Kompyuter fanida operatsion tizimlar haqida tushuncha
Har bir kompyuter funksionalligining negizida Operatsion tizim (OT) yotadi. Bu apparat vositalarini boshqaradigan, tizim resurslarini boshqaradigan va foydalanuvchi, ilovalar va mashina o'rtasidagi o'zaro aloqani osonlashtiradigan asosiy dasturiy ta'minot. Keling, kompyuter fanlari doirasidagi operatsion tizimlar asoslarini, ularning tarkibiy qismlarini, turlarini va funktsiyalarini tushunib olaylik.
Operatsion tizim nima?
Operatsion tizim (OT) - bu kompyuter dasturlari uchun umumiy xizmatlarni ta'minlovchi, kompyuter apparat va dasturiy resurslarini boshqaradigan kuchli va zarur dasturiy ta'minot. Boshqa dasturlarni ishga tushirish uchun har bir kompyuterda kamida bitta OS bo'lishi kerak. OT foydalanuvchilar va kompyuter jihozlari o'rtasida vositachi vazifasini bajaradi. Mashhur operatsion tizimlarga misollar: Microsoft Windows, macOS, Linux va Android.
Operatsion tizimning asosiy funktsiyalari
Operatsion tizim kompyuter tizimining ishlashi uchun muhim bo'lgan juda ko'p funktsiyalarga ega. Uning asosiy funktsiyalaridan ba'zilari quyidagilardan iborat:
- Jarayonlarni boshqarish: jarayonlarni yaratish, rejalashtirish va tugatish bilan shug'ullanadi. Jarayon bajarilayotgan dastur bo'lib, OT tizimning uzluksiz ishlashini ta'minlash uchun ushbu jarayonlarni samarali boshqaradi.
- Xotirani boshqarish: OT tizim xotirasini boshqaradi, bu xotirani jarayonlarga kerak bo'lganda ajratish va ajratishni va kerak bo'lmaganda uni bo'shatishni o'z ichiga oladi.
- Fayl tizimini boshqarish: fayllarni saqlash, qidirish, nomlash, almashish va himoya qilish bilan shug'ullanadi. OT fayllar ierarxiyasini saqlaydi va fayl joylashuvi, hajmi va turi kabi ma'lumotlarni kuzatib boradi.
- Qurilma boshqaruvi: OT tegishli drayverlar orqali qurilma aloqasini boshqaradi. U printerga chop etish buyruqlarini yuborish, klaviaturadan ma'lumotlarni o'qish va protsessor operatsiyalarini boshqarish kabi vazifalarni bajaradi.
- Xavfsizlik va kirishni boshqarish: OT ruxsatsiz foydalanuvchilarning tizimga kirmasligini ta'minlaydi va zararli tahdidlardan himoya qiladi. U foydalanuvchi hisoblarini, parollarni va ma'lumotlarni himoya qilish uchun turli ruxsatlarni boshqaradi.
Operatsion tizimlarning turlari
Operatsion tizimlarni funksiyalari va taqdim etayotgan xizmatlariga qarab toifalarga bo‘lish mumkin. Eng keng tarqalgan turlarga quyidagilar kiradi:
- Ommaviy operatsion tizimlar: Bu operatsion tizimlar kompyuter bilan bevosita o'zaro ta'sir qilmaydi. Bu yerda ish o‘rinlari foydalanuvchi aralashuvisiz birma-bir yig‘iladi, to‘planadi va qayta ishlanadi.
- Ko'p vazifali/vaqtni taqsimlovchi operatsion tizimlar: Bular protsessorning vaqt bo'laklarini almashish orqali bir nechta dasturlarning bir vaqtda ishlashiga imkon beradi. Masalan, Linux va Windows.
- Haqiqiy vaqtda operatsion tizimlar (RTOS): RTOSlar vaqt cheklovlari qattiq bo'lgan muhitlarda, masalan, o'rnatilgan tizimlarda qo'llaniladi. Ular ma'lumotlarni kirish vaqtida, bufer kechikishlarisiz qayta ishlaydilar.
