BÁO CÁO ĐỒ ÁN CƠ SỞ NGÀNH MẠNG ĐỀ TÀI: Nguyên lý hệ điều hành: Tìm hiểu cơ chế đồng bộ các tiến trình để giải quyết bài toán Sản xuất – Tiêu thụ Lập trình mạng: Tìm hiểu giao thức FTP – Xây dựng ứng dụng trao đổi file giữa App (FTP Server) và máy tính (FTP Client)
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠNG NGHỆ THƠNG TIN Bộ mơn Mạng & Truyền Thơng BÁO CÁO ĐỒ ÁN CƠ SỞ NGÀNH MẠNG ĐỀ TÀI: Nguyên lý hệ điều hành: Tìm hiểu chế đồng tiến trình để giải tốn Sản xuất – Tiêu thụ Lập trình mạng: Tìm hiểu giao thức FTP – Xây dựng ứng dụng trao đổi file App (FTP Server) máy tính (FTP Client) MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 PHẦN I: NGUYÊN LÝ HỆ ĐIỀU HÀNH .3 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .4 1.1 TIẾN TRÌNH VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 1.1.6 1.2 ĐỒNG BỘ HĨA TIẾN TRÌNH .9 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.3 Khái niệm tiến trình Các trạng thái tiến trình .4 Khối điều khiển tiến trình Chế độ xử lý tiến trình Thao tác tiến trình .7 Cấp phát tài nguyên cho tiến trình Giao tiếp tiến trình .9 Nhu cầu đồng hóa 10 Vấn đề đồng hóa 11 Các giải pháp đồng hóa .12 BÀI TOÁN SẢN XUẤT – TIÊU THỤ .22 1.3.1 Giới thiệu 22 1.3.2 Giải pháp dùng Semaphore 23 1.3.3 Giải pháp dùng Monitor 24 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 26 2.1 2.2 2.3 PHÁT BIỂU BÀI TOÁN .26 THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH 26 KẾT QUẢ THỰC THI CHƯƠNG TRÌNH 27 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 29 PHẦN II: LẬP TRÌNH MẠNG 30 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .31 1.1 HỌ GIAO THỨC TCP/IP 31 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.2 Tầng liên kết .31 Tầng mạng (Internet) 31 Tầng giao vận 31 Tầng ứng dụng 31 GIAO THỨC FTP 33 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 Giới thiệu giao thức FTP .33 Cơ chế hoạt động FTP .35 Mô hình kiến trúc xử lý giao thức FTP 35 Quản lý kênh liệu FTP 38 1.2.5 Các phương thức truyền liệu FTP 41 1.2.6 Các lệnh dùng FTP 42 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 44 2.1 2.2 2.3 CHỨC NĂNG CỦA CHƯƠNG TRÌNH .44 THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH 44 KẾT QUẢ THỰC THI CHƯƠNG TRÌNH 45 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO .49 PHỤ LỤC .50 DANH SÁCH HÌNH ẢNH HÌNH LƯU ĐỒ TRẠNG THÁI TIẾN TRÌNH HÌNH KHỐI ĐIỀU KHIỂN TIẾN TRÌNH HÌNH BÀI TỐN SẢN XUẤT – TIÊU THỤ 22 HÌNH GIAO DIỆN KHỞI ĐỘNG CHƯƠNG TRÌNH 27 HÌNH GIAO DIỆN KHI NHẬP SỨC CHỨA CỦA KHO QUÁ NHỎ 27 HÌNH GIAO DIỆN KHI NHẬP SỨC CHỨA KHÔNG PHẢI LÀ SỐ NGUYÊN DƯƠNG .28 HÌNH GIAO DIỆN CHẠY DEMO CHƯƠNG TRÌNH 28 HÌNH CẤU TRÚC DỮ LIỆU TRONG TCP/IP 32 HÌNH CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA FTP .35 HÌNH 10 MƠ HÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA GIAO THỨC FTP 36 HÌNH 11 KẾT NỐI KÊNH DỮ LIỆU DẠNG CHỦ ĐỘNG 39 HÌNH 12 KẾT NỐI KÊNH DỮ LIỆU DẠNG BỊ ĐỘNG 40 HÌNH 13 GIAO DIỆN CLIENT VÀ SERVER KHI VỪA KHỞI ĐỘNG .45 HÌNH 14 GIAO DIỆN SERVER SAU KHI BẬT FTPSERVER VÀ CLIENT TIẾN HÀNH NHẬP THÔNG TIN KẾT NỐI 45 HÌNH 15 GIAO DIỆN CLIENT VÀ SERVER SAU KHI CLIENT ĐĂNG NHẬP THÀNH CÔNG 46 HÌNH 16 CÁC CÂU LỆNH CLIENT CĨ THỂ THAO TÁC VỚI SERVER 46 HÌNH 17 GIAO DIỆN CLIENT VÀ SERVER TRONG QUÁ TRÌNH THỰC THI LỆNH 46 HÌNH 18 GIAO DIỆN CLIENT VÀ SERVER KHI THỰC HIỆN THÀNH CÔNG THAO TÁC .47 Hình 19 Giao diện client server client ngắt kết nối khỏi server 47 DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Diễn giải IP Internet