1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Nhập môn hệ điều hành máy tính

188 268 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nhập môn hệ điều hành máy tính
Tác giả N Biên ThS. Hàn Minh Châu, ThS. N
Trường học Trường đại học Công nghệ TP.HCM
Chuyên ngành Nhập môn hệ điều hành máy tính
Thể loại Giáo trình
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 188
Dung lượng 16,66 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • 1.1.1 Quan m i dùng (10)
  • 1.1.2 Quan m h th ng (11)
  • 1.1.3 nh h u hành (12)
  • 1.2.1 B x lý trung (CPU) (13)
  • 1.2.2 H th ng nhóm (16)
  • 1.2.3 C u trúc tr (18)
  • 1.2.4 C u trúc I/O (20)
  • 1.4.1 Hai ch ho t ng (25)
  • 1.4.2 B m th i gian (28)
  • 2.2.1 B thông d ch l nh (36)
  • 2.2.2 Giao di n h a (37)
  • 2.4.1 Ki u c u trúc gi n (43)
  • 2.4.2 C u trúc phân l p (45)
  • 2.4.3 C u trúc vi h t nhân (47)
  • 2.4.4 C u trúc mô- (48)
  • 2.5.1 L ch s (50)
  • 2.5.2 L i ích (51)
  • 3.1.1 Ti n trình (60)
  • 3.1.2 Tr ng thái ti n trình (61)
  • 3.1.3 Kh i qu n lý ti n trình (61)
  • 3.2.1 B nh chia s (64)
  • 3.2.2 Truy n thông p (65)
  • 3.4.1 c m (71)
  • 3.4.2 Cu c g i t xa (72)
  • 3.5.1 Khái ni m (74)
  • 3.5.2 L i ích (76)
  • 3.5.3 L p trình lõi (77)
  • 3.5.4 Các mô hình lu ng (78)
  • 3.5.5 vi n lu ng (79)
  • 3.5.6 Lu ng trong Windows (80)
  • 4.1.1 Các hàng i u ph i (84)
  • 4.1.2 Các b u ph i (86)
  • 4.1.3 Chuy n ng c nh (88)
  • 4.1.4 Chu k CPU-I/O (89)
  • 4.1.5 ch u ph i (89)
  • 4.1.6 B phân phát (90)
  • 4.3.1 Gi i thu t n c ph c v c (92)
  • 4.3.2 tiên công vi c ng n nh t (93)
  • 4.3.3 u ph i theo tiên (96)
  • 4.3.4 u ph i luân phiên (97)
  • 4.3.5 u ph i v i hàng i nhi u c p (99)
  • 4.3.6 u ph i hàng i ph n h i c p (101)
  • 5.1.1 Tài nguyên (107)
  • 5.1.2 n (0)
  • 5.1.3 Yêu c u c a ng b hóa ti n trình (110)
  • 5.3.1 Gi i pháp c m ng t (112)
  • 5.3.2 Dùng ch th TSL (113)
  • 5.3.3 Nh n xét (0)
  • 5.4 SEMAPHORE (115)
  • 5.5 MONITORS (118)
    • 5.7.1 Bài toán nhà s n xu t - khách hàng (122)
    • 5.7.2 Bài toán c/ghi (126)
    • 6.4.1 Tr ng thái an toàn (136)
    • 6.4.2 Gi i thu t nhà (138)
    • 6.4.3 Gi i thu t tránh t c ngh n (141)
    • 6.6.1 K t thúc ti n trình (144)
    • 6.6.2 L y l i tài nguyên (145)
    • 7.1.1 a ch v t lý và a ch logic (150)
    • 7.1.2 Ánh x b nh (151)
    • 7.2.1 Hi n ng phân m nh b nh (152)
    • 7.2.2 Ánh x và b o v b nh (153)
    • 7.3.1 K thu t phân trang (155)
    • 7.3.2 K thu t phân n (162)
    • 7.3.3 Phân n k t h p phân trang (167)
    • 8.1.1 Khái ni m (171)
    • 8.1.2 L i ích (172)
    • 8.2.1 Khái ni m (173)
    • 8.2.2 H tr ph n c ng (173)
    • 8.2.3 X lý l i trang (174)
    • 8.3.1 Khái ni m (176)
    • 8.3.2 Gi i thu t FIFO (177)
    • 8.3.3 Gi i thu t t i (178)
    • 8.3.4 Gi i thu t LRU (179)
    • 8.4.1 S khung trang t i thi u (181)
    • 8.4.2 Các gi i thu t c p phát (181)
    • 8.4.3 Thay th c c b và thay th toàn c c (182)
    • 8.5.1 Khái ni m và nguyên nhân (182)
    • 8.5.2 Mô hình t p làm vi c (183)
    • 8.5.3 Ki m soát t n su t l i trang (184)

Nội dung

Quan m i dùng

Sử dụng máy tính bao gồm màn hình, bàn phím và các thiết bị khác, là một phần quan trọng trong cuộc sống hiện đại Tuy nhiên, việc sử dụng tài nguyên này cần được chú ý, vì không phải ai cũng nhận thức được sự khác biệt giữa các loại tài nguyên và cách chia sẻ chúng Do đó, việc quản lý và sử dụng tài nguyên một cách hiệu quả là rất cần thiết.

Sử dụng máy tính mini cho phép nhiều người truy cập vào cùng một máy tính thông qua các thiết bị khác Phương pháp này giúp chia sẻ tài nguyên máy tính và trao đổi thông tin hiệu quả.

CPU, và các I/O máy tính có và không có dùng cá nhân nào chia công mình

Trong số các thiết bị, máy tính cá nhân và máy tính xách tay là những lựa chọn phổ biến Chúng cho phép người dùng truy cập tài nguyên riêng và chia sẻ tài nguyên chung như dữ liệu, tính toán và máy in Việc sử dụng máy tính trong môi trường mạng giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên Máy tính xách tay thường được sử dụng cho mục đích cá nhân và có thể kết nối qua modem, cho phép giao tiếp từ xa Tuy nhiên, việc sử dụng máy tính không dây có thể gặp khó khăn trong việc theo dõi hiệu suất Các thiết bị như máy tính nhúng trong nhà và ô tô thường không có bàn phím và giao diện phức tạp, nhưng vẫn thực hiện các chức năng cần thiết mà không cần sự can thiệp của người dùng.

Quan m h th ng

quan máy tính, hành là trình liên quan

Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá cách phân phối tài nguyên trong hệ thống máy tính, bao gồm CPU, bộ nhớ, và I/O Các tài nguyên này đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý và điều phối hoạt động của các trình ứng dụng Việc phân bổ tài nguyên cho các trình ứng dụng và giám sát các hoạt động I/O là cần thiết để đảm bảo hiệu suất tối ưu Hệ điều hành thực hiện nhiệm vụ này thông qua việc quản lý và giám sát các tiến trình, giúp các ứng dụng hoạt động một cách hiệu quả và đồng bộ.

nh h u hành

Chúng ta cần xem xét vai trò của hành quan và hành là gì Nói chung, không có hành hoàn toàn, và không có gì là hành Hành quan là hành mà nhà cung cấp cung cấp khi mua hành Tuy nhiên, các tính năng trong gói khác nhau, với một số yêu cầu 1 megabyte không gian và chế độ toàn màn hình, trong khi những gói khác yêu cầu gigabyte không gian và hoàn toàn trên trình duyệt máy tính Cùng với đó, có hai loại trình khác nhau: trình liên quan đến hành và trình không liên quan đến hành.

V nào là hành nên ngày càng quan Trong

1998, pháp Hoa Microsoft, trong cho

Microsoft đang cạnh tranh với các công ty khác trong lĩnh vực trình duyệt web, và sự cạnh tranh này không thể tách rời khỏi sự phát triển của công ty.

Trong tài này, chúng ta có xem hành là trình liên quan có các sau:

- Cung môi làm cho phép dùng và phát các trình máy tính cách

- Phân tài nguyên máy tính cho các trình và dùng cách công và

- giám sát các I/O và các trình dùng, an ninh

H hành chính nó không ích nào cho chính nó Nó là cung môi mà trong các trình khác có làm công mình cách ích, công và

H máy tính bao hay CPU và khác Chúng nhau thông qua bus chung, cung truy chia (hình ) hình (ví các âm thanh, các video, v.v) có

(device controler) trách nó CPU và các có song song, cùng chung truy chia máy tính cung có hóa truy vào

B x lý trung (CPU)

Các CPU chính trong máy tính đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý thông tin và thực hiện các tác vụ Ngoài ra, còn có các vi xử lý chuyên dụng khác, như vi xử lý cho bàn phím, giúp theo dõi và xử lý tình trạng của thiết bị Các vi xử lý này thường có chi phí thấp hơn so với CPU chính, nhưng vẫn đảm bảo hiệu suất cho các ứng dụng cụ thể.

