O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O‘RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI O‘RTA MAXSUS, KASB-HUNAR TA’LIMI MARKAZI M.M.Kamilov, M.Z.Babamuhamedova KOMPYUÒER VA AVÒOMAÒLASHÒIRILGAN ÒIZIMLARNING DASÒURIY ÒA’MINOÒI Kasb-hunar kollejlari uchun o‘quv qo‘llanma G‘afur G‘ulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyi Òoshkent – 2007 www.ziyouz.com kutubxonasi 32.973.202–018.2 Ê 21 Oliy va o‘rta maxsus, kasb-hunar ta’limi ilmiy-metodik birlashmalari faoliyatini muvofiqlashtiruvchi Kengash tomonidan nashrga tavsiya etilgan Òaqrizchilar: SH.M.Ravilov – ÒDÒU “Umumiy informatika” kafedrasi dotsenti, SH.N.Akbarxo‘jayev – ÒAÒU “Pedagogikada axborot texnologiyalari” kafedrasi mudiri, texnika fanlari nomzodi, dotsent. Kamilov M.M. Kompyuter va avtomatlashtirilgan tizimlarning dasturiy ta’minoti: Kasb- hunar kollejlari uchun o‘quv qo‘ll./ M.M. Kamilov, M.Z. Babamuhamedova; O‘zR oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi,O‘rta maxsus, kasb-hunar ta’limi markazi. –T.: G‘afur G‘ulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyi, 2007. – 64 b. I.Babamuhamedova M.Z. Ushbu o‘quv qo‘llanmada kompyuter va avtomatlashtirilgan tizimlar dasturlari tiplari, ular bilan ishlash, amaliy dasturlar, operatsion tizim, fayllar tizimidan foydala- nish, elektron jadvallar, matn, grafika muharrirlari, kompyuter tarmoqlari va ularning dasturlari haqida ma’lumotlar berilgan. Mazkur o‘quv qo‘llanmadan îliy o‘quv yurtlarining bakalavriat bosqichidagi talabalar hamda barcha qiziquvchilar foydalanishlari mumkin. 2210010000–12 ÁÁÊ 32.973.202–018.2ÿ722 K–B qat’iy buyurtma 2007 M 352 (04)–2007 © M.M.Kamilov, M.Z.Babamuhamedova, G‘afur G‘ulom nomidagi nashriyot- ISBN 978-9943-03-014-5 matbaa ijodiy uyi, 2007-y. 2 www.ziyouz.com kutubxonasi MUQADDIMA Òexnika fanlarining asosiy vazifasi turli jarayonlarni mexanizatsiyalash va avtomatlashtirish metod va vositalarni yaratishdir. O‘z xususiyatlariga ko‘ra, ma’lumotlar bilan bajarila- digan ishlarni avtomatlashtirish boshqa jarayonlarni avtomatlash- tirishdan tubdan farq qiladi. Bu sinf masalalari bilan ishlash uchun maxsus qurilmalardan foydalaniladi. Ma’lumotlarga avtomatlashgan ishlov berishga mo‘ljallangan maxsus qurilmalar – hisoblash texnikasidir. Bir ish sohasiga xizmat ko‘rsatishga mo‘ljallangan va o‘zaro aloqada bo‘lgan qurilma dasturlar majmuasi hisoblash tizimi deb ataladi. Hisoblash tizimining markaziy qurilmasi kompyuterdir. Kompyuter, bu – ma’lumotlarni yaratish, saqlash, ishlov berishni avtomatlashtirish va ularni transportirovka qilishga mo‘ljallangan elektron asbob (qurilma yoki mashina) hisoblanadi. Hisoblash tizimining tarkibi ikki qismdan iborat: apparat va dasturiy ta’minot. Bunday bo‘linish muhim ahamiyatga ega, chunki biror bir masalani ham apparat vositalari, ham dasturiy vositalar yordamida yechish mumkin. Odatda apparat yechimlar dasturiy yechimlarga nisbatan qimmatga tushadi, lekin dasturiy yechimlarni amalga oshirish mutaxassislardan ma’lum malaka va bilimni talab qiladi. Shuning uchun ham biz bu qo‘llanmada o‘quvchilarga kompyuter va avtomatlashtirilgan tizimlar dasturiy ta’minoti haqida asosiy ma’lumotlarni havola qilmoqdamiz. 