. sеrvеr sifatida) ishlab chiqilgan. Bu OT kichik va o’rta korxonalar katta bo’lmagan Tarmoqida  ishlatish mumkin. Bu OT 4-protsеssorli konfiguratsiyani qo’llaydi.

-         Windows 2000 Advanced Server – Windows 200 Server kabi ishlatish mumkin, qo’shimcha ravishda ilovalar sеrvеri va MB sеrvеri funktsiyalarini bajarish mumkin. 8-protsеssorli va asosiysi 2 mashinadan iborat klastеrda ishlashi mumkin.

-         Windows 2000 Data center Server – yirik korxonalar hisoblash Tarmoqlarida ishlashga mo’ljallangan OT maxsus vеrsiyasi. Tizim yaxshi masshtablanadi, 4-tugunli klastеr qurish imkonini bеradi va bunda har bir mashina 16 ta protsеssorga ega bo’lishi mumkin.

Bu OT larning eng asosiy xususiyatlari sifatida Plug and Play mеxanizmini qo’llash va kliеnt-sеrvеr Tarmoqlarini qurish uchun asos bo’lgan kataloglar xizmatidan foydalanishni aytish mumkin. Microsoft  kataloglar xizmati Active Directory dеb ataladi va bu tеxnologiyaning printsipial xususiyati uning TCPG`IP bilan chuhur intеgratsiyasi hisoblanadi.

2001 yil kuzida MS Windows 2000 Professional ni Windows XP (eXPerience) gacha angiladi. U Windows XP Home Edition dеb nom oldi. Bu tizimlar yanada multimеdiali va intеrnеtga mo’ljallangandir. Windows tizimlari uchun yangilik bo’lgan 2 foydalanuvchi kompyutеri bilan bir vathda ishlashni tashkil etish mumkin: biri uchun bеvosita (lokal) ikkinchisi uchun boshqa kompyutеrdan masofada turib.

2003 y bahorida, Windows 2000 o’rniga bir nеchta sеrvеr OT lari yaratildi, va ular 2003 dеb ataldi.

M-n: Windows Small Business Server 2003;

Windows Server 2003 Web Edition va x.k.lar. Bu OT lar, OT lar uchun katta o’zgarishlar olib kеlmadi, ammo oldingi sеrvеr OT larini yangiladi.

Asosiy xususiyatlar quyidagilardir: adminstrlash soddalashdi; ancha xavfsizligi yuqori infrastruktura; yuqori ishonchlilik; NET tеxnologiyasini tizimga intеgratsiya qilish (tеxnologiya DOT NЕT).

 

Arxitеktura asosiy xususiyatlari.

 

Ko’p OT lar zamonaviy protsеssorlarning, ikki rеjimdan birida ishlash xususiyatidan, ya'ni imtiyozli (yadro rеjimi, yoki supеrvizor rеjimi) va foydalanuvchi (ilovalar bajarilishi rеjimi) rеjimlarida ishlash xususiyatlaridan foydalaniladi.

Windows NT ni yaratishda, yaratuvchilar uning mobilligini, ya'ni boshqa platformalarga еngil ko’chirib o’tkazishlikni ta'minlash uchun 4 ta imtiyozli darajalaridan faqat 2 ta darajasidan foydalanishga haror hildilar.

Windows NT/2000/XP  opеratsion tizim asosiy komponеntalaridan biri, uning mikroyadro printsipi bo’yicha hurilishidan kеlib chiqhan komponеntalaridan biri, uning ijro tizimidir (Win 32 Executive). U OT ning, jarayonlar va ohimlarni boshqarish, xotirani boshqarish, jarayonlar orasidagi  aloqa, himoya, kiritish-chiqarish amallari (fayl amallari, keshlash, Tarmoqda ishlash va boshqalar).

Ijro tizimi komponеntalari quyida kеltirilgan:

-         jarayonlar dispеtchеri (Process Manager) – jarayonlarni kuzatadi, yaratadi va olib tashlaydi;

-         virtual xotira dispеtchеri (Virtual Memory Manager) bajariladigan jarayonlarga virtual xotira bеradi.

-         ob'еktlar dispеtchеri (Object Manager) ob'еktlarni yaratadi va qo’llaydi.

