GIÁO ÁN TRƯỜNG CD CÔNG NGHỆ THÔNG TIN: TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH MÁY TÍNH_2

Chia sẻ: Meomeo Nguyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

132
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

hệ điều hành unix ra đời từ các phòng thí nghiệm AT&T BELL vào đầu thập niên 1970s và được viết bằng hợp ngữ

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: GIÁO ÁN TRƯỜNG CD CÔNG NGHỆ THÔNG TIN: TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH MÁY TÍNH_2

I. KHAÙI NIEÄM VAØ CHÖÙC NAÊNG CUÛA HEÄ ÑIEÀU HAØNH. 1)Khaùi nieäm: Heä ñieàu haønh laø moät chöông trình ñoùng vai troø trung gian trong vieäc giao tieáp giöõa ngöôøi söû duïng vaø phaàn cöùng cuûa maùy tính. Muïc tieâu cuûa heä ñieàu haønh laø cung caáp moät moâi tröôøng ñeå ngöôøi söû duïng coù theå thi haønh caùc chöông trình. Noù laøm cho maùy tính deã söû duïng hôn, thuaän lôïi (convenient) hôn vaø coù hieäu quaû (efficient) hôn. Heä ñieàu haønh laø moät phaàn quan troïng cuûa haàu heát caùc heä thoáng maùy tính. Moät heä thoáng maùy tính thöôøng ñöôïc chia laøm 4 phaàn: phaàn cöùng, heä ñieàu haønh, caùc chöông trình öùng duïng vaø ngöôøi söû duïng. 2) Chöùc naêng: a) Laø boä phaân phoái taøi nguyeân: (resource allocator) Heä ñieàu haønh ñoùng vai troø laø boä phaân phoái taøi nguyeân: Taøi nguyeân heä thoáng, ñaëc bieät laø caùc taøi nguyeân phaàn cöùng nhö CPU, boä nhôù, thieát bò ngoaïi vi,… thöôøng raát giôùi haïn veà soá löôïng. Trong caùc heä thoáng ña nhieäm, nhieàu chöông trình chaïy ñoàng thôøi vaø cuøng yeâu caàu caùc taøi nguyeân höõu haïn. Heä ñieàu haønh seõ giöõ vai troø quaûn lyù vaø phaân phoái caùc taøi nguyeân cho caùc chöông trình. Vieäc phaân phoái taøi nguyeân cho caùc chöông trình phaûi theo moät trình
töï naøo ñoù ñeå traùnh tranh chaáp vaø laøm cho maùy tính hoaït ñoäng coù hieäu quaû. Ngoaøi ra, coù nhieàu tröôøng hôïp ngöôøi duøng caàn chia seû thoâng tin vôùi nhau. Khi ñoù, heä ñieàu haønh phaûi baûo ñaûm vieäc truy xuaát ñeán caùc thoâng tin chia seû ñoù laø hôïp leä, khoâng xaûy ra sai traùi hay maát ñoàng nhaát döõ lieäu. b) Laø moät chöông trình ñieàu khieån: (control program) Heä ñieàu haønh ñoùng vai troø laø moät chöông trình ñieàu khieån: Moät heä ñieàu haønh cuõng coù theå ñöôïc xem nhö laø moät chöông trình kieåm soaùt vieäc söû duïng maùy tính, ñaëc bieät laø caùc thieát bò nhaäp xuaát. Giuùp ngöôøi duøng ngaên chaën loãi, traùnh loãi, kieåm soaùt vieäc söû duïng maùy tính moät caùch ñuùng ñaén. Ñieàu khieån vieäc thöïc thi chöông trình cuûa ngöôøi duøng. Che giaáu ñi caáu truùc phöùc taïp cuûa caùc phaàn cöùng, taïo ra moät giao dieän söû duïng phaàn cöùng ñôn giaûn, deã duøng nhöng ñaày ñuû chöùc naêng. 3) Caùc nhieäm vuï cuûa heä ñieàu haønh: a) Quaûn lyù tieán trình: (process management) Moät chöông trình khoâng thöïc hieän ñöôïc gì caû neáu noù khoâng ñöôïc CPU thi haønh. Moät tieán trình (process) laø moät chöông trình ñang ñöôïc thi haønh. Khi moät process ñöôïc khôûi taïo, noù phaûi ñöôïc cung caáp caùc taøi nguyeân ñeå hoaït ñoäng, khi khoâng coøn duøng taøi nguyeân, process phaûi traû laïi taøi nguyeân cho heä thoáng ñeå heä