3 www.ziyouz.com kutubxonasi 1-bob. HISOBLASH ÒIZIMLARI (KOMPYUÒER VA ÒARMOQLAR) ÒARKIBI Hisoblash tizimi tarkibi konfiguratsiya deb ataladi. Odatda hisoblash texnikasining apparat va dasturiy vositalari alohida o‘rga- nilishi hisobiga, hisoblash tizimlari apparat konfiguratsiyasi va dasturiy konfiguratsiyasi ham alohida o‘rganiladi. Bunday bo‘linish axborot texnologiyalari uchun muhim ahamiyatga ega, chunki ko‘p hollarda alohida olingan masala yechimini ham apparat, ham dastur vositalari yordamida ta’minlash mumkin. 1.1. Apparat ta’minoti Hisoblash tizimlarining apparat ta’minoti tarkibiga apparat konfiguratsiyani tashkil etuvchi qurilma va asboblar kiradi. Zamonaviy kompyuter va hisoblash majmualari blok-modulli tu- zilishdan iborat. Ma’lum ishlarni bajarishga zarur bo‘lgan apparat konfiguratsiyani tayyor blok va qismlardan yig‘ib olish mumkin. Qurilmalarning markaziy protsessorga (Central Processing UNIT, CPU) nisbatan joylashishiga qarab, ular tashqi va ichki qurilmalarga ajratiladi. Òashqi qurilmalar qoidaga ko‘ra, ma’lumotlarni kiritish va chiqarish qurilmalari hisoblanadi, ular odatda periferik qurilmalar deb ham ataladi. Bundan tashqari, ma’lumotlarni uzoq saqlashga mo‘ljallangan qurilmalar ham tashqi qurilmalarga kiradi. Alohida blok va qismlar orasidagi kelishuvchanlik, birgalikda ishlashdagi moslanuvchanlik, apparatli interfeys deb ataluvchi o‘tish apparat-mantiqiy qurilmalari yordamida bajariladi. Hisoblash texnikasidagi apparat interfeysiga belgilangan standartlar protokollar deyiladi. Shunday qilib, protokol qurilma yaratuvchilari tomoni- dan, bu qurilmaning boshqa qurilmalar bilan birgalikda ishlashi uchun, ishlab chiqiladigan texnik shartlar majmuasidir. 1.2. Dasturiy ta’minot. DÒ sathlari Dastur – buyruqlarning tartiblangan ketma-ketligidir. Kompyuter uchun tuzilgan har bir dastur apparat vositalarini boshqarishda 4 www.ziyouz.com kutubxonasi muhim vazifani bajaradi. Bir qarashda dasturning qurilmalar bilan hech qanday bog‘liqligi yo‘qdek ko‘rinadi, ya’ni dastur kiritish qurilmalaridan ma’lumot kiritishni va chiqarish qurilmalariga ham ma’lumot chiqarishni talab qilmasa ham, baribir uning ishi kompyuterning apparat qurilmalarini boshqarishga asoslangan. Kompyuterda dasturiy va apparat ta’minot doimo uzilmas aloqada va uzluksiz bog‘lanishda ishlaydi. Bu ikki kategoriya alohida ko‘rib chiqilayotganiga qaramasdan, ular orasida dialektik aloqa mavjudligi va ularni alohida ko‘rib chiqish shartli ekanligini esdan chiqarmaslik kerak. Kompyuterlar va hisoblash tizimlarining dasturiy ta’minoti tuzilishi dasturiy konfiguratsiya deb ham ataladi. Dasturlar orasida xuddi kompyuterning fizik qismlari orasidagi kabi o‘zaro aloqa mavjud. Aksariyat dasturlar quyiroq darajadagi boshqa dasturlarga tayanib ishlaydi. Bunday bog‘lanish dasturlararo interfeys deyila- di. Bunday interfeys (muloqot)ning mavjudligi texnik shartlar va o‘zaro aloqa qoidalariga