Ta'limning zamonaviy transformatsiyasi
19-to’plam 4-son May 2025
58
RESURSLARNI TAQSIMLASH ALGORITMLARI
Qirg’izboyev Diyorbek Akmaljon o’g’li
Farg’ona davlat Universiteti
Kompyuter ilmlari va dasturlash texnologiyalari yo’nalishi
2-kurs talabasi
Diyorbekqirgizboyev91@gmail.com
Tojimamatov Isroil Nurmamatovich
Farg’ona davlat Universiteti
Katta o’qituvchisi
Anotatsiya: Ushbu mavzudagi maqola orqali biz resurslarni taqsimlash
algoritmlarining asosiy prinsiplari, ularning amaliy qo‘llanilishi va
samaradorligini o‘rganadi. Turli algoritmlarning afzalliklari va kamchiliklari tahlil
qilinib, ularning optimal ishlashi uchun muhim faktorlar ko‘rib chiqiladi. Tadqiqot
natijalari resurslarni boshqarish va taqsimlashning yanada samarali usullarini
yaratishga ko‘maklashadi.
Kalit so’zlar: Resurs, Jarayon, Taqsimlash, Optimal taqsimlash, Tizim
samaradorligi, taqsimlash usullari, Protsessor taqsimlash algoritmlari, Xotira
taqsimlash algoritmlari, Disk taqsimlash algoritmlari, Optimal taqsimlash.
Аннотация: В этой статье мы рассмотрим основные принципы
алгоритмов распределения ресурсов, их практическое применение и
эффективность. Анализируются преимущества и недостатки различных
алгоритмов, а также рассматриваются важные факторы их оптимальной
производительности. Результаты исследования помогут создать более
эффективные способы управления и распределения ресурсов.
Ключевые слова: Ресурс, Процесс, Распределение, Оптимальное
распределение,
Эффективность
системы,
Методы
распределения,
Алгоритмы распределения процессоров, Алгоритмы распределения памяти,
Ta'limning zamonaviy transformatsiyasi
19-to’plam 4-son May 2025
59
Алгоритмы распределения диска, Оптимальное распределение.
Abstract: In this article, we will study the basic principles of resource
allocation algorithms, their practical application and effectiveness. The advantages
and disadvantages of various algorithms are analyzed, and important factors for
their optimal performance are considered. The results of the study will help create
more effective methods for managing and allocating resources.
Keywords: Resource, Process, Allocation, Optimal allocation, System
efficiency, allocation methods, Processor allocation algorithms, Memory allocation
algorithms, Disk allocation algorithms, Optimal allocation.
KIRISH
Resurslar - bu odamlar oziq-ovqat, yoqilg'i, kiyim-kechak va boshpana
uchun foydalanadigan atrof-muhitdagi materiallar. Bularga suv, tuproq, minerallar,
o'simliklar, hayvonlar, havo va quyosh nuri kiradi. Odamlar omon qolish va
rivojlanish uchun resurslarni talab qiladi.Resurs taqsimoti deganda, er yuzidagi
resurslarning geografik vujudga kelishi yoki fazoviy joylashuvi tushuniladi.
Boshqacha aytganda, manbalar qaerda. Har qanday aniq joy odamlar xohlagan
resurslarga boy bo'lishi mumkin, boshqalarida esa kambag'al bo'lishi mumkin.Kam
kengliklarda
(ekvatorga
yaqin
kengliklarda)
quyosh
energiyasi
va
yog'ingarchilikning ko'p qismi olinadi, yuqori balandliklar (qutblarga yaqin
kengliklar) esa quyosh energiyasidan kamroq va juda oz yog'in oladi. Mo''tadil bargli
o'rmon biomasi serhosil iqlimni ta'minlaydi, shuningdek unumdor tuproq, yog'och
va mo'l-ko'l yovvoyi hayot. Tekisliklar tekis landshaftlar va ekinlarni etishtirish
uchun unumdor tuproqni taklif qiladi, tog'li tog'lar va quruq cho'llar esa qiyinroq.