CPU là thành phần quan trọng trong các vi xử lý, đóng vai trò quyết định trong việc thực hiện các tác vụ tính toán Các vi xử lý này hoạt động độc lập và không giao tiếp với nhau, nhưng chúng phối hợp để tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống CPU giúp xử lý thông tin và thực hiện các lệnh, từ đó nâng cao khả năng hoạt động của máy tính.

CPU có CPU , thì là lý CPU dù lý CPU là CPU (còn là song song) ngày càng nên quan này có hai

CPU liên nhau, chia bus máy tính, các vi và khi (clock)

1 thông : cách CPU, chúng ta hy có thêm công hoàn thành trong gian ít Tuy nhiên, t

CPU không chỉ đơn thuần là N, mà thực tế nó ít hơn N Khi CPU hoạt động, sẽ phát sinh chi phí cho việc thực hiện các tác vụ một cách chính xác Chi phí này bao gồm việc chia sẻ tài nguyên và việc thêm các CPU Nhiều lập trình viên không thể tạo ra N công mà chỉ có thể sản xuất một lượng công việc nhất định.

CPU có chi phí thấp hơn so với các CPU khác vì chúng được chia sẻ giữa nhiều vi xử lý và cung cấp hiệu suất tốt hơn Việc chia sẻ tài nguyên này giúp tối ưu hóa hiệu suất máy tính và tiết kiệm chi phí cho người dùng.

3 tin : các có phân CPU, thì hóc CPU không làm treo mà làm chúng ta có CPU và CPU , thì CPU còn có công CPU toàn

10 không là hoàn toàn t tin máy tính là quan trong

Các CPU ngày nay có hai là lý không trong CPU giao

CPU vai trò nhóm (master), làm các

CPU khác tìm nhóm có xác này xác quan (master-slave) CPU master và phân công cho các CPU slave

Các là các lý (SMP), trong

CPU các trong hành SMP có là các CPU bình nhau, không có quan các CPU Hình 1.6

CPU trong kiến trúc SMP có các thanh ghi và bộ nhớ cache riêng, nhưng các CPU lại chia sẻ tài nguyên Mô hình này cho phép thực hiện song song mà không gây ra sự suy giảm hiệu suất Tuy nhiên, cần phải kiểm soát các vấn đề phát sinh.

I/O lý thích Ngoài ra, vì các CPU riêng nên có ra tình CPU có yên trong khi CPU khác quá d Tuy nhiên, không này có tránh

CPU hiện nay cho phép chia sẻ tài nguyên và phân bổ các tác vụ giữa các lõi CPU khác nhau Các hệ điều hành như Windows, Mac OS X và Linux hỗ trợ việc sử dụng đa lõi, giúp tối ưu hóa hiệu suất xử lý Lõi CPU trên một chip duy nhất (multiprocessor) hoạt động nhanh hơn so với việc sử dụng nhiều chip riêng biệt Hơn nữa, chip có nhiều lõi thường tiết kiệm năng lượng hơn so với chip chỉ có một lõi, làm cho chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho máy tính cá nhân và máy chủ web.

Trong hình bên, chúng ta thấy hai lõi kép trên cùng một chip Mỗi lõi có thanh ghi và bộ nhớ cache riêng, khác với các lõi CPU khác Các CPU này thực hiện các tác vụ xử lý song song, giúp nâng cao hiệu suất và hiệu quả trong việc xử lý dữ liệu.

H th ng nhóm

Nhóm CPU, hay còn gọi là hệ thống cụm (Clustered System), là một tập hợp các CPU được kết nối với nhau để thực hiện các tác vụ tính toán Các nút trong nhóm này có thể hoạt động độc lập hoặc phối hợp với nhau thông qua mạng LAN nhanh chóng.

Nhóm hóa (clustering) có tính sàng cao, cho phép các nút trong nhóm tương tác hiệu quả Tính sàng cao giúp thêm các nút mới vào nhóm một cách dễ dàng Các nút có khả năng theo dõi lẫn nhau trên mạng LAN, tạo điều kiện cho việc giám sát và quản lý hệ thống.

, máy giám sát có làm nó và trên máy dùng và khách hàng các gián

Clustering không có cấu trúc trong hệ thống máy tính nóng (hot-standby), nơi mà các máy khác không hoạt động mà chỉ giám sát các máy nóng Trong hai máy, chúng giám sát lẫn nhau, điều này rõ ràng là cần thiết để đảm bảo tính ổn định và hiệu suất của hệ thống.

Nhóm bao máy tính cung cấp khả năng tính toán cao thông qua việc sử dụng CPU SMP, cho phép xử lý song song trên nhiều máy tính Các nhóm này hoạt động bằng cách chia nhỏ các tác vụ thành các phần riêng biệt, thực hiện song song trên các máy tính khác nhau trong nhóm Nhờ vào khả năng này, các nút tính toán có thể hoạt động đồng thời, nâng cao hiệu suất và hiệu quả của quá trình tính toán.

Công nhóm thay nhanh chóng nhóm hàng trong nhóm, các nút nhóm có cách xa nhau

Hình trên mô trúc chung nhóm.

C u trúc tr

Cấu trúc trong máy tính bao gồm các thanh ghi, bộ nhớ cache, CD-ROM, flash, và nhiều thành phần khác Những yếu tố này ảnh hưởng đến hiệu suất và chi phí của máy tính, với sự khác biệt về quy mô và tính khả thi Trong máy tính, các thành phần này được phân loại theo chi phí và hiệu suất, với các thành phần cao cấp thường nhanh hơn nhưng có chi phí cao hơn.

N a nhanh v khác, còn các tính khác là nhau, thì không có lý do gì và Trong

Ngoài khác nhau và chi phí, các còn khác nhau tính bay l bay dung nó khi cho

Trong không gian không có pin và phát phòng, việc ghi chú không bay là rất quan trọng để đảm bảo an toàn Hình ảnh minh họa cho thấy ba đối tượng ở phía trên là bay, trong khi ba đối tượng ở phía dưới là không bay Điều này giúp phân biệt rõ ràng giữa các đối tượng bay và không bay trong bình.

DRAM là loại bộ nhớ bay, trong khi NVRAM là bộ nhớ không bay, sử dụng pin để duy trì dữ liệu NVRAM có tốc độ nhanh như DRAM nhưng không cần nguồn điện liên tục Flash memory, một dạng bộ nhớ không bay, ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị như máy tính cá nhân và robot Sự khác biệt giữa DRAM và NVRAM nằm ở khả năng lưu trữ dữ liệu khi không có nguồn điện CPU sử dụng các thanh ghi để xử lý dữ liệu, và các thanh ghi này có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mã lệnh.

Vì b trình nào, và trình trình có vào trong Máy tính các trình chúng chính RAM chính theo công bán n là truy nhiên (DRAM) Ngoài

RAM, máy tính còn các hình khác ROM Vì dung

ROM không thay nên có các trình Tính

ROM trong các trò chơi sử dụng EEPROM không thể thay đổi, vì EPROM được sử dụng là các trình điều khiển thông minh có EEPROM được cài đặt từ nhà máy.

Tuy nhiên này là không vì hai lý do sau

1 chính là quá các trình và

2 chính là bay , dung nó khi có mát khác

Máy tính đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp thông tin và hỗ trợ các quy trình Chúng giúp người dùng thực hiện các tác vụ hiệu quả hơn và quản lý dữ liệu một cách dễ dàng Sự phát triển của công nghệ máy tính đã tạo ra những thay đổi lớn trong cách thức làm việc và giao tiếp.

C u trúc I/O

l là trong I/O trong máy tính các mã hành dành riêng cho lý I/O, vì quan nó tin và và vì khác nhau các máy tính bao CPU và

(device controller) thông qua bus chung trách Tùy vào có kèm M duy trì

(local buffer storage) và các thanh ghi chuyên dùng có trách di các vi mà nó và Thông hành có trình

(device driver) cho Trình này và trình bày giao cho các còn hành

I/O, trình các thanh ghi phù vào mình, b tra dung thanh ghi này xác làm cái gì ký bàn phím")

Sau khi giao hoàn thông báo cho trình thông qua nó hoàn mình Trình sau cho hành, có t con là các khác, trình thông tin thái

Hình I/O - (interrupt-driven I/O) là cho di li có sinh ra quá khi di

(DMA, direct memory access) Sau khi con và cho thi I/O, toàn riêng mình vào mà không có can

CPU có ra cho nói trình ng hoàn thành, thay vì ra cho byte các

Trong khi đó, CPU có thể thực hiện nhiều công việc khác nhau Kiến trúc switch không giống như kiến trúc bus Thay vì truyền tải dữ liệu qua bus chung, các thành phần có thể giao tiếp trực tiếp với nhau Trong trường hợp này, DMA còn có vai trò quan trọng.

