Tính chất cơ bản của hệ điều hành

Trang 1

HỆ ĐIỀU HÀHH

Trang 2

Nội dung chương 3

3.1 Các định nghĩa về HĐH

3.2 Tính chất cơ bản của HĐH

3.3 Nguyên lý tổ chức và hoạt động 3.4 Lời gọi hệ thống

Trang 3

thống cơ sở dữ liệu, trình soạn thảo văn bản…

– Hệ điều hành: điều khiển và đồng bộ việc sử dụng phần cứng của các chương trình ứng dụng phục

vụ các người sử dụng khác nhau

– Người sử dụng

Trang 4

3.1 Định nghĩa về HĐH

• Ta có thể hiểu HĐH là HỆ THỐNG các

chương trình đảm bảo các chức năng giao

tiếp người máy và quản lý tài nguyên hệ

thống tính toán.

• Tuy nhiên có nhiều người quan sát HĐH dưới các góc độ khác nhau vì thế tồn tại nhiều

định nghĩa về HĐH.

Trang 5

• Đối với cán bộ kỹ thuật: HĐH là hệ thống chương trình

bao trùm lên một máy tính vật lý cụ thể để tạo ra một máy logic với những tài nguyên mới và khả năng mới

Trang 6

3.1 Định nghĩa về HĐH

• Đối với cán bộ lập trình hệ thống: HĐH là hệ thống mô

hình hoá, mô phỏng các hoạt động của máy, của

người sử dụng và của thao tác viên hoạt động trong các hệ thống đối thoại nhằm tạo môi trường để quản

lý chặt trẽ các tài nguyên và tổ chức khai thác chúng một cách thuận tiện và tối ưu

– Đối với các cán bộ lập trình hệ thống, vị trí của họ

là ở bên trong hệ điều hành

– Họ quan sát các module, các thành phần của hệ thống, quan sát mối quan hệ giữa chúng

Trang 7

Chương trình ứng dụng

Chương trình dịch Soạn thảo văn bản Quản lý cơ sở dữ liệu

Hệ điều hành Tài nguyên

Trang 8

Trang 10

• Tin cậy và chuẩn xác:

– Mọi hoạt động của HĐH đều phải chuẩn xác tuyệt đối

– Thông tin của HĐH đưa ra phải chính xác và phải ngăn ngừa các sai sót ngẫu nhiên, hạn chế các sai sót cố ý

– Mọi công việc trong hệ thống đều phải có kiểm tra:

• Kiểm tra môi trường điều kiện thực hiện,

• Kiểm tra kết quả thực hiện,

– Nhiều chức năng KT: chuyển giao cho phần cứng

Trang 11

• Tin cậy và chuẩn xác:

– Ví dụ

• A:\> copy A:\f1.txt C:

• Kiểm tra xem có tồn tại cạc đĩa không (control card)

• Kiểm tra xem có tồn tại ổ đĩa A:

• Kiểm tra xem có tồn tại đĩa A

• Kiểm tra khả năng truy nhập đĩa từ

• Kiểm tra có tồn tại tệp f1.txt

• Kiểm tra có đọc được tệp hay không

• Lặp lại với C:

– HĐH phải có những phương tiện kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu trong khi thao tác

Trang 12

• Bảo vệ:

– Hệ thống cố gắng bảo vệ thông tin, cố gắng chống các trường hợp truy nhập không hợp thức

– Hạn chế ảnh hưởng sai sót vô tình hay cố ý,

– Chức năng bảo vệ thông tin được chia thành nhiều mức:

• Các mức do hệ thống đảm nhiệm: Ví dụ trong các hệ thống UNIX, khi muốn xoá hay sửa đổi nội dung một tệp, người sử dụng phải có quyền xoá sửa đối với file đó.

• Có mức do người sử dụng đảm nhiệm: Lệnh DEL *.* của MSDOS, hệ thống hỏi lại người sử dụng một lần nữa để tránh sai sót vô ý.

Trang 14

– HĐH phải thân thiện với người sử dụng do

đó HĐH phải có nhiều hình thái giao tiếp:

• Giao tiếp dạng dòng lệnh

• Giao tiếp dạng thực đơn (Menu)

• Giao tiếp dạng biểu tượng

Trang 15

Trang 16

3.3 Nguyên lý tổ chức và hoạt động

• Module

– HĐH phải được xây dựng từ các module độc lập nhưng có khả năng liên kết thành một hệ thống có thể thu gọn hoặc mở rộng tuỳ ý

– Các module đồng cấp quan hệ với nhau thông qua

dữ liệu vào và ra

– Tồn tại quan hệ phân cấp khi các liên kết các

module tạo thành những module có khả năng giải quyết các vấn đề phức tạp hơn

Trang 17

• Module

– Cácmô đun được nhóm theo chức năng

=> thành phần hệ thống.

Trang 18

• Mỗi mô đun có hiệu ứng phụ chức năng,

• Người dùng có quyền khai thác mọi hiệu ứng phụ không phụ thuộc vào việc công bố,

– Lập trình: Phải đảm bảo các tính chất của OS với mọi hiệu ứng phụ,

– Vai trò:

• Đảm bảo thuận tiện cho người dùng,

• Đảm bảo an toàn chức năng của hệ thống,

Trang 20

• Marco-processor

– Khi có một công việc cụ thể, hệ thống sẽ xây dựng các yêu cầu, liệt kê các bước phải thực hiện từ đó xây dựng chương trình tương ứng, sau đó thực hiện chương trình nói trên

– Ví dụ: Trong MSDOS ta có các tệp config.sys và autoexec.bat

Trang 21

• Marco-processor

– Trong OS không có sẵn CT giải quyết v/đ,

– Khicần thiết: Hệ thống tạo ra CT và thực hiện CT tạo ra:

– Nguyên lý này áp dụng với cả bản thân toàn bộ OS:

• Trên địa chỉ có các thành phần Khi cần các thành phần được lắp ráp thành HỆ ĐIỀU HÀNH (Nạp hệ thống).

Trang 22

• Với các đĩa từ, CD – bảng tham số ghi ở phần đầu – Vùng hệ thống (System Area),

• Với các files – Header.

Trang 23

• Nguyên lý giá trị chuẩn

– HĐH chuẩn bị bảng giá trị của các tham số gọi là bảng giá trị chuẩn

• Trong trường hợp một module hoặc một câu lệnh có nhiều tham số và người sử dụng không nêu hết các giá trị tham số thì HĐH phải lấy giá trị trong bảng giá trị chuẩn bổ xung vào các

tham số thiếu

– Cáchgọi khác: Nguyên tắc ngầm định

(Default),

Trang 24

• Nguyên lý giá trị chuẩn

– Ví dụ:

– C:\>TP70>Dir

– Đĩa nào? Thường trực: Đĩa C:

– Thư mục nào? Thường trực: C:\Tp70

Trang 26

• Nguyên lý bảng tham số điều khiển

– Hệ thống không tham chiếu trực tiếp đến thiết bị, đối tượng vật lý mà chỉ làm việc với bảng tham số xác định đặc trưng của thiết bị đó

– Bảng tham số được hệ thống xây dựng ngay trong quá trình làm việc

– Ví dụ

• Bảng tham số của một máy tính PC được lưu trong CMOS 64byte

Trang 27

• Nguyên lý bảng tham số điều khiển

– Lợi ích của việc sử dụng bảng tham số

• Truy nhập thực hiện công việc nhanh với CPU

– Không phụ thuộc vào các thiết bị vật lý cụ thể

– Ví dụ:

• Bên cạnh bảng tham số được lưu trong CMOS còn có các bảng tham số trong tệp config.sys và autoexec.bat cho phép ta thay đổi giá trị các

biến môi trường của MSDOS

• Files = Số_tệp_mở_tối_đa

Trang 28

• Nguyên lý bảo vệ nhiều mức

– Chương trình và dữ liệu phải được bảo vệ nhiều mức bằng nhiều khoá.

– Ví dụ trong Linux

• Mức 1: Người sử dụng phải có tài khoản mới được sử dụng máy tính

• Mức 2: Chỉ những người sử dụng thuộc nhóm A mới được truy nhập và tệp chung của nhóm A

Trang 29

Trang 30

3.4 Lời gọi hệ thống

• Một khía cạnh khác của hệ thống hiện đại là tập hợp các chương trình hệ thống

• Các chương trình hệ thống cung cấp môi trường

thuận lợi cho việc phát triển và thực thi chương trình

– Vài trong chúng là các giao diện người dùng đơn giản cho các lời gọi hệ thống;

– các hệ thống còn lại được xem xét phức tạp hơn

Trang 31

• Quản lý tập tin: các chương trình tạo, xóa, chép, đổi

tên, in, kết xuất, liệt kê, và các thao tác tập tin thư mục thông thường

• Thông tin trạng thái: một vài chương trình đơn giản

yêu cầu hệ thống ngày, giờ, lượng bộ nhớ hay đĩa

sẳn dùng, số lượng người dùng, hay thông tin trạng thái tương tự Sau đó, thông tin được định dạng và

được in tới thiết bị đầu cuối hay thiết bị xuất khác

hoặc tập tin

Trang 32

• Thay đổi tập tin: nhiều trình soạn thảo văn bản có thể

sẳn dùng để tạo và thay đổi nội dung của tập tin được lưu trên đĩa hay băng từ

• Hỗ trợ ngôn ngữ lập trình: trình biên dịch, trình hợp

ngữ và trình thông dịch cho các ngôn ngữ lập trình

thông dụng (như C, C++, Java, Visual Basic và PERL) thường được cung cấp tới người dùng với hệ điều

hành Hiện nay, một vài chương trình này được cung cấp riêng và có giá cả riêng

Trang 33

• Nạp và thực thi chương trình: một khi chương trình được tập

hợp hay được biên dịch, nó phải được nạp vào bộ nhớ để được thực thi Hệ thống có thể cung cấp bộ nạp tuyệt đối, bộ nạp có thể tái định vị, bộ soạn thảo liên kết và bộ nạp phủ lắp Các hệ thống gỡ rối cho các ngôn ngữ cấp cao hay ngôn ngữ máy

cũng được yêu cầu

• Giao tiếp: các chương trình này cung cấp cơ chế tạo các nối

kết ảo giữa các quá trình, người dùng, các hệ thống máy tính khác Chúng cho phép người dùng gởi các thông điệp tới màn hình của người dùng khác, hiển thị các trang web, gởi thư điện

tử, đăng nhập từ xa hay để chuyển các tập tin từ máy tính này tới máy tính khác

Trang 34

Trang 35

3.4 Lời gọi hệ thống: The Windows Win32 API

Định dạng
Số trang	35
Dung lượng	1,36 MB