CHƯƠNG 2 CẤU TRÚC HỆ ĐIỀU HÀNH pot

CHƯƠNG CHƯƠNG 2 2 C C Ấ Ấ U TR U TR Ú Ú C H C H Ệ Ệ ĐI ĐI Ề Ề U H U H À À NH NH 2.2 Silberschatz, Galvin and Gagne ©2005 Operating System Concepts – 7 th Edition, Jan 14, 2005 N N Ộ Ộ I DUNG I DUNG  Các dịch vụ hệđiều hành (Operating System Services)  Giao diện HĐH người dùng (User Operating System Interface)  Lờigọihệ thống (System Calls)  Các kiểulờigọihệ thống (Types of System Calls)  Chương trình hệ thống (System Programs)  Thiếtkế và thựcthi HĐH (Operating System Design and Implementation)  Cấu trúc HĐH (Operating System Structure)  Máy ảo (Virtual Machines)  Các thế hệ HĐH (Operating System Generations)  Boot hệ thống (System Boot) 2.3 Silberschatz, Galvin and Gagne ©2005 Operating System Concepts – 7 th Edition, Jan 14, 2005 M M Ụ Ụ C TIÊU C TIÊU  Mô tả các dịch vụ một HĐH cung cấpchongười dùng, quá trình và các hệ thống khác.  Thảoluận các phương pháp cấutrúcmột HĐH.  Giải thích các HĐH đượccàiđặtnhư thế nào và chúng boot ra sao. 2.4 Silberschatz, Galvin and Gagne ©2005 Operating System Concepts – 7 th Edition, Jan 14, 2005 C C Á Á C D C D Ị Ị CH V CH V Ụ Ụ HĐH HĐH  Mộttậpcácdịch vụ HĐH cung cấpcácchứcnăng hữudụng cho người dùng: z Giao diệnngười dùng  Giao diện hàng lệnh (Command Line Interface - CLI)  Giao diệnngười dùng đồ họa (Graphics User Interface - GUI)  Bó (Batch) z Thựchiệnchương trình:  Nạpchương trình vào bộ nhớ  Chạychương trình  Kết thúc chương trình: bình thường / bấtbìnhthường (chỉđịnh lỗi) z Các hoạt động I/O z Thao tác hệ thống file 2.5 Silberschatz, Galvin and Gagne ©2005 Operating System Concepts – 7 th Edition, Jan 14, 2005 C C Á Á C D C D Ị Ị CH V CH V Ụ Ụ HĐH HĐH (Cont.) (Cont.) z Liên lạc  Thông qua bộ nhớ chia sẻ  Thông qua truyền thông điêp z Phát hiệnlỗi  Xảy ra trong CPU và phầncứng bộ nhớ, trong thiếtbị I/O, trong chương trình người dùng  Đốivớimỗikiểulỗi, HĐH chorahànhđộng thích hợp, đảmbảo tính toán đúng và nhất quán  Gỡ rối (Debugging) 2.6 Silberschatz, Galvin and Gagne ©2005 Operating System Concepts – 7 th Edition, Jan 14, 2005 C C Á Á C D C D Ị Ị CH V CH V Ụ Ụ HĐH HĐH (Cont.) (Cont.)  Tậpcácchứcnăng khác của HĐH nhằm đảmbảohệ thống hoạt động hiệuquả thông qua chia sẻ tài nguyên z Cấp phát tài nguyên (Resource allocation) : nhiềukiểucấp phát tài nguyên  Mộtsố (ví dụ CPU cycles,mainmemory, và file storage) có thể có mã cấp phát đặcbiệt  Mộtsố khác (ví dụ I/O devices) có thể có mã yêu cầuvàgiải phóng chung z Kiểm toán (Accounting) : Lưuvếtsử dụng củangười dùng (kiểutài nguyên, thờigiansử dụng …) z Bảovệ và an ninh (Protection and security) :  Bảovệ : bao gồm đảmbảotấtcả các truy xuất đến các nguyên hệ thống được điềukhiển  An ninh : chống truy xuấtbấthợplệđến các tài nguyên 2.7 Silberschatz, Galvin and Gagne ©2005 Operating System Concepts – 7 th Edition, Jan 14, 2005 GIAO DI GIAO DI Ệ Ệ N H N H À À NG L NG L Ệ Ệ NH NH - - CLI CLI  CLI cho phép đầuvàolệnh trựctiếp:  Mộtsố thựchiệntrongphương thứchạt nhân, mộtsố bởi chương trình hệ thống  shells  Đem về một hàng lệnh từ người dùng và thựchiệnnó – Các lệnh