TỔNG QUAN HỆ ĐIỀU HÀNH docx

TỔNG QUAN HỆ ĐIỀU HÀNH GV: MAI Xuân Phú xuanphu150@gmail.com Khoa Công Nghệ Thông Tin Đại Học Công Nghiệp TPHCM 1 Nội dung Định nghĩa hệ điều hành (HĐH) Lịch sử HĐH Các thành phần của HĐH Các khái niệm HĐH Cấu trúc HĐH 2 Hệ điều hành Hệ điều hành – Operating System o Chương trình (hệ chương trình) giao diện giữa phần cứng máy tính và người dùng Cung cấp o Môi trường cho phép người dùng thiết kế và thực hiện chương trình 3 Hệ thống máy tính HỆ ĐIỀU HÀNH Trình ứng dụng Phần cứng Người dùng 1 Người dùng 2 Người dùng n … Chức năng của HĐH  Quản trị tài nguyên o Tài nguyên: CPU, RAM, HDD, printer… o Đối tượng sử dụng tài nguyên: Chương trình ứng dụng o Nhiệm vụ: cung cấp giải thuật cấp phát, quản trị tài nguyên cho các đối tượng hoạt động. o Mục tiêu: Cấp phát đầy đủ, công bằng, hiệu quả  Giả lập máy tính mở rộng (Điều khiển thiết bị) o Nhiệm vụ: Che dấu các chi tiết phần cứng, tạo môi trường dễ làm việc hơn cho người dùng. o Mục tiêu: Tạo sự độc lập thiết bị. o Ví dụ: Làm sao để MS.Word có thể in được với nhiều loại máy in khác nhau như in kim, laser, phun của nhiều hãng khác nhau 4 Lịch sử phát triển HĐH  Thiết kế tuần tự, 1950s o Hệ thống xử lý bó (batch programming system)  Hệ thống đa lập trình (multiprogramming system), 1968 o Chia sẻ tài nguyên giữa các quá trình  Máy tính tương tác, 1970s o Hệ thống chia sẻ thời gian (time-sharing systems) o User – Terminal (non - computer)  Hệ thống đa xử lý (multiprocessing system) o Nhiều bộ vi xử lý chia sẻ tài nguyên (bộ nhớ, thiết bị cứng)  Hệ thống mạng (network systems) o Mỗi quá trình chạy trên 1 máy o Chia sẻ file và thông điệp  Hệ điều hành phân tán (distributed OS) o Mạng với các xử lý cục bộ trên từng máy 5 Thành phần HĐH 6 Các khái niệm của HĐH Tiến trình (Process) Không gian địa chỉ (Address Spaces) Tập tin (Files) Nhập xuất (Input/Output) Bảo vệ (Protection) Shell 7 Tiến trình Chương trình thực thi Liên kết với không gian địa chỉ chứa: o Chương trình có thể thực thi o Dữ liệu chương trình o Stack o Tập các tài nguyên • Các thanh ghi (register) • Danh sách các tập tin đang mở • Danh sách các tiến trình liên quan Thông tin tiến trình được lưu trữ trong bảng tiến trình (Process Table) 8 Không gian địa chỉ Dải địa chỉ rời rạc ảo phát sinh bởi chương trình Bộ nhớ chính o Chứa chương trình đang thực thi o HĐH đơn giản: chỉ duy nhất 1 chương trình trong bộ nhớ chính o HĐH đa chương: nhiều chương trình đồng thời trong bộ nhớ chính Hệ thống máy 32 hoặc 64 bit o Không gian địa chỉ 2 32 hoặc 2 64 byte 9 Tập tin 10 [...]... có đặc quyền  không thể truy cập trực tiếp phần cứng  hệ thống được bảo vệ tốt 25 Tham khảo Trần Hạnh Nhi, Hệ Điều Hành , Khoa CNTT, ĐH khoa học tự nhiên TPHCM: chương 1 Andrew S Tanenbaum, “Modern Operating Systems”, 3rd Edition, Prentice Hall, 2009: chapter 1 26 Thảo luận Câu hỏi? Ý kiến? 27 Củng cố 1 Hai chức năng chính của HĐH? 2 Các thành phần của HĐH MS-DOS? 3 Ưu điểm chính đối với người... toàn cho hệ thống do các VM độc lập o Dễ phát triển các HĐH đơn nhiệm cho các VM độc lập Khuyết điểm: o Phức tạp trong việc giả lập 22 Kiến trúc client/server (1) Các dịch vụ của HĐH được chia thành 2 phần: o Server: phần hạt nhân, lệ thuộc phần cứng o Client: các tiện ích hệ thống, sử dụng dịch vụ do server cung cấp Chuyển các chương trình lên tầng cao hơn và thu nhỏ các chương trình ở mức hệ thống... bảo vệ hệ thống o Hệ thống thủ tục: tĩnh  thiếu chủ động trong quản lý môi trường 17 Kiến trúc phân lớp (1) Mục đích o Đơn thể hóa hệ thống o Che dấu thông tin Ví dụ: THE (Technische Hogeschool Eindhoven) Tầng Chức năng 5 Giao diện người dùng 4 Các chương trình người dùng 3 Quán lý nhập/ xuất 2 Quản lý quá trình 1 Quản lý bộ nhớ 0 Giao tiếp phần cứng 18 Kiến trúc phân lớp (2) Ưu điểm o Hệ thống...Nhập xuất Thiết bị vật lý o Thu nhận dữ liệu vào (input) o Xuất kết quả (output) Loại thiết bị o Bàn phím o Màn hình o Máy in,… Hệ thống nhập/xuất o Quản lý các thiết bị nhập/xuất 11 Bảo vệ Cô lập các chương trình nguy hiểm với người dùng: virus, malware,… Bảo vệ tập tin với một mã bảo vệ 9 bit o Chia làm 3 trường: owner, owner... lý bộ nhớ 0 Giao tiếp phần cứng 18 Kiến trúc phân lớp (2) Ưu điểm o Hệ thống mang tính đơn thể Thiết kế, cài đặt đơn giản Khuyết điểm o Khó xác định các lớp o Chạy chậm do sự lam truyền của lời gọi hệ thống qua các lớp • Chi phí truyền tham số • Chuyển đổi ngữ cảnh 19 Máy ảo (1) Mục tiêu của HĐH: chạy nhiều chương trình đồng thời Tạo nhiều máy tính ảo từ một máy tính thật để các chương trình chạy . TỔNG QUAN HỆ ĐIỀU HÀNH GV: MAI Xuân Phú xuanphu150@gmail.com Khoa Công Nghệ Thông Tin Đại Học Công Nghiệp TPHCM 1 Nội dung Định nghĩa hệ điều hành (HĐH) Lịch sử HĐH Các thành phần. sử HĐH Các thành phần của HĐH Các khái niệm HĐH Cấu trúc HĐH 2 Hệ điều hành Hệ điều hành – Operating System o Chương trình (hệ chương trình) giao diện giữa phần cứng máy tính và người dùng Cung. dùng Cung cấp o Môi trường cho phép người dùng thiết kế và thực hiện chương trình 3 Hệ thống máy tính HỆ ĐIỀU HÀNH Trình ứng dụng Phần cứng Người dùng 1 Người dùng 2 Người dùng n … Chức năng của