Bài Giảng: Slide Môn Nguyên Lý Hệ Điều Hành Chương 1. - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.ppt) (33 trang)

Trang chủ

Giáo án - Bài giảng

Cao đẳng - Đại học

Bài giảng: Slide Môn Nguyên Lý Hệ Điều Hành Chương 1.

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (341.9 KB, 33 trang )

LOGONguyên lý hệ điều hành(Operating System Concepts)Giảng viên: Nguyễn Bá Nghiễn, PhDBộ môn: Kỹ thuật và mạng máy tínhSố điện thoại: 01643017220Email: 1LOGONguyên lý hệ điều hành(Operating System ConceptThời lượng: 3 TC (2 LT + 1 BTL)Tài liệu học tập:1.Giáo trình nguyên lý hệ điều hànhcủa trường Đại học công nghiệp HN2. Galvin, Operating systemconcepts 8th edition2LOGOChương I:Nhập môn hệ điềuhành3LOGONội dung1Các thành phần của máy tính2Một số khái niệm3Lịch sử phát triển4Chức năng4LOGONội dung (tiếp)5Thành phần6Phân loại7Tính chất8Nguyên tắc thiết kế5LOGO1.1. Các thành phần của máy tính- Phần cứng: CPU (CentralProcessing Unit), bộ nhớtrong, bộ nhớ ngoài, thiếtbị nhập xuất, thiết bị giaotiếp mạng, …- Phần mềm: các chươngtrình ứng dụng cụ thể,các chương trình hệthống và tiện ích6LOGO1.2. Khái niệm1.2.1 Khái niệm hệ điều hànhHệ điều hành là chương trình trunggian giữa phần cứng máy tính vàngười sử dụng, có chức năng điềukhiển phần cứng và cung cấp cácdịch vụ cơ bản cho các ứng dụng.- Mục đích:+ Giúp người sử dụng dễ dàng sửdụng hệ thống+ Quản lý và cấp phát tài nguyênhệ thống 1 cách hiệu quả.7LOGO1.2. Khái niệm (tiếp)1.2.2 Một số khái niệm kháca.--Nhân hệ điều hành (kernel)Nhân là thành phần cốt lõi, thành phần trung tâm củahầu hết các hệ điều hành máy tính và thường xuyênđược nạp vào trong bộ nhớKích thước của nhân càng to thì càng chứa nhiềuthành phần.+ Nhân chạy trong chế độ đặc quyền+ Các chương trình bình thường chạy trong chế độngười dùng8LOGO2. Khái niệm (tiếp)1.2.2 Một số khái niệm khácb. Bộ xử lý lệnh (Shell)- Shell là 1 bộ phận hay 1 tiến trình đặc biệt của hệ điềuhành, nó có nhiệm vụ nhận lệnh của người sử dụng,phân tích lệnh và phát sinh tiến trình mới để thực hiệnyêu cầu của lệnh, tiến trình mới này gọi là tiến trình đápứng yêu cầu.- Shell nhận lệnh qua cơ chế dòng lệnh, đó chính là nơigiao tiếp giữa người sử dụng và hệ điều hành, mỗi hệđiều hành khác nhau có cơ chế dòng lệnh khác nhau.VD: MS-DOS: C:\>Tập tin Command.com là shell của MS-DOS9LOGO2. Khái niệm (tiếp)1.