Ҳисоблаш тизимсининг ахборот асослари

6.2. Хисоблаш тизимси, унинг структураси ва хусусиятлари. 
Ҳисоблаш 
тизимларида 
структура 
жихатдан 
кириш-чиқиш 
қурилмаларига (КЧҚ) катта мустақиллик (автония) берилди. Биринчи 
маротаба КЧҚ лари, процессорга боғлиқ бўлмаган холда ОХҚ билан 
бевосита ахборот боғланиши амалга оширилди. Структурада кўрсатилган 
канал деб аталган қурилма процессорга боғлиқ бўлмаган холда бир неча 
КЧҚ ларни бир вақтда ишлашини бошқара оларди. 
Асосий 
программа 
КБ сигнали 
Я.Н 
БФ га
узатиш 

---

49 
 
 
21-расм Ҳисоблаш тизимлари қурилмаларининг ахборот боғланиши. 
Хисоблаш тизимларининг бу имконияти якка программани 
хисоблашда самарасиз бўлади. Чунки битта программа учун хисоблашни ва 
унинг натижаларини бир неча КЧҚ ларида босмага чиқаришни бараварига 
ташкил қилиш мураккаб ва хар доим амалга ошириш мумкин эмас эди. 
Шунинг учун бу авлод машинасида структурадаги ўзгаришлар билан бир 
қаторда принципал янги-мультипрограмма режими жорий қилинди. 
Мультипрограмма режимида процессорда битта программа хисобланаётган
вақтнинг ўзида натижалари хисоблаб бўлинган бир неча программа учун 
КЧҚ лари бароварига ишлаши амалга оширилди. Программани ўз 
программасининг процессорда ва КЧҚ да самарали ечилиши устида бош
қотирмади. Бу вазифани хисоблаш тизимларининг операцион тизимси ўз 
зиммасига олди. 
6.3. Хисоблаш тизимининг узиш механизмини ташкил қилиш.
Мультипрограмма режими ва программа таъминоти. 
Мультипрограмма режими жараёнини тушуниш учун хисоблаш 
тизимларида учта программа ва операцион тизим (ОС)нинг биргаликда
ишлашини (узиш механизими ёрдамида) намоиш қилувчи диаграммани (22- 
расмга қаралсин) ўрганиб чиқиш ўринлийдир. 
Процессор 
ОХК 
КАНАЛ 
1
2 
n 
Ташқи қурилмалар 

---

50 
 
22-расм.Программа ва операцион тизимнинг биргаликда ишлашини 
намоиш қилувчи диограмма. 
Диаграммада гаризантал йўналиш вақтни кўрсатади. Диограмма 
вертикал йўналиш бўйича 5 бўлакка бўлиниб, ҳар бир бўлак малум 
программани ва операцион тизимнинг холатани характерлайди. Бунда хар 
бир программа қуйидаги холатлардан бирида бўлиши мумкин: 
1. Ушбу программа процессорда бажарилади (Диограммада қалин 
чизиқ); 
2. Ушбу программа каналда бажарилади, яъни берилганлар ёки 
натижалар КЧҚ лари ёрдамида узатилади (нуқтали чизиқ); 
3. Ушбу программа бажарилишини кутади (Ингичка тўлқинсимон 
чизиқ). 
Операцион тизимга келадиган бўлсак унинг бошқарув программаси 
ўзининг бажарилишини кутмайди, балки ўзини ишлашига зарурат бўлиб 
қолган вақтни назорат қилади ва аниқлайди. Диограммада назорат вақтлари 
бўш қолган.
Диаграммада операцион тизимни биринчи бўлиб ишга тушади ва 
бошқарувни биринчи программага беради. Вақт 1-нуқтага етганда биринчи 
программа учун КЧҚни ишлатишга зарурият туғилади. Шунинг учун 1-
программанинг бажарилиши тўхтатилади, яъни у «узилади» ва бошқарув 
операцион тизимга берилади. Операцион тизим процессорда бажарилиб 
вужудга келган шароитни аниқлайди ва уни инобатга олиб 1-программани 
канал билан алоқасини тиклайди сўнг, 2-программани процессорда 
хисоблашни ташкил қилади. 
Вақт 2-нуқтага етганда 1-программанинг канал билан иши тугайди. 
Канал эса бу хақда процессорга сигнал беради. Натижада процессорда 