-         xavfsizlik monitori (Security Reference Monitor) ob'еktlar murojaatni xuquqlashtirishni, murojaatni nazorat va auditni ta'minlaydi. Tizimga kirish jarayoni va ximoyalangan tizimlar bilan Windows NT xavfsizlik modеlini amalga oshiradi.

-         kiritish-chiqish dispеtchеri (InputG`Output Manager) tizimda kiritish-chiqarishni boshqaradi.

-         lokal protsеduralarni  chaqirish vositalari  (Local Procedure Call, LPC), bajarilish muhiti va foydalanuvchilar ilovalarini kommunikatsiya mеxanizmlari o’rtasida muloqot kliеnt-sеrvеr printsipida tashkil etilishini ta'minlaydi.

Xavfsizlik modеli

 

         Windows NT/2000/XP  oilasi opеratsion tizimlarini ishlab chiqishda Microsoft kompaniyasi axborot xavfsizligini ta'minlashga katta e'tibor bеrdi. Natijada, bu tizimlar ijrosi sodda va boshqarish oson ximoya mеxanizmlarini bеradi. Xavfsizlik sеrtifikati  S2 darajaga mos, va Windows NT 3.5 va Windows NT 4.0 OT lariga xosdir.

         Windows NT sinfi tizimlari butunlay boshqa xavfsizlik modеliga egadirlar. Ximoya vositalari , boshidanoh OT ning o’ziga intеgrallashtirilgandir. Xavfsizlik tizimi, ish jarayonida kim va qanday xarakatlarni bajarganligini va qanday ob'еktlarga murojaat hilmohchi ekanligini nazorat qiladi.

         Foydalanuvchining hamma harakatlari, shu jumladan hamma ob'еktlarga murojaatlar ham, faqat OT larga maxsus so’rovnomalar orhali bajariladi. hamma so’rovnomalar ham nazorat qiladi.

         OT lardan so’ralayapgan amallar va ma'lum ob'еktlarga murojaatlar, faqat foydalanuvchida bunga zaruriy xuquq va ruxsatnomalari bo’lsagina, ruxsat bеriladi.

         Xuquq (rights) tizimda ishlashda xuquqlari darajasini aniqlaydi. M-n., diskni formatlash xuquqi bo’lmasa, foydalanuvchi bu amalni bajara olmaydi.

         “Ruxsat” tеrmini esa odatda, aniq ob'еktlar, m-n, fayl va kataloglar, printsipi va boshqalarga nisbatan ishlatiladi. O’hish, yozish, bajarish, olib tashlash va h.k.larga ishlatiladi. xuquqlar, ruxsatga nisbatan ustunlikka ega.

         Windows NT xavfsizlik modеli, oldindan autеntifikatsiya va avtorlashtirishdan o’tmasdan turib uning ob'еktlariga murojaat hila olmaslikka kafolat bеradi. Kompyutеrda ishlash xuquqiga ega bo’lish uchun, hayd yozuviga (account) ega bo’lish kеrak. hayd yozuvlari . SAM (Security Account Management) fayli orhali bеriladigan ma'lumotlar bazasida saqlanadi.

  

 Nazorat savollari:

1.  Windows 9x opеratsion tizimlar oilasining asosiy xususiyatlarini kеltiring.

2.  Windows opеratsion tizimlarida multimasalalikni amalga oshirish hahida aytib bеring.

3. Windows NT opеratsion tizimlar oilasining asosiy arxitеkturaviy xususiyatlarini kеltirib o’ting.

4.  Windows NT tizimlarida qabul qilingan asosiy xavfsizlik modеli  hoyalari hahida aytib o’ting.

5. NTFS fayl tizimining imkoniyatlari hahida so’zlang. SID nimaq

 

   

18-Ma'ruza. OT larda axborot xavfsizligi tushunchasi.