asoslangan bo‘lsa-da, amalda u dasturiy ta’minotni o‘zaro aloqada bo‘lgan bir nechta sath (daraja)larga taqsimlash bilan ta’minlanadi. Dastur ta’minoti sathlari piramida tuzilishiga ega. Har bir keyingi sath oldingi sathlar dasturiy ta’- minotiga tayanadi. Bunday ajratish, hisoblash tizimining dastur- larni o‘rnatishdan boshlab to amalda ekspluatatsiya qilish va texnik xizmat ko‘rsatishgacha bo‘lgan ish faoliyatining hamma bosqichlari uchun qulaydir. Shunga alohida e’tibor berish kerakki, har bir yuqoridagi sath butun tizimning funksionalligini oshiradi. Masalan, asos dasturiy ta’minoti sathiga ega hisoblash tizimi ko‘p funk- siyalarni bajara olmaydi, ammo u tizimli dasturiy ta’minotni o‘rnatishga imkon beradi, ya’ni sharoit yaratadi. Amaliy dasturiy ta’minot Xizmatchi dasturiy ta’minot Tizimli dasturiy ta’minot Asos dasturiy ta’minot 5 www.ziyouz.com kutubxonasi Asos dasturiy ta’minot. Dasturiy ta’minotning eng quyi sathi asos dasturiy ta’minotdan iborat. Bu ta’minot asos apparat vosita- lari bilan aloqaga javob beradi. Qoida bo‘yicha, asos dasturiy vositalari bevosita asos qurilmalari tarkibiga kiradi va doimiy xotira deb ata- ladigan maxsus mikrosxemalarda saqlanadi. Dastur va ma’lumot- lar doimiy xotira (DX) mikrosxemalariga ularni ishlab chiqish vaqtida yoziladi va ularni ishlash jarayonida o‘zgartirish mumkin emas. Amalda, ishlatish vaqtida asos dasturiy vositalarini o‘zgartirish zaruriyati kelib chiqsa, DX mikrosxemasi o‘rniga qayta dasturlash imkoniga ega doimiy xotira qurilmasidan foydalaniladi. Bu holda DX mazmunini hisoblash tizimi tarkibida bevosita o‘zgartirish mumkin (bunday texnologiya flesh texnologiya deb ataladi) yoki hisoblash tizimidan tashqarida, maxsus programmator deb ataladigan qurilmalarda bajariladi. Òizimli dasturiy ta’minot. Bu sathdagi dastur, kompyuter tizimining boshqa dasturlari va bevosita apparat ta’minoti bilan o‘zaro bog‘lanishni ta’minlaydi, ya’ni bu dasturlar dallollik vazifasini o‘taydi. Butun hisoblash tizimining ekspluatatsiya (ishlatish) ko‘rsat- kichlari ish sathining dasturiy ta’minotiga bog‘liq. Masalan, hisoblash tizimiga yangi qurilma ulash vaqtida boshqa dasturlarni shu qurilma bilan bog‘lanishini ta’minlash uchun tizimli darajada dastur o‘rnatilishi kerak. Aniq qurilmalar bilan o‘zaro bog‘lanishga javob beruvchi dasturlar qurilma drayverlari deyiladi va ular tizimli sath dasturiy ta’minoti tarkibiga kiradi. Òizimli sath dasturlarining boshqa sinfi foydalanuvchi bilan bog‘lanishga javob beradi. Aynan shu dasturlar yordamida foydalanuvchi hisoblash tizimiga ma’lumotlarni kiritish, uni bosh- qarish va natijalarni o‘ziga qulay ko‘rinishda olish imkoniga ega bo‘ladi. Bunday dasturiy vositalar foydalanuvchi interfeysini ta’- minlash vositalari deb ataladi. Kompyuterda ishlash qulayligi va ish joyi unumdorligi bu vositalar bilan bevosita bog‘liq. Òizimli sath dasturiy ta’minoti majmuasi kompyuter operatsion tizimi yadrosini tashkil etadi. Operatsion tizimi kompyuter tizimli sath dasturiy ta’minoti bilan jihozlangan bo‘lsa, u holda kompyuter