Hệ điều hành Windows 2000 Professional

Chia sẻ: Le Van Tuong | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:26

0
223
lượt xem
64
download

Hệ điều hành Windows 2000 Professional

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bộ nhớ là tài nguyên quan trọng của hệ thống, nếu không có nó thì không thể thực hiện chương trình được, trên thực tế ở mỗi thời điểm hầu hết bộ nhớ không tham gia vào việc thực hiện chương trình, mà chỉ đóng vai trò vào việc lưu trữ thông tin để sử lý,...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Hệ điều hành Windows 2000 Professional

  1. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 1 I. Quản lí bộ nhớ chính của Windows 2000 Professional (SV:PhạM đức nam+Phạm Minh Vương) Bộ nhớ là tài nguyờn quan trọng của hệ thống, nếu khụng cú nú thỡ khụng thể thực hiện chương trỡnh được, trên thực tế ở mỗi thời điểm hầu hết bộ nhớ không tham gia vào việc thực hiện chuơng trỡnh, mà chỉ đóng vai trũ vào việc lưu giữ thông tin để sử lý, tuy vậy vai trũ của bộ nhớ là vụ cựng to lớn, nếu bộ nhớ mà hạn chế về dung lương thỡ khụng thể tăng tốc độ thực hiện chương trỡnh một phần của bộ nhớ lưu giữ hạt nhân của hệ thống đó là các chương trỡng điều khiển, phải có mặt thương xuyên trong bộ nhớ để có thể thực hiện ngay sau khi cần thiết Bộ nhớ do Windows 2000 quản lý có thể được chia ra thành quản lý cỏc phần như sau  Quản lý bộ nhớ ảo  Quản lý cỏc trang nhớ Bộ nhớ này dựa trên không gian địa chỉ 32-bit tuyến tính phẳng, cho phép từng quá trỡnh sử lý trong Windows 2000 cú thể truy cập đến hơn 4 GB bộ nhớ Với bộ nhớ ảo, mọi chương trỡnh mọi chương trỡnh ứng dụng dương như có toàn bộ các địa chỉ xác định. Trong Windows 2000 việc thực hiện điều này bằng cách cung cấp cho từng ứng dụng một khoảng nhớ riêng gọi là “không gian bộ nhớ ảo” và bằng cách quy chiếu toàn bộ nhớ ảo này đến bộ nhớ vật lý. Windows 2000 quy chiếu các địa chỉ bộ nhớ ảo và bộ nhớ vật lý theo cỏc khối 4 KB được goi là các trang (nhớ). Mỗi không gian bộ nhớ ảo có dung lượng đến 4 KB-địa chỉ. Không gian địa chỉ này gồm 1.048.576 (1MB) trang (mỗi trang là 4KB ). Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  2. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 2 Do ít khi hệ thống có đủ RAM để cung cấp 4 GB cho mỗi chương trỡnh ứng dụng, Hệ điều hành sẽ phân phối các trang RAM vật lý xác định giữa hai không gian bộ nhớ ảo. Trong khi các chương trỡnh ứng dụng hoạt động như thể nó dang ở trong RAM, nhưng trên thực tế các trang thường có trong bộ nhớ ảo. Các trang trong bộ nhớ ảo có thể có một trong ba đặc tính dưới đây • Hầu hết các trang đều trống, do chương trỡnh ứng dụng khụng sử dụng chỳng. • Các trang đang đươc sử dụng đều được con trỏ định hướng lại, không thấy được đối với ứng dụng đó trỏ đến RAM vật lý. • Một số trang không được sử dụng mới đây có chứa một con trỏ khác, cũng không thấy được đối với ứng dụng đó, hướng đến phần 4 KB của tập tin phân trang trên đĩa cứng. Tiến trỡnh bộ nhớ ảo cho phộp sử dụng cỏc tập tin phõn trang trờn đĩa cứng (Pagefile.sys). Với bộ nhớ ảo trong Windows 2000, một mó ứng dụng nào đó và các thông tin khác được lưa giữ trong RAM, trong khi thông tin khác có thể tạm thời được tạo trang trên bộ nhớ ảo. Khi thông tin được tạo trang được yêu cầu trở lại,Windows 2000 đọc thông tin đó trở lại RAM, tạo trang cho thông tin khác lên bộ nhớ ảo nếu cần thiết. Quỏ trỡnh quản lý cỏc trang được lưu giữ trên RAM, và các trang lưu giữ trong tập tin phân trang, gọi là phân trang theo yêu cầu.Quy trỡnh phõn trang theo yờu cầu được minh hoạ dưới đây. Các bước sau đây sẽ mô tả quá trỡnh này: 1. Một chương trỡnh ứng dụng cố gắng lưu dữ liệu vào bộ nhớ. 2. virtual Memory Manager diễn dịch yêu cầu này, xác định số trang cần thiết để đáp ứng yêu cầu, và quy chiếu bộ nhớ vật lý chưa sử dụng Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  3. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 3 đến các không gian địa chỉ trống bất kỡ trong khụng gian bộ nhớ ảo của ứng dụng đó, theo yêu cầu . virtual Memory Managerche khuất cách sắp xếp bộ nhớ vật lý đối với chương trỡnh ứng đụng đó. Khi ứng dụng gọi một vị trí bộ nhớ, sẽ quy chiếu đến địa chỉ nhớ không tranh chấp với ứng dụng khác. App1 RAM 1 2 2 GB program address App1 Space App1 3 App2 Pages Vitual App1 Memory Deman® Paging 2 GB App2 Manager program address Space 4 App2 Virtual Pagefile.sys Memory 3. Nếu không đủ bộ nhớ vật lý chưa dùng có sẵn, Virtual Memory Manager sử dụng kỹ thuật tạo trang theo yêu cầu để tỡm cỏc trang RAM chưa được sử dụng và sao chép những trang này vào tập tin phân trang (Pagefile.sys) trên đĩa cứng . RAM mới được giải phóng sẽ tái quy chiếu để đáp ứng yêu cầu của chương trỡng ứng dụng đó. Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  4. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 4 4. Khi cần dùng dữ liệu lưu giữ trong tập tin phân trang, các trang đó được sao chép trở lại RAM. Vỡ RAM mới được quy chiếu đến cùng địa chỉ ảo được ứng dụng đó yêu cầu. II.Quản lý file của windows 2000 Professional (sv:Trương thanh toàn +Phạm thanh hiếu) Cỏc file của windows 2000 được quản lý bởi hệ điều hành với cơ chế gọi là hệ thống quản lý file bao gồm: • Cỏch hiển thị • Cỏc yếu tố cấu thành file • Cỏch đặt tờn • Cỏch truy xuất • Cỏch sủ dụng và bảo vệ file • Cỏc thao tỏc trờn file • Cỏch tổ chức thư mục • Cỏc đặc tớnh và cỏc thao tỏc trờn thư mục FILE là đơn vị lưu trữ thụng tin của bộ nhớ ngoài cỏc tiến trỡnh cú thể đọc hay tạo mới một file nờỳ cần thiết .thụng tin trờn file là vững bền khụng bị ảnh hưởng bởi cỏc sử lý tạo hay kết thỳc tiền trỡnh chỉ mất đi khi người sử dụng thực sự muốn xoỏ .file được quản lý bởi hệ điều hành . Cỏch hiển thị file:Tạo một tập tin chưa cú dữ liệu mực tiờu chức năng này là thụng bỏo cho biết rằng file đó tồn tại và thiết lập một số thuộc tớnh Cỏch đặt tờn : file là một cơ chế trừu tượng và để quản lý mỗi đối tượng phải cú một tờn .khi tiến Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  5. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 5 trỡnh tạo một file nú sẽ đặt một tờn khi tiến trỡnh kết thỳc file vẫn tồn tại và cũ thể được truy xuất bởi cỏc tiến trỡnh khỏc với tờn tập tin đú.cỏch đặt tờn của mỗi hệ đieu hành là khỏc nhau đa số cỏc hệ điều hành cho phộp sử dụng 8 chữ cỏi để đặt tờn file hệ thống file cú thể khụng phõn biệt chữ thường và chữ hoa Cỏch truy xuất file:truy xuất theo kiểu tuần tự tiến trỡnh đọc tất cảt cỏc byte trong file theo thứ tự từ đầu ,truy xuất kiểu này thuận tiện cho cỏc loạI băng từ .đúi với đĩa việc truy xuất theo khoỏ tiện hơn là vị trớ. cỏc byte được đọc theo một vị trớ bất kỳ nú rất cần cho nhiều ứng dụng . Hệ đIều hành cung cầp hệ thồng file truy xuất ngẫu nhiờn tự động. Cỏch sử dụng và bảo vệ file : trước khi sử dụng một file tiến trỡnh phả mở nú .mực tiờu của mở nú là cho phộp hệ thống thiết lập một số thuộc tớnh và địa chỉ đĩa trong bộ nhớ để đăng tốc độ truy xuất . Cỏch bảo vệ file:Windows 2000 cũng cú một chức năng mới rất tuyệt là System File Protection. Nú sẽ giỳp trỏnh được những tai nạn vụ tỡnh xúa mất cỏc file hệ thống cốt tử của Windows. Nếu tỡm cỏch xúa một file như vậy - cú thể là để dọn dẹp khụng gian đĩa - Windows 2000 sẽ tự động khụi phục lại file hệ thống này. Chức năng này sẽ giỳp hệ thống được an toàn khi install cỏc ứng dụng shareware thiếu ổn định hay cỏc version beta của cỏc trỡnh duyệt Web mới nhất. Cỏc thao tỏc trờn file: + Xoỏ:khi một file khụng cũn cần thiết nữa ,nú được xoá để tăng dung lượng đĩa + đóng : khi chấm dứt truy xuất ,thuộc tính và địa chỉ trên đĩa không cần dùng nữa ,file được đóng lạI để giảI phóng vùng nhớ .một số hệ thống hạn chế tối đa file mở trong một tiến trỡnh + đọc: đọc file dữ liệu từ vị trí hiện thời cuă đầu đọc ,nơI gọi sẽ cho biết cần bao nhiêu dữ liệu và vị trí của buffer lưu trữ nó Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  6. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 6 + ghi:ghi dữ liệu lên file từ vị trí hiện thời của đầu đọc ,nếu là cuồi file ,kích thước file sẽ tăng lên nếu đang ở giữa file ,dữ liệu sẽ bị ghi chồng lên . + thêm: gần giống như write nhưng dữ liệu luôn được ghi vào cuối tập tin + tỡm : dựng để truy xuất file một cỏch ngẫu nhiờn .khi xuất hiện lời gọi hệ thống ,vị trớ con trỏ đang ở vị trớ hiện hành được di chuyển tới vị trớ cần thiết .sau đú dữ liệu sẽ được đọc ghi tại vị trớ này.chức năng này khụng những cho phộp tỡm tập tin trờn mỏy khụng nối mạng và những mỏy tớnh cú nối mạng .nú cũng cho phộp lưu lại kết quả tỡm kiếm ngoài việc cho phộp tỡm theo tờn ,windows 2000 cũn cho phộp tỡm kiếm theo thời gian tạo ,đoạn text cú trong file ,kiểu đối tượng kớch thước . + lấy thuộc tớnh :lấy thuộc tớnh của tập tin cho tiến trỡnh. + thiết lập thuộc tính : thay đổi thuọc tính của tập tin sau một thời gian sử dụng . mỗi đối tượng đếu có một thuộc tính .tập hợp thuộc tính trên từng loạI đối tượng là khác nhau ,người sử dụng có thể lựa chọn một hay nhiều thuộc tính trông tập hợp cho mỗi đối tượng .người sử dụng dễ dàng thay đổi bàng cách nhấn phím chuột phảI lên các đối tượng .các chức năng của thuộc tính bao gồm một số chi tiết như:kích thước , vị trí , MS-DOS ,thời gian nhập thuộc tính. Cách tổ chức thư mục: Thư mục của hệ đIều hành windows 2000 thường chứa một só entry ,mỗi entry cho một file .mỗi entry chứa tên file ,thuộc tính và địa chỉ trên đĩa lưu dữ liệu hoạc một entry chỉ chứa tên file và một con trỏ ,trỏ tới một cấu trúc ,trên đó có thuộc tính và vị trí lưu trữ của file . Khi file được mở ,hệ đIều hành tỡn trờn thư mục của nó cho tới khi tỡm thấy tờn của file được mở .sau đó nó sẽ xác định thuộc tính cũng như địa chỉ lưu trữ trên đĩa và đưa vào một bảng trong bộ nhớ .những truy xuất sau đó thực hiện trong bộ nhớ chính . số lượng thư mục trên mỗi hệ thống là khác nhau ,thiết kế đơn giản nhất là hệ thống chỉ có thư mục đơn , chứa tất cả các tập tin của tất cả người dùng ,cách này dễ nhưng cũng dễ gây ra khó khăn khi có nhiều ngưới sử dụng vỡ sẽ cú nhiều file bị trựng tờn .cỏch thứ hai là cú một thư mục gốc và trong đó có nhiều thư mục con ,trong mỗi thư mục con chứa file của người sử dụng ,cách này tránh được trường hợp xung đột tên nhưng cũng cũn khú khăn với người dùng có nhiều file .người sử dụng luôn muốn nhóm các ứng dụng lại một cách logic .từ đó hệ thống Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  7. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 7 thư mục theo cấp bậc được hỡnh thành với mụ hỡnh một thư mục có chứa file hoạc một thư mục con .cứ tiếp tục như vậy sẽ hỡnh thành một cõy thư mục .mỗi thư mục đều có các tiến trỡnh hiện hành riờng .khi một tiến trỡnh thay đỏi thư mục làm việc và kết thúc ,không có sự thay đổi để lại trên hệ thống tập tin ,nhưng nếu một hàm thư viện thay đổi đường dẫn và sau đó không đổi lại thỡ sẽ ảnh hưởng đền tiến trỡnh . Các đặc tính và các chức năng trên thư mục: + tạo : một thư mục được tạo ,nó rỗng ,ngoạI trừ “và”..”được đặt tự động bởi hệ thống . + xoá : xoá một thư mục ,chỉ có một thư mục rỗng mới mới bị xoá ,thư mục chứa “.”và”..” coi như bị rỗng . + mở thư mục : thư mục có thể được đọc .ví dụ để liệt kê tất cả file trong thư mục ,chương trỡnh liệt kê mở thư mục và đọc ra tên tất cả các file chứa trong đó .trước khi thư mục được đọc ,nó phải được mở ra trước . + đóng thư mục : khi một thư mục đó được đọc xong ,phải đóng thư mục để giải phóng bộ nhớ . + đọc thư mục : lệch này chở về entry tiếp theo trong thư mục đó mở .thụng thường có thể đọc thư mục bàng lời gọi hệ thống read ,lệch đọc thư mục luôn luôn trả về một entry duới dạng chuẩn + đổi tên : cũng như file ,thư mục cũng có thể được đổi + liên kết : kỹ thuật này cho phép một file có thể xuất hiện trong nhiều thư mục khac nhau .khi có yêu cầu.một liên kết sẽ được tạo giữa file và một được dẫn được cung cấp . + bỏ liờn kết : nếu file chỉ cũn liờn kết với một thư mục nó sẽ bi loại bỏ hoàn toàn khỏi hệ thống ,nếu nhiều thỡ nú bị giảm chỉ số liờn kết . Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  8. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 8 III.Quản lý hệ thống nhập xuất Windows 2000 Professinal (sv:nguyễn thị thu hằng+lờ thị Như quỳnh) Cấu trỳc nhập xuất Một trong những chức năng chính của hệ điều hành là quản lý tất cả những thiết bị nhập/xuất của máy tính .Hệ đièu hành phải ra tất cả những chỉ thị cho các thiết bị kiểm soát ngắt và lỗi.Hệ điều hành phải cung cấp một cách giao tiếp đơn giản và tiện dụng giữa các thiết bị và phần cũn lại của hệ thống ,giao tiếp này phải độc lập với thiết bị .Đoạn mó nhập xuất là phần quan trọng của toàn bộ hệ điều hành . Mỗi bộ kiểm soỏt thiết bị dành cho một loại thiết bị nhất định ,tuỳ thuộc vào mỗi bộ kiểm soỏt cú thể gắn nhiều thiết bị,vớ dụ bộ kiểm soat SCSI (Small Computer System Interface ) cú thể cú bảy thiết bị gắn trờn nú. Một bộ kiểm soỏt thiết bị cú một số buffercục bộ và một tập hợp cỏc thanh ghi cho mục đớch đặc biệt.Bộ điốu khiển chịu trỏch nhiệm chuyển dữ liệu giữa thiết bị ngoại vi và Buffer lưu trữ cục bộ .Kớch thước của Buffer cho mụic loại bộ điều khiển là khỏc nhau ,vớ dụ kớch thước của Buffer của bộ điều khiển đĩa thườngtheo kớch thước của phần nhỏ nhất trờn đĩa (sector)và thường la 512 bytes Để bắt đầu thao tác nhập xuất,CPU nạp giá trị thích hợp cho thanh ghi của bộ kiểm soát thiết bị .Bộ kiểm soát thiết bị sẽ kiểm tra giá trị trong thanh ghi để xác định thao tác cần thực hiện .Ví dụ ,nếu yêu cầu là đọc ,bộ kiểm soát bắt đầu chuyển dữ liệu từ thiết bị vào buffer cục bộ .Một khi đó hoàn tất nú sẽ bỏo cho CPU bằng cỏch sẽ toạ một ngắt Việc thực hiện nhập xuất có hai cách tiến hành đó là đồng bộ và không đồng bộ .Đồng bộ là hệ thống chờ nhập xuất, không đồng bộ là hệ Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  9. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 9 thống sau khi yêu cầu nhập xuất sẽ tiếp tục thực hiện công việc cho tới khi được báo là hoàn tất thí sẽ thực nhận kết quả Ngoài ra yêu cầu nhập xuất có thể do lời gọi hệ thống.Hệ điều hành dùng một bảng để chứa các entry cho mỗi loại thiết bị ,địa chỉ và trạng thái Hệ thống quản lý nhập/xuất được quản lý theo từng lớp,mỗi lớp có một chức năng nhất định và các lớp có giao tiếp với nhau theo sơ đồ sau Các lớp Xử lý của Tạo lời gọi nhập/xuất người dùng Định dạng nhập/xuất Phần mềm độc lập thiết bị Đặt tên ,bảo vệ ,tổ chức khối, bộ đệm ,định vị Điều khiển Thiết lập thanh ghi thiết bị, thiết bị Kiểm tra trạng thái Kiểm soát ngắt Báo cho driver khi nhập/xuất hoàn tất Phần cứng Thực hiện thao tác nhập/xuất Windows 2000 professional sử dụng thiết bị Plug and play cho phộp cấu hỡnh cho mỏy tớnh mà khụng cần sự can thiệp của người sử dụng .Việc cài đặt thiết bị mới sẽ dễ dạng hơn .Với những thiết bị theo dạng Plug and Play,việc cài đặt là tự động, chỉ cần gắn thiết bị vào,bật hệ thống và nó sẽ làm việc .Với những hệ thống tương thích hoàn toàn với Plug and Play người sử dụng có thể thay đổi các thành phần của hệ thống mà không cần khởi động lại.Ví dụ ,người sử dụng có thể thay đổi những thành phần sau mà không cần khởi động lại hay thay đổi tham số cấu hỡnh: -Chèn hay loại bỏ những thiết bị như card PC Card -Nối và gỡ từ mạng Hệ thống sẽ xác định cấu hỡnh tối ưu cho bất kỳ sự thay đổi nào và chương trỡnh cũng tự động thiết lập để sử dụng thiết bị mới tối ưu Những thiết bị Plug and Play có thể tự xác định và tự mô tả khả năng và yêu cầu về tài nguyên .Thông tin này cho phép hệ điều hành xác định và thiết lập cấu hỡnh cho tất cả thiết bị trong hệ thống và nạp Device Driver thích hợp mà không cần sự can thiệp của con người Hệ thống Plug and Play cho phép chèn thiết bị mà không cần khởi động lại. Điều này có nghĩa khi một thiết bị được chèn,hệ điều hành nhận những thông báo để nhận biết thiết bị mới, khả năng và yêu cầu của Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  10. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 10 chúng.Hệ điều hành sau đó nạp Device Driver cần thiết để thiết lập cấu hỡnh Kiến trúc Plug and Play tương thích với những thiết bị đó tồn tại. Để thực hiện được những mục tiêu này ,thông tin vè thiết bị được lưu trữ trong hệ thống. Kiến trỳc này cũn mở rộng cho cỏc thiết bị sau này Kiến trúc Plug and Play này là mở và độc lập với hệ điều hành và sự cài đặt của phần cứng. Các thành phần của Plug and Play dựa trên giao tiếp chung và cho phép kiến trúc này có thể tương thích được những bus khác nhau ,ho những thiết bị hiện tại và trong cả tương lai Quỏ Trỡnh Xử Lý Plug And Play Windows 2000 Pro cài đặt hệ thống Plug and Play xác định thiết bị mới trong quá trỡnh khởi động vừa tự động trong quá trỡnh thi hành.Khi có một thiết bị Plug and Play gằn vào hệ thống thiết bị sẽ tự động chuyênt thành định danh và thông tin mô tả cho hệ điều hành Windows. Các thành phần của Window 2000 Pro sau đó sẽ quản lý bất kỳ vấn đề cấu hỡnh nào. Quỏ trỡnh xử lý của Plug and Play cho các adapter ISA (ISA là kiến trúc được thiết kế năm 1984 để sản xuất bú hệ thống cho máy PC AT80286) Các bước chính của quá trỡnh tự động bao gồm : -Đặt tất cả các card ISA trong mode cấu hỡnh Phần mềm Pug and Play xác định và cấu hỡnh cỏc thiết bị,sử dụng một tập hợp các lệnh được thực hiện bằng cách sử dụng ba cổng nhâp/xuât 8 – bit.Một dóy cỏc dữ liệu được ghi lên một trong những cổng dùng để mở luận lý Plug and Play trờn card. -Cô lập một ISA card Plug and Play một lúc và gán một handle cho card Bởi vỡ tất cả cỏc card dều phụ thuộc vào một địa chỉ nhập xuất ,phần mềm Plug and Play cần thiết một cơ chế cô lập để định địa chỉ cho mỗi thiết bị vào một lúc. Sau khi cô lập, nó sẽ gán cho mỗi card một handle để quản lý sau này -Đọc cấu trúc dữ liệu tài nguyên của card, xác định yêu cầu và khả năng của nó Mỗi card ISA Plug and Play hỗ trợ cho những cấu trúc dữ liệu tài nguyên chỉ đọc. Cờu trúc hỗ trợ cho đa chức năng của chúng.Vi dụ: một sound card có thể có chức năng về sound, MIDI, Joystick, và CD_ROM. Mỗi chức năng được định nghĩa như một thiết bị logic. Thông tin tài nguyên Plug and Play cung cấp cho mỗi thiết bị logic và mỗi thiết bị logic có cấu hỡnh độc lập thông qua thanh ghi chuẩn Plug and Play. Sau khi cô lập, phần mềm Plug and Play đọc cấu trúc dữ liệu tài nguyên trên mỗi card -Xác định sự xung đột trên mỗi card Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  11. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 11 -Khởi động lại tất cả ISA Plug and Play card. Cỏc thành phần của plug and play: Để cài đặt hệ thống Plug and Play đũi hỏi phải cú sự thay đổi của những thành phần của máy tính bao gồm: -Bộ liệt kê bus: Bộ liệt kê bus có trách nhiệm xây dưng cây phần cứng trong hệ thống Plug and Play. Liệt kê bus là một kiểu mới của Driver được yêu cầu cho mỗi sự mô tả kiểu bus. Chức năng chính của nó là gán một mó định danh duy nhất cho mỗi thiết bị trên bus của nó Driver được thiết kế để hiểu sự cài đặt chi tiết của cấu trúc bus.Nó cho phép xác định các thiết bị trên bus đó,đọc những yêu cầu và cấu hỡnh chỳng Những driver này có thể dùng những driver có sẵn hoặc những dịch vụ của BIOS để duy truy xuât phần cứng Kiểu thiết bị Bộ liệt kê PCI PCLVXD EISA EISAVXD ISA plug and Play ISAPNPVXD SCSI bus SCSI driver PCMCIA Driver dịch vụ card BIOS Plug and Play: BIOS Cấu hỡnh Quản lý dữ liệu Báo hiệu Hệ ĐIềU HàNH ở mức tối thiểu BIOS Plug and Play phải cấu hỡnh trờn board hệ thống trước khi quản lý cấu hỡnh việc sử lý cho hệ đièu hành. Xử lý này bao gồm việc cụ lập và khởi tạo nhữngthiết bị trờn board hệ thống như bộ điều Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  12. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 12 khiển ngắt, bộ diều khiển DMA, bộ điều khiển video hệ thống, điều khiển đĩav.v... Mỗi thiết bị được liên kết với mó định danh duy nhất để hệ điều hành có thể nhận biết được.BIOS cũng quản lý danh sỏch thụng tin cấu hỡnh thiết bị trờn board hệ thống và thụng tin với hệ điều hành sau quá trinh bus hoàn tất Để cung cấp chức năng đầy đủ BIOSphair báo cho hệ điều hành những biến cốcấu hỡnh động, để từ đó hệ điều hành có thể cấu hỡnh lại mỏy tớnh mà khụng cần người sử dụng phải tắt máy. Hệ điều hành cũng có thể thôngbáo cho chương trỡnh và driver cấu hỡnh mới của hệ thống. Đồng thời BIOS cũng cung cấp các cảnh báo cho hệ điều hành khi có lỗi xảy ra khi loại bỏ một thiết bị nào đó -Cây phần cứng : Cây phần cứng được tạo mỗi lần khi khởi tạo hệ thống và được cập nhật trong quá trỡnh chạy khi hệ thống cấu hỡnh lại Hệ điều hành Plug and Play: Hệ điều hành phải có thêm một số chức năng như quản lý cấu hỡnh, cõy hệ thụng, liệt kờ busv.v... Device drivers Quản lý cấu hỡnh: bios Quản lý cấu hỡnh Bộ liệt kê bus Registry Cây phần cứng Màn hỡnh Bộ Điều Khiển Màn Hỡnh (display driver) Đối với Windows 2000 Pro,display driver là một thư viện liên kết động để chuyển các lệnh độc lập thiết bị từ GDI thành những lệnh và hành động điều khiển display adapter để hiển thị trên màn hỡnh. Display driver cũng cung cấp cỏc thụng tin cho Windows như đọ phân giải màu, khả năng đồ hoạ ,kich thước màn hỡnh ... Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  13. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 13 Cấu trúc hệ thống : Chương trỡnh trờn Windows GDI DIBENG.DLL Bộ điều khiển mini *VFLATD *VDD Mini-VDD Màn hỡnh Card màn hỡnh Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  14. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 14 -Display Mini-Driver: Là một DLL mô tả phần cứng để xuất dữ liệulên màn hỡnh .No dựng cơ chếDIB.Mini-driverchir chứa mó mụ tả phần cứng của bộ adapter màn hỡnh và định hướng lại cho lời gọi phầng mềm từ cơ chế GDI và DIB -Cơ chế DIB Là một DLL của Microsoft được Display Mini-Driver sử dụng để xuất dữ liệu.DLL chứa hầu hết tất cả cac hàm để chuyển những lệnh GDI để giúp đỡ người phát triển tạo những display driver hưu hiệu hơn -VFLATD.VXD: Là một VxD của Microsoft dùng để tạo các buffer ảo có kích thước lớn hơn 64K -VDD Là mộn VxD được dùng bởi Mini-VDD ảo hoá phần cứng video. VDD được gọi bởi VGAFULL.3GR khi mà máy ảo MS-DOS cần hiển thị.VĐ cũng cho phép chuyên đổi dễ dàng giữa màn hỡnh phõn giải cao với VGA bỡnh thường và ngược lại. Nó nhận thông tin từ display mini-driver và chuyển cho mini-VDD -Mini-VDD: Là một VxD mụ tả phần cứng sao cho mỗi mỏy ảo cú thể chia xẻ cựng màn hỡnh. Mini-VDD quản lý phần cứng hiển thị cho VDD.VDD ảo hoá bộ nhứ hiển thị ,cổng ,mode, hiển thị xuất text và đồ hoạ .Mini- VDDquanr lý bất kỳ việc giao tiếp với phần cứng video mà VDD khụng làm được Bàn phớm Khi người sử dụng nhấn một phím, keyboard driver chuyển phím được nhấn cho Windows. Windows sẽ lưu giữ trong hàng đợi hệ thống sau đó chuyển cho hàng đợi thông điệp của chương trỡnh với focus nhập. Những thụng điệp này được xử lý trong thủ tục của chương trỡnh Window. Thụng tin mó hoỏ bàn phớm trong thụng điệp nhiều hơn chương trỡnh cần thiết do đó trong việc quản lý keyboard phải kiểm tra xem thông điệp nào cần thiêt, thông điệp nào không. Windows có phần hỗ trợ bàn phím sẽ được cung cấp thông qua cổng PS/2 cỏng bàn phím AT cũ hơn hoặc cổng USB, tuỳ thuộc cácbàn phím được gắn vào. Windows có một số keyboard driver để hỗ trợ cho nhiều loại bàn phím quốc tế. Bàn phím cho ngôn ngữ Âu Châucó thêm một số ký tự và dấu hiệu khi cài đặt Windows,chưng trỡnh Setup chộp keyboard cho bàn phớm và quốc gia yờu cầu trong thư mục chon SYSTEM Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  15. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 15 KEYBOARD.DRVthỡ quỏ nhỏ và đơn giản. Khi Windows khởi động,nó khởi động keyboard driver,bằng cách lưu địa chỉ vector ngắt gốc cho ngắt 09.Và thiết lập vector ngắt để cho driver Khi nhấn một phím nó sẽ tạo ra ngắt 09.Ngắt này sẽ treo chương trỡnh đang thi hành và chuyển điều khển cho bộ quản lý bàn phớm ngắt 09 .Sau khi chấm dứt,nú sẽ chuyển điều khiển cho chưng trỡnh ngắt. Bộ quản lý bàn phớm ngắt 09 vơi KEYBOARD.DRV giải mó phớm và gọi thủ tục Windows trong modul USER để lưu chúng trong hàng đợi thông điệp. Chương trỡnh Windows nhận thụngđiệp bàn phím khi chương trỡnh gọi GetMessage. Chương trỡnh của Windows cũng khụng khỏc lắm vớichương trỡnh xử lý phớm của MS-DOS thụng qua cỏc ngắt 16H và 21H.Tuy nhiờn số lượng thông tin mà Windows giải mó từ thụng điệp bàn phím thỡ nhiều hơn MS-DOS. Một số ứng dụng viết trên IBM PC nhận ngắt 09và ử lý phím ,điều này cho phép chương trỡnh cú nhiều tổ hợp phớm khỏc nhau. Chương trỡnh Windows thỡ khụng khỏc lắm nhưng thủ tục Windows là một bộ kiểm soát thông điệp,nhận những thông điệp liên quan đến tất cả biến cố của bàn phím. Sự khác biệt thực sự là thông điệp của Windows không đồng bộ.Chương trỡnh của Windows khụng bao giờ bị ngắt để xử lý phím ,chương trỡnh nhận thụng điệ mới từ hàng đợi thông điệp .Vắn tắt chương trỡnh Windows cung cấp tất cả lợi ớch của chặn ngắt 09 Khi người sở dụng gx phím nhanh hơn mức độ chương trỡnh xử lý,Windows lưu trữ những phím dư này trong hàng đợi thông điệp hệ thống. Ngoài ra phải xử ls những trường hợp đặc biệt như gừ Alt-Tab.Windows gởi tám thông điệp khác nhau cho chương trỡnh với mỗi biến cố của bàn phớm Chuột Phần hỗ trợ chuột được cài đặt bởi Windows 2000 Pro sẽ thông qua cổng nối tiếp,cổng USB hoặc cổng PS/2 tuỳ theo cách chuột được cài đặt.Phần hỗ trợ cơ bản đối vơicác loại chuột bao gồm loại chuột 2 nút Một số loại chuột sẽ cú cỏc nỳt hoặc cỏc tỡnh năng bổ sung, chẳng hạn như Microsoft Intel-Mouse với bánh xe cuộn.