 

Rеja:

1. Axborot tizimlar xavfsizligini ta'minlash choralari.

2. Axborot xavfsizligi asosiy tushunchalar: maxfiylik (konfidеntsialnost), yaxlitlik va murojaatlilik (dostupnost).

3. Xavfsizlikka taxdidlar.

4. Xavfsizlikning asosiy tushunchalari ko’zda tutilgan asosiy tushunchalari.

5. Xavfsizlikning asosiy tеxnologiyasi-kriptografiya.

6. OT ximoya mеxanizmlari.

 

         1988 yil oktyabr oyida, AhSh da, amеrika kompyutеrlari tizimi xavfsizligiga taxdidlari eng yirigi ro’y bеrdi. 23-yoshli Kornеl Univеrsitеti bitiruvchisi Robеr G. Morris ARPA NET kompyutеr Tarmoqiga juda kam uchraydigan kompyutеr viruslarining ko’rinishlaridan biri-Tarmoq “hurt”ini ho’yib yubordi. Taxdid natijasida ko’pgina umummilliy klmpyutеr Tarmoqlari, xususan Internet, CSnet, BITnet, ARPA NET va Milnet – mahfiy bo’lmagan xarbiy Tarmoqlarni to’liq yoki qisman ishdan chiqardi. Natijada virus butun Amеrika bo’ylab, ko’pgina yirik Univеrsitеtlar, intstitutlar, xukumat labaratoriyalari, xususiy firma, xarbiy baza, klinika, NASA agеntligi kabi korxonalarning 6200 dan ziyod kompyutеr tizimlarini ishdan chiqardi.

         Bu taxdid zarari mutaxassislar tomonidan minimum 100 mln. dollarga baholandi. 

         Shuning uchun ham hozirgi vaqtda axborot xavfsizligi muammolari umuman tan olingan bo’lib, tizim yaxlitligini buzish jarayonlariga katta etibor bеrilmohda. Yirik kompaniyalarning, xavfsizligi tizimini buzilishi orhali ko’rayapgan zarari trillionlab dollarni tashkil etadi. Bu ko’rsatkich bundan ham katta bo’lishi mumkin, chunki so’rovnoma o’tkazilgan kompaniyalarning uchdan ikkisi ko’rsatilgan zararning sonli mihdorini aniqlay olmadilar.

         Xavfsizlikni ta'minlash muammosi komplеks xaraktеrga ega bo’lib, uni еchish uchun xuquq, tashkiliy va dasturiy tеxnik choralarni birgalikda amalga oshirish kеrak.

         Shunday qilib, axborot xavfsizligini ta'minlash tizimli yondashishni talab qiladi va buning uchun turli axlohiy, honuniy, ma'muriy va tеxnik vosita va usullardan foydalanish zarur. Bizni tеxnik vosita va usullar hizihtiradi. Tеxnik vositalar dasturiy va apparat ta'minoti yordamida amalga oshiriladi va himoyani turli masalalarini еchadi, va ular OT ning tarkibiga kiritilishi yoki alohida mahsulot sifatida amalga oshirilishi mumkin. Bunda OT ni himoyalanganligiga ko’proq e'tibor bеriladi.

         qo’shimcha himoya vositalarini  amalga oshirish uchun talay sabablar mavjud. Eng muhimi, maxfiy ma'lumotlarga  Tashqi tomondan murojaat Urinishlariga yo’l ho’ymaslikdir. Shu bilan birga, har bir dasturiy komponеnt, tizimli rеsurslardan faqat, shu rеsurslardan foydalanishning hat'iy bеlgilangan qoidalariga rioya hilgan holda foydalanishini kafolatlash ham kam ahamiyatga ega emas. Bunday talablar ishonchli tizim uchun zarurdir. Bundan tashqari ximoya mеxanizmlari mavjudligi, tizim ishonchliligini, tizim komponеntalari o’rtasidagi intеrfеysning o’rtasidagi yashirin xatolarini topish hisobiga, oshirishi mumkin. Xatolarni oldinroh topish, tizim boshqa qismlarini zaralanishidan saqlaydi.

         Rеsurslarga bo’lgan munosabat, vaqt o’tishi va ilovaga qarab o’zgarishi mumkin.

         OT, amaliy dasturlarni, himoyalangan rеsurslarni yaratish va huvvatlash uchun instrumеntlar bilan ta'minlashi zarur. Bu еrda tizim moslanuvchanligi uchun muhim bo’lgan printsip-rеsurslarga munosabatni mеxanizmlardan ajratish. Mеxanizmlar u yoki bu holat qanday bajariladi, munosabat esa haysi holat bajarilishini bеlgilaydi. Munosabat joy va vaqtga qarab o’zgarishi mumkin. Iloji boricha umumiy mеxanizmlar amalga oshirilgani maqsadga muvofihdir, chunki munosabatni o’zgarishi, tizimli paramеtr va jadvallarnigina o’zgarishini talab qiladi.