thoáng tieáp tuïc caáp cho process khaùc. Coù caùc process cuûa ngöôøi duøng vaø coù caùc process cuûa heä thoáng. Moät process ñöôïc xem nhö laø moät ñôn vò laøm vieäc cuûa heä thoáng. Taïi cuøng moät thôøi ñieåm trong heä thoáng coù theå coù nhieàu process cuøng chaïy ñoàng thôøi. Caùc taøi nguyeân maø moät process coù theå caàn duøng laø: CPU, vuøng nhôù, caùc taäp tin, caùc thieát bò nhaäp xuaát,… Vai troø cuûa heä ñieàu haønh trong vieäc quaûn lyù process laø: - Create/Destroy: taïo vaø huûy caùc process. - Suspend/Resume: taïm ngöng vaø thöïc hieän laïi moät process. - Synchronization: ñoàng boä caùc process. - Inter-Process Communications: truyeàn thoâng giöõa caùc process. b) Quaûn lyù boä nhôù chính: (main memory management) Boä nhôù chính laø thieát bò duy nhaát maø CPU coù theå truy xuaát tröïc tieáp. Moät chöông trình muoán ñöôïc thi haønh, tröôùc heát phaûi ñöôïc naïp vaøo trong boä nhôù chính, döõ lieäu cuûa chöông trình cuõng ñöôïc naïp vaøo trong boä nhôù chính. Khi process keát thuùc thì döõ lieäu vaø chöông trình vaãn coøn trong trong boä nhôù cho ñeán khi coù moät process khaùc ñöôïc ghi choàng leân. Trong moät heä thoáng ña nhieäm, ñeå taêng hieäu suaát söû duïng CPU thì heä ñieàu haønh coá gaéng giöõ nhieàu process trong boä nhôù chính taïi cuøng moät thôøi ñieåm. Vai troø cuûa heä ñieàu haønh trong vieäc quaûn lyù boä nhôù chính:
- Caáp phaùt vaø thu hoài vuøng nhôù cho caùc process. - Ghi nhaän tình traïng boä nhôù: phaàn naøo ñaõ ñöôïc caáp phaùt, phaàn naøo coøn coù theå söû duïng ñöôïc. - Quyeát ñònh process naøo ñöôïc naïp vaøo boä nhôù chính khi coù moät vuøng troáng. c) Quaûn lyù heä thoáng taäp tin : (file management) Maùy tính coù theå löu tröõ thoâng tin treân nhieàu loaïi thieát bò vaät lyù khaùc nhau: ñóa meàm, CD-ROM, ñóa cöùng, flash, baêng töø… Moãi loaïi thieát bò coù tính chaát vaø caáu truùc vaät lyù khaùc nhau. Ñeå thoáng nhaát trong löu tröõ, heä ñieàu haønh ñònh nghóa moät ñôn vò löu tröõ logic laø taäp tin. Heä ñieàu haønh taïo moät aùnh xaï töø taäp tin ñeán ñeán vuøng löu tröõ thoâng tin treân ñóa vaø truy xuaát thoâng tin naøy thoâng qua thieát bò löu tröõ. Heä ñieàu haønh coøn toå chöùc löu tröõ caùc taäp tin thaønh caùc thö muïc. Ñeå deã daøng truy xuaát, heä ñieàu haønh toå chöùc löu tröõ caùc taäp tin moät caùch coù heä thoáng goïi laø heä thoáng taäp tin (filesystem). Coù nhieàu loaïi heä thoáng taäp tin khaùc nhau. Vai troø cuûa heä ñieàu haønh trong vieäc quaûn lyù taäp tin: - Taïo vaø xoùa moät taäp tin. - Taïo vaø xoùa moät thö muïc. - Hoã trôï thao taùc cô baûn treân taäp tin vaø thö muïc. - AÙnh xaï taäp tin treân heä thoáng löu tröõ phuï. - Backup taäp tin treân caùc thieát bò löu tröõ.
