Mühazirə Əməliyyat sistemi anlayışı

Üçüncü vaxt müddəti (60-cı illərin başlanğıcı – 1980-cı il). İnteqral mikrosxemləri əsasında 
kompüterlər. İlk çox məsələli əməliyyat sistemləri 
 
Hesablama maşınları inkişafının növbəti vacib vaxt müddəti 60-cı illərin başlanğıcı - 1980-ci 
ilə aiddir. Bu vaxt müddətində texniki bazada tranzistorlar tipli ayrı-ayrı yarım-keçirici 
elementlərdən inteqral mikrosxemlərə keçid baş verdi. Hesablama texnikası daha etibarlı və ucuz 
oldu. Kompüterlər tərəfindən həll olunan məsələlərin mürəkkəbliyi və miqdarı artdı. Prosessorların 
məhsuldarlığı yüksəldi.
Prosessor vaxtının effektivliyinin artırılmasına giriş-çıxışın mexaniki qurğlarının işinin aşağı 
sürərətdə olması mane olurdu (perfokartları cəld oxuyan qurğu bir dəqiqədə 1200 perfikart emal edə 
bilirdi, printerlər bir dəqidədə 600 sətrə qədər çap edirdi). Perfokartdan yaddaşa tapşırıqlar 
paketindən bilavasitə oxumaq əvəzində, əvvəlcə onun ilkin maqnit lentinə, sonra isə diskə 
yazılışından istifadə olunurdu. Tapşırığın yerinə yetirilmə prosesində verilənlərin daxil edilməsi 
tələb olun-duqda, onlar diskdən oxunurdu. Həmin bu qayda ilə də çıxış informasiyası əvvəlcə sistem 
buferinə köçülür və lentə və ya diskə yazılır, yalnız tapşırıq bitdikdən sonra isə, çap olunurdu. 
Başlanğıcda giriş-çıxışın həqiqi əməliyyatları off-line reji-mində, yəni, digər, daha sadə, ayrıca 
yerdə saxlanılan kompüterlərdən istifadə etməklə, həyata keçirilirdi. Bundan sonra da onlar 
hesablamaları aparan həmin kompüterdə, yəni, on-line rejimində yerinə yetirilməyə başlayırdılar. Bu 
cür üsul SPOOLİNG (Simultaneous Peripheral Operation On Line sö-zünün qısaldılmış variantı) 
adını almışdı və ya verilənlərin verilmə-geri götürülməsi adlanırdı. Paket sistemlərində verilmə-geri 
götürülmə texnikasının daxil olunması bir tapşırığın real giriş-çıxış əməliyyatlarının digər tapşırığın 
yerinə yetirilməsi ilə birləşdirilməsinə imkan verirdi, amma həmin əməliyyatların bitməsi barəsində 
prosessora xəbər vermək üçün kəsilmələr aparaturasının işlənilməsini tələb edirdi.
Maqnit lentləri ardıcıl müraciətli qurğular idi, yəni, oradan informasiya yazıldığı kimi həmin 
qaydada da oxunurdu. İnformasiyanın oxunma qaydasının vacib olmadığı maqnit diskinin, yəni, bir 
başa müraciət qurğusunun əmələ gəlməsi, hesablama sistemlərinin sonrakı inkişafına gətirib 
çıxartdı. Maqnit lentində tapşırıqlar paketinin emalında tapşırığın işə salınma növbəsi onların daxil 
edilmə qaydası ilə təyin olunurdu. Maqnit diskində tapşırıqlar paketinin emalında isə yerinə yetirilən 
növbəti tapşırığın seçim mümkünlüyü əmələ gəlmişdi. Paket sistemləri tapşırıqların planlaşdırılması 
ilə məş-ğul olmağa başladılar: sorğu olunan resursların olmasından, hesablamaların tez bir zamanda 
yerinə yetirilməsindən asılı olaraq, bu və ya digər bir tapşırıq seçilirdi.
Prosessordan istifadənin effektivliyinin sonrakı artımı multiproqramlaşdırma köməkliyi ilə 
nail olmaq sayəsində mümkün oldu. Multiproqramlaşdırma ideyası aşağıdakıdan ibarət olmuşdu: bir 
proqram giriş-çıxış əməliyyatını yerinə yetirənə qədər, bir proqramlı rejimdə olduğu kimi, prosessor 
boş qalmır, o, digər proqramı yerinə yetirir. Giriş-çıxış əməliyyatı bitdikdən sonra, prosessor birinci 
proqramın yerinə yetirilməsinə qayıdır. Bu ideya imtahanda müəllim ilə tələbələrin davranışını 
xatırladır. Bir tələbə (proqram) sualın cavabı barəsində düşünür (giriş-çıxış əməliyyatı), müəllim 

