intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Hệ điều hành (Operating Systems) - Hà Lê Hoài Trung

Chia sẻ: You Can | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:322

117
lượt xem
15
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hệ điều hành (Operating Systems) cung cấp những nội dung kiến thức sau đây: Tổng quan về hệ điều hành, cấu trúc Hệ điều hành, quản lý tiến trình (Processes), định thời CPU, đồng bộ hóa tiến trình, tắc nghẽn (Deadlocks), quản lý bộ nhớ, bộ nhớ ảo. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hệ điều hành (Operating Systems) - Hà Lê Hoài Trung

  1. TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA KỸ THUẬT MÁY TÍNH Heä Ñieàu Haønh (Operating Systems) •Email: trunghlh@uit.edu.vn •Site : https://sites.google.com/site/trunghlhitu/ 3/25/2014 Khoa KTMT 1
  2. Nội dung môn học Chương 1: Tổng quan về hệ điều hành Chương 2: Cấu trúc Hệ điều hành Chương 3: Quản lý tiến trình (Processes) Chương 4: Định thời CPU Chương 5: Đồng bộ hóa tiến trình Chương 6: Tắc nghẽn (Deadlocks) Chương 7: Quản lý bộ nhớ Chương 8: Bộ nhớ ảo Đọc thêm – tiểu luận: Chương 9: Hệ thống quản lý tập tin Chương 10: Hệ thống quản lý nhập/xuất Chương 11: Bảo vệ và an toàn hệ thống 3/25/2014 Khoa KTMT 2
  3. Tài liệu tham khảo 1. Trần Hạnh Nhi, Lê Khắc Nhiên Ân. Giáo trình hệ điều hành. Trung tâm phát triển công nghệ thông tin-ĐHQG.HCM, 2005. 2. Nguyễn Phú Trường. Giáo trình hệ điều hành. ĐH Cần Thơ, 2005. 3. Silberschatz, Galvin, Gagne. Operating System Concepts. Sixth edition, John Wiley & Sons,2003 4. Mark E. Russinovich and David A. Solomon, Microsoft Windows Internals, 4th Edition, Microsoft Press, 2004. 3/25/2014 Khoa KTMT 3
  4. Chương I: Tổng quan hệ điều hành 3/25/2014 Khoa KTMT 4
  5. 1.1. Toång quan „ Giôùi thieäu ‟ Ñònh nghóa heä ñieàu haønh ‟ Caáu truùc heä thoáng maùy tính ‟ Caùc chöùc naêng chính cuûa heä ñieàu haønh 3/25/2014 Khoa KTMT 5
  6. Ñònh nghóa „ Heä ñieàu haønh laø gì? ‟ Chöông trình trung gian giöõa phaàn Ngöôøi duøng cöùng maùy tính vaø ngöôøi söû duïng, coù chöùc naêng ñieàu khieån vaø phoái hôïp veäc söû duïng phaàn cöùng vaø cung caáp caùc dòch vuï cô baûn cho caùc öùng duïng. Caùc öùng duïng „ Muïc tieâu ‟ Giuùp ngöôøi duøng deã daøng söû duïng Heä Ñieàu Haønh heä thoáng. ‟ Quaûn lyù vaø caáp phaùt taøi nguyeân heä Phaàn cöùng thoáng moät caùch hieäu quaû. 3/25/2014 Khoa KTMT 6
  7. 1.2. PHAÂN LOAÏI HEÄ ÑIEÀU HAØNH Dưới góc độ loại máy tính Hệ điều hành dành cho máy MainFrame Hệ điều hành dành cho máy Server Hệ điều hành dành cho máy nhiều CPU Hệ điều hành dành cho máy tính cá nhân (PC) Hệ điều hành dành cho máy PDA (Embedded OS - hệ điều hành nhúng) Hệ điều hành dành cho máy chuyên biệt Hệ điều hành dành cho thẻ chíp (SmartCard) 3/25/2014 Khoa KTMT 7
  8. 1.2. PHAÂN LOAÏI HEÄ ÑIEÀU HAØNH Dưới góc độ số chương trình được sử dụng cùng lúc – Hệ điều hành đơn nhiệm – Hệ điều hành đa nhiệm Dưới góc độ người dùng (truy xuất tài nguyên cùng lúc) – Một người dùng – Nhiều người dùng •Mạng ngang hàng •Mạng có máy chủ: LAN, WAN, ... 3/25/2014 Khoa KTMT 8
  9. 1.2. PHAÂN LOAÏI HEÄ ÑIEÀU HAØNH Dưới góc độ hình thức xử lý –Hệ thống xử lý theo lô –Hệ thống chia sẻ –Hệ thống song song –Hệ thống phân tán –Hệ thống xử lý thời gian thực 3/25/2014 Khoa KTMT 9
  10. 1.2. PHAÂN LOAÏI HEÄ ÑIEÀU HAØNH HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ ÑÔN CHÖÔNG  Ñôn chöông - Taùc vuï ñöôïc thi haønh tuaàn töï. - Boä giaùm saùt thöôøng tröïc, - CPU vaø caùc thao taùc nhaäp xuaát, - Xöû lyù offline, - Ñoàng boä hoùa caùc thao taùc beân ngoaøi - Spooling (Simultaneous Peripheral Operation On Line) Maùy tính Nhaäp chính Xuaát 3/25/2014 Khoa KTMT 10
  11. 1.2. PHAÂN LOAÏI HEÄ ÑIEÀU HAØNH HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ ÑA CHÖÔNG  Nhieàu taùc vuï saün saøng thi haønh cuøng moät thôøi ñieåm.  Khi moät taùc vuï thöïc hieän I/O, baét ñaàu taùc vuï khaùc.  Boä xöû lyù vaø thieát bò thi haønh toaøn thôøi gian. Taùc vuï I/O Boä xöû lyù Keát thuùc taùc vuï 3/25/2014 Khoa KTMT 11
  12. 1.2. PHAÂN LOAÏI HEÄ ÑIEÀU HAØNH „ Multiprogrammed systems ‟ Nhieàu coâng vieäc ñöôïc naïp ñoàng thôøi vaøo boä nhôù chính ‟ Khi moät tieán trình thöïc hieän I/O, moät tieán trình khaùc ñöôïc thöïc thi ‟ Taän duïng ñöôïc thôøi gian raûnh, taêng hieäu suaát söû duïng CPU (CPU utilization) ‟ Yeâu caàu ñoái vôùi heä ñieàu haønh  Ñònh thôøi coâng vieäc (job scheduling): choïn job trong job pool treân ñóa vaø naïp noù vaøo boä nhôù ñeå thöïc thi.  Quaûn lyù boä nhôù (memory management)  Ñònh thôøi CPU (CPU scheduling)  Caáp phaùt taøi nguyeân (ñóa, maùy in,…)  Baûo veä 3/25/2014 Khoa KTMT 12
  13. 1.2. PHAÂN LOAÏI HEÄ ÑIEÀU HAØNH 3/25/2014 Khoa KTMT 13
  14. 1.2. PHAÂN LOAÏI HEÄ ÑIEÀU HAØNH HEÄ THOÁNG CHIA XEÛ THÔØI GIAN  Heä thoáng ña nhieäm (multitasking).  Laäp lòch CPU.  Thôøi gian chuyeån ñoåi giöõa caùc taùc vuï raát ngaén.  3/25/2014 Boä xöû lyù Khoa KTMT 14
