intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng hệ điều hành - Nguyễn Đức Thuận

Chia sẻ: Fgjỉ Guygh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:200

Thêm vào BST
Báo xấu
120
lượt xem 16
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo bài thuyết trình 'bài giảng hệ điều hành', công nghệ thông tin, hệ điều hành phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả . Là HĐH đa nhiệm, có thể thực hiện nhiều trình ứng dụng song song cùng một lúc. Có thể lưu trữ tên tập tin dài đến 250 ký tự.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng hệ điều hành - Nguyễn Đức Thuận

  1. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh n a • Khái niệm về hệ điều hành u h • Phân loại các hệ điều hành T • Cấu trúc của hệ điều hành c u • Lịch sử phát triển của hệ điều hành D g N 16
  2. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh • Khái niệm về hệ điều hành – Các thành phần cộng tác trong Hệ thống CNTT gồm: n phần cứng, HĐH, các ứng dụng và người sử dụng a (user) u h – Phần cứng (CPU, bộ nhớ, thiết bị IO…): tài nguyên máy T tính c – Chương trình ứng dụng (trình biên dịch, hệ quản trị u CSDL, phần mềm thương mại, trò chơi…) sử dụng tài D nguyên máy tính để giải quyết các yêu cầu của user. g – HĐH là chương trình hoạt động giữa user và phần cứng N máy tính, điều khiển quản lý tài nguyên và phối hợp sử dụng phần cứng cho những ứng dụng khác nhau, giúp giao tiếp người-máy thuận lợi hiệu quả. 17
  3. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh Users n a u h T c u Chöông trình D g Heä Ñieàu Haønh N Phaàn cöùng 18
  4. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh Moâ hình tröøu töôïng cuûa 1 maùy tính n a u h T c u D g N 19
  5. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh • Khái niệm về hệ điều hành (tt) n – HĐH là bộ điều phối tài nguyên của máy tính (thời a gian sử dụng CPU, bộ nhớ, đĩa, thiết bị IO) cho các u ứng dụng h – Khi có nhiều yêu cầu khai thác tài nguyên, HĐH phải T giải quyết vấn đề tranh chấp và quyết định cấp phát c tài nguyên như thế nào là hiệu quả nhất u D – Để gia tăng hiệu quả khai thác tài nguyên, HĐH phải quản lý các bộ ĐKTB của nhà sản xuất (vd: VGA g card, sound card, modem, printer, HDD…) N è Mục tiêu cơ bản của HĐH: – Giúp cho việc thi hành các chương trình dễ dàng hơn – Hỗ trợ các thao trên hệ thống máy tính hiệu quả hơn 20
  6. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh • Phân loại các hệ điều hành n a – Hệ thống xử lý theo lô (batch) đơn giản u h – Hệ thống xử lý theo lô đa chương T – Hệ thống chia xẻ thời gian c u – Hệ thống song song D – Hệ thống phân tán g N – Hệ thống xử lý thời gian thực 21
  7. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh 1. Heä thoáng xöû lyù theo loâ ñôn giaûn (ñôn nhieäm, ñôn chöông) n a Heä ñieàu haønh xöû lyù theo loâ thöïc hieän caùc coâng vieäc laàn u löôït theo nhöõng chæ thò ñònh tröôùc. Vieäc thöïc hieän daõy caùc h coâng vieäc moät caùch töï ñoäng nhôø moät chöông trình luoân T naèm thöôøng truù trong boä nhôù maùy tính ñöôïc goïi boä giaùm c u saùt thöôøng tröïc D Öu ñieåm:Thôøi gian thöïc hieän chöông trình nhanh. g Nhöôïc ñieåm: CPU coøn nhieàu thôøi gian nhaøn roãi khi laøm N vieäc thieát bò nhaäp xuaát: Khaéc phuïc: Xöû lyù off_line, Spooling. 22
  8. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh Multi-programmed Systems 2. Heä thoáng xöû lyù ña chöông – Job pool: caáu truùc döõ lieäu cho pheùp OS löïa choïn coâng vieäc ñöôïc thöïc thi keá tieáp n a – Nhieàu coâng vieäc ñöôïc naïp vaøo boä nhôù u chính cuøng luùc, thôøi gian xöû lyù cuûa CPU h ñöôïc phaân chia giöõa caùc coâng vieäc ñoù T – Taän duøng ñöôïc thôøi gian raûnh, khi moät c coâng vieäc naøo ñoù phaûi chôø I/O thì phaûi u nhöôøng CPU cho coâng vieäc khaùc D (overlapping CPU - I/O). g Yeâu caàu ñoái vôùi OS N – Job Scheduling – Memory management – CPU scheduling – Allocation of devices 23 – Protection
