TỔNG QUAN HỆ ĐIỀU HÀNH docx

Chức năng của HĐH Quản trị tài nguyên o Tài nguyên: CPU, RAM, HDD, printer… o Đối tượng sử dụng tài nguyên: Chương trình ứng dụng o Nhiệm vụ: cung cấp giải thuật cấp phát, quản trị tài

TỔNG QUAN

HỆ ĐIỀU HÀNH

GV: MAI Xuân Phú xuanphu150@gmail.com Khoa Công Nghệ Thông Tin Đại Học Công Nghiệp TPHCM

Hệ điều hành

Hệ điều hành – Operating System

o Chương trình (hệ chương trình) giao diện giữa phần

Chức năng của HĐH

 Quản trị tài nguyên

o Tài nguyên: CPU, RAM, HDD, printer…

o Đối tượng sử dụng tài nguyên: Chương trình ứng dụng

o Nhiệm vụ: cung cấp giải thuật cấp phát, quản trị tài

nguyên cho các đối tượng hoạt động.

o Mục tiêu: Cấp phát đầy đủ, công bằng , hiệu quả

 Giả lập máy tính mở rộng (Điều khiển thiết bị)

o Nhiệm vụ: Che dấu các chi tiết phần cứng, tạo môi trường

dễ làm việc hơn cho người dùng.

o Mục tiêu: Tạo sự độc lập thiết bị.

o Ví dụ: Làm sao để MS.Word có thể in được với nhiều loại máy in khác nhau như in kim, laser, phun của nhiều hãng

Lịch sử phát triển HĐH

 Thiết kế tuần tự, 1950s

o Hệ thống xử lý bó (batch programming system)

 Hệ thống đa lập trình (multiprogramming system), 1968

o Chia sẻ tài nguyên giữa các quá trình

 Máy tính tương tác, 1970s

o Hệ thống chia sẻ thời gian (time-sharing systems)

o User – Terminal (non - computer)

 Hệ thống đa xử lý (multiprocessing system)

o Nhiều bộ vi xử lý chia sẻ tài nguyên (bộ nhớ, thiết bị cứng)

 Hệ thống mạng (network systems)

o Mỗi quá trình chạy trên 1 máy

o Chia sẻ file và thông điệp

Thành phần HĐH

Các khái niệm của HĐH

• Các thanh ghi (register)

• Danh sách các tập tin đang mở

• Danh sách các tiến trình liên quan

Thông tin tiến trình được lưu trữ trong bảng tiếntrình (Process Table)

Không gian địa chỉ

Dải địa chỉ rời rạc ảo phát sinh bởi chương trình

Bộ nhớ chính

o Chứa chương trình đang thực thi

o HĐH đơn giản: chỉ duy nhất 1 chương trình trong bộ nhớ chính

o HĐH đa chương: nhiều chương trình đồng thời trong

bộ nhớ chính

Hệ thống máy 32 hoặc 64 bit

o Không gian địa chỉ 2 32 hoặc 2 64 byte

Tập tin

Nhập xuất

Thiết bị vật lý

o Thu nhận dữ liệu vào (input)

o Xuất kết quả (output)

Bảo vệ

Cô lập các chương trình nguy hiểm với người

dùng: virus, malware,…

Bảo vệ tập tin với một mã bảo vệ 9 bit

o Chia làm 3 trường: owner, owner group members & every

o Mỗi 3 bit của 1 trường quy định quyền: đọc, viết và

thực thi

o Ví dụ: rwx r-x x

Tránh xung đột khi truy xuất tập tin, bộ nhớ,

CPU,…

Shell

o Cung cấp giao diện người dùng của 1 HĐH được

dùng để truy cập các dịch vụ của nhân

Cấu trúc HĐH

Kiến trúc đơn giản (Monolithic Systems)

Kiến trúc phân lớp (Layered Systems)

Kiến trúc máy ảo (Virtual Machine)

Kiến trúc client/server

Kiến trúc đơn giản (1)

HĐH chỉ làm một số nhiệm vụ quản lý còn khá đơn giản và cung cấp thêm một số dịch vụ

Kiến trúc đơn giản (2)

Ví dụ: HĐH MS-DOS

COMMAND.COM

MSDOS.SYS

IO.SYS

Kiến trúc đơn giản (3)

Khuyết điểm

o Không hỗ trợ đa nhiệm

o Không che giấu dữ liệu, mỗi thủ tục có thể gọi tất cả thủ tục khác  khó kiểm soát và bảo vệ hệ thống

o Hệ thống thủ tục: tĩnh  thiếu chủ động trong quản lý môi trường

Kiến trúc phân lớp (1)

Mục đích

o Đơn thể hóa hệ thống

o Che dấu thông tin

Ví dụ: THE (Technische Hogeschool Eindhoven)

Các chương trình không biết mình đang chạy

trên máy ảo, cũng không biết mình đang phải

chia sẻ tài nguyên với các chương trình khác

o Ví dụ:

• CPU ảo: mỗi chương trình sở hữu một CPU ảo

• Bộ nhớ ảo: mỗi chương trình một không gian nhớ riêng

Máy ảo (2)

Máy ảo (3)

o Môi trường thuận lợi cho sự tương thích

o Tăng tính an toàn cho hệ thống do các VM độc lập

o Dễ phát triển các HĐH đơn nhiệm cho các VM độc lập

o Phức tạp trong việc giả lập

Kiến trúc client/server (1)

Các dịch vụ của HĐH được chia thành 2 phần:

server cung cấp

Chuyển các chương trình lên tầng cao hơn vàthu nhỏ các chương trình ở mức hệ thống

Kiến trúc client/server (2)

Tham khảo

Trần Hạnh Nhi, “Hệ Điều Hành”, Khoa CNTT,

ĐH khoa học tự nhiên TPHCM: chương 1

Andrew S Tanenbaum, “Modern Operating

Systems”, 3rd Edition, Prentice Hall, 2009:

chapter 1

Thảo luận

Câu hỏi?

Ý kiến?

Củng cố

1 Hai chức năng chính của HĐH?

2 Các thành phần của HĐH MS-DOS?

3 Ưu điểm chính đối với người thiết kế HĐH khi

sử dụng máy ảo? Đối với người dùng thì ưu

điểm là gì?

4 Xác định quyền của người dùng đối với tập tin

có thuộc tính