PHẦN II: HỆ ĐIỀU HÀNH

Phần II: Hệ điều hành 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 2 Một hệ thống máy tính thường được gồm bốn phần chính : phần cứng, hệ điều hành, các chương trình ứng dụng và người sử dụng. 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 3 Hệ điều hành  Hệ điều hành là một chương trình hay một hệ chương trình hoạt động giữa người sử dụng (user) và phần cứng của máy tính.  Hệ điều hành đảm bảo các chức năng giao tiếp giữa người dùng và máy tính đồng thời quản lý tài nguyên của hệ thống tính toán. 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 4 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 5 Chương 3: Tổng quan về hệ điều hành 3.1. Các giai đoạn phát triển và phân loại hệ điều hành 3.1.1. Các giai đoạn phát triển 3.1.2. Phân loại hệ điều hành 3.2. Hoạt động của hệ điều hành 3.2.1. Khởi động phần cứng và nạp hệ điều hành 3.2.2. Giao tiếp hệ điều hành/người dùng 3.2.3. Giao tiếp hệ điều hành/chương trình 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 6 3.1.Các giai đoạn phát triển và phần loại HĐH 3.1.1. Các giai đoạn phát triển  Giai đoạn 1(1940-1955):  Mỗi máy được một nhóm kỹ sư xây dựng từ phần cứng tới phần mềm: Thiết kế, xây dựng, lập trình, thao tác đến quản lý. Lập trình bằng ngôn ngữ máy tuyệt đối (bảng điều khiển).Chưa có khái niệm về ngôn ngữ lập trình và hệ điều hành.  Đầu thập niên 1950, phiếu đục lổ ra đời và có thể viết chương trình trên phiếu thay cho dùng bảng điều khiển 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 7 Giai đoạn 2(1955- 1965):  Máy tính dùng transitor tin cậy và được sản xuất cho khách hàng, có sự phân chia rõ ràng người thiết kế, xây dựng, vận hành, lập trình, bảo trì.  Chương trình được biểu diễn bằng ngôn ngữ lập trình trên giấy, đục lỗ trên phiếu, đọc bằng máy, thực thi và xuất kết quả ra máy in.  Hệ thống xử lý theo lô ra đời: Yêu cầu cần thực hiện lưu lên băng từ nhập, được đọc và thi hành lần lượt. Kết quả được ghi lên băng từ xuất . Người sử dụng sẽ đem băng từ xuất đi in.  Hệ thống xử lý theo lô hoạt động dưới sự điều khiển của một chương trình đặc biệt là tiền thân của hệ điều hành sau này 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 8 Giai đoạn 3 (Giữa thập niên 60- Thập niên 80)  Máy tính được sử dụng rộng rãi trong khoa học cũng như trong thương mại, Các thiết bị ngoại vi xuất hiện ngày càng nhiều và thao tác điều khiển bắt đầu phức tạp.  Hệ điều hành ra đời nhằm điều phối, kiểm soát hoạt động và giải quyết các yêu cầu tranh chấp thiết bị.  Ra đời khái niệm đa chương. CPU không phải chờ thực hiện các thao tác nhập xuất. Bộ nhớ được chia làm nhiều phần, mỗi phần có một công việc (job) khác nhau, khi một công việc chờ thực hiện nhập xuất CPU sẽ xử lý các công việc còn lại.  Ra đời của hệ điều hành chia xẻ thời gian 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 9 Giai đoạn 4 (Thập niên 80 nay):  Máy tính cá nhân ra đời  Hệ điều hành dành cho máy tính cá nhân  MS-DOS  Windows  …  Hệ điều hành mạng, hệ điều hành phân tán 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 10 3.1.2. Phân loại hệ điều hành  Dưới góc độ loại máy tính  HĐH dành cho Mainframe, Server, PC, PDA…  Dưới góc độ số chương trình được sử dụng cùng lúc  HĐH đơn nhiệm, đa nhiệm  Dưới góc độ người dùng (truy xuất tài nguyên cùng lúc)  Một người dùng, đa người dùng (ngang hàng, khách-chủ)  Dưới góc độ hình thức xử lý [...]