d) Quaûn lyù nhaäp xuaát: (I/O system management) Moät trong nhöõng muïc tieâu cuûa heä ñieàu haønh laø che daáu nhöõng chi tieát phöùc taïp cuûa caùc thieát bò phaàn cöùng ñoái vôùi ngöôøi söû duïng. Thay vaøo ñoù laø moät lôùp giao dieän thaân thieän ñoäc laäp vôùi thieát bò, giuùp cho ngöôøi duøng deã thao taùc hôn. Thöôøng thì caùc giao dieän laø caùc trình ñieàu khieån (driver). Chæ coù caùc driver môùi hieåu ñeán caáu truùc ñaëc thuø cuûa thieát bò maø noù moâ taû. Heä ñieàu haønh ñaûm traùch vieäc ñieàu khieån caùc thieát bi nhaäp xuaát. Noù gôûi caùc leänh ñieàu khieån ñeán caùc thieát bò, tieáp nhaän caùc ngaét vaø xöû lyù caùc loãi nhaäp xuaát. Moät heä thoáng nhaäp xuaát bao goàm: - Heä thoáng buffer caching. - Giao tieáp ñieàu khieån thieát bò (device drivers) toång quaùt. - Boä ñieàu khieån (driver) cho caùc thieát bò phaàn cöùng. e) Quaûn lyù boä nhôù phuï : (secondary-storage management) Muoán thöïc thi chöông trình thì phaûi ñöa chöông trình vaø döõ lieäu cuûa chöông trình vaøo trong boä nhôù chính. Nhöng boä nhôù chính quaù nhoû ñeå löu tröõ moïi döõ lieäu vaø chöông trình. Maët khaùc, boä nhôù chính chæ laø nôi löu tröõ taïm thôøi, döõ lieäu seõ bò maát khi khoâng cung caáp ñieän cho noù. Vì vaäy caàn phaûi coù moät heä thoáng lö u tröõ phuï nhö ñóa meàm, ñóa cöùng, CD-ROM, flash, baêng töø…. Haàu nhö taát caùc
caùc chöông trình, döõ lieäu ñeàu ñöôïc löu tröõ treân boä nhôù phuï döôùi daïng caùc taäp tin. Khi caàn thieát thì chuùng ñöôïc naïp vaøo boä nhôù chính ñeå thöïc thi. Toác ñoä cuûa heä thoáng phuï thuoäc raát nhieàu vaøo toác ñoä truy xuaát caùc thieát bò löu tröõ phuï. Vì vaäy moät boä quaûn lyù heä thoáng ñóa raát quan troïng cho heä thoáng maùy tính. Vai troø cuûa heä ñieàu haønh trong vieäc quaûn lyù boä nhôù phuï: - Quaûn lyù vuøng troáng treân ñóa. - Ñònh vò löu tröõ ñóa. - Ñieàu phoái ñóa (disk scheduling). f) Noái maïng: (networking) Moät heä thoáng phaân boá (distributed system) laø moät taäp hôïp caùc boä xöû lyù (processor) khoâng cuøng chia seû boä nhôù chung. Moãi boä xöû lyù coù moät boä nhôù rieâng ñoäc laäp. Caùc boä xöû lyù giao tieáp vôùi nhau thoâng qua maïng truyeàn thoâng baèng caùc ñöôøng truyeàn vaät lyù nhö: ñöôøng truyeàn toác ñoä cao, ñöôøng ñieän thoaïi, veä tinh… Nhôø coù noái maïng maø ngöôøi duøng coù theå truy caäp ñeán caùc taøi nguyeân khaùc nhau trong maïng. Vieäc truy caäp caùc taøi nguyeân duøng chung cho pheùp: - Gia taêng toác ñoä tính toaùn (speedup). - Gia taêng söï saün duøng (available) cuûa döõ lieäu. - Taêng ñoä tin caäy (reliability) g) Heä thoáng baûo veä: (protection system)