yanada yuqori darajadagi dasturni o‘rnatishga va eng asosiysi dasturiy vositalarning qurilmalar bilan o‘zaro aloqasiga tayyorli- 6 www.ziyouz.com kutubxonasi gini bildiradi, ya’ni operatsion tizim yadrosi mavjudligi – insonni hisoblash tizimida amaliy ishlarni bajarish imkoniyatining zaruriy shartidir. Xizmatchi dasturiy ta’minot. Bu dasturlar ham asosiy dasturiy ta’minot bilan, ham tizimli dasturiy ta’minot dasturlari bilan bog‘- langan. Xizmatchi dasturlarning asosiy vazifasi (ular utilitalar deb ham ataladi) kompyuter tizimini tekshirish, sozlash va tuzatishdan iborat. Ko‘p hollarda ular tizimli dasturlarning funksiyasini kengaytirishga va yaxshilashga mo‘ljallangan. Ba’zida, bu dasturlar boshidanoq OÒ tarkibiga kiritilgan bo‘lishi mumkin, ba’zida esa ular OÒ funksiyasini kengaytirishga xizmat qiladi. Amaliy dasturiy ta’minot. Bu sath dasturiy ta’minoti mazkur ish joyida aniq masalalarni yechishga yordam beradigan amaliy dasturlar majmuasini tashkil etadi. Ushbu masalalar qamrab olgan sohalar juda ko‘p bo‘lib, ular ishlab chiqarish, ilmiy-texnik, ijod, o‘qitish va dam olishga mo‘ljallangan masalalarni o‘z ichiga oladi. Mazkur dasturlar ko‘pfunksionalligining sababi, inson fa- oliyatining turli sohalari uchun amaliy dasturlar va ilovalar mavjudligidir. Demak, amaliy dasturiy ta’minot va tizimli dasturiy ta’minot o‘rtasida o‘zaro bevosita aloqa bor ekan (birinchisi ikkinchisiga ta- yanadi), hisoblash tizimi universalligi, amaliy dasturiy ta’minot ommaviyligi va kompyuter funksional imkoniyatlari keng ko‘lamligi foydalanilayotgan operatsion tizim tipi, uning yadrosi qanday ti- zimli vositalarni o‘z ichiga olganligi va u uch tomonlama o‘zaro bog‘lanish, ya’ni inson – dastur – qurilma bog‘lanishni qay tarzda ta’minlashiga bevosita bog‘liqdir. 1.3. Amaliy dasturiy vositalarni sinflarga ajratish Matn redaktorlari (tahrirlagichlar). Amaliy dasturlarning bu sinfi dasturlarning asosiy funksiyasi matnli ma’lumotlarni kiritish va tahrirlashdan iborat. Qo‘shimcha funksiyalari esa kiritish va tahrirlash jarayonini avtomatlashtirish hisoblanadi. Ma’lumotlarni kiritish, chiqarish va saqlash uchun matn redaktorlari tizimli das- turiy ta’minotni chaqiradi va undan foydalanadi. Ammo bu holat ixtiyoriy amaliy dasturlar uchun ham xosdir. 7 www.ziyouz.com kutubxonasi Kompyuter tizimi bilan o‘zaro muloqotda bo‘lish ko‘nik- malarini hosil qilishda va amaliy dasturiy ta’minot bilan tanishishda, ishni odatda matn redaktorlaridan boshlashadi. Matn protsessorlari. Matn protsessorlarining redaktorlardan farqi shundaki, ular matnni kirgizib, tahrirlabgina qolmay, balki uni formatlaydi ham. Mos ravishda matn protsessorlari asosiy vositalariga (grafika, jadval) natijaviy hujjatni tashkil etuvchilari – matn, grafika, jadval va boshqa obyektlar o‘zaro aloqalarini ta’minlash vositalari, qo‘shimchalariga esa, formatlashtirish jarayonini avtomatlashtirish vositalari kiradi. Hujjatlar bilan ishlashning zamonaviy uslubi ikkita alternativ yondashishni – qog‘ozdagi hujjatlar va elektron hujjatlar (qog‘ozsiz texnologiya) bilan ishlashni ko‘zda tutadi. Shuning uchun matn protsessorlari vositalari bilan hujjatlarni formatlash to‘g‘risida gapirilganda, ikkita har xil yo‘nalishlar – bosmadan chiqarishga mo‘ljallangan hujjatlarni formatlash va ekranda aks ettirishga mo‘ljallangan elektron hujjatlarni formatlash ko‘zda tutiladi. Bu yo‘nalishlar usul va metodlari bir-biridan tubdan farq qiladi. Mos ravishda, matn protsessorlari ham bir-biridan farq qiladi, lekin ularning ko‘plari o‘zida bu ikki yo‘nalishni birlashtiradi. Grafik redaktorlar. Bu sinfga xos dasturlar grafik tasvirlarni qayta ishlash va yaratishga mo‘ljallangan. Bularda quyidagi kategoriyalar mavjud: rastrli redaktorlar, vektorli redaktorlar va uch o‘lchamli grafika bilan ishlovchi dasturiy vositalar (3D- redaktorlar). Rastrli redaktorlar, grafik obyekt, rastrni tashkil etuvchi nuqtalar kombinatsiyasi ko‘rinishida berilgan bo‘lsa, bu tasvirlarda ranglar va yorqinlik asosiy rolni o‘ynaydi. Bunday yondashish, grafik tasvir turli yorqinlikda bo‘lsa va obyekt elementlari rangi to‘g‘risidagi ma’lumot uning formasi to‘g‘risidagi ma’lumotdan ahamiyatli bo‘lgan hollarda samarali hisoblanadi. Bunday xususi- yatlar ko‘proq fotografiya va poligrafiya tasvirlariga xosdir. Rastr redaktorlari tasvirlarga ishlov berishda, fotoeffekt va badiiy kom- pozitsiyalarni yaratishda keng qo‘llaniladi. Vektorli redaktorlar rastrli redaktorlardan tasvirlar to‘g‘risidagi ma’lumotlarni tasvirlash usuli bilan farq qiladilar. Vektorli tasvir- ning elementar obyekti nuqta emas, balki chiziqdir. Bunday 8 www.ziyouz.com kutubxonasi yondashish chizma grafika ishlari uchun xos. Bu holda tasvirning alohida nuqtalari rangi emas, balki chiziqlar formasi ko‘proq ahamiyatga ega bo‘ladi. Vektorli redaktorlarda har bir chiziq 3- darajali matematik chiziq sifatida ko‘riladi va shunga mos ravishda u nuqtalar kombinatsiyasi ko‘rinishida emas, balki matematik formula sifatida tasvirlanadi (kompyuterda bu formulaning sonli koeffi- tsiyentlari saqlanadi). Bunday tasvir rastrliga qaraganda anchagina ixcham va ma’lumotlar kam joyni egallaydi. Ammo har qanday obyektni qurish, nuqtalarni ekranda oddiy tasvirlash bilan emas, balki uzluksiz ravishda egri chiziq parametrlarini ekran va bosma tasvir koordinatalarida qayta hisoblash bilan olib boriladi. Albatta, vektorli grafikada ishlash quvvati katta hisoblash tizimlarini talab qiladi. Vektorli redaktorlar tasvirlar yaratish uchun qulay, ammo amalda tayyor rasmlarga ishlov berishda ishlatilmaydi. Ular ko‘proq reklama biznesida ishlatiladi va ularni poligrafik nashrlar muqovasi- ni bezashda foydalaniladi. Demak, ular badiiy ish chizma ishiga yaqin bo‘lgan hamma hollarda ishlatiladi. Uch o‘lchamli redaktorlar. Bu redaktorlardan uch o‘lchamli kompozitsiyalarni yaratishda foydalaniladi. Ular ikki o‘ziga xos xususiyatga ega. Birinchidan, tasvirlanayotgan obyektni uch o‘lchamliligini ko‘rsatish uchun obyekt sirti xossalari bilan yorug‘lik manbasi o‘rtasidagi o‘zaro ta’sirni mos ravishda boshqarish, ikkinchidan, uch o‘lchamli animatsiyani yaratish imkonini