... quyền điều khiển cho bản ghi khởi động để chương trình này tải các tập tin hệ thống của hệ điều hành vào trong RAM  Tập tin hệ thống điều khiển phần còn lại của quá trình tải hệ điều hành và và cho phép hệ điều hành bắt đầu hoạt động 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 21 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 22 Lý do nạp hệ điều hành  Dễ dàng cho việc nâng cấp hệ điều hành: ... nhau Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 16 Hệ thống thời gian thực  Hệ điều hành xử lý thời gian thực phải được định nghĩa tốt, thời gian xử lý nhanh, cho kết quả chính xác trong khoảng thời gian ngắn nhất 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 17 3.2 Hoạt động HĐH 3.2.1 Nạp hệ điều hành  Là quá trình nạp các thành phần chính của hệ điều hành từ đĩa vào bộ nhớ chính khi khởi động hệ. .. ROM và các mạch điều khiển được tải vào RAM 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 20 Bootstrap, nạp hệ điều hành  Quá trình tự mồi (bootstrap) chủ yếu được sử dụng trong các hệ điều hành dựa ổ đĩa (drive-based) để tải hệ điều hành vào quản lý hệ thống  Chương trình BIOS (được tải từ ROM) lần lượt tìm kiếm tập tin hệ thống của hệ điều hành trên các ổ đĩa khởi động, nó sẽ báo lỗi nếu không... hệ điều hành: Thêm những đặc điểm mới hoặc sửa chữa những lỗi trong hệ điều hành thông qua việc ra những phiên bản mới, thay đổi một tập tin của hệ điều hành  Tạo ra nhiều lựa chọn khác nhau cho người dùng 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 23 Tương tác HĐH và các thành phần của hệ thống 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 24 3.2.2 Giao tiếp người dùng/HĐH  Giao diện... cung cấp các hàm, thủ tục cho chương trình phần mềm truy nhập tới dịch vụ hệ thống (phần cứng) hoặc thư viện phần mềm  System-Call: Lời gọi hệ thống:Cơ chế cho phép chương trình (tiến trình) yêu cầu một dịch vụ từ nhân hệ điều hành 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 32 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 33 Ví dụ  Một số lời gọi hệ thống (system-calls) trong Unix  System... 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 12 Hệ thống chia sẻ (thời gian)  Hệ thống chia xẻ thời gian còn được gọi là hệ thống đa nhiệm (multitasking): Nhiều công việc cùng được thực hiện thông qua cơ chế chuyển đổi của CPU, thời gian mỗi lần chuyển đổi diễn ra rất nhanh để có cảm giác các chương trình được thi hành đồng thời 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 13 11/3/2008 Phần II: Hệ. .. công việc thường xuyên 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 30 3.2.2 Giao tiếp người dùng/HĐH  Giao diện đồ hoạ (GUI_ Graphical User Interface):Tạo môi trường tương tác thân thiện giữa người dùng và hệ điều hành:  Các hình tượng đồ họa thay thế các dòng lệnh tương tác với máy tinh  Các lệnh được lựa chọn nhờ thao tác chuột 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 31 3.2.3 Giao... động hệ thống máy tính:  Bước 1: Khởi động phần cứng  Bước 2: Tải BIOS  Bước 3: Tự mồi (bootstrap), nạp hệ điều hành 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 18 Khởi động phần cứng  Một loạt các thao tác liên quan tới phần cứng cho tới khi tiến trình tự mồi bắt đầu  Mở máy, một tín hiệu điện sẽ theo một đường dẫn được lập trình cố định đi tới CPU, thiết lập PC một địa chỉ trỏ tới phần. .. lệnh kiểm tra các thành phần hệ thống máy tính: CPU, bus, Mạch điều khiển màn hình (cạc màn hình), RAM, bàn phím, ổ đĩa v v để chắc chắn các thành phần này hoạt động tốt  Kết quả kiểm tra của POST được so sánh với dữ liệu trong CMOS, xác nhận sự thay đổi của cấu hình máy tính 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 19 Tải BIOS  Mã của chương trình BIOS trong ROM và các mạch điều khiển được...Phân loại HĐH dưới hình thức xử lý      Hệ Hệ Hệ Hệ Hệ 11/3/2008 thống thống thống thống thống xử lý theo lô chia sẻ song song phân tán xử lý thời gian thực Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 11 Hệ thống xử lý theo lô  Giám sát, thực hiện một dãy các công việc nối tiếp nhau theo những chỉ thị định trước  Đa chương . Phần II: Hệ điều hành 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 2 Một hệ thống máy tính thường được gồm bốn phần chính : phần cứng, hệ điều hành, .  Windows  …  Hệ điều hành mạng, hệ điều hành phân tán 11/3/2008 Phần II: Hệ điều hành - Hàn Minh Phương 10 3.1.2. Phân loại hệ điều hành  Dưới góc