Орерацион тизимлар фанининг мазмуни ва моҳияти

Ҳисоблаш тизими (компьютер ва тармоқлар) таркиби.
Ҳисоблаш тизими таркиби конфигурация деб аталади. Одатда ҳисоблаш техникасининг аппарат ва дастурий воситалари алоҳида олиб ўрганилади. Шунинг учун ҳам мос равишда ҳисоблаш тизимлари аппарат конфигурацияси ва дастурий конфигурацияси алоҳида олиб ўрганилади. Бундай бўлиниш ахборот технологиялари учун муҳим аҳамиятга эгадир, чунки кўп холларда алоҳида олинган масала ечимини ҳам аппарат, ҳам дастур воситалари ёрдамида таъминлаш мумкин.
Аппарат таъминоти.
Ҳисоблаш тизимларининг аппарат таъминоти таркибига, аппарат конфигурацияни ташкил этувчи қурилма ва асбоблар киради. Замонавий компьютер ва ҳисоблаш мажмуа (комплекс)лари блок-модулли конструкция (тузилиш)дан иборат. Маълум ишларни бажаришга зарур бўлган аппарат конфигурацияни тайёр блок ва қисмлардан йиғиб олиш мумкин.
Қурилмаларнинг, марказий процессорга (Central Processing UNIT, CPU) нисбатан жойлашишига қараб ташқи ва ички қурилмаларга ажратамиз.
Ташқи қурилмалар, қоида бўйича, маълумотларни киритиш ва чиқариш қурилмаларидир, уларни одатда периферик қурилмалар деб ҳам аталади. Бундан ташқари маълумотларни узоқ сақлашга мўлжалланган қурилмалар ҳам ташқи қурилмаларга киради.
Алоҳида блок ва қисмлар орасидаги келишувчанлик, биргаликда ишлашдаги мосланувчанлик, аппаратли интерфейс деб аталувчи ўтиш аппарат-мантиқий қурилмалари ёрдамида бажарилади. Ҳисоблаш техникасидаги аппарат интерфейсига белгиланган стандартлар протоколлар дейилади. Шундай қилиб, протокол – бу қурилма яратувчилари томонидан, бу қурилманинг бошқа қурилмалар билан муваффақиятли ва келишилган ҳолда биргиликда ишлаши учун, ишлаб чиқиладиган техник шартлар мажмуасидир.
Дастурий таъминот
Дастур – буйруқларнинг тартибланган кетма-кетлигидир. Компьютер учун тузилган ҳар дастур вазифаси – аппарат воситаларни бошқаришдир. Биринчи қарашда дастурнинг қурилмалар билан хеч қандай боғлиқлиги йўқдек кўринади, яъни масалан, дастур киритиш қурилмларидан маълумот киритишни ва чиқариш қурилмаларига ҳам маълумот чиқаришни талаб қилмаса ҳам, барибир унинг иши компьютернинг аппарат қурилмаларини бошқаришга асосланган.
Компьютерда, дастурий ва аппарат таъминот, доимо узилмас алоқада ва узлуксиз боғланишда ишлайди. Биз бу икки категорияни алоҳида кўриб чиқаётганимизга қарамасдан, улар орасида диалектик алоқа мавжудлиги ва уларни алоҳида кўриб чиқиш шартли эканлгини эсдан чиқармаслик керак.
К омпьютерлар ва ҳисоблаш тизимларининг дастурий таъминоти тузилишини дастурий конфигурация деб ҳам аталади. Дастурлар орасида худди компьютернинг физик қисмлари орасидаги каби ўзаро алоқа мавжуд. Аксарият кўпгина дастурлар, қуйироқ даражадаги бошқа дастурларга таяниб ишлайди. Бундай боғланиш дастурлараро интерфейс дейилади. Бундай интерфейс (мулоқот) нинг мавжудлиги техник шартлар ва ўзаро алоқа қоидаларига асосланган бўлса ҳам, амалда у дастурий таъминотни ўзаро алоқада бўлган бир нечта сатҳлар (даража)ларга тақсимлаш билан таъминланади. Дастур таъминоти сатҳлари пирамида тузилишига эгадир. Ҳар бир кейинги сатҳ олдинги сатҳлар дастурий таъминотига таянади. Бундай ажратиш, ҳисоблаш тизимининг дастурларни ўрнатишдан бошлаб, то амалда эксплуатация қилиш ва техник хизмат кўрсатишгача бўлган иш фаолиятининг ҳамма босқичлари учун қулайдир. Шунга алоҳида этибор бериш керакки, ҳар бир юқоридаги сатҳ бутун тизимнинг функционаллигини оширади. Масалан, асос дастурий таъминоти сатҳига эга бўлган ҳисоблаш тизими кўп функцияларни бажара олмайди, аммо у тизимли дастурий таъминотни ўрнатишга имкон беради, яъни шароит яратади.

Расм 1.1.

