Bài giảng Hệ điều hành Operating Systems (tiếp)

TRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTTHỆ ĐIỀU HÀNHOperating Systems SV: Nguyen Van TrungDate1Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 1Tài nguyên hệ thống máy tínhHệ điều hành là gì Cấu trúc hệ điều hànhTính chất chung của một HĐHNguyên lý XD chương trình trong HĐHTỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHDate2Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 11. Tài nguyên hệ thống máy tínhTài nguyên của một hệ thống máy tính được tổng hợp từ 3 thành tố đó là :Tài nguyên phần cứngTài nguyên phần mềm Tài nguyên nguồn nhân lựcTỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH * Cpu , Ram, Vga, TB ngoại vi,......... * Các phần mềm ứng dụng,..... * Bao gồm các nhân viên kt, lập trình, pt hệ thống.....* Vấn đề đặt ra là: Cần phải q.lý và đk hệ thồng này như thế nào cho thật hiệu quả ???Date3Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 12. Hệ điều hành là gì ?Dựa trên quan điểm người sử dụng:Hệ điều hành là 1 hệ thống chương trình phục vụ cho việc khai thác các tài nguyên của hệ thống tính toán một cách thuận lợi. Tài nguyên chính của hệ thống này bao gồm: - Thời gian của CPU - Bộ nhớ (Memory)- Các thiết bị ngoại vi (Peripheral Devices)- Chương trình(Program)* Người sử dụng này không hề quan tâm đến việc hệ điều hành làm gì và làm như thế nào !TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHDate4Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 12. Hệ điều hành là gì ?Dựa trên quan điểm người quản lý:Hệ điều hành là một tập các chương trình phục vụ quản lý chặt chẽ và sử dụng tối ưu các tài nguyên của hệ thống tính toánDựa trên quan điểm các kỹ sư, cán bộ kỹ thuật:Hệ điều hành là “hệ thống chương trình, trang bị cho máy tính cụ thể để tạo ra một máy logic mới, với các tài nguyên và khả năng mới”.Trên quan điểm hệ thống:HĐH là “hệ thống mô hình hoá, mô phỏng các h.động của máy, của người sử dụng và của thao tác viên, nhằm tạo ra môi trường khai thác thuận tiện và quản lý tối ưu các tài nguyên của hệ thống tính toán”.TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHDate5Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 12. Hệ điều hành là gì ?Dựa vào 4 quan điểm trên.Vậy HĐH là gì nhỉ ???TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHHĐH là một bộ chương trình đã được cài đặt sẵn dưới dạng các Files trên các vật mang tin như băng từ, đĩa từ với các chức năng chính sau:	- Điều khiển và phân phối công việc cho các thành phần chức năng (main, hdd,..) trong máy tính điện tử để sử dụng hiệu quả nhất hệ thống máy tính.	- Thực hiện một số thao tác cơ bản trong máy tính như các thao tác đọc, viết tập tin, quản lý hệ thống tập tin và các kho dữ liệu. 	- Thoả mãn ở mức cao nhất yêu câu đa dạng của người dùng đó là: Cung cấp một hệ thống giao diện sơ khai, ... thuận tiện cho người sử dụng. 	- Cung cấp một hệ thống lệnh cơ bản để điều hành máy. Các lệnh này gọi là lệnh hệ thống (system command). Date6Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 13. Lịch sử phát triển của hệ điều hành	- Thao tác viên (Operator)	- Hệ thống xử lý bó (Batch programming system)	- Hệ thống đa chương (Multiprogramming system)	- Hệ thống đa nhiệm (Multitasking system)	- Hệ thống đa người dùng (Multiuser system)	- Hệ thống đa xử lý (Multiprocessing system)	- Hệ thống nhúng (Embedded systems)	- Hệ thống thời gian thực (Real-time systems)TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHDate7Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 14. Phân loại hệ điều hành * Hệ điều hành đơn nhiệm và hệ điều hành đa nhiệm:Hệ điều hành đơn nhiệm: Tại một thời điểm, khi một chương trình được nạp vào bộ nhớ thì nó chiếm giữ mọi tài nguyên của hệ thống và vì vậy chương trình khác không thể được nạp vào bộ nhớ khi nó chưa kết thúc.Hệ điều hành đa nhiệm: Tại một thời điểm có nhiều chương trình ở trong bộ nhớ trong. Chúng có nhu cầu được phân phối thời gian của CPU, bộ nhớ và thiết bị ngoại vi. Như vậy CPU, Bộ nhớ, thiết bị ngoại vi phải là các tài nguyên được chia sẻ. Vấn đề là điều phối tài nguyên VD: ???TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHDate8Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 14. Phân loại hệ điều hành * Hệ điều hành đơn chương và hệ điều hành đa chươngHệ điều hành đơn chương: Tại một thời điểm xác định hệ điều hành chỉ cho phép một người sử dụngVD: ???Hệ điều hành đa chương: Tại một thời điểm cho phép nhiều người sử dụngVD: ???TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHDate9Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 