Giáo an Bài giảng: Công nghệ thông tin về hệ điều hành Chương 1: Tổng quan về hệ điều hành

Tổng quan về Hệ điều hành Operating systems 2 PTIT, 2012 Khái niệm HĐH Phần cứng Phần mềm Phần mềm hệ thống Phần mềm ứng dụng M c tiêu:ụ  Chuyên môn hóa trong thi t k ph n m mế ế ầ ề  Qu n lý tài nguyên h th ng trong môi tr ng đa nhi mả ệ ố ườ ệ Người dùng Operating systems 3 PTIT, 2012 Các thành phần của một HĐH điển hình Kernel Shell Utilities Applications Shell GUI CLI Kernel: phần nhân, thực hiện chức năng cơ bản của HĐH. Shell: Giao tiếp giữa hệ thống và người dùng, gồm hai loại: giao diện đồ họa (GUI) và giao diện dòng lệnh (CLI) Utilities: Các tiện ích cho người sử dụng, kèm theo HĐH hoặc được phát triển thêm. Applications: Chương trình ứng dụng. Operating systems 4 PTIT, 2012 Chức năng của HĐH  Quản lý tiến trình  Quản lý bộ nhớ  Quản lý hệ thống tập tin  Quản lý mạng  Quản lý bảo mật  Giao tiếp với người dùng  Điều khiển thiết bị Operating systems 5 PTIT, 2012 Mục tiêu nghiên cứu  Phân biệt hệ điều hành với các thành phần khác.  Hệ điều hành làm những việc gì và làm như thế nào?  Dùng những khái niệm của hệ điều hành trong thiết kế chương trình, phân tích hệ thống, xử lý sự cố, …  Phát triển HĐH mới. Operating systems 6 PTIT, 2012 Lịch sử HĐH  HĐH ra đời sau máy tính điện tử.  Thế hệ 1: 1945 – 1955  Thế hệ 2: 1955 – 1965  Thế hệ 3: 1965 – 1980  Thế hệ 4: 1981 đến nay Operating systems 7 PTIT, 2012 Máy tính thế hệ 1 Operating systems 8 PTIT, 2012 Máy tính thế hệ 2 Máy tính LINC (năm 1961), sử dụng mạch bán dẫn Operating systems 9 PTIT, 2012 Một người nổi tiếng (1968) Operating systems 10 PTIT, 2012 Máy tính IBM PC năm 1981 [...]... vụ thông qua công nghệ web  PTIT, 2012 Operating systems 21 Đa xử lý và đa nhiệm Đa xử lý (Multi-processor) hệ thống gồm nhiều bộ xử lý họat động song song Phân biệt với Multi-core  Đa nhiệm (Multi-tasking): thực hiện nhiều công việc đồng thời Một hệ thống đa nhiệm có thể là đa xử lý hoặc đơn xử lý  PTIT, 2012 Operating systems 22 Các công nghệ xử lý song song Hệ thống nhiều lõi (multi-core)  Hệ. .. 2012 Operating systems 25 Quản lý hệ thống tập tin  Tổ chức thông tin trên đĩa sao cho an t an và dễ truy xuất  FAT  FAT32  NTFS  EXT-3 … PTIT, 2012 Operating systems 26 Các hệ thống nhúng (embedded system) Các hệ điều hành dành cho thiết bị chuyên dụng  Cấu trúc đơn giản, chức năng giảm thiểu tối đa để phù hợp với tài nguyên hạn chế của thiết bị  Một số hệ thống nhúng điển hình: Symbian, Palm,... Palm, Windows CE, Linux,…  PTIT, 2012 Operating systems 27 Khởi động hệ thống (system boot) Hệ điều hành có thể được chứa trên đĩa hoặc bộ nhớ (ROM)  Bootstrap là đ an chương trình nhỏ kích họat việc khởi động hệ điều hành Một số bootstrap phổ biến:   LILO (Linux Loader)  NTLDR (NT Loader)  GRUB (Grand Unified Bootloader) PTIT, 2012 Operating systems 28 Bài tập Tìm hiểu cơ chế họat động và sử dụng... virtual machine: mô phỏng t an bộ hệ thống  Process virtual machine: mô phỏng một tiến trình PTIT, 2012 Operating systems 18 Lời gọi hệ thống (system calls) Tập các thủ tục mà HĐH cung cấp cho phần mềm ứng dụng  Được truy xuất thông qua các giao tiếp API (Application Programming Interface)  Thực hiện các công việc quan trọng, ảnh hưởng đến an t an hệ thống  PTIT, 2012 Operating systems 19 Ngắt (interrupts)... (symmetric multi-processor)  Các hệ thống xử lý phân tán:   Cluster computing  Grid computing PTIT, 2012 Operating systems 23 Quản lý tiến trình Hệ thống đơn nhiệm và đa nhiệm đều cần có quản lý tiến trình  Mỗi tiến trình có không gian họat động riêng, không ảnh hưởng đến tiến trình khác và không ảnh hưởng đến hệ điều hành  PTIT, 2012 Operating systems 24 Quản lý bộ nhớ Điều khiển việc sử dụng bộ nhớ... một tiến trình đang thực thi để xử lý một công việc khác  Trình xử lý ngắt (interrupt handler): được thực thi khi có tín hiệu ngắt  PTIT, 2012 Operating systems 20 Các mô hình xử lý (computing model) Mô hình tập trung (centralizied): mô hình xử lý truyền thống, sử dụng main frame và terminal  Mô hình khách/chủ (client-server): máy cung cấp dịch vụ và máy sử dụng dịch vụ  Mô hình ngang hàng (peer-to-peer):... Apple, 1984 PTIT, 2012 Operating systems 11 Máy tính Portable của Compaq, 1982 PTIT, 2012 Operating systems 12 Máy PC hiện đại Máy tính xách tay (Laptop) PTIT, 2012 Operating systems Máy tính để bàn (Desktop) 13 Phân lọai HĐH  Có nhiều cách phân lọai khác nhau:    PTIT, 2012 HĐH đa nhiệm/đơn nhiệm HĐH có giao tiếp đồ họa / giao tiếp dòng lệnh HĐH cho máy cá nhân / HĐH mạng Operating systems 14 Unix và... các biến thể của Unix PTIT, 2012 Operating systems 15 PTIT, 2012 Server Windows Desktop Windows Windows Operating systems 16 Các HĐH khác MS DOS  Novell Netware  Mac OS  Atari  BeOS  Hiện có hơn 200 HĐH khác nhau, đa dụng và chuyên dụng, bản quyền và mã nguồn mở PTIT, 2012 Operating systems 17 Máy ảo (virtual machine) Mô phỏng máy tính thật bằng phần mềm  Công dụng:   Thực thi phần mềm (Java)... Bootloader) PTIT, 2012 Operating systems 28 Bài tập Tìm hiểu cơ chế họat động và sử dụng WMware (workstation, player)  Tìm hiểu các công nghệ Core CPU của Intel  Cài đặt, sử dụng và đánh giá một số HĐH phổ biến hiện nay: Windows, Linux (có thể dùng trên VMware)  PTIT, 2012 Operating systems 29 . systems 6 PTIT, 2 012 Lịch sử HĐH  HĐH ra đời sau máy tính điện tử.  Thế hệ 1: 19 45 – 19 55  Thế hệ 2: 19 55 – 19 65  Thế hệ 3: 19 65 – 19 80  Thế hệ 4: 19 81 đến nay Operating systems 7 PTIT, 2 012 Máy. tính IBM PC năm 19 81 Operating systems 11 PTIT, 2 012 Máy tính Lisa 2 của Apple, 19 84 Operating systems 12 PTIT, 2 012 Máy tính Portable của Compaq, 19 82 Operating systems 13 PTIT, 2 012 Máy PC hiện. hệ 1 Operating systems 8 PTIT, 2 012 Máy tính thế hệ 2 Máy tính LINC (năm 19 61) , sử dụng mạch bán dẫn Operating systems 9 PTIT, 2 012 Một người nổi tiếng (19 68) Operating systems 10 PTIT, 2 012 Máy