Bài giảng Tin học đại cương: Hệ điều hành - ThS. Ngô Cao Định

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:86

Thêm vào BST

Báo xấu

10
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Tin học đại cương - Hệ điều hành, cung cấp cho người học những kiến thức như quá trình khởi động máy tính; khái niệm hệ điều hành; phân loại hệ điều hành; các thành phần của hệ điều hành; các dịch vụ của hệ điều hành. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Tin học đại cương: Hệ điều hành - ThS. Ngô Cao Định

HỆ ĐIỀU HÀNH Tin Học Đại Cương 1
Nội dung 1 Quá trình khởi động máy tính 2 Khái niệm hệ điều hành (HĐH) 3 Phân loại 4 Các thành phần của HĐH 5 Các dịch vụ của HĐH Hệ Điều Hành 2
Nội dung (tt) 6 Các hệ điều hành thông dụng 7 Lịch sử phát triển của Windows 8 Quản trị Windows 10 9 Phụ lục – Một số lệnh trên dòng HĐH MS Hệ Điều Hành 3
Quá trình khởi động máy tính Nhấn nút PSU cung Kích hoạt Bootstrap Power cấp điện mainboard Bootstrap Kiểm tra phần cứng: Định vị hệ điều Khởi chạy HĐH CPU, RAM, HDD, … hành trên đĩa  Sau khi khởi động hoàn tất: ▪ Hệ điều hành sẵn sàng chờ lệnh ▪ HĐH sẽ vận hành suốt cho đến khi tắt máy Hệ Điều Hành 4
Khái niệm HĐH  HĐH (Operating system - OS) là một phần mềm dùng để điều hành (quản lý, phân phối và bảo vệ) các tài nguyên phần cứng của máy tính. ▪ Tài nguyên phần cứng = CPU, bộ nhớ, cấu trúc nhập xuất, cấu trúc lưu trữ  Là trung gian trong việc giao tiếp giữa người sử dụng và phần cứng máy tính  Cung cấp môi trường nền để người sử dụng cài đặt và thi hành các chương trình tiện ích Hệ Điều Hành 5
Cấp hoạt động của HĐH Người sử dụng Các chương trình ứng dụng Hệ Thống Máy Tính Ví dụ: Word, Excel, Games … Hệ Điều Hành Tài nguyên phần cứng Hệ Điều Hành 6
Chức năng chính của HĐH  Tham gia vào quá trình khởi động  Điều khiển các thiết bị của hệ thống  Quản lý, cấp phát và thu hồi bộ nhớ  Quản lý tập tin  Thực thi các chương trình  Tạo ra giao diện thân thiện giữa người sử dụng và phần cứng Hệ Điều Hành 7
Phân loại HĐH 1. Hệ thống xử lý theo lô (batch proccessing system) 2. Hệ thống xử lý theo lô đa chương (multiprogramming system) 3. Hệ thống chia sẻ thời gian (time sharing system) hay hệ thống đa nhiệm (multi- tasking) 4. Hệ thống song song 5. Hệ thống phân tán Hệ Điều Hành 8
Hệ thống xử lý theo lô  Các chương trình được thực Program 1 hiện tuần tự theo yêu cầu hoặc Program 2 được định trước Program 3  Chỉ một chương trình nằm Program 4 trong bộ nhớ tại một thời điểm ...  Khuyết điểm: không tận dụng hết khả năng xử lý của CPU và các tài nguyên phần cứng Hệ Điều Hành 9
Hệ thống xử lý theo lô đa chương  Các chương trình cần thực storage thi cùng được đưa vào bộ nhớ ...  Khi chương trình i truy xuất Program i thiết bị ngoại vi thì chương trình i+1 sẽ được thực thi Program i+1 CPU được sử dụng với hiệu Program i+2 suất cao nhất. Cần lập lịch (schedule) thực ... hiện các công việc Hệ Điều Hành 10
