Báo cáo môn học cấu trúc máy tính và hệ điều hành

Mục Lục NỘI DUNG 1: PHÂN BIỆT HỆ ĐIỀU HÀNH ĐƯỢC DÙNG TRÊN MÁY TÍNH SERVER VÀ MÁY TÍNH CLIENT. 1. Khái niệm hệ điều hành………………………………………….3 2. Khái niệm máy Server…………………………………………3,4 3. Khái niệm máy Client……………………………………………4 4. Sự khác nhau giữa Server OS và Client OS………………….5,6 5. Một số hệ điều hành thông dụng trên máy tính…………….610 6. Mô hình Client – Server 6.1 Cách thức hoạt động………………………………………….11 6.2 Các máy chủ điển hình…………………………………….11,12 6.3 Phân loại máy chủ…………………………………………12,13 6.4 Vai trò của máy chủ……………………………………….13,14 6.5 Lợi ích của máy chủ…………………………………………..14 6.6 Khi nào thì nên sử dụng máy chủ?..........................................15 6.7 Tiêu chí khi xây dựng cấu hình máy chủ……………………15 NỘI DUNG 2: HỆ ĐIỀU HÀNH THỰC LÀ GÌ VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ. 1. Hệ điều hành thời gian thực là gì?.............................................16 2. Đặc điểm………………………………………………………...17 3. Các triết lý thiết kế………………………………………......17,18 4. Lập lịch………………………………………………………….18 5. Các thuật toán………………………………………………….18 6. Ứng dụng……………………………………………………….19 NỘI DUNG 3: KẾT LUẬN VÀ LỜI CẢM ƠN……………23 NỘI DUNG 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO………………….24

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TP.HCM KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ BỘ MÔN KỸ THUẬT VIỄN THÔNG BÁO CÁO MÔN HỌC CẤU TRÚC MÁY TÍNH VÀ HỆ ĐIỀU HÀNH Đề tài: GVHD: Võ Thiện Lĩnh TP Hồ Chí Minh – 7/2021 1|Page Mục Lục NỘI DUNG 1: PHÂN BIỆT HỆ ĐIỀU HÀNH ĐƯỢC DÙNG TRÊN MÁY TÍNH SERVER VÀ MÁY TÍNH CLIENT Khái niệm hệ điều hành………………………………………….3 Khái niệm máy Server…………………………………………3,4 Khái niệm máy Client……………………………………………4 Sự khác Server OS Client OS………………….5,6 Một số hệ điều hành thơng dụng máy tính…………….6-10 Mơ hình Client – Server 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 Cách thức hoạt động………………………………………….11 Các máy chủ điển hình…………………………………….11,12 Phân loại máy chủ…………………………………………12,13 Vai trị máy chủ……………………………………….13,14 Lợi ích máy chủ………………………………………… 14 Khi nên sử dụng máy chủ? 15 Tiêu chí xây dựng cấu hình máy chủ……………………15 NỘI DUNG 2: HỆ ĐIỀU HÀNH THỰC LÀ GÌ VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ Hệ điều hành thời gian thực gì? 16 Đặc điểm……………………………………………………… 17 Các triết lý thiết kế……………………………………… 17,18 Lập lịch………………………………………………………….18 Các thuật toán………………………………………………….18 Ứng dụng……………………………………………………….19 NỘI DUNG 3: KẾT LUẬN VÀ LỜI CẢM ƠN……………23 NỘI DUNG 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO………………….24 2|Page NỘI DUNG 1: PHÂN BIỆT HỆ ĐIỀU HÀNH ĐƯỢC DÙNG TRÊN MÁY TÍNH SERVER VÀ MÁY TÍNH CLIENT Khái niệm hệ điều hành Nói mợt cách đơn giản hệ điều hành cung cấp môi trường cho người dùng sử dụng Là phần mềm hệ thống quản lý phần cứng, phần mềm máy