1.3 VÀ CHIA S TH I GIAN trong khía quan t hành là

(multiprogramming), là trình cùng lúc lý hành) Nói chung, trình thì có lúc CPU trong khi n còn có trình

CPU trong khi công cho phép CPU cách công

(mã và sao cho CPU luôn luôn khi còn công hoàn thành tiêu lý hành là :

2 Cho phép n cùng lúc công

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét hai trình (T1 và T2) với hai thao tác tính toán: CPU và thiết bị I/O Thời gian hoàn thành cho cả hai công việc là 10 đơn vị, trong đó thời gian CPU chiếm 6 đơn vị, tương đương với 60% tổng thời gian.

T2 CPU I/O CPU I/O CPU luân lý CPU qua hai trình hình thì gian hoàn thành hai công rút còn 6 trong CPU làm trong toàn gian CPU là 100%)

T1 và T2 đều liên quan đến CPU và I/O, cho thấy sự tương tác giữa chúng trong quá trình thực hiện công việc Hành động và các công việc được thực hiện đồng thời, điều này tạo ra hiệu suất tối ưu trong quá trình xử lý Trong khi thực hiện, các công việc có thể được thi hành song song để nâng cao hiệu quả.

I/O nào hoàn thành Khi trong

CPU không bao giờ nhàn rỗi trong quá trình thực hiện các tác vụ khác nhau Khi CPU chuyển sang công việc mới, nó vẫn có thể xử lý nhiều tác vụ đồng thời Điều này cho thấy rằng CPU không chỉ đơn thuần là một bộ phận, mà còn là yếu tố quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất máy tính Việc chia sẻ thời gian (time sharing) và đa nhiệm (multitasking) là những phương pháp giúp CPU hoạt động hiệu quả hơn, đảm bảo rằng tài nguyên được sử dụng tối ưu.

CPU công cách chúng, các ra xuyên nên dùng có tác trình trong khi nó

Trong chia sẻ không gian CPU, các trình thi xen kẽ sử dụng tài nguyên một cách song song Việc chia sẻ không gian máy tính cho phép người dùng tương tác và thực hiện các tác vụ thông qua bàn phím và màn hình.

Hành chia gian cho phép nhiều người sử dụng máy tính cùng lúc, nhưng điều này có thể làm giảm hiệu suất CPU Do đó, việc sử dụng tài nguyên máy tính sẽ không hoàn toàn dành riêng cho từng người, ngay cả khi hệ thống được chia sẻ.

Hành động chia sẻ tài nguyên CPU cho phép người dùng máy tính sử dụng nhiều ứng dụng cùng lúc Mỗi ứng dụng hoạt động như một tiến trình riêng biệt trong hệ thống Khi một tiến trình được thực thi, nó sẽ chiếm dụng một phần không gian bộ nhớ để thực hiện các tác vụ của mình.

I/O là quá trình nhập và xuất dữ liệu, cho phép người dùng tương tác với máy tính thông qua màn hình và bàn phím Hành động I/O thường mất thời gian hoàn thành, nhưng với sự phát triển của công nghệ, tốc độ thực hiện đã được cải thiện đáng kể Việc tối ưu hóa các tác vụ I/O giúp CPU hoạt động hiệu quả hơn, giảm thiểu thời gian chờ đợi và nâng cao hiệu suất tổng thể của hệ thống.

CPU có khả năng xử lý nhiều ứng dụng cùng lúc, chia sẻ thời gian và yêu cầu công suất giữa các chương trình Điều này cho phép CPU hoạt động hiệu quả hơn khi thực hiện nhiều tác vụ đồng thời.

CPU (CPU scheduling) cùng, công nhau trong các giai hành, bao trình, và lý

Trong không gian thời gian và không gian lý, hoán đổi (swapping) là một quá trình quan trọng Phương pháp này liên quan đến bộ nhớ ảo (virtual memory), cho phép các tiến trình không cần phải hoàn toàn nằm trong bộ nhớ vật lý.

Nó cho phép sử dụng các trình lý hóa để tách logic và xem xét các vấn đề Điều này giúp các lập trình viên chia sẻ tài nguyên và thông tin hiệu quả hơn Ngoài ra, việc chia sẻ tài nguyên không phù hợp có thể ảnh hưởng đến việc thực hiện các công việc và thông tin liên quan.

1.4 HO T NG C A H U HÀNH nói trên, các hành là các hành

(interrupt driven) không có trình thi, không có I/O và không có dùng hành yên cái gì ra các s luôn luôn

Interrupt và trap là các cơ chế quan trọng trong lập trình, giúp xử lý các tình huống bất thường như chia cho 0 hoặc truy cập vào vùng nhớ không hợp lệ Tính năng này cho phép các mã riêng trong chương trình thực hiện các hành động cần thiết để đảm bảo tính ổn định và an toàn cho hệ thống.

Vì việc chia sẻ tài nguyên và máy tính, trong trình duyệt có nhiều trình khác nhau Các trình này hoạt động trong một vòng lặp và có những chính xác riêng biệt Mỗi trình có mã riêng và chức năng khác nhau Chúng ta cần nhận thức rằng trong trình duyệt có thể gây ra những vấn đề liên quan đến hiệu suất.

Hai ch ho t ng

Trong hệ thống máy tính, chúng ta phân biệt giữa hai chế độ hoạt động: chế độ người dùng (user mode) và chế độ nhân (kernel mode) Chế độ nhân, còn được gọi là chế độ giám sát, có bit điều khiển để xác định chế độ hoạt động, với 0 đại diện cho chế độ nhân và 1 cho chế độ người dùng Khi máy tính hoạt động trong chế độ người dùng, nó có thể thực hiện các tác vụ nhất định, nhưng khi cần truy cập vào các tài nguyên hệ thống hoặc thực hiện các yêu cầu cao hơn, nó sẽ chuyển sang chế độ nhân Sự phân chia này giúp bảo vệ hệ thống và quản lý tài nguyên hiệu quả hơn.

Trong hệ điều hành, nhân (kernel) đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý tài nguyên và thực thi các lệnh Khi một chương trình yêu cầu truy cập vào tài nguyên, nó sẽ được chuyển sang chế độ nhân, nơi mà các lệnh đặc quyền (privileged instructions) có thể được thực hiện Điều này cho phép hệ thống kiểm soát và bảo vệ các tài nguyên, đảm bảo rằng các chương trình không thể can thiệp vào nhau một cách trái phép Việc sử dụng chế độ nhân giúp duy trì tính ổn định và bảo mật cho hệ thống máy tính.

L sang nhân là ví ví khác bao các I/O, lý gian, và lý chúng ta trong này, còn có các khác

Chúng ta sẽ xem xét chu trình trong máy tính, bao gồm các bước trong quá trình xử lý Khi người dùng tương tác, hệ thống sẽ thực hiện các hành động tương ứng Đồng thời, các trình điều khiển cũng được thiết kế riêng để phục vụ cho nhu cầu của người dùng Các phương pháp thực hiện có thể khác nhau, tùy thuộc vào kiến trúc của hệ thống, như trong trường hợp của MIPS.

Khi thi, nó lý vector trình trong hành, và bit sang nhân T trình là hành Nhân xem xét xác nào, thông ra hình mà c trình dùng yêu Thông tin sung cho các yêu có vào các thanh ghi, vào stack, vào con trí vào thanh ghi Nhân các thông là chính xác và pháp, các yêu và cho sau Chúng ta mô các trong bài sau Kép có là sót nghiêm trong hành Ví dụ, MS-DOS cho trúc Intel 8088, mà không có bit và do không có kép, khi m trình dùng có quét hành cách lên nó Trình dùng có cùng lúc lên này có.

Các phiên CPU Intel cung kép T , các hành - Windows, Unix, Linux, và

Solaris cung cấp khả năng quản lý hiệu quả cho hành trình Với tính năng này, người dùng có thể truy cập vào các vùng không gian dành riêng cho việc sử dụng Bằng cách sử dụng các vector hành động, hệ thống cho phép thực hiện các tác vụ một cách linh hoạt Khi áp dụng các phương pháp quản lý, người dùng có thể tối ưu hóa quy trình và nâng cao hiệu suất làm việc.

B m th i gian

Chúng ta cần duy trì việc kiểm soát CPU để đảm bảo hiệu suất tối ưu Không cho phép các ứng dụng chạy mà không có sự giám sát Để thực hiện điều này, chúng ta có thể điều chỉnh thời gian xử lý, ví dụ như thay đổi từ 1/60 giây sang 1 mili giây hoặc 1 giây Việc thay đổi thời gian này sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất và hành vi của hệ thống khi thời gian trôi qua.

