Toshkent axborot texnologiyalari universiteti u. R. Xamdamov, dj. B. Sultanov, S. S. Parsiyev, U. M. Abdullayev operatsion tizimlar

UDK: 418-371
KBK: 32.973
Taqrizchilar: B.N.Raximov; X.N.Zaynidinov.
Mas’ul muharrir: S.S.Parsiyev. Musahhih: M.X.Axmedova.
ISBN 978–9943–7343-2-6
© «Nihol print» OK nashriyoti, 2021.

Kirish

Operatsion tizimlar har qanday kompyuter tizimining ajralmas qismidir. Shu sababli, operatsion tizimlar kursi har qanday kompyuter ta’limining ajralmas qismi hisoblanadi. Ushbu sohada tez o‘zgarishlar ro‘y bermoqda, chunki hozirgi kunda kompyuterlar kundalik hayotning deyarli barcha sohalarida - avtomashinalar ichiga o‘rnatilgan qurilmalardan tortib, hukumatlar va transmilliy kompaniyalar uchun eng zamonaviy rejalashtirishning eng murakkab vositalariga qadar keng tarqalgan. Zamonaviy kompyuter bir yoki bir nechta protsessorlardan, operativ xotiradan, disklardan, printerdan, klaviaturadan, sichqonchadan, displeydan, tarmoq interfeyslaridan va boshqa har xil kiritish/chiqarish qurilmalaridan iborat. Natijada esa ancha murakkab tizim hosil bo‘ladi. Bundan tashqari, komponentlarning barchasini boshqarish va ulardan maqbul foydalanish juda qiyin vazifadir. Shu sababli, kompyuterlar operatsion tizim deb ataladigan maxsus darajadagi dasturiy ta’minot bilan jihozlangan, ularning vazifasi foydalanuvchi dasturlarini va barcha manbalarini boshqarishdir.
Ushbu o‘quv qo‘llanmada operatsion tizimlarning asosiy tushunchalari, tuzilishi, asosiy funksiyalari, imkoniyatlari, ularda tarmoq xizmatlari va boshqalar ko‘rib chiqilgan. Uning maqsadi zamonaviy operatsion tizimlarning tabiati va xususiyatlarini iloji boricha aniq va to‘liq taqdim etishdir. Bu vazifa bir necha sabablarga ko‘ra qiyin. Operatsion tizimlar o‘rnatilgan ko‘plab kompyuter tizimlari va xilma-xilligi mavjud. Bular ichiga operatsion tizimlar ishlaydigan o‘rnatilgan tizimlar: smartfonlar, bir foydalanuvchili ishchi stansiyalar va shaxsiy kompyuterlar, o‘rta o‘lchamdagi umumiy tizimlar, superkompyuterlar, shuningdek real vaqt tizimlari kabi ixtisoslashtirilgan mashinalar kiradi. O‘quv qo‘llanmada keltirilgan asosiy tushunchalar va algoritmlar ham tijorat, ham ochiq manbali operatsion tizimlarda qo‘llaniladigan tushunchalarga asoslanadi. Bizning maqsadimiz ushbu tushunchalar va algoritmlarni bitta operatsion tizimga bog‘lamagan holda umumiy sharoitda taqdim etishdir. Bundan tashqari biz hozirgi kundagi eng mashhur va eng innovatsion Linux, Microsoft Windows va Android kabi operatsion tizimlarni ko‘rib chiqamiz.
Ushbu kitobning mazmuni to‘qqizta asosiy bobdan iborat:
Birinchi bob operatsion tizimlar va ularning ahamiyatini o‘rganishga bag‘ishlanadi. Ushbu bobda operatsion tizimlar nima, ular qanday vazifani bajaradi, operatsion tizimlarning tuzilishi va ularning asosiy komponentlari qanday yaratilganligi tushuntiriladi. Ushbu boblarda operatsion tizimning umumiy xususiyatlari va foydalanuvchi uchun operatsion tizimning vazifalari muhokama qilinadi. Bundan tashqari operatsion tizimlarning rivojlanish davrlari, kompyuter tizimlari tuzilishi va ahamiyati masalalari ko‘rib chiqilgan.
Ikkinchi bobda operatsion tizimda jarayonlarni va protsessorni boshqarish masalalari ko‘rib o‘tilgan. Ushbu bobda zamonaviy operatsion tizimlarning yuragi sifatida jarayon, oqimlar va protsessorni boshqarish masalalari tasvirlangan. Jarayon - bu tizimdagi ish birligi. Bunday tizim bir vaqtning o‘zida ishlaydigan jarayonlar to‘plamidan iborat bo‘lib, ularning ba’zilari operatsion tizimning jarayonlaridir (tizim kodini bajaradiganlar), qolganlari foydalanuvchi jarayonlaridir (foydalanuvchi kodini bajaradiganlar). Bundan tashqari ushbu bobda jarayonlarni rejalashtirish usullari, jarayonlar o‘rtasidagi o‘zaro ta’sirlar, jarayonlarni sinxronlashtirish va berkliklarga ishlov berish usullari muhokama qilinadi.
Uchinchi bob xotirani tashkil etish va boshqarish usullariga bag‘ishlangan. Ushbu bobda jarayonni bajarilish vaqtida asosiy xotirani boshqarish masalalari ko‘rib chiqilgan. Protsessorni ishlatish va foydalanuvchilarga javob berish tezligini oshirish uchun kompyuter bir necha jarayonlarni xotirada saqlashi kerak. Xotirani boshqarishning turli xil yondashuvlarini aks ettiruvchi juda ko‘p turli xil xotirani boshqarish sxemalari ko‘rib chiqilgan.
