BÀI GIẢNG TÓM TẮT HỆ ĐIỀU HÀNH.ThS. Nguyễn Khắc Trung. Dành cho sinh viên ngành Công Nghệ Thông Tin

TRƯỜNG CĐN CƠ GIỚI & THUỶ LỢI KHOA CÔNG NGHỆ THƠNG TIN ThS Nguyễn Khắc Trung BÀI GIẢNG TĨM TẮT HỆ ĐIỀU HÀNH Dành cho sinh viên ngành Công Nghệ Thông Tin (Chỉ Lưu hành nội bộ) ĐỒNG NAI, 2013 Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình “ Hệ điều hành” biên soạn theo chương trình đào Nghề Trường CĐN Cơ Giới & TL Mục đích biên soạn giáo trình nhằm cung cấp cho sinh viên ngành Công Nghệ Thông Tin kiến thức hệ điều hành Tuy có nhiều cố gắng cơng tác biên soạn chắn giáo trình cịn nhiều thiếu sót Chúng tơi xin trân trọng tiếp thu tất ý kiến đóng góp bạn sinh viên, đồng nghiệp lĩnh vực để hồn thiện giáo trình, phục vụ tốt cho việc dạy học tin học ngày phát triển nước ta Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang Khoa Công Nghệ Thông Tin Hệ Điều Hành MỤC LỤC CHƯƠNG I – TỔNG QUAN HỆ ĐIỀU HÀNH I Khái niệm hệ điều hành I.2 Phân loại hệ điều hành I.2.1 Hệ điều hành xử lý theo lô đơn giản I.2.2 Hệ điều hành xử lý theo lô đa chương I.2.3 Hệ điều hành đa nhiệm I.2.4 Hệ điều hành tương tác I.2.5 Hệ điều hành giao diện bàn giấy (Desktop) I.2.6 Hệ thống song song I.2.7 Hệ thống phân tán I.2.8 Hệ thống cầm tay 10 I.3.Lịch sử phát triển hệ điều hành 11 CHƯƠNG II – CẤU TRÚC HỆ ĐIỀU HÀNH 12 II.1 Các thành phần hệ thống máy tính 12 II.1.1 Quản lý tiến trình 12 II.1.2 Quản lý nhớ 12 II.1.3 Quản lý tập tin 13 II.1.4 Quản lý hệ thống nhập xuất 13 II.1.5 Quản lý hệ thống lưu trữ phụ 13 II.1.6 Hệ thống bảo vệ 13 II.1.7 Hệ thống dòng lệnh 13 II.2 Các dịch vụ hệ điều hành 13 II.3 Lời gọi hệ thống 14 II.4 Chương trình hệ thống 14 II.5 Cấu trúc hệ thống 14 II.5.1 Cấu trúc đơn giản 14 II.5.2 Cấu trúc theo lớp 16 II.6 Máy ảo 17 II.7 Qúa trình nạp hệ điều hành 18 CHƯƠNG III – GIỚI THIỆU MỘT SỐ HỆ ĐIỀU HÀNH 19 III.1 Hệ điều hành MS-DOS 19 III.1.1 Giới thiệu 19 III.1.2 Cấu trúc hệ điều hành MS-DOS 19 III.1.3 Lịch sử phát triển 20 III.1.4 Cài đặt hệ điều hành 20 III.1.5 Tập lệnh 20 Trang Khoa Công Nghệ Thông Tin Hệ Điều Hành III.2 Hệ điều hành Windows 22 III.2.1 Giới thiệu 22 III.2.2 Lịch sử phát triển 22 III.2.3 Các tiện ích Windows 22 III.3 Hệ điều hành Linux 23 III.3.1 Đặc điểm 23 III.3.2 Lịch sử phát triển 23 III.3.3 Cài đặt hệ điều hành 24 III.3.4 Tập lệnh 24 CHƯƠNG IV – HỆ THỐNG QUẢN LÝ TẬP TIN Error! Bookmark not defined.27 IV.1 Khái niệm tập tin – thư mục 27 IV.2 Mơ hình quản lý tổ chức tập tin 28 IV.3 Các chức hệ thống tập tin 28 IV.4 Cài đặt hệ thống tập tin 28 IV.5 Hệ thống tập tin MS-DOS 30 IV.5 Hệ thống tập tin Unix 40 CHƯƠNG V – HỆ THỐNG QUẢN LÝ NHẬP XUẤT Error! Bookmark not defined V.1 Các khái niệm 44 V.1.1 Thiết bị nhập xuất 44 V.1.2 Thiết bị logic 44 V.1.3 Hệ thống quản lý nhập/ xuất 44 V.2 Mơ hình tổ chức quản lý việc nhập xuất 45 V.2.1 Mơ hình 45 V.2.1.1 thiết bị nhập xuất 45 V.2.1.2 Điều khiển thiết bị 45 V.2.1.3 DMA 45 V.2.1 Thiết bị logic 45 V.2.1.1 Kiểm soát ngắt 46 