Lý thuyết hệ điều hành

Lý thuyết hệ điều hành

BÀI GIẢNG HỆ ĐIỀU HÀNHPhần lý thuyếtChương 1Cấu Trúc Hệ Thống Máy TínhGV: Nguyễn Duy Nhấtnhatnd@hcm.fpt.vn Hệ Thống Máy Tính ≈ Computer SystemLà 1 đơn vị xử lý độc lập có khả năng tương tác với người sử dụngVí dụ : PC (Personal Computer), Laptop, Notebook, Work Station, Server, … Các thành phần của 1 hệ thống máy tính(Computer System)Trung tâm xử lý ≈ Thùng máy (Computer Case)Thiết bị hiển thị (Display Device) ≈ màn hình (Monitor)Thiết bị nhập (Input Device) ≈ Bàn phím (Keyboard), Chuột (Mouse)Thiết bị in ấn, loa, … Trung Tâm Xử LýThùng máy (Case)Bộ cấp nguồn (PSU = Power Supply Unit)Bo mạch chủ (MotherBoard, MainBoard)Chip vi xử lý trung tâm (CPU = Central Proccessing Unit)Bộ nhớ (Memory, RAM = Random Access Memory)Mạch đồ họa (VGA Card= Video Graphics Array)Các mạch chuyên dụng khác : Sound card, Network card, Fax/Modem card, TV Turner card …Các thiết bị lưu trữ và truy xuất : Ổ cứng (HardDrive), ổ mềm (FloppyDrive), CD/DVD Rom, … Bo mạch chủ (1)RAMROM Bo mạch chủ (2) Vỏ máy (Case) và PSU Vai trò của chip vi xử lý (CPU)Chịu trách nhiệm xử lý mọi hoạt động của máy tính.Được sự hỗ trợ bởi các Device Controller ≈ Bộ điều khiển thiết bịDevice Controller chịu trách nhiệm xử lý các hoạt động đặc thù : thao tác toán học, thao tác của các thiết bị như VGA card, Sound card, …CPU và các DC chia sẻ với nhau đường truyền (bus) dữ liệu, bộ nhớ chính, … Quá Trình (Các trạng thái xảy ra khi máy tính) Khởi Động (1)Người sử dụng kích hoạt power switch trên motherboard  kích hoạt PSU  motherboard khởi động  khởi động chương trình bootstrap.Bootstrap :1. Khởi động và kiểm tra các thiết bị của máy tính : CPU, RAM, VGA, Các ổ đĩa …2. Định vị hệ điều hành sẽ được khởi động3. Khởi động hệ điều hành Cơ chế hoạt động giữa CPU và các DCCPU và các DC : thành phần nòng cốt của Motherboard, đóng vai trò như các đơn vị xử lý.CPUDC DCDCDCRAM [...]... thác hệ thống  Gồm các loại :  Thao tác với hệ thống tập tin  Thông tin về trạng thái hệ thống  Soạn thảo văn bản  Cài đặt và thi hành các chương trình của NSD  Cơng cụ liên lạc giữa các NSD  Các tiện ích khác : định dạng, sửa lỗi ổ đĩa, tối ưu hệ thống, … Phân loại HĐH  Hệ thống xử lý theo lô đơn giản  Hệ thống xử lý theo lô đa chương  Hệ thống chia sẻ thời gian  Hệ thống song song  Hệ. .. trình (Proccess) : thành phần của chương trình được nạp vào bộ nhớ khi đang hoạt động. Mỗi tiến trình sở hữu tài nguyên gồm 1 vùng nhớ đã được cấp phát, 1 độ ưu tiên trong sử dụng CPU.  Tiểu trình (Thread) : thành phần xử lý nhỏ của tiến trình, các tiểu trình cùng chia sẻ tài nguyên của tiến trình. BÀI GIẢNG HỆ ĐIỀU HÀNH Phần lý thuyết Chương 2 Tổng Quan Về Hệ Điều Hành GV: Nguyễn Duy Nhất nhatnd@hcm.fpt.vn ... phụ  Tổ chức, quản lý không gian lưu trữ, lập lịch cho việc truy xuất  Tốc độ truy cập bộ nhớ phụ nhỏ hơn rất nhiều so với bộ nhớ chính, nên quản lý bộ nhớ phụ khơng tốt sẽ dẫn đến trì trệ hoạt động của tồn bộ hệ thống Mô tả thiết bị trong CS Hệ thống song song (2)  Hệ thống đa xử lý đối xứng : Mỗi bộ xử lý chạy với 1 bản sao của HĐH  Hệ thống đa xử lý bất đối xứng : Mỗi bộ xử lý được giao... loại Hệ thống chia sẻ thời gian  Còn được gọi là hệ thống đa nhiệm (multi-tasking) : nhiều công việc được thực hiện cùng lúc thông qua cơ chế chuyển đổi CPU với thời gian chuyển đổi rất nhanh.  