Metall minerallar kuchli tektonik faolligi yuqori bo'lgan hududlarda juda ko'p, qazib
olinadigan yoqilg'i esa cho'kindi (cho'kindi jinslar) hosil bo'lgan jinslarda
uchraydi.Bular turli xil tabiiy sharoitlar natijasida kelib chiqadigan atrof-muhitning
bir nechta farqlari. Natijada, resurslar butun dunyo bo'ylab taqsimlanmagan.
Resurslarni taqsimlash algoritmlari zamonaviy hisoblash tizimlari va boshqa
murakkab tizimlar samarali ishlashi uchun muhim ahamiyatga ega. Bu algoritmlar
Ta'limning zamonaviy transformatsiyasi
19-to’plam 4-son May 2025
60
yordamida cheklangan resurslar (masalan, CPU vaqti, xotira, tarmoq kengligi,
energiya, pul, ish kuchi) bir nechta foydalanuvchi yoki jarayonlar o‘rtasida adolatli
va optimal tarzda taqsimlanadi. Tizim samaradorligi, ish unumdorligi va
foydalanuvchi tajribasi bevosita ushbu algoritmlarning qanday ishlashiga bog‘liq.
Asosiy tushunchalar
1.
Resurs
– foydalanuvchi yoki jarayon tomonidan talab qilinadigan
xizmat yoki obyekt.
2.
Jarayon
– resursdan foydalanishga muhtoj bo‘lgan dastur yoki
foydalanuvchi birligi.
3.
Taqsimlash
– mavjud resurslarni foydalanuvchilarga berish jarayoni.
4.
Optimal taqsimlash
– samaradorlik, adolat, va xavfsizlik mezonlarini
hisobga olgan holda resurs ajratish
1. Resurs
– bu tizim tomonidan boshqariladigan va foydalanuvchi yoki
jarayonlar tomonidan foydalaniladigan har qanday
xizmat, qurilma yoki obyekt
bo‘lib, u
cheklangan miqdorda
mavjud bo‘ladi.
Resursning asosiy xususiyatlari:
Cheklanganlik
– Har bir resurs ma’lum miqdorda mavjud bo‘ladi. Masalan,
bir vaqtning o‘zida faqat bitta printerdan foydalanish mumkin.
Ajratish zarurati
– Bir nechta jarayon bir vaqtning o‘zida bir xil resursni
talab qilishi mumkin, shuning uchun resurslarni ajratish algoritmlari kerak bo‘ladi.
Yig‘ishtirib olinuvchanlik (Reusable)
– Ba’zi resurslar vaqtincha
ishlatiladi va keyin boshqa jarayonlarga ajratilishi mumkin (masalan, xotira).
Yaroqlilik muddati (Consumable)
– Ba’zi resurslar ishlatilgandan so‘ng
yo‘q bo‘ladi (masalan, tarmoq orqali uzatilgan ma’lumot paketi yoki elektr
energiyasi).
2
. Jarayon (process) – bu ishlayotgan dastur bo‘lib, u
resurslardan
foydalanish
huquqiga ega bo‘lgan faoliyat birligi sifatida qaraladi. Oddiy qilib
aytganda, jarayon – bu bajarilayotgan dastur (program execution) ning dinamik
holatidir.
Jarayonning asosiy xususiyatlari:
Ta'limning zamonaviy transformatsiyasi
19-to’plam 4-son May 2025
61
Dinamiklik
- Statik dasturdan farqli ravishda jarayon harakatda bo‘ladi
(CPU ishlaydi, xotira foydalaniladi).
Mustaqillik
- Har bir jarayon o‘zining manzilli maydoniga, registrlariga va
kontekstiga ega.
Resurs ehtiyoji
- Jarayon bajarilishi uchun CPU vaqti, xotira, fayllar, kirish-
chiqish qurilmalari kabi resurslarga muhtoj bo‘ladi.
Holatlar almashinuvi
- Jarayonlar ishlash davomida turli holatlar orasida
o‘tib turadi.
Resurslarni to‘g‘ri va optimal taqsimlash har qanday kompyuter tizimi,
tarmoq yoki bulutli platformaning samaradorligiga
bevosita ta’sir qiladi
.
Taqsimlash sifati yuksak bo‘lsa, tizim tez, ishonchli va barqaror ishlaydi. Agar
noto‘g‘ri yoki nomutanosib taqsimlansa, esa tizimda turg‘unlik, sekin ishlash,
hattoki ishdan chiqish holatlari kuzatiladi.
Kompyuter tizimlarining samarali ishlashi ko‘p jihatdan resurslarni qanday
taqsimlashga bog‘liq. Tizimdagi asosiy resurslar — markaziy protsessor (CPU),
operativ xotira (RAM), doimiy saqlash qurilmalari (disklar) va tarmoq resurslari
(bandwidth, portlar, IP manzillar) — barchasi chegaralangan. Shu bois, ushbu
resurslarni bir vaqtning o‘zida ko‘plab dastur va foydalanuvchilar o‘rtasida adolatli
va oqilona taqsimlash zarurati tug‘iladi. Agar bu jarayon to‘g‘ri amalga oshirilsa,
tizim ishlash tezligi, barqarorligi va foydalanuvchi tajribasi sezilarli darajada
yaxshilanadi.
Masalan, CPU samarali navbatga qo‘yilmasa, muhim vazifalar kechikishi
mumkin, bu esa umumiy ishlash tezligini pasaytiradi. Operativ xotira resurslari
noto‘g‘ri taqsimlansa, ayrim dasturlar yetarli xotiraga ega bo‘lmay, ishga
tushmasligi yoki sekin ishlashi mumkin. Disk resurslarida esa noto‘g‘ri joylashuv
(fragmentatsiya) yoki ortiqcha navbatlar turg‘unlikka olib keladi. Tarmoqda esa
bandwidth (o‘tkazuvchanlik) teng taqsimlanmasa, ba’zi foydalanuvchilar uchun
aloqa sifati yomonlashadi — kechikish (ping) va trafik yo‘qotish holatlari ko‘payadi.
Bundan tashqari, resurslarni noto‘g‘ri boshqarish natijasida deadlock
(jarayonlar bir-biridan resurs kutib, to‘xtab qolishi) yoki starvation (resurs doim
Ta'limning zamonaviy transformatsiyasi
19-to’plam 4-son May 2025
62
boshqalarga berilib, ayrim foydalanuvchi ochiq qolishi) kabi jiddiy muammolar
yuzaga keladi. Shu sababli, zamonaviy operatsion tizimlar, tarmoqlar va bulutli
platformalarda turli xil algoritmlar — masalan, Round Robin, Priority Scheduling,
Banker's Algorithm va Fair Share kabi yondashuvlar qo‘llaniladi. Bu algoritmlar
tizimni optimal holatda ushlab turadi va resurslar haddan tashqari yuklanishining
oldini oladi.
Resurslarni taqsimlashning samaradorligi:
To‘g‘ri taqsimlangan CPU va RAM resurslari dasturlarni tezroq
bajarishga yordam beradi:
Markaziy protsessor (CPU) – bu barcha hisob-kitob
ishlarini bajaradigan asosiy qurilma, operativ xotira (RAM) esa ma’lumotlar va
dasturlarni vaqtincha saqlab turuvchi joydir. Agar ushbu resurslar foydalanuvchilar
yoki dasturlar o‘rtasida adolatli va samarali tarzda taqsimlansa, har bir dastur kerakli
kuch va xotira bilan ishlay oladi. Bu esa tezroq hisoblash, kamroq kechikish, va
barqaror ishlash degani. Operatsion tizimlar odatda bu taqsimotni maxsus
algoritmlar yordamida boshqaradi (masalan, Round Robin yoki Multilevel Queue).