Đốivới Win2000 để tận dụng các tính năng được cải tiến này bạn sẽ cần các trỡnh điều khiển được áp dụng với phần cứng Mỏy in Các máy in có thể được nối kết vào một máy Windows 2000 Pro thông qua cổng USB hoặc cổng song song hoặc để nối kết trực tiếp vào mạng Máy quét Các máy quét được cung cấp trên Windows 2000Pro thông qua cổng USB,các card SCSI hoặc các cổng song song Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  16. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 16 IV: Quản lý thiết bị lưu trữ thứ cấp Windows 2000 Professional (sv:bựi thị hoan+Trần mạnh tuấn) Quản lý khụng gian nhớ tự do và phõn bố khụng gian nhớ tự do: - Đĩa cứng bao gồm nhiều mặt (Side), trờn một mặt cú nhiều vũng trũn đồng tâm gọi là từ đạo (Track), trên một từ đạo chia nhỏ ra nhiều đoạn gọi là cung từ (Sector). - Cú thể hỡnh dung đĩa cứng bao gồm nhiều đĩa 2 mặt, xếp chồng lên nhau, có dạng hỡnh trụ trũn : - Tập hợp tấ t cả : Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  17. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 17 +Cỏc Track 0 tạ o thành Cylinder 0 +Các Track 1 tạo thành Cylinder 1 Track, Cylinder, Side được đánh số thứ tự từ 0. - Sector bắt đầu bằng 1 (chứ không phải bằng 0) và Sector 0 trên mỗi Track được dành cho mục nhận diện chứ không phảI để lưu trữ dữ liệu. - Số mặt (Side) = Số đ ầu đọc / ghi (Head) - Dung lượng ổ đĩa = Số bytes / sector * số sectors / track x số cylinders * số đầu đọc / ghi (Head). Windows 2000 sẽ hỗ trợ hai loại lưu trữ : cơ bản và động. Các đĩa cơ bản là các đĩa mà chúng ta luôn luôn sử dụng. Một đĩa cơ bản có thể có các phần phân chia ban đầu và được trải rộng vốn sẽ tạo các ổ đĩa logic. Đĩa này được đề cập đến như một đĩa cơ bản khi sử dụng dành cho nơi lưu trữ cơ bản truyền thống vốn được hỗ trợ bởi các phiên bản của hệ điều hành Microsoft. Đối với Windows 2000 Professional, nó là kiểu lưu trữ mặc định. Tất cả các đĩa giữ lại các địa chỉ cơ bản trừ khi chúng được chuyển sang các đĩa động nhờ sử dụng tính năng quản lý đĩa. Các đĩa cơ bản không thể không định lại kích cỡ mà không cần khởi động lại hệ thống. Với Windows 2000, các hoạt động quản lý trở nên dễ dàng hơn bằng cách sử dụng các hệ thống file FAT, NTFS. Bảng phân vùng tệp (FAT - File Allocation Table) nằm ngay sau cung từ mỗi (Boot Sector), là bảng ghi lại trật tự lưu trữ dữ liệu theo đơn vị liên cung (Cluster) trong đĩa ở vùng dữ liệu của DOS... FAT16 chỉ cho phép hỗ trợ phân khu Partition tối đa của đĩa cứng là 2,1GB, do vậy với những đĩa cứng có dung lượng quỏ 2.1GB thỡ sẽ khụng dựng được FAT16, muốn dùng FAT16 trong đĩa cứng lớn thỡ phải phải định đĩa cứng thành nhiều phân khu, mỗi phân khu không được lớn hơn 2,1GB. Ngoài ra, FAT16 chiếm không gian đĩa rất nhiều so với FAT32 vỡ những đĩa cứng lớn hơn 1GB mặc định không gian chứa tệp theo các đơn vị liên cung (Cluster) hay đơn vị phân vùng là 32KB (32768Bytes). Mỗi tệp trong đĩa cứng chiếm nhiều nhất một đơn vị liên cung với kích thước của tệp đó chỉ có 1 byte. Như vậy, khoảng không gian bỏ phí sẽ là 32768 – 1 = 32767 bytes. Tính trung bỡnh đĩa cứng này sẽ chiếm khoảng 10 đến 20% dung lượng nếu chứa đầy dữ liệu. FAT32 cho phép hỗ trợ phân khu Partititon của đĩa cứng tối thiểu là 512MB và tối đa hơn 2Terabytes. Đối với phân vùng lớn hơn 1GB, FAT32 sử dụng các đơn vị liên cung chỉ bằng 2KB (2048Bytes). Như vậy, khoảng không gian đĩa bỏ phí sẽ là 2024 – 1 = 2023 bytes. Tính trung bỡnh đĩa cứng Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  18. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 18 này chiếm khoảng 2 đến 5% dung lượng nếu chứa đầy dữ liệu. Các hệ điều hành mới hiện nay được thiết kế và tối ưu cho FAT32, điều này có nghĩa là nhanh chóng khôi phục lại dữ liệu một khi hệ thống gặp sự cố; cho phép chương trỡnh nạp nhanh hơn do sử dụng đĩa cứng hiệu quả hơn; cho phép chương trỡnh chống phõn mảnh tỏi định vị trật tự các thư mục và các tệp đi kèm theo một cách nhanh chóng. Một hệ thống file (file system) là phương pháp được sử dụng bởi OS để quản lý dữ liệu trờn một ổ đĩa. Hệ thống file FAT 16 tương thích ngược với DOS và Windows 9x và sử dụng ít tổng phí hơn NTFS. Hệ thống file NTFS mặt khác thỡ an toàn hơn, cung cấp tính an toàn nhiều hơn và hiệu quả hơn với các ổ đĩa cứng lớn. Hệ thống file FAT 16 sử dụng bốn thành phần để quản lý dữ liệu trờn một ổ đĩa logic: record khởi động, FAT, các thư mục và các file dữ liệu. Trái lại hệ thống file NTFS sử dụng một cơ sở dữ liệu được gọi là MFT (master file table) làm thành phần cốt lừi của nú. MFT theo dừi nội dung của một ổ đĩa logic sử dụng một hoặc nhiều hàng trong mỗi table dành cho mỗi file hay thư mục trên ổ đĩa. MFT chứa trên một record hay hàng, thông tin về mỗi file, kể cả thông tin Header (H) để thông tin chuẩn về file (SI), tên file (FN), thông tin hoàn toàn về file được gọi là SD (security descriptor), và dữ liệu về vị trí của tên file. Các hạng mục trong MFT được sắp xếp thứ tự theo bảng chữ cái theo tên file để tăng tốc độ tỡm kiếm để tỡm ra một file được liệt kê trong table. Khi một ổ đĩa được định dạng cho NTFS, mỗi cluster trên ổ đĩa cứng có thể biến thiên từ 512 byte trên các đĩa nhỏ hơn đến 4K trên các đĩa lớn hơn. Các cluster được đánh số theo trỡnh tự theo LCN (logical cluster numbers) từ đầu đến cuối đĩa. Vùng dữ liệu trong record MFT là 2K đối với các ổ đĩa cứng nhỏ nhưng lớn hơn đới với các ổ đĩa cứng lớn hơn. Phương pháp1 (Đối với các file nhỏ): dữ liệu nằm trong record MFT Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  19. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 19 Header Standard File name Data Security informatio Information Descriptor n (SI) (FN) (SD (H) Đối với các file nhỏ, nếu dữ liệu có thể sắp xếp vào vùng 2K, file kể cả dữ liệu của nó được hoàn toàn chứa trong MFT. Đối với các file nhỏ, tất cả thông tin cluster dành cho một file có thể sắp xếp vừa trong một vùng dữ liệu này, kể cả tất cả số cluster cho file. Mỗi số cluster được lưu trữ trong một mục nhập 64 bit so với mục nhập 16 bit dành cho FAT 16 hay các mục nhập 32 bit cho FAT 32. Phương pháp 2 (Đối với các file lớn): vùng dữ liệu được sử dụng để chứa các pointer dẫn đến các run. Những pointer này được gọi là các số cluster ảo hay các VNC. Khi đó vùng Data trở thành một EA (Extended attribute) của file vốn hướng vào vị trí của dữ liệu. Bản thân của dữ liệu được di chuyển bên ngoài table đến các cluster được gọi là các run. Record trong MFT dành cho file tương đối lớn này chứa các pointer dẫn đến các run này. Mỗi dữ liệu hay cluster được gán cho file sẽ được gán một VNC 64 bit. MFT ánh xạ các VNC cho file lên trên các LCN cho ổ đĩa. Sự ánh xạ này được lưu trữ trong vùng của record MFT vốn sẽ chứa dữ liệu nếu file đủ nhỏ. H SI FN Extended attribute(EA) SD containing VCNs Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
  20. HÖ ®iÒu hµnh windows 2000 professional 20 Runs Data Data Data Phương pháp 3 (Đối với các file rất lớn): vùng dữ liệu được sử dụng để chứa các pointer dẫn đến các record MFT H SI FN EA SD Modified MFT H Runs Data Data Data Nếu file quá lớn đến nỗi các pointer dẫn đến tất cả VNC không thể được chứa trong một record MFT, thỡ cỏc record MFT được sử dụng. MFT đầu tiên được gọi là file record cơ sở và chứa vị trí của các record MFT khác dành cho file này. Lập lịch cho đĩa: Việc lập lịch cho đĩa là xác định các thuật toán sao cho việc truy cập đĩa là tối ưu nhất. Với Windown 2000 Professional thỡ hệ thống phải truy xuất dữ liệu khối lượng lớn nên việc lập lịch cho đĩa theo phương pháp SCAN và CSCAN là thích hợp với những đĩa có dung lượng không lớn mà hệ thống file tổ chức theo kiểu FAT. ở phương pháp SCAN thỡ đầu từ sẽ quét từ rónh nhỏ nhất tới rónh lớn nhất sau đó quét ngược lại và rónh nào cú yờu cầu thỡ phục vụ. Tæ 4 líp c® t6_k3 Trêng c® c«ng nghiÖp hµ néi
Đồng bộ tài khoản