11.2. Tarmoq operatsion tizimlarining arxitekturasi.
Har qanday tizim tushunarli va ratsional tuzilmaga ega bo‘lishi va aniq
qo‘yilgan o‘zaro ishlash qoidali tayinlangan funksional qo‘llanishga ega bo‘lgan
modullarga bo‘linishi mumkin. Har bir alohida modulning vazifasini yaqqol
tushunish, tizimni rivojlantirishda ishni sezilarli soddalashtiradi. Operatsion
tizimning funksional murakkabligi uning arxitekturasining murakkablashishiga olib
keladi. Arxitektura - bu turli dasturiy modullar asosida operatsion tizimlarni
tarkibiy tashkil etishidir. Odatda, operatsion tizim tarkibiga standart o‘lchamlarda
bajariladigan va obyekt modullar, har xil turdagi kutubxonalar, dasturlarning
dastlabki matnli modullari, maxsus o‘lchamli dasturiy modullar (masalan, operatsion
tizimni xotiraga yuklovchi moduli, kiritish-chiqarish drayverlari), hujjatlashtirish
fayllari, ma’lumot tizimining modullari kiradi.
Ko‘plab zamonaviy operatsion tizimlar rivojlantirishga, kengaytirishga va
yangi platformalarga o‘tkazilishga qodir bo‘lgan yaxshi tashkillashtirilgan modulli
tizimlar hisoblanadi. Operatsion tizimning qandaydir yagona arxitekturasi mavjud
emas, lekin operatsion tizimni tashkillashtirishga universal yondashuvlar mavjud.
Yadro va yordamchi modullar. Operatsion tizim arxitekturasini
o‘rganishga umumiy yondashuv uning barcha modullarini ikki guruhga: yadro
(operatsion tizimning asosiy vazifalarini bajaradigan modullar) va yordamchi
vazifalarni bajaradigan modullar guruhiga bo‘linadi ( 11.20-rasm).
11.20-rasm
. OT yadrosi va yordamchi modullar.
Yadro modullari jarayonlarni, xotirani, kiritish-chiqarish qurilmalarini
boshqarish kabi asosiy vazifalarni bajaradi. Yadro operatsion modul tizimning
yuragini tashkil etadi, usiz operatsion tizim ishlamaydi va o‘zining vazifalaridan
birortasini ham bajara olmaydi.
Yadro tarkibiga dasturlarni qayta ulash, sahifalarni yuklash/yuksizlash,
umumiy dasturning uzilishlariga ishlov berish kabi hisoblash jarayonining tashkil
eilishini ichki tizim masalalarini yechadigan vazifalar kiradi. Bu vazifalar amaliy
dasturlar (ilovalar) uchun ruxsat etilmaydi. Yadro vazifalarining boshqa guruhi
amaliy masalalarga amaliy dasturiy muhit yaratish bilan ularni quvvatlashga xizmat
qiladi. Ilovalar u yoki bu harakatlarni, faylni ochish va o‘qish, grafik axborotni
displeyga chiqarish, tizim vaqtini olishning bajarilishi uchun so‘rovlar bilan (tizim
chiqaruvlari bilan) yadroga murojaat qilishi mumkin. Yadroning ilovalar orqali
Tizimli
dasturlar
Protseduralar
kutibxonasi
Utilitalar
Ilova
chaqirilishi mumkin bo‘lgan vazifalarini amaliy dasturlashtirish interfeysi tashkil
etadi.
Yadro modullari bajaradigan vazifalar operatsion tizimning ko‘p ishlatadigan
vazifalari hisoblanadi, shuning uchun ularning bajarilish tezligi umuman butun
tizimning unumdorligini aniqlaydi. Operatsion tizimning yuqori ishlash tezligini
ta’minlash uchun yadroning barcha modullari yoki ularning katta qismi doimo
operativ xotirada joylashadi, ya’ni rezident deb hisoblanadi. Odatda, yadro
foydalanuvchi ilovalari o‘lchamlaridan farqlanadigan maxsus o‘lchamdagi dasturiy
modul tarzida bajariladi.