dính liền – Tên chương trình 2.8 Silberschatz, Galvin and Gagne ©2005 Operating System Concepts – 7 th Edition, Jan 14, 2005 GIAO DI GIAO DI Ệ Ệ N NGƯ N NGƯ Ờ Ờ I D I D Ù Ù NG Đ NG Đ Ồ Ồ H H Ọ Ọ A A - - GUI GUI  Giao diệnbiểutượng z Chuột, bàn phím và màn hình z Các biểutượng (Icons) biểudiễn files, chương trình, hành động … z Các phím chuộttrênđốitượng giao diệngâyracáchànhdộng khác nhau (cung cấp thông tin, chọnlựa, thựchiệnchứcnăng, mở thư mục…)  Nhiềuhệ thống bao hàm cả CLI và GUI z Microsoft Windows z Apple Mac OS X z UNIX z Solaris (Java Desktop, KDE) 2.9 Silberschatz, Galvin and Gagne ©2005 Operating System Concepts – 7 th Edition, Jan 14, 2005 L L Ờ Ờ I G I G Ọ Ọ I H I H Ệ Ệ TH TH Ố Ố NG NG  Giao diệnlậptrìnhđếncácdịch vụ  Thường đượcviết trong ngôn ngữ lậptrìnhmức cao (C / C++ …)  Đượctruyxuấtbởichương trình thông qua giao diệnlậptrìnhứng dụng mứccao(Application Program Interface - API)  Các API thông dụng nhất: z Win32 API / Windows z POSIX API cho các hệ thống dựatrênPOSIX (baogồmtấtcả các phiên bảncủa UNIX, Linux, và Mac OS X), and z Java API cho máy ảo Java (Java virtual machine - JVM) 2.10 Silberschatz, Galvin and Gagne ©2005 Operating System Concepts – 7 th Edition, Jan 14, 2005 V V Í Í D D Ụ Ụ L L Ờ Ờ I G I G Ọ Ọ I H I H Ệ Ệ TH TH Ố Ố NG NG  Dãy lờigọihệ thống để sao chép một file [...]... Concepts – 7th Edition, Jan 14, 20 05 2. 22 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 CẤU TRÚC ĐƠN GIẢN MS-DOS – Được viết để cung cấp các tính năng trong một “không gian hẹp” Không chia thành các modules Có cấu trúc nhưng các giao diện và các mức tính năng không được tách biệt Operating System Concepts – 7th Edition, Jan 14, 20 05 2. 23 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 CẤU TRÚC PHÂN TẦNG CỦA MS-DOS Operating... Edition, Jan 14, 20 05 2. 12 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 API – LỜI GỌI HỆ THỐNG – MỐI QUAN HỆ OS Operating System Concepts – 7th Edition, Jan 14, 20 05 2. 13 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 VÍ DỤ THƯ VIỆN C CHUẨN Chương trình C gọi lời gọi thư viện printf(), printf gọi lời gọi hệ thống write() Operating System Concepts – 7th Edition, Jan 14, 20 05 2. 14 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 TRUYỀN... file, lập lịch biểu CPU, quản trị bộ nhớ, các các chức năng khác Operating System Concepts – 7th Edition, Jan 14, 20 05 2. 27 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 CẤU TRÚC HỆ THỐNG UNIX Operating System Concepts – 7th Edition, Jan 14, 20 05 2. 28 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 CẤU TRÚC HỆ THỐNG VI HẠT NHÂN Chuyển nhiều nhất như có thể các chức năng hạt nhân sang không gian người dùng Liên lạc giữa... Operating System Concepts – 7th Edition, Jan 14, 20 05 2. 18 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 FreeBSD CHẠY NHIỀU CHƯƠNG TRÌNH Operating System Concepts – 7th Edition, Jan 14, 20 05 2. 19 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 CÁC CHƯƠNG TRÌNH HỆ THỐNG Các chương trình hệ thống cung cấp môi trường thuận lợi cho phát triển và thực hiện chương trình Có thể được chia thành: Thao tác file: Tạo, xóa, sao chép, đổi... 14, 20 05 2. 