Masalan, real vaqtli tizimlarda (kameralar, monitoring tizimlari)
kechikishlar qabul qilinmaydi:
Real vaqtli tizimlar (real-time systems) – bu
tizimlar, kiruvchi ma’lumotlarga aniq va vaqtida javob berishi kerak. Misol uchun,
xavfsizlik kameralari, tibbiy monitoring tizimlari, sanoatdagi avtomatlashtirilgan
boshqaruv qurilmalari. Bu tizimlarda har qanday kechikish — hatto bir necha
millisekund bo‘lsa ham — xatolarga, yo‘qotishlarga yoki xavfli holatlarga olib
kelishi mumkin. Shu sababli, bu kabi tizimlarda resurslar (CPU va RAM) yuqori
ustuvorlik bilan real vaqtli jarayonlarga ajratiladi. Bu ustuvorlikni berish uchun
Priority Scheduling kabi maxsus algoritmlar ishlatiladi.
Noto‘g‘ri taqsimot - uzoq navbatlar - ishlashdagi kechikishlar
: Agar
tizimdagi resurslar noto‘g‘ri taqsimlansa, masalan, bir nechta yirik dasturga ko‘proq
CPU va RAM ajratilib, boshqa dasturlar e’tibordan chetda qolsa, navbatda kutishlar
boshlanadi. Bu holat resursga bo‘lgan raqobatni kuchaytiradi
.
Natijada, dastur
bajarilishi kechikadi, tizim sekinlashadi, foydalanuvchi kutishga majbur bo‘ladi. Bu
ayniqsa serverlar va ko‘p foydalanuvchili tizimlarda yaqqol seziladi. Masalan, web-
Ta'limning zamonaviy transformatsiyasi
19-to’plam 4-son May 2025
63
serverda ko‘p so‘rovlar bir vaqtda tushganda, noto‘g‘ri boshqaruv sekin javob
vaqtiga olib keladi (ya’ni response time ortadi).
First-Come, First-Served (FCFS)
— bu resurslarni taqsimlashda
qo‘llaniladigan eng sodda va eng qadimgi algoritmlardan biridir. Ushbu
yondashuvga ko‘ra, resursga birinchi murojaat qilgan dastur yoki jarayon birinchi
bo‘lib xizmat oladi. Ya’ni, kim navbatga oldin turgan bo‘lsa, unga birinchi bo‘lib
resurs ajratiladi. Bu algoritm odatdagi kundalik hayotdagi navbatga o‘xshaydi: kim
birinchi kelsa, u birinchi xizmat oladi.
FCFS algoritmi juda sodda bo‘lib, uni amalga oshirish uchun murakkab
mexanizmlar kerak emas. Operatsion tizim jarayonlarni oddiy navbatda saqlaydi va
ularni navbatdagi tartibda bajaradi. Shuning uchun u kichik tizimlar yoki kam
resursli qurilmalarda foydali bo‘lishi mumkin. Biroq, soddaligi bilan birga bu
algoritmning jiddiy kamchiliklari ham mavjud. Eng asosiy muammo — bu
samaradorlikning pasayishi
.
Agar birinchi bo‘lib kelgan jarayon bajarilishi uchun
juda ko‘p vaqt talab qilsa, undan keyin turgan, lekin bajarilishi juda tez bo‘ladigan
jarayonlar uzoq vaqt navbatda qolib ketadi. Bu holat "konvoy effekti" deb ataladi.
Natijada tizimning umumiy ishlash tezligi sekinlashadi, foydalanuvchi
kechikishlarni his qiladi, va resurslardan samarali foydalanilmaydi.
Shuningdek, FCFS algoritmi hech qanday ustuvorlik (prioritet) mexanizmini
hisobga olmaydi. Ya’ni, muhim yoki tezkor javob talab qiluvchi dasturlar oddiy,
ahamiyatsiz dasturlardan keyin xizmat olishi mumkin. Bu, ayniqsa, real vaqtli
tizimlarda jiddiy muammolar tug‘diradi.
