Edge computing va o'rnatilgan tizimlar integratsiyasi - Экономика - Курсовые работы

Информация о документе

Цена	15000UZS
Размер	70.3KB
Покупки	1
Дата загрузки	14 Ноябрь 2025
Расширение	docx
Раздел	Курсовые работы
Предмет	Экономика

Edge computing va o'rnatilgan tizimlar integratsiyasi

Купить

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY
TA’LIM, FAN VA
INNOVATSIYALAR VAZIRLIGI

TOSHKENT AMALIY FANLAR UNIVERSITETI
“AXBOROT TEXNOLOGIYALARI” fakulteti
“KOMPYUTER INJINIRINGI” kafedrasi
Edge computing va o'rnatilgan tizimlar
integratsiyasi
mavzusidagi
KURS ISHI

ANNOTATSIYA
Ushbu bitiruv ishi zamonaviy raqamli texnologiyalar rivojlanishining eng
muhim yo’nalishlaridan biri — Edge computing texnologiyasining nazariy
asoslari va amaliy qo’llanilishiga bag’ishlangan. Ishning dolzarbligi shundan
iboratki, bugungi kunda turli sohalarda real vaqt rejimida katta hajmdagi
ma’lumotlarni qayta ishlashga bo’lgan ehtiyoj ortib bormoqda.
An’anaviy bulutli texnologiyalar bu ehtiyojni to’liq qondira olmaydi,
chunki tarmoqdagi kechikishlar, yuklamaning ortishi va xavfsizlik muammolari
mavjud. Shu sababli ma’lumotlarni markazlashgan serverlardan tashqarida, ularni
ishlab chiqarilgan joyga yaqin hududlarda qayta ishlash imkonini beruvchi Edge
computing texnologiyasi eng istiqbolli yechimlardan biri sifatida qaralmoqda.
Ishda ushbu texnologiyaning rivojlanish tarixi, arxitekturasi va asosiy prinsiplari
chuqur tahlil qilinadi. Shuningdek, Edge computing va bulutli texnologiyalar
o’rtasidagi farqlar yoritiladi.
Tadqiqotning muhim yo’nalishlaridan biri — bu o’rnatilgan tizimlarning
(embedded systems) Edge computingdagi o’rni va ahamiyatini ko’rsatishdir.
Chunki o’rnatilgan tizimlar ma’lumotlarni dastlabki bosqichda qabul qilish, qayta
ishlash va ularni bulutga yuborish jarayonida markaziy rol o’ynaydi.
IoT (Internet of Things) qurilmalarining keng tarqalganligi, real vaqt
rejimida ishlash zaruriyati va energiya tejamkorligi masalalari ushbu
texnologiyaning dolzarbligini yanada oshiradi. Ishda IoT va o’rnatilgan
tizimlarning integratsiyasi, hisoblash samaradorligi va energiya tejamkorlik
talablari ham batafsil yoritiladi. Xulosa qismida Edge computing texnologiyasining
afzalliklari, imkoniyatlari, istiqbollari va uni turli sohalarda qo’llash yo’nalishlari
tahlil qilinadi.
Ushbu ish raqamli transformatsiya jarayonida ilg’or hisoblash
texnologiyalarini joriy etish, real vaqt rejimida ishlaydigan tizimlarni rivojlantirish
va ularning samaradorligini oshirishga qaratilgan nazariy hamda amaliy manba
sifatida xizmat qiladi.
ANNOTATION
2

This graduation thesis is dedicated to one of the most important directions in
modern digital technologies — the theoretical foundations and practical
applications of Edge computing . The relevance of the research lies in the growing
demand for real-time processing of large volumes of data in various industries such
as healthcare, manufacturing, transportation, energy, and smart cities.
Traditional cloud computing models cannot fully meet this demand due to
issues such as network latency, high bandwidth consumption, and data security
challenges. Therefore, Edge computing, which enables data processing closer to
the data source rather than relying on centralized cloud servers, is emerging as an
effective and promising solution. This work analyzes in detail the history of the
development of Edge computing, its architecture, and its fundamental principles. It
also compares Edge computing with cloud technologies to reveal their differences
and complementarities.
One of the key aspects of the research is to examine the role of embedded
systems in Edge computing. Embedded systems are essential for receiving, pre-
processing, and transmitting data to the cloud, thereby reducing latency, improving
energy efficiency, and ensuring secure operation in real-time environments. With
the rapid expansion of the Internet of Things (IoT), the integration between IoT
devices and embedded systems has become a critical factor in the effective
implementation of Edge computing solutions. The thesis also focuses on the
computational performance requirements and energy efficiency considerations for
embedded systems operating in Edge environments.
In the conclusion, the advantages, potential, and future development
prospects of Edge computing technology are summarized, along with its practical
application in various sectors. This work serves as both a theoretical and practical
resource for understanding and applying advanced computing technologies in the
era of digital transformation.
АННОТАЦИЯ
Данная выпускная квалификационная работа посвящена одному из
наиболее значимых направлений развития современных цифровых
3

технологий — технологии Edge computing (периферийных вычислений), её
теоретическим основам и практическому применению. Актуальность
исследования обусловлена стремительным ростом объёмов данных и
необходимостью их оперативной обработки в реальном времени.
Традиционные облачные технологии не всегда позволяют эффективно
решать такие задачи из-за задержек при передаче данных, перегрузки
сетевых каналов и вопросов информационной безопасности. В этой связи
технология Edge computing, предполагающая обработку данных не в
центральных дата-центрах, а вблизи источника их возникновения, становится
одним из наиболее перспективных решений для современных
вычислительных систем.
В работе подробно рассматривается история возникновения и развития
технологии, её архитектура и ключевые принципы функционирования.
Особое внимание уделено сравнению Edge computing с облачными
технологиями и выявлению их различий и преимуществ. Важным
направлением исследования является анализ роли встроенных систем
(embedded systems) в архитектуре периферийных вычислений. Встроенные
системы играют ключевую роль в приёме данных, их предварительной
обработке и передаче в облако, обеспечивая тем самым низкую задержку,
высокую энергоэффективность и надёжность функционирования в режиме
реального времени.
С учётом стремительного развития Интернета вещей (IoT), интеграция
встроенных систем и IoT-устройств становится решающим фактором
успешного внедрения Edge computing. Кроме того, в работе рассмотрены
требования к производительности вычислений и энергосбережению
встроенных систем. В заключении подведены итоги исследования,
обозначены преимущества и перспективы развития технологии
периферийных вычислений, а также её практические области применения.
Работа может служить теоретической и практической основой для
специалистов в области информационных технологий, занимающихся
4

разработкой и внедрением современных цифровых решений в различных
отраслях.
MUNDARIJA
KIRISH ............................................................................................................ 9
Hozirgi davrda raqamli texnologiyalar rivojlanish sur’atining keskin oshib
borishi natijasida real vaqt rejimida katta hajmdagi ma’lumotlarni qayta ishlash,
uzatish va tahlil qilishga bo’lgan ehtiyoj tobora ortib bormoqda. An’anaviy bulutli
hisoblash texnologiyalari ko’plab sohalarda keng qo’llanilayotgan bo’lsa-da,
ma’lumotlarni markazlashgan serverlarga yuborish va u yerda qayta ishlash
jarayonida kechikishlarning yuzaga kelishi, tarmoqqa yuklama tushishi va
xavfsizlik masalalari dolzarb muammolardan biri bo’lib qolmoqda. Aynan shu
nuqtada Edge computing texnologiyasi zamonaviy hisoblash infratuzilmasida
muhim o’rin egallay boshladi. ................................................................................... 9
Edge computing — bu ma’lumotlarni markaziy bulutga yubormasdan,
to’g’ridan-to’g’ri ularni ishlab chiqarilgan joyda yoki unga yaqin hududda qayta
ishlashga imkon beruvchi texnologiya bo’lib, u kechikishni minimallashtiradi,
ma’lumotlarni tezkor tahlil qilish imkoniyatini yaratadi va tarmoqqa yuklamani
kamaytiradi. Bu yondashuv nafaqat texnik samaradorlikni oshiradi, balki real vaqt
rejimidagi qarorlar qabul qilish jarayonini sezilarli darajada tezlashtiradi. Bugungi
kunda ishlab chiqarish, sog’liqni saqlash, transport, energetika, aqlli shaharlar, IoT
(Internet of Things) qurilmalari kabi ko’plab sohalarda Edge computing
texnologiyasidan keng foydalanilmoqda. Edge computing rivojlanishining asosida
hisoblash quvvatlarini markazdan periferiyaga — ya’ni ma’lumotlar yaratiladigan
nuqtaga yaqinlashtirish g’oyasi yotadi. Bu esa markazlashgan hisoblash modelidan
farqli ravishda tarqatilgan hisoblash muhitini shakllantiradi va real vaqt tahlilining
yuqori samaradorligini ta’minlaydi. .......................................................................... 9
Edge computing texnologiyasining samarali ishlashi ko’p jihatdan
o’rnatilgan tizimlarning (embedded systems) imkoniyatlariga bog’liqdir.
5

O’rnatilgan tizimlar bu maxsus vazifalarni bajarishga mo’ljallangan, odatda
kompyuter tizimlariga nisbatan ixcham, energiya tejamkor va barqaror ishlaydigan
hisoblash qurilmalaridir. Ular IoT qurilmalarida, sanoat boshqaruv tizimlarida,
tibbiyot asboblarida, transport vositalarida va ko’plab boshqa sohalarda keng
qo’llaniladi. Edge computingda o’rnatilgan tizimlarning roli nihoyatda katta,
chunki ma’lumotlar avvalo ushbu tizimlar tomonidan qabul qilinadi, dastlabki
qayta ishlash amalga oshiriladi va faqat kerakli bo’lsa, markaziy serverga
yuboriladi. Bu esa nafaqat tarmoqqa yuklamani kamaytiradi, balki tizimning
xavfsizligini oshiradi, energiya sarfini kamaytiradi va real vaqt rejimidagi ishlash
imkonini beradi. ......................................................................................................... 9
So’nggi yillarda IoT texnologiyalarining jadal sur’atlar bilan rivojlanishi
natijasida global miqyosda yuz milliardlab sensor va ulangan qurilmalar paydo
bo’ldi. Har bir qurilma soniyasiga katta hajmdagi ma’lumotlarni generatsiya qiladi.
Bu ma’lumotlarni faqat markazlashgan serverlar orqali qayta ishlash samarali
emasligi sababli, hisoblash jarayonlarini periferiyaga yaqinlashtirish eng maqbul
yechim sifatida qaralmoqda. Edge computing texnologiyasining arxitekturasi ko’p
qatlamli bo’lib, unda qurilma darajasi, tarmoq chekkasi darajasi va bulut darajasi
mavjud. Bu qatlamlar o’rtasida vazifalar oqilona taqsimlanadi va hisoblash
yuklamasi optimal tarzda muvozanatlanadi. Shu orqali tizimning umumiy ishlash
samaradorligi oshiriladi, kechikishlar minimallashtiriladi va resurslardan samarali
foydalanish ta’minlanadi. ........................................................................................ 10
Edge computing va bulutli texnologiyalar bir-birini to’ldiruvchi yechimlar
bo’lib, ularning uyg’unligi korxona va tashkilotlarga yanada kuchli, ishonchli va
moslashuvchan hisoblash muhitini yaratish imkonini beradi. Edge computing
texnologiyalarini amaliyotga joriy etishda o’rnatilgan tizimlarning hisoblash
samaradorligi, energiya tejamkorligi, xavfsizlik darajasi, uzluksiz ishlash qobiliyati
va integratsiyaga mosligi eng muhim talablar qatoriga kiradi. Ushbu bitiruv
ishining maqsadi — Edge computing texnologiyasining nazariy asoslarini
o’rganish, uning arxitekturasi va asosiy prinsiplari bilan tanishish, shuningdek,
6

