1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO TIỂU LUẬN NHẬP MÔN HỆ ĐIỀU HÀNH HỌC KÌ II Nhóm 04 Tổ 02 Họ Tên SV Huỳnh Minh Ngọc MSSV 52100651 Niên học 2021 2022 2 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên[.]
1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO TIỂU LUẬN NHẬP MÔN HỆ ĐIỀU HÀNH HỌC KÌ II Nhóm : 04 Tổ : 02 Họ Tên SV : Huỳnh Minh Ngọc MSSV : 52100651 Niên học: 2021 - 2022 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn thầy BÙI QUY ANH, người thầy dạy trực tiếp môn Nhập môn Hệ điều hành (Lý thuyết) Trong suốt thời gian học tập, thầy người tận tình dạy, hướng dẫn giúp đỡ để em hoàn thành báo cáo tiểu luận Em xin chân thành cảm ơn toàn thể giáo viên khoa Công nghệ thông tin Trường Đại học Tôn Đức Thắng ủng hộ, đồng hành em để hoàn thiện báo cáo đồng thời giúp em có thêm nhiều kiến thức để chuẩn bị cho hành trang tới Cuối lời cảm ơn em xin dành đến gia đình, anh chị trường, anh chị câu lạc ICON người bạn xung quanh sát cánh, đưa lời khuyên hữu ích cho em Bài báo cáo minh chứng rõ cho cố gắng, nỗ lực học hỏi em, nhiên không tránh khỏi thiếu sót Mong em nhận đóng góp, bảo từ thầy em sửa đổi, bổ sung hồn thành tốt Em mong nhận hài lịng, giúp đỡ thầy Một lần em xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 04 năm 2022 Tác giả (Ký tên ghi rõ họ tên) Huỳnh Minh Ngọc BÁO CÁO ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học GV.Bùi Quy Anh Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa cơng bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngồi ra, Báo cáo cịn sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung Báo cáo Trường Đại học Tơn Đức Thắng khơng liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền tơi gây q trình thực (nếu có) TP Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 04 năm 2022 Tác giả (Ký tên ghi rõ họ tên) Huỳnh Minh Ngọc MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN BÁO CÁO ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG .3 DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG DANH MỤC VIẾT TẮT NỘI DUNG Câu 1: Trình bày hệ thống nhúng thời gian thực I Hệ thống nhúng (Embedded Operating Systems) Định nghĩa: Cách thức hoạt động: Hệ thống nhúng khác đáng kể: 10 Ứng dụng thực tế: 10 II Hệ điều hành thời gian thực (Real-time Operating Systems) 11 Định nghĩa: 11 Cách thức hoạt động đặc điểm: 11 Phân loại: 12 Câu 2: Trình bày Thread usage (Web server) (đọc giải thích hình 2.8) 13 I Máy chủ web (Web server) 13 Máy chủ web 13 Luồng (Thread) 14 Máy chủ đơn luồng máy chủ đa luồng (Single threaded web and multithreaded server web) 14 Đọc giải thích hình 15 Giải pháp thứ ba Máy trạng thái hữu hạn 18 Câu 3: Thread Scheduling (phần LOAD SHARING) Lập lịch luồng (Thread Scheduling) 20 Chia sẻ tải (Load sharing): 20 Nhược điểm chia sẻ tải 23 Câu 4: Semaphores 1 Các chế hoạt động chung: 25 Semaphore 25 Semaphore nhị phân 28 Hạn chế thời gian chờ bận (busy waiting) 29 31 Câu 1: 31 I Hệ thống nhúng (Embedded Operating Systems) 31 II Hệ điều hành thời gian thực (Real-time Operating Systems) 32 Câu 2: 33 Câu 3: 34 Các ví dụ thực tế: 34 Lên lịch FCFS 34 Nút thắc cổ chai 35 Một số toán minh họa nhược điểm phương pháp FCFS: 36 Bài toán 1: Cho dãy tiến trình thời gian phục vụ tương ứng: 36 24 PHỤ LỤC I II 19 Bài toán 2: Giả sử xử lí P1, P2, P3 tốn có thời gian hồn thành có thứ tự thực khác nhau: 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Hệ thống thời gian thực cứng thời gian thực mềm 11 Hình 1: Máy chủ Web 13 Hình 2: Hoạt động multithreaded server web 15 Hình 3: A Multithreaded Web server 16 Hình 4: Sơ lược code cho hình (a) Dispatcher thread (b) Worker thread 17 Hình 1: Minh họa kĩ thuật Firsr-come-first-served 21 Hình 2: Hiện tượng nút thắt cổ chai 23 Hình 1: Edsger Dijkstra 25 Hình 2: Semaphore nguyên thủy 26 Hình 3: Semaphore nhị nhân nguyên thủy 27 Hình 4: Cơ chế hoạt động Semaphore 29 Hình 1- 1: So sánh Hệ điều hành tiêu chuẩn hệ điều hành nhúng 31 Hình 1- 2: Mơ hình ứng dụng điều khiển bay tự động 31 Hình 3- 1: Minh họa lên lịch FCFC 34 Hình 3- 2: Hình 3- 1: Minh họa lên lịch FCFC 35 DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Định nghĩa số chế hoạt động 25 Bảng 1- 1: So sánh Hệ điều hành tiêu chuẩn hệ điều hành nhúng 31 Bảng 2- 1: Bảng so sánh cách xây dựng máy chủ 34 DANH MỤC VIẾT TẮT STT Kí tự viết tắt Chữ viết đầy đủ OS Operating Systems (Hệ điều hành) ASIC Application-specific Integrated Circuits (mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng) CPU Bộ xử lí trung tâm I/O Input/ Output (Đầu vào/ Đầu ra) 10 NỘI DUNG Câu 1: Trình bày hệ thống nhúng thời gian thực Trả Lời: Hệ thống nhúng (Embedded Operating Systems) Định nghĩa: - Ngày nay, công nghệ trở thành phần khơng thể thiếu sống thiết bị điện tử ngày trở nên đại, số hệ thống nhúng - Hệ thống nhúng (Embedded Operating Systems): hệ thống độc lập phần hệ thống lớn “nhúng” vào hệ thống lớn Nó thiết kế để thực nhiệm vụ cụ thể, hồn thành nhiệm vụ tham gia vào hoàn thành nhiệm vụ hệ thống lớn Hay định nghĩa khác: - Hệ thống nhúng hệ điều hành (OS) chuyên biệt thiết kế để thực nhiệm vụ cụ thể cho thiết bị mà khơng phải máy tính - Cách thức hoạt động: Hệ thống nhúng có xu hướng thực nhiệm vụ cụ thể Ví dụ: Hệ thống nhúng thang máy vi xử lí (microprocessor) hay vi điều khiển (microcontroller), chúng cho phép thang máy hiểu người nhấn vào nút thực yêu cầu - Hệ điều hành cung cấp tính hạn chế hệ thống mà chúng chạy thường nguyên thủy