1.2.O‘rnatilgan tizimlarning turlari va ko‘rsatgichlari
Hisoblash vositalarining rivojlanish jarayonida va element asosining yanada
kichiklashishi sharofati bilan hamda boshqariluvchi ob’ekt bilan birikib ketish
natijasida kiberfizik tizim (CPS, Cyber Physical Sysrem) deb nomlanuvchi tizimlar
paydo bo‘ldi. CPS tizimlar mexanik, optik, kimyoviy va biologik tizimlar bilan
chuqur birlashib ketishi bilan harakterlanadi. Demak, hisoblash tizimlarining
boshqariluvchi ob’ektga singish darajasiga bog‘liq holda quydagilarga ajratish
mumkin:
➢ Axborot boshqaruv tizimlari (ABT).
➢ Taqsimlangan axborot-boshqaruv tizimlari (TABT).
➢ O‘rnatilgan tizimlar (O‘T, Embedded Sysrem, ES).
➢ Tarmoqli o‘rnatilgan tizimlar (TO‘T,Networked Embedded System,ES ).
➢ Kiberfizik tizimlar (KT, Cyber Physical System, CPS).
Oxirgi vaqtda hisoblash texnikasi sohasidagi rivojlanish natijasida o‘rnatilgan
tizim atamasining manosi yetarli darajada kuchli o‘zgardi. Texnikaning rivojlanishi
17
bilan boshqaruvchi kompyuter tizimining sinfini belgilashda evolyusiya sodir
bo‘ldi: axborot-boshqaruv tizimidan o‘rnatilgan tizimga, o‘rnatilgan tizimdan
tarmoqli o‘rnatilgan tizimga, tarmoqli o‘rnatilgan tizimdan kiberfizik tizimgachan
rivojlandi. Rivojlanish jarayonida hisoblash tizimi bilan boshqariladigan ob’eketni
sekin-asta birlashuvi sodir bo‘la boshladi. Agarda birinchi axborot boshqaruv
tizimlari amaliy jixatdan boshqaruv ob’ekti bilan bog‘lanmagan tizim ko‘rinishiga
ega bo‘lgan bo‘lsa, hozirgi zamon kiberfizik tizimlari boshqariluvchi ob’ektga juda
ham chuqur singib ketgan (integratsiyalashgan).
Kiberfizik tizimlar Cyber Physical System (CPS) – bu bitta vazifani
bajaruvchi, boshqariluvchi va nazorat qilinuvchi ob’ekt bilan jismoniy muloqat
qilish vositalariga (elektr, kimyoviy, optik, mexanik, biologik va boshqalar) ega
bo‘lgan mahsuslashtirilgan hisoblash tizimidir. Kiberfizik tizimlarini joriy etish
uchun hisoblash platforma vazifasi sifatida xoxishiy kompyuterli vositalar
ishlatilishi mumkin (masalan, shaxsiy kompyuter) .
“O‘rnatilgan tizim” atamasining turli talqinlari mavjut, ulardan bazilarini
keltiramiz [9]:
O‘rnatilgan hisoblash tizimlari (O‘XT) – mahsus (buyurtmali) hisoblash
tizimlari, boshqarish yoki nazorat qilish ob’ekti bilan bevosita muloqatdagi va u
bilan bitta konstruksiya hosil qilgan tizimdir.
O‘rnatilgan hisoblash tizimi – ma’lum vazifalar to‘plamini bajarish uchun
mo‘ljallangan mahsus axborot-boshqaruv tizimi (ABT).
Shaxsiy kompyuter bo‘lmagan, kichik kompyuter bo‘lmagan yoki katta
universal kompyuter bo‘lmagan har qanday hisoblash tizimi o‘rnatilgan hisoblash
tizimi deb atalishi mumkin.
O‘rnatilgan hisoblash tizimi – bu qurilma tarkibida dasturlanuvchi
kompyuteri bor tizim bo‘lib, shu bilan birga u kompyuter umumiy foydalanishlar
uchun mo‘ljallanmagan bo‘lishi kerak.
