TỔNG QUAN HỆ ĐIỀU HÀNH

Chia sẻ: Amry Hellmaster | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

Thêm vào BST

Báo xấu

226
lượt xem 70
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo dành cho giáo viên, sinh viên chuyên ngành công nghệ thông tin - TỔNG QUAN HỆ ĐIỀU HÀNH

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: TỔNG QUAN HỆ ĐIỀU HÀNH

TỔNG QUAN HỆ ĐIỀU HÀNH GV: MAI Xuân Phú xuanphu150@gmail.com Khoa Công Nghệ Thông Tin Đại Học Công Nghiệp TPHCM 1
Nội dung  Định nghĩa hệ điều hành (HĐH)  Lịch sử HĐH  Các thành phần của HĐH  Các khái niệm HĐH  Cấu trúc HĐH 2
Hệ điều hành  Hệ điều hành – Operating System o Chương trình (hệ chương trình) giao diện giữa phần cứng máy tính và người dùng  Cung cấp o Môi trường cho phép người dùng thiết kế và thực hiện chương trình Hệ thống máy tính Người dùng 1 Trình ứng dụng Người dùng 2 HỆ ĐIỀU HÀNH … Phần cứng Người dùng n 3
Chức năng của HĐH  Quản trị tài nguyên o Tài nguyên: CPU, RAM, HDD, printer… o Đối tượng sử dụng tài nguyên: Chương trình ứng dụng o Nhiệm vụ: cung cấp giải thuật cấp phát, quản trị tài nguyên cho các đối tượng hoạt động. o Mục tiêu: Cấp phát đầy đủ, công bằng, hiệu quả  Giả lập máy tính mở rộng (Điều khiển thiết bị) o Nhiệm vụ: Che dấu các chi tiết phần cứng, tạo môi trường dễ làm việc hơn cho người dùng. o Mục tiêu: Tạo sự độc lập thiết bị. o Ví dụ: Làm sao để MS.Word có thể in được với nhiều loại máy in khác nhau như in kim, laser, phun của nhiều hãng khác nhau 4
Lịch sử phát triển HĐH  Thiết kế tuần tự, 1950s o Hệ thống xử lý bó (batch programming system)  Hệ thống đa lập trình (multiprogramming system), 1968 o Chia sẻ tài nguyên giữa các quá trình  Máy tính tương tác, 1970s o Hệ thống chia sẻ thời gian (time-sharing systems) o User – Terminal (non - computer)  Hệ thống đa xử lý (multiprocessing system) o Nhiều bộ vi xử lý chia sẻ tài nguyên (bộ nhớ, thiết bị cứng)  Hệ thống mạng (network systems) o Mỗi quá trình chạy trên 1 máy o Chia sẻ file và thông điệp  Hệ điều hành phân tán (distributed OS) o Mạng với các xử lý cục bộ trên từng máy 5
Thành phần HĐH 6
Các khái niệm của HĐH  Tiến trình (Process)  Không gian địa chỉ (Address Spaces)  Tập tin (Files)  Nhập xuất (Input/Output)  Bảo vệ (Protection)  Shell 7
Tiến trình  Chương trình thực thi  Liên kết với không gian địa chỉ chứa: Chương trình có thể thực thi o Dữ liệu chương trình o o Stack Tập các tài nguyên o • Các thanh ghi (register) • Danh sách các tập tin đang mở • Danh sách các tiến trình liên quan  Thông tin tiến trình được lưu trữ trong bảng tiến trình (Process Table) 8
Không gian địa chỉ  Dải địa chỉ rời rạc ảo phát sinh bởi chương trình  Bộ nhớ chính o Chứa chương trình đang thực thi o HĐH đơn giản: chỉ duy nhất 1 chương trình trong bộ nhớ chính o HĐH đa chương: nhiều chương trình đồng thời trong bộ nhớ chính  Hệ thống máy 32 hoặc 64 bit o Không gian địa chỉ 232 hoặc 264 byte 9
Tập tin 10
Nhập xuất  Thiết bị vật lý o Thu nhận dữ liệu vào (input) o Xuất kết quả (output)  Loại thiết bị o Bàn phím o Màn hình o Máy in,…  Hệ thống nhập/xuất o Quản lý các thiết bị nhập/xuất 11
Bảo vệ  Cô lập các chương trình nguy hiểm với người dùng: virus, malware,…  Bảo vệ tập tin với một mã bảo vệ 9 bit o Chia làm 3 trường: owner, owner group members & every o Mỗi 3 bit của 1 trường quy định quyền: đọc, viết và thực thi o Ví dụ: rwxr-x--x  Tránh xung đột khi truy xuất tập tin, bộ nhớ, CPU,… 12
Shell  Shell o Cung cấp giao diện người dùng của 1 HĐH được dùng để truy cập các dịch vụ của nhân  Phân loại o Dòng lệnh (Command-Line) o Đồ họa (Graphical)  Mục đích o Gọi và khởi động chương trình khác 13
Cấu trúc HĐH  Kiến trúc đơn giản (Monolithic Systems)  Kiến trúc phân lớp (Layered Systems)  Kiến trúc máy ảo (Virtual Machine)  Kiến trúc client/server 14
Kiến trúc đơn giản (1)  HĐH chỉ làm một số nhiệm vụ quản lý còn khá đơn giản và cung cấp thêm một số dịch vụ.  HĐH = Thư viện hàm.  UD của người dùng vẫn có thể truy cập trực tiếp đến phần cứng thông quaBIOS, cổng phần cứng  Cấu trúc 15
Kiến trúc đơn giản (2)  Ví dụ: HĐH MS-DOS COMMAND.COM MSDOS.SYS IO.SYS 16
Kiến trúc đơn giản (3)  Khuyết điểm o Không hỗ trợ đa nhiệm o Không che giấu dữ liệu, mỗi thủ tục có thể gọi tất cả thủ tục khác  khó kiểm soát và bảo vệ hệ thống o Hệ thống thủ tục: tĩnh  thiếu chủ động trong quản lý môi trường 17
Kiến trúc phân lớp (1)  Mục đích o Đơn thể hóa hệ thống o Che dấu thông tin  Ví dụ: THE (Technische Hogeschool Eindhoven) Tầng Chức năng Giao diện người dùng 5 Các chương trình người dùng 4 Quán lý nhập/ xuất 3 Quản lý quá trình 2 1 Quản lý bộ nhớ 0 Giao tiếp phần cứng 18
Kiến trúc phân lớp (2)  Ưu điểm o Hệ thống mang tính đơn thể Thiết kế, cài đặt đơn giản  Khuyết điểm o Khó xác định các lớp o Chạy chậm do sự lam truyền của lời gọi hệ thống qua các lớp • Chi phí truyền tham số • Chuyển đổi ngữ cảnh 19
Máy ảo (1)  Mục tiêu của HĐH: chạy nhiều chương trình đồng thời Tạo nhiều máy tính ảo từ một máy tính thật để các chương trình chạy riêng trên các máy ảo.  Các chương trình không biết mình đang chạy trên máy ảo, cũng không biết mình đang phải chia sẻ tài nguyên với các chương trình khác o Ví dụ: • CPU ảo: mỗi chương trình sở hữu một CPU ảo • Bộ nhớ ảo: mỗi chương trình một không gian nhớ riêng 20