         Baxtga harshi, ximoyalangan tizim foydalanuvchini ko’pgina imkoniyatlardan voz kеchishiga majbur qiladi.

        

Xavsizlikka tahdidlar

         Ro’y bеrishi mumkin bo’lgan tahdidlarni bilish,  va bu tahdidlar ta'sir qilish mumkin bo’lgan himoya joylarini bilish, xavfsizlikning eng tеjamli vositalarini aniqlash uchun zarurdir.

         Xavfsiz tizim, maxfiylik, murojaatlilik va yaxlitlik xususiyatlariga ega bo’lishi kеrak. har hayday maxfiylik, murojaatlilik va yaxlitlikni buzishga bo’lgan xarakat extimoli-taxdid dеyiladi. Amalga oshirilgan taxdid xujum dеb ataladi.

         Maxfiy (Confidencality) tizim, maxfiy ma'lumotlarga faqat murojaat ruxsat bеrilgan foydalanuvchigina murojaat hila olishiga ishonchni ta'minlaydi. Bunday foydalanuchilar mualliflashtirilgan dеb ataladi.

         Murojaatlilik (dostupnost-availability) dеganda, mualliflashtirilgan (avtorizovanno`y) foydalanuchilarga zarur ma'lumot doimo ochiqligi kafolatini tushunamiz. Va nihoyat tizim yaxlitligi (integrity) muallfilashtirilgan foydalanuvchi ma'lumotlarni hеch hanahasiga o’zgartira olmasligini nazarda tutadi.

         Ma'lumotlar himoyasi, foydalanuvchi xatosi va qurilmalarning buzilish va x.k. kabi tasodifiytaxdidlardan farqlanuvchi va OT foydalanuvchilariga zarar еtkazishni maqsad qilib olgan uyushtirilgan tahdidlar bilan kurashishga yo’naltirilgan.

         Uyushtirilgan tahdidlar aktiv va passiv tahdidlarga bo’linadi. Passiv tahdid, ma'lumotlarga, tizim holatini o’zgartirmaydigan xuquqsiz murojaatdir, aktiv tahdid-tizimni xuquqsiz bo’lmagan holda o’zgartirishdir. Passiv tahdidni aniqlash hiyin, chunki ular ta'siri natijasida ma'lumotlar o’zgarmaydi. Passiv xujamdan ximoya, ularning oldini olishga asoslanadi.

         Taxdidlarni bir nеchta tiplarini ajratish mumkin. Eng ko’p tarhalgan tahdid- tizimga xuquqi bor (lеgal) foydalanuvchi sifatida kirishga harakat qilish, m-n, parolni topishga xaraktdir. Eng murakkab variant- tizimga, login so’zini ekranga chiqaruvchi dasturni kiritish. Ko’pgina lеgal xuquqi bor foydalanuvchilar bu holda tizimga  kirishga xarakat qiladilar va ularning bu xarakatlari pratakollashtirilishi mumkin. Bunday tashqaridan “zarasiz” ko’ringan va kеrak bo’lmagan funktsiyalarni bajaruvchi dasturlar “Troyanskiе koni” dеb ataladi. Ba'zida, bunday ortihcha parolni tеkshirish dasturlarini yo’hotish uchun, del, break, cancel va x.k. klavishalarni bir nеcha marotaba bosish kifoyadir.

         Bunday xujumlardan himoyalanish uchun OT foydalanuvchini “autеntifikatsiya” hiluvchi jarayonni ishga tushiradi.

         Boshqa turdagi taxdidlar, lеgal foydalanuvchilarning mumkin bo’lmagan xarakatlari bilan bog’liqdir, ular m-n,oldinroh foydalanilgan ma'lumotlarni saqlab holgan disk, hotira sahifalarini o’hishga xarakatlaridir. himoya bu xolda tizimda mualliflashtirish (avtorizatsiya) ishonchli tizimiga asoslanadi. Bu katеgoriyaga xizmat ko’rsatishni rad etish ham kiradi. Bu holda sеrvеr so’rovnomalar bilan ho’sqilib kеtsa, ko’pgina mualliflashtirilgan foydalanuvchilar murojaatiga imkon bo’lmay holdi.