---

51 
ҳисобланаётган 2-программа узилада ва бошқурув операцион тизимга 
узатилади. Операцион тизим вужудга келган шароитни аниқлаб, уни 
инобатга олиб бошқарувни 1-программага беради. 2-программа эса кутиш 
холатига ўтади.
Вақт 3 ва 4-нуқталарга етганда операцион тизим мос равишда каналга 
1 ва 2-программалар учун кириш чиқиш жараёнини бажаришга буйруқ 
беради. Шундай қилиб вақт 4-нуқтага етганда операцион тизим биринчи 
маротаба 3-программани процессорда бажарилишига имконият туғилганини 
аниқлайди ва уни инобатга олади, яъни 3-программанинг хисобланиши 
бошланади. Диограммада бу вақтда канал бараварига 1 ва 2-программага 
хизмат қилиши намойиш этилган. 
Вақт 6-нуқтага етганда 1-программа тўлиқ бажарилиб бўлади. Шу 
вақтдан хисоблаш тизимсида 2та программани бажарилиши давом этади (1-
программа ўрнига бошқа программа бажарилиш учун қабул қилиниши ҳам 
мумкин). 
Операцион тизим бажарилаётган программаларни тўлиқ назорат қила 
олиши ва процессорни чекланмаган вақт давомида эгаллаб олмаслиги учун, 
ҲСларида бажарилаётган программаларни электрон қурилма ёрдамида 
мажбурий узиш ташкил қилинган эди. Бу қурилмани электрон вақт датчиги 
ёки таймер деб аташган. Таймер хар бир t вақт оралиғида процессор 
бажараётган программани узиш учун сигнал бериб туради. Бу сигнал 
бошқарувни операцион тизимга беради. Операцион тизим хисоблаш тизимда 
бераётган жараённи бахолайди, шароитни аниқлайди ва лозим бўлган 
программани бажарилишига бошқарувни беради. Мисол учун, процессорда 
бажарилаётган программа унга ажиратилган вақтдан ортиқ хисобланаётган 
бўлса, таймер сигнали туфайли операцион тизим ушбу программани узиб 
ўрнига бошқа программани бажаришга қўйши мумкин (бундай хол 22- 
расмда келтирилмаган). 
Хисоблаш тизимларида бажарилаётган программани узиш сабаби 
турлича бўлади. Диограммада 1, 3, 4- вақтларда ижро этилган узишларининг 
сабаби бажарилаётган программаларнинг сўровидир. Бажарилаётган 
программа сўрови туфайли КЧҚ лари ишга тушади, бошқа холлара узилишга 
бажарилаётган программа сўрови эмас, балки канал ёки таймер сигналлари 
сабаб бўлади. 
Юқорида кўрилаган диограммани тахлилига асосан бажарилаётган 
программаларда узишни ташкил қилиш хисоблаш тизимнинг асосий 
механизмига айланганлигига шубҳа йўқ. Шу механизм туфайли операцион 
тизим ўзининг барча функйияларини беками кўст бажаради. 
Хисоблаш тизимларининг архитектурасида унинг программа 
таъминоти алохида ўрин эгаллаган эди. Қуйида шу хақда хам қисқача 
ахборот бериб ўтамиз. 
Хисоблаш 
тизимларининг 
программа 
таъминоти 
қуйидаги 
компонентлардан иборат эди: операцион тизим; тизим ва сервис 
программалар; математик таъминот; алгоритмик тиллар. 

