Bài giảng Chương 2: Cấu trúc tổng quát của máy tính điện tử (Phần 2) trình bày về tổng quan phần mềm với những nội dung về phân loại, Application software, User interface, hệ điều hành, hoạt động của OS, quản lý CPU, bộ nhớ, quản lý các tác vụ, quản lý file.
CHƯƠNG CẤU TRÚC TỔNG QUÁT CỦA MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ Phần : Tổng quan phần mềm Phân loại USER APPLICATION SOFTWARE SYSTEM SOFTWARE Device drivers Operating System HARDWARE Utility Programs Application software Phần mềm ứng dụng Phục vụ nhu cầu cụ thể user giải trí cá nhân (nấu ăn, sổ tay, sửa chữa nhà, …) giáo dục văn phòng, sản xuất chuyên dụng (xem, vẽ, tạo sửa ảnh, tạo web, thiết kế, xuất in ấn) Software package gồm file thi hành liệu File thi hành : Có file thi hành (executable file), để nạp phần mềm, hay khởi động , user Thường có exe Trong Windows, Người dùng click chọn biểu tượng, hay chọn từ menu Start, hay gõ tên file hộp Run file khác không chạy user Nó file hỗ trợ (.dll, hay ocx, Windows OS), chứa lệnh sử dụng với file thi hành Nó gọi ctrình cần thiết File liệu data file cung cấp liệu cần cho ctrình Dữ liệu file khơng user cung cấp file có txt, bmp, hlp vd: user sử dụng chức ktra tả word… việc phân chia thành file mang lại linh họat thuận tiện cho người lập trình, cho phéptái sử dụng module ứng dụng khác User interface Phần lớn phần mềm cung cấp môi trường tương tác, bao gồm: hình, với phương tiện để thu thập liệu từ user, lựa chọn cách xử lý data, cách xuất hiển thị liệu ,… Giao diện đồ họa GUI (graphical user interface) windows, icons rollover, menus (pull down menu, hay drop down menu, cascading menu, pull up menu, pop up menu) Cửa số chương trình : title bar, menu bar, toolbar How software works ? Khi khởi động chương trình mtd2002, lệnh file mtd2002eva.exe nạp từ đĩa vào RAM chuyển đến CPU CPU thi hành lệnh -> Xuất cửa sổ chương trình Chương trình chờ user gõ từ, hay chọn lệnh, thực theo lệnh user chọn Nếu lệnh user chọn khơng có file thi hành, file gọi, vd lvimage.dll Khi user tra mục từ, liệu thư mục data lấy File thi hành chương trình tiếp tục đáp ứng lệnh mà user chọn, user đóng chương trình Khi , khơng gian chiếm giữ RAM giải phóng cho chương trình khác Tài liệu hướng dẫn tài liệu hướng dẫn sử dụng , có phần mềm thương mại tutorials documentation tài liệu in, hay dạng file(đĩa CD) Trợ giúp Help lệnh help (F1) context-sensitive help Bản quyền Phần mềm thương mại hóa _Commercial software Mua quyền sử dụng phần mềm theo điều khoản software license Chỉ sử dụng máy, mặc phép cài đặt máy nhà, máy nơi làm việc Shareware Cho phép dùng thử trước mua thời gian giới hạn Có thể chép cho người khác Nên toán bạn tiếp tục dùng Freeware Phầnmềm bảo vệ quyền : user phép sử dụng, chép đưa cho user khác, không sửa, bán GPL (general public license) Open Source Software Mã nguồn mở , cho phép user tiếp tục chỉnh sửa nâng cấp phần mềm User sử dụng phân phối miễn phí Public domain software Khơng bảo vệ quyền , hết hạn, hay tác giả Có thể chép, phân phối miễn phí, bán lại