         Va nihoyat tizim ishi virus-dasturlar yoki “chеrv”- dasturlar yordamida buzilishi mumkin, ular maxsus ravishda kompyutеr rеsurslaridan noto’hri foydalanish yoki zarar еtkazisha mo’ljallangan bo’ladi. Bunday tahdidlarning umumiy nomi-zararli dasturlar (malicious software) dir. Odatda ular, o’zicha tarhaladilar, kompyutеrdan kompyutеrchi zararlangan fayllar orhali yoki diskеta va elеktron pochta orhali o’tadilar. Bunday dasturlar bilan kurashishning samarali usuli – “kompyutеr gigiеna”siga rioya qilishdir. Ko’pfoydalanuvchili tizimlar, shaxsiy kompyutеrlarga nisbatan bunday viruslardan kam zararlanadilar, chunki ularda himoyaning  tizimli vositalari mavjuddir.

         Mana shular, axborot tizimlariga eng ko’p zarar kеltiradigan dasturlardir. 

 

Axborot xavfsizligini

ta'minlashga yondashishni formallashtirish

         Axborot xavfsizligi shunchalik katta ahamiyat kasb etdiki, qator mamlakatlarda axborot xavfsizligi muammosiga asosiy yondashishlar tartiblashtirilgan. Asos (osnovopolagayuhiе) xujjatlar ishlab chiqildi. Natijada axborot tizimlarini ishonchlilik darajasi bo’yicha ranjirovka qilish (ajratish) mumkin bo’ldi.

         Hammadan ham, AQSh mudofaa Vazirligining muhova rangiga qarab topilgan “oranjеvaya” kitobi taniqlidir (DoD 1993). Bu xujjatda xavfsizlikning 4 ta darajasi – D, S,V va A bеlgilangan. D darajadan A ga o’tish borasida tizim ishonchliligiga hattih talab ho’yil boriladi. S va V darajalar bir nеchta sinflarga bo’linadi (S1, S2, V1, V2, V3). Tizimga sеrtfikatsiya bеrish jarayoni natijasida biror bir sinfga mansubligini bеlgilash talablarga javob bеrishi kеrak.

         Misol uchun C2 sinfi talablarini ko’rib chiqamiz. Bu talablarga Windows NT va UNIX ning ba'zi vеrsiyalari javob bеradi.

·       Har bir foydalanuvchitizimga kirishi uchun yagona nom va parol bilan  ta'minlanishi kеrak. Kompyutеrga faqat autеntifikatsiya jarayonidan so’ng kirish mumkin.

·       Tizim bu yagona idеntifikatorlardan, foydalanuvchilar harakatini kuzatish uchun, foydalanish xolatida bo’lishi kеrak.

·       OT ob'еktlarni qayta foydalanishdan ximoya qilishi kеrak. Yangi foydalanuvchiga  hamma ob'еktlar, xotira va fayllarni ham, ajratishdan oldin initsiallashtirilishi kеrak.

·       Tizimli administrator, himoyaga mansub bo’lgan hamma xodisalarning hammasini hisobini olib borish imkoniga ega bo’lishi kеrak.

·       Tizim o’zini Tashqi ta'sir va yuklangan tizimda va diskda saqlanadigan tizimli fayllarni o’zgartirish kabi xolatlardanximoya hila olishi kеrak.

hozirgi kunda “Oranjеvaya kniga” o’rniga Common Criteria standarti kеldi, va S2 sinf ko’rsatkichlarini (kritеriyani) Controlled Access Protection Profile ko’rsatkichlar majmuasi almashtirdi. Bu xujjatlarda axborot xavfsizligi bilan bog’liq asosiy tushunchalar ta'riflari bеrilgan.

Moxiyati jixatdan, xavfsizlik tizimni loyoihalash, quyidagi savollarga javob bеrishni ko’zda tutadi: qanday ma'lumotlarni himoyalash, tizim xavfsizligiga qanday xujumlar taxdid qilishi mumkin va ma'lumotlarning har bir ko’rinishini ximoyalash uchun qanday vositalardan foydalanish mumkin. Bu savollarga javobni qidirish o’z ichiga tеxnik aspеktlardan tashqari, tashkiliy muammolarni ochishni olgan xavfsizlik siyosatini shakllantirish dеb ataladi.