  15. HEÄ THOÁNG CHIA XEÛ THÔØI GIAN „ Time-sharing systems ‟ Multiprogrammed systems khoâng cung caáp khaû naêng töông taùc hieäu quaû vôùi users ‟ CPU luaân phieân thöïc thi giöõa caùc coâng vieäc „ Moãi coâng vieäc ñöôïc chia moät phaàn nhoû thôøi gian CPU (time slice, quantum time) „ Cung caáp töông taùc giöõa user vaø heä thoáng vôùi thôøi gian ñaùp öùng (response time) nhoû (1 s) ‟ Moät coâng vieäc chæ ñöôïc chieám CPU khi noù naèm trong boä nhôù chính. ‟ Khi caàn thieát, moät coâng vieäc naøo ñoù coù theå ñöôïc chuyeån töø boä nhôù chính ra thieát bò löu tröõ (swapping), nhöôøng boä nhôù chính cho coâng vieäc khaùc. 3/25/2014 Khoa KTMT 15
  16. HEÄ THOÁNG CHIA XEÛ THÔØI GIAN „ Yeâu caàu ñoái vôùi OS trong heä thoáng time-sharing ‟ Ñònh thôøi coâng vieäc (job scheduling) ‟ Quaûn lyù boä nhôù (memory management) „ Virtual memory ‟ Quaûn lyù caùc quaù trình (process management)  Ñònh thôøi CPU  Ñoàng boä caùc quaù trình (synchronization)  Giao tieáp giöõa caùc quaù trình (process communication)  Traùnh deadlock ‟ Quaûn lyù heä thoáng file, heä thoáng löu tröõ ‟ Caáp phaùt hôïp lyù caùc taøi nguyeân ‟ Baûo veä (protection) 3/25/2014 Khoa KTMT 16
  17. 1.2. PHAÂN LOAÏI HEÄ ÑIEÀU HAØNH HEÄ THOÁNG ÑA XÖÛ LYÙ Hai hoaëc nhieàu boä xöû lyù cuøng chia seû moät boä nhôù.  Master/Slave : moät boä xöû lyù chính kieåm soaùt moät soá boä xöû lyù I/O Boä Boä xöû lyù xöû lyù Boä nhôù chính 3/25/2014 Khoa KTMT 17
  18. HEÄ THOÁNG ÑA XÖÛ LYÙ „ Heä thoáng song song (parallel, multiprocessor, hay tightly- coupled system) ‟ Nhieàu CPU ‟ Chia seû computer bus, clock ‟ Öu ñieåm „ Naêng xuaát heä thoáng (System throughput): caøng nhieàu processor thì caøng nhanh xong coâng vieäc „ Multiprocessor system ít toán keùm hôn multiple single- processor system: vì coù theå duøng chung taøi nguyeân (ñóa,…) „ Ñoä tin caäy: khi moät processor hoûng thì coâng vieäc cuûa noù ñöôïc chia seû giöõa caùc processor coøn laïi 3/25/2014 Khoa KTMT 18
  19. HEÄ THOÁNG ÑA XÖÛ LYÙ „ Phaân loaïi heä thoáng song song ‟ Ña xöû lyù ñoái xöùng (symmetric multiprocessor - SMP) „ Moãi processor vaän haønh moät identical copy cuûa heä ñieàu haønh „ Caùc copy giao tieáp vôùi nhau khi caàn „ (Windows NT, Solaris 5.0, Digital UNIX, OS/2, Linux) ‟ Ña xöû lyù baát ñoái xöùng (asymmetric multiprocessor) „ Moãi processor thöïc thi moät coâng vieäc khaùc nhau „ Master processor ñònh thôøi vaø phaân coâng vieäc cho caùc slave processors „ (SunOS 4.0) 3/25/2014 Khoa KTMT 19
  20. 1.2. PHAÂN LOAÏI HEÄ ÑIEÀU HAØNH HEÄ THOÁNG PHAÂN TAÙN  Nhieàu maùy tính lieân keát vôùi nhau baèng ñöôøng truyeàn thoâng ñaëc bieät.  Töông töï heä thoáng ña xöû lyù nhöng khoâng chia xeû boä nhôù. Heä thoáng maùy tính 1 Heä thoáng maùy tính 2 Giao tieáp maïng Giao tieáp maïng Maïng Boä xöû lyù Boä xöû lyù Boä nhôù Boä nhôù 3/25/2014 Khoa KTMT 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2