Bài giảng Hệ điều hành: Chương 1 - Nguyễn Phan Trung

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:43

Thêm vào BST

Báo xấu

123
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hệ điều hành: Chương 1 do Nguyễn Phan Trung biên soạn sau đây sẽ trang bị cho các bạn những kiến thức về nguyên lý hoạt động của hệ điều hành; các loại hệ điều hành; lịch sử phát triển của hệ điều hành; chế độ đơn nhiệm và chế độ đa nhiệm; hệ điều hành một người dùng và hệ điều hành nhiều người dùng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hệ điều hành: Chương 1 - Nguyễn Phan Trung

Hệ Điều Hành (Operating Systems) Nguyễn Phan Trung Địa chỉ liên lạc Nguyển Phan Trung – Khoa CNTT Email: trungngph@yahoo.com.sg Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Thông tin về môn hoc Sách tham khảo o “Operating System Concepts”, Silberschatz et at. 6thEd, 2003 o “An Introduction to Operating Systems”; Harvay M. Deitel. 1990. Đánh giá - 30% điểm bài tập lớn về nhà(10/10) Nộp trước khi thi chậm nhất là 1 tuần - 70% thi trắc nghiệm cuối học kỳ (10/10) Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Nội dung môn Hệ Điều Hành • Chương 1: Tổng quan về Hệ Điều Hành • Chương 2: Khái niệm về quá trình(process) • Chương 3: Quản lý các quá trình đồng thời • Chương 4 : tắc nghẽn (Deadlock) • Chương 5 Định thời biểu cho quá trình • Chương 6 Phân cấp bộ nhớ - Bộ nhớ thực • Chương 7 Bộ nhớ ảo • Chương 8 Hệ thống I/O • Chương 9 Hệ thống file • Ôn tập Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Chương 1 Hệ Điều Hành Sau khi đọc xong chương này và hoàn thành hết các bài tập bạn sẽ có thể: • Hiểu nguyên lý hoạt động của hệ điều hành • Mô tả các loại hệ điều hành • Hiểu được lịch sử phát triển của hệ điều hành Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Chương 1 Hệ Điều Hành Sau khi đọc xong chương này và hoàn thành hết các bài tập bạn sẽ có thể: • Thảo luận về chế độ đơn nhiệm và chế độ đa nhiệm • Phân biệt sự khác nhau giữa hệ điều hành một người dùng và hệ điều hành nhiều người dùng. • Liệt kê và miêu tả một cách ngắn gọn các hệ điều hành hiện nay Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Chương 1 Hệ Điều Hành  Giới thiệu tổng quan  Định nghĩa Hệ Điều Hành (Operating System)  Các thành phần của hệ thống máy tính  Các chức năng chính của OS  Quá trinh phát triển của Hệ Điều Hành  Mainframe Systems  Desktop Systems  Multiprocessor Systems  Distributed Systems  Realtime Systems  Handheld Systems Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Các nhiệm vụ chung của tất cả các os Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Các thành phần hệ thống 1. Phần cứng (Hardware): Bao gồm các tài nguyên cơ bản của máy tính như :  Processor CPU  Registers (address, data, control)  Instruction cycle (fetch, decode, execute)  Interrupts  Usually includes hardware and special instruction to help the O.S manage memory, devices,etc,  Memory Bộ nhớ Diifferent levels (cache, main memory, disk)  các thiết bị I/O,…  Usually use interupts, DMA  OS usually controls use of I/O devices 1. Hệ điều hành (Operating System) Phân phối tài nguyên, điều khiển và phối hợp các hoạt động của các chương trình trong hệ thống 1. Chương trình ứng dụng (applications programs) sử dụng tài nguyên hệ thống để giải quyết một vấn đề tính toán nào đó của người sử dụng ( ví dụ: compilers, database systems, video games, business progams). 1. Các users sử dụng hệ thống Con người, máy móc, hệ thống máy tính khác,… Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Các chức năng chính của OS  Phân chia thời gian xử lý và định thời CPU  Phối hợp và đồng bộ hoạt động giữa các processes (coordination & synchronization)  Quản lý tài nguyên hệ thống (I/O,bộ nhớ, file chứa dữ liệu, …)  Thực hiện và kiểm soát access, protection  Duy trì nhất quán (integrity) của hệ thống, kiểm soát lỗi và phục hồi hệ thống khi có lỗi (error recovery)  Cung cấp giao diện làm việc cho users Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Tại sao phải nghiên cứu Os • Thiết kế Os là một case study rất tốt về thiết kế công nghệ phần mềm (software engineering design) • The better you know the Os, the better apps you write. The better you understand its bugs and work around them. • Os sử dụng các thuật giải phức tạp, rất nhiều trong đó có thể được sử dụng lại trong các phần mềm khác. Vd phát hiện khóa chết( deadlock detection). • Os cần có sư phát triển nhanh của phần cứng. Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Quá trình phát triển OS 1. Mainframe Systems a. Batch systems b. Multi-programmed systems c. Time-sharing systems Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Mainframe Systems a. Batch System o Là Os sơ khai nhất chỉ có Resident Monitor, trong đó chưá các phần điều khiển quá trình xử lý, tính toán như: Loader, job sequencing, control card interpreter, device driver o Cần có người vận hành: operator (user ≠ operator), giảm setup time -> ghép nhóm công việc (battching jobs) ví dụ : ghép 2 công việc cùng dùng trình biên dịch Fortran, -> tiết kiệm được thời gian load trình biên dịch Fortral. Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
UNIVAC mainframe system Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
FACOM mainframe Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Tổ chức bộ nhớ của Simple BatchMainframe Systems Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Quá trình phát triển OS (t.t) b. Multi-programmed System  Multiprogramming làm tăng hiệu năng của CPU bằng cách tổ chức các công việc để CPU luôn có 1 công việc cần thực hiện.  Các công việc đó được lưu trong bộ nhớ chính tại cùng một thời điểm và CPU là đa nhiệm giữa chúng  Khi một công việc phải đợi tác vụ nào đó, vd đợi họat động I/O. Os sẽ chuyển CPU cho một công việc khác.  Yêu cầu đối với OS trong Multi-programmed System • Job Scheduling • Memory management • CPU scheduling • Allocation of devices • protection Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh
Tổ chức bộ nhớ của Multiprogrammed Batch System Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Hoc Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh