Bài giảng Hệ điều hành: Chương 2 - ThS. Phạm Thanh Bình

Bài giảng Hệ điều hành - Chương 2 cung cấp cho người học các kiến thức về Tiến trình và luồng bao gồm: Các khái niệm, các trạng thái của một tiến trình, điều độ tiến trình. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Trang 2

B môn K thu t máy tính & m ng – ộ ỹ ậ ạ

Các tr ng thái c a m t ti n trìnhạ ủ ộ ế

Đi u đ ti n trìnhề ộ ế

Trang 4

Khoa CNTT

H đi u hành ệ ề 2 4

Th c hi n tu n t và song song ự ệ ầ ự

Th c hi n tu n t :ự ệ ầ ự T i m t th i đi m ạ ộ ờ ể

ch có th th c hi n m t chỉ ể ự ệ ộ ương trình, khi

chương trình đó th c hi n xong thì m i ự ệ ớ

ch y đạ ược chương trình khác

Trang 5

Th c hi n song song:ự ệ Có th ch y nhi u ể ạ ề

chương trình cùng m t lúcộ

Trang 6

M i ti n trình s đỗ ế ẽ ược ch y trong ạ

kho ng th i gian (vài ch c hay vài trăm ả ờ ụ

mili giây), sau đó nó s chuy n CPU cho ẽ ể

ti n trình khác ế

T o ra c m giác các ch ạ ả ươ ng trình ch y ạ song song

Trang 7

Làm cách nào đ phân bi t đ ể ệ ượ c ti n ế

trình này v i ti n trình khác trong h ớ ế ệ

th ng? ố

M i ti n trình c n có đ c tr ng riêng, ỗ ế ầ ặ ư

nh ID c a ti n trình, tài nguyên c a ti n ư ủ ế ủ ế trình

Trang 8

Trang 9

H đi u hành ph i có công c đ qu n lý ệ ề ả ụ ể ảcác ti n trìnhế

M i h đi u hành thỗ ệ ề ường có m t t p h p ộ ậ ợcác hàm qu n lý ti n trình nh ả ế ư Kh i t o ở ạ

ti n trình ế , Hu ti n trình ỷ ế

Ví d : ụ

Chương trình “Windows Task Manager”

Trang 10

Trang 11

Các hàm qu n lý ti n trình trên ả ế

Trang 12

lu ng: ồ Kh i t o lu ng ở ạ ồ , Hu lu ng ỷ ồ

(tương t nh qu n lý ti n trình)ự ư ả ế

Trang 13

Phân bi t ti n trình và lu ng ệ ế ồ

Trang 14

Khoa CNTT

Cách s d ng hàm API ử ụ

Khai báo hàm (tu t ng ngôn ng ):ỳ ừ ữ

+ Bi t đế ược các tham s c a hàmố ủ

+ Bi t đế ược hàm n m trong file DLL nàoằ

G i hàm đ s d ngọ ể ử ụ

BÀI T P Ậ

Trang 15

Bài 2.2 – Các tr ng thái c a m t ti n ạ ủ ộ ế

trình

T i m t th i đi m, ti n trình có th m t trong ạ ộ ờ ể ế ể ở ộ

ba tr ng thái sau: ạ

Tr ng thái th c hi n:ạ ự ệ là tr ng thái mà ti n ạ ế

trình đang s d ng CPU đ th c hi n l nh ử ụ ể ự ệ ệ

Tr ng thái s n sàng:ạ ẵ Ti n trình đã đ ế ượ c phân

ph i đ y đ m i tài nguyên, ch tr CPU ố ầ ủ ọ ỉ ừ

Tr ng thái ng t:ạ ắ Ti n trình còn thi u m t vài ế ế ộ

đi u ki n nào đó thì m i chuy n sang tr ng thái ề ệ ớ ể ạ

s n sàng ẵ

Trang 16

Khoa CNTT

Quá trình chuy n đ i tr ng thái ể ổ ạ

Trang 17

Bài 2.3 – Đi u đ ti n trình ề ộ ế

Tài nguyên găng

Đi u đ ti n trìnhề ộ ế

Các gi i thu t đi u đả ậ ề ộ

Trang 18

Trang 19

Đi u đ ti n trình ề ộ ế

Đi u đ ti n trìnhề ộ ế (theo nghĩa t ng quát) ổ

là s t ch c th c hi n các ti n trình theo ự ổ ứ ự ệ ế

m t gi i thu t nào đó, nh m tránh s sung ộ ả ậ ằ ự

đ t gi a các ti n trình v m t tài nguyênộ ữ ế ề ặ

Trang 20

Không ti n trình nào ph i ch vô h n ế ả ờ ạ

trước đo n găngạ

Trang 21

Đi u đ ti n trìnhề ộ ế (theo nghĩa h p) là s ẹ ự

t ch c, phân ph i tài nguyên CPU cho các ổ ứ ố

ti n trình theo m t gi i thu t nào đó, ế ộ ả ậ

nh m đ m b o t c đ th c hi n c a các ằ ả ả ố ộ ự ệ ủ

ti n trình và hi u qu s d ng CPUế ệ ả ử ụ

Trang 22

Khoa CNTT

Các thu t ng :ậ ữ

Đi u đ = scheduling ề ộ

B ph n đi u đ = scheduler ộ ậ ề ộ

Gi i thu t đi u đ = scheduling algorithm ả ậ ề ộ

Trang 23

Các gi i thu t đi u đ ả ậ ề ộ

Trang 24

Trang 26

Khoa CNTT

Khái ni m ng t ệ ắ

Ng t là hành đ ng d ng ch ắ ộ ừ ươ ng trình đang

ch y đ th c hi n m t ch ạ ể ự ệ ộ ươ ng trình khác

(ch ươ ng trình này đ ượ c g i là ọ ch ươ ng trình x lý ử

ng t ắ ).

B VXL s d ng các công vi c đang th c hi n ộ ẽ ừ ệ ự ệ

khi nh n đ ậ ượ c tín hi u yêu c u ng t. Sau đó nó ệ ầ ắ

trao quy n đi u khi n l i cho ch ề ề ể ạ ươ ng trình x lý ử

ng t ắ

Tín hi u yêu c u ng t có th do m t thi t b ệ ầ ắ ể ộ ế ị

ph n c ng ho c do m t l nh INT trong ch ầ ứ ặ ộ ệ ươ ng trình sinh ra.

Trang 27

L nh 1 ệ

L nh 2 ệ

INT < >

L nh 1 ệ

L nh 2 ệ

Trang 28

Khoa CNTT

Chương trình x lý ng t c n đử ắ ầ ược k t thúc ế

b ng l nh ằ ệ IRET đ sau khi th c hi n xong ể ự ệ

có th quay tr v th c hi n ti p chể ở ề ự ệ ế ương

trình b ng t trị ắ ước đó.

Có nhi u lo i tín hi u ng t khác nhau, đ ề ạ ệ ắ ể

phân bi t các ng t c n d a vào s hi u c a ệ ắ ầ ự ố ệ ủchúng. B vi x lý ộ ử 8086 có th qu n lý ể ả 256

ng tắ , được đánh s l n lố ầ ượ ừt t 0, 1, 2, ,

FFh.

Dưới đây là b ng danh sách các ng t: ả ắ

Trang 29

S hi u ng tố ệ ắ Ch c năngứ

Trang 30

Ta c n phân bi t rõ hai khái ni m: ầ ệ ệ “Ng t” ắ và

“Ch ươ ng trình x lý ng t” ử ắ Không ph i s hi u ng t ả ố ệ ắ

nào cũng có có ch ươ ng trình x lý ng t t ử ắ ươ ng ng ứ

Khi m t ng t có s hi u t ộ ắ ố ệ ừ 0 – 1Fh xu t hi n thì ấ ệ

chúng s đ ẽ ượ c x lý b i các ch ử ở ươ ng trình vi t s n ế ẵ

n m trong ằ ROM BIOS (ch y u là gi i quy t các ủ ế ả ế

yêu c u vào/ ra c b n). ầ ơ ả

Còn n u ng t có s hi u t ế ắ ố ệ ừ 20h – 3Fh thì s do h ẽ ệ

đi u hành ề DOS x lý. ử

Trang 31

Phân lo i ng t: ạ ắ

Đ phân lo i c n d a trên m t tiêu chí nào ể ạ ầ ự ộ

đó, đây ta s phân lo i ng t d a trên cách ở ẽ ạ ắ ự

th c phát sinh ng t, t m chia làm hai lo i ứ ắ ạ ạ

sau:

Ng t m mắ ề

Ng t c ng ắ ứ

Trang 32

Khoa CNTT

Ng t m m ắ ề

Ta g i m t ng t là ng t m m n u nó đ ọ ộ ắ ắ ề ế ượ c phát

sinh khi có l i g i ng t b ng l nh ờ ọ ắ ằ ệ INT trong

ch ươ ng trình.

Cú pháp c a l nh INT là: ủ ệ

INT <S hi u ng t> ố ệ ắ

Ví d : ụ

INT 21h ;G i ng t 21h c a DOS ọ ắ ủ

INT 13h ;G i ng t 13h c a BIOS ọ ắ ủ

Trang 33

Ng t c ng ắ ứ

M t ng t c ng phát sinh khi có m t thi t b ph n ộ ắ ứ ộ ế ị ầ

c ng g i tín hi u yêu c u ng t t i b vi x lý ứ ử ệ ầ ắ ớ ộ ử

Ví d : ụ

Khi ta gõ m t phím trên bàn phím hay b m chu t, ộ ấ ộ

s có tín hi u ng t g i t i b vi x lý đ yêu c u ẽ ệ ắ ử ớ ộ ử ể ầ

x lý hành đ ng v a th c hi n ử ộ ừ ự ệ

Các ng t đ ắ ượ c kích ho t t thi t b ngoài (bàn ạ ừ ế ị

phím, chu t ) gi ng nh ví d trên đ ộ ố ư ụ ượ c g i là ọ

Ng t c ng ngoài. ắ ứ Còn n u ng t phát sinh b i các ế ắ ở

kinh ki n b tr n m trên mainboard thì đ ệ ổ ợ ằ ượ c g i ọ

Trang 34

Trang 35

Ng t kép và các gi i pháp x lý ắ ả ử

Ng t képắ là hi n tệ ượng xu t hi n đ ng ấ ệ ồ

th i nhi u tín hi n ng t g i v CPUờ ề ệ ắ ử ề

CPU s x lý ng t nào trẽ ử ắ ướ c?