Resurslarni taqsimlash algoritmlari jarayonlarga resurslarni qanday
taqsimlashni belgilaydi. Ushbu algoritmlar quyidagilarga bo‘linadi:
1. Protsessorni taqsimlash algoritmlari:FCFS (First-Come, First-Served):
Birinchi kelgan jarayon birinchi bo‘lib bajariladi. Ushbu algoritm sodda, lekin
samaradorligi past bo‘lishi mumkin.SJF (Shortest Job First): Eng qisqa bajarilish
vaqti talab qiladigan jarayon birinchi bo‘lib bajariladi. Bu algoritm "o‘tkazib
yuborish" muammosiga olib kelishi mumkin.RR (Round Robin): Har bir
jarayonga ma'lum vaqt (quantum) ajratiladi. Agar jarayon bu vaqt ichida
Ta'limning zamonaviy transformatsiyasi
19-to’plam 4-son May 2025
64
tugamasa, u kutilayotgan holatga o'tadi va keyingi jarayon bajariladi.
2. Xotira taqsimlash algoritmlari:
Fizik xotira: Xotira bloklari bir xil o‘lchamdagi bo'lib, ularning har biri
jarayonlarga ajratiladi.Dinamik xotira taqsimlash: Jarayonlar uchun zarur bo‘lgan
xotira miqdori dinamik ravishda belgilanadi. Bu algoritmlar orasida Best Fit, Worst
Fit va First Fit mavjud.3. Disk resurslarini taqsimlash algoritmlari:FCFS: Disk
so‘rovlarini qabul qilish tartibi birinchi kelgan jarayonga asoslanadi.SSTF (Shortest
Seek Time First): Diskni eng yaqin pozitsiyaga ko‘chirishuchun eng qisqa vaqt talab
qiladigan so‘rov birinchi bo‘lib bajariladi
Algoritmlar xotira taqsimoti va qayta taqsimoti jarayonlarini boshqaradi,
bu esa dasturlar va jarayonlar o'rtasida samarali xotira foydalanishni
ta'minlaydi.
Protsessor vaqtini taqsimlash algoritmlari (masalan, Round Robin, Priority
Scheduling) jarayonlarning bajarilish tartibini belgilaydi.
Adabiyotlar ro’yxati:
1.
McConnell, Brue. Economics
.
21th edition. McGraw-Hill/Irwin, USA, 2017.
2.
Paul A. Samuelson, William D. Nordhaus. Economics. 20th Edition.
McGraw-Hill Companies, USA, 2017.
3.
Jo’rayev T. Iqtisodiyot nazariyasi
.
O‘quv qo‘llanma. -T.: «Fan va
texnologiya» nashr, 2017.
4.
Shodmonov Sh.Sh. Iqtisodiyot nazariyasi. Darslik. – T.: Iqtisod-moliya, 2017.
5.
Tojiboeva D. Iqtisodiyot nazariyasi:
Oliy o‘quv yurtlari talabalari uchun
o‘quv qo‘llanma. – T.: «O‘qituvchi», 2012.
6.
Borisov E.F. Ekonomicheskaya teoriya: ucheb. – 2-e izd., pererab. i dop. - M.:
TK Velbi, Izd-vo Prospekt, 2005.
7.
Shishkin A. F. Ekonomicheskaya teoriya, uchebnik, kniga 2, M. izd-va
«Vlados», 1996.
8.
Qobilov Sh.R. Iqtisodiyot Nazariyasi: Darslik
.
Toshkent: O'zbekiston
Respublikasi IIV Akademiyasi, 2013.
Ta'limning zamonaviy transformatsiyasi
19-to’plam 4-son May 2025
65
9.
Makroekonomika: Ucheb. dlya stud. vissh. ucheb. zavedeniy
/
Pod red.
V.D.Kamaeva. M.: Gumanitar. izd. tsentr VLADOS, 2014.
