Bài giảng Hệ điều hành (Operating System)

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:471

Thêm vào BST

Báo xấu

104
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hệ điều hành (Operating System) trình bày tổng quan về hệ thống máy tính; các thành phần của hệ thống máy tính; lịch sử phát triển của hệ điều hành; quản lý bộ nhớ; bộ nhớ ảo; hệ thống quản lý tập tin; hệ thống quản lý nhập/xuất;... Mời các bạn tham khảo.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hệ điều hành (Operating System)

HỆ ðIỀU HÀNH 6/17/2009 Operating System 1
Taøi lieäu tham khaûo He: Slide b ài gi bài ảng giảng http://fit.hcmup.edu.vn/~haits http ://www.box.net/shared/2v0t4sqeot http://www.box.net/shared/2v0t4sqeot Lê Kh ắc Nhiên Ân Khắc Ân,, giáo tr giáo Hệ ñi ình ““Hệ trình ều hhành ñiều ành ản”, ðHKHTN TPHCM cơ bbản”, Tr ần H Trần ạnh Nhi Hạnh Nhi,, giáo tr giáo Hệ ñi ình ““Hệ trình ều hhành ñiều ành nâng cao cao”,”, ðHKHTN TPHCM 6/17/2009 Operating System 2
* Toång quan veà heä thoáng maùy tính Kieán truùc maùy tính goàm 2 phaàn chính: + HSA (Kieán truùc heä thoáng phaàn cöùng) + ISA (Kieán truùc boä leänh) 6/17/2009 Operating System 3
Kieán truùc maùy tính * Caùc thaønh phaàn chính cuûa heä thoáng maùy tính: + HSA (Kieán truùc heä thoáng phaàn cöùng) Ñeå coù theå hoaït ñoäng, baét buoäc phaûi coù: • - Heä thoáng xöû lyù • - Heä thoáng löu tröõ • - Heä thoáng nhaäp xuaát 6/17/2009 Operating System 4
Kieán truùc maùy tính Heä thoáng löu tröõ Boä nhôù trong (RAM, ROM, Registers, Cache, Port) Boä nhôù ngoaøi (HD, FD, CD, DVD, USB disk, ...) 6/17/2009 Operating System 5
Kieán truùc maùy tính * Caùc thaønh phaàn chính cuûa heä thoáng maùy tính: + HSA (Kieán truùc heä thoáng phaàn cöùng) + ISA (Kieán truùc boä leänh) • - Kieåu döõ lieäu • - Taäp thanh ghi • - Taäp leänh 6/17/2009 Operating System 6
CPU Heä thoáng xöû lyù Caùc chip xöû lyù khaùc Boä nhôù trong (RAM, ROM, Thanh ghi, Cache, ..) HSA Heä thoáng löu tröõ Boä nhôù ngoaøi (HD, FD, CD, DVD, USB disk, ...) Heä thoáng nhaäp xuaát (Baøn phím, maøn hình, chuoät, loa, micro, modem, maùy in, ..) Kieåu Döõ Lieäu ISA Taäp Thanh Ghi Taäp Leänh 6/17/2009 Operating System 7
* Caùc heä thoáng soá - Heä nhò phaân (cô soá 2): Hình thöùc theå hieän: 01001b, 11111001b, 11100b.. - Heä thaäp phaân (cô soá 10): Hình thöùc theå hieän: 9, 249, 28d, .. - Heä thaäp luïc phaân (cô soá 16): Hình thöùc theå hieän: 9h, 0F9h, 1Ch, .. 6/17/2009 Operating System 8