10-bit với thời gian 1 mili giây cho phép xử lý 1024 nghìn giây trong 1 giây Khi thực hiện các hành động trong khoảng thời gian này, có thể xảy ra những vấn đề nghiêm trọng nếu không có sự cung cấp đầy đủ cho các trình xử lý Rõ ràng, các dung lượng cần thiết là rất lớn, và chúng ta cần phải xem xét thời gian xử lý để tránh tình trạng quá tải.

7 phút có 420 (giây) giây, và 1 Khi giá là , trình dùng Khi là âm, hành trình do quá giao

- máy tính có chia thành thành hành, các trình và trình ngoài hành, dùng

Hành trình liên quan đến các yếu tố sau: a Cung cấp môi trường cho phép sử dụng và phát triển các trình máy tính; b Phân bổ tài nguyên máy tính cho các trình và sử dụng một cách công bằng; c Giám sát các I/O và các trình sử dụng, đảm bảo an ninh cho hệ thống.

- máy tính bao hay CPU và khác

- Chúng nhau thông qua bus chung, cung truy chia

- hình có (device controler) trách nó

- CPU và các có song song, cùng chung

- truy chia máy tính cung có hóa truy vào và chia gian

- là trình cùng lúc trình cho phép CPU

- Trong khi công thi nào hành thi công khác trong Do khi có ít công thi, CPU không bao nhàn

- cung môi trong các tài nguyên khác nhau có không cung cho dùng tác máy tính

- Trong chia gian, CPU công cách chúng, các ra xuyên nên dùng có tác trình trong khi nó

- Các quan trong chia gian và là

CPU, lý trình, lý , lý file, v.v hành

- kép: hành có phân thi mã hành và thi mã dùng Do hai riêng dùng

(user mode) và nhân (kernel mode, còn là giám sát,

- Timer: B gian dùng trình dùng quá lâu

Câu 1: Hãy cho khái hành

Câu 2: Hãy 4 thành h máy tính Hãy mô 4 thành

Câu 4: chia gian là gì?

Câu 5: hãy cho khác nhau và chia gian? chia gian so là gì?

Câu 6: Hãy nêu chính mà chia gian

Sau khi xong bài này, sinh viên có

- các thành chính hành, vai trò và trúc chúng;

- khái máy và ích máy

Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các khía cạnh của trình viên và nhà hành Chúng ta sẽ xem xét cách mà các hành cung cấp trải nghiệm cho người dùng, cũng như cách mà chúng tương tác với nhau và các phương pháp khác nhau để thực hiện điều này Bài viết sẽ bao gồm các điểm chính sau đây:

- Cung môi làm cho phép dùng và phát các trình máy tính cách

- Phân tài nguyên máy tính cho các trình và dùng cách công và

Giám sát các I/O và trình điều khiển là rất quan trọng để đảm bảo an ninh cho hệ thống Hình ảnh minh họa cho thấy các thành phần chính được chia thành ba nhóm: các lõi, các giao thức và các trình điều khiển Việc phân tích các nhóm này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động và tương tác của chúng trong hệ thống.

Các lõi nhân hành nhiên, hành có các khác nhau, chúng ta có xác các

Có chia các hành thành các nhóm sau, trên các mà chúng cung

1 T thi trình: có trình vào và trình trình có thúc thi nó, bình ra

2 I/O: trình có yêu I/O, có liên quan tin I/O các các có mong ghi vào CD DVD xóa màn hình Vì lý do và dùng không I/O Do hành cung các

Thao tác tin cho phép người dùng quản lý và truy cập thông tin một cách hiệu quả Người dùng có thể thêm, xóa và tìm kiếm tin theo tên, cũng như xem danh sách các tin đã lưu Hệ thống cũng hỗ trợ truy cập thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, giúp cá nhân hóa trải nghiệm và tối ưu hóa các tính năng liên quan đến quản lý tin.

Thông tin có thể được chia sẻ giữa các trình duyệt trên cùng một máy tính hoặc giữa các máy tính khác nhau Việc trao đổi thông tin diễn ra thông qua các tin nhắn (message) trong các gói dữ liệu của các trình duyệt.

5 Phát : hành xuyên có có ra trong CPU và (ví trong

I/O trên trên trong máy in), và trong trình dùng tràn truy vào trí pháp, quá u gian

CPU) hành có hành thích tính chính xác và quán nhiên, có khác trong cách các hành và Tính có nâng cao a dùng và trình viên cách

Phân tài nguyên là quá trình phân bổ tài nguyên khi có nhiều tác vụ sử dụng đồng thời Tài nguyên như CPU và bộ nhớ có mã phân riêng, trong khi các tài nguyên khác như I/O có yêu cầu và mã chung Việc xác định cách phân bổ tài nguyên là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất hệ thống.

CPU, hành có g trình CPU, trong có tính

CPU, các công thanh ghi có và các khác có có các trình phân máy in, modem,

USB và các vi khác

Chúng ta cần theo dõi mức độ sử dụng tài nguyên máy tính và ghi chép lại các thông tin liên quan đến toán học, nhằm cung cấp dữ liệu hữu ích cho các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này.

An ninh thông tin trong máy tính là rất quan trọng, bao gồm việc kiểm soát quyền truy cập giữa các trình ứng dụng khác nhau Việc quản lý truy cập tài nguyên giúp bảo vệ hệ thống khỏi các mối đe dọa bên ngoài An ninh yêu cầu xác thực danh tính người dùng trước khi cho phép truy cập tài nguyên, bao gồm các thiết bị I/O như modem và card mạng Để đảm bảo an toàn, cần có các biện pháp phòng ngừa hiệu quả nhằm bảo vệ thông tin và ngăn chặn các hành vi truy cập trái phép.

Sáu nhóm cung môi làm cho dùng Ba nhóm sau , an toàn chính

2.2 GIAO DI N I DÙNG các hành có giao dùng (UI, user interface), là công dùng giao hành Giao này có ba hình

- Giao dòng (CLI command line interface), còn là thông

(command interpreter), trong các và pháp chúng ( là trình cho phép và các

Trong hành Windows, giao này là "Command Prompt"

- Giao (GUI - graphical user interface) là hình giao dùng nay Giao là con (ví I/O và bàn phím

- Giao nhóm (batch interface): tin mà dòng là (và tham hành tin là thi hành , các tin trình ngôn máy Trong hành

Windows, giao này qua các tin bat Hình bên là dung tin này.

B thông d ch l nh

hành c thông trong nhân khác,

Windows và UNIX, coi thông là trình có thông khi các thông là shell Ví trên UNIX và Linux, dùng có các shell

Bourne shell, C shell, Bourne-Again shell và Korn shell là những loại shell phổ biến, mỗi loại có những đặc điểm riêng phù hợp với sở thích của người dùng Trong hệ điều hành Windows, shell chính thường được sử dụng để thực hiện các thao tác như xóa, kê, in và sao chép Cả MS-DOS và UNIX shell đều hỗ trợ các thao tác này, cho phép người dùng tương tác với hệ thống một cách hiệu quả.

Cách , thân thông mã Ví xóa tin có thông mã các thông và ra thích Trong này, kích trình thông ng các vì có mã riêng mình

UNIX cung cấp nhiều cách để quản lý tệp tin, trong đó có lệnh xóa tệp tin bằng cách sử dụng lệnh `rm` Lệnh này cho phép người dùng xóa hoàn toàn tệp tin, ví dụ như `rm file.txt`, trong đó `file.txt` là tên tệp tin cần xóa Việc sử dụng lệnh `rm` giúp các lập trình viên dễ dàng quản lý và tổ chức các tệp tin của họ mà không cần phải thay đổi tên tệp tin một cách phức tạp.

Giao di n h a

Giao diện người dùng (GUI) cho phép người dùng tương tác với máy tính thông qua các biểu tượng và menu, thay vì sử dụng dòng lệnh và bàn phím Người dùng có thể di chuyển chuột để chọn các chương trình, tệp tin và thư mục trên màn hình desktop Tùy thuộc vào vị trí của con trỏ chuột, các menu sẽ hiển thị các tùy chọn liên quan đến chương trình hoặc tệp tin mà người dùng muốn truy cập.