25 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 HĐH PHÂN TẦNG Operating System Concepts – 7th Edition, Jan 14, 20 05 2. 26 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 UNIX UNIX – Bị giới hạn bởi tính năng phần cứng, được cấu trúc hóa, gồm hai phần tách biệt: Các chương trình hệ thống Hạt nhân Mọi thứ bên dưới giao diện lời gọi hệ thống bên trên phần cứng Cung cấp hệ thống file, lập lịch biểu CPU, quản trị bộ... Edition, Jan 14, 20 05 2. 15 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 TRUYỀN THAM SỐ THÔNG QUA BẢNG Operating System Concepts – 7th Edition, Jan 14, 20 05 2. 16 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 CÁC KIỂU LỜI GỌI HỆ THỐNG Điều khiển quá trình Quản trị file Quản trị thiết bị Duy trì thông tin Liên lạc Operating System Concepts – 7th Edition, Jan 14, 20 05 2. 17 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 SỰ THỰC HIỆN... hơn trong việc lái HĐH sang các cấu trúc mới Đáng tin cậy hơn An ninh hơn Các phương hại: Tổng phí hiệu năng liên lạc không gian người dùng-không gian hạt nhân cao Operating System Concepts – 7th Edition, Jan 14, 20 05 2. 29 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 CẤU TRÚC Mac OS X Operating System Concepts – 7th Edition, Jan 14, 20 05 2. 30 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 CÁC MODULES Hầu hết các HĐH... Concepts – 7th Edition, Jan 14, 20 05 2. 21 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 THIẾT KẾ & THỰC THI HĐH Cấu trúc bên trong của các HĐH khác nhau có thể rất khác nhau Bắt đầu bởi xác định các đích và các đặc tả Bị ảnh hưởng bởi chọn phần cứng, kiểu hệ thống Đích người dùng và đích hệ thống Đích người dùng: thuận lợi cho việc sử dụng, dễ học, tin cậy, an toàn và nhanh Đích hệ thống : dễ thiết kế, thực thi,... Jan 14, 20 05 2. 24 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TẦNG HĐH được chia thành một số tầng (mức), mỗi một được xây dựng trên các mức thấp hơn, mức thấp nhất là hardware, mức cao nhất là giao diện người dùng Với tính module hóa, các tầng được xây dựng sao cho mỗi một chỉ sử dụng các chức năng, dịch vụ của các tầng thấp hơn Operating System Concepts – 7th Edition, Jan 14, 20 05 2. 25 Silberschatz,... tin sổ ghi, gỡ rối Thông tin cấu hình … Sửa đổi file Các bộ soạn thảo văn bản tạo và sửa đổi files Các lệnh tìm kiếm nội dung file và biến đổi văn bản Operating System Concepts – 7th Edition, Jan 14, 20 05 2. 20 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 CÁC CHƯƠNG TRÌNH HỆ THỐNG (cont) Hỗ trợ ngôn ngữ lập trình Compilers, assemblers, debuggers và interpreters Nạp và thực hiện chương trình Bộ nạp tuyệt đối, . CHƯƠNG CHƯƠNG 2 2 C C Ấ Ấ U TR U TR Ú Ú C H C H Ệ Ệ ĐI ĐI Ề Ề U H U H À À NH NH 2. 2 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 Operating. TRÌNH U CHƯƠNG TRÌNH 2. 20 Silberschatz, Galvin and Gagne 20 05 Operating System Concepts – 7 th Edition, Jan 14, 20 05 C C Á Á C CHƯƠNG TRÌNH H C CHƯƠNG