Асос дастурий таъминоти. Дастурий таъминотнинг энг қуйи сатҳи-асос дастурий таъминотидан иборатдир. Бу таъминот асос аппарат воситалари билан алоқага жавоб беради. Қоида бўйича, асос дастурий воситалари бевосита асос қурилмалари таркибига киради ва доимий хотира деб аталадиган махсус микросхемаларда сақланади. Дастур ва маълумотлар доимий хотира (ДХ) микросхемаларига уларни ишлаб чиқиш вақтида ёзилади ва уларни ишлаш жараёнида ўзгартириш мумкин эмас.
Амалда, ишлатиш вақтида асос дастурий воситаларини ўзгартириш зарурияти келиб чиқса, ДХ микросхемаси ўрнига қайта дастурлаш имконига эга бўлган доимий хотира қурилмасидан фойдаланилади. Бу холда ДХ мазмунини ҳисоблаш тизими таркибида бевосита ўзгартириш мумкин (бундай технология флеш технология деб аталади), ёки ҳисоблаш тизимидан ташқарида, махсус программатор деб аталадиган қурилмаларда бажарилади.
Тизимли дастурий таъминот. Бу сатҳдаги дастур, компьютер тизимининг бошқа дастурлари ва бевосита аппарат таъминоти билан ўзаро боғланишни таъминлайди, яъни бу дастурлар даллоллик вазифасини ўтайди.
Бутун ҳисоблаш тизимининг эксплуатация (ишлатиш) кўрсаткичлари иш сатҳининг дастурий таъминотига боғлиқдир.
Масалан, ҳисоблаш тизимига янги қурилма улаш вақтида бошқа дастурларни шу қурилма билан боғланишини таъминлаш учун, тизимли даражада дастур ўрнатилиши керак. Аниқ қурилмалар билан ўзаро боғланишга жавоб берувчи дастурлар қурилма драйверлари дейилади ва улар тизимли сатҳ дастурий таъминоти таркибига киради.
Тизимли сатҳ дастурларининг бошқа синфи фойдаланувчи билан боғланишга жавоб беради. Айнан шу дастурлар ёрдамида фойдаланувчи, ҳисоблаш тизимига маълумотларни киритиш, уни бошқариш ва натижаларни ўзига қулай кўринишда олиш имконига эга бўлади. Бундай дастурий воситалар, фойдаланувчи интерфейсини таъминлаш воситалари деб аталади. Компьютерда ишлаш қулайлги ва иш жойи унумдорлиги бу воситалар билан бевосита боғлиқдир. Тизимли сатх дастурий таъминоти мажмуаси компьютер операцион тизими ядросини ташкил этади. Операцион тизимнинг тўлиқ тушунчасини биз кейинги бобларда кўриб ўтамиз, бу ерда эса биз фақат, агар компьютер тизимли сатҳ дастурий таъминоти билан жиҳозланган бўлса, у ҳолда компьютер янада юқори даражадаги дастурни ўрнатишга ва энг асосийси дастурий воситларнинг қурилмалар билан ўзаро алоқасига тайёрлигини билдиради. Яъни операцион тизим ядроси мавжудлиги – инсонни ҳисоблаш тизимида амалий ишларни бажариш имкониятининг зарурий шартидир.
Хизматчи дастурий таъминот. Бу дастурлар ҳам асос дастурий таъминот билан, ҳам тизимли дастурий таъминот дастурлари билан боғланган. Хизматчи дастурларнинг асосий вазифаси (уларни утилиталар деб ҳам аталади) компьютер тизимини текшириш, созлаш ва тузатишдан иборатдир. Кўп ҳолларда улар, тизимли дастурларнинг функциясини кенгайтиришга ва яхшилашга мўлжаллангандир. Баъзида, бу дастурлар, бошиданоқ ОТ таркибига киритилган бўлиши мумкин, баъзида эса улар ОТ функциясини кенгайтиришга хизмат қилади.
Амалий дастурий таъминот. Бу сатх дастурий таъминоти, мазкур иш жойида аниқ масалаларни ечишга ёрдам берадиган амалий дастурлар мажмуасини ташкил этади. Бу масалалар қамраб олган соҳалар жуда кўп бўлиб, улар ишлаб чиқариш, илмий-техник, ижод, ўқитиш ва дам олишга мўлжалланган масалаларни ўз ичига олади. Бу дастурлар кўпфункционаллиги сабаби, инсон фаолияти ҳар хил соҳалари учун амалий дастурлар ва иловалар мавжудлигидир.
Демак амалий дастурий таъминот ва тизимли дастурий таъминот ўртасида ўзаро бевосита алоқа бор экан (биринчиси иккинчисига таянади), ҳисоблаш тизими универсаллиги, амалий дастурий таъминот оммавийлиги ва компьютер функционал имкониятлари кенг кўламлиги фойдаланилаётган операцион тизим типи, унинг ядроси қандай тизимли воситаларни ўз ичига олганлиги ва у уч томонлама ўзаро боғланиш, яъни инсон – дастур – қурилма боғланишни қай тарзда таъминлашига бевосита боғлиқдир.