Giao dùng tiên là nghiên ra trong 1970 nghiên Xerox PARC Giao tiên trên máy tính Xerox Alto vào 1973 Tuy nhiên, giao nên ra máy tính Macintosh Apple trong

1980 Giao dùng cho hành Macintosh (Mac OS) qua thay khác nhau trong qua, là áp các giao Aqua phiên tiên Mac OS X Giao tiên

Microsoft Windows (phiên 1.0) trên sung giao GUI cho hành MS-DOS Các phiên sau Windows liên có giao GUI ngày nay

Theo các UNIX giao dòng

Tuy nhiên, các giao GUI có bao CDE (Common

Desktop Environment) và X-Windows, trên các phiên

UNIX, Solaris và AIX IBM Ngoài ra, có phát trong GUI án mã

KDE (K Desktop Environment) và GNOME là hai môi trường desktop phổ biến trên hệ điều hành Linux và các hệ thống UNIX khác Cả hai đều được phát hành theo giấy phép mã nguồn mở, cho phép người dùng tùy chỉnh và phát triển KDE thường được ưa chuộng bởi giao diện đồ họa thân thiện, trong khi GNOME lại tập trung vào sự đơn giản và hiệu quả Mặc dù nhiều người dùng UNIX thích sử dụng giao diện dòng lệnh, nhưng cả KDE và GNOME đều cung cấp các tùy chọn GUI để đáp ứng nhu cầu cá nhân của người dùng.

Windows môi GUI và không bao giao shell MS-

Trong Mac OS, không có giao diện dòng lệnh như trên các hệ điều hành khác, mà chủ yếu sử dụng giao diện đồ họa (GUI) Tuy nhiên, với sự phát hành của Mac OS X, hệ điều hành này đã tích hợp nhân Unix, cho phép người dùng truy cập vào giao diện dòng lệnh bên cạnh giao diện Aqua.

Giao dùng có t thay này khác và chí dùng này dùng khác trong Nó không trong trúc Do giao dùng ích và thân không i là hành

Các (system calls) cung giao cho các cung hành Các có là các trình

C và C + +, dù có m (ví các truy ) các

Khi thực hiện các thao tác với dữ liệu, chúng ta cần sao chép thông tin từ một tệp tin này sang tệp tin khác Hai tệp tin này được gọi là tệp tin vào và tệp tin ra, và tên của chúng có thể thay đổi tùy thuộc vào cách thức thực hiện Trong quá trình này, người dùng có thể thấy các thông tin trên màn hình và nhập các ký tự từ bàn phím cho hai tệp tin Trên giao diện, có menu hiển thị tên các tệp tin, giúp người dùng dễ dàng lựa chọn tệp tin cần thao tác.

Sau khi hai tên tin được trình vào và tin ra, thao tác này có sự khác biệt Khi trình tin vào, nó không mang tên tin truy cập Trong quá trình này, trình in thông báo trên giao diện và sau đó trình ra tin ra Chương trình có khả năng phát hiện tin trùng tên tin ra Tình huống này yêu cầu chương trình xóa tin và file tùy chọn khác, thông qua việc sinh ra các câu lệnh và thay đổi tin trong quá trình xử lý.

Bài viết này đề cập đến việc chúng ta cần tin tưởng vào thông tin và ghi chép lại những dữ liệu liên quan Các thông tin này có thể khác nhau tùy thuộc vào nguồn gốc và cách thức phát tán Việc ghi chép và phân tích thông tin là rất quan trọng để hiểu rõ hơn về các mối liên hệ giữa chúng.

Sau khi sao chép toàn bộ tin, trình sẽ hiển thị hai câu thông báo vào giao diện, bao gồm các thông tin và bình luận Chúng ta có thể ngay lập tức thấy các trình có hành động, hoạt động xuyên suốt hàng ngàn lần trong giây Hình ảnh này minh họa cho quá trình đó.

Các trình viên không bao giờ nhìn nhận API chỉ là một giao thức đơn giản API xác định các phương thức cho phép trình viên truy cập thông tin và giá trị mà họ mong muốn Một số API phổ biến dành cho lập trình viên bao gồm Win32 API cho Windows, POSIX API cho các hệ điều hành dựa trên POSIX (như UNIX, Linux, và Mac OS X), và Java API cho các ứng dụng chạy trên máy ảo Java Lưu ý rằng tên trong các API này thường mang tính chất chung, nhưng các hàm cụ thể sẽ có tên riêng để phục vụ cho lập trình viên, ví dụ như hàm Win32CreateProcess().

Hàm NTCreateProcess() trong nhân Windows cho phép lập trình viên tạo tiến trình mới Việc sử dụng API này mang lại tính linh hoạt cho các ứng dụng, vì lập trình viên có thể biên dịch và chạy mã trên nhiều cấu trúc khác nhau mà không gặp khó khăn Tuy nhiên, việc làm việc với API cũng có thể phức tạp và đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc từ lập trình viên.

Các hàm trong API và mối liên hệ của chúng với nhân hệ điều hành là rất quan trọng Trong khi các hàm trong POSIX và Win32 API cung cấp các chức năng cho UNIX, Linux và Windows, các hàm này được xây dựng trong trình biên dịch của các ngôn ngữ lập trình Mã nguồn và giao diện được duy trì theo các tiêu chuẩn này Các hàm trong API và các hành động liên quan đến chúng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và giá trị của ứng dụng Việc tuân thủ các quy tắc này là cần thiết để đảm bảo tính ổn định và hiệu quả trong quá trình phát triển phần mềm.

API và gì hành làm là thi các

Các chi tiết về hành trình API và lý do run-time được trình bày trong hình trên Giao diện API và hành động trong mô hình này sử dụng hàm open() Đây là hình ảnh mô tả quá trình thực thi trong ngôn ngữ lập trình C.

(hàm printf(), hàm này write() ra theo cách khác nhau, tùy vào máy tính

Ngoài danh tính, còn có thông tin khác liên quan đến các tham số và tính chính xác của những thông tin này, thay đổi theo hành vi và thời gian Ví dụ, chúng ta có thể xác định thông tin là ngắn gọn và dài hạn Tuy nhiên, thông tin ngắn hạn và dài hạn đều có vai trò quan trọng trong việc phân tích.

Có ba phương pháp tham gia vào hành động: phương pháp cách, là các tham số vào các thanh ghi Tuy nhiên, trong phương pháp này, có tham số trong và tham số vào thanh ghi (xem hình) Phương pháp hai là các tham số trong và tham số vào thanh ghi, áp dụng cho Linux và Solaris Phương pháp ba là các tham số vào trình và ra hành động Hành động ưa thích hai phương pháp vì chúng không yêu cầu quá nhiều tham số Các tham số được chia thành sáu loại chính: trình, lý thuyết tin, lý thuyết thông tin, thông tin, và cuối cùng là tóm tắt các cung hành.

The process control group encompasses essential functions such as ending, aborting, loading, executing, creating, and terminating processes It also includes managing process attributes, waiting for specific time intervals or events, signaling events, and efficiently allocating and freeing memory resources.

(File management) create file, delete file, open, close, read, write, reposition, get file attributes, set file attributes lý

(Device management) request device, release device, read, write, reposition, get device attributes, set device attributes, logically attach or detach devices

(Information maintenance) get time or date, set time or date, get system data, set system data,

- get process, file, or device attributes

- set process, file, or device attributes

- attach or detach remote devices

Ki u c u trúc gi n

hành không có trúc rõ ràng , này và , sau ra ngoài vi ban chúng MS-DOS là ví

Nó và vài không nó nên Nó cung trong không gian vì nó không chia thành các module cách Hình bên cho trúc nó

Trong MS-DOS, các giao thức và tách biệt giữa các trình Hệ điều hành này cho phép truy cập vào các trình I/O trên màn hình Tuy nhiên, MS-DOS có thể gặp tình trạng treo khi sử dụng các trình không tương thích Điều này xảy ra do kiến trúc Intel 8088 không hỗ trợ đa nhiệm và không có các biện pháp bảo vệ như các hệ điều hành UNIX.

MS-DOS và UNIX có sự khác biệt rõ rệt trong cấu trúc nhân và các trình điều khiển UNIX được xem là hệ điều hành phân tán, với nhân nằm ở trung tâm và các giao diện người dùng xung quanh Nhân của UNIX quản lý tài nguyên hệ thống, bao gồm CPU và bộ nhớ, đồng thời tương tác với các ứng dụng khác Cấu trúc này giúp UNIX hoạt động hiệu quả, mặc dù có thể phức tạp hơn so với các hệ điều hành khác.

C u trúc phân l p

thích hành có chia thành và thích so cái MS-DOS và

UNIX cho phép người dùng kiểm soát máy tính và các hệ thống máy tính khác Hệ điều hành này hỗ trợ việc cài đặt và thay đổi các thành phần bên trong, cũng như quản lý các tác vụ bên ngoài một cách hiệu quả.

Trong phương pháp top-down, thông tin được phân chia thành các thành phần quan trọng, giúp các lập trình viên dễ dàng quản lý và giao tiếp với các trình bên ngoài Điều này cho phép họ mô hình hóa cách thức hoạt động của hệ thống một cách hiệu quả, đồng thời đảm bảo rằng các trình không bị thay đổi và thông tin được truyền đạt một cách chính xác.