Update Sau mua cài đặt phần mềm, bạn phải update Bản update phân phối version mới, vá (patch), hay service pack Software patch : đoạn mã chtrình thay phần phần mềm cài Để sửa lỗi bảo mật, thêm chức hay cải tiến ctrình có Service pack :áp dụng cho cập nhật OS, tập vá sửa chữa lỗi, điểm yếu (Windows XP với Service Pack 2) Thường phân phối qua internet, tự động cài đặt download xuống Hệ điều hành Operating System OS gọi software platform Là hệ thống chương trình chính, cấp thấp nhất, dùng để quản lý hoạt động máy tính Tương thích phần mềm ứng dụng OS điều khiển việc sử dụng tài nguyên phần cứng : không gian đĩa, nhớ, thời gian sử dụng CPU, thiết bị ngoại vi OS cho phép user quan tâm đến công việc họ, quan tâm đến ứng dụng họ mà không cần bận tâm tác vụ quản lý mt phức tạp phần mềm ứng dụng viết để chạy OS cụ thể Khơng tương thích OS khác lọai máy tính khác kích thước khả có OS khác Vd: máy Apple Macintosh chạy pm hệ thống Macintosh, chạy pm máy PC Hoặc máy PC (Compaq, Dell) chạy pm Macintosh Hoạt động OS Hầu hết OS lưu đĩa cứng Một số loại máy tính có OS có kích thước nhỏ lưu nhớ ROM Một chương trình nhỏ OS, bootstrap program lưu ROM cung cấp lệnh cần để nạp phầnlõi OS vào RAM máy tính khởi động Phần lõi OS gọi kernel, cung cấp dịch vụ cần thiết nhất, quản lý nhớ, truy suất file, nằm nhớ máy tính tắt Các phần khác OS , tiên ích, nạp vào nhớ cần thiết ( explorer, help, control panel) Các chức Booting User interface CPU management File management and formating Task management Security management Booting tiến trình nạp OS vào nhớ máy tính Được thực chương trình lưu vĩnh viễn mạch điện tử máy tính (là ROM) Q trình booting : Khi bật máy tính , chương trình ROM kiểm tra nhớ chính, CPU, thành phần khác hệ thống để đảm bảo chúng họat động bình thường BIOS (chương trình nhập / xuất bản) chép vào nhớ giúp máy tính thơng dịch ký tự bàn phím hay chuyển ký tự tới hình Ctrình tìm OS từ đĩa cứng, nạp vào nhớ, OS chiếm quyền điều khỉển máy tính, máy tính tắt Sau boot máy tính hịan tất, bạn nhìn thấy giao diện người dùng, cho phép user giao tiếp, tương tác với máy tính Quản lý CPU, nhớ Quản lý CPU Quản lý nhớ: VD: bạn chọn lệnh in, tiếp tục gõ văn Quản lý tác vụ theo dõi vùng nhớ lưu ctrình data hóan đổi phần data ctrình nhớ sang đĩa cứng phương thức OS dùng để quản lý nhớ Partitioning Foreground/background Queues Quản lý file file đặt thư mục, copy, di chuyển, xóa, đổi tên Windows explorer Định dạng đĩa : ghi thơng tin ban đầu để đĩa sử dụng (Formatted PC, Formatted Macintosh) Quản lý tác vụ Một máy tính địi hỏi thực nhiều tác vụ lúc Một số OS cho phép nhiều ctrình chạy lúc Mỗi ctrình hiển thị cửa sổ riêng Môt số khác cho phép phục vụ số user lúc Quản lý An ninh OS kiếm sóat truy cập vào máy tính thơng qua khai báo user name, password vào hệ thống Một số OS cho phép bảo vệ file riêng lẻ, với password truy cập riêng Một số loại OS OS cho máy desktop laptop Dos Macintosh Giao tiếp dòng lệnh Phiên 1982 thiết kế cho máy IBM PC Thống trị dịng máy PC phổ thơng, rẻ tiền Chỉ chạy