V.2.1.2 Device Drivers 46 V.2.1.3 Phần mềm nhập xuất độc lập thiết bị 46 V.2.1.4 Phần mềm nhập xuất phạm vi người sử dụng 46 V.2.2 Các chức 46 V.2.2.1 Điều khiển thiết bị nhập xuất 46 V.2.2.2 DMA 47 V.2.2.3 Thiết bị Logic 47 CHƯƠNG VI – HỆ THỐNG QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH 50 VI.1 Khái niệm tiến trình 50 VI.2 Các trạng thái tiến trình 50 Trang Khoa Công Nghệ Thơng Tin Hệ Điều Hành VI.3 Cài đặt tiến trình 51 VI.4 Tiểu trình 51 VI.5 Lập lịch tiến trình 51 VI.5.1 Chiến lược lập lịch tiến trình FIFO 51 VI.5.2 Chiến lược Round Robin 52 VI.5.3 Chiến lược gán độ ưu tiên 53 VI.6.1 Các phương pháp thực loại trừ vào vùng găng 56 VI.6.1.1 Dùng biến khóa 56 VI.6.1.2 Luân phiên ngặt 56 VI.6.1.3 Giải pháp Peterson 57 VI.6.1.4 Giải pháp gọi lời gọi hệ thống SLEEP vào WAKEUP 57 VI.6.1.5 Semaphore 58 VI.6.2 Áp dụng Semaphore để giải toán cổ điển 59 VI.6.2.1 Bài toán” Bữa ăn tối nhà hiền triết” 60 VI.6.2.2 Bài toán” Độc giả nhà văn” 62 CHƯƠNG VII – HỆ THỐNG QUẢN LÝ BỘ NHỚ Error! Bookmark not defined.65 VII.1 Giới thiệu 65 VII.2 Quản lý nhớ không phân trang, không Swapping 66 VII.3 Quản lý nhớ với phân đọan cố định 70 VII.4 Quản lý nhớ với phân đọan động 70 VII.5 Các thuật toán thay trang 70 VII.5.1 Thuật toán FIFO 71 VII.5.2 Thuật toán tối ưu 71 VII.5.3 Thuật toán lâu chưa sử dụng (LRU) 71 VII.5.4 Thuật toán Not Recently Used (NRU) 71 Trang Khoa Công Nghệ Thông Tin Hệ Điều Hành CHƯƠNG I TỔNG QUAN HỆ ĐIỀU HÀNH I KHÁI NIỆM HỆ ĐIỀU HÀNH  Hệ điều hành chương trình xem trung gian người sử dụng máy tính phần cứng máy tính với mục đích thực chương trình giúp cho người dùng sử dụng máy tính dễ dàng hơn, sử dụng phần cứng cách có hiệu  Hệ điều hành phần quan trọng hệ thống máy tính Một hệ thống máy tính thường bao gồm phần: phần cứng, hệ điều hành, chương trình ứng dụng người sử dụng - Phần cứng : Bao gồm tài nguyên máy tính (CPU, memory, I/O devices) - Hệ điều hành: Điều khiển kết hợp sử dụng phần cứng ứng dụng khác nhiều người dùng khác - Các chương trình ứng dụng : Sẽ sử dụng tài nguyên hệ thống để giải vấn đề người sử dụng (Trình biên dịch, hệ thống sở liệu, games, chương trình thương mại) - Người sử dụng : Người, máy tính khác  Mơ hình hệ thống máy tính  Hệ điều hành xem cấp phát tài nguyên – Quản lý cấp phát tài ngun Hình 1.1 Trang Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin Hệ Điều Hành  Hệ điều hành Điều khiển chương trình – Điều khiển thực chương trình người sử dụng hoạt động thiết bị nhập xuất  Hệ điều hành gọi Kernel(nhân) – Đây phần cốt lõi chương trình, thường trú nhớ, thực hầu hết nhiệm vụ điều hành I.2 PHÂN LOẠI HỆ ĐIỀU HÀNH I.2.1 Hệ điều hành xử lý theo lô đơn giản  Khi công việc chấm dứt, hệ thống thực công việc mà khơng cần can thiệp người lập trình, thời gian thực mau Một chương trình gọi giám sát thường trực thiết kế để giám sát việc thực dãy công việc cách tự động, chương trình ln thường trú nhớ  Hệ điều hành theo lơ thực công việc theo thị định