tính cung cấp dịch vụ cho chương trình máy tính Các hệ điều hành chuyên biệt khác được tạo để phục vụ ứng dụng cho hệ thống nhúng thời gian thực Khái niệm máy Server Là hệ điều hành hoạt động máy chủ Đây phiên nâng cao hệ điều hành có nhiều tính khả để cung cấp dịch vụ khác cho thiết bị máy khách khác được kết nối với 3|Page Khái niệm máy Client Hệ điều hành máy khách một hệ thống hoạt động máy tính để bàn thiết bị di đợng khác máy tính xách tay điện thoại thơng minh Nó có thể quản lý thành phần phần cứng khác được kết nới với máy in, hình máy ảnh Sự khác hệ điều hành được dùng máy tính server máy tính client Hệ điều hành máy khách hệ điều hành hoạt đợng máy tính để bàn thiết bị di động khác hệ điều hành máy chủ 4|Page hệ điều hành được thiết kế để cài đặt sử dụng máy chủ Do đó, sự khác biệt hệ điều hành máy khách máy chủ  Chức năng: Hệ điều hành máy khách có thể nhận dịch vụ từ máy chủ hệ điều hành máy chủ có thể cung cấp dịch vụ cho nhiều máy khách thiết bị người dùng cuối  Thiết bị kết nối: Hệ điều hành khách chạy thiết bị khách máy tính để bàn, điện thoại di đợng, máy tính bảng máy tính xách tay hệ điều hành máy chủ chạy máy chủ Do đó, một điểm khác biệt hệ điều hành máy khách máy chủ  Lượng người dùng: Một người dùng nhất có thể làm việc hệ điều hành khách tại một thời điểm hệ điều hành máy chủ có thể phục vụ nhiều thiết bị khách một lúc Vì vậy, một sự khác biệt khác hệ điều hành máy khách máy chủ  Cấu trúc: Hệ điều hành máy chủ cao cấp phức tạp máy khách nhiều lần bao gờm nhiều tính  Các ví dụ: Windows, Android, Mac mợt sớ ví dụ cho hệ điều hành máy khách Red Hat Enterprise Linux, Windows Server Mac OS X Server một sớ ví dụ cho hệ điều hành máy chủ * Sự khác hệ điều hành máy khách hệ điều hành máy chủ Hệ điều hành máy khách Hệ điều hành máy chủ 5|Page Hệ điều hành vận hành máy tính để bàn thiết bị xách tay đa dạng khác Có thể nhận dịch vụ từ máy chủ Chạy thiết bị khách máy tính bàn, điện thoại di đợng, máy tính bảng, laptops Phục vụ một người dùng tại một thời điểm Đơn giản Vd: Window, Android, Mac Hệ điều hành được thiết kế để cài đặt sử dụngtrên máy chủ Có cung cấp dịch vụ cho nhiều máy khách thiết bị người dùng cuối Chạy máy chủ Phục vụ nhiều máy khách một lúc Nâng cao nhiều tính Vd: Red Hat Enterprise, Linux, Window Server Mac OSX Server Một số hệ điều hành thơng dụng máy tính Window Server Nhà phát triển: Microsoft o o Ưu Điểm Nhược điểm Giao diện thân thiện, dễ Là mợt hệ điều hành có tính sử dụng phí nên bạn cân nhắc vấn đề quyền: Cập nhật vá lỗi thường o Mã nguồn Window rất 6|Page xuyên o Sử dụng rộng rãi dễ dàng đồng bộ với Client o hạn chế khơng có nhiều tùy chỉnh Do đợ phổ biến cao nên hệ điều hành Windows Server một mục tiêu Hacker nên bạn phải thường xuyên cập hệ thống vá lỗi để bảo đảm hoạt động hệ thống Linux Nhà phát triển: Linus Torvalds o Ưu Điểm Đa số phần