o’rnatilgan tizimlarning ushbu texnologiyadagi o’rnini, IoT qurilmalari bilan
integratsiya jarayonlarini va samaradorlikka qo’yiladigan talablarni tahlil qilishdan
iboratdir. Tadqiqotning dolzarbligi shundaki, hozirgi vaqtda yuqori tezlikda
ma’lumotlarni qayta ishlashga bo’lgan ehtiyoj ortib borayotgan sharoitda Edge
computing texnologiyasi eng ilg’or yechimlardan biri hisoblanadi. Ushbu
texnologiyani to’g’ri tushunish va samarali qo’llay olish sanoat, transport,
sog’liqni saqlash, axborot xavfsizligi va boshqa ko’plab sohalarda innovatsion
natijalarga erishish imkonini beradi. Ishning birinchi bobida Edge computing
texnologiyasining nazariy asoslari, rivojlanish tarixi, arxitekturasi va bulutli
texnologiyalar bilan solishtirma tahlili keltiriladi. Ikkinchi bobda esa o’rnatilgan
tizimlarning tuzilishi, ularning IoT bilan integratsiyasi va samaradorlik talablari
yoritiladi. ................................................................................................................. 10
Yakuniy xulosada tadqiqot natijalari umumlashtirilib, Edge computing
texnologiyasining istiqbollari va amaliy qo’llanilish yo’nalishlari tahlil qilinadi.
Shu tarzda mazkur ish zamonaviy hisoblash texnologiyalarining eng muhim
yo’nalishlaridan birini yoritib beradi va kelajakda ushbu texnologiyalarni keng
joriy etish uchun nazariy va amaliy asos bo’lib xizmat qiladi. ............................... 11
....................................................................................................................... 11
I BOB. EDGE COMPUTING TEXNOLOGIYASINING ASOSLARI 1.1.
Edge computing tushunchasi va rivojlanish tarixi ................................................... 12
1.2. Edge computing’ning asosiy prinsiplari va arxitekturasi ....................... 14
1.3. Edge computing va bulutli texnologiyalar o’rtasidagi farqlar ................ 18
II BOB. O’RNATILGAN TIZIMLAR VA ULARNING EDGE
COMPUTINGDA O’RNI ....................................................................................... 22
2.1. O’rnatilgan tizimlarning tuzilishi va ishlash tamoyillari ....................... 22
2.2. IoT (Internet of Things) qurilmalari va o’rnatilgan tizimlar integratsiyasi
................................................................................................................................. 25
7

2.3. O’rnatilgan tizimlar uchun hisoblash samaradorligi va energiya
tejamkorlik talablari ................................................................................................. 29
XULOSA ....................................................................................................... 34
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO’YXATI .................................. 38
I BOB. EDGE COMPUTING TEXNOLOGIYASINING ASOSLARI
1.1. Edge computing tushunchasi va rivojlanish tarixi ...................................... 13
1.2. Edge computing’ning asosiy prinsiplari va arxitekturasi ................ 15
1.3. Edge computing va bulutli texnologiyalar o’rtasidagi farqlar ......... 19
II BOB. O’RNATILGAN TIZIMLAR VA ULARNING EDGE
COMPUTINGDA O’RNI ..................................................................................... 23
2.1. O’rnatilgan tizimlarning tuzilishi va ishlash tamoyillari ................. 23
2.2. IoT (Internet of Things) qurilmalari va o’rnatilgan tizimlar
integratsiyasi .......................................................................................................... 26
2.3. O’rnatilgan tizimlar uchun hisoblash samaradorligi va energiya
tejamkorlik talablari ............................................................................................. 30
XULOSA ...................................................................................................... 43
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO’YXATI ............................... 47
8

KIRISH
Hozirgi davrda raqamli texnologiyalar rivojlanish sur’atining keskin oshib
borishi natijasida real vaqt rejimida katta hajmdagi ma’lumotlarni qayta ishlash,
uzatish va tahlil qilishga bo’lgan ehtiyoj tobora ortib bormoqda. An’anaviy bulutli
hisoblash texnologiyalari ko’plab sohalarda keng qo’llanilayotgan bo’lsa-da,
ma’lumotlarni markazlashgan serverlarga yuborish va u yerda qayta ishlash
jarayonida kechikishlarning yuzaga kelishi, tarmoqqa yuklama tushishi va
xavfsizlik masalalari dolzarb muammolardan biri bo’lib qolmoqda. Aynan shu
nuqtada Edge computing texnologiyasi zamonaviy hisoblash infratuzilmasida
muhim o’rin egallay boshladi.
Edge computing — bu ma’lumotlarni markaziy bulutga yubormasdan,
to’g’ridan-to’g’ri ularni ishlab chiqarilgan joyda yoki unga yaqin hududda qayta
ishlashga imkon beruvchi texnologiya bo’lib, u kechikishni minimallashtiradi,
ma’lumotlarni tezkor tahlil qilish imkoniyatini yaratadi va tarmoqqa yuklamani
kamaytiradi. Bu yondashuv nafaqat texnik samaradorlikni oshiradi, balki real vaqt
rejimidagi qarorlar qabul qilish jarayonini sezilarli darajada tezlashtiradi. Bugungi
kunda ishlab chiqarish, sog’liqni saqlash, transport, energetika, aqlli shaharlar, IoT
(Internet of Things) qurilmalari kabi ko’plab sohalarda Edge computing
texnologiyasidan keng foydalanilmoqda. Edge computing rivojlanishining asosida
hisoblash quvvatlarini markazdan periferiyaga — ya’ni ma’lumotlar yaratiladigan
nuqtaga yaqinlashtirish g’oyasi yotadi. Bu esa markazlashgan hisoblash modelidan
farqli ravishda tarqatilgan hisoblash muhitini shakllantiradi va real vaqt tahlilining
yuqori samaradorligini ta’minlaydi.
Edge computing texnologiyasining samarali ishlashi ko’p jihatdan
o’rnatilgan tizimlarning (embedded systems) imkoniyatlariga bog’liqdir.
O’rnatilgan tizimlar bu maxsus vazifalarni bajarishga mo’ljallangan, odatda
kompyuter tizimlariga nisbatan ixcham, energiya tejamkor va barqaror ishlaydigan
hisoblash qurilmalaridir. Ular IoT qurilmalarida, sanoat boshqaruv tizimlarida,
tibbiyot asboblarida, transport vositalarida va ko’plab boshqa sohalarda keng
qo’llaniladi. Edge computingda o’rnatilgan tizimlarning roli nihoyatda katta,
9

chunki ma’lumotlar avvalo ushbu tizimlar tomonidan qabul qilinadi, dastlabki
qayta ishlash amalga oshiriladi va faqat kerakli bo’lsa, markaziy serverga
yuboriladi. Bu esa nafaqat tarmoqqa yuklamani kamaytiradi, balki tizimning
xavfsizligini oshiradi, energiya sarfini kamaytiradi va real vaqt rejimidagi ishlash
imkonini beradi.
So’nggi yillarda IoT texnologiyalarining jadal sur’atlar bilan rivojlanishi
natijasida global miqyosda yuz milliardlab sensor va ulangan qurilmalar paydo
bo’ldi. Har bir qurilma soniyasiga katta hajmdagi ma’lumotlarni generatsiya qiladi.
Bu ma’lumotlarni faqat markazlashgan serverlar orqali qayta ishlash samarali
emasligi sababli, hisoblash jarayonlarini periferiyaga yaqinlashtirish eng maqbul
yechim sifatida qaralmoqda. Edge computing texnologiyasining arxitekturasi ko’p
qatlamli bo’lib, unda qurilma darajasi, tarmoq chekkasi darajasi va bulut darajasi
mavjud. Bu qatlamlar o’rtasida vazifalar oqilona taqsimlanadi va hisoblash
yuklamasi optimal tarzda muvozanatlanadi. Shu orqali tizimning umumiy ishlash
samaradorligi oshiriladi, kechikishlar minimallashtiriladi va resurslardan samarali
foydalanish ta’minlanadi.
Edge computing va bulutli texnologiyalar bir-birini to’ldiruvchi yechimlar
bo’lib, ularning uyg’unligi korxona va tashkilotlarga yanada kuchli, ishonchli va
moslashuvchan hisoblash muhitini yaratish imkonini beradi. Edge computing
texnologiyalarini amaliyotga joriy etishda o’rnatilgan tizimlarning hisoblash
samaradorligi, energiya tejamkorligi, xavfsizlik darajasi, uzluksiz ishlash qobiliyati
va integratsiyaga mosligi eng muhim talablar qatoriga kiradi. Ushbu bitiruv
ishining maqsadi — Edge computing texnologiyasining nazariy asoslarini
o’rganish, uning arxitekturasi va asosiy prinsiplari bilan tanishish, shuningdek,
o’rnatilgan tizimlarning ushbu texnologiyadagi o’rnini, IoT qurilmalari bilan
integratsiya jarayonlarini va samaradorlikka qo’yiladigan talablarni tahlil qilishdan
iboratdir. Tadqiqotning dolzarbligi shundaki, hozirgi vaqtda yuqori tezlikda
ma’lumotlarni qayta ishlashga bo’lgan ehtiyoj ortib borayotgan sharoitda Edge
computing texnologiyasi eng ilg’or yechimlardan biri hisoblanadi. Ushbu
texnologiyani to’g’ri tushunish va samarali qo’llay olish sanoat, transport,
10

sog’liqni saqlash, axborot xavfsizligi va boshqa ko’plab sohalarda innovatsion
natijalarga erishish imkonini beradi. Ishning birinchi bobida Edge computing
texnologiyasining nazariy asoslari, rivojlanish tarixi, arxitekturasi va bulutli
texnologiyalar bilan solishtirma tahlili keltiriladi. Ikkinchi bobda esa o’rnatilgan
tizimlarning tuzilishi, ularning IoT bilan integratsiyasi va samaradorlik talablari
yoritiladi.
Yakuniy xulosada tadqiqot natijalari umumlashtirilib, Edge computing
texnologiyasining istiqbollari va amaliy qo’llanilish yo’nalishlari tahlil qilinadi.
Shu tarzda mazkur ish zamonaviy hisoblash texnologiyalarining eng muhim
yo’nalishlaridan birini yoritib beradi va kelajakda ushbu texnologiyalarni keng
joriy etish uchun nazariy va amaliy asos bo’lib xizmat qiladi.