Heä thoáng baûo veä laø moät cô cheá kieåm soaùt söï hôïp leä cuûa vieäc truy xuaát caùc taøi nguyeân heä thoáng vaø caùc taøi nguyeân cuûa ngöôøi duøng. Trong heä thoáng coù nhieàu ngöôøi söû duïng hoaëc coù nhieàu process dieãn ra ñoàng thôøi, caùc process caàn phaûi ñöôïc baûo veä ñeå traùnh söï xaâm phaïm voâ tình hay coá yù coù theå daãn ñeán sai laïc cho toaøn heä thoáng. Heä thoáng phaûi cung caáp ñöôïc cô cheá ñeå ñaûm baûo raèng taäp tin, boä nhôù, CPU vaø nhöõng taøi nguyeân khaùc chæ ñöôïc truy xuaát bôûi nhöõng process coù quyeàn. Ví duï: phaûi baûo ñaûm raèng moät process chæ ñöôïc thi haønh trong phaïm vi vuøng nhôù caáp phaùt cho noù, phaûi baûo ñaûm khoâng coù process naøo ñoäc chieám CPU, phaûi baûo veä caùc thieát bò ngoaïi vi nhö printer… Heä thoáng baûo veä cuõng phaûi laøm taêng toác ñoä an toaøn trong giao tieáp giöõa caùc heä thoáng nhoû beân trong. Moät heä thoáng baûo veä caàn phaûi: - Ñònh roõ ñöôïc pheùp duøng vaø khoâng ñöôïc pheùp duøng caùc taøi nguyeân. - Ñònh roõ caùc loaïi kieåm soaùt caàn phaûi aùp duïng trong heä thoáng. - Cung caáp caùc cô cheá buoäc process, ngöôøi duøng phaûi thi haønh theo. h) Heä thoâng dòch leänh: (command-interpreter system) Ñaây laø moät trong nhöõng boä phaän quan troïng nhaát cuûa heä ñieàu haønh, ñoùng
vai troø giao dieän giöõa heä ñieàu haønh vaø ngöôøi söû duïng. Caùc leänh ñöôïc chuyeån ñeán heä ñieàu haønh döôùi daïng phaùt bieåu ñieàu khieån (control statements). Boä thoâng dòch leänh coù nhieäm vuï tieáp nhaän leänh vaø thoâng dòch leänh ñoù ñeå heä ñieàu haønh coù xöû lyù töông öùng. Coù hai loaïi giao dieän giöõa ngöôøi duøng vaø boä thoâng dòch leänh: - Giao dieän ñoà hoïa (menu, cöûa soå, chuoät..). - Giao dieän doøng leänh (nhö MS-DOS, shell cuûa Unix). 4) Tieán trình khôûi ñoäng maùy vaø naïp heä ñieàu haønh: a) Khôûi ñoäng maùy tính: (starting the computer) Tieán trình khôûi ñoäng maùy tính ñöôïc thöïc hieän khi ta baät ñieän maùy tính leân. Tieán trình naøy goïi laø cold boot. Cold boot goàm caùc böôùc theo trình töï sau: - ROM naïp BIOS (basic input/output sysytem – heä thoáng nhaäp xuaát cô baûn) vaøo boä nhôù maùy tính. - BIOS kieåm tra caùc thieát bò nhaäp xuaát xem coù khaû naêng hoaït ñoäng ñöôïc khoâng. Coâng ñoaïn naøy ñöôïc goïi laø POST (Power-on Self-test). BIOS xaùc ñònh xem partition naøo laø active partition trong Master Boot Record (MBR). Ñi ñeán active partition ñeå naïp kernel vaøo boä nhôù chính. Kernel laø loõi cuûa heä ñieàu haønh, laø nôi chöùa caùc thaønh phaàn cô baûn nhaát cuûa heä ñieàu haønh.