(layer 0) là cao N) là giao dùng trúc này mô trong hình bên

Hành là khai thác và thực hiện các thao tác trong quá trình phân tích Trong m hành phân hình, M-bao gồm các cấu trúc và trình bày các tác động chính Phương pháp phân tích là yếu tố quan trọng trong xây dựng và thực hiện các thao tác Cách tiếp cận này giúp tối ưu hóa và tra cứu thông tin mà không cần quan tâm đến các yếu tố khác, vì nó đảm bảo tính chính xác Khi thông tin được xử lý, tính chính xác là điều cần thiết trong quá trình tìm kiếm và phân tích.

Do và hóa thao tác cung các

M không làm nào các thao tác này nó các thao tác này làm gì Do che trúc thao tác, và các cao

Khó cách liên quan xác cách thích các khác nhau vì có các nên là Ví trình cho các sao

(không gian các toán so trình lý vì lý các sao

Các yêu cầu liên quan đến trình sao thông trên CPU không rõ ràng, vì trình này có thể xử lý cả I/O và CPU trong cùng một không gian Tuy nhiên, trên CPU có thông tin về các trình không phải là trình trong, do đó thông tin này có thể hoán đổi giữa các trình sao và CPU.

V cùng v khai phân là chúng có xu ít so các khác Ví khi trình dùng thao tác

I/O, hay còn gọi là đầu vào/đầu ra, đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý thông tin của CPU Việc quản lý I/O có thể làm tăng chi phí và thời gian xử lý, đặc biệt khi không được tối ưu hóa Điều này dẫn đến sự phân tán trong hiệu suất hệ thống.

Các ít có cung các mã theo module trong khi tránh các khó và tác

C u trúc vi h t nhân

Chúng ta khi UNIX nhân nên và khó lý

Vào thập niên 1980, các nhà nghiên cứu tại Carnegie Mellon đã phát triển Mach, một mô hình nhân cách vi nhân (microkernel) Phương pháp này cho phép tách biệt các thành phần của hệ thống và cài đặt chúng dưới dạng các trình điều khiển và ứng dụng.

Có ít (consensus) liên quan các trong nhân và các t khai trong không gian dùng

Thông , microkernels cung lý trình và

Microkernel là một kiến trúc hệ điều hành cung cấp thông tin liên lạc giữa các chương trình khách và các thành phần khác trong không gian người dùng Thay vì cho phép các chương trình khách truy cập trực tiếp vào bộ nhớ, microkernel sử dụng giao thức để trao đổi thông tin, giúp tăng cường tính bảo mật và ổn định Một trong những lợi ích của microkernel là khả năng mở rộng, cho phép thêm các dịch vụ mới vào không gian người dùng mà không cần thay đổi nhân Điều này làm cho microkernel trở thành một lựa chọn linh hoạt cho các hệ thống khác nhau Tru64 UNIX, hay còn gọi là Digital UNIX, là một ví dụ về hệ điều hành sử dụng microkernel Mach, cung cấp giao diện Unix cho người dùng.

UNIX vào thông cho các dùng thích H nhân Mac OS X

(còn là Darwin) trên microkernel Mach ví khác là QNX, hành gian Các microkernel QNX cung d cho thông và trình Nó lý giao và các các khác trong

QNX cung các trình tiêu bên ngoài nhân trong dùng không may, microkernels có do chi phí

Hãy xem xét Windows NT Phiên tiên có microkernel phân Tuy nhiên, phiên này cung so

Windows 95 Windows NT 4.0 các cách di các không gian dùng vào không gian nhân và tích chúng Vào Windows XP trúc nó là so microkernel.

C u trúc mô-

Có nhiều phương pháp để trình bày nhân mô-đun hóa Nhân có các thành phần lõi và các liên kết trong không gian của các mô-đun này, đặc biệt trong các hệ điều hành UNIX như Solaris, Linux và Mac OS X Cấu trúc của nhân Solaris được thể hiện qua hình ảnh xung quanh nhân nòng mô-đun.

7 Các trình và bus này cho phép nhân cung các lõi cho phép tính khai cách linh

Các trình thi và bus được thêm vào nhân, cùng với các module phân trong nhân, tạo ra sự linh hoạt trong các mô-đun khác nhau Phương pháp này sử dụng microkernel, trong đó các mô-đun chính có lõi và liên kết với nhau mà không cần thông qua các mô-đun khác Hệ điều hành Apple Mac OS X áp dụng kiến trúc lai, trong đó microkernel Mach đóng vai trò quan trọng.

Hệ điều hành OS X sử dụng microkernel Mach và nhân BSD, trong đó Mach quản lý các giao thức xa (RPC) và thông liên trình (IPC) Nhân BSD cung cấp dòng BSD, hỗ trợ các dịch vụ và tin, đồng thời triển khai API POSIX, bao gồm cả Pthreads.

Ngoài Mach và BSD, môi nhân cung I/O phát các trình và các mô- (mà Mac OS X là nhân trong hình, các và thông có trong hai Mach BSD cách

Cách phân mô trên phát trong khái máy

Máy ảo là một công nghệ cho phép tạo ra các môi trường ảo hóa trên máy tính, giúp tách biệt các tài nguyên như CPU và card đồ họa Điều này cho phép người dùng chạy nhiều hệ điều hành và ứng dụng khác nhau trên cùng một máy tính cá nhân, mang lại sự linh hoạt và hiệu suất tối ưu Các máy ảo có thể hoạt động độc lập, giúp người dùng dễ dàng quản lý và sử dụng tài nguyên một cách hiệu quả.

(xem hình trên) Thông trình khách là hành, và là cách mà máy lý có hành trong máy riêng mình.

L ch s

Máy tiên trên máy tính IBM thông qua hành VM vào 1972 VM phát và có và khái ban tìm trong các khác, làm cho này có giá khai thác

IBM VM370 chia máy tính thành các máy ảo riêng biệt Hệ thống này không phân bổ tài nguyên cho từng máy ảo vì không gian vật lý và spooling Phương pháp cung cấp tài nguyên trong hệ thống IBM là minidisks, cho phép phân chia các track vật lý thành các minidisk Khi các máy ảo hoạt động, chúng có thể sử dụng các gói phần mềm có sẵn trên máy chủ.

IBM, CMS - hành tác dùng.

L i ích

Máy tính được thiết kế để hoạt động độc lập, với khả năng tách biệt các tài nguyên và thông tin giữa các hệ thống khác nhau Điều này giúp ngăn chặn virus lây lan từ máy này sang máy khác, bảo vệ an toàn cho dữ liệu của từng hành khách Mỗi máy tính hoàn toàn độc lập, không chia sẻ tài nguyên, do đó, việc khai thác thông tin và chia sẻ file diễn ra một cách an toàn và hiệu quả Hệ thống mô hình hóa thông tin cũng được áp dụng để tối ưu hóa quá trình khai thác dữ liệu.

H máy là một công cụ quan trọng cho nghiên cứu và phát hành Tuy nhiên, việc sử dụng nó có thể gặp khó khăn và thách thức, đặc biệt là trong các tình huống không mong muốn Điều này có thể dẫn đến những rủi ro và nguy hiểm trong quá trình thực hiện.

Vì hành thi trong nhân, sai trong con có gây ra có phá toàn tin Vì các thay hành cách

Tuy nhiên, h hành trên và toàn máy Vì hành và không trong khi và

Giai này là gian phát Vì nó làm cho g không có cho gian phát lên vào khi

H máy cho phép các trình viên phát triển ứng dụng trên máy riêng của mình, thay vì phải sử dụng máy chủ vật lý Điều này giúp giảm thiểu gián đoạn trong quá trình phát triển và cho phép thử nghiệm trong nhiều môi trường khác nhau Các nhà phát triển có thể kiểm tra ứng dụng mà không cần phải mua máy mới, đồng thời duy trì máy tính cho các môi trường khác nhau Việc tối ưu hóa tài nguyên giúp giảm thiểu chi phí, và các máy ảo có thể dễ dàng thêm, xóa hoặc di chuyển Môi trường này hỗ trợ các nhà phát triển trong việc cài đặt và tùy chỉnh ứng dụng, mang lại sự linh hoạt và hiệu quả cao hơn trong quá trình phát triển.

Để tìm hiểu về môi trường ảo, cần xác định các thông số và cấu hình khác nhau cho các máy ảo Mặc dù phương pháp này đã được áp dụng rộng rãi, việc sử dụng định dạng "Open Virtual Machine Format" cho các máy ảo đã chứng tỏ thành công trong việc tối ưu hóa hiệu suất.