11

I BOB. EDGE COMPUTING TEXNOLOGIYASINING ASOSLARI
1.1. Edge computing tushunchasi va rivojlanish tarixi
Edge computing — bu ma’lumotlarni qayta ishlash jarayonini
markazlashgan bulutli serverlardan foydalanuvchiga yoki ma’lumot manbaiga
yaqin joyda amalga oshirishga asoslangan texnologiyadir. Ushbu yondashuv
tarmoqdagi kechikishni kamaytirish, ma’lumotlarni tezroq qayta ishlash va real
vaqt rejimida qarorlar qabul qilish imkonini beradi. Edge computing atamasi ingliz
tilidagi “edge”, ya’ni “chekka” so’zidan olingan bo’lib, bu texnologiya tarmoqning
markaziy emas, balki chekka qismida hisoblash quvvatlarini joylashtirishni
anglatadi. An’anaviy bulutli hisoblashda barcha ma’lumotlar markaziy serverlarda
to’planadi va u yerda qayta ishlanadi, natijada ma’lumotlarni uzatish vaqti,
kechikish va tarmoqqa yuk ortadi. Edge computing esa bu muammolarni yechish
uchun ishlab chiqilgan. Dastlab edge computing konsepsiyasi 1990-yillarda paydo
bo’lgan bo’lib, o’sha paytda kontentni foydalanuvchiga yaqinlashtirish maqsadida
“Content Delivery Network” (CDN) texnologiyalari rivojlana boshlagan edi. CDN
tizimlari foydalanuvchi so’rovlarini tezroq bajarish uchun statik kontentni turli
geografik nuqtalarda saqlashni yo’lga qo’ygan. Keyinchalik bu g’oya yanada
kengayib, nafaqat kontent, balki hisoblash jarayonlarini ham foydalanuvchiga
yaqin joyda bajarish imkonini beruvchi tizimlarga aylandi. Shu tariqa edge
Bugungi kunda edge computing texnologiyasi asosan Internet of Things
(IoT) qurilmalari, avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish tizimlari, aqlli shaharlar,
tibbiyot va transport sohalarida keng qo’llanilmoqda. IoT qurilmalari har soniyada
katta hajmdagi ma’lumotlarni generatsiya qiladi. Ushbu ma’lumotlarning
barchasini bulutga yuborish tarmoqni ortiqcha yuklaydi va kechikishlarni keltirib
chiqaradi. Edge computing esa ma’lumotni manba joyida, ya’ni sensor yoki
qurilma yonida tahlil qilish imkonini beradi. Bu yondashuv real vaqt rejimida qaror
qabul qilish uchun muhimdir. Masalan, avtonom avtomobillar harakat paytida
sekundning ulkan qismlarida qaror qabul qilishi kerak. Agar barcha hisoblashlar
bulutda amalga oshirilsa, kechikish hayotiy xavf tug’diradi. Edge computing bu
muammoni bartaraf etadi, chunki hisoblash kuchi avtomobilning o’zida yoki unga
12

yaqin joylashgan serverda bajariladi.
Edge computing texnologiyasining rivojlanishida bir necha bosqichlarni
ajratish mumkin. Birinchi bosqichda 2000-yillarda tarmoq operatorlari va kontent
yetkazib beruvchilar kechikishni kamaytirish uchun “edge servers”ni joriy eta
boshladilar. Keyingi bosqichda 2010-yillarning boshlarida IoT qurilmalari va aqlli
tizimlarning jadal o’sishi natijasida markazlashmagan hisoblashga ehtiyoj yanada
ortdi. Shu davrda “fog computing” tushunchasi ham paydo bo’ldi. Fog computing
Cisco kompaniyasi tomonidan kiritilgan bo’lib, u edge computingga o’xshash,
ammo tarmoq infratuzilmasining bir oz markaziy qismida ishlaydigan oraliq
qatlamni ifodalaydi. Edge computing esa ma’lumotlarni eng chekka, ya’ni qurilma
darajasida qayta ishlashga qaratilgan.
2015–2020-yillar oralig’ida edge computing sanoatda keng joriy etila
boshlandi. Katta IT kompaniyalar, jumladan Amazon, Microsoft, Google, IBM,
Dell va boshqalar o’zlarining edge computing platformalarini ishlab chiqdilar.
Masalan, Amazon Web Services “AWS Greengrass” nomli platformani taklif
etadi, bu tizim IoT qurilmalariga lokal hisoblash, xabar almashish va ma’lumotni
sinxronizatsiya qilish imkonini beradi. Microsoft esa “Azure IoT Edge” xizmatini
yaratdi, u orqali foydalanuvchilar bulutda ishlab chiqilgan modellarni to’g’ridan-
to’g’ri edge qurilmalarda ishga tushira oladilar. Ushbu texnologiyalar ishlab
chiqarish, energetika, transport, sog’liqni saqlash kabi ko’plab sohalarda
samaradorlikni oshirishga xizmat qilmoqda.
Edge computingning afzalliklari juda ko’p. Birinchidan, u tarmoqdagi
kechikishni keskin kamaytiradi. Ikkinchidan, ma’lumotlarni markaziy serverga
yuborish zarurati kamaygani uchun tarmoq trafikini yengillashtiradi. Uchinchidan,
xavfsizlik darajasini oshiradi, chunki sezgir ma’lumotlar qurilma darajasida
saqlanadi va qayta ishlanadi. To’rtinchidan, edge computing real vaqt tahlilini
amalga oshirish imkonini beradi. Shu bilan birga, u energiya tejamkorlik va
avtonom ishlash imkoniyatini ham ta’minlaydi. Ayniqsa, ishlab chiqarish
korxonalari uchun bu juda muhim, chunki ishlab chiqarish liniyalarida kechikishlar
ishlab chiqarish samaradorligiga bevosita ta’sir ko’rsatadi.
13

Biroq, edge computing texnologiyasining kamchiliklari ham mavjud.
Masalan, ko’p sonli edge qurilmalarning boshqaruvi, ularning dasturiy ta’minotini
yangilash, xavfsizligini ta’minlash murakkab jarayondir. Shuningdek, har bir edge
nuqtasida ma’lumotni qayta ishlash uchun yetarli resurslar talab qilinadi, bu esa
xarajatlarni oshiradi. Shu sababli, hozirda tadqiqotchilar va ishlab chiquvchilar
edge computingni yanada samarali, moslashuvchan va xavfsiz qilish yo’llarini
izlamoqda.
Edge computing rivojlanishida sun’iy intellekt (AI) va mashinaviy o’rganish
(ML) texnologiyalari ham muhim rol o’ynamoqda. Edge AI tushunchasi paydo
bo’lib, bu texnologiya ma’lumotlarni bulutga yubormasdan to’g’ridan-to’g’ri
qurilma darajasida tahlil qilish imkonini beradi. Masalan, kamera yoki sensor o’zi
olayotgan ma’lumotni tahlil qilib, natijani lokal tarzda chiqaradi. Bu yondashuv
real vaqt tahlili, yuzni aniqlash, ob’ektni kuzatish va xavfsizlik tizimlarida keng
qo’llaniladi.
Kelajakda edge computing texnologiyasi 5G va 6G tarmoqlari bilan
chambarchas bog’liq bo’ladi. 5G texnologiyasi juda past kechikish va yuqori
tarmoq tezligini ta’minlaydi, bu esa edge computingning imkoniyatlarini yanada
kengaytiradi. Masalan, 5G tarmoqlari orqali edge serverlar foydalanuvchi
qurilmalariga yanada yaqin joylashtiriladi va bu o’z navbatida real vaqt
ilovalarining (masalan, VR, AR, sanoat robototexnikasi) ishlashini yaxshilaydi.
Xulosa qilib aytganda, edge computing bugungi raqamli davrning ajralmas
qismi bo’lib bormoqda. Uning asosiy maqsadi — ma’lumotni markazlashmagan
tarzda, ya’ni manba joyida qayta ishlash orqali samaradorlikni oshirish,
kechikishni kamaytirish va tarmoq yukini kamaytirishdir. Edge computingning
rivojlanishi kelajakda IoT, sun’iy intellekt, 5G va bulutli texnologiyalar bilan
integratsiyalashgan yangi avlod hisoblash tizimlarini yaratish uchun asos bo’lib
xizmat qiladi. Shu sababli, bu yo’nalish bo’yicha ilmiy tadqiqotlar, texnologik
innovatsiyalar va amaliyotdagi joriy etish ishlari tobora kengayib bormoqda.
1.2. Edge computing’ning asosiy prinsiplari va arxitekturasi
14

Edge computing’ning asosiy prinsiplari va arxitekturasi ushbu
texnologiyaning qanday ishlashini, uning tarkibiy qismlarini va amaliyotda qanday
natija berishini tushunishda muhim ahamiyatga ega. Edge computing’ning asosiy
g’oyasi shundaki, ma’lumotlar markaziy serverda emas, balki ularni hosil
qilayotgan manbaga — ya’ni foydalanuvchi qurilmasiga yoki unga yaqin
joylashgan hisoblash tuguniga — eng yaqin nuqtada qayta ishlanadi. Bu
yondashuv natijasida kechikish (latency) kamayadi, ma’lumot uzatish xarajatlari
qisqaradi, tarmoqdagi yuk kamayadi va tizimning umumiy samaradorligi oshadi.
Edge computing arxitekturasi, odatda, bir nechta qatlamlardan iborat bo’ladi.
Ushbu qatlamlar orasida bulutli qatlam (cloud layer), tarmoq (network layer) va
edge qatlam (edge layer) mavjud. Bulutli qatlam — bu markaziy hisoblash
infratuzilmasi bo’lib, unda murakkab tahlillar, katta hajmdagi ma’lumotlar ombori
va sun’iy intellekt modellari joylashgan bo’ladi. Edge qatlam esa foydalanuvchiga
eng yaqin bo’lgan joyda — masalan, zavoddagi sensorlar, video kuzatuv
kameralar, IoT qurilmalari yoki mahalliy serverlarda joylashadi. Tarmoq qatlami
esa bu ikki qatlam o’rtasidagi aloqani ta’minlaydi.
Edge computing arxitekturasi ma’lumotni to’g’ridan-to’g’ri manbada qayta ishlash
imkonini beradi. Masalan, IoT tizimida sensor ma’lumotlarni yig’adi, edge qurilma
esa shu ma’lumotlarni darhol tahlil qilib, faqat muhim yoki qayta ishlangan
qismini bulutga yuboradi. Natijada, tarmoqqa tushadigan yuk kamayadi va ishlov
berish tezligi oshadi. Shuningdek, bu usul tizimni yanada xavfsiz qiladi, chunki
barcha xom ma’lumotlar tarmoq orqali uzatilmaydi.
Edge computing’ning asosiy prinsiplari orasida quyidagilarni ajratish
mumkin: yaqinlik prinsipi, taqsimlangan hisoblash prinsipi, real vaqt qayta ishlash
prinsipi, moslashuvchanlik va xavfsizlik prinsipi. Yaqinlik prinsipi — bu
ma’lumotni iloji boricha foydalanuvchiga yoki qurilmaga yaqin joyda qayta
ishlashni anglatadi. Bu orqali tarmoq kechikishi sezilarli darajada kamayadi.
Taqsimlangan hisoblash prinsipi esa ma’lumotlarni qayta ishlash jarayoni bir
nechta edge nuqtalar orasida taqsimlanishini bildiradi, bu tizimni yanada bardoshli
va kengaytiriladigan (scalable) qiladi. Real vaqt qayta ishlash prinsipi — edge
15

computing tizimlarining eng muhim afzalliklaridan biri bo’lib, u ma’lumotlarga
kechikishsiz javob qaytarishni ta’minlaydi. Moslashuvchanlik esa tizimning turli
sharoitlarda, turli yuklamalarda va turli qurilmalarda samarali ishlashini anglatadi.
Xavfsizlik prinsipi esa har bir edge nuqtada ma’lumotni himoya qilish,
autentifikatsiya va shifrlash mexanizmlarini joriy etishni o’z ichiga oladi.
Edge computing arxitekturasi odatda uch bosqichli tuzilishga ega: 1) qurilma
darajasi (device layer), 2) edge darajasi (edge layer), 3) bulut darajasi (cloud layer).
Qurilma darajasida turli sensorlar, IoT modullari, kamera va mikrokontrollerlar
joylashadi. Ular real vaqt ma’lumotlarini to’playdi. Edge darajasida esa bu
ma’lumotlar dastlabki tahlildan o’tadi, filtrlanadi yoki tahlil qilinadi. Bu bosqichda
ko’pincha edge serverlar, gateway’lar yoki mini data markazlar ishlatiladi. Bulut
darajasida esa yanada chuqur tahlil, sun’iy intellekt modeli o’qitish va katta
hajmdagi ma’lumotlar bilan ishlash amalga oshiriladi. Shu tarzda, uch darajali
arxitektura tizimning tezkorligini, xavfsizligini va uzluksiz ishlashini ta’minlaydi.
Edge computing tizimlarida ma’lumotlarni boshqarishning o’ziga xos tamoyillari
mavjud. Ular orasida “data locality” va “data minimization” prinsiplarini aytib
o’tish mumkin. “Data locality” — bu ma’lumotni iloji boricha hosil bo’lgan joyda
qayta ishlash degani. “Data minimization” esa faqat zarur bo’lgan ma’lumotlarni
uzatish, ortiqcha axborotni tarmoqqa yubormaslikni anglatadi. Ushbu
yondashuvlar tizimni tezroq, xavfsizroq va samaraliroq qiladi.
Edge computing arxitekturasi ko’pincha virtualizatsiya va konteynerizatsiya
texnologiyalariga asoslanadi. Bu texnologiyalar yordamida turli edge qurilmalarda
mustaqil hisoblash muhitlarini yaratish mumkin bo’ladi. Masalan, Docker yoki
Kubernetes kabi platformalar edge computing tizimlarida xizmatlarni joylashtirish,
yangilash va boshqarishni osonlashtiradi. Bu yondashuv tizimni modulli,
kengaytiriladigan va moslashuvchan qiladi.
Edge computing tizimlarining yana bir muhim jihati bu — tarmoq
chegarasida hisoblash resurslarini optimal taqsimlashdir. Tarmoqdagi yuklamani
tahlil qilib, tizim resurslarni avtomatik ravishda kerakli joyga yo’naltiradi.
Masalan, agar biror edge server ortiqcha yuklangan bo’lsa, tizim boshqa
16