- Luùc naøy heä ñieàu haønh ñaõ naém ñöôïc quyeàn kieåm soaùt maùy tính. b) Caáu hình heä thoáng: (configuring the system) Sau khi naém quyeàn ñieàu khieån maùy tính, heä ñieàu haønh tieán haønh caáu hình laïi heä thoáng, goàm caùc böôùc sau: - Heä thoáng ñöôïc caáu hình laïi döïa treân thoâng tin töø Registry cuûa heä ñieàu haønh. - Caùc trình ñieàu khieån (driver) vaø caùc chöông trình tieän ích (utility program) ñöôïc naïp vaøo boä nhôù. Caùc trình tieän ích nhö: volume control, antivirus software, file manager,…). - Chöùng thöïc vieäc ñaêng nhaäp cuûa ngöôøi duøng. - Giao dieän ngöôøi duøng baét ñaàu cho pheùp ngöôøi duøng töông taùc vôùi maùy tính. Chuù yù: Moät soá maùy tính löu tröõ toaøn boä heä ñieàu haønh vaøo trong boä nhôù chính. Moät soá maùy tính khaùc thì chæ naïp phaàn cô baûn cuûa heä ñieàu haønh vaøo trong boä nhôù chính, phaàn coøn laïi seõ naïp vaøo boä nhôù khi coù nhu caàu. Haàu heát caùc hoaït ñoäng cuûa heä ñieàu haønh dieãn ra ôû daïng haäu tröôøng (behind the scences). II. PHAÂN LOAÏI HEÄ ÑIEÀU HAØNH Caùc loaïi heä ñieàu haønh: 1) Heä thoáng tuaàn töï: (sequential system)
Caùc chæ thò cuûa chöông trình ñöôïc thöïc hieän tuaàn töï, heát chæ thò naøy ñeán chæ thò khaùc. Ñöôïc duøng cho caùc maùy tính to lôùn, coàng keành ngaøy xöa. Vaøo giöõa thaäp nieân 1940, xuaát hieän caùc maùy tính mainframe coàng keành, toác ñoä raát chaäm, duøng oáng chaân khoâng. Ngöôøi laäp trình cuõng chính laø ngöôøi vaän haønh maùy. Chöông Trình ñöôïc vieát chuû yeáu baèng ngoân ngöõ maùy döôùi daïng caùc bít 0 vaø 1. Chöông trình ñöôïc ñöa baèng tay vaøo boä nhôù dung löôïng thaáp cuûa mainframe thoâng qua vieäc ñuïc loã treân baêng giaáy hay theû ñuïc loã. Chöông trình ñöôïc chaïy töøng leänh moät. Ngöôøi laäp trình phaûi luoân quan saùt khi chaïy chöông trình ñeå phaùt hieän loãi. Khi coù loãi thì döøng heä thoáng laïi, söûa loãi roài chaïy laïi töø ñaàu. Döõ lieäu xuaát ñöôïc in ra maùy in hay ñuïc loã treân theû, baêng giaáy. 2) Heä thoáng xöû lyù theo loâ: (batch system) Heä thoáng loaïi naøy seõ taäp trung taát caû taøi nguyeân ñeå xöû lyù moät coâng vieäc taïi moät khoaûng thôøi gian. Khi coâng vieäc chaám döùt, heä thoáng seõ thöïc hieän coâng vieäc keá tieáp maø khoâng caàn söï can thieäp cuûa ngöôøi laäp trình, do ñoù thôøi gian thöïc hieän coâng vieäc seõ nhanh hôn. Moät chöông trình goïi laø boä giaùm saùt (resident monitor) naèm thöôøng truù