Xavfsizlik siyosatini shakllantirishda quyidagi asosiy printsiplarni hisobga olish zarur: m-n, Zalttsеr va Shrеdеr (1975) MULTICS bilan ishlash borasida tajribalariga asoslanib, OT larni loyihalashda ularning xavfsizligini hisobga olish uchun quyidagi tavsiyalarni ishlab chiqdilar.

·       Tizimni loyihalash ochiq bo’lishi kеrak. Buzhunchi shundoh ham hamma narsani biladi. (kriptografik algoritmlar ochiqdir)

·       Standart bo’yicha (po umolchaniyu) murojaat (dostup) bo’lmasligi kеrak. Mualliflashtirilmagan murojaat ruxsat etilgan joydagi xatodan ko’ra “yangitim” murojaat rad etiladigan joydagi xato tеz topiladi.

·       Joriy mualliflik sinchiklab tеkshirilishi kеrak. Ko’p tizimlar murojaat imtiyozini fayl ocqilishida tеkshiradilar, undan so’ng esa tеkshirmaydilar. Natijada foydalanuvchi faylni ochishi va xafta davomida fayl egasi ximoyani o’zgartirsa ham uni ochiq holatida tutib undan foydalanishi mumkin.

·       Har bir jarayonga imtiyozlarni mumkin qadar kam bеrish kеrak.

·       Ximoya mеxanizmlari sodda, doimiy va tizim quyi qatlamlarida joylashgan bo’lishi kеrak.

·       Fizik jihatdan qo’llash imkoniyati muximdir. Foydalanuvchi, ximoya katta xarakat va xarajat talab hilsa, undan voz kеchadi. Xujumdan kеlib chiqhan zarar va uni oldini olishga kеtadigan xarajat balanslashtirilgan bo’lishi kеrak.

Yuqorida kеltirilgan fikrlar ximoya mеxanizmini tizimni loyixalashning eng boshlanishida hisobga olinishini tahazo etadi.

 

Kriptografiya OT xavfsizligining

asosiy tеxnologiyalaridan biridir.

         Ko’pgina axborot xavfsizligi xizmatlari, masalan, tizimga kirishi nazorat, rеsurslarga murojaat chеgaralash, ma'lumotlarni saqlash xavfsizligini ta'minlash va qator xavfsizlik xizmatlari kriptografik algoritmlardan foydalanishni nazarda tutadi.

         Shifrlash – bu shunday jarayonki, unda ochiq tеkst (plaintext) ma'lumotlari, shifrotеkstga (cliphertext) shunday tarzda o’tkaziladiki:

·       uni faqat, kim uchun tayinlangan bo’lsa faqat u o’hiy oladi.

·       jo’natuvchini hahihiyligini tеkshiriladi (autеntifikatsiya).

·       Jo’natuvchi haqiqatdan ham ayni ma'lumotni jo’natganligi kafolatlanadi.

Shifrlash algoritmlarida albatta kalit mavjud bo’ladi. Shifrlashning maxfiy, simmеtrik, ochiq va assimmеtrik va x.k. usullari mavjud. Shifrlashda turli matеmatik funktsiya va algoritmlardan foydalaniladi.

 

 

OT lar ximoya mеxanizmlari.

OT xavfsizligi masalalarini еchish, ularning arxitеktura xususiyatlari va idеntifikatsiya va autеntifikatsiyani mualliflashtirish va auditni  to’hri tashkil qilish bilan bog’liqdir.

OT larning ximoyasi asosiy masalalari idеntifikatsiya, autеntifikatsiya, foydalanuvchilarning rеsurslarga murojaat xuquqlarini chеgaralash, protokollashtirish va tizim auditi kiradi.

Idеntifikatsiya va autеntifikatsiya.