mềm, ứng o Nhược điểm Giao diện chưa thân 7|Page dụng miễn phí o o thiện, sử dụng phần lớn câu lệnh Tối ưu phần cứng, tăng hiệu xử lí cho máy chủ o Sớ lượng phần mền hạn chế, khơng có nhiều sự lựa chọn Phổ biến cho thiết bị thông minh hiện (android, WebOS,…) o Ít được hỗ trợ driver phần cứng MAC OS X Server Nhà phát triển: Apple Inc 8|Page o Ưu Điểm Độ ổn định cao, sử dụng mượt o o o Tính bảo mật cao thường xuyên được cập nhật o Tới ưu hóa sử dụng, tương thích cao với thiết bị Apple o o Nhược điểm Giá thành cao so với hệ điều hành khác Chỉ tương thích với phần cứng Apple, hạn chế hổ trợ với phần cứng vào phần mền bên thứ ba Sự lựa chọn phần mền tương đối Cộng động người dùng tại Việt Nam không lớn Và cịn mợt sớ hệ điều hành bạn có thể tham khảo như: IOS, Android, Harmony OS, Windows Phone, Symbian OS, Unix, Red Star OS, Color OS,… Mơ hình Client – Server 9|Page 6.1 6.2 Cách thức hoạt động Các máy chủ thường hoạt động một mô hình clientserver, server (máy chủ) chương trình máy tính chạy để phục vụ yêu cầu chương trình khác client (khách hàng) Do đó, máy chủ thực hiện một số nhiệm vụ thay mặt cho khách hàng Các khách hàng thường kết nối với máy chủ thơng qua mạng có thể chạy mợt máy tính Trong hệ thớng hạ tầng mạng Internet Protocol (IP), một máy chủ một chương trình hoạt động một socket listener (giao thức nghe) Các máy chủ điển hình  Máy chủ sở liệu (database server)  Máy chủ tập tin (file server), máy chủ mail (mail server)  Máy chủ in (print server)  Máy chủ web (web server) 10 | P a g e 6.3  Máy chủ game (game server)  Máy chủ ứng dụng (application server)  Máy chủ ảo (VPS)  Máy chủ đám mây(Cloud server) Nhiều hệ thống sử dụng mô hình client/server mạng bao gồm trang web dịch vụ email Một mô hình thay thế, mạng peer-to-peer cho phép tất máy tính để hoạt đợng mợt hai (client server) cần thiết Phân loại máy chủ Cơ sở để phân loại loại máy chủ dựa theo phương pháp chế tạo máy chủ • Máy chủ riêng (Dedicated) • Máy chủ ảo (Virtual Private Server – VPS) 11 | P a g e • 6.4 Máy chủ đám mây (Cloud Server) Vai trò máy chủ  Đặc tính "máy khách-máy chủ" mơ tả mối quan hệ chương trình hợp tác một ứng dụng Thành phần máy chủ cung cấp một chức dịch vụ cho một nhiều máy khách, khởi tạo yêu cầu cho dịch vụ Máy chủ được phân loại theo dịch 12 | P a g e 6.5 6.6 vụ mà chúng cung cấp Ví dụ, mợt máy chủ web phục vụ trang web một máy chủ tệp phục vụ tệp máy tính Mợt tài ngun chia sẻ có thể bất kỳ phần mềm linh kiện điện tử máy tính máy chủ, từ chương trình liệu để xử lý thiết bị lưu trữ Việc chia sẻ tài nguyên một máy chủ tạo thành mợt dịch vụ  Việc máy tính máy khách, máy chủ hay hai được xác định chất ứng dụng yêu cầu chức dịch vụ Ví dụ, mợt máy tính nhất có thể chạy phần mềm máy chủ web máy chủ tệp một lúc để cung cấp liệu khác cho máy khách đưa loại yêu cầu khác Phần mềm máy khách có thể giao tiếp