trong boä nhôù chính coù nhieäm vuï giaùm saùt thöôøng tröïc vieäc thöïc hieän moät daõy caùc coâng vieäc moät caùch töï ñoäng. Khi maùy tính ñöôïc khôûi ñoäng, resident monitor ñöôïc goïi, noù chuyeån ñieàu khieån cho chöông trình ñaàu tieân. Khi chöông trình ñaàu tieân keát thuùc, noù seõ traû ñieàu khieån cho resident monitor. Resident monitor seõ chuyeån ñieàu khieån cho chöông trình keá tieáp. Cöù nhö vaäy maø laàn löôït töøng coâng vieäc khaùc nhau trong moät chuoãi caùc coâng vieäc ñöôïc thöïc thi. Ñeå resident monitor bieát ñöôïc chöông trình naøo laø chöông trình keá tieáp ñöôïc thöïc hieän thì caàn phaûi moâ taû ngaén goïn veà chöông trình. Nhôø vaäy maø resident monitor tích luõy caùc taøi nguyeân caàn thieát cho chöông trình. 3) Heä thoáng ña chöông theo loâ: (multiprogrammed batched system): Gia taêng khai thaùc CPU baèng caùch toå chöùc caùc coâng vieäc sao cho CPU luoân luoân phaûi trong tình traïng laøm vieäc. YÙ töôûng nhö sau: Heä ñieàu haønh löu giöõ moät phaàn caùc coâng vieäc ôû trong boä nhôù. CPU seõ laàn löôït thöïc hieän caùc coâng vieäc naøy. Khi ñang thöïc hieän, neáu coù yeâu caàu truy xuaát thieát bò thì CPU khoâng nghæ maø thöïc hieân tieáp coâng vieäc thöù hai...Vì vaäy heä ñieàu haønh loaïi naøy phaûi thöïc
hieän ñöôïc caùc vaán ñeà ñieàu phoái (scheduling) coâng vieäc, ñieàu phoái boä nhôù vaø ñieàu phoái CPU. 4) Heä thoáng chia xeû thôøi gian: (time-sharing system): Coøn ñöôïc goïi laø heä thoáng ña nhieäm (multitasking). Laø söï môû roäng cuûa heä thoáng ña chöông. Nhieàu coâng vieäc cuøng thöïc hieän thoâng qua cô cheá chuyeån ñoåi CPU gioáng nhö heä ñieàu haønh ña chöông nhöng thôøi gian chuyeån ñoåi dieãn ra raát nhanh. Neáu trong quaù trình thi haønh cuûa moät chöông trình noù phaûi thöïc hieän caùc thao taùc nhaäp xuaát (I/O) thì trong khoaûng thôøi gian ñoù CPU seõ thi haønh moät chöông trình khaùc. Heä ñieàu haønh chia xeû thôøi gian naøy duøng vieäc chuyeån ñoåi CPU (CPU switching) ñeå cung caáp cho moãi chöông trình moät löôïng thôøi gian söû duïng CPU raát nhoû, do thôøi gian chuyeån ñoåi CPU giöõa caùc chöông trình raát nhanh neân taïo ra caûm giaùc caùc chöông trình ñöôïc thöïc thi cuøng moät luùc. 5) Heä thoáng song song: (parallel system) Ngoaøi caùc heä thoáng maùy tính chæ coù moät boä xöû lyù (single- processor system) coøn coù heä thoáng maùy tính coù nhieàu boä xöû lyù beân trong noù. Chuùng cuøng chia xeû caùc ñöôøng truyeàn döõ lieäu (bus), ñoàng hoà heä thoáng (clock), boä nhôù vaø caùc thieát bò ngoaïi vi (peripheral devices). Vôùi söï gia taêng soá löôïng boä xöû lyù maø coâng