trước I.2.2 Hệ điều hành xử lý theo lô đa chương  Đa chương làm gia tăng khai thác CPU cách tổ chức công việc cho CPU ln ln phải tình trạng làm việc  Cách thực hệ điều hành lưu trữ phần công việc nơi lưu trữ nhớ CPU thực phần cơng việc Khi thực hiện, có u cầu truy xuất thiết bị CPU khơng nghỉ mà thực tiếp công việc  Mơ hình nhớ cho hệ điều hành đa chương: Hình 1.2  Các đặc trương hệ điều hành đa chương: - Việc nhập xuất phải thực thường xuyên hệ thống - Quản lý nhớ – hệ thống phải cấp phát nhớ cho công việc - Lập lịch CPU – hệ thống phải chọn công việc thật chạy - Cấp phát thiết bị Trang Khoa Công Nghệ Thông Tin Hệ Điều Hành I.2.3 Hệ điều hành đa nhiệm  Hệ điều hành đa nhiệm mở rộng logic hệ điều hành đa chương Nhiều công việc thực thông qua chế chuyển đổi CPU hệ đa chương thời gian lần chuyển đổi diễn nhanh  Hệ điều hành đa nhiệm phát triển để cung cấp việc sử dụng bên máy tính có giá trị  Một chương trình thi hành gọi tiến trình Trong thi hành tiến trình phải thực thao tác nhập xuất khoảng thời gian CPU thi hành tiến trình khác  Hệ điều hành đa nhiệm cho phép nhiều người sử dụng chia xẻ máy tính cách đồng thời gian chuyển đổi nhanh nên họ có cảm giác tiến trình chạy thi hành lúc  Hệ điều hành đa nhiệm phức tạp hệ điều hành đa chương phải có thêm chức năng: quản trị bảo vệ nhớ, sử dụng nhớ ảo, …  Hệ điều hành đa nhiệm thông dụng I.2.4 Hệ điều hành tương tác  Hệ điều hành cung cấp chế truyền thông trực tiếp người sử dụng hệ thống Khi hệ điều hành kết thúc thực lệnh, tìm lệnh từ người sử dụng thơng qua bàn phím  Hệ thống cho phép người sử dụng truy cập liệu mã chương trình cách trực tiếp I.2.5 Hệ điều hành giao diện bàn giấy (Desktop)  Hệ điều hành có cách giao diện với người sử dụng giống bàn làm việc, tức hình trình bày nhiểu biểu tượng chương trình, cơng cụ làm việc Hệ điều hành có đặc điểm là: - Cài đặt máy tính cá nhân – hệ thống máy tính thiết kế cho người sử dụng đơn lẻ - Các thiết bị hỗ trợ đắc lực thiết bị nhập xuất – bàn phím, mouse, hình, máy in - Thuận tiện cho người dùng đáp ứng nhanh - Có thể kế thừa kỹ thuật để phát triển hệ điều hành lớn  Một số hệ điều hành khác sử dụng bàn giấy (Windows, UNIX, Linux) I.2.6 Hệ thống song song  Ngoài hệ thống tín có xử lý cịn có hệ thống có nhiều xử lý chia xẻ hệ thống đường truyền liệu, đồng hồ, nhớ thiết bị ngoại vi  Thuận lợi hệ thống xử lý song song: Xử lý nhiều công việc lúc thật - Tăng độ tin cậy Trang Khoa Công Nghệ Thông Tin Hệ Điều Hành  Trong hệ thống xử lý song song thành hai loại: Đa xử lý đối xứng - Mỗi xử lý chạy hệ điều hành - Nhiều tiến trình chạy lúc mà khơng gây hỏng - Hầu hết hệ hệ điều hành hỗ trợ đa xử lý đối xứng Đa xử lý không đối xứng - Mỗi xử lý gắn vào công việc cụ thể; Bộ xử lý chủ lập lịch cấp phát công việc cho xử lý phụ - Phổ biến nhiều hệ thống lớn  Kiến trúc hệ thống đa xử lý đối xứng: Hình 1.3 I.2.7 Hệ thống phân tán  Hệ thống thực phân tán việc tính tốn xử lý  Mỗi xử lý có vùng nhớ riêng; xử lý truyền