Tổng quan hệ điều hành - Chương 1

Chia sẻ: Lê Tẹt | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:33

Thêm vào BST

Báo xấu

102
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương trình trung gian giữa phần cứng máy tính và người sử dụng, có chức năng điều khiển và phối hợp việc sử dụng phần cứng và cung cấp các dịch vụ cơ bản cho các ứng dụng. Phần cứng (hardware) Bao gồm các tài nguyên cơ bản của máy tính như CPU, bộ nhớ, các thiết bị I/O Hệ điều hành (operating system) Phân phối tài nguyên, điều khiển và phối hợp các hoạt động của các chương trình trong hệ thống. Chương trình ứng dụng (application programs) Sử dụng hệ thống tài nguyên để giải quyết một bài toán tính toán nào đó của...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tổng quan hệ điều hành - Chương 1

Chương I: Tổng quan hệ điều hành 02/19/13 Vũ Đức Lung 1
Nội dung 1. Tổng quan 2. Phân loại hệ điều hành 3. Lịch sử phát triển hệ điều hành 02/19/13 Vũ Đức Lung 2
1.1. Tổng quan • Giới thiệu  Định nghĩa hệ điều hành  Cấu trúc hệ thống máy tính  Các chức năng chính của hệ điều hành 02/19/13 Vũ Đức Lung 3
Định nghĩa (tt) • Hệ điều hành là gì? Ngöôøi duøng – Chương trình trung gian giữa phần cứng máy tính và người sử dụng, có chức năng điều khiển và phối hợp việc sử dụng phần cứng và cung cấp các Caùc öùng duïng dịch vụ cơ bản cho các ứng dụng. Heä Ñieàu Haønh • Mục tiêu – Giúp người dùng dễ dàng sử Phaàn cöùng dụng hệ thống. – Quản lý và cấp phát tài nguyên hệ thống một cách hiệu quả. 02/19/13 Vũ Đức Lung 4
Định nghĩa (tt) Hình chính xác hơn Banking Airline Web browser Application programs system reservation Command Compilers Editors interpreter System programs Operating system Machine language Microprogramming Hardware Physical devices Hình cuûa Dror G. Feitelson 02/19/13 Vũ Đức Lung 5
Cấu trúc hệ thống máy tính  Phần cứng (hardware) – Bao gồm các tài nguyên cơ bản của máy tính như CPU, bộ nh ớ, các thiết bị I/O  Hệ điều hành (operating system) – Phân phối tài nguyên, điều khiển và phối hợp các hoạt động của các chương trình trong hệ thống.  Chương trình ứng dụng (application programs) – Sử dụng hệ thống tài nguyên để giải quyết một bài toán tính toán nào đó của người sử dụng. – Ví dụ: compilers, database systems, video games, business programs.  Users (people, machines, other computers) 02/19/13 Vũ Đức Lung 6
4 thành phần của hệ thống 02/19/13 Vũ Đức Lung 7
Định nghĩa hệ điều hành • OS là bộ phận cấp phát tài nguyên – Quản lí tất cả tài nguyên – Quyết định các yêu cầu mâu thuẫn để sử dụng tài nguyên hiệu quả và công bằng • OS là chương trình điều khiển – Điều khiển thực thi của các chương trình để bảo vệ lỗi và các sử dụng sai của máy tính 02/19/13 Vũ Đức Lung 8
Các chức năng chính của hệ điều hành  Phân chia thời gian xử lý và định thời CPU  Phối hợp và đồng bộ hoạt động giữa các processes (coordination & synchronization)  Quản lý tài nguyên hệ thống (thiết bị I/O, bộ nh ớ, file chứa dữ liệu,…)  Thực hiện và kiểm soát access control, protection  Duy trì sự nhất quán (integrity) của hệ th ống, kiểm soát lỗi và phục hồi hệ thống khi có lỗi (error recovery)  Cung cấp giao diện làm việc cho users 02/19/13 Vũ Đức Lung 9