vieäc ñöôïc thöïc hieän nhanh choùng hôn, toái öu hôn caùc maùy coù moät boä xöû lyù. Nhöng khoâng coù nghóa cöù n boä xöû lyù laø giaûm thôøi gian thöïc thi chöông trình xuoáng n laàn (vì coøn toán phaàn thôøi gian cho vieäc chia xeû caùc phaàn cuûa chöông trình leân caùc CPU). Heä thoáng loaïi naøy coù ñoä tin caäy cao vì söï hoûng hoùc cuûa moät boä xöû lyù seõ khoâng laøm aûnh höôûng ñeán toaøn boä heä thoáng. 6) Heä thoáng phaân boá: (distributed system) Töông töï nhö heä thoáng song song nhöng heä thoáng naøy khoâng chia seû ñoàng hoà heä thoáng vaø boä nhôù chung. Thay vaøo ñoù moãi boä xöû lyù coù moät boä nhôù cuïc boä rieâng. Giöõa caùc boä xöû lyù coù söï truyeàn thoâng (communication) vôùi nhau thoâng qua caùc ñöôøng truyeàn. Caùc boä xöû lyù khoâng nhaát thieát gioáng nhau maø coù theå khaùc nhau veà toác ñoä vaø chöùc naêng. Coù theå chia seû taøi nguyeân nhö: maùy in, taäp tin... Laøm gia taêng toác ñoä tính toaùn baèng caùch chia coâng vieäc thaønh caùc phaàn nhoû giao cho caùc boä xöû lyù thöïc hieän ñoàng thôøi. Neáu moät boä xöû lyù hoûng hoùc thì caùc boä xöû lyù khaùc vaãn tieáp tuïc laøm vieäc. Giöõa caùc boä xöû lyù coù söï truyeàn thoâng giuùp cho vieäc truyeàn vaø chia seû döõ lieäu ñöôïc thöïc hieän deã daøng. 7) Heä thoáng thôøi gian thöïc: Coù nhöõng baøi toaùn (problem) ñoøi hoûi heä thoáng maùy tính thöïc thi vaø cho
keát quaû chính xaùc trong moät khoaûng thôøi gian cuï theå (bò thuùc eùp veà thôøi gian) nhö: heä thoáng ñieàu khieån vuõ khí, ñieàu khieån caùc thí nghieäm khoa hoïc, döï baùo thôøi tieát... Heä thoáng xöû lyù thôøi gian thöïc ñöôïc söû duïng khi coù nhöõng ñoøi hoûi khaét khe veà thôøi gian treân caùc thao taùc cuûa boä xöû lyù hoaëc doøng döõ lieäu. Maùy tính phaân tích döõ lieäu vaø coù theå ñieàu chænh thöù töï thöïc hieän cuûa caùc ñieàu khieån nhaèm giaûi quyeát kòp thôøi cho döõ lieäu nhaäp. Chia 2 loaïi: - Heä thoáng thôøi gian thöïc cöùng (hard real-time system): coâng vieäc ñöôïc hoaøn taát ñuùng luùc, döõ lieäu ñöôïc löu trong boä nhôù ngaén haïn (short-time memory) hay ROM. - Heä thoáng thôøi gian thöïc meàm (soft real-time system): moãi coâng vieäc coù moät ñoä öu tieân rieâng vaø seõ ñöôïc thöïc thi theo ñoä öu tieân. III. LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN CUÛA HEÄ ÑIEÀU HAØNH: 1) Theá heä 1: (1945-1955) Vaøo khoaûng giöõa thaäp nieân 1940, Howard Aiken ôû Harvard vaø John Von Neumann ôû Princeton ñaõ thaønh coâng trong vieäc xaây döïng maùy tính duøng oáng chaân khoâng. Nhöõng maùy naøy raát lôùn vôùi hôn 10.000 oáng chaân khoâng nhöng chaäm hôn raát nhieàu so vôùi maùy reû nhaát ngaøy nay.