.NET Framework là công bao các và môi thi cùng nhau cung cho phát này cho phép trình

NET Framework thay vì trúc trình cho NET

Framework không lo các chi c hành mà nó Vì trúc nào cài

.NET là một nền tảng thành công nhờ vào môi trường thí nghiệm và các máy trung gian Lõi của NET Framework là Common Language Runtime (CLR), cung cấp môi trường cho các trình ngôn ngữ trong NET Framework Các chương trình viết bằng ngôn ngữ C# (phát âm là C-sharp) và VB.NET được biên dịch thành ngôn ngữ trung gian, cụ thể là Microsoft Intermediate Language.

(MS-IL) tin biên này, là các thành (assemblies), bao các MS-IL và siêu (metadata) Chúng có tin là EXE DLL Khi thi trình, CLR các thành vào

(Application Domain) Khi các yêu c trình thi,

CLR các MS-IL trong các thành thành mã cho các trúc trong gian biên khi các sang mã chúng và mã cho CPU trúc

CLR cho khuôn NET trong hình trên

Sau khi khởi động, máy tính thực hiện quá trình nhân hành và khởi động hệ thống Trên các máy tính, có mã gọi là chương trình khởi động (bootstrap program) và bộ nạp khởi động (bootstrap loader) để thực hiện nhiệm vụ này Quá trình khởi động diễn ra trong hai giai đoạn chính, giúp máy tính hoạt động hiệu quả.

Khi CPU gặp sự kiện reset, nó sẽ khôi phục các thanh ghi và trình khởi động từ ROM, vì RAM có thể không rõ ràng ROM không dễ bị virus máy tính tấn công và chứa thông tin về trạng thái máy Thông qua ROM, CPU có thể truy cập các thanh ghi và thực hiện các hành động cần thiết Các thiết bị như PDA và máy game cũng hoạt động từ ROM, giúp đảm bảo tính ổn định và an toàn cho các hoạt động của chúng.

pháp này là thay mã thay các chip ph ROM này cách (EPROM) các hình ROM là nhão

Firmware là phần mềm được lưu trữ trong bộ nhớ ROM, có chức năng điều khiển phần cứng của thiết bị Nó được tải vào RAM để thực hiện các tác vụ nhanh chóng Firmware đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động ổn định của máy móc.

Windows, Mac OS X và UNIX là các hệ điều hành phổ biến, mỗi hệ điều hành đều có firmware và mã nguồn riêng Những mã này đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành và quản lý hệ thống, giúp đảm bảo tính ổn định và hiệu suất của máy tính.

GRUB là trình quản lý khởi động cho các hệ điều hành Linux, cho phép người dùng chọn và khởi động các phiên bản khác nhau của hệ điều hành Nó hỗ trợ nhiều phân vùng và có khả năng thay đổi cách thức khởi động, giúp người dùng dễ dàng quản lý các hệ thống của mình.

Bây trình nó có qua tin tìm nhân hành, nó vào và thi nó C vào này cho là hành

- H hành có 3 thành chính: các lõi, giao dùng

- Các lõi nhân hành, hành có các khác nhau

- Có chia các hành thành các nhóm sau, trên các mà chúng cung thi trình, I/O, thao tác tin, thông, phát phân tài nguyên, toán, và an ninh

- Sáu nhóm cung môi làm cho dùng

Ba nhóm sau an toàn chính

- Giao dòng (CLI command line interface), còn là thông

- Giao dùng (GUI - graphical user interface)

- L (system calls) cung giao cho các cung hành Các trình dùng các hành thông qua giao là các Các

- Các trình viên các hàm trong API, các hàm này các

- Trong các ngôn trình, h run-time cung giao là liên các cung hành

- có chia thành sáu chính: trình, lý tin, lý trì thông tin, thông,

- trúc : Toàn hành là không có trúc rõ ràng trúc nguyên này khó và trì DOS là ví

- trúc phân : H hành chia thành cùng là

, cao là giao dùng M các

(thao tác) và Cách này giúp hóa và tra

- trúc vi nhân: L các thành không ra nhân và cài chúng là các trình và dùng Vi nhân cung lý trình, thông

- trúc mô- : H nhân hành các thành lõi và các liên các sung này cho phép nhân cung các lõi và cho phép tính khai cách linh

- Ý máy là hóa máy vi tính vào các môi thi khác nhau, ra môi thi riêng máy tính cá nhân riêng mình

- máy có vài hành khác nhau

- Máy là hoàn cho nghiên và phát hành

- Khi máy tính nó vào thanh ghi CPU trí và CPU thi là

(bootstrap loader), c trình này trong ROM

Câu 1: Hãy 3 thành hành Hãy mô 3 thành Câu 2: Hãy tên và mô các lõi chính hành

Câu 3: Hãy tên và mô 3 giao dùng hành

Câu 4: là gì? Hãy khi trình hành

Câu 5: Hãy tên các trúc hành trúc nào không trong hành

Câu 6: Hệ điều hành Windows XP là một trong những hệ điều hành phổ biến nhất Câu 7: Ý chính của mô hình máy là cung cấp cấu trúc cho việc xử lý thông tin, trong khi ích của mô hình máy là giúp người dùng hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của máy tính Câu 8: Quá trình hoạt động của máy tính bao gồm các bước như nhập dữ liệu, xử lý thông tin, lưu trữ và xuất kết quả.

Sau khi xong bài này, sinh viên có

- khái trình, các thái trình;

- các cách giao các trình;

- cách giao các trình trong Windows và trong

Các bài máy tính tiên tiến cho phép kiểm soát hoàn toàn và truy cập vào các tài nguyên máy tính hiện nay Khái niệm về quy trình (process) là rất quan trọng trong việc hiểu cách thức hoạt động của các hệ thống này.

CPU là thành phần quan trọng trong máy tính, ảnh hưởng đến hiệu suất và khả năng xử lý Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét các khái niệm liên quan đến CPU và quy trình an toàn trong việc sử dụng nó.

3.1 Khái niệm tình trình là các câu phát sinh trong các hành động liên quan đến CPU Theo logic của các công việc (job), trong quá trình chia thời gian, có các trình sử dụng (user program) và nhiệm vụ (task).

Microsoft Windows, dùng có trình cùng lúc trình lý trình web và gói e-mail Ngay khi dùng trình hành các trình nó, lý

Trong khía các là vì chúng ta chúng là trình (process).

Ti n trình

Cách không chính trình là trình thi, không mã g trình, bao gồm các giá trị con trình (program counter) và sử dụng các thanh ghi (registers) lý Trình có stack, trong đó chứa các tham số hàm và các vùng chung Ngoài ra, trình còn có heap, là phần phát triển trong cấu trúc trình.

C trình nó không là trình, trình là tin thi trên trong khi trình là

Cả hai trình duyệt đều có thể chạy cùng một chương trình, nhưng chúng được coi là các ứng dụng riêng biệt Ví dụ, trình duyệt mail và trình duyệt web đều có chức năng riêng và hoạt động độc lập Mặc dù chúng có thể được phát triển từ cùng một nền tảng, nhưng mỗi trình duyệt vẫn có những đặc điểm và tính năng khác nhau.

Tr ng thái ti n trình

Khi trình thi, nó thay thái thái trình xác các trình trình có trong các thái sau

- Waiting: trình nào ra ( hoàn thành I/O tín )

Các tên thái khác nhau trên các hành, nhưng các thái mà chúng tìm kiếm trên các hành phân thái trình quan lại có trình độ trên CPU N trình có sàng và thái trình được trình bày trong hình.

Kh i qu n lý ti n trình

(PCB, process control block), còn là PCB trong hình bên Nó thông tin liên quan trình bao

- thái trình: thái có là new, ready, running, waiting, terminated

- Con trình: Con cho theo thi trình

Các thanh ghi CPU khác nhau tùy thuộc vào kiến trúc máy tính Chúng bao gồm các thanh ghi tích, thanh ghi con, và các thanh ghi lưu trữ thông tin mã Ngoài ra, các thanh ghi này còn chứa thông tin về trạng thái khi có ngắt (interrupt), giúp cho trình xử lý có thể tiếp tục chính xác sau này.

- Thông tin CPU: thông tin này bao tiên trình, con hàng và các thông khác

- Thông tin lý : này có bao các thông tin giá thanh ghi và thanh ghi ng trang phân tùy vào hành

- Thông tin toán: thông tin này bao dung CPU và gian tài công trình, v.v

- Thông tin thái I/O: thông tin này bao danh sách các I/O phân cho trình, danh sách các tin v.v

Tóm PCB là kho cho thông tin có thay tùy theo trình

3.2 GIAO TI P GI A CÁC TI N TRÌNH

Các trình thi trong hành là các trình tác, và không giống như các trình khác Rõ ràng, trình chia các trình khác là trình tác.