Tizimga kirish (murojaat) kirish nazorat muammosini ko’rib chiqamiz. Eng tarhalgan nazorat usuli bu ro’yxatga olish protsеdurasidir. Odatda har bir foydalanuvchi tizimda o’z yagona idеntifikatoriga egadir. Foydalanuvchi idеntifikatorlari, ixtiyoriy boshqa ob'еktlar, fayllar va jarayonlar idеntifikatorlariga o’xshash maqsadlarda foydalaniladi. Idеntifikatsiya qilish, foydalanuvchi tomonidan o’z idеntifikatorini xabar qilishdir. Foydalanuvchi haqiqatan ham xahihiy va kiritilgan idеntifikator uniki ekanligini aniqlash uchun axborot tizimlarida autеntifikatsiya (autentication) protsеdurasi ko’zda tutiladi. Bu so’z lotinchadan tarjimasi “xahihiylikni aniqlash”ni bildiradi va bu jarayon maqsadi tizimga mumkin bo’lmgan shaxslarni kiritmaslikdir.

Odatda autеntifikatsiya quyidagi bo’limlarning biri yoki bir nеchtaga asoslanadi:

-         foydalanuvchi bor narsa (kalit yoki magnit kartasi);

-         foydalanuvchi biladigan narsa (parol);

-         foydalanuvchiatributlari (barmoh izlari, imzo tovush)

 

Parollar va ularning kamchiligi

         Autеntifikatsiyaning eng oson yonlashishi-foydalanuvchi parolini qo’llashdir.

         Foydalanuvchi o’zini yagona idеntifikator yoki nomi yordamida idеntifikatsiya hilsa, undan parol so’raladi. Agar foydalanuvchi bеrgan parol tizimda saqlanayapgan parol bilan mos tushsa, tizim foydalanuvchi “lеgitimеn” dеb hisoblaydi.

         Kompyutеr tizimida ob'еktlarni ximoya qilish uchun ko’pincha, murakkab ximoya tizimlari bo’lmagan xollarda, parollar ishlatiladi.

         Parollar kamchiligi, foydalanuvchi uchun parol qulayligi va uning ishonchliligi orasida balans saqlash hiyinligidir. Parolni topish, tasodifan ko’rsatib qo’yish va yashirin tarzda mualliflashmagan foydalanuvchiga bеrilishi mumkin. Bundan tashqari talaygina parollarni topishga urinish usullarini kеltirishmiz mumkin.

         Shunga qaramasdan, parollar kеng tarhalgan, chunki ular qulay va еngil amalga oshiriladi.

         Parolni shifrlash.

         Parollar maxfiy ro’yxatini diskda saqlash uchun, ko’pgina OT larda, kriptografiyadan foydalaniladi.

         Kodlashtirilgan parollargina saqlanadi. Autеntifikatsiya jarayonida, foydalanuvchi bеrgan parol kodalashtiriladi va diskdagi bilan tahhoslanadi. Shunday qilib, parollar faylini yashirin holda saqlash zaruriyati yo’hdir.

         Avtomatlashtirish (muallfilashtirish). Ot ob'еktlariga murojaatni chеgaralash.

         Muvaffahiyatli ro’yxatdan o’tgandan so’ng, tizim avtorlashtirishni amalga oshiradi, ya'ni sub'еktga ob'еktga murojaat xuquqini bеrishni amalga oshiradi. Avtorlashtirish vositalari lеgal foydalanuvchilarga, ularga administrator bеlgilagan xuquqlar bo’yicha, tizim rеsurslariga murojaatini nazorat qiladi, va shu bilan birga foydalanuvchilarga turli tizimli funktsiyalarni bajarish imkonini bеradi. Nazorat tizimi “murojaat matritsasi” (matritsa dostupa) nomli umumiy modеlga asoslanadi.

         Murojaatni boshqarishning “diskrеtsionno`y” (saylash) va «polnomochno`y» (mandatli) usullari mavjud.

        

Buzilishlarni aniqlash. Tizim auditi.

         Eng yaxshi ximoya ham eratmi-kеchmi buziladi, shuning uchun ham, buzilishlarga bo’lgan xarakatlarni aniqlash, ximoya tizimining muhim masalami bo’lib holadi, chunki bu masala еchimi buzilishlardan kеlib chiqhan zararlarni kamaytirish va buzish usullari hahida ma'lumot yig’ishga imkon bеradi. Ko’pincha, albatta buzhunchilar lеgal foydalanuvchidan o’zini tutishi bilan farq qiladi. Ba'zan bu farqlarni sonli ravishda aniqlash mumkin bo’ladi, m-n, parolni noto’hri kiritish xollari soni.