Operatsion tizimning qolgan modullari kamroq muhim bo‘lgan vazifalarni
bajaradi. Masalan, bunday yordamchi modullarga magnit tasmada ma’lumotlarni
arxivlashtirish, diskli defragmentatsiyalash, matn muharriri dasturlarini kiritish
mumkin. Operatsion tizimning yordamchi modullari ilovalar yoki protseduralar
kutubxonasi tarzida bajariladi.
Operatsion tizimlarining ba’zi komponentlari oddiy ilova tarzida, ya’ni
bunday operatsion tizim o‘lchami uchun standart bo‘lgan, bajariladigan modullar
tarzida amalga oshiriladi, shuning uchun operatsion tizim va ilovalar orasida aniq
chegarani o‘tkazish juda qiyin bo‘ladi. Yordamchi modullar bir necha guruhlarga
bo‘linadi:
-masalan, disklardagi ma’lumotlarni zichlash, ma’lumotlarni magnit tasmaga
arxivlashtirish kabi kompyuter tizimini alohida boshqarish masalalarini yechadigan
dasturlar;
- ma’tn yoki grafik muharrirlar, kompilyatorlar, kompanovkachilar kabi
tizimli qayta ishlaydigan dasturlar;
- foydalanuvchi interfeysining maxsus variantlari, kalkulyator, hatto
o‘yinlar kabi qo‘shimcha xizmatlarni foydalanuvchiga havola etish
dasturlari;
- masalan, matematik funksiyalar kutubxonasi, kiritish-chiqarish
funksiyasi
kabi
amaliy
dasturlarning
ishlab
chiqishini
soddalashtiradigan turli qo‘llanilishlardagi protseduralar kutubxonasi.
Qayta ishlaydigan dasturlar va kutubxonalar yadro funksiyasiga tizim
chaqiruvchilari vositasida murojaat qiladi.
Operatsion tizimning yadro va modul-ilovalarga ajratilishi OT oson
kengaytirishni ta’minlaydi. Yuqori darajadagi funksiyani qo‘shish uchun yangi
ilovani ishlab chiqish yetarli bo‘ladi, bunda yadro tizimini tashkil etadigan mas’ul
funksiyalarni modifikatsiyalash ta’lab qilinmaydi.
Tizim ishlov berish dasturlari va kutubxonalar utilitlar tarzida bajarilgan
operatsion tizim modullari, odatda, operativ xotiraga o‘z vazifalarining bajarilishi
vaqtigagina yuklanadi. Faqat operativ xotirada doimo operatsion tizim yadrosini
tashkil etgan juda zarur rezident dasturlar joylashadi.
Amaliy masalalar bajarilishining borishini ishonchli bajarish uchun OT unga
nisbatan yuqoriroq pog‘onaga ega bo‘lishi kerak, chunki noaniq ishlaydigan
masalalar operatsion tizim kodlarining qismini tasodifan buzib qo‘yishi mumkin.
Bitta ham ilova operatsion tizimning ruxsatisiz qo‘shimcha xotira sohasini olish,
protsessorni operatsion tizim ruxsat etgan vaqt davridan egallash, birgalikda
ishlatiladigan tashqi qurilmalarni bevosita boshqarish imkoniyatiga ega bo‘lmasligi
kerak.
Bu qoidani ta’minlovchi ish tartibi kompyuter apparatining minimal darajada
ikki foydalanuvchi ish tartibi (User mode) va yuqori darajali ish tartibi, shuningdek,
yadro ish tartibi (kemel mode) yoki supervizor ish tartibi (Supervisor mode)
deyiladi (19.4-rasm). Bu holda, operatsion tizim va uning ba’zi qismlari yadro ish
tartibida, amaliy masalalar esa foydalanuvchi ish tartibida ishlaydi. Yadro operatsion
tizimning barcha asosiy vazifalarini bajarish sababli u yuqori pog‘onali ish tartibida
ishlaydigan operatsion tizimning qismi bo‘lib qoladi, tizim ishlov berish dasturlari
va foydalanuvchining amaliy masalalari esa foydalanuvchi ish tartibida ishlaydi.
Ko‘rsatilgan yadro ish tartibi va foydalanuvchi ish tartiblarini UNIX, OS/390,
OS/2, WindowsnT, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003,
Windows Vista kabi ko‘plab operatsion tizimlar ishlatadi.
| 