- Tarmoq operatsion tizimlari: Ular serverlarda ishlaydi va bir nechta mijozlarga xizmat ko'rsatish, ma'lumotlarni, foydalanuvchilarni, guruhlarni, xavfsizlikni va tarmoq bo'ylab ilovalarni boshqarish imkoniyatini beradi.
- Taqsimlangan operatsion tizimlar: Ular mustaqil kompyuterlar guruhini boshqaradi va ularni foydalanuvchiga yagona kompyuter sifatida ko'rsatadi. Qayta ishlash bir nechta jismoniy mashinalar bo'ylab taqsimlanadi.
Xotira boshqaruvi
Xotirani boshqarish tizimning OT tomonidan alohida xotira bloklarini alohida jarayonlarga ajratish va qayta taqsimlashni o'z ichiga oladi. Xotirani boshqarishning muhim jihatlaridan biri bu jismoniy va virtual xotira o'rtasidagi farqdir.
- Jismoniy xotira: Bu tizimda mavjud bo'lgan haqiqiy operativ xotira (tasodifiy kirish xotirasi).
- Virtual xotira: Bu qattiq diskdagi bo'sh joy bo'lib, u qo'shimcha RAMni simulyatsiya qilish uchun ishlatiladi. Bu faqat jismoniy xotira imkoniyatlaridan tashqari, katta ilovalarni yoki bir nechta ilovalarni bir vaqtning o'zida bajarishga imkon beradi.
Xotirani boshqarishning eng oddiy usuli qo'shni ajratishdir , bunda har bir jarayon xotiraning bitta qo'shni bo'limida joylashgan. Biroq, bu usulning parchalanish kabi kamchiliklari bor. Buni bartaraf etish uchun zamonaviy OTlar paging va segmentatsiyadan foydalanadi.
Jarayonni rejalashtirish
Jarayonni rejalashtirish - bu OT tayyor navbatdagi qaysi jarayonni protsessor tomonidan bajarilishini hal qiladigan usul. Asosiy maqsad protsessordan maksimal darajada foydalanishdir. Rejalashtirish algoritmlariga quyidagilar kiradi:
- Birinchi kelgan, birinchi bo'lib xizmat ko'rsatuvchi (FCFS): Jarayonlar kelish tartibida ko'rib chiqiladi.
- Eng qisqa ish keyingi (SJN): Bu algoritm keyingi eng qisqa bajarilish vaqtiga ega jarayonni tanlaydi. Bu yaxshi ishlashga olib kelishi mumkin, lekin ijro vaqti haqida oldindan ma'lumot talab qiladi.
- Round Robin (RR): Har bir jarayonga belgilangan vaqt oralig'i beriladi va navbatma-navbat bajariladi. Bu usul jarayonlar o'rtasida adolatni ta'minlaydi.
- Ustuvor rejalashtirish: Har bir jarayonga ustuvorlik beriladi va bajarilishi ustuvorlik tartibiga asoslanadi. Yuqori ustuvor jarayonlar pastroq ustuvorliklardan oldin amalga oshiriladi.
Fayl tizimlari
Fayl tizimi diskdagi fayllarni saqlash, tartibga solish va boshqarish uchun operatsion tizim foydalanadigan tashkiliy usuldir. Bu ilovalar uchun disk xotirasiga o'qish va yozish usulini taqdim etadi. Umumiy fayl tizimi turlari orasida FAT32, Windows uchun NTFS va Linux uchun Ext3, Ext4 mavjud. Fayl tizimi fayllar haqidagi metama'lumotlarni, jumladan fayl nomi, hajmi, yaratilish va o'zgartirish sanalarini boshqaradi.
Xulosa
Operatsion tizim kompyuterlar va hisoblash qurilmalari funktsiyasining ajralmas qismidir. U foydalanuvchi va apparat o'rtasidagi muhim interfeysni ta'minlaydi, resurslarni samarali boshqaradi va tizimning umumiy xavfsizligi va samaradorligini ta'minlaydi. Operatsion tizimlarning funksionalligi, turlari va komponentlarini tushunish informatika sohasida asosiy hisoblanadi.