với phần mềm máy chủ mợt máy tính Giao tiếp máy chủ, chẳng hạn để đờng bợ hóa liệu, đơi được gọi giao tiếp máy chủ máy chủ với máy chủ Lợi ích máy chủ Quản lý trực tiếp từ xa một cách dễ dàng - Khả bảo mật server cao Hạn chế tấn công mạng - Người sử dụng có thể cài đặt cấu hình theo mong ḿn riêng - Tài nguyên không bị hạn chế, tăng băng thông, không gian lưu trữ đảm bảo cho lượng lớn người truy cập lúc - Không phải chia sẻ với người dùng khác Khi nên sử dụng máy chủ? 13 | P a g e 6.7 - Doanh nghiệp đủ lớn, chạy dự án ngắn hạn đảm bảo khả tài - Doanh nghiệp có nhu cầu lưu trữ lượng lớn liệu - Doanh nghiệp muốn chạy website nặng việc mở rộng phần cứng Đảm bảo đường trùn có tớc đợ nhanh Tiêu chí xây dựng cấu hình máy chủ  Băng thông  Tài nguyên phần cứng  Trung tâm liệu  Thời gian server hoạt động bình thường  Dung lượng  Lượng chuyên tiếp  Đa miền (multi-domain)  Đợ an tồn tính bảo mật  Và thứ quan trọng nhất chi phí 14 | P a g e NỘI DUNG 2: HỆ ĐIỀU HÀNH THỰC LÀ GÌ VÀ ỨNG DỤNG CỦA NĨ Hệ điều hành thời gian thực gì? Hệ điều hành thời gian thực (RTOS) một hệ điều hành nhằm phục vụ thời gian thực ứng dụng xử lý liệu vì đến, thường khơng có đệm chậm trễ Yêu cầu về thời gian xử lý (bao gồm bất kỳ độ trễ hệ điều hành nào) được đo phần mười giây khoảng tăng thời gian ngắn Hệ thống thời gian thực một hệ thống giới hạn thời gian có ràng ḅc thời gian cố định, được xác định rõ ràng Quá trình xử lý phải được thực hiện ràng buộc xác định không hệ thống thất bại Chúng hướng đến sự kiện chia sẻ thời gian Hệ thống điều khiển sự kiện chuyển đổi tác vụ dựa mức độ ưu tiên chúng, hệ thống chia sẻ thời gian chuyển đổi tác vụ dựa ngắt đồng hồ Hầu hết RTOSs sử dụng mợt pre-emptive thuật tốn lập lịch trình Đặc điểm Đặc điểm RTOS mức đợ nhất qn liên quan đến khoảng thời gian cần thiết để chấp nhận hoàn 15 | P a g e thành nhiệm vụ ứng dụng; sự thay đổi ' jitter ' Hệ điều hành thời gian thực 'cứng' (Hard RTOS) có rung hệ điều hành thời gian thực 'mềm' (Soft RTOS) Câu trả lời muộn câu trả lời sai RTOS cứng câu trả lời muộn được chấp nhận RTOS mềm Mục tiêu thiết kế khơng phải thông lượng cao, mà đảm bảo về loại hiệu suất mềm cứng Một RTOS thường nói chung có thể đáp ứng thời hạn mợt hệ điều hành thời gian thực mềm, có thể đáp ứng thời hạn mợt cách xác định thì mợt hệ điều hành thời gian thực cứng   Các triết lý thiết kế RTOS mợt hệ điều hành thời gian cần thiết để xử lý mợt kích thích đầu vào nhỏ thời gian trơi kích thích đầu vào loại Các thiết kế phổ biến là: Hướng sự kiện - chuyển đổi nhiệm vụ mợt sự kiện có mức đợ ưu tiên cao cần được bảo dưỡng; được gọi ưu tiên trước lập lịch ưu tiên Chia sẻ thời gian - chuyển đổi công việc theo thời gian ngắt nhịp thông thường theo sự kiện; gọi round robin Các thiết kế chia sẻ thời gian chuyển đổi tác vụ thường xuyên mức cần thiết, mang lại khả đa nhiệm mượt mà , tạo ảo