Tài nguyên hệ thống máy tính Hệ điều hành là gì Cấu trúc hệ điều hành Tính chất chung của một HĐH Nguyên lý XD chương trình trong HĐH... Hệ điều hành là gì ?► Dựa trên quan điể
Trang 1HỆ ĐIỀU HÀNH
Operating Systems
SV: Nguyen Van Trung
Trang 2 Tài nguyên hệ thống máy tính
Hệ điều hành là gì
Cấu trúc hệ điều hành
Tính chất chung của một HĐH
Nguyên lý XD chương trình trong HĐH
Trang 31 Tài nguyên hệ thống máy tính
Tài nguyên của một hệ thống máy tính được tổng hợp từ 3 thành tố
đó là :
- Tài nguyên phần cứng
- Tài nguyên phần mềm
- Tài nguyên nguồn nhân lực
* Cpu , Ram, Vga, TB ngoại vi,
* Các phần mềm ứng dụng,
* Bao gồm các nhân viên kt, lập trình, pt hệ thống
* Vấn đề đặt ra là: Cần phải q.lý và đk hệ thồng này như thế nào cho thật hiệu quả ???
Trang 42 Hệ điều hành là gì ?
► Dựa trên quan điểm người sử dụng:
Hệ điều hành là 1 hệ thống chương trình phục vụ cho việc khai thác
các tài nguyên của hệ thống tính toán một cách thuận lợi Tài nguyên
chính của hệ thống này bao gồm:
- Thời gian của CPU
- Bộ nhớ (Memory)
- Các thiết bị ngoại vi (Peripheral Devices)
- Chương trình(Program)
* Người sử dụng này không hề quan tâm đến việc hệ điều hành làm gì và làm như
thế nào !
Trang 52 Hệ điều hành là gì ?
Hệ điều hành là một tập các chương trình phục vụ quản lý chặt chẽ và
sử dụng tối ưu các tài nguyên của hệ thống tính toán
Hệ điều hành là “hệ thống chương trình, trang bị cho máy tính cụ thể
để tạo ra một máy logic mới, với các tài nguyên và khả năng mới”.
HĐH là “hệ thống mô hình hoá, mô phỏng các h.động của máy, của
người sử dụng và của thao tác viên, nhằm tạo ra môi trường khai thác
thuận tiện và quản lý tối ưu các tài nguyên của hệ thống tính toán”.
Trang 62 Hệ điều hành là gì ?
HĐH là một bộ chương trình đã được cài đặt sẵn dưới dạng các Files trên các vật mang tin như băng từ, đĩa từ với các chức năng chính sau:
- Điều khiển và phân phối công việc cho các thành phần chức năng (main, hdd, ) trong máy tính điện tử để sử dụng hiệu quả nhất hệ thống máy tính.
- Thực hiện một số thao tác cơ bản trong máy tính như các thao tác đọc, viết tập tin, quản lý hệ thống tập tin và các kho dữ liệu
- Thoả mãn ở mức cao nhất yêu câu đa dạng của người dùng đó là: Cung cấp một hệ thống giao diện sơ khai, thuận tiện cho người sử dụng
- Cung cấp một hệ thống lệnh cơ bản để điều hành máy Các lệnh này gọi là lệnh hệ thống (system command)
Trang 73 Lịch sử phát triển của hệ điều hành
Trang 84 Phân loại hệ điều hành
trình được nạp vào bộ nhớ thì nó chiếm giữ mọi tài nguyên của
hệ thống và vì vậy chương trình khác không thể được nạp vào
bộ nhớ khi nó chưa kết thúc.
trình ở trong bộ nhớ trong Chúng có nhu cầu được phân phối thời gian của CPU, bộ nhớ và thiết bị ngoại vi Như vậy CPU,
Bộ nhớ, thiết bị ngoại vi phải là các tài nguyên được chia sẻ
Vấn đề là điều phối tài nguyên VD: ???
Trang 94 Phân loại hệ điều hành
* Hệ điều hành đơn chương và hệ điều hành đa chương
Hệ điều hành đơn chương: Tại một thời điểm xác định hệ điều
hành chỉ cho phép một người sử dụng VD: ???
Hệ điều hành đa chương: Tại một thời điểm cho phép nhiều
người sử dụng VD: ???