---

(prosessor) digər tələbənin cavabına qulaq asır (hesablamalar). Təbiidir ki, bu cür vəziyyət otaqda 
bir neçə tələbələrin olmasını tələb edir. Buna da uyğun olaraq, multiproqramlaşdırma eyni zamanda 
yaddaşda bir neçə proqramların olmasını tələb edir. Bu halda hər bir proqram əməli yaddaşdakı 
onun üçün ayrılan və bölmə adlanan yerə yüklənilir və o, digər proqramın yerinə yetirilməsinə təsir 
göstərməməlidir (Tələbələr ayrı-ayrı parta-larda otururlar və bir-birilərinə kömək etmirlər). 
Mikroproqramlaşdırmanın əmələ gəlməsi hesablama sisteminin qurulmasında həqiqi inqilabı 
tələb edir. Burada xüsusi rolu aparat dəstəkləməsi oynayır (bir çox aparat yenilikləri evolyusiyanın 
bundan qabaqkı mərhələsində əmələ gəlmişdilər), onların əhəmiyyət kəsb edən xüsusiyyətləri aşağı-
da verilmişdir: 
a) Mühafizə mexanizmlərinin həyata keçirilməsi. Proqramlar, resursların paylaşdırılması üçün 
müstəqil müraciətə malik olmamalıdırlar, çünki, bu imtiyazlı olan və imtiyazlı olmayan əmrlərin 
əmələ gəlməsinə gətirib çıxarır. Imtiyazlı əmrlər, məsələn, giriş-çıxış əmrləri yalnız əməliyyat 
sistemi tərəfindən icra oluna bilərlər. Deyirlər ki, o, imtiyazlı rejimdə işləyir. İdarəetmənin tətbiqi 
proqramdan əməliyyat sisteminə keçməsi nəzarət olunan rejimin əvəz olunması ilə müşayiət olunur.
Bundan əlavə, bu yaddaşın mühafizəsi olub, rəqabət aparan istifadəçi proqramlarının bir-birindən, 
əməliyyat sistemini isə istifadəçi proqramlarından təcrid olunmasına imkan verir. 
b) Kəsilmələrin olması. Xarici kəsilmələr əməliyyat sistemini xəbərdar edir ki, asinxron hadisə baş 
vermişdir, məsələn, giriş-çıxış əməliyyatı bitmişdir. Daxili kəsilmələr (indi onları müstəsna 
vəziyyətlər kimi adlandırmaq qəbul olunmuşdur) o vaxt baş verir ki, proqramın yerinə yetirilməsi 
elə bir vəziyyətə gətirib çıxartmışdır ki, o, əməliyyat sisteminin işə qarışmasını tələb edir, məsələn, 
sıfra bölünmə və ya mühafizənin pozulmasına cəhd göstərilmə.
c) Arxitekturada paralelizmin inkişafı. Yaddaşa bir başa müraciət və giriş-çıxış kanallarının təşkili 
mərkəzi prosessoru əl ilə aparılan zəhlə tökən əməliyyatlardan azad etməyə imkan vermişdi.
Multiproqramlaşdırmanın təşkilində əməliyyat sistemi-nin də rolu o qədər də az deyildir. O, 
aşağıdakı əməliyyatlar üçün cavabdehlik daşıyır: 
-Sistem çağrışları köməkliyi ilə tətbiqi proqram ilə əməliyyat sistemi arasında interfeysin təşkili. 
-Yaddaşda tapşırıqlardan növbələrin təşkili və tapşırıqlardan birinə prosessorun ayrılması 
prosessordan istifadə olunmanın planlaşdırılmasını tələb etdi.
-Bir tapşırıqdan digərinə keçirilmə tapşırığın, başqa sözlərlə desək, hesablamaların düzgün davam 
etməsinin təmini üçün kontekstin yerinə yetirilməsi üçün zəruri olan registrlərin və verilənlər 
strukturlarının tərkibinin saxlanılmasını tələb edir. 
-Yaddaş, məhdudlu resurs olduğuna görə, yaddaşın idarə olunmasının strategiyası lazım olur, yəni, 
yaddaşda informasi-yanın yerləşdirilmə, əvəz edilmə və yaddaşdan informasiya seçimi proseslərinin 
nizamlanması tələb olunur.
-Fayllar şəklində xarici daşıyıcılarda informasiyanın saxlanıl-masının təşkili və konkret fayla 
müraciətin təmin olunması yalnız müəyyən kateqoriyalı istifadəçilərə icazə verilir. 
-Proqramlara, icazə verilmiş verilənlər mübadiləsi etmək tələb olunduqda, onları kommunikasiya 
vasitələri ilə təmin etmək lazımdır.
-Müxtəlif resurslarla işlədikdə, verilənlərin korrekt mübadiləsi üçün əmələ gələn münaqişəli 
vəziyyətləri aradan qaldırmaq və öz hərəkətlərini proqramlar tərəfindən koordinasiya olunmasını 
nəzərdə tutmaq, yəni, sistemi sinxronlaşdırma vasitələri ilə təmin etmək lazımdır. 
Multiproqram sistemləri sistem resurslarından (məsə-lən, prosessorun, yaddaşın, periferiya 
qurğuları) daha effektiv istifadə olunma mümkünlüyünü təmin etdi, amma onlar uzun bir müddət də 
paket şəklində qalmış oldular. İstifadəçi tap-şırıqla bilavasitə qarşılıqlı əlaqədə ola bilmirdi və 
idarəedici kartlar köməkliyi bütün mümkün ola biləcək vəziyyətləri nəzərə almalı idi. Proqramların 
sazlanması əvvəlki kimi çox vaxt tuturdu və yaddaş və registrlər tərkibinin çox səhifəli çap 
olunmasının öyrənməsini və ya sazlanma çapını tələb edirdi.
Elektron-şüalı displeylərin əmələ gəlməsi və klaviatu-raların tətbiq olunma münkünlüklərinin 
yenidən dərk edilməsi bu problemin həllini növbəyə qoydu. Multiproqramlaşdırma sistemlərinin 