14. Phân loại hệ điều hành * Hệ điều hành tập trung, hệ điều hành phân tánHệ điều hành tập trung: Trên một hệ thống máy tính chỉ có một hệ điều hành duy nhất được cài ở máy chủ. Các máy trạm được khởi động nhờ máy chủ. Mọi xử lý đều tập trung ở máy chủ. VD: ????Hệ điều hành phân tán: Trên mỗi máy có 1 hệ điều hành khác nhau, máy chủ chịu trách nhiệm cung cấp các dịch vụ để truy nhập đến các tài nguyên chung. Các phép xử lý có thể tiến hành ở máy trạm. VD: ????TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHDate10Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 14. Phân loại hệ điều hành * HĐH phân chia thời gian và HĐH thời gian thựcHệ điều hành phân chia thời gian (Share time): Một CPU luân phiên phục vụ các tiến trình và 1 tiến trình có thể rơi vào trạng thái chờ đợi được cung cấp thời gian của CPU.VD: ???Hệ điều hành thời gian thực (Real time): Một tiến trình khi đã xâm nhập vào hệ thống thì ở bất kỳ lúc nào đều được phân phối thời gian của CPU.VD: ???TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHDate11Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 15. Cấu trúc chung của 1 hệ điều hành	- Các thành phần của hệ thống	- Những phục vụ của hệ điều hành	- Cấu trúc hệ điều hành	- Máy ảoTỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHDate12Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 15. Cấu trúc chung của 1 hệ điều hành	- Các thành phần của hệ thống	* Quản lý tiến trình	* Quản lý bộ nhớ chính	* Quản lý bộ nhớ phụ	* Quản lý hệ thống nhập xuất	* Quản lý hệ thống tập tin	* Hệ thống bảo vệ	* Hệ thống cơ chế dòng lệnhTỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHDate13Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 15. Cấu trúc chung của 1 hệ điều hành	- Những phục vụ của hệ điều hành(Các dịch vụ)	* Thi hành chương trình	* Thao tác nhập / xuất	* Thao tác trên hệ thống tập tin	* Thông tin(Chuyển thông tin)	* Phát hiện, sủa lỗiTỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHDate14Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 15. Cấu trúc chung của 1 hệ điều hành	- Cấu trúc hệ điều hành	* Nhân của hệ điều hành(Kernal): là phần chứa các chương trình chính mà hệ thống thường sử dụng. Nhân của HĐH thông thường bao gồm các Modul sau:+ Modul tải: Đưa chương trình vào bộ nhớ trong+ Modul dẫn tắt: Chọn lựa các bước làm việc của toàn bộ hệ thống+ Modul lập lịch: Chon chương trình tiếp theo để chạy+ Một số Modul khác: thể hiện một số thông tin hệ thống	* Tải hệ điều hành: tải các quyền ĐK hệ thống thông qua các Files của HĐH lưu trên hdd (Cmos, Sector 0, IO.sys.........???)TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHDate15Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 15. Cấu trúc chung của 1 hệ điều hành	- Cấu trúc hệ điều hành	TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHDevice DriversROMBIOS RoutinesCommand.comProgramsDOS Services InterfaceKERNELDate16Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 15. Cấu trúc chung của 1 hệ điều hành	- Máy ảo * Máy ảo là gì? là lớp(layer) nằm giữa phần cứng và hạt nhân của HĐH, nó được tạo ra bởi sự chỉa sẻ các tài nguyên hệ thống của máy tính. * Khái niệm máy ảo là rất tiện lợi cho các công việc nhưng việc cài đặt là rất khó khăn, máy ảo phải thực hiện ở hai dạng: Máy giám sát và máy người sử dụng, ngoài ra nó còn phải giải quyết các vấn đề về vận chuyển dữ liệu và thời gian sử dụng hệ thống. TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHDate17Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 16. Tính chất cơ bản của một HĐH- Độ tin cậy cao: Khi thông tin tuyệt đối đúng thì OS mới cung cấp cho User- Tính an toàn: Đảm bảo cho dữ liệu liên quan đến chương trình không bị thay đổi- Tính hiệu quả: Các tài nguyên hệ thống phải được khai thác một cách triệt để- Tính kết thừa: HĐH phải có tính kế thừa và khả năng thích nghi với những thay đổi trong tương lai- Tính thuận lợi: OS phải được sử dụng dễ ràng, thuận lợi, có hiệu quả tuỳ theo kiến thức và kinh nghiệm của User TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHDate18Nguyên lý hệ điều hànhTRƯỜNG CĐCN VIỆT-HUNGKHOA CNTT---------------------HỆ ĐIỀU HÀNH – Chương 17. Nguyên tắc XD và tổ chức các H.động của HĐH Nguyên tắc ModunleNguyên tắc tương đối trong định vịNguyên tắc xử lý nhớ(Macro Processor)Nguyên tắc khởi tạo khi cài đặtNguyên tắc lặp chức năngNguyên tắc giá trị chuẩnNguyên tắc bảo vệ nhiều mứcTỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHDate19Nguyên lý hệ điều hành