serverlarga topshiriqni avtomatik uzatadi. Bu yondashuv “load balancing” deb
ataladi va tizimning barqaror ishlashini ta’minlaydi.
Arxitektura nuqtai nazaridan edge computing markazlashmagan model
hisoblanadi. Bu esa tizimni nosozliklarga nisbatan bardoshli qiladi, chunki agar
biror edge nuqta ishdan chiqsa, qolganlari mustaqil ravishda faoliyatni davom
ettiradi. Shu sababli, edge computing nafaqat tezkor, balki ishonchli tizimlar
yaratishda ham qo’llaniladi.
Edge computing arxitekturasi ko’plab turdagi ilovalarga moslashtirilgan
bo’lishi mumkin. Masalan, sanoatda “industrial edge” arxitekturasi ishlab
chiqilgan bo’lib, u ishlab chiqarish liniyalarida ma’lumotlarni to’plash va real vaqt
tahlil qilish uchun mo’ljallangan. Telekommunikatsiya sohasida esa “multi-access
edge computing” (MEC) arxitekturasi keng qo’llaniladi. MEC konsepsiyasi 5G
tarmoqlari bilan integratsiyada ishlaydi va foydalanuvchi qurilmasiga eng yaqin
tarmoq tugunida hisoblashni amalga oshiradi. Bu texnologiya mobil ilovalar va
video oqim xizmatlarida juda muhim ahamiyatga ega.
Edge computing arxitekturasining yana bir muhim qismi — xavfsizlik
infratuzilmasidir. Har bir edge qurilma autentifikatsiya, shifrlash, kirishni nazorat
qilish va ma’lumot yaxlitligini ta’minlash mexanizmlariga ega bo’lishi kerak.
Chunki edge qurilmalar odatda ochiq tarmoqlarda ishlaydi va ularga turli xavf-
xatarlar tahdid solishi mumkin. Shu sababli, “zero trust” xavfsizlik modeli edge
computing tizimlariga tobora ko’proq joriy etilmoqda. Bu modelda hech bir
qurilmaga avtomatik ishonch bildirilmaydi, har bir kirish harakati alohida
tekshiriladi.
Edge computing arxitekturasini samarali ishlashi uchun kuchli tarmoq
infratuzilmasi zarur. Ayniqsa, 5G texnologiyasi bu borada muhim rol o’ynaydi. 5G
tarmoqlari yordamida edge serverlar va qurilmalar o’rtasidagi kechikish 1
millisekundgacha kamayadi, bu esa real vaqt tizimlarida inqilobiy o’zgarishlarni
yuzaga keltiradi. 5G bilan birgalikda edge computing virtual reallik, avtonom
transport, aqlli ishlab chiqarish va tibbiy monitoring kabi sohalarda yangi
imkoniyatlar yaratadi.
17

Xulosa qilib aytganda, edge computing’ning asosiy prinsiplari — yaqinlik,
taqsimlangan hisoblash, real vaqt ishlash, moslashuvchanlik va xavfsizlik —
texnologiyaning samaradorligini ta’minlaydi. Uning arxitekturasi esa qatlamli,
markazlashmagan va kengaytiriladigan tuzilishga ega. Bu yondashuv yordamida
turli sohalarda tezkor, xavfsiz va samarali hisoblash muhitlarini yaratish mumkin.
Edge computing kelajakdagi tarmoq infratuzilmasining ajralmas qismi bo’lib, u
raqamli transformatsiyaning asosiy harakatlantiruvchi kuchlaridan biri hisoblanadi.
1.3. Edge computing va bulutli texnologiyalar o’rtasidagi farqlar
Edge computing va bulutli texnologiyalar (cloud computing) zamonaviy
hisoblash tizimlarining ikki muhim yo’nalishidir. Ularning har ikkalasi
ma’lumotlarni qayta ishlash, saqlash va tahlil qilishni ta’minlasa-da, ishlash
tamoyillari, arxitekturasi va maqsad jihatidan sezilarli farqlarga ega. Bulutli
hisoblash markazlashgan yondashuvga asoslanadi, ya’ni barcha ma’lumotlar
markaziy serverlarda joylashgan ma’lumot markazlarida qayta ishlanadi. Edge
computing esa tarmoqning chekka qismida, ya’ni ma’lumot manbaiga yoki
foydalanuvchi qurilmasiga eng yaqin joyda hisoblash jarayonlarini amalga
oshiradi. Bu yondashuvlar bir-birini to’ldiruvchi, lekin o’ziga xos afzallik va
kamchiliklarga ega bo’lgan texnologiyalardir.
Bulutli texnologiyalar 2000-yillarning boshlarida keng ommalashdi.
Amazon Web Services, Microsoft Azure va Google Cloud kabi platformalar
foydalanuvchilarga internet orqali server, saqlash joyi va hisoblash quvvatlarini
ijaraga olish imkonini berdi. Bu model IT infratuzilmasini xarid qilish zaruriyatini
kamaytirib, kompaniyalarga xarajatlarni optimallashtirish imkonini yaratdi. Bulutli
tizimlarning asosiy afzalligi — markazlashgan boshqaruv, moslashuvchanlik va
miqyosni oson kengaytirish imkoniyatidir. Foydalanuvchi o’z ehtiyojiga qarab
resurslardan foydalanadi, ma’lumotlar esa xavfsiz ma’lumot markazlarida
saqlanadi.
Edge computing esa so’nggi yillarda IoT qurilmalari va real vaqt tizimlari
sonining ko’payishi bilan dolzarb bo’lib qoldi. Chunki barcha ma’lumotlarni
18

bulutga yuborish tarmoq yukini oshiradi, kechikishlarga sabab bo’ladi va real vaqt
tahlilini qiyinlashtiradi. Edge computing bu muammolarni bartaraf etish uchun
ishlab chiqilgan. U ma’lumotni manba joyida qayta ishlaydi va faqat zarur bo’lgan
qismini bulutga yuboradi.
Edge computing va bulutli hisoblash o’rtasidagi asosiy farq ularning
hisoblash joyida namoyon bo’ladi. Bulutli tizimlarda barcha hisoblash jarayonlari
markaziy serverda amalga oshiriladi, edge computingda esa hisoblash manba
joyida, ya’ni foydalanuvchi qurilmasida yoki unga eng yaqin tarmoq tugunida
bajariladi. Shu sababli, edge computing real vaqt tahlili uchun qulay, bulutli
texnologiya esa katta hajmdagi ma’lumotlarni uzoq muddatli saqlash va chuqur
tahlil qilish uchun foydali.
Ikkinchi farq — kechikish darajasida . Bulutli tizimda ma’lumotlarni
markaziy serverga yuborish, u yerda qayta ishlash va natijani qaytarish uchun vaqt
talab etiladi. Bu jarayon kechikishni keltirib chiqaradi. Edge computingda esa
ma’lumotlar lokal tarzda qayta ishlangani uchun javob tezligi ancha yuqori bo’ladi.
Shu sababli, edge computing texnologiyasi avtonom avtomobillar, robototexnika,
sanoat avtomatizatsiyasi va tibbiy monitoring kabi real vaqt talab qiluvchi
sohalarda qo’llaniladi.
Uchinchi farq — tarmoq trafigi . Bulutli hisoblashda barcha ma’lumotlar
markaziy serverlarga uzatilgani sababli tarmoqda katta hajmli trafik hosil bo’ladi.
Bu esa tarmoqni yuklaydi va qo’shimcha xarajatlarga olib keladi. Edge computing
esa faqat qayta ishlangan yoki muhim ma’lumotlarni bulutga yuboradi, natijada
tarmoq yuklanishi kamayadi.
To’rtinchi farq — xavfsizlik masalasida. Bulutli tizimlarda ma’lumotlar
markaziy serverlarda saqlanadi, bu esa markaziy nuqtaga hujum bo’lsa, butun
tizim xavf ostida qolishiga sabab bo’ladi. Edge computing esa ma’lumotni lokal
darajada qayta ishlaydi, shuning uchun markaziy hujum xavfi kamayadi. Shu bilan
birga, edge tizimlarda har bir tugun mustaqil himoya tizimiga ega bo’lishi kerak,
bu esa boshqaruvni murakkablashtiradi.
Beshinchi farq — xizmat ko’rsatish modeli da. Bulutli texnologiyalarda
19

uchta asosiy xizmat turi mavjud: IaaS (Infrastructure as a Service), PaaS (Platform
as a Service) va SaaS (Software as a Service). Edge computingda esa EaaS (Edge
as a Service) modeli paydo bo’lgan. Bu model foydalanuvchilarga tarmoq
chekkasida hisoblash resurslaridan foydalanish imkonini beradi.
Shuningdek, edge computing va bulutli texnologiyalar maqsad jihatidan
ham farq qiladi. Bulutli hisoblash asosan katta hajmdagi ma’lumotlarni tahlil
qilish, saqlash va uzoq muddatli ishlov berish uchun mo’ljallangan. Edge
computing esa tezkor reaktsiya va real vaqt qarorlarini ta’minlash uchun ishlab
chiqilgan. Masalan, ishlab chiqarish liniyasida sensor ma’lumotlarini bulutga
yuborish kechikish keltiradi, ammo edge tizimi shu joyning o’zida aniqlik kiritib,
natijani darhol chiqaradi.
Amaliy misol sifatida videokuzatuv tizimlarini olaylik. Bulutli tizimda
kameralar tasvirlarni markaziy serverga yuboradi va u yerda tahlil qilinadi. Edge
computingda esa tahlil kameralarning o’zida yoki yaqin joylashgan edge serverda
amalga oshiriladi. Bu esa kechikishni kamaytiradi va tarmoq yukini
yengillashtiradi.
Yana bir muhim farq — moslashuvchanlik va kengaytirilish darajasida.
Bulutli tizimlar markaziy boshqaruvga ega bo’lgani sababli miqyosni kengaytirish
nisbatan oson. Edge computingda esa har bir tugun mustaqil bo’lgani uchun
tizimni kengaytirish murakkabroq, ammo moslashuvchanlik darajasi yuqoriroq.
Bulutli texnologiyalar uchun markazlashgan resurslar xarakterli bo’lsa, edge
computing taqsimlangan resurslar modeliga asoslanadi. Bu shuni anglatadiki,
bulutda barcha hisoblash quvvatlari markazda to’plangan, edge computingda esa
hisoblash quvvatlari turli geografik nuqtalarda taqsimlangan bo’ladi.
Shuningdek, ishonchlilik nuqtai nazaridan ham farq mavjud. Bulutli tizimda
markaziy server ishdan chiqsa, butun tizim to’xtab qoladi. Edge computingda esa
har bir edge tugun mustaqil ishlay oladi, shu sababli tizimning uzluksizligi
ta’minlanadi.
Bulutli texnologiyalar odatda ma’lumot markazlariga tayanadi. Bu
markazlar ko’p sonli serverlardan iborat bo’lib, ularda yuqori energiya sarfi va
20