thông với qua hệ thống mạng tốc độ cao  Thuận lợi hệ thống phân tán: - Chia xẻ tài nguyên - Tăng tốc độ tính tốn - Đáng tin cậy - Truyền thơng  Trong hệ thống yêu cầu sở hạ tầng mạng Mạng cục (LAN) mạng diện rộng (WAN), hệ thống client-server peer-to-peer  Mơ hình hệ thống Client- server: Hình 1.4 Trang Khoa Công Nghệ Thông Tin Hệ Điều Hành I.2.8 Hệ thống cầm tay  Máy trợ lý cá nhân kỹ thuật số (PDAs) (personal digital assistant – PDA)  Vấn đề cần giải : - Bộ nhớ bị giới hạn - Bộ xử lý chậm - Màn hình hiển thị nhỏ I.3.LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN HỆ ĐIỀU HÀNH  Thế hệ 1: 1945 – 1955 - Năm 1940 Howard Aiken John Von Neumam thành công việc xây dựng máy tính dùng ống chân khơng -Loại máy sử dụng khoảng 1000 ống chân khơng, kích thước lớn khả xử lý chậm -Thời kỳ ngơn ngữ lập trình ngơn ngữ máy (nhị phân) -Việc điều hành máy, thiết kế chương trình nhóm người -Năm 1950 phiếu đục lỗ đời viết chương trình phiếu đục lỗ  Thế hệ 2: 1955 – 1965 - Thời kỳ máy tính chế tạo thiết bị bán dẫn - Cơng việc lập trình thực giấy ngơn ngữ (assembler, fortran) sau đục lỗ phiếu cuối đưa phiếu vào máy - Hệ thống xử lý theo lô đời Các công việc lưu trữ vào băng từ, chuyển điều khiển đến công việc khác thực chương trình thường trú- Đây tiền thân hệ điều hành - Với hệ thống máy tính có phân biệt rõ ràng người thiết kế , người xây dựng, vận hành, lập trình bảo trì máy  Thế hệ 3: 1965 – 1980 - Thời kỳ máy tính chế tạo IC đó: Kích thước giá máy tính giảm đáng kể Máy tính trở nên phổ biến Các thiết bị ngoại vi dành cho máy tính nhiều Các thao tác điều kiển máy tính ngày phức tạp - Hệ điều hành đời nhằm điều phối, kiểm soát hoạt động giải yêu cầu tranh chấp thiết bị - Một số hệ điều hành đời: MULTICS, UNIX  Thế hệ 4: 1980 - 1980 IBM cho đời máy tính cá nhân PC với hệ điều hành MS-DOS - Có nhiều hệ điều hành đa nhiệm, giao diện ngày thân thiện với người sử dụng đời - Hiện hệ điều hành mạng phát triển mạnh mẽ (Windows, Linux) Trang 10 Khoa Công Nghệ Thông Tin Hệ Điều Hành CÂU HỎI Trình bày khái niệm hệ điều hành? Trình bày khái niệm hệ điều hành đa nhiệm? Sự khác hệ điều hành đa chương hệ điều hành đa nhiệm? Ngày hệ điều hành thiết kế phải loại hệ điều hành nào? Trang 11 Khoa Công Nghệ Thông Tin Hệ Điều Hành CHƯƠNG II CẤU TRÚC HỆ ĐIỀU HÀNH II.1 CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ ĐIỀU HÀNH Hệ điều hành cung cấp môi trường làm việc cho chương trình thi hành Nó cung cấp dịch vụ cho người sử dụng, giao tiếp với người sử dụng thành phần bên hệ điều hành II.1.1 Quản lý tiến trình  Tiến trình chương trình thực Một tiến trình cần tài nguyên bao gồm thời gian CPU , nhớ , files, thiết bị nhập xuất, để hồn tất cơng việc  Vai trị việc quản lý tiến trình hệ điều hành Tạo, huỷ tiến trình người sử dụng hệ thống Ngưng cho phép chạy lại tiến trình Cung cấp chế : - Đồng hóa tiến trình - Truyền thơng tiến trình - Kiểm sốt deadlock II.1.2 Quản lý nhớ  Bộ nhớ dãy lớn word byte, phần tử