Moãi maùy ñöôïc thöïc hieän bôûi moät nhoùm ngöôøi. Hoï thöïc hieän thieát keá, laäp trình, thao taùc, quaûn lyù maùy. Chöông trình ñöôïc laäp trình baèng ngoân ngöõ maùy tuyeät ñoái. Chöông trình ñöôïc thöïc thi baèng caùch vaän haønh baûng ñieàu khieån (control panel) vaø chæ thöïc hieän ñöôïc caùc thao taùc cô baûn raát ñôn giaûn. Ngoân ngöõ laäp trình vaø heä ñieàu haønh ñeàu chöa ñöôïc bieát ñeán. Vaøo ñaàu thaäp nieân 1950, phieáu ñuïc loã ra ñôøi. Nhôø vaäy maø chöông trình ñöôïc vieát treân phieáu thay cho baûng ñieàu khieån. 2) Theá heä 2: (1955-1965) Söï ra ñôøi cuûa thieát bò baùn daãn vaøo giöõa thaäp nieân 1950 laøm thay ñoåi böùc tranh toång theå. Maùy tính trôû neân ñuû tin caäy hôn. Noù ñöôïc saûn xuaát vaø cung caáp cho khaùch haøng. Laàn ñaàu tieân coù söï phaân chia roõ raøng giöõa ngöôøi thieát keá, ngöôøi xaây döïng, ngöôøi vaän haønh, ngöôøi laäp trình vaø ngöôøi baøo trì. Ñeå thöïc hieän moät coâng vieäc (moät chöông trình hay moät taäp hôïp chöông trình), laäp trình vieân tröôùc heát vieát chöông trình treân giaáy (baèng hôïp ngöõ hay baèng FORTRAN) sau ñoù ñuïc loã treân phieáu vaø cuoái cuøng ñöa phieáu vaøo maùy. Sau khi thöïc hieän xong noù seõ xuaát keát quaû ra maùy in.
Heä thoáng xöû lyù theo loâ ra ñôøi, noù löu caùc yeâu caàu caàn thöïc hieän leân baêng töø roài heä thoáng seõ ñoïc vaø thi haønh laàn löôït. Sau ñoù noù seõ ghi keát quaû leân baêng töø xuaát vaø cuoái cuøng ngöôøi duøng seõ ñem baêng töø xuaát ñi in. Heä thoáng xöû lyù theo loâ hoaït ñoäng döôùi söï ñieàu khieån cuûa moät chöông trình ñaëc bieät laø tieàn thaân cuûa heä ñieàu haønh sau naøy. Ngoân ngöõ laäp trình ñöôïc söû duïng trong giai ñoaïn naøy chuû yeáu laø FORTRAN vaø hôïp ngöõ. 3) Theá heä 3: (1965-1980) Trong giai ñoaïn naøy, maùy tính ñöôïc söû duïng roäng raõi trong khoa hoïc cuõng nhö trong thöông maïi. Maùy IBM 360 laø maùy tính ñaàu tieân söû duïng maïch tích hôïp (IC). Töø ñoù kích thöôùc vaø giaù caû cuûa caùc heä thoáng maùy tính giaûm ñaùng keå. Maùy tính ngaøy caøng phoå bieán hôn, caùc thieát bò ngoaïi vi daønh cho maùy tính xuaát hieän ngaøy caøng nhieàu vaø xuaát hieän caùc thao taùc ñieàu khieån phöùc taïp. Heä ñieàu haønh ra ñôøi nhaèm ñieàu phoái, kieåm soaùt hoaït ñoäng vaø giaûi quyeát tranh chaáp thieát bò giöõa caùc yeâu caàu. Chöông trình heä ñieàu haønh daøi caû trieäu doøng hôïp ngöõ vaø do haøng ngaøn laäp trình vieân thöïc hieän. Sau ñoù, heä ñieàu haønh ra ñôøi khaùi nieäm ña chöông. CPU khoâng phaûi chôø