1-ma’ruza Operatsion tizim xaqida umumiy tushunchalar Reja

Uchinchi davr (1965-1980 yillar).

Hisoblash mashinalari rivojlanishida keyingi muhim davri shu yillarga to‘g‘ri keladi. Bu vaqtda, texnik bazada quiydagi o‘zgarishlar yuz berdi: alohida yarim o‘tkazgich elementlardan (tranzistor tipidagi) integral mikrosxemalarga o‘tildi, bu esa yangi uchinchi avlodga, yangi imkoniyatlar yaratdi.Bu davrning o‘ziga xos xususiyatlaridan biri, integral mikrosxemalarda yaratilgan birinchi dasturiy-mutanosib mashinalardir, ya'ni IBM/360 mashinalari yayeriyasidir. 60- yillar boshida yaratilgan bu mashinalar oilasi ikkinchi avlod mashinalaridan baho/unumdorlik ko‘rsatkichi bo‘yicha oldinga anchagina o‘tib ketdi. Tezda, dasturiy-mutanosib mashinalar g‘oyasini umum tan olindi.

Datsuriy mutanosiblik OT larni ham mutanosibligini talab qildi. Bunday operatsion tizimlar ham katta EHM da ham, kichik hisoblash tizimlarida ham, turli periferik qurilmalarning kam soni va ko‘p soni bilan ham, tijorat sohasida ham, ilmiy-tadqiqot sohalarida ham ishlay olishi kerak.

Shunday hamma qarama-qarshi talablarni qondiradigan asosda quriladigan operatsion tizimlar juda murakkab “monstr”lar bo‘lib chiqdi. Ular ko‘p millionli assembler qatorlaridan iborat bulib, minglab dasturchilar tomonidan yozligan bo‘lib, minglab xatolarni o‘z ichiga oladi, ular minglab tuzatishlarga olib keladi. Operatsion tizimning har bir yangi versiyasida biror xatolar tuzatilib, yangi yuzaga keldi. Ko‘pgina muammollar va juda katta o‘lchamga qaramasdan OS/360 va unga o‘xshash 3-chi avlod operatsion tizimlari haqiqatdan ham iste'molchilarning ko‘pgina talablarini qondirdilar. Bu avlodning eng katta erishgan yutuqlaridan bir multidasturlashni amalga oshirishdir.

Multidasturlash - bu hisoblash jarayonning tashkil qilish usuli bo‘lib, bitta protsessorda navbat bilan bir nechta dastur bajariladi.

Bitta dastur kiritish-chiqarishni amalga oshirguncha keng dasturlarni oldingi ketma-ket bajarilishdagi kabi (bir dasturli rejim), protsessor to‘xtab turmaydi, balki boshqa dasturni bajaradi (ko‘p dasturli rejim). Bunda har bir dastur operativ xotiradagi bo‘lim deb ataluvchi o‘z qismiga yuklaydi.

Boshqa yangilik - spuling (spooling) deb ataladi. Spuling u vaqtda hisoblash jarayonini tashkil etish usullaridan biri bo‘lib, unga mos ravishda topshiriq perfokartadan diskga hisoblash markazida paydo bo‘lish tartibida yoziladi, keyin esa navbatdagi topshiriq tugallanishi bilan, yangi topshiriq diskdan bo‘shagan bo‘limga yuklanadi.

Paketli ishlov berishni multidasturlashli amalga oshirish bilan birga, OTlarning yangi tipi -vaqtni ajratish tizimlari yuzaga keldi. Ajratilgan vaqt tizimlarida qo‘llaniladigan multidasturlash varianti, har bir foydalanuvchi uchun hisoblash mashinasidan yagona foydalanish tasavvurini hosil qilishga imkon beradi.

Multidasturlashni yuzaga kelishi x.t. tuzilishiga chuqur o‘zgartirishlar kiritishni talab qiladi. Bunda asosiy rolni apparat tomonidan qullanish katta rol o‘ynaydi, uning asosiy xususiyatlari quyida keltirilgan:

· Ximoya mexanizmini amalga oshirish. Dasturlar mustaqil ravishda resurslarni taqsilash imkoniga ega bo‘lishi kerak emas, bu imtiyozli va imtiyozsiz komandalarni kelib chiqdi. Imtiyozli komandalar Ot tomonidan bajariladi.

· Uzilishlar mavjudiligi. Tashqi uzilishlarOT ni asinxron xodisa, m-n kirish-chiqish operatsiyasi tugallanganligi haqida ogoxlantiradi. Ichki uzilish, OT aralashuvi zarur bo‘lganda yuz beradi, m-n himoyani buzishga xarakat yoki nolga bo‘lish.

· Arxitekturada parallelizmni rivojlantirish. Xotiraga bevosita murojaat va kirish-chiqish kanalini tashkil etish, markaziy protsessorni qiyin operatsiyalarni bajarishdan xalos etadi.

Albatta, multidasturlashni tashkil etishda OT roli juda muximdir. U quyidagi operatsiyalar uchun javob beradi:

· Tizimli chaqiriqlar yordamida OT va amaliy dasturlar orasida interfeysni tashkil etish

· Xotiradagi topshiriqlardan navbat tashkil etish va topshiriq uchun protsessor ajratish uchun protsessordan foydalanishni rejalashtirish

· Bir topshiriqdan ikkinchisiga o‘tish, hisoblashlarni to‘g‘ri tashkil etish uchun kontekstni saqlash

· Xotira chegaralangan resurs bo‘lgani uchun, xotirani boshqarish strategiyasi 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 sanksiyali ma'lumot almashish talab etilgani uchun, ularni kommunikatsiya vositalari bilan ta'minlash zarur.

· Ma'lumotlarni to‘g‘ri taqsimlash uchun, ziddiyatli holatlarni yechishga to‘g‘ri keladi, bu ko‘pincha turli resurslar bilan ishlashda ro‘y beradi, shuning uchun harakatlarni dasturlar bilan sinxronlashtiring.

Vaqt ajratish tizimlarida foydalanuvchi, dasturni interaktiv rejimda sozlash imkoniga ega bo‘ldi, bunda u ma'lumotli diskga perfokarta orqali emas, bevosita klaviaturadan kiritish mumkin bo‘ldi. On-line fayllarni yuzaga kelishi rivojlangan fayl tizimlarini ishlab chiqish zaruriyatini keltirib chiqardi.