có địa Nó nơi lưu trữ, truy xuất liệu cách nhanh chóng  Bộ nhớ thiết bị lưu trữ thay đổi Nó làm hết liệu trường hợp hệ thống bị hỏng  Vai trò quản lý nhớ hệ điều hành: Lưu trữ thông tin vùng nhớ sử dụng Quyết định tiến trình nạp vào nhớ nhớ có chỗ trống Cấp phát thu hồi nhớ cần thiết II.1.3 Quản lý tập tin  Một file thu thập thơng tin có liên quan định nghĩa người tạo Thường file thể cho chương trình liệu  Vai trị quản lý file hệ điều hành: Tạo xóa file Tạo xoá thư mục Cung cấp thao tác file thư mục Ánh xạ file vào hệ thống lưu trữ phụ Backup tập tin thiết bị lưu trữ II.1.4 Quản lý hệ thống nhập xuất Trang 12 Khoa Công Nghệ Thông Tin Hệ Điều Hành  Một mục tiêu hệ điều hành che dấu đặc thù thiết bị phần cứng người sử dụng thay vào lớp thân thiện hơn, người sử dụng dễ thao tác  Một hệ thống nhập/ xuất bao gồm: Hệ thống buffer-caching Giao tiếp thiết bị Bộ điều khiển cho thiết bị phần cứng II.1.5 Quản lý hệ thống lưu trữ phụ  Chính nhớ thường thay đổi nhỏ lưu trữ tất liệu chương trình cách lâu dài,hệ thống máy tính cung cấp nhớ phụ để back up từ nhớ  Hầu hết hệ thống máy tính ngày sử dụng đĩa thành phần lưu trữ chương trình liệu  Vai trò quản lý đĩa hệ điều hành: Quản lý nhớ trống Cấp phát lưu trữ Lập lịch đĩa II.1.6 Hệ thống bảo vệ   Bảo vệ truy cập chương trình, tiến trình, người sử dụng Cơ chế bảo vệ phải là: Phân biệt cho phép hay không phép Chỉ rõ điều khiển bị lợi dụng Cung cấp biện pháp phải tuân thủ II.1.7 Hệ thống dòng lệnh  Một phần quan trọng chương trình hệ thống hệ điều hành chế dòng lệnh, giao tiếp người sử dụng hệ điều hành  Các lệnh đưa vào hệ điều hành thông qua điều khiển lệnh Trong hệ thống đa nhiệm chương trình đọc thông dịch lệnh điều khiển thực cách tự động  Chức hệ thống dòng lệnh lấy lệnh thi hành  Các lệnh có quan hệ với việc tạo quản lý tiến trình, kiểm sốt nhập xuất, quản lý lưu trữ phụ, quản lý nhớ chính, truy xuất hệ thống tập tin chế bảo vệ II.2 CÁC DỊCH VỤ HỆ ĐIỀU HÀNH Trang 13 Khoa Công Nghệ Thông Tin      Hệ Điều Hành Thực chương trình – hệ thống có khả nạp chương trình vào nhớ thi hành Thực nhập xuất – Từ chương trình người dùng thực nhập xuất trực tiếp, hệ điều hành phải cung cấp cách thức để thực nhập xuất Các thao tác hệ thống file – chương trình có khả đọc, ghi, tạo xố file Truyền thơng – Trao đổi thơng tin tiến trình thực lúc máy tính hay hệ thống mạng Thực cách thông qua nhớ dùng chung hay qua thông điệp Phát lỗi – bảo đảm phát lỗi CPU, nhớ, thiết bị nhập xuất chương trình người sử dụng II.3 LỜI GỌI HỆ THỐNG  Lời gọi hệ thống giao diện chương trình chạy hệ điều hành Thông thường thị ngôn ngữ assembler  Có ba phương pháp sử dụng truyền tham số chương trình chạy hệ điều hành Truyền tham số qua ghi Lưu trữ tham số bảng nhớ địa bảng truyền qua tham số vào ghi Các chương trình thực Push tham số vào stack pop hệ điều hành Hình 2.1  Các loại lời gọi hệ thống: Điều khiển tiến trình Quản lý file Quản lý thiết bị Truyền thơng II.4 CHƯƠNG TRÌNH HỆ THỐNG