sovitish tizimlari talab etiladi. Edge computing esa energiyani tejovchi yechim
bo’lib, lokal serverlarda yoki hatto kichik mikrokontrollerlarda ham ishlashi
mumkin.
Xarajatlar jihatidan qaraganda, bulutli tizimlar dastlab arzonroq ko’rinsa-da,
katta hajmdagi ma’lumotlarni uzatish va saqlash xarajatlari vaqt o’tishi bilan
ortadi. Edge computing esa dastlabki bosqichda qurilma va infratuzilma
xarajatlarini talab qiladi, ammo uzoq muddatda tarmoq yukini kamaytirgani
sababli iqtisodiy jihatdan foydaliroq bo’lishi mumkin.
Edge computing va bulutli texnologiyalar ko’pincha bir-birini to’ldiradi.
Zamonaviy tizimlarda hybrid computing modeli qo’llaniladi, bunda edge
qurilmalar dastlabki tahlilni bajaradi, so’ng qayta ishlangan ma’lumotlar bulutga
yuboriladi. Shu tarzda, tizim tezkorlik, xavfsizlik va miqyosni kengaytirish
imkoniyatlarini birlashtiradi.
Xulosa qilib aytganda, edge computing va bulutli texnologiyalar o’rtasidagi
asosiy farqlar quyidagi jihatlarda namoyon bo’ladi: hisoblash joyi, kechikish
darajasi, tarmoq trafigi, xavfsizlik, moslashuvchanlik, xarajatlar va qo’llanilish
sohalari. Bulutli tizim global tahlil va saqlash uchun qulay bo’lsa, edge computing
real vaqt tahlili va tezkor javob talab qiladigan vaziyatlar uchun muhimdir.
Kelajakda bu ikki texnologiya o’zaro integratsiya asosida ishlaydi va bu
integratsiya raqamli transformatsiyaning yangi bosqichini boshlab beradi. Shu
sababli, edge va cloud texnologiyalarini birgalikda qo’llash samarador, xavfsiz va
barqaror hisoblash infratuzilmasi yaratish uchun eng muhim yo’nalishlardan biri
hisoblanadi.
21

II BOB. O’RNATILGAN TIZIMLAR VA ULARNING EDGE
COMPUTINGDA O’RNI
2.1. O’rnatilgan tizimlarning tuzilishi va ishlash tamoyillari
O’rnatilgan tizimlar (embedded systems) – bu maxsus vazifani
bajarish uchun mo’ljallangan, apparat (hardware) va dasturiy (software)
qismlarning integratsiyasiga asoslangan hisoblash tizimlaridir. Ular aniq bir
funksiyani bajaradi va odatda inson aralashuvisiz, avtonom tarzda ishlaydi.
O’rnatilgan tizimlar kundalik hayotda juda keng qo’llaniladi: maishiy texnikalarda,
avtomobillarda, tibbiy uskunalarda, sanoat avtomatizatsiyasida, robototexnikada,
hatto smartfon va tarmoqli qurilmalarda ham. O’rnatilgan tizimlarning asosiy
maqsadi — aniqlik, tezkorlik va ishonchlilikni ta’minlagan holda ma’lum bir
jarayonni avtomatlashtirishdir.
O’rnatilgan tizimlarning tuzilishi odatda uchta asosiy komponentdan iborat:
apparat qismi (hardware), dasturiy ta’minot (software) va aloqa interfeyslari
(communication interfaces). Apparat qismi o’z ichiga mikrokontroller, protsessor,
xotira modullari, kirish-chiqish portlari va sensorlarni oladi. Dasturiy ta’minot esa
tizimning ishlash mantiqini belgilaydi, ya’ni qurilma qanday ishlashini, qachon
ma’lumot yuborish yoki qabul qilishini boshqaradi. Aloqa interfeyslari esa
o’rnatilgan tizimning boshqa qurilmalar bilan o’zaro aloqasini ta’minlaydi.
O’rnatilgan tizimlarning yuragi bu — mikrokontroller (microcontroller) yoki
mikroprotsessor (microprocessor) hisoblanadi. Mikrokontroller ichida markaziy
protsessor (CPU), operativ xotira (RAM), doimiy xotira (ROM yoki Flash), kirish-
chiqish portlari va turli periferik modullar joylashgan bo’ladi. U barcha boshqaruv
jarayonlarini amalga oshiradi. Mikrokontrollerlar kichik hajmda, energiya tejamkor
va arzon bo’lgani uchun ularni turli ilovalarda qo’llash qulaydir. Ba’zi murakkab
o’rnatilgan tizimlarda esa yuqori unumdor mikroprotsessorlar ishlatiladi, masalan,
ARM yoki RISC-V arxitekturasiga asoslangan protsessorlar.
O’rnatilgan tizimlarning ishlash tamoyili kirish-chiqish jarayonlariga
22

asoslanadi. Sensorlar yoki foydalanuvchi interfeysi orqali tizim tashqi muhitdan
ma’lumot oladi, uni qayta ishlaydi va natijani aktuator yoki chiqish qurilmasi
orqali chiqaradi. Bu jarayon “input–process–output” modeli asosida ishlaydi.
Masalan, avtomobilning tormoz tizimida sensor tormoz pedalining bosim
darajasini o’lchaydi, mikrokontroller esa bu ma’lumotni qayta ishlaydi va kerakli
kuchda tormoz mexanizmini faollashtiradi. Bunda inson aralashuvi minimal
bo’ladi.
O’rnatilgan tizimlarning asosiy xususiyatlari — real vaqt rejimida ishlash,
barqarorlik, ishonchlilik va resurs cheklovlari bilan samarali faoliyat yuritishdir.
Real vaqt tizimlari (real-time systems) kirish ma’lumotlariga tezkor javob
qaytarishi kerak, chunki kechikish butun tizim samaradorligiga ta’sir ko’rsatadi.
Masalan, tibbiy yurak stimulyatori yoki avtonom avtomobil tizimida bir
soniyaning mingdan bir qismi kechiksa ham xavfli oqibatlar yuzaga keladi. Shu
sababli o’rnatilgan tizimlar doimiy, uzluksiz va aniqlik bilan ishlashi lozim.
O’rnatilgan tizimlarning dasturiy qismi ko’pincha C yoki C++ tillarida yoziladi,
chunki bu tillar apparat resurslarini to’liq boshqarish imkonini beradi. Ba’zi
zamonaviy tizimlarda Python, Rust yoki Java tillari ham qo’llanilmoqda. Dasturiy
ta’minot ikki turga bo’linadi: past darajali (firmware) va yuqori darajali boshqaruv
dasturi. Firmware — bu mikrokontroller ichida doimiy saqlanadigan dastur bo’lib,
tizimni ishga tushiradi va barcha apparat modullarini boshqaradi. Yuqori darajali
dasturlar esa foydalanuvchi bilan aloqa qilish yoki murakkab algoritmlarni bajarish
uchun ishlatiladi.
O’rnatilgan tizimlarning yana bir muhim jihati — ularning operatsion
tizimi (RTOS — Real Time Operating System). RTOS tizimning jarayonlarini
muvofiqlashtiradi, vazifalarni rejalashtiradi va ularni real vaqt talablari asosida
boshqaradi. Masalan, FreeRTOS, VxWorks, Zephyr, QNX kabi tizimlar
o’rnatilgan qurilmalarda keng qo’llaniladi. Ba’zi kichik tizimlar esa umuman
operatsion tizimsiz, to’g’ridan-to’g’ri mikrokontroller dasturi orqali ishlaydi.
O’rnatilgan tizimlarning turlari ularning murakkablik darajasi va qo’llanilish
sohasiga qarab farqlanadi. Masalan, oddiy o’rnatilgan tizimlar — bu maishiy
23

texnikadagi termostatlar, mikrodalga pechlar, konditsionerlar va avtomatik
eshiklar. O’rta murakkab tizimlarga sanoat robotlari, transport boshqaruv tizimlari
va tibbiy nazorat uskunalari kiradi. Eng murakkab o’rnatilgan tizimlar esa aviasiya,
kosmik texnologiyalar va harbiy sohalarda ishlatiladi, ular ko’p yadroli
protsessorlar va murakkab dasturiy algoritmlarga ega.
O’rnatilgan tizimlar energiya tejamkorlik va kichik o’lcham talablari bilan
ajralib turadi. Ular ko’pincha batareya bilan ishlaydi, shuning uchun energiyani
tejash muhim. Shu sababli, apparat darajasida “sleep” yoki “low power” rejimlari
joriy etiladi. Tizim faqat zarur paytda faollashadi va bu uning umrini uzaytiradi.
O’rnatilgan tizimlarning ishlash tamoyilida xavfsizlik ham muhim rol o’ynaydi.
Ular odatda tarmoqqa ulanadigan qurilmalar bo’lgani sababli, zararli dasturlar yoki
kiberhujumlardan himoya mexanizmlari joriy etiladi. Ma’lumotlarni shifrlash,
autentifikatsiya, kirish nazorati kabi mexanizmlar tizimning ishonchliligini
oshiradi.
Bugungi kunda o’rnatilgan tizimlar edge computing bilan uzviy bog’liq
holda rivojlanmoqda. Chunki edge computingning asosiy elementi bu —
ma’lumotni manba joyida qayta ishlovchi o’rnatilgan qurilmalardir. IoT
qurilmalari, aqlli datchiklar, smart-kameralar, sanoat robotlari barchasi o’rnatilgan
tizimlar asosida ishlaydi. Bu tizimlar edge computing infratuzilmasining chekka
nuqtalarini tashkil etadi.
O’rnatilgan tizimlarning ishlash samaradorligi ko’plab omillarga bog’liq:
apparatning unumdorligi, dasturiy optimallashtirish darajasi, xotira hajmi,
ma’lumot uzatish tezligi va energiya sarfi. Shu sababli, o’rnatilgan tizimlarni
loyihalashda har bir komponent muvozanatda bo’lishi kerak. Tizim haddan
tashqari murakkab bo’lsa, energiya sarfi ortadi; juda oddiy bo’lsa, kerakli
funksiyalarni bajara olmaydi.
O’rnatilgan tizimlarning ishlash tamoyili deterministik xarakterga ega, ya’ni
tizim har doim bir xil kirish ma’lumotlariga bir xil javob qaytaradi. Bu xususiyat
ularni sanoat va tibbiyotda ishonchli qiladi. Masalan, har safar sensor bir xil
sharoitda bir xil natija berishi kerak.
24