---

məntiqi genişlənməsi nəticəsində time-sharing sistemləri və ya vaxta görə bölünmə sistemləri əmələ 
gəldi [1]. Orada prosessor nəinki giriş-çıxış əməliyyatı vaxtında məsələlər arasında, həmçinin də, 
müəyyən vaxt ərzində də birindən o birisinə keçmə rejimində qalmışdı. Bu cür birindən o birisinə 
keçmə o qədər tez-tez baş verirdi ki, istifadəçilər onların proqramları yerinə yetirildiyi vaxt, öz 
proqramları ilə qarşılıqlı əlaqədə, interaktiv olurdular. Nəticədə bir kompüter sistemində bir neçə 
istifadəçilərin eyni zamanda işləmə mümkünlüyü əmələ gəlmişdi. Bunun üçün hər bir istifadəçidə 
heç olmazsa bir proqram yaddaşda olmalı idi. İşləyən istifadəçilərin sayının məhdudlaşmasını 
azaltmaqdan ötrü, icra olunan proqramın əməli yaddaşda tam şəkildə olmaması ideyası tətbiq 
olunmuşdu. Proqramın əsas hissəsi diskdə yerləşir, həmin anda yerinə yetirilməli olan proqramın 
fraqmenti əməli yaddaşa yüklənilə bilər, lazım olmayan hissə isə yenidən diskə köçürülə bilər. Bu 
virtual yaddaş mexanizmi köməkliyi ilə həyata keçirilir. Bu mexanizmin üstün cəhəti ondan ibarət 
olur ki, o, EHM-in əməli yaddaşının qeyri-məhdudiyyəti barəsində xülya yaradır.
Vaxta görə bölünmə sistemlərində istifadəçi interaktiv rejimdə proqramın effektif sazlanılma 
mümkünlüyünü əldə etdi, perfokartdan istifdə etməyərək, bilavasitə klaviaturadan informasiyanı 
diskə yazdı. On-line fayllarının əmələ gəlməsi inkişaf etmiş fayl sistemlərinin işlənilmə 
zəruriyyətinə gətirib çıxartdı.
Hesablama sistemlərinin daxili evolyusiyasına paralel olaraq, onların xarici evolyusiyası da 
baş verirdi. Bu vaxt müddətindən əvvəl, hesablama kompleksləri, bir qayda olaraq, bir-biriləri ilə 
uyuşmurdular. Hər biri özünün əməliyyat sisteminə, özünün əmrlər sisteminə və i.a. malik idi. 
Nəticədə, maşınların bir tipində uğurla işləyən proqramı yenidən tam şəkildə yazmaq və digər tip 
kompüterlərdə yerinə yetirmək üçün yenidən sazlamaq lazım idi. Üçüncü vaxt müddətinin 
başlanğıcında eyni bir əməliyyat sistemi idarəsi altında işləyən proqram-uyuşan maşınlar ailəsinin 
yaradılma ideyası əmələ gəldi. İnteqral mikrosxemləri üzərində qurulmuş proqram-uyuşan 
kompüterlərin birinci ailəsi İBM/360 maşın seriyası oldu. 60-cı illərin başlanğıcında işlənilmiş bu 
ailə qiy-mət/məhsuldarlıq kriterisi üzrə ikinci nəsil maşınlarını əhəmiy-yətli dərəcədə üstələdi. 
Bundan sonra, İBM xətti ilə uyuşmayan PDP kompüterlər xətti yarandı və onun ən yaxşı modeli 
PDP-11 oldu.
“Bir ailə” gücü eyni zamanda da onun zəifliyi idi. Bu konsepsiyanın geniş imkanları (mini-
kompüterlərdən tutmuş nəhəng maşınlara qədər bütün modellərin olması; müxtəlif cür 
periferiyaların olması; müxtəlif əhatələrin olması; müxtəlif istifadəçilərin olması) mürəkkəb və çox 
yer tutan əməliyyat sistemini törətdi. Minlərlə proqramçıların yazdığı milyonlarla Assembler 
sətirləri çoxlu sayda səhvlərə malik idi ki, bu da onlar barəsində fasiləsiz dərc olunmalar axınını və 
onların düzəldilməsini yaratdı. Yalnız OS/360 əməliyyat sistemində 1000-dən artıq məlum səhvlərə 
yol verilmişdi. Bununla bərabər, istifadəçilər beyinlərində əməliyyat sistemlərinin standartlaşdırma 
ideyası geniş tətbiq olunmuşdu və sonralar aktiv inkişaf tapdı.