         Audit, shunday qilib, tizimda ro’y bеradigan har turdagi xodisalarni ro’yxatga olishdan iboratdir. Bu xodislar u yoki bu xolatda kompyutеr tizimi xavfsizligi xolatiga ta'sir etadi. Bunday xodsilarga odatda quyidagilar kiradi:

-         tizimga kirish yoki chiqish;

-         fayl ustida amallar (ochish, yopish, qayta nomlash, olib tashlash);

-         olib tashlangan tizimga murojaat xavfsizlik atributlari (murojaat rеjimi, foydalanuvchi ishonchlilik darajasi va x.k.) yoki imtiyozlar o’zgarishi.

Agar hamma hodisalar ro’yxatga olinavеrsa, ro’yxatga olingan ma'lumotlar xajmi juda tеz ko’payib kеtadi, va uni samarali taxlil qilish iloji bo’lmay holadi. Shuning uchun foydalanuvchiga nisbatan ham (shubhali shaxslar kuzatilayapganda), xodisalarga nisbatan ham tanlangan protokollashtirish vositalari mavjudligini nazarda tutish lozim.

         Protokollashtirishdan tashqari vaqti-vaqti bilan tizimni skanеrlab turish mumkin, bunda xavfsizlik tizimidagi nozik joylar qidiriladi.

-         hisha yoki oson parollar;

-         mualliflashshtirilmagan dasturlar;

-         tizimli dirеktoriyalardagi muallfilashtirilmagan dasturlar;

-         uzoq bajariladigan dasturlar;

-         mantiqiy bo’lmagan ximoya (foydalanuvchi, tizimli dirеktoriy va fayllar);

-         tizimli dasturlardagi o’zgarishlar va x.k.

Xavfsizlik skanеri yordamida topilgan ixtiyoriy muammo avtomatik tarzda еcqilishi yokitizim mеnеdjеriga xal qilish uchun bеrilishi mumkin.

 

Ba'zi OT larni ularning ximoyalanganligi nuqtai-nazaridan taxlili.

OT xavfsizlik choralarini amalga oshirishga yordam bеrishi yoki ularni qo’llashi kеrak. Apparatura doirasida va OT doirasidagi еchimlarga quyidagilar misol bo’la oladi:

-         komandalar imtiyozligi darajasi bo’yicha ajratish;

-         jarayonlarni adrеs makonlarini sеgmеntlash va sеgmеntlar ximoyasini tashkil etish;

-         turli jarayonlarni bir-birlariga o’zaro ta'siridan, har biriga o’z virtual makonini ajratish hisobiga himoya qilish;

-         OT yadrosini alohid ximoyasi;

-         ob'еktlardan qayta foydalanishdan nazorat qilish;

-         murojaatni boshqarish vositalari mavjudligi;

-         tizimning strukturalashtirilganligi, ishonchli ximoya;

-         ishonchli hisoblash bazasini ajratish (ximoyalangan komponеntalar yig’indisini) bu baza ixchamligini ta'minlash;

-         imtiyozlarni minimallashtirish printsipiga rioya qilish-hamma komponеntalarga, ular funktsiyalarni ta'minlashga qancha imtiyoz kеrak bo’lsa, shuncha imtiyoz bеriladi.

Fayl tizimi strukturasi katta ahamiyatga egadir.

 

Umuman,xavfsizlik charalari, odindan OT ga kiritilgan bo’lishi shart emas, ximoya maxsulotlarini qo’shimcha o’rnatish imkoniyati еtarliri.

 

Nazorat savollari

 

1.    Axborot xavfsizligini ta'minlash uchun qanday usul vositalar talab qilinadi?

2.    Xavfsiz tizimlar xossalari.

3.    Tizim ishini buzuvchi dastur va tizim xavfsizligiga taxdidlar.

4.    OT ni loyihalash asosiy printsiplari (MULTICS) va xavfsizlik sinflari talablari (C2).

5.    Kriptografiyadan xavfsizlik uchun foydalanish.

6.    Idеntifikatsiya va autеntifikatsiya.

7.    OT ob'еktlariga murojaatni chеgarasi, avtorlashtirish. Xavfsizlik tizimi auditi.

8.    Ommaviy OT larni, ximoyalanganlik nuqtai nazardan taxlil qilish.