O’rnatilgan tizimlar dizaynida real vaqt talablaridan tashqari, xavfsizlik va
barqarorlik ham e’tiborga olinadi. Shu sababli, ularni ishlab chiqish jarayonida
test va verifikatsiya bosqichlari muhim ahamiyatga ega. Har bir kod qismi
sinovdan o’tkaziladi, tizim favqulodda holatlarda qanday harakat qilishini aniqlash
uchun maxsus sinovlar o’tkaziladi.
O’rnatilgan tizimlar arxitekturasi ikki asosiy turga bo’linadi: birinchi tur —
“standalone” tizimlar, ikkinchi tur — “networked” tizimlar. Standalone tizimlar
mustaqil ishlaydi va tarmoqqa ulanmagan bo’ladi, masalan, soat yoki elektron
termometr. Networked tizimlar esa internet yoki lokal tarmoq orqali boshqa
qurilmalar bilan bog’lanadi, masalan, IoT sensorlar.
O’rnatilgan tizimlar zamonaviy dunyoda tobora aqlliroq bo’lib bormoqda.
Sun’iy intellekt modullari, mashinaviy o’rganish algoritmlari va edge computing
bilan integratsiya ularning imkoniyatlarini kengaytirmoqda. Endilikda o’rnatilgan
qurilmalar nafaqat ma’lumotni yig’adi, balki uni tahlil qilib, qaror ham qabul qila
oladi. Masalan, aqlli videokuzatuv tizimlari shunchaki tasvirni yozib olish bilan
cheklanmaydi, balki kadr ichida odam, mashina yoki hodisani aniqlay oladi.
Xulosa qilib aytganda, o’rnatilgan tizimlar zamonaviy texnologik
ekotizimning asosi bo’lib, ular edge computing rivojining poydevorini tashkil
etadi. Ularning tuzilishi oddiy, lekin funksional, ishlash tamoyili esa real vaqt,
aniqlik va ishonchlilikka asoslangan. Shu sababli, o’rnatilgan tizimlarni chuqur
o’rganish edge computing va IoT texnologiyalarining yanada samarali
rivojlanishiga imkon beradi.
2.2. IoT (Internet of Things) qurilmalari va o’rnatilgan tizimlar integratsiyasi
IoT (Internet of Things) – bu turli fizik qurilmalar, sensorlar, aktuatorlar,
transport vositalari, maishiy texnikalar va boshqa obyektlarning internet
tarmog’iga ulanib, o’zaro ma’lumot almashishi va hamkorlikda ishlashini
ta’minlaydigan texnologik konsepsiyadir. IoT texnologiyasining markazida
o’rnatilgan tizimlar joylashgan bo’lib, aynan ular qurilmalarning “miyasi” sifatida
ishlaydi. O’rnatilgan tizimlar IoT qurilmalariga ma’lumotlarni yig’ish, qayta
25

ishlash va uzatish imkonini beradi. IoT va o’rnatilgan tizimlar integratsiyasi
natijasida real vaqt rejimida ishlaydigan, mustaqil qaror qabul qila oladigan, aqlli
tizimlar vujudga keladi.
IoT tizimining asosiy komponentlari – bu qurilmalar (device layer), tarmoq
(network layer) va bulutli yoki chekka (edge) hisoblash infratuzilmasidir.
Qurilmalar qatlamida o’rnatilgan tizimlar ishlaydi. Ular sensorlardan olingan
ma’lumotlarni yig’ib, dastlabki tahlilni amalga oshiradi va keyin ma’lumotni
yuqori darajadagi tarmoqqa uzatadi. Shu bois, IoT tizimlarida o’rnatilgan tizimlar
— axborot oqimini shakllantiruvchi asosiy manba hisoblanadi.
IoT va o’rnatilgan tizimlarning integratsiyasi apparat va dasturiy darajada
amalga oshiriladi. Apparat darajasida sensorlar, mikrokontrollerlar, aloqa
modullari (Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, LoRa, NB-IoT) o’zaro bog’lanadi. Dasturiy
darajada esa bu elementlar o’zaro sinxron ishlashini ta’minlaydigan dasturlar,
protokollar va operatsion tizimlar ishlab chiqiladi. Masalan, Arduino, ESP32,
Raspberry Pi kabi platformalar IoT integratsiyasi uchun keng qo’llaniladi.
IoT tizimlarida o’rnatilgan tizimlar asosan ma’lumot yig’ish va uni tahlil qilishda
muhim rol o’ynaydi. Misol uchun, aqlli shahar (smart city) konsepsiyasida har bir
ko’cha chirog’ida o’rnatilgan sensorlar atrof-muhit yorug’ligini o’lchaydi,
mikrokontroller esa bu ma’lumot asosida chiroqni avtomatik yoqadi yoki o’chiradi.
Bu jarayon inson aralashuvisiz, o’rnatilgan tizim tomonidan boshqariladi.
IoT va o’rnatilgan tizimlarning o’zaro ishlashi uchun turli aloqa protokollari
ishlatiladi. Eng keng tarqalganlari — MQTT (Message Queuing Telemetry
Transport), CoAP (Constrained Application Protocol), HTTP va LoRaWAN.
MQTT eng yengil protokollardan biri bo’lib, kichik xotiraga ega o’rnatilgan
tizimlarda juda samarali ishlaydi. U asosan sensorlardan ma’lumot yuborish uchun
qo’llaniladi. CoAP esa energiya cheklangan qurilmalar uchun mo’ljallangan, IoT
tarmoqlarida tezkor ishlashni ta’minlaydi.
IoT va o’rnatilgan tizimlar integratsiyasining eng muhim jihati — bu
ma’lumotlarni tarmoq chegarasida qayta ishlash imkoniyati, ya’ni edge
computing tamoyili. O’rnatilgan tizimlar edge computingning “chekka tugunlari”
26

(edge nodes) sifatida ishlaydi. Ular sensorlardan olingan ma’lumotni to’liq bulutga
yuborishdan oldin dastlabki tahlilni o’zida bajaradi. Bu esa tarmoq yuklamasini
kamaytiradi, kechikishni qisqartiradi va real vaqt qarorlarini tezlashtiradi.
Masalan, aqlli videokuzatuv tizimida kamera ichidagi o’rnatilgan protsessor
yuzni aniqlaydi va faqat zarur ma’lumotni serverga yuboradi. Agar bu tahlil
bulutda amalga oshirilganida, video oqimini uzatish uchun katta tarmoq resursi
kerak bo’lardi. Shu sababli, IoT va o’rnatilgan tizimlarning integratsiyasi tarmoq
samaradorligini sezilarli oshiradi.
O’rnatilgan tizimlar IoT qurilmalarida faqat ma’lumot yig’ish bilan
cheklanmaydi. Ular ko’pincha aktuatorlarni boshqaradi — ya’ni, tizim natijaga
ko’ra amaliy harakat bajaradi. Masalan, issiqlik datchigi ma’lumotlari asosida
ventilyator yoqiladi, suv darajasi past bo’lsa, nasos ishga tushiriladi. Bunda barcha
boshqaruv jarayonlarini o’rnatilgan tizimdagi mikrokontroller amalga oshiradi.
IoT va o’rnatilgan tizimlarning integratsiyasida xavfsizlik muammosi juda
muhim. Chunki har bir qurilma tarmoqqa ulangan va u orqali ma’lumot almashadi.
Agar o’rnatilgan tizimda xavfsizlik mexanizmlari to’g’ri tashkil qilinmasa, butun
tarmoq xavf ostida qoladi. Shu bois, IoT tizimlarida ma’lumotlarni shifrlash,
autentifikatsiya, ruxsat nazorati va dasturiy yangilanishlar majburiy hisoblanadi.
O’rnatilgan tizimlarning IoT bilan integratsiyasi ishlab chiqarish (Industry
4.0), sog’liqni saqlash (e-Health), transport, qishloq xo’jaligi va maishiy sohalarda
keng tarqalgan. Masalan, aqlli fabrikalarda sensorlar ishlab chiqarish liniyasidagi
harorat, bosim, tebranish kabi parametrlarni o’lchaydi, o’rnatilgan tizim esa bu
ma’lumotni tahlil qilib, muhandislarga ogohlantirish yuboradi. Natijada
nosozliklarni erta aniqlash imkoniyati paydo bo’ladi.
IoT va o’rnatilgan tizimlar integratsiyasi aqlli uylarda (smart home) ham katta
ahamiyatga ega. Masalan, aqlli termostat xonadagi haroratni nazorat qilib,
foydalanuvchining odatlariga mos ravishda isitish tizimini boshqaradi. Smart
kamera esa harakatni sezsa, avtomatik ravishda foydalanuvchiga xabar yuboradi.
Bu qurilmalarning barchasi o’z ichida o’rnatilgan tizimga ega bo’lib, ular orqali
tarmoq bilan aloqa o’rnatadi.
27

O’rnatilgan tizimlar IoTda real vaqt ma’lumotlarni qayta ishlash imkonini
beradi. Misol uchun, tibbiyotda yurak urish chastotasi, qon bosimi yoki tana
harorati kabi parametrlarni kuzatuvchi sensorlar o’rnatilgan tizim orqali ishlaydi.
Bu tizim ma’lumotlarni tahlil qilib, g’ayritabiiy holat bo’lsa, darhol shifokorga
signal yuboradi.
IoT va o’rnatilgan tizimlar integratsiyasining samaradorligi ularning dasturiy
moslashuvchanligiga ham bog’liq. IoT platformalari (masalan, AWS IoT, Google
Cloud IoT, Microsoft Azure IoT) o’rnatilgan qurilmalarni masofadan boshqarish,
monitoring qilish va yangilash imkonini beradi. Shu orqali tizimlar markazlashgan
tarzda boshqariladi, nosozliklar aniqlanadi va xavfsizlik darajasi oshiriladi.
O’rnatilgan tizimlar IoT qurilmalarida ishlovchi operatsion tizimlar ham
turlicha bo’lishi mumkin. Masalan, FreeRTOS, RIOT, Contiki, Zephyr kabi
RTOS’lar aynan IoT ilovalari uchun ishlab chiqilgan. Ular kam resursli
mikrokontrollerlarda ishlaydi, lekin tarmoqli aloqa, rejalashtirish va energiya
boshqaruvi funksiyalarini ta’minlaydi.
IoT va o’rnatilgan tizimlar integratsiyasining afzalliklari juda ko’p: ular
tizimlarni aqlli, avtonom, energiya tejamkor va tezkor qiladi. Shuningdek, bu
integratsiya ishlab chiqarishda samaradorlikni oshiradi, inson xatoliklarini
kamaytiradi va real vaqt ma’lumotlar asosida qaror qabul qilish imkonini yaratadi.
Biroq integratsiya bilan bog’liq muammolar ham mavjud. Eng asosiylari —
xavfsizlik, moslik (compatibility), tarmoqqa ulanish barqarorligi va energiya sarfi.
Shu sababli, IoT va o’rnatilgan tizimlarni birlashtirishda standartlashtirish va
optimallashtirish ishlari katta ahamiyatga ega.
Kelajakda IoT va o’rnatilgan tizimlar integratsiyasi yanada chuqurlashadi.
Sun’iy intellekt (AI) va mashinaviy o’rganish (ML) algoritmlarining o’rnatilgan
qurilmalarga joylashtirilishi natijasida “aqlli chekka hisoblash” (intelligent edge)
konsepsiyasi paydo bo’ldi. Endilikda o’rnatilgan tizimlar o’zida AI modelini
saqlab, lokal tarzda bashorat yoki aniqlash ishlarini bajara oladi. Bu esa IoT
tizimlarini yanada mustaqil va tezkor qiladi.
Masalan, aqlli qishloq xo’jaligida o’rnatilgan tizimlar namlik, harorat, o’g’it
28

