М. М. Мусаев компьютер тизимлари ва тармоқлари

1.1. Ҳисоблаш тизимлари ҳақида асосий тушунчалар

Ҳисоблаш тизими (ҲТ) кенг тушунча бўлиб, уларнинг ташкилий асосида бир неча ҳисоблаш машиналарини ягона ишлов бериш тизимига бирлаштириш орқали ишлов бериш тезлигини бошқариш қоидаси ётади.

Тизим сўзининг бир нечта асосий тушунчаларини кўриб чиқамиз.
Тизим (грекча systema – тўлиқ боғланишли қисмлардан иборат) – бу маълум тўлиқликни, бирликни ташкил этувчи бир-бири билан ўзаро боғлиқ элементлар мажмуаси ҳисобланади. Тизим характеристикаси учун кўп қўлланиладиган бир нечта тушунчаларни келтириб ўтамиз.
1. Тизим элементи – бу маълум функционал вазифага эга бўлган тизимнинг ташкил этувчиси. Ўз навбатида бир мунча оддий, ўзаро алоқага эга элементлардан иборат тизимнинг мураккаб элементлари кўп ҳолларда қисм тизимлари деб аталади.
2. Тизимнинг тузилиши – бу хусусий ҳолда турли хил ҳолатдаги элементларни тизим доирасида чеклашда пайдо бўлувчи ички тартибланиш, тизим элементлари ўзаро алоқасининг келишуви.
3. Тизим структураси – бу тизимнинг асосий хусусиятини белгиловчи таркиби, тизим элементлари ўзаро алоқасининг тартиби ва қоидалари. Агар тизимнинг алоҳида элементлари турли хил босқичлар бўйича тақсимланган бўлиб, элементларнинг ички алоқалари фақат юқорида турувчилари пастки даражада турувчилари ва аксинча кўринишда ташкил қилинган бўлса, бу иерархик структурали тизим бўлади.
4. Тизим архитектураси – бу фойдаланувчи учун муҳим ҳисобланган тизимнинг хусусиятлари мажмуи. Ахборот тизимларида архитектуранинг муносабати – бу компьютер ва дастурий компонентларнинг мантиқий қурилиши ва улар орасида вазифаларнинг тақсимланишини билдиради.
Ҳисоблаш тизимларини қуришнинг турли хил вариантлари, танланадиган ҳисоблаш элементларини боғлаш структураси ва аппарат дастурий воситаларнинг архитектураси ечиладиган масалага боғлиқ бўлади. Ҳисоблаш тизимларига битта компьютер еча олмайдиган масалалар ажратилади. Бундай масалаларга қуйидагилар киради:
- мураккаб буюмларни (автомобиллар, самолётлар) ёки мураккаб конструкциялар (бино, кўприклар) ни лойиҳалаш;
- об-ҳаво башорати ва иқлим ва экология ўзгаришини моделлаштириш;
- масштабли табиий офатлар (сув тошқини, ер қимирлаши) ни башоратлаш;
- фойдали қазилмаларни қидириш ва ўзлаштириш;
- астрономия, ер сатҳи тасвирларига ишлов бериш;
- мураккаб электрон схемалар (суперкомпьютерлар) ни лойиҳалаш.
ҲТ инсониятнинг ишлаб чиқариш фаолияти ва ҳужжат алмашинув бўйича хизмат кўрсатиш (локал, корпоратив ва глобал компьютер тармоқлари) соҳаларини автоматлаштиришда ҳам қўлланилади.
ҲТ янги материаллар яратиш, астрофизика, молекуляр ва атом физикаси, кимё ва биология, янги дори воситаларини яратиш каби илмий тадқиқотларда кенг тадбиқ топди.
Ҳисоблаш тизими деганда фойдаланувчи масалаларини тайёрлаш ва ечиш учун мўлжалланган биргаликда ишловчи процессорлар ёки компьютерлар, ташқи қурилмалар ва дастурий таъминотларнинг тўплами тушунилади.
ҲТ ҳисоблаш воситаларининг мавжудлиги нуқтаи назаридан бир машинали, кўп машинали ва кўп процессорли турларга бўлинади. Битта қувватли компьютер ва кўп функцияли переферик қурилмалари билан ҲТ қуришнинг энг оддий варианти ҳисобланиб, барча переферик қурилмалар (айниқса, масофадан туриб эркин фойдаланиш ёки ишлов бериш) автоном ҳисоблаш қурилмалари вазифасини бажаради.
Кўп машинали ҲТ марказлашган (масаланинг ечилиши бошқарувини белгиланган компьютер бажаради) ёки марказлашмаган (тизим компьютерлари тенг ҳуқуқли) бошқарувли анънавий архитектурадаги компьютерлар архитектурасидан ташкил топади. Бундан ташқари ҲТ ҳудудий-тўпланган (барча компьютерлар бир-бирига яқин жойлашган) ва ҳисоблаш тармоқлари (локал, глобал) кўринишида тақсимланган бўлиши мумкин. Ҳисоблаш тизимларини бундай ташкил қилишда компонентлар бир бири билан тезкор алоқа каналлари ёрдамида боғланади.