bera- di. Shuning uchun ham uch o‘lchamli grafika redaktorlari 3D- animatorlar deb ataladi. Ma’lumotlar bazasini boshqarish tizimlari. Ma’lumotlar bazasi (MB) deb, jadval ko‘rinishida tashkil etilgan katta hajmdagi ma’- lumotlar bazalariga aytiladi. Ma’lumotlar bazalarini boshqarish tizimlarining asosiy funksiyalari quyidagilar hisoblanadi: – ma’lumotlar bazasining bo‘sh (to‘ldirilmagan) tuzilishini yaratish; – ma’lumotlar bazasini to‘ldirish yoki boshqa MB ning jadvalidan jo‘natish (import) vositalari bilan ta’minlash; – ma’lumotlarga murojaat imkoniyati va shu bilan birga qidiruv va filtratsiya vositalari bilan ta’minlash. MB ning ko‘p tizimlari qo‘shimcha ravishda ma’lumotlarga ishlov berish va ularni oddiy tahlil qilish imkoniga ega. Natijada, 9 www.ziyouz.com kutubxonasi MB ning mavjud jadvallari asosida yangilarini yaratish mumkin. Òarmoq texnologiyalarining jadal suratda rivojlanishi, ma’lumotlar bazalarini boshqarish tizimlariga, umumjahon kompyuter tarmoqlari serverlarida joylashgan taqsimlangan va masofadagi resurslar bilan ishlash imkoniyatini beradi. Elektron jadvallar. Elektron jadvallar har xil tipdagi ma’lu- motlarni saqlash va ularga ishlov berishning turli kompleks vositalariga ega. Ma’lum darajada elektron jadvallar ma’lumotlar bazalarini boshqarish tizimlariga o‘xshash, ammo ularda asosiy urg‘u ma’lumotlarni saqlash va ularga murojaatni ta’minlashga emas, balki ma’lumotlarni ularning mazmuniga mos ravishda o‘zgartirishga beriladi. MB lari asosan ma’lumotlarning har xil tiplari (sonli va matnli ma’lumotlardan tortib to multimediali ma’lumotlargacha) bilan, elektron jadvallar esa ko‘proq sonli ma’lumotlar bilan ishlaydi. Lekin shu bilan birga, elektron jadvallar sonli tipdagi ma’lumotlar bilan ishlashning bir qancha usullarini taqdim etadi. Loyihalashning avtomatlashtirilgan tizimlari (SAD-tizimlar). Bu tizimlar loyiha va konstruktorlik ishlarini avtomatlashtirishga mo‘ljal- langan. Ular mashinasozlik, asbobsozlik va me’morchilikda qo‘llaniladi. Chizma-grafik ishlardan tashqari, bu tizimlar oddiy hisoblashlarni (masalan, detallar chidamliligini) bajaradi va keng ko‘lamdagi ma’lumotlar bazalaridan tayyor konstruktiv element- larni tanlaydi. SAD tizimlarning yana muhim xususiyati shundaki, u loyihalashning hamma bosqichlarida, loyihani texnik shartlar, qoida va me’yorlar bilan avtomatik tarzda ta’minlaydi, bu esa me’mor va konstruktorlarni ijodiy xarakterga ega bo‘lmagan ishlardan ozod qiladi. Masalan, mashinasozlik SAD tizimlari umumiy chizma asosida, avtomatik tarzda alohida detallarning ishchi chizmasini va kerakli texnik hujjatlarni tayyorlaydi. Kichik nashriyot tizimlari. Bu sinf dasturlarining vazifasi matbaa nashrlarini terish jarayonini avtomatlashtirishga mo‘ljallangan. Bu- lar matn redaktorlari va avtomatlashgan loyihalash tizimlari orasidagi o‘rinni egallaydi. Ekspert tizimlari. Bu tizimlar bilimlar bazalaridagi ma’lu- motlarni tahlil qilish va ular asosida foydalanuvchi so‘rovnomasi bo‘yicha tavsiyalar berishga mo‘ljallangan. 10 www.ziyouz.com kutubxonasi