Các dạng hệ điều hành  Same machine, different operating systems: – IBM PC: DOS, Linux, NeXTSTEP, Windows, SCO Unix – DEC VAX: VMS, Ultrix-32, 4.3 BSD UNIX  Same OS, different machines: UNIX – PC (XENIX 286, APPLE A/UX) – CRAY-Y/MP (UNICOS - AT&T Sys V) – IBM 360/370 (Amdahl UNIX UTS/580, IBM UNIX AIX/ESA)  Windows NT, XP, 2000, 2003 – Intel i386 (i486 an NT 4.0), Alpha, PowerPC, MIPS, Itanium 02/19/13 Vũ Đức Lung 10
1.2. PHÂN LOẠI HỆ ĐIỀU HÀNH Dưới góc độ loại máy tính Hệ điều hành dành cho máy MainFrame Hệ điều hành dành cho máy Server Hệ điều hành dành cho máy nhiều CPU Hệ điều hành dành cho máy tính cá nhân (PC) Hệ điều hành dành cho máy PDA (Embedded OS - hệ điều hành nhúng) Hệ điều hành dành cho máy chuyên biệt Hệ điều hành dành cho thẻ chíp (SmartCard) 02/19/13 Vũ Đức Lung 11
1.2. PHAÂN LOAÏI HEÄ ÑIEÀU HAØNH (tt) Dưới góc độ số chương trình được sử dụng cùng lúc – Hệ điều hành đơn nhiệm – Hệ điều hành đa nhiệm Dưới góc độ người dùng (truy xuất tài nguyên cùng lúc) – Một người dùng – Nhiều người dùng •Mạng ngang hàng •Mạng có máy chủ: LAN, WAN, ... 02/19/13 Vũ Đức Lung 12
1.2. PHÂN LOẠI HỆ ĐIỀU HÀNH (tt) Dưới góc độ hình thức xử lý –Hệ thống xử lý theo lô –Hệ thống chia sẻ –Hệ thống song song –Hệ thống phân tán –Hệ thống xử lý thời gian thực 02/19/13 Vũ Đức Lung 13
HỆ THỐNG XỬ LÝ ĐƠN CHƯƠNG • Tác vụ được thi hành tuần tự. • Bộ giám sát thường trực • CPU và các thao tác nhập xuất • Xử lý offline • Đồng bộ hóa các thao tác bên ngoài – Spooling (Simultaneous Peripheral Operation On Line) Maùy Nhaäp tính Xuaát chính 02/19/13 Vũ Đức Lung 14
HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ ÑA CHÖÔNG  Nhieàu taùc vuï saün saøng thi haønh cuøng moät thôøi ñieåm.  Khi moät taùc vuï thöïc hieän I/O, baét ñaàu taùc vuï khaùc.  Boä xöû lyù vaø thieát bò thi haønh toaøn thôøi gian. Taùc I/O vuï Boä xöû lyù Keát thuùc taùc vuï 02/19/13 Vũ Đức Lung 15
HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ ÑA CHÖÔNG Multiprogrammed systems - Nhieàu coâng vieäc ñöôïc naïp ñoàng thôøi vaøo boä nhôù chính - Khi moät tieán trình thöïc hieän I/O, moät tieán trình khaùc ñöôïc thöïc thi - Taän duïng ñöôïc thôøi gian raûnh, taêng hieäu suaát söû duïng CPU (CPU utilization) 02/19/13 Vũ Đức Lung 16
HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ ÑA CHÖÔNG • Yêu cầu đối với hệ điều hành – Định thời công việc (job scheduling): chọn job trong job pool trên đĩa và nạp nó vào bộ nhớ để thực thi. – Quản lý bộ nhớ (memory management) – Định thời CPU (CPU scheduling) – Cấp phát tài nguyên (đĩa, máy in,…) – Bảo vệ 02/19/13 Vũ Đức Lung 17
HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ ÑA CHÖÔNG 02/19/13 Vũ Đức Lung 18
HEÄ THOÁNG CHIA XEÛ THÔØI GIAN • Hệ thống đa nhiệm (multitasking). • Lập lịch CPU. • Thời gian chuyển đổi giữa các tác vụ rất ngắn.  02/19/13 Vũ Đức Lung 19 Boä xöû lyù
HEÄ THOÁNG CHIA XEÛ THÔØI GIAN Time-sharing systems - Multiprogrammed systems khoâng cung caáp khaû naêng töông taùc hieäu quaû vôùi users - CPU luaân phieân thöïc thi giöõa caùc coâng vieäc o Moãi coâng vieäc ñöôïc chia moät phaàn nhoû thôøi gian CPU (time slice, quantum time) o Cung caáp töông taùc giöõa user vaø heä thoáng vôùi thôøi gian ñaùp öùng (response time) nhoû (1 s) - Moät coâng vieäc chæ ñöôïc chieám CPU khi noù naèm trong boä nhôù chính. - Khi caàn thieát, moät coâng vieäc naøo ñoù coù theå ñöôïc chuyeån töø boä nhôù chính ra thieát bò löu tröõ (swapping), nhöôøng boä nhôù chính cho coâng vieäc khaùc. 02/19/13 Vũ Đức Lung 20