Hệ thống chia sẻ thời gian  Các chương trình cần được thực thi đều được đưa vào bộ nhớ  CPU lần lượt xử lý từng chương trình trong từng khoảng thời gian ngắn cho đến khi kết thúc Tạo cảm giác tương tác theo thời gian thực  Phức tạp hơn hệ thống đa chương: quản lý và bảo vệ bộ nhớ, sử dụng bộ nhớ ảo  Là kiểu mẫu của các HĐH hiện đại Hệ Điều Hành 11
Hệ thống song song  Có nhiều CPU cùng hoạt động, cùng chia sẻ hệ thống đường truyền dữ liệu và các tài nguyên phần cứng  Số lượng bộ vi xử lý không tỉ lệ thuận với tốc độ thực hiện công việc  Ưu điểm: gia tăng độ tin cậy, tốc độ xử lý  Có hai loại: ▪ Đa xử lý đối xứng (symmetric multiprocessing - SMP) ▪ Đa xử lý bất đối xứng (Asymmetric multiprocessing - ASMP) Hệ Điều Hành 12
Hệ thống song song (tt)  Hệ thống đa xử lý đối xứng: ▪ Có nhiều bộ xử lý chia sẻ chung một bộ nhớ, một hệ thống nhập xuất (I/O), ... ▪ Các bộ xử lý ngang hàng về chức năng Processor Processor Processor Processor Memory I/O LAN Hệ Điều Hành 13
Hệ thống song song (tt)  Hệ thống đa xử lý bất đối xứng: ▪ Mỗi bộ xử lý được giao 1 số công việc chuyên biệt ▪ Có 1 bộ xử lý đóng vai trò là bộ xử lý chính Processor Processor I/O Memory Hệ Điều Hành 14
Hệ thống phân tán  Tương tự như hệ thống song song, nhưng mỗi bộ xử lý có 1 tài nguyên phần cứng riêng (bộ nhớ, đường truyền dữ liệu)  Các bộ xử lý liên lạc với nhau qua hệ thống dây dẫn tốc độ cao  Ưu điểm: chia sẻ tài nguyên giữa các bộ xử lý, tăng tốc độ tính toán, độ tin cậy cao  Thích hợp cho môi trường nhiều người sử dụng Hệ Điều Hành 15
Các thành phần của HĐH  Thành phần quản lý tiến trình  Thành phần quản lý bộ nhớ chính  Thành phần quản lý bộ nhớ phụ  Thành phần quản lý hệ thống nhập xuất (I/O)  Thành phần quản lý hệ thống tập tin  Hệ thống bảo vệ  Cơ chế dòng lệnh (Các slide bên dưới sẽ trình bày chi tiết hơn) Hệ Điều Hành 16
Nhắc lại một số khái niệm  Chương trình (Program): Một phần mềm đã được cài đặt vào HĐH, sẵn sàng để sử dụng  Tiến trình (Proccess): ▪ Một chương trình đã được nạp vào bộ nhớ và đang được CPU thực thi ▪ Mỗi tiến trình được cấp phát một vùng nhớ, một độ ưu tiên sử dụng CPU  Tiểu trình (Thread): là thành phần xử lý của tiến trình, chỉ được sử dụng tài nguyên của tiến trình Text 2 Thread nhận / gởi Voice Thực thi webcam Hệ Điều Hành 17
Quản lý tiến trình trong Windows Hệ Điều Hành 18
Thành phần quản lý tiến trình  Khởi động, hủy, tạm dừng tiến trình Word  Cấp phát và thu hồi tài Printer HDD nguyên khi cần thiết  Cơ chế liên lạc giữa các tiến Excel trình Deadlock  Kiểm soát vấn đề deadlock  Xử lý xung đột giữa các tiến trình Hệ Điều Hành 19
Thành phần quản lý bộ nhớ chính  Bộ nhớ chính là trung tâm của các thao tác xử lý dữ liệu  Tổ chức theo các mảng kiểu byte  Cơ chế truy cập bộ nhớ theo địa chỉ  Kỹ thuật nhập xuất trực tiếp bộ nhớ (Direct Memory Access - DMA) của các thiết bị điều khiển (Device Controller - DC) giúp CPU ít bận rộn.  Quản trị và cấp phát bộ nhớ cho các tiến trình Hệ Điều Hành 20