Hệ điều hành tập hợp chương trình hệ thống Chương trình hệ thống cung cấp môi trường thuận tiện cho việc phát triển thực chương trình Chúng chia thành : Trang 14 Khoa Công Nghệ Thông Tin Hệ Điều Hành Thao tác file: chương trình tạo, xoá, chép, in , liệt kê thao tác tổng quát tập tin thư mục Thông tin trạng thái : Cung cấp thông tin ngày, giờ, khối lượng nhớ dung lượng đĩa, số lượng người dùng, thông tin trạng thái Những thông tin định dạng xuất thiết bị xuất terminal hay tập tin Mơ tả tập tin: Một số trình soạn thảo văn bao gồm việc tạo mô tả tập tin lưu đĩa Hỗ trợ ngôn ngữ lập trình : Chương trình dịch, hợp ngữ, thơng dịch cho số ngơn ngữ lập trình Các chương trình cung cấp chung với hệ điều hành phần riêng Nạp thực chương trình : Hệ thống cung cấp nạp, định vị, liên kết ngồi cịn cung cấp chức debug Truyền thông: Hệ thống cung cấp chế tạo kết nối ảo tiến trình, người sử dụng, hệ thống máy tính khác Chương trình ứng dụng: Thông thường hệ điều hành kèm theo số chương trình ứng dụng định dạng, chép đĩa,… II.5 CẤU TRÚC HỆ THỐNG II.5.1 Cấu trúc đơn giản  Các hệ điều hành đơn giản thường cấu trúc định nghĩa tốt, thường hệ thống nhỏ, đơn giản có giới hạn  MS-DOS hệ điều hành có cấu trúc đơn giản, cung cấp chức cần thiết không gian nhỏ giới hạn phần cứng không chia thành đơn thể rõ rệt  Các chương trình ứng dụng truy cập trực tiếp thủ tục nhập xuất ghi trực tiếp lên hình hay điều khiển đĩa Trang 15 Khoa Công Nghệ Thơng Tin Hệ Điều Hành Hình 2.2  Hệ điều hành Unix bao gồm hai phần: hạt nhân chương trình hệ thống hạt nhân chia thành chuỗi giao tiếp driver thiết bị  Những lời gọi hệ thống bên phần cứng hạt nhân (kernel)  Hạt nhân cung cấp hệ thống tập tin, lập lịch CPU, quản trị nhớ chức hệ điều hành khác thơng qua lời gọi hệ thống Hình 2.3 II.5.2 Cấu trúc theo lớp  Các phiên Unix thiết kế sử dụng phần cứng phức tạp hơn, hệ điều hành chia thành nhiều phần nhỏ Trang 16 Khoa Công Nghệ Thông Tin Hệ Điều Hành  Việc chia hệ thống thành nhiều phần nhỏ che dấu thơng tin, khơng cho chương trình người sử dụng cài đặt hàm truy xuất cấp thấp, thay vào lớp giao tiếp bên  Hệ điều hành chia thành nhiều lớp Lớp phần cứng, lớp giao tiếp với người sử dụng  Một lớp hệ điều hành bao gồm số cấu trúc liệu hàm gọi lớp phía than gọi chức lớp bên Mỗi lớp cài đặt sử dụng thao tác lớp cung cấp Lớp 6: Chương trình người sử dụng Lớp 5: Driver thiết bị lập lịch Lớp 4: Bộ nhớ ảo Lớp 3: Kênh nhập xuất Lớp 2: Lập lịch CPU Lớp 1: Thông dịch thị Lớp 0: Phần cứng II.6 MÁY ẢO   Một máy ảo cung cấp giao diện giống hệt lớp phần cứng Hệ điều hành tạo tiến trình ảo, việc thực xử lý với nhớ ảo  Tài nguyên máy tính thật chia xẻ để tạo máy ảo  Lập lịch CPU tạo người sử dụng có xử lý riêng  Spooling hệ thống file cung cấp card reader ảo line máy in ảo Hình 2.4  Thuận tiện, Bất lợi máy ảo: - Khái niện máy ảo đưa chế độ bảo vệ tài nguyên hệ thống hoàn chỉnh từ máy ảo khác Các máy ảo độc lập không trực tiếp chia xẻ tài nguyên Trang 17 