  9. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh So saùnh multi-programming vaø uni-programming n a u h T c u D g N 24
  10. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh 3. Heä thoáng chia seû thôøi gian Time-Sharing (multitasking) Systems – Multi-programmed systems khoâng cung caáp khaû naêng töông taùc n vôùi users a – CPU luaân phieân chuyeån ñoåi thöïc thi giöõa caùc coâng vieäc u Quaù trình chuyeån ñoåi xaûy ra thöôøng xuyeân hôn, moãi coâng h vieäc chæ ñöôïc chia moät phaàn nhoû thôøi gian CPU T c Cung caáp söï töông taùc giöõa heä thoáng vôùi user u – Khi keát thuùc thöïc thi moät leänh, OS seõ chôø leänh keá tieáp töø D baøn phím chöù khoâng phaûi töø card reader g Moät coâng vieäc chæ ñöôïc chieám CPU ñeå xöû lyù khi noù naèm trong N boä nhôù chính Khi caàn thieát, moät coâng vieäc naøo ñoù coù theå ñöôïc chuyeån töø boä nhôù chính ra thieát bò löu tröõ, nhöôøng boä nhôù chính cho coâng vieäc khaùc. 25
  11. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh Yeâu caàu ñoái vôùi OS trong Time-Sharing Systems – Ñònh thôøi coâng vieäc (job scheduling) – Quaûn lyù boä nhôù (Memory Management) n a Caùc coâng vieäc ñöôïc hoaùn chuyeån giöõa boä nhôù chính vaø ñóa u Virtual memory: cho pheùp moät coâng vieäc coù theå ñöôïc thöïc thi maø h khoâng caàn phaûi naïp hoaøn toaøn vaøo boä nhôù chính T – Quaûn lyù caùc process (Process Management) c Ñònh thôøi CPU (CPU scheduling) u Ñoàng boä caùc coâng vieäc (synchronization) D Töông taùc giöõa caùc coâng vieäc (process communication) g Traùnh Deadlock N – Quaûn lyù heä thoáng file, heä thoáng löu tröõ (disk management) – Phaân boå caùc thieát bò, taøi nguyeân – Cô cheá baûo veä (protection) 26
  12. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh 4. Heä thoáng song song Goàm nhieàu boä vi xöû lyù cuøng chia seû heä thoáng ñöôøng daãn döõ lieäu, ñoàng boä, Ø boä nhôù vaø caùc thieát bò ngoaïi vi. Caùc boä vi xöû lyù lieân laïc beân trong vôùi nhau. n a Ø Vôùi nhieàu boä vi xöû lyù coâng vieäc thöïc hieän ñöôïc thöïc hieän seõ nhanh hôn, u nhöõng khoâng phaûi coù n vi xöû lyù nhanh hôn gaáp n laàn so heä thoáng 1 vi xöû h lyù. T Ø Ñoä tin caäy trong heä thoáng nhieàu vi xöû lyù laø raát cao. c Ø Heä thoáng ña xöû lyù thöôøng söû duïng caùch ña xöû lyù ñoái xöùng. Moät soá heä thoáng ña xöû lyù baát ñoái xöùng. u Symmetric multiprocessing (SMP) D – Caùc processor vaän haønh cuøng moät heä ñieàu haønh duy nhaát. g – Nhieàu öùng duïng thöïc thi cuøng luùc vôùi performance cao. N – Ña soá caùc heä ñieàu haønh hoã trôï SMP. Asymmetric multiprocessing – Moãi processor thöïc thi moät coâng vieäc khaùc nhau, master processor ñònh thôøi vaø phaân coâng vieäc cho caùc slave processors. 27
  13. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh 5. Heä thoáng phaân taùn. Ø Heä thoáng phaân taùn: treân moãi maùy trong maïng caøi ñaët moät n heä ñieàu haønh khaùc nhau. Maùy chuû chuû yeáu thöïc hieän moät a soá chöùc naêng sau: Quaûn lyù caùc kho döõ lieäu taäp trung, u cung caáp moät soá dòch vuï truyeàn döõ lieäu, toå chöùc xöû lyù khi h coù yeâu caàu töø maùy traïm. Moâ hình khaùch chuû(Client- T Server) phaân chia quaûn lyù. c Ø Nguyeân nhaân xaây döïng HÑH phaân taùn: u - Chia seû taøi ngyeân. D - Taêng toác ñoä tính toaùn. g - An toaøn N - Thoâng tin lieân laïc ñöôïc vôùi nhau Yeâu caàu cô sôû haï taàng maïng maùy tính – LAN,WAN Döïa treân moâ hình client-server hoaëc peer-to-peer 28