darajasi haqida ma’lumot to’playdi va AI modeli orqali hosil prognozini beradi.
Shuningdek, IoT orqali bu ma’lumotlar fermerga mobil ilova orqali yetkaziladi.
Xulosa qilib aytganda, IoT va o’rnatilgan tizimlarning integratsiyasi texnologik
taraqqiyotning eng muhim yo’nalishlaridan biridir. U real vaqt tahlilini, avtomatik
boshqaruvni va aqlli tizimlarni yaratish imkonini beradi. O’rnatilgan tizimlarsiz
IoT mavjud bo’la olmaydi, chunki har bir “aqlli” qurilma aynan shu tizimlar orqali
ishlaydi. Shu bois, ularning integratsiyasini chuqur o’rganish texnologik
infratuzilmaning kelajakdagi rivoji uchun zarurdir.
2.3. O’rnatilgan tizimlar uchun hisoblash samaradorligi va energiya
tejamkorlik talablari
O’rnatilgan tizimlarda hisoblash samaradorligi va energiya tejamkorlik
talablari ularning ishlash sifatini, xizmat muddatini hamda foydalilik darajasini
belgilab beradi. Chunki bunday tizimlar ko’pincha cheklangan resurslarga ega,
ya’ni protsessor tezligi, xotira hajmi, quvvat manbai va tarmoq imkoniyatlari
chegaralangan bo’ladi. Shu sababli, o’rnatilgan tizimlar dizaynida hisoblash
samaradorligini oshirish va energiya sarfini kamaytirish muhim vazifa hisoblanadi.
Bu ikki omil o’zaro chambarchas bog’liq, chunki samarali hisoblash arxitekturasi
energiya tejashga ham xizmat qiladi.
Hisoblash samaradorligi — bu tizimning mavjud apparat va dasturiy
resurslardan maksimal foyda olib, kerakli natijani eng qisqa vaqt ichida ishlab
chiqish qobiliyatidir. O’rnatilgan tizimlar odatda ma’lum bir funksiyani bajaradi,
shuning uchun ular umumiy maqsadli kompyuterlarga qaraganda
optimallashtirilgan bo’ladi. Masalan, avtomobilning tormoz tizimidagi
mikrokontroller faqat sensorlardan o’qish va aktuatorni boshqarish bilan
shug’ullanadi, boshqa keraksiz hisoblashlarni bajaradi. Shu sababli, tizimda aniqlik
va tezlik ustuvor ahamiyat kasb etadi.
O’rnatilgan tizimlarda hisoblash samaradorligini oshirish uchun bir nechta
yondashuvlar qo’llaniladi. Birinchi yondashuv — apparat optimallashtirish. Bunda
mikrokontroller yoki protsessor arxitekturasi, xotira ierarxiyasi, kirish-chiqish
29

portlari va energiya boshqaruvi tizimlari optimallashtiriladi. Masalan, ARM
arxitekturasiga asoslangan mikrokontrollerlar energiya tejamkorligi va yuqori
hisoblash unumdorligi bilan mashhur. Ular ko’plab IoT va edge computing
tizimlarida qo’llaniladi.
Ikkinchi yondashuv — dasturiy optimallashtirish. O’rnatilgan tizimlar
dasturlari odatda C yoki C++ tillarida yoziladi, bu esa resurslarni aniq boshqarish
imkonini beradi. Dasturchilar har bir funksiyani iloji boricha soddalashtirishga,
xotira sarfini kamaytirishga, sikl (loop)larni samarali tashkil etishga harakat
qiladilar. Ba’zida assembler tilida yozilgan kodlar ham ishlatiladi, chunki ular
maksimal tezlikni ta’minlaydi.
Uchinchi yondashuv — energiya boshqaruvi strategiyalari. O’rnatilgan
tizimlar ko’pincha batareya bilan ishlaydi, shuning uchun energiya sarfini
kamaytirish ularning umrini uzaytiradi. Buning uchun tizimlarda “sleep mode”,
“deep sleep”, “power gating” kabi energiya tejovchi rejimlar joriy etiladi. Tizim
faqat kerakli paytda faollashadi, qolgan vaqtda esa minimal energiya sarflaydi.
Hisoblash samaradorligi va energiya tejamkorlik o’rtasida muvozanat topish
muhim. Chunki ba’zi hollarda yuqori tezlik energiya sarfini oshiradi, ayrim
hollarda esa past quvvatli ishlash tizim tezligini pasaytiradi. Shu sababli,
o’rnatilgan tizim dizaynerlari “performance-per-watt” ko’rsatkichiga e’tibor
beradilar, ya’ni tizim har bir sarflangan energiya birligiga qancha foydali ish
bajaradi.
O’rnatilgan tizimlarda energiya tejashning yana bir usuli — dinamik
chastota va kuchlanish boshqaruvi (DVFS — Dynamic Voltage and Frequency
Scaling). Bu texnologiya protsessor yuklamasiga qarab uning ishlash chastotasini
avtomatik o’zgartiradi. Masalan, tizim yuklamasi past bo’lsa, protsessor chastotasi
kamayadi, energiya sarfi esa tushadi. Yuklama oshganda esa chastota avtomatik
oshiriladi. Shu orqali energiya sarfi va unumdorlik o’rtasida optimal balans
ta’minlanadi.
O’rnatilgan tizimlar uchun samarali energiya boshqaruvining yana bir
muhim omili — ma’lumot uzatish jarayoni. Tarmoq orqali ma’lumot yuborish
30

ko’pincha eng ko’p energiya sarflaydigan bosqich hisoblanadi. Shu sababli, IoT va
edge computing qurilmalarida ma’lumotni uzatishdan oldin lokal tarzda siqish yoki
tahlil qilish keng qo’llaniladi. Bu esa tarmoq yuklamasini kamaytiradi va quvvat
tejalishiga olib keladi.
O’rnatilgan tizimlarda energiya sarfini kamaytirish uchun apparat
komponentlar darajasida ham yechimlar mavjud. Masalan, kam quvvatli
mikrokontrollerlar (low-power MCUs), energiya tejamkor sensorlar, samarali
xotira modullari (EEPROM, Flash), va past quvvatli aloqa modullari (LoRa,
ZigBee, BLE) keng qo’llanadi. Shuningdek, tizimda energiya manbalarini
muvozanatli boshqarish uchun “power management unit” (PMU) komponenti
ishlatiladi.
O’rnatilgan tizimlarning samaradorligi ko’p jihatdan xotira ierarxiyasi ga
ham bog’liq. Agar tizimda tezkor kesh xotira mavjud bo’lsa, ma’lumotga murojaat
qilish vaqti qisqaradi, bu esa umumiy ishlash samaradorligini oshiradi. Shu
sababli, ishlab chiqaruvchilar xotira arxitekturasini imkon qadar
optimallashtirishga intiladilar. Ba’zi tizimlarda “memory-mapped I/O”
texnologiyasi qo’llanilib, protsessor va periferik qurilmalar o’rtasidagi o’zaro aloqa
tezlashtiriladi.
O’rnatilgan tizimlarning dasturiy samaradorligi uchun kompilyator darajasida
optimallashtirish ham muhim. Zamonaviy kompilyatorlar, masalan, GCC yoki
LLVM, avtomatik optimallashtirish (O1, O2, O3 darajalari) funksiyalariga ega. Bu
esa kod hajmini kamaytiradi, bajarilish tezligini oshiradi va energiya sarfini
kamaytiradi.
Energiyani tejashda ma’lumot yig’ish chastotasi ham muhim rol o’ynaydi.
Agar sensorlar ma’lumotni har soniyada emas, balki zarur paytda yuborsa,
energiya tejash sezilarli darajada ortadi. Shu bois, o’rnatilgan tizimlar dizaynida
adaptiv ma’lumot yig’ish strategiyalari joriy etiladi. Bu strategiyalar tizim
yuklamasiga qarab o’z faoliyatini moslashtiradi.
O’rnatilgan tizimlar uchun energiya tejamkorlikni oshirishda yangi texnologiyalar
ham joriy qilinmoqda. Masalan, “energy harvesting” — bu atrof-muhit
31

energiyasidan (quyosh, tebranish, issiqlik yoki elektromagnit to’lqinlar) quvvat
olish texnologiyasidir. Bu texnologiya yordamida IoT sensorlari tashqi quvvat
manbaisiz uzoq muddat ishlashi mumkin. Ayniqsa, qishloq xo’jaligi yoki ekologik
monitoring tizimlarida bu juda foydalidir.
O’rnatilgan tizimlarda hisoblash samaradorligini oshirish uchun ko’p yadroli
(multicore) arxitekturalar ham joriy qilinmoqda. Bir nechta yadro bir vaqtning
o’zida turli vazifalarni bajaradi, bu esa umumiy ishlash tezligini oshiradi. Shu bilan
birga, yadro yuklamasi muvozanatli taqsimlansa, energiya sarfi ortiqcha
bo’lmaydi.
Edge computing kontekstida o’rnatilgan tizimlar ko’pincha real vaqt
ma’lumotlarini tahlil qilish bilan shug’ullanadi. Shu sababli, ular uchun yuqori
samarali, lekin past quvvatli hisoblash modullari talab etiladi. Masalan, NVIDIA
Jetson yoki Google Coral modullari sun’iy intellektni o’rnatilgan tizimda ishlatish
imkonini beradi va shu bilan birga energiyani tejaydi.
Hisoblash samaradorligini baholash uchun turli ko’rsatkichlar ishlatiladi:
MIPS (million instructions per second), FLOPS (floating-point operations per
second) va “performance-per-watt”. Bu ko’rsatkichlar tizimning umumiy
unumdorligini aniqlashda yordam beradi. Dasturchilar ushbu ko’rsatkichlar asosida
kodni optimallashtiradilar va apparat konfiguratsiyasini tanlaydilar.
O’rnatilgan tizimlarda energiya tejamkorlikni ta’minlash nafaqat texnik, balki
iqtisodiy jihatdan ham foydali. Kam energiya sarflaydigan tizimlar uzoqroq
ishlaydi, kamroq xizmat talab qiladi va atrof-muhitga kam zarar yetkazadi. Shu
sababli, “green computing” tamoyillari o’rnatilgan tizimlar ishlab chiqishda tobora
kengroq qo’llanilmoqda.
Zamonaviy o’rnatilgan tizimlarda energiya monitoringi funksiyasi ham
mavjud. Maxsus sensorlar tizimning energiya sarfini o’lchaydi, dastur esa bu
ma’lumotlarni tahlil qilib, ortiqcha sarfni aniqlaydi. Shu orqali tizim o’zini o’zi
optimallashtiradi.
O’rnatilgan tizimlarda hisoblash samaradorligini oshirish va energiyani
tejash o’zaro muvozanatli yondashuvni talab qiladi. Bu ikki omil to’g’ri
32

uyg’unlashganda, tizim nafaqat tezkor va ishonchli, balki uzoq umrli ham bo’ladi.
Shu sababli, bugungi kunda ishlab chiquvchilar “energy-aware design” va “low-
power optimization” yondashuvlarini keng qo’llashmoqda.
Xulosa qilib aytganda, o’rnatilgan tizimlar uchun hisoblash samaradorligi va
energiya tejamkorlik talablari ularning funksional imkoniyatlarini belgilovchi
asosiy mezonlardir. Tezkor ishlov berish, resurslardan oqilona foydalanish va
energiya sarfini kamaytirish – bu zamonaviy o’rnatilgan tizimlarning eng muhim
ustuvor yo’nalishlaridir. Kelajakda ushbu yo’nalishdagi rivojlanishlar yanada
ilg’or, aqlli va barqaror texnologik yechimlarni yaratishga zamin yaratadi.
33