Khoa Công Nghệ Thông Tin Hệ Điều Hành - Một hệ thống máy ảo phương tiện hoàn chỉnh để nghiên cứu hệ điều hành phát triển Các hệ thống phát triển máy ảo thay máy hệ thống máy thật không bị phá vỡ - Khái niệm máy ảo khó thực u cầu xác máy thật II.7 QUÁ TRÌNH NẠP HỆ ĐIỀU HÀNH      Khi bật máy,chương trình Bootstrap – (là đoạn mã lưu trữ ROM ) thi hành để kiểm tra thiết bị máy tính có hoạt động tốt không Nếu thiết bị sẵn sàng chương trình đọc bootsector(đĩa mềm ) hay masterboot(đĩa cứng) vào nhớ địa 0:7C00h trao quyền điều khiển Trong bootsector bao gồm bảng tham số đĩa để mô tả tổ chức vật lý tổ chức logic đĩa chương trình mồi hệ điều hành Từ chương trình mồi hệ điều hành bootsector nạp phần lại hệ điều hành (kernel) vào nhớ hệ điều hành bắt đầu hoạt động Đối với đĩa cứng có dung lượng lớn, hệ điều hành khơng sử dụng hết dung lượng đĩa Một đĩa cứng chứa đồng thời nhiều hệ điều hành, hệ điều hành lưu trữ phân vùng riêng biệt phân vùng gọi partition Masterboot sector đĩa cứng vật lý bao gồm bảng mô tả partition có đĩa sector bắt đầu, sector kết thúc, thuộc tính partition tương ứng Ngồi masterboot cịn chứa đoạn chương trình thực đọc bảng tham số partition để xác định partition active Từ nạp bootsector partition active vào nhớ chuyển quyền điều khiển cho chương trình mồi hệ điều hành bootsector CÂU HỎI Khi xây dựng hệ điều hành phải bao gồm thành phần nào? Trình bày chức thành phần đó? Liệt kê thành phần thiết hệ điều hành đa nhiệm? Các chương trình ứng dụng giao tiếp với hệ điều hành thông qua thành phần hệ điều hành? Lời gọi hệ thống cài đặt hệ điều hành kỹ thuật gì? Việc truyền tham số cho lời gọi hệ thống kỹ thuật nào? Trình bày kỹ thuật cho việc truyền tham trị tham biến ? Trình bày trình hệ điều hành khởi động hệ thống máy tính? Nếu sector ổ đĩa bị hỏng việc cài đặt hệ điều hành lên ổ đĩa có thực khơng? Giải thích? Trên ổ đĩa cứng thể cài đặt nhiều hệ điều hành khơng ? Vì sao? Vì có loại virus gọi B-Virus? Các biện pháp phòng diệt loại BVirus? Cài đặt phần mềm máy ảo VMware workstation ? Trang 18 Khoa Công Nghệ Thông Tin Hệ Điều Hành CHƯƠNG III GIỚI THIỆU MỘT SỐ HỆ ĐIỀU HÀNH III.1 Hệ điều hành MS-DOS III.1.1 Giới thiệu  MS-DOS hệ điều hành chạy máy PC thiết kế Microsoft  MS-DOS hệ điều hành đơn nhiệm, người ung , có cấu trúc đơn giản nên u cầu cấu hình máy thấp, nhớ 640KB, giao diện theo chế dòng lệnh  MS-DOS cài đặt đĩa mềm đĩa cứng III.1.2 Cấu trúc hệ điều hành MS-DOS  Tổ chức MS-DOS bao gồm: - Chương trình mồi hệ điểu hành nạp vào bootsertor - Chương trình shell: giao tiếp người sử dụng hệ điều hành - Chương trình chứa chức hệ điều hành - Chương trình nhập xuất - Hệ thống chương trình tiện ích  Cấu trúc nhớ 1024KB- 4GB Extended memory area High memory area (64KB) 640-1024KB Upper memory area 0-640KB Conventional Memory Hình 3.1  Nội dung hệ điều hành - IO.SYS : hệ thống nhập xuất - MSDOS.SYS: hệ thống tập tin, giao tiếp dòng lệnh - CONFIG.SYS: cài đặt driver thiết bị Trang 19