---

52 
1. Операцион тизим – тизим ва сервис хамда математик таъминот 
программаларини 
бошқаришга 
мўлжаллаган 
махсус программалар 
тўпламидан иборат бўлган. Операцион тизим пакет режими, вақтни 
тақсимлаш режими ёки реал маштаб вақти режимларидан бирида ишлаган. 
2. Тизим ва сервис программалари қуйидагилардан иборат бўлган: 
тизим загрузгачи, матн редактори; трансяция қилинган программаларни 
компоновкаловчи; компилятор ёки интерпетатор; файлларни ташкил 
қилувчи ва файлларга мурожат қилувчи программалар; тест программлари; 
хисоблаш тизимларидаги ушбу программаларининг таркибини ЭХМ ишлаб 
чиқарувчилар аниқланганлар ва бу таркибни фойдаланувчилар ўзгартира 
олмаганлар. Лекин программадаги хатоликларни тузатиш имкони бўлган. 
3. Математик таъминот –хисоблаш тизимларидан фойдаланувчилар
томонидан тузилган амалий программалардан иборат бўлиб, уларнинг 
миқдори доим қўпайиб ва бойиб борган. Ушбу программалар хисоблаш 
тизимларининг ташқи хотирасида сиқланган. 
4. Алгоритмик тиллар – программалашда қўлланиладиган тиллар. 
Хозирги замон МПС структурасида процессорнинг оператив, доимий 
ва ташқи хотира турлари билан ахборот алмашувини ташкил қилишда 
муаммолари йўқ эмас. 
Ушбу хотира турлари ишида МПС таркибига кирувчи ОХК энг юқори 
тезликка эга. Лекин ОХК нинг тезлиги процессор тезлигидан бир неча 
даража кам. Бундай номутоносиблик МПС самародорлигига салбий таъсир 
кўрсатади. Бу муаммо қуйидагича хал қилинади. 
Микроэлектрониканинг ривожланиши МП красталидаги умумий 
регистрлар хажмини ошишига олиб келади. Худди шу умумий регистрлар 
“КЭШ деб атала бошлади. (Юқорида 2- авлод ЭХМ лари чиқиш 
қурилмасига ўрнатилаган бефер регистрлари, қўпол қилиб айтганда, “КЭШ” 
га мисол бўла олади). 
КЭШ хотирасининг ишлашини ташкил қилиниши билан қисқача 
танишиб чиқамиз 
Статистик малумотларга кўра процессор ОХК хажмининг 5-10 % 
қисмигагина мурожаат қилади. Демак ОХКнинг процессор кўп мурожаат 
қиладиган қисмидаги ахборотлар КЭШ хотирасига кўчирилиб сўнг, шу 
ахборотларни ОХҚдаги асли билан солиштирилиб турилса процессорнинг 
доимо КЭШ хотирасига мурожаат қилишини ташкил қилинади. Натижада 
процессорнинг хотирасига мурожаати ва команда бажариш вақти одатдаги 
холга нисбатан кескин камайди. 
Лекин, ОХҚдаги барча малумотларни КЭШга кўчириш самара 
бермайди. Сабаби бундай хажмдаги КЭШ хотиранинг қиймати компьютер 
қийматига тенг бўлиб қолади. Иккинчидан, ОХҚ хажмини ҳам камайтириб 
бермайди. Бу муаммони процессор, КЭШ хотирасига ва ОХҚларнинг ўзаро 
ишлаш алгаритмини асосида амалга ошириш йўли билан амалга оширилади. 
Бу схемани ишлаш принципи қуйидагича. 
Процессор хотиранинг малум ячейкасига мурожат қилса, шу адресга 
мос хажим сегменти КЭШга тўлиқ кўчирилади (Бу хажим КЭШ сахифасини 

---

53 
ташкил қилади). Агар процессорнинг навбатдаги мурожати КЭШ 
сахифасидан ташқарида бўлмаса, процессор хисоблашни давом эттиради. 
КЭШ хотирасининг кантроллари процессорга боғлиқ бўлмаган холда КЭШ 
ёки ОХҚ даги малумотларни тиклаш билан шуғулланади. Бунда КЭШ хотира 
хажми қанча катта бўлса процессорнинг ишлаш тезлиги шунча юқори 
бўлади. 
386 процессордан бошлаб КЭШ хотира она платага ўрнатила 
бошланди. Натижада МПС ларнинг қуввати бир неча даражага ошади.
486 процессорлардан бошлаб, КЭШ хотира икки сатхга бўлинади. 1-
сатх КЭШ хотира процессор (486D процессори) кристалига жойлаштирилди. 
Ушбу сатх КЭШ хотира хажми 1 кбайт бўлиб процессор билан бир хил 
частотада ишлади. Натижада бу типдаги процессорлар қуввати максимал 
оширилда. 2-сатх КЭШ хотира она платага жойлаштирилда. Албатда, 2-сатх 
КЭШ хотира процессорнинг мурожати тезлиги 1-сатх КЭШ ларидан бир неча 
мартда секин бўлда. 486 ва Pentium процессорлари 1-сатх бирламчи КЭШ 
ларга эга бўлса, Pentium Pго ва Pentium II процессор кристаллари иккиламчи 
КЭШ ларга ҳам эгадир. 
Юқорида баён қилинган усул билан МПСларининг қатор қурилмалари 
самарадорликлари оширилди. Буларга қуйидагилар мисол бўла олади: 
- венчестер дискларини КЭШ лашда (КЭШ хотира венчестер дискида 
ёки махсус контроллерда жойлаштирилади); 
- CD ROM хотирани программали КЭШлашда (программали деганда 
– операцион тизим ёрдамида КЭШ лаш кўзда тутилади, схемали деганда – 
қурилмани ўзида ёки алохида контроллерда КЭШ лаш кўзда тутилади). 
Булардан ташқари, КЭШ лаш туфайли, принтер, сканер, модем ва 
бошқа ўз хотираларига эга бўлган қурилма хотиралари қурилма тезлигидан 
тез ишлаши таъминланди.