* Caùc kieåu döõ lieäu trong maùy tính - bit: ñôn vò löu tröõ nhoû nhaát - Byte: ñôn vò truy xuaát cuûa chöông trình - Word: ñôn vò truy xuaát cuûa maùy tính (coù kích thöôùc phuï thuoäc vaøo CPU & löu ngöôïc theo ñôn vò Byte – xem ví duï) - Chuoãi kyù töï: löu tröõ theo thöù töï bình thöôøng - Soá BCD: löu tröõ moãi chöõ soá cuûa 1 soá thaäp phaân baèng moät (hoaëc nöûa) Byte 6/17/2009 Operating System 9
* Toå chöùc döõ lieäu treân boä nhôù trong - Byte: ñôn vò truy xuaát boä nhôù trong cuûa phaàn meàm (goàm 8 bit - bit phaûi nhaát laø bit 0 & bit traùi nhaát laø bit 7) - Word: ñôn vò truy xuaát cuûa phaàn cöùng (coù kích thöôùc phuï thuoäc vaøo CPU) hoaëc 1 kieåu döõ lieäu cuûa phaàn meàm (coù kích thöôùc phuï thuoäc vaøo phaàn meàm töông öùng) - Chuoãi kyù töï: löu tröõ theo thöù töï bình thöôøng - Soá nguyeân: löu ngöôïc theo ñôn vò Byte (khaûo saùt caùc ví duï cuï theå) 6/17/2009 Operating System 10
* Toå chöùc thanh ghi: + Khaùi nieäm thanh ghi: - Laø caùc vuøng nhôù nhoû löu döõ lieäu trong caùc chip xöû lyù - Coù toác ñoä truy xuaát raát nhanh & taàn suaát söû duïng cao + Kích thöôùc thanh ghi: Tính theo ñôn vò bit – tuøy thuoäc chöùc naêng cuûa chip Caùc thanh ghi trong CPU 8bit coù kích thöôùc 8bit, trong CPU 16bit coù kích thöôùc 16bit, trong CPU 32bit coù kích thöôùc 32bit ñoàng thôøi coù luoân caùc thanh ghi cuûa CPU 16 bit + Soá löôïng thanh ghi: Thöôøng raát ít, tuøy thuoäc möùc ñoä xöû lyù & thieát keá cuûa chip CPU Intel 16 bit coù 14 thanh ghi, phaân thaønh 5 nhoùm 6/17/2009 Operating System 11
* Toå chöùc thanh ghi cuûa CPU 16 bit: + Nhoùm thanh ghi ñoaïn (Segment register): - CS (Code Segment): löu chæ soá cuûa segment chöùa CT ngoân ngöõ maùy. - DS (Data Segment): löu chæ soá segment chöùa döõ lieäu cuûa CT. - ES (Extra Segment): löu chæ soá segment chöùa döõ lieäu boå sung cuûa CT. - SS (Stack Segment): löu chæ soá segment chöùa ngaên xeáp cuûa CT. (Treân CPU 32bit coù theâm 2 thanh ghi FS, GS coù chöùc naêng töông töï nhö ES) CT muoán truy xuaát 1 vuøng nhôù thì phaûi ñöa chæ soá segment cuûa vuøng nhôù ñoù vaøo moät thanh ghi ñoaïn 6/17/2009 Operating System 12
* Toå chöùc thanh ghi cuûa CPU 16 bit: + Nhoùm thanh ghi con troû & chæ muïc (Pointer & Index Reg.) - IP (Instruction Pointer): löu offset cuûa oâ nhôù chöùa leänh keá tieáp. - BP (Base Pointer): löu offset cuûa oâ nhôù caàn truy xuaát. - SP (Stack Pointer): löu offset ñænh ngaên xeáp. - SI (Source Index): löu offset vuøng nhôù nguoàn caàn ñoïc leân. - DI (Destination Index): löu offset vuøng nhôù ñích caàn ghi xuoáng. Moãi thanh ghi trong nhoùm naøy phaûi ñi keøm vôùi 1 thanh ghi trong nhoùm thanh ghi ñoaïn môùi bieåu thò ñöôïc vuøng nhôù /oâ nhôù caàn truy xuaát. 6/17/2009 Operating System 13
* Toå chöùc thanh ghi cuûa CPU 16 bit: + Nhoùm thanh ghi ña duïng (General Register) - AX (Accumulator Register): löu caùc döõ lieäu soá, giaù trò maëc ñònh, … - BX (Base Register): ñoùng vai troø chæ soá maûng,, cuõng coù theå löu döõ lieäu - CX (Count Register): coù theå duøng ñeå ñònh soá laàn laëp. - DX (Data Register): löu döõ lieäu /keát quaû tính toaùn (~AX). Moãi thanh ghi trong nhoùm naøy ñeàu cho pheùp söû duïng ñeán töøng Byte, baèng caùch thay chöõ ‘X’ thaønh chöõ ‘H’ ñeå chæ Byte cao, hoaëc ‘L’ ñeå chæ Byte thaáp (AH, BL, CL) Xem nhö coù theâm 8 thanh ghi môùi 6/17/2009 Operating System 14
* Toå chöùc thanh ghi cuûa CPU 16 bit: + Thanh ghi côø (Flag Register) Khoâng coù teân, moãi bit laø 1 côø, bieåu dieãn traïng traùi cuûa leänh vöøa thöïc hieän, hoaëc ñaët traïng traùi cho leänh thöïc hieän 6/17/2009 Operating System 15
* Heä thoáng ngaét (Interrupt): + Khaùi nieäm: - Laø caùc chöông trình con (thuû tuïc /haøm) coù saün trong maùy - Caùc haøm ngaét khoâng chæ coù saün trong ROM BIOS maø coøn ñöôïc Heä Ñieàu Haønh boå sung theâm - Haøm ngaét khoâng coù teân maø thay vaøo ñoù laø 1 con soá (0..FF) - Moãi haøm ngaét laïi chöùa beân trong noù nhieàu haøm con - Tham soá in./output cuûa haøm ngaét ñöôïc truyeàn qua thanh ghi 6/17/2009 Operating System 16
* Heä thoáng ngaét (Interrupt): + Phaân loaïi: Ngaét cöùng Ngaét meàm Ngaét Ngaét Ngaét do Ngaét cuûa trong ngoaøi ngöôøi duøng taïo heä thoáng Ngaét cuûa Ngaét cuûa BIOS HÑH 6/17/2009 Operating System 17
* Heä thoáng ngaét (Interrupt): + Chöông trình ngaét: Thöôøng goàm nhieàu ñoaïn chöông trình con beân trong, moãi ñoaïn thöïc hieän 1 coâng vieäc cuï theå naøo ñoù, chæ soá cuûa ñoaïn theå hieän trong AH. Khi ñoù thaân haøm ngaét coù daïng (maõ giaû): switch (AH) { case 0: .. .. .. // haøm con 0 break; case 1: .. .. .. // haøm con 1 break; .. .. .. case N: .. .. .. // haøm con N break; 6/17/2009 Operating System 18 }
Một Số Thiết Bị ðĩa mềm ðĩa cứng Card màn hình 6/17/2009 Operating System 19
* Toå chöùc döõ lieäu treân ñóa töø + Caáu truùc vaät lyù : - Hình troøn, goàm nhieàu maët, moãi maët coù nhieàu ñöôøng troøn ñoàng taâm, treân caùc ñöôøng troøn coù caùc cung troøn, thoâng thöôøng moãi cung chöùa 4096 ñieåm töø (=4096bit = 512 byte) - Moãi maët coù töông öùng 1 ñaàu ñoïc ñeå ñoïc hoaëc ghi döõ lieäu. - Moãi laàn ñoïc /ghi ít nhaát 1 cung troøn (512 B) - Caùc cung troøn, ñöôøng troøn & ñaàu ñoïc (hoaëc maët) coù caùc töø goác töông öùng laø sector, track (hoaëc cylinder) & head. - Moãi laàn truy xuaát (ñoïc hoaëc ghi ñóa) chæ coù theå thöïc hieän treân N sector lieân tieáp (N>=1) 6/17/2009 Operating System 20