máy Apple Macintosh Giao tiếp đồ họa Windows Phiên 3.X,95,98, Windows Me, Windows XP, … Giao tiếp đồ họa Một số loại OS Networking Operating Systems Novell NetWare Windows NT/2000/2003 Microsoft Net Unix Linux Device Drivers Trình quản lý thiết bị : pmềm chuyên biệt , cho phép thiết bị nhập, xuất giao tiếp với phần cịn lại máy tính Mỗi model hay loại thiết bị hỗ trợ driver khác nhau, cho phép làm việc với OS Nhà cung cấp bán kèm device driver bạn mua thiết bị ngoại vi OS cung cấp sẵn Nhiều driver có sẵn phần mềm hệ thống kèm theo với máy tính bạn mua máy tính Những OS nay, nhận diện nhiều phần cứng, tự động cài đặt driver Nếu OS bạn khơng nhận diện phần cứng mới, hiển thị message yêu cầu bạn cài đặt driver từ CD hay đĩa mềm (được kèm với pcứng ) Utilities Tiện ích: ctrình dịch vụ _ thực tác vụ liên quan đến kiểm sóat phân phối nguồn lực mt Chúng tăng cuờng chức có, hay cung cấp dịch vụ mà không hỗ trợ phần mềm hệ thống khác Hầu hết máy tính có kèm theo tiện ích có sẵn , phần phần mềm hệ thống Hoặc phải mua riêng chương trình riêng, bên ngồi Norton System Works, hay McAfee utilities Thông thường hãng thứ bán tiện ích không cung cấp kèm theo OS Utilities _ chức Backup : tạo backup đĩa bạn Dùng tiện ích miễn phí : Norton Backup, Colorado Scheduler Data recovery : phục hỗi liệu bị đĩa bị hư hại, virus, pmềm hư , đĩa hư, nguồn điện không ổn định ghi data Chống Virus : hình thức phá hoại cách lây lan : qua đĩa , mạng phần mềm chống virus – antivirus software : phần mềm quét đĩa đễ phát virus Một số pmềm phá hủy virus chỗ , ngăn chặn không cho ảnh hưởng tới mt, hay thông báo cho biết tác động virus, Utilities _ chức Data compression (nén liệu ) Là ctrình xóa bỏ yếu tố dư thừa, khỏang trống (gaps), liệu không cần thiết mt , cho số bit file nhỏ , lưu trữ hay di chuyển file File Defragmentation (chống phân mảnh file) : Khởi đầu, dùng đĩa cứng mới, OS đặt file nằm liên tục đĩa Sau thời gian sử dụng, với nhiều lần xóa file cũ, tạo file mới, liệu file đặt vào vùng không sử dụng, không liên tục -> file bị phân mảnh_các phần liệu file bị phân tán đĩa vùng không liền kề nhau, khiến cho truy suất file trở nên chậm Tiện ích chống phân mảnh thực tìm tất phần nằm phân tán file, tổ chức lại để trở thành file mà liệu nằm liên tục đĩa Disk scanner (ScanDisk, hay Check Disk) Disk cleanup : Những tiện ích phát sửa loại vấn đề thơng thường hay gặp đĩa cứng tìm xóa file tạm (temporary file , tmp) ... management Booting tiến trình nạp OS vào nhớ máy tính Được thực chương trình lưu vĩnh viễn mạch điện tử máy tính (là ROM) Q trình booting : Khi bật máy tính , chương trình ROM kiểm tra nhớ chính, CPU,... (chương trình nhập / xuất bản) chép vào nhớ giúp máy tính thơng dịch ký tự bàn phím hay chuyển ký tự tới hình Ctrình tìm OS từ đĩa cứng, nạp vào nhớ, OS chiếm quyền điều khỉển máy tính, máy tính. .. thể Khơng tương thích OS khác lọai máy tính khác kích thước khả có OS khác Vd: máy Apple Macintosh chạy pm hệ thống Macintosh, chạy pm máy PC Hoặc máy PC (Compaq, Dell) chạy pm Macintosh