Protocol CPU Central Processing Unit PCB Process Control Block TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol FTP File Transfer Protocol MỞ ĐẦU Tổng quan đề tài Đồ án mơn học Khoa Cơng nghệ thơng tin nói chung mơn học Cơ sở Ngành Mạng nói riêng nhằm tạo điều kiện giúp cho sinh viên: Đi sâu nắm vững cách có hệ thống kiến thức thu nhận trình học lý thuyết, làm tập thực hành Từng bước làm quen với công tác khoa học có định hướng giáo viên hướng dẫn hình thành hành vi nghiên cứu độc lập có trợ giúp tài liệu tham khảo Gắn trình học lý thuyết với công tác nghiên cứu thực tế Trình bày rõ ràng khoa học vấn đề thuộc lĩnh vực nghiên cứu Chính lẽ mà người làm đồ án mơn học phải thực hiện, hoàn thành với kết chấp nhận khối lượng công việc thuộc lĩnh vực chuyên sâu Kết công việc phản ánh công sức, tài năng, trí tuệ người làm đồ án phải trình bày văn đồ án mơn học theo chuẩn mực yêu cầu giáo viên hướng dẫn Thời gian cần thiết cho đồ án khác nhau, thời hạn phải hoàn thành yêu cầu quan trọng đặc biệt Đồ án môn học phản ánh công sức nghiên cứu nên cần phải trình bày trước mơn đánh giá điểm số Trong khuôn khổ đồ án, hướng dẫn thầy Nguyễn Tấn Khôi, giảng viên khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng, em nghiên cứu, tìm hiểu thực hai đề tài “Tìm hiểu chế đồng tiến trình để giải tốn Sản xuất – Tiêu thụ” cho phần Nguyên lý hệ điều hành đề tài “Tìm hiểu giao thức FTP – Xây dựng chương trình trao đổi file app (FTP Server) máy tính (FTP Client)” cho phần Lập trình mạng Do thời gian kiến thức em hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót định trình thực đồ án Xin cảm ơn hỗ trợ từ thầy Nguyễn Tấn Khôi mong nhận góp ý từ quý thầy cô Bố cục đồ án Đồ án bao gồm phần, phần bao gồm nội dung sau: Chương 1: trình bày sở lý thuyết Chương 2: trình bày q trình phân tích thiết kế hệ thống, thiết kế chương trình Chương 3: trình bày kết thực thi chương trình, đánh giá kết hướng phát triển PHẦN I: NGUYÊN LÝ HỆ ĐIỀU HÀNH ĐỀ TÀI: Tìm hiểu chế đồng tiến trình để giải tốn Sản xuất – Tiêu thụ CHƯƠNG 1: Cơ sở lý thuyết 1.1 TIẾN TRÌNH VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH 1.1.1 Khái niệm tiến trình Những hệ thống máy tính ban đầu cho phép chương trình thực thi thời điểm Chương trình có tồn quyền điều khiển hệ thống truy xuất đến tất tài nguyên hệ thống Những hệ thống máy tính cho phép nhiều chương trình nạp vào nhớ thực thi đồng hành Sự phát triển yêu cầu điều khiển mạnh mẽ phân chia nhiều trình Yêu cầu dẫn đến khái niệm tiến trình (Process) Tiến trình đơn vị công việc hệ điều hành chia thời đại Một tiến trình chương trình thực thi, sở hữu trỏ lệnh, tập ghi biến Để hoàn thành tác vụ mình, tiến trình cần đến số tài nguyên CPU, nhớ chính, tập tin thiết bị nhập/xuất Cần nhấn mạnh rằng, tiến trình khơng phải chương trình Một chương trình thực thể thụ động, chứa đựng thị điều khiển máy tính để tiến hành tác vụ ; cho thực thị này, chương trình chuyển thành tiến trình, thực thể hoạt động, với trỏ lệnh xác định thị thi hành, kèm theo tập tài nguyên phục vụ cho hoạt động tiến trình 1.1.2 Các trạng thái tiến trình Trạng thái tiến trình thời điểm xác định hoạt động thời tiến trình thời điểm Trong q trình sống, tiến trình thay đổi trạng thái nhiều nguyên nhân như: phải chờ kiện xảy ra, hay đợi thao tác nhập/xuất hoàn tất, buộc phải dừng hoạt động hết thời gian xử lý… Tại thời điểm, tiến trình nhận trạng thái sau đây: Mới (new): Tiến trình tạo Đang chạy (running): Các thị tiến trình thực thi