  14. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh 6. Heä thoáng thôøi gian thöïc Heä thoáng thôøi gian thöïc (Real-Time Systems) n a – Thöôøng duøng trong caùc thieát bò chuyeân duïng nhö ñieàu khieån caùc u thöû nghieäm khoa hoïc, ñieàu khieån trong y khoa, daây chuyeàn coâng h nghieäp. T – Raøng buoäc töông ñoái chaët cheõ veà thôøi gian: hard vaø soft real-time. c Hard real-time: u – Haïn cheá (hoaëc khoâng coù) boä nhôù phuï, taát caû döõ lieäu naèm trong boä D nhôù chính (RAM) hoaëc ROM g – Yeâu caàu thôøi gian ñaùp öùng, xöû lyù raát nghieâm ngaët, thöôøng söû duïng N trong ñieàu khieån coâng nghieäp, coâng ngheä robotics. Soft real-time – Thöôøng xuaát hieän trong lónh vöïc multimedia, thöïc teá aûo (virtual reality) vôùi yeâu caàu meàm deûo hôn veà thôøi gian. 29
  15. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh 1.3.1 Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng goàm: n a - Quản lý tiến trình u h – Quản lý bộ nhớ chính T c – Quản lý bộ nhớ phụ u – Quản lý hệ thống nhập xuất D g – Quản lý hệ thống tập tin N – Hệ thống bảo vệ – Hệ thống cơ chế dòng lệnh 30
  16. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh • Quản lý tiến trình n – Tiến trình là một loạt các công việc được thi hành (proram, batch a processing, spooling, connecting…) u – Tiến trình sử dụng tài nguyên máy tính (CPU, bộ nhớ, tập tin, h thiết bị…) để phục vụ công việc của nó T – Khi tiến trình khởi tạo, nó đòi hỏi nhiều tài nguyên hệ thống. c – Khi tiến trình kết thúc, HĐH phải thu hồi hoặc tái tạo tài nguyên u để có thể dùng lại cho các tiến trình khác D – Tiến trình được biên dịch thành các tập tin thụ động trên đĩa g – Khi tiến trình được kích hoạt, HĐH sẽ khởi tạo tài nguyên ban N đầu theo yêu cầu, nạp tập chỉ thị vào bộ nhớ và thi hành theo cơ chế tuần tự. Tiến trình chuyển sang hoạt động 31
  17. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh Caáu truùc 1 tieán trình cuûa UNIX n a 1. int a = 0, b, *c; High address argc/argv[] u Stack segment h 2. int main( int argc, char *argv[ ] ) { T 3. b= increase(a); c u 4. c =(int*)malloc(10*sizeof(int)); D 5. c[5]= b; Heap g end 6. } N Uninitialized edata data 7. int increase(int x) { Initialized data etext 8. return x ++; Text segment Low address 9. } 32
  18. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh • Quản lý bộ nhớ chính n – Bộ nhớ chính là trung tâm của các thao tác và xử lý a – Về mặt vật lý, bộ nhớ là các chip nhớ tĩnh điện u – Về mặt luận lý, bộ nhớ là mảng các bit nhớ tổ chức theo đơn vị h lưu trữ (byte, word hay dword) T – Mỗi ô nhớ được HĐH định vị bằng cơ chế đánh địa chỉ riêng c u – Các bộ ĐKTB, HĐH, ứng dụng… đều lưu trữ dữ liệu vào bộ nhớ D – Các chương trình muốn thi hành phải được ánh xạ thành địa chỉ tuyệt đối, nạp vào bộ nhớ chính để hệ thống truy xuất đến g – Khi tiến trình kết thúc, dữ liệu vẫn còn trong bộ nhớ cho đến khi N một tiến trình khác ghi chồng lên (hoặc tắt máy) 33
  19. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh • Quản lý bộ nhớ chính (tt) n – Do ứng dụng có nhu cầu sử dụng bộ nhớ khác nhau, a nên HĐH phải có nhiều kế hoạch quản trị bộ nhớ hiệu u h quả T – Kế hoạch quản trị bộ nhớ của HĐH phụ thuộc vào c đặc điểm phần cứng và nhu cầu sử dụng của user u – Vai trò của HĐH trong việc quản lý bộ nhớ chính: D • Cấp phát và thu hồi bộ nhớ khi cần thiết g • Quyết định tiến trình nào được nạp vào bộ nhớ chính, địa chỉ N nạp • Lưu giữ thông tin về các vị trí trong bộ nhớ đã sử dụng, tiến trình nào đang sử dụng 34
  20. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông 1:Toång quan veà Heä ñieàu haønh • Quản lý bộ nhớ phụ n – Nhược điểm của bộ nhớ chính: a • Quá nhỏ để có thể lưu giữ mọi dữ liệu và chương trình u • Mất dữ liệu khi tắt máy h T – Hệ thống lưu trữ phụ dùng đĩa lưu trữ chương trình, dữ liệu c u – Vai trò của HĐH trong việc quản lý đĩa: D • Định vị lưu trữ, truy xuất đĩa g • Quản lý vùng trống • Lập lịch cho đĩa N – Hiệu năng của hệ thống tùy thuộc rất nhiều vào tốc độ đọc/ghi. Vì vậy HĐH phải có cơ chế quản lý đĩa hiệu quả. 35
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2