Phức tạp hơn hệ thống đa chương : phải có các chức năng quản trị và bảo vệ bộ nhớ, sử dụng bộ nhớ ảo.  Là kiểu mẫu của các HĐH hiện đại BÀI GIẢNG HỆ ĐIỀU HÀNH Phần lý thuyết Chương 1 Cấu Trúc Hệ Thống... bootstrap.  Bootstrap : 1. Khởi động và kiểm tra các thiết bị của máy tính : CPU, RAM, VGA, Các ổ đĩa … 2. Định vị hệ điều hành sẽ được khởi động 3. Khởi động hệ điều hành Cơ chế hoạt động giữa CPU và các DC  CPU và các DC : thành phần nòng cốt của Motherboard, đóng vai trị như các đơn vị xử lý. CPU DC DC DCDC RAM Hệ thống bảo vệ  Bảo vệ và kiểm soát sự truy xuất tài nguyên  Phân quyền trong cơ chế truy cập... cơ chế liên lạc giữa các thành phần trong CS  Cơ chế phát sinh ngắt  Hàm dịch vụ xử lý ngắt  Bảng vector ngắt  Stack hệ thống Các dịch vụ của HĐH  Thi hành chương trình  Thao tác nhập xuất  Thao tác trên hệ thống lưu trữ phụ / hệ thống tập tin  Thông tin liên lạc giữa các tiến trình  Phát hiện, Bẫy (debug) lỗi  Tập lệnh hệ thống  Các chương trình tiện ích hệ thống Các thiết bị trong... (local buffer)  CPU gởi yêu cầu xử lý đến DC qua thanh ghi  DC xử lý và đưa dữ liệu kết quả ra local buffer. Vỏ máy (Case) và PSU Quản lý hệ thống nhập xuất  Cung cấp giao diện (interface) nhập xuất.  Hệ thống buffer caching trong nhập xuất.  Các trình điều khiển thiết bị (Device driver) thông dụng (chuẩn / standard).  Device driver : giao tiếp điều khiển của thiết bị : do nhà sản... để quản lý, sao lưu và phục hồi hệ thống máy tính (*) Tập lệnh hệ thống  Cung cấp giao tiếp giữa tiến trình và HĐH  Cho phép gọi từ các ngơn ngữ lập trình cấp cao – hàm dịch vụ hệ thống  Tham số được truyền qua : thanh ghi, bộ nhớ, stack, … Cơ chế bảo vệ phần cứng  Bảo vệ =  CPU  Bộ nhớ  Cấu trúc nhập xuất  Quản lý chia sẻ các tài nguyên khác Các chương trình tiện ích hệ thống  Cung... thống phân tán Hệ Thống Máy Tính ≈ Computer System  Là 1 đơn vị xử lý độc lập có khả năng tương tác với người sử dụng  Ví dụ : PC (Personal Computer), Laptop, Notebook, Work Station, Server, … Tập tin Config.sys  Chứa các thông tin cài đặt (driver) thiết bị, thơng tin cấu hình hệ thống : bộ nhớ mở rộng, file buffer, … Quản lý tiến trình trong HĐH Windows Quản lý bộ nhớ phụ  Bộ... thống song song (2)  Hệ thống đa xử lý đối xứng : Mỗi bộ xử lý chạy với 1 bản sao của HĐH  Hệ thống đa xử lý bất đối xứng : Mỗi bộ xử lý được giao 1 số công việc chun biệt, có 1 bộ xử lý đóng vai trị là bộ xử lý chính. . nhớ Cấu trúc nhập xuấtQuản lý chia sẻ các tài nguyên khác BÀI GIẢNG HỆ ĐIỀU HÀNHPhần lý thuyếtChương 2Tổng Quan Về Hệ Điều HànhGV: Nguyễn Duy Nhấtnhatnd@hcm.fpt.vn . Các ổ đĩa …2. Định vị hệ điều hành sẽ được khởi động3. Khởi động hệ điều hành Cơ chế hoạt động giữa CPU và các DCCPU và các DC : thành phần nòng cốt của