Trang 36

Trang 37

Thi t l p m c u tiên cho các ng t ế ậ ứ ư ắ

Ví d : ụ S d ng IC 8259 đ đi u khi n ng t. ử ụ ể ề ể ắ

Các tín hi u ng t không đ ệ ắ ượ c đ a tr c ti p t i ư ự ế ớ CPU mà ph i đ a qua IC đi u khi n ng t 8259 ả ư ề ể ắ

IC đi u khi n ng t s phân lo i chúng r i ề ể ắ ẽ ạ ồ

chuy n t i CPU theo các m c u tiên khác nhau ể ớ ứ ư Các đ ườ ng tín hi u ng t: ệ ắ IRQ 0, IRQ 1, IRQ 15

Trang 38

Khoa CNTT

S d ng hàng đ i ử ụ ợ

Các tín hi u ng t s đệ ắ ẽ ược x p vào hàng ế

đ i đ ch x lý, ng t nào xu t hi n ợ ể ờ ử ắ ấ ệ

trướ ẽ ược s đ c x lý trử ước

Trang 40

Trang 41

Tìm hi u ng t th i gian 8h ể ắ ờ

IC 8253 chuyên làm nhi m v phát sinh ệ ụ

ng t nàyắ

C kho ng 55 ms (1/18.21 s) thì IC này ứ ả

l i g i m t tín hi u ng t t i CPUạ ử ộ ệ ắ ớ

Ta có th vi t chể ế ương trình x lý cho ử

ng t này, chắ ương trình đó s t đ ng ẽ ự ộ

được ch y c sau ~55 msạ ứ

Trang 42

Trang 44

Trang 45

Hàm g i ng t:ọ ắ

Trang 46

Khoa CNTT

Ví d : Hi n kí t ụ ệ ự ‘M’ ra màn hình

Trang 47

S d ng các c u trúc và h p REGS:ử ụ ấ ợ

(xem trang sau)

Hàm g i ng t:ọ ắ

int86(S Hi uNg t, Regs đ u vào, Regs đ u ra ố ệ ắ ầ ầ );

int86x(S Hi uNg t, Regs vào, Regs ra, SR ố ệ ắ egs);

Trang 48

Trang 49

Ví d :ụ Đ t thanh ghi ặ AH b ng ằ 2

(cách 1 dùng struct, cách 2 dùng union)

Trang 50

lý ng t c a ngắ ủ ười dùng (4 bước)

C u trúc c a m t ch ấ ủ ộ ươ ng trình x lý ng t ử ắ

Trang 51

Các công vi c mà h th ng ph i ệ ệ ố ả

th c hi n khi có tín hi u ng t ự ệ ệ ắ

Trang 52

Khoa CNTT

Các b ướ c đ th c hi n ch ể ự ệ ươ ng

trình x lý ng t c a ng ử ắ ủ ườ i dùng

Có 4 bước sau đây:

Trang 54

Khoa CNTT

Đ nh nghĩa danh sách thanh ghi ị

INTERRUPT_REGS

#define u_int unsigned int

#define INTERRUPT_REGS u_int bp, u_int di, \ u_int si, u_int ds, u_int es, u_int dx, u_int cx, \ u_int bx, u_int ax, u_int ip, u_int cs, u_int flags

Trang 55

B ướ c 2:

L u l i đ a ch c a chư ạ ị ỉ ủ ương trình x lý ử

ng t cũ (đ sau này có th khôi ph c l i)ắ ể ể ụ ạ

S d ng hàm getvect:ử ụ

getvect(S hi u ng t)ố ệ ắ

Ví d : ụ L u đ a ch c a ng t 15h ư ị ỉ ủ ắ

void interrupt OldInt( );

OldInt = getvect(0x15);

Trang 56

Trang 57

B ướ c 4:

Khôi ph c l i chụ ạ ương trình x lý ng t cũử ắ

Ví d : ụ Khôi ph c l i ch ụ ạ ươ ng trình x lý ử

ng t 15h cũ ắ

setvect(0x15, OldInt);

Trang 58

Trang 59

C u trúc c a m t ch ấ ủ ộ ươ ng trình x lý ử

ng t ắ

Trang 60

Khoa CNTT

Định dạng
Số trang	60
Dung lượng	758,28 KB