Có lý do cho cung môi cho phép tác các trình:

- Chia thông tin: Vì có quan tâm cùng thông tin (ví tin chia chúng ta cung môi cho phép truy thông tin

- tính toán: chúng ta nhanh chúng ta chia nó thành các v thi song song khác Chú ý có máy tính có lý (ví CPU kênh

- Mô hóa: Chúng ta có xây theo module, phân chia các thành các trình riêng

M processes can operate simultaneously, allowing for parallel execution They utilize interprocess communication (IPC) to exchange information, which can be achieved through two models: shared memory and message passing In the shared memory model, processes communicate by reading from and writing to a common memory area, facilitating efficient data exchange.

Trong mô hình thông tin, việc trao đổi giữa các trình tác được thực hiện qua hai mô hình chính Các mô hình này hỗ trợ việc truyền tải thông tin hiệu quả, đặc biệt trong môi trường không có xung đột Việc chia sẻ thông tin qua mạng máy tính cho phép truyền tải nhanh chóng và hiệu quả, nhờ vào việc tối ưu hóa các kênh truyền Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các mô hình IPC và cách chúng ảnh hưởng đến quá trình truyền thông.

B nh chia s

giao các trình cách chia yêu các trình giao khu chia Thông khu chia trong không gian trình ra vùng chia

Các trình khác có nhu cầu chia vùng không gian của chúng Thông thường, các trình này yêu cầu chia sẻ thông tin và xác định vị trí trong các vùng chia Tuy nhiên, các trình này không thể hoạt động cùng lúc trong cùng một không gian do vấn đề an toàn.

Truy n thông p

Thông cung cho phép các trình giao và hành động mà không cần chia sẻ không gian Phương pháp này rất hữu ích trong môi trường phân tán, nơi các trình giao có thể hoạt động trên các máy tính khác nhau Ví dụ, trong các ứng dụng chat trên World Wide Web, việc trao đổi thông tin diễn ra thông qua hai tác vụ chính: Send(message) và nhận phản hồi.

Receive(message) Thông trình có có kích

Thông kích khai có thể làm cho trình khó khăn trong việc thay đổi các thông tin công trình Cân bằng trong hành động là rất quan trọng Các trình P và Q giao tiếp và liên thông với nhau theo nhiều cách khác nhau Chúng ta cần chú ý đến cách lý liên không chỉ qua cài đặt bus mà còn qua cài đặt logic Pháp lý liên và các tác vụ send() / receive() cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.

- (Buffering) minh theo, chúng ta xem xét các liên quan các tính này tên trình giao có cách tham nhau Chúng có giao c gián

Theo giao trình giao tên cách rõ ràng trình trình Trong này, các hàm send() và receive() là:

- receive(Q, message) thông trình Q liên giao trong này có các tính sau:

1 Liên trình giao Các trình danh tính nhau giao

2 Liên chính xác hai trình

Các hàm send() và receive() trong trình này có vai trò quan trọng trong việc giao tiếp giữa các trình khác nhau Chúng đảm bảo tính chính xác và liên tục trong quá trình truyền tải dữ liệu.

Hàm receive(id, message) cho phép nhận thông điệp với id xác định, giúp quản lý tên trình giao tiếp trong hệ thống Việc thay đổi danh trình có thể ảnh hưởng đến các trình khác, do đó cần cẩn trọng trong việc xác định các tham số Mã hóa danh quy rõ ràng giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào các mô hình liên quan Giao tiếp giữa các thông điệp cần được xem xét kỹ lưỡng, đặc biệt là cách mà các trình xử lý vào ra thông tin Ví dụ, các tiêu chuẩn POSIX cung cấp một cách tiếp cận nguyên tắc cho việc này.

Trong này, trình có giao trình khác thông qua khác nhau Tuy nhiên, hai trình có giao chúng có chung Các hàm send() và receive() sau:

Trong này, liên thông có các tính sau:

1 Liên trình khi hai thành viên có chung

2 Liên có liên quan hai trình

3 trình giao có có t liên khác nhau, liên

Bây các trình P1, P2, P3 chia toàn A T trình

P1 thông A, trong khi hai P2 và P3 receive() A Các trình có c các thông P1 không? Câu vào các pháp chúng ta sau :

- Cho phép liên có liên quan hai trình

- Cho phép tùy ý trình thông (có là,

P2 hay P3, không hai, thông có trình hành trình (có là, các là trong không gian trình này), thì chúng ta phân có tin thông qua này) và có tin

Vì không có trình thông tin này, khi trình thúc, thông báo sẽ không còn tồn tại riêng biệt Không có trình nào cho phép thực hiện các hành động sau.

Xóa trình ra Ban là một quy trình có tính chất thông qua Tuy nhiên, thông tin và quy trình này có thể áp dụng cho các trình khác thông qua các phương pháp tự nhiên.

Giao các trình ra thông qua các các hàm send() và receive() Có khác nhau hàm này thông có là khóa (blocking) hay không khóa (nonblocking) - còn là

- : trình khóa cho khi thông trình

- không : trình sau khi thông

- : trình khóa cho khi có thông

- không : trình dù không có thông

Các k khác nhau send() và receive() là có Khi send() và receive() là , chúng ta có trình và

Cho dù giao p hay gián các thông trao các trình giao trú trong hàng hàng có khai theo ba cách:

- Dung Zero: Hàng có dài là 0, do các liên không có thông nào Trong này, trình khóa cho khi trình tin

Dung là hàng có chiều dài n, trong đó có n thông có trú trong hàng Khi thông trong hàng không sao chép con các thông và trình có thi, dung liên trở thành yếu tố quan trọng Liên trình khóa được áp dụng khi có không gian trong hàng.

- Dung không : dài hàng là có vô do thông có trong nó trình không bao khóa dung zero khi là tin không có các khác là

3.3 H TH NG IPC TRONG WINDOWS hành Windows là ví tính mô tính và gian khai các tính

Windows cung cho môi con, các trình giao thông qua thông Các trình có coi là khách hàng các trình con

Windows XP sử dụng LPC (Local Procedure Call) để giao tiếp giữa các trình trên cùng một máy LPC là một phương thức RPC (Remote Procedure Call) phổ biến, giúp tối ưu hóa khả năng tương tác trong hệ điều hành Windows.

Bài viết này đề cập đến việc duy trì hai kênh giao tiếp với khách hàng, bao gồm cả cung cấp và hỗ trợ Các kênh này có thể được nhận diện qua các tên khác nhau, và chúng đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối và tương tác với khách hàng.

- trình có tên và các trình khách

- trình khách yêu có tên trình thông

- trình ra hai giao riêng và tr cho trình khách

- trình khách và trình thông cho nhau và nghe

Windows cho phép trình khách truy cập thông qua các kênh Cách này giúp truyền tải và sao chép thông tin giữa các trình khác nhau Theo quy định, thông tin có kích thước tối đa 4KB có thể được trình khách sử dụng thông qua đối tượng phiên (session object) Trong quá trình chia sẻ, trình khách có thể xác định xem nó có thông tin hay không Trình khách sẽ yêu cầu phiên để truy cập thông tin cần thiết.

Vì mà các phiên có thông báo có con và kích thông tin các phiên pháp này là so pháp tiên, nó tránh sao chép

Trong Windows, việc trình bày thông tin cho khách hàng là rất quan trọng Các LPC (Local Procedure Calls) trong Windows không chỉ đơn thuần là các phương thức gọi, mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý và xử lý thông tin.

Win32 API và do không các trình viên Thay vào các , cách Win32 API, các xa

(RPC, remote procedure calls) tiêu Khi RPC trên trình trên cùng RPC là gián lý thông qua

LPCs g trong vài hàm là Win32 API

Trong hệ thống khách-chủ, giao tiếp đóng vai trò quan trọng, với các mô hình chia sẻ thông tin giữa client và server Bài viết này sẽ khám phá hai phương thức giao tiếp khác nhau trong mô hình client-server: giao tiếp đồng bộ và giao tiếp bất đồng bộ.

MONITORS

Ngày đăng: 28/07/2023, 17:58

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình   hai mô hình  . - Nhập môn hệ điều hành máy tính
nh hai mô hình (Trang 64)
Hình trên minh   khác  n trình - Nhập môn hệ điều hành máy tính
Hình tr ên minh khác n trình (Trang 74)
Hình sau - Nhập môn hệ điều hành máy tính
Hình sau (Trang 154)
Hình thành   phân   có   chia   dùng, - Nhập môn hệ điều hành máy tính
Hình th ành phân có chia dùng, (Trang 166)
Hình   mô   các   trên - Nhập môn hệ điều hành máy tính
nh mô các trên (Trang 175)
Hình   mô   các   thay   trang. - Nhập môn hệ điều hành máy tính
nh mô các thay trang (Trang 176)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w