Trang 104 Phân loại hệ điều hành
* Hệ điều hành tập trung, hệ điều hành phân tán
Hệ điều hành tập trung: Trên một hệ thống máy tính chỉ
có một hệ điều hành duy nhất được cài ở máy chủ Các máy trạm được khởi động nhờ máy chủ Mọi xử lý đều tập trung ở máy chủ VD: ????
Hệ điều hành phân tán: Trên mỗi máy có 1 hệ điều hành
khác nhau, máy chủ chịu trách nhiệm cung cấp các dịch
vụ để truy nhập đến các tài nguyên chung Các phép xử
lý có thể tiến hành ở máy trạm VD: ????
Trang 114 Phân loại hệ điều hành
* HĐH phân chia thời gian và HĐH thời gian thực
Hệ điều hành phân chia thời gian (Share time): Một CPU
luân phiên phục vụ các tiến trình và 1 tiến trình có thể rơi vào trạng thái chờ đợi được cung cấp thời gian của CPU
VD: ???
Hệ điều hành thời gian thực (Real time): Một tiến trình khi
đã xâm nhập vào hệ thống thì ở bất kỳ lúc nào đều được phân phối thời gian của CPU
VD: ???
Trang 125 Cấu trúc chung của 1 hệ điều hành
- Các thành phần của hệ thống
- Những phục vụ của hệ điều hành
- Cấu trúc hệ điều hành
- Máy ảo
Trang 135 Cấu trúc chung của 1 hệ điều hành
- Các thành phần của hệ thống
* Quản lý tiến trình
* Quản lý bộ nhớ chính
* Quản lý bộ nhớ phụ
* Quản lý hệ thống nhập xuất
* Quản lý hệ thống tập tin
* Hệ thống bảo vệ
* Hệ thống cơ chế dòng lệnh
Trang 145 Cấu trúc chung của 1 hệ điều hành
* Thi hành chương trình
* Thao tác nhập / xuất
* Thao tác trên hệ thống tập tin
* Thông tin(Chuyển thông tin)
* Phát hiện, sủa lỗi
Trang 155 Cấu trúc chung của 1 hệ điều hành
- Cấu trúc hệ điều hành
* Nhân của hệ điều hành(Kernal): là phần chứa các chương trình chính mà hệ thống thường sử dụng Nhân của HĐH thông
thường bao gồm các Modul sau:
+ Modul tải: Đưa chương trình vào bộ nhớ trong
+ Modul dẫn tắt: Chọn lựa các bước làm việc của toàn bộ hệ thống
+ Modul lập lịch: Chon chương trình tiếp theo để chạy
+ Một số Modul khác: thể hiện một số thông tin hệ thống
* Tải hệ điều hành: tải các quyền ĐK hệ thống thông qua các
Trang 165 Cấu trúc chung của 1 hệ điều hành
- Cấu trúc hệ điều hành
Device Drivers
ROM
BIOS Routines
Command.com Programs
DOS Services Interface KERNEL
Trang 175 Cấu trúc chung của 1 hệ điều hành
- Máy ảo
* * Máy ảo là gì? là lớp(layer) nằm giữa phần cứng và hạt nhân của HĐH, nó được tạo ra bởi sự chỉa sẻ các tài nguyên hệ thống của máy tính
* Khái niệm máy ảo là rất tiện lợi cho các công việc nhưng việc cài đặt là rất khó khăn, máy ảo phải thực hiện ở hai dạng: Máy giám sát
và máy người sử dụng, ngoài ra nó còn phải giải quyết các vấn đề về vận chuyển dữ liệu và thời gian sử dụng hệ thống
Trang 186 Tính chất cơ bản của một HĐH
- Độ tin cậy cao: Khi thông tin tuyệt đối đúng thì OS mới cung cấp cho User
- Tính an toàn: Đảm bảo cho dữ liệu liên quan đến chương trình không bị thay đổi
- Tính hiệu quả: Các tài nguyên hệ thống phải được khai thác một cách triệt để
- Tính kết thừa: HĐH phải có tính kế thừa và khả năng thích nghi với những
thay đổi trong tương lai
- Tính thuận lợi: OS phải được sử dụng dễ ràng, thuận lợi, có hiệu quả tuỳ theo
kiến thức và kinh nghiệm của User
Trang 197 Nguyên tắc XD và tổ chức các H.động của HĐH