To‘rtinchi bobda kompyuter tashqi qurilmalarini boshqarishga doir operatsion tizimlarning funksiyalari ko‘rib o‘tilgan. Ushbu bobda zamonaviy kompyuter tizimida ma’lumotlarni saqlash qurilmalari va kiritish/chiqarishni qanday ishlashini tavsiflaydi. Kompyuterga ulanadigan kiritish/chiqarish qurilmalari juda xilma-xil bo‘lgani sababli, operatsion tizim ushbu qurilmalarning barcha jihatlarini boshqarishga imkon beradigan keng funksiyalarga ega ilovalarni taqdim etishi kerak. Kiritish/chiqarish tizimini batafsil ko‘rib chiqamiz, jumladan, kiritish/chiqarish tizimining dizayni, interfeyslari, shuningdek tizimning ichki tuzilishi va funksiyalarini ham o‘rganamiz.
Beshinchi bob fayl tizimi va fayllarni boshqarish jarayoniga bag‘ishlanadi. Fayl tizimi operatsion tizimning fayllarni boshqarish uchun javobgar bo‘lgan qismidir. Fayl tizimi ma’lumotlarni saqlash, ma’lumotlar va dasturlarga kirish mexanizmini ta’minlaydi. Ushbu bobda operatsion tizimlarda fayl tushunchasi, fayl tizimlari, tuzilishi va tashkil etilishi, fayllarni fizik tashkil etish, ularni o‘qish va yozish usullari, fayl turlari va atributlari, fayllarni boshqarish va ular ustida amallar bajarish, fayllarni himoyalash va ularga murojaatlarni boshqarish masalalari ko‘rib chiqilgan.
Oltinchi bobda kompyuter tarmoqlarini qurish va boshqarish masalalari ko‘rib o‘tilgan. Kompyuter tarmoqlari zamonaviy AKT sohasida keng tarqalgan. Kompyuter tarmoqlari bu ma’lumotlar bazalari, veb va mobil ilovalar, taqsimlangan tizimlar va boshqa ko‘plab dasturlarning asosidir. Tarmoqning asosiy tamoyillarini yaxshi tushunish yanada ishonchli va samarali dasturiy mahsulotlarni yaratishga yordam beradi. Ushbu bobda kompyuter tarmoqlari, ularning turlari, asosiy tushunchalari, kompyuter tarmoqlarining tuzilishi va ularni qurish topologiyalari, ma’lumotlar kommutatsiyasi va marshrutlash mexanizmi, kompyuter tarmoqlari arxitekturasi va protokollari, operatsion tizimning tarmoq funksiyalari va turlari masalalari ko‘rib chiqilgan.
Yettinchi bob operatsion tizimlarning tarmoq xizmatlarini o‘rganishga bag‘ishlangan. Kompyuter tarmoqlarida tarmoq xizmati - bu tarmoq ilovalari darajasida va undan yuqori darajada ishlaydigan dastur bo‘lib, u ma’lumotlarni saqlash, boshqarish, taqdim etish, aloqa yoki boshqa imkoniyatlarni ta’minlaydi, ular ko‘pincha dastur darajasidagi tarmoq protokollariga asoslangan mijoz-server yoki "peer-to-peer" arxitekturasidan foydalanib amalga oshiriladi. Ushbu bobda mijoz-server arxitekturasi tuzilishi va asosiy tushunchalari, tarmoq operatsion tizimlari va ularning asosiy tarmoq xizmatlari, tarmoq kompyuterlarini tashkil etish va boshqarish mexanizmlari, tarmoq fayllarini tashkil etish va boshqarish mexanizmlari, domen tizimi va internet xizmatlarini tashkil etish masalalari ko‘rib chiqilgan.
Sakkizinchi bobda operatsion tizimlarda xavfsizlik masalalari ko‘rib o‘tilgan. Ushbu bobda kompyuter tizimlarining himoyasi va xavfsizligi uchun zarur bo‘lgan mexanizmlar muhokama qilinadi.
Operatsion tizimdagi jarayonlar bir-birining harakatlaridan himoyalangan bo‘lishi kerak va bunday himoyani ta’minlash uchun biz faqat operatsion tizimdan tegishli avtorizatsiyani olgan jarayonlar fayllar, xotira, protsessor va boshqa tizim manbalari bilan ishlashini ta’minlashimiz kerak. Himoya bu dasturlar, jarayonlar yoki foydalanuvchilarning kompyuter tizimining resurslariga kirishini boshqarish mexanizmidir. Ushbu mexanizm kiritilishi kerak bo‘lgan boshqarish vositalarini, shuningdek, bajarish vositalarini aniqlashni ta’minlashi kerak. Xavfsizlik tizimda saqlanadigan ma’lumotlarning yaxlitligini (ma’lumotlar va kodlar), shuningdek tizimning fizik resurslariga ruxsatsiz kirishdan, ma’lumotlarni yo‘q qilish yoki o‘zgartirishdan himoya qiladi.
To‘qqizinchi bob amaliyotda operatsion tizimlardan foydalanish haqidagi bilimlarni o‘z ichiga oladi. Ushbu bobda biz Linux, Windows va Android operatsion tizimlarini ko‘rib chiqamiz. Linux va Windows operatsion tizimlari tuzilishi, ularning imkoniyatlari va ularda jarayonlarni boshqarish, xotirani boshqarish, qurilmalarni boshqarish, fayllarni boshqarish, ularda qo‘llaniladigan fayl tizimlari va ularning imkoniyatlari, fayllarga kirish usullari va ularda xavfsizlikni boshqarish, shuningdek, Android operatsion tizimi tuzilishi, uning qo‘llanilish sohasi va imkoniyatlari, fayl tizimi tuzilishi va Android Debug Bridge dan foydalanish masalalari muhokama qilingan.