O‘rnatilgan hisoblash tizimi – amaliy jixatidan har qanday hisoblash tizimi
bo‘lishi mumkin, lekin u stol usti kompyuteri bo‘lmasligi kerak.
18
O‘rnatilgan hisoblash tizimi – mahsus vazifalar uchun mo‘ljallangan tizim
bo‘lib, hisoblash elementi boshqaradigan ob’ektiga to‘liq joylashtirilgan bo‘lishi
kerak. O‘rnatilgan tizimlar universal kompyuterlardan farqli bitta yoki bir necha
oldindan aniqlashtirilgan vazifani bajaradi, odatda juda aniq talablar qo‘yilgan
masalani. Texnik manoda o‘rnatilgan tizimlar atrof muhit bilan boshqarish va
nazorat qilish vazifalarini bajarish uchun muloqatda bo‘lib, etibor qaratishni o‘z
vaqtida va sifatli amalga oshirishni qator talablarini amalga oshiradi. Odatda ular
quyidagi talablarni bajaradilar: narx, istemol quvvat va cheklangan resurslarni
ishlatish. Ideal holda o‘rnatilgan tizim muhit bilan ob’ektning umri davomida
muloqatda bo‘lishi kerak.
Odatda o‘rnatilgan tizim ancha katta tizimning bir qismini tashkil etadi yoki
boshqariladigan ob’ektga bevosita o‘rnatiladi. O‘rnatilgan tizim – bu jismoniy
dunyo ob’ekti bilan “chuqur integrallashgan” tizim [9]. Ularning elementlari amaliy
jixatdan har doim resurs bo‘yicha cheklangan. Bu tizimlar uzoq hayot siklili,
ko‘pincha alohida (avtonom). Bu tizimlarning o‘lchami va murakkabligi juda katta
oraliqda o‘zgaradi. O‘rnatiladigan tizimlar o‘z sohasini ustasi bo‘lmagan
foydalanuvchilarga mo‘ljallangandir. Shu bilan bir qatorda ko‘pincha juda muhim
vazifalarni bajaradilar.
O‘rnatiladigan hisoblash tizimlarini quyidagi belgilar bo‘yicha turlarga
ajratish mumkin:
➢ foydalanish sohasi bo‘yicha;
➢ axborot va boshqarish funksiyalarini turli nisbatlari bo‘yicha, ya’ni tizim
ko‘proq axborot tizimi (ma’lumotlar yeg‘ish tizimi) yoki boshqarish tizimi
(avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimi);
➢ apparat bloklarini xudud bo‘ylab mahalliylashtirish bo‘yicha:
- xudud bo‘ylab mahalliylashtirilgan;
- xudud bo‘ylab tarqatilgan.
➢ hisoblash (axbortlarga ishlov berish) va kommunikatsion (axborotlarni
kiritish-chiqarish vazifasi) tashkil etuvchilarining nisbati bo‘yicha;
➢ insonning ishtirok etish darajasi bo‘yicha:
19
- avtomatik tizim – bu dastlabki sozlashni va ko‘rsatgichlarga tezkor
tuzatish kiritishlarni hamda tizimning ish tartiblarini o‘rnatish vazifasini
operator tomonidan bajariluvchi tizimdir. Axborotlarni yig‘ish, uzatish va
boshqarish buyruqlarini bajarish, boshqarish buyruqlarini tezkor tanlash
vazifalarini inson ishtirokisiz amalga oshiriladi;
- avtomatizatsiyalashtirilgan tizim – bu qisman yoki to‘liq xajimda
axborotlarga tezkor ishlov berishni va bajaruvchi qurilmalarni boshqarish
buyruqlarini operator tomonidan hosil qilish tizimidir (masalan,
teleboshqaruv).
➢ axborot/hisoblashlarni tashkillashtirilishi bo‘yicha
(markazlashtirilgan/tarqatilgan);
➢ tizimning jismoniy/mantiqiy modullari o‘rtasida vazifalarni va
masalalarni parallellashtirish darajasi bo‘yicha.