giác một trình người dùng sử dụng một máy Các thiết kế CPU ban đầu cần nhiều chu kỳ để chủn đổi tác vụ CPU khơng thể làm gì khác hữu ích Bởi vì trình chuyển đổi mất nhiều thời gian, hệ điều hành đầu tiên cớ gắng giảm thiểu lãng phí thời gian CPU cách tránh chuyển đổi tác vụ không cần thiết Lập lịch Trong thiết kế điển hình, mợt nhiệm vụ có ba trạng thái: 16 | P a g e Đang chạy (thực thi CPU); Ready (sẵn sàng được thực thi); Bị chặn (đang chờ một sự kiện, I / O chẳng hạn) Các thuật tốn Mợt sớ thuật tốn lập lịch RTOS thường được sử dụng là: • Lập lịch hợp tác • Lập lịch trước o Lập kế hoạch đơn điệu tỷ lệ o Lập lịch vòng tròn o Đã sửa lỗi lập lịch ưu tiên trước , triển khai cắt thời gian ưu tiên o Lập lịch ưu tiên cớ định với ưu tiên hỗn lại o Lập kế hoạch ưu tiên không ưu tiên cố định o Lập lịch trước cho phần quan trọng o Lập lịch thời gian tĩnh • Thời hạn sớm nhất Cách tiếp cận đầu tiên • Stochastic chữ ghép với đa l̀ng thuật tốn dụt đờ thị 17 | P a g e Ứng dụng RTOS được ứng dụng ô tô, thiết bị y tế, thiết bị đo lường điều khiển công nghiệp Hình Hệ điều hành thực smathwatch 18 | P a g e RTOS được ứng dụng nhiều ngành công nghiệp 19 | P a g e Trong ngành IoT 20 | P a g e Và ngành hàng không 21 | P a g e NỘI DUNG 3: KẾT LUẬN VÀ LỜI CẢM ƠN Kết luận Hệ điều hành máy khách hệ điều hành máy chủ hai loại hệ điều hành Sự khác biệt hệ điều hành máy khách máy chủ hệ điều hành máy khách hoạt động thiết bị được người dùng ći sử dụng máy tính để bàn thiết bị di động khác hệ điều hành máy chủ chạy một thiết bị đặc biệt gọi máy chủ RTOS dành cho thiết bị IoT địi hỏi khả xử lý liệu có đợ trễ thấp nhất có thể Những lợi ích mà RTOS mang lại bao gồm khả đa nhiệm, ưu tiên nhiệm vụ quản lý việc chia sẻ tài nguyên tác vụ phức tạp Hệ điều hành điều hành được sử dụng phổ biến rộng rãi ngành hàng không , nhiều ngành công nghiệp thiết bị chăm sóc sức khỏe IoT Lời cảm ơn *Cảm ơn Thầy Võ Thiện Lĩnh dạy chúng em biết được kiến thức về môn Cấu trúc máy tính hệ điều hành sự nhiệt huyết tận tình mình 22 | P a g e NỘI DUNG 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO https://en.wikipedia.org/wiki/Client %E2%80%93server_model https://en.wikipedia.org/wiki/Realtime_operating_system Bài báo cáo bạn nhóm nội dung tập lớn lớp - HẾT- 23 | P a g e ... dụ cho hệ điều hành máy chủ * Sự khác hệ điều hành máy khách hệ điều hành máy chủ Hệ điều hành máy khách Hệ điều hành máy chủ 5|Page Hệ điều hành vận hành máy tính để bàn thiết... khác được kết nới với máy in, hình máy ảnh Sự khác hệ điều hành được dùng máy tính server máy tính client Hệ điều hành máy khách hệ điều hành hoạt đợng máy tính để bàn thiết bị di... DUNG 1: PHÂN BIỆT HỆ ĐIỀU HÀNH ĐƯỢC DÙNG TRÊN MÁY TÍNH SERVER VÀ MÁY TÍNH CLIENT Khái niệm hệ điều hành? ??……………………………………….3 Khái niệm máy Server…………………………………………3,4 Khái niệm máy Client……………………………………………4