XULOSA
Ushbu kurs ishida edge computing texnologiyasi va o’rnatilgan tizimlar
integratsiyasining nazariy va amaliy jihatlari keng yoritildi. Tadqiqot davomida
edge computingning paydo bo’lish sabablari, uning bulutli texnologiyalardan
asosiy farqlari, shuningdek, real vaqt rejimida ma’lumotlarni qayta ishlashdagi
ustunliklari tahlil qilindi. Edge computing texnologiyasi ma’lumotlarni
markazlashgan serverga yuborishdan oldin ularni tarmoq chekkasida qayta ishlash
imkonini beradi. Bu esa kechikish vaqtini kamaytirish, tarmoq yukini
yengillashtirish va tizim samaradorligini oshirishga xizmat qiladi.
O’rnatilgan tizimlar esa turli sohalarda — sanoat, transport, tibbiyot, qishloq
xo’jaligi va maishiy texnikalarda keng qo’llanilib, ma’lumotlarni yig’ish,
boshqarish va tahlil qilish jarayonlarida muhim ahamiyatga ega. Ularning asosiy
xususiyati — cheklangan resurslarda samarali ishlash va ishonchlilikni
ta’minlashdir. Edge computing va o’rnatilgan tizimlarning integratsiyasi esa ushbu
ikki texnologiyaning eng yaxshi jihatlarini birlashtirib, aqlli tizimlar rivojiga yangi
bosqich olib keldi.
Integratsiya natijasida o’rnatilgan qurilmalar o’zida hosil bo’lgan
ma’lumotlarni edge tugunlarida qayta ishlaydi, bu esa ma’lumotlarning tezkor
tahlili va real vaqt boshqaruvini ta’minlaydi. Ayniqsa, IoT qurilmalarida edge
computingning joriy etilishi tarmoq samaradorligini oshiradi, xavfsizlikni
mustahkamlaydi va bulutga bo’lgan bog’liqlikni kamaytiradi. Natijada,
foydalanuvchi uchun xizmat ko’rsatish sifati oshadi, tizimning barqarorligi esa
yuqori darajada saqlanadi.
Tadqiqot davomida aniqlanishicha, integratsiya samaradorligini oshirish
uchun bir qator chora-tadbirlar zarur. Bular jumlasiga resurslarni dinamik
boshqarish, energiya tejamkor algoritmlarni qo’llash, xavfsizlik protokollarini
mustahkamlash, AI asosida boshqaruv tizimlarini joriy etish, dasturiy
yangilanishlarni avtomatlashtirish va monitoring tizimlarini takomillashtirish
kiradi. Shuningdek, modullashtirilgan dasturiy arxitektura va standart aloqa
protokollaridan foydalanish integratsiyaning barqarorligini oshirishda muhim rol
34

o’ynaydi.
Shu bilan birga, integratsiya jarayonida ayrim muammolar ham mavjud
bo’lib, ularga tarmoq kechikishlari, xavfsizlik tahdidlari, turli ishlab
chiqaruvchilarning mos kelmaslik muammolari va energiya cheklovlari kiradi.
Ammo zamonaviy texnologik yechimlar, xususan, edge orchestration
platformalari, ma’lumotlarni differensial sinxronlash usullari va ilg’or shifrlash
algoritmlari orqali bu muammolarni samarali hal etish mumkin.
Umuman olganda, edge computing va o’rnatilgan tizimlar integratsiyasi
raqamli transformatsiya jarayonining ajralmas qismi hisoblanadi. U sanoat 4.0
konsepsiyasini amaliyotga joriy etishda, aqlli shaharlar, aqlli ishlab chiqarish va
avtonom tizimlar yaratishda muhim o’rin tutadi. Ushbu integratsiya nafaqat
texnologik samaradorlikni, balki iqtisodiy foydani ham oshiradi. Shu sababli,
kelajakda edge computing va o’rnatilgan tizimlar integratsiyasi sohasidagi ilmiy
tadqiqotlar va amaliy loyihalarni kengaytirish dolzarb vazifa bo’lib qoladi.
Edge computing va o’rnatilgan tizimlar integratsiyasi zamonaviy raqamli
iqtisodiyotning ajralmas qismi bo’lib, sanoat, transport, tibbiyot, qishloq xo’jaligi
va axborot texnologiyalari kabi ko’plab sohalarda inqilobiy o’zgarishlarni keltirib
chiqarmoqda. Ushbu integratsiya real vaqt ma’lumotlarini qayta ishlash, tahlil
qilish va qaror qabul qilishni tarmoq chekkasida amalga oshirish imkonini beradi,
bu esa tizimlarning tezligi, ishonchliligi va samaradorligini sezilarli darajada
oshiradi. Bunda o’rnatilgan tizimlar ma’lumotlarni yig’ish, o’lchash va dastlabki
tahlil qilish bilan shug’ullansa, edge computing ularni yanada chuqur tahlil qilib,
natijalarni foydalanuvchiga yoki bulut tizimiga uzatadi. Shu tarzda integratsiya
nafaqat texnik, balki iqtisodiy va strategik jihatdan ham muhim ahamiyat kasb
etadi.
Integratsiya orqali markazlashmagan hisoblash arxitekturasi shakllanadi, bu
esa tizimlarning o’zaro mustaqilligini ta’minlaydi. Bunda har bir o’rnatilgan
qurilma ma’lum darajada intellektual imkoniyatga ega bo’ladi va o’zining
cheklangan resurslari asosida qarorlar qabul qilishi mumkin. Natijada, butun tizim
yanada moslashuvchan, ishonchli va xavfsiz ishlaydi. Edge computingning asosiy
35

ustunligi — kechikish vaqtining minimal darajaga tushirilishi, ya’ni ma’lumotlarni
markaziy serverga yuborish zarurati kamayadi. Bu ayniqsa real vaqt rejimida
ishlaydigan tizimlar, masalan, avtonom transport vositalari, robototexnika yoki
sanoat avtomatikasi uchun muhim hisoblanadi.
O’rnatilgan tizimlar va edge computing o’rtasidagi uzviy bog’liqlik ularni
yagona ekotizim sifatida ko’rishga imkon beradi. Ularning muvaffaqiyatli
integratsiyasi uchun apparat va dasturiy ta’minot darajasida muvofiqlashtirish,
standartlashtirish va xavfsizlik choralarini kuchaytirish zarur. Shuningdek,
resurslarni optimal taqsimlash, energiya samaradorligini oshirish va ma’lumotlarni
siqish mexanizmlarini takomillashtirish ham katta ahamiyatga ega. Integratsiya
jarayonida tizimlararo aloqa protokollarini moslashtirish orqali turli ishlab
chiqaruvchilarning qurilmalari o’zaro uyg’un ishlay oladi.
Bundan tashqari, integratsiya samaradorligini oshirishda sun’iy intellekt,
mashinaviy o’rganish va tahliliy algoritmlar muhim rol o’ynaydi. Bu
texnologiyalar yordamida o’rnatilgan tizimlar o’z-o’zini optimallashtiradi,
o’zgaruvchan sharoitlarga moslashadi va xatoliklarni oldindan bashorat qilish
imkoniyatiga ega bo’ladi. Edge computing ushbu jarayonlarda markaziy boshqaruv
funksiyasini bajaradi, ya’ni ma’lumotlarni yig’ish, tahlil qilish va kerakli joyga
yo’naltirish orqali umumiy samaradorlikni oshiradi. Shu bilan birga, ma’lumotlarni
tarmoqda tarqatilgan holda saqlash tizim xavfsizligini kuchaytiradi va uzilishlar
vaqtida ham ishni davom ettirish imkonini beradi.
Integratsiyaning iqtisodiy afzalliklari ham e’tiborga loyiq. Markaziy
serverlarga yuk kamayadi, tarmoq trafigi qisqaradi va hisoblash xarajatlari
pasayadi. Shu sababli, korxonalar uchun edge computing va o’rnatilgan
tizimlardan foydalanish iqtisodiy jihatdan foydali hisoblanadi. Bundan tashqari,
texnik xizmat ko’rsatish jarayonlari soddalashadi, chunki tizimlarning ko’pi o’zini
o’zi nazorat qilish qobiliyatiga ega bo’ladi.
Edge computing va o’rnatilgan tizimlar integratsiyasi natijasida paydo
bo’layotgan yangi imkoniyatlar kelajakdagi “aqlli” texnologiyalar rivojining
asosini tashkil etadi. Aqlli shaharlar, aqlli ishlab chiqarish liniyalari, aqlli sog’liqni
36

saqlash tizimlari aynan ushbu integratsiya prinsiplari asosida shakllanmoqda.
Bunda o’rnatilgan tizimlar real dunyodan signallarni to’plasa, edge computing
ularni tahlil qilib, samarali boshqaruv qarorlarini ishlab chiqadi.
Integratsiya jarayonining muvaffaqiyatli amalga oshirilishi uchun ilmiy-
tadqiqot ishlari, tajriba-sinov loyihalari va kadrlar tayyorlash dasturlari muhim
o’rin tutadi. Mutaxassislar edge arxitekturasini, o’rnatilgan tizimlarning apparat
qismini, dasturlash tillarini va tarmoq xavfsizligini chuqur o’rganishlari kerak. Shu
bilan birga, ishlab chiqaruvchilar o’z mahsulotlarini ochiq platformalar bilan
moslashuvchan qilishga intilishlari lozim.
Xulosa o’rnida aytish mumkinki, edge computing va o’rnatilgan tizimlar
integratsiyasi zamonaviy texnologiyalar ekotizimining markazida turibdi. Ularning
uyg’un ishlashi orqali nafaqat ma’lumotlarni tez va ishonchli qayta ishlashga, balki
resurslardan oqilona foydalanishga ham erishiladi. Shu sababli, bu yo’nalishdagi
tadqiqotlar va amaliy yechimlar kelgusi yillarda yanada chuqurlashib, raqamli
iqtisodiyotning barqaror rivojlanishiga xizmat qiladi. Integratsiyaning
muvaffaqiyatli amalga oshirilishi inson faoliyatining barcha sohalarida innovatsion
natijalarga olib keladi — bu esa texnologik taraqqiyotning yangi bosqichini
boshlab beradi.
37

FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO’YXATI
1.To’xtayev Sh., Abdurahmonov B. Axborot tizimlari va texnologiyalari. –
Toshkent: TATU nashriyoti, 2021.
2.Karimov D. Dasturiy ta’minot arxitekturasi va o’rnatilgan tizimlar. –
Toshkent: Innovatsiya, 2020.
3.Hushmurodov A., Rasulov N. Internet of Things (IoT) texnologiyalarining
asoslari. – Toshkent: Fan va texnologiya, 2022.
4.Satyanarayanan M. The Emergence of Edge Computing. – Computer,
IEEE, Vol. 50, No. 1, 2017, pp. 30–39.
5.Shi W., Cao J., Zhang Q., Li Y., Xu L. Edge Computing: Vision and
Challenges. – IEEE Internet of Things Journal, Vol. 3, No. 5, 2016, pp. 637–646.
6.Mahmud R., Kotagiri R., Buyya R. Fog Computing: A Taxonomy, Survey
and Future Directions. – Internet of Everything, Springer, 2018.
7.Stojmenovic I., Wen S. The Fog Computing Paradigm: Scenarios and
Security Issues. – Proceedings of the 2014 Federated Conference on Computer
Science and Information Systems, 2014, pp. 1–8.
8.Cisco Systems. Fog Computing and the Internet of Things: Extend the
Cloud to Where the Things Are. – Cisco White Paper, 2015.
9.Marjani M., Nasaruddin F., Gani A., Karim A., Hashem I. Big Data
Analytics in Cloud and Edge Computing: A Review. – IEEE Access, 2017, Vol. 5,
pp. 1071–1091.
10.Buyya R., Srirama S., Calheiros R. Fog and Edge Computing: Principles
and Paradigms. – Wiley, 2019.
11.Kravchenko P. Встроенные системы и микроконтроллеры. – Москва:
ДМК Пресс, 2020.
12.Левин В. Промышленные встроенные системы и IoT-решения. –
Санкт-Петербург: Питер, 2021.
13.Tanenbaum A., Wetherall D. Computer Networks. – 6th Edition. Pearson
Education, 2021.
38

14.Gubbi J., Buyya R., Marusic S., Palaniswami M. Internet of Things (IoT):
A Vision, Architectural Elements, and Future Directions. – Future Generation
Computer Systems, Vol. 29, 2013, pp. 1645–1660.
15.OpenFog Consortium. OpenFog Reference Architecture for Fog
Computing. – IEEE Standard 1934-2018.
窗体底端
39

Edge computing va o'rnatilgan tizimlar integratsiyasi

Купить