O‘rnatilgan tizimlarni ishlashining xususiyati bo‘lib real vaqt o‘lchamida
ishlash zarurati bor yoki yo‘qligi hisoblanadi.
Hozirgi vaqtda yarim o‘tkazgichli komponentlarni ishlab chiqaruvchilardan
Intel, Microchip, Hitachi, NEC, Atmel, Texas Instruments kabi kompaniyalar turli
murakkablikdagi mikrokontrollerlar oilasini ishlab chiqarmoqdalar. Nisbatan sodda
mikrokontrollerlar maishiy texnikada va o‘yinchoqlarda o‘z tatbiqini topmoqda.
Ancha murakkab yuqori unumdorli mikrokontrollerlar samoletlarni boshqarish va
harbiy texnikada qo‘llanilmoqda.
O‘rnatiladigan tizimlarning ishlatiladigan sohalari xaqiqatda juda keng
qamrovli. Ularga uy sharoitida ishlatiladigan taymerlardan boshlab to juda
murakkab katta xududlarda joylashgan o‘ta muhim ob’ektni boshqaruvchi
murakkab tarqatilgan shajarasimon tizimlargachan kiradi.
➢ Telekommunikatsion tizimlar, tarmoq qurilmalari (kommutatorlar,
yo‘naltirgichlar, ADSL modemlari va boshqalar);
➢ Maishiy elektronika (uyali telefonlar, raqamli fotoapparatlar, raqamli
kameralar, kir va idish yuvish mashinalari va boshqalar);
➢ Zamonaviy tibbiyot va sport qurilmalari;
20
➢ Transport avtomatikasi (avtomobildan aviatsiya tizimlarigacha, shahar yo‘l
harakatini boshqarish tizimi vahokazo);
➢ Telemexanika tizimlari (tashqi yoritgichlarni boshqarish tizimi,elektr
enenrgiyasmini va boshqa energoresurslarni hisobga olish va nazorati,
energoob’ektlarni monitoringi);
➢ Harbiylar va kosmik soxa uchun bort tizimlari, kuzatuv tizimlari;
➢ Sensor tarmoqlari texnologiyasi asosidagi “Aqilliy uy” (”Intellektual bino”).
Muhimi, bu o‘rnatiladigan hisoblash tizimlarini loyihalashtiruvchi tayyor
yechimlar mavjutlik darajasi va yangilarini yaratish nisbati qanday bo‘lishidan qatiy
nazar, u har doim mahsuslashtirilgan hisoblash tizimini yaratadi. Uning tahlillash
doirasiga tizimni tashkillashtirishning barcha bosqichlari kiradi. U quvvatli va qulay
instrumental vositalar mavjutligida tayyor operatsion tizimga ilova yaratish
masalasi bilan shug‘ullanmaydi, turli qirrali qattiq cheklangan sharoitda yangi
mahsuslashtirilgan o‘rnatiladigan tizimni yaratish ustida ish olib boradi.
Shubhasiz, o‘rnatiladigan hisoblash tizimlarini (O‘XT) yaratish sohasidagi
masalalarning bir qismini andozalardan foydalanish hisobiga hal qilinadi, ayniqsa
agarda tayyor tizimlarni rivojlantirish yoki modifikatsiya qilish haqida gap
ketganda. Lekin shu holatda ham sifatli hisoblash platformasini ishlatish, quvvatli
mahsuslashtirilgan vositalardan foydalanish va maxsulotni testlash talab etiladi.
O‘XT yaratish masalasi u yoki bu sababga ko‘ra andoza yechimlariga to‘g‘ri
kelmasa, loyihalashtirishning usul va vositalarini doimiy ravishda rivojlantirib
borish talab etiladi.
1.1-chizmada o‘rnatilgan tizimlarning asosiy tatbiq sohalari keltirilgan.
1.1-chizma. O‘rnatilgan tizimlarning tatbiq sohalari
Transport
Xarbiy texnika
Sanoat
O‘rnatiladigan
tizimlar
Tibbiyot
texnikasi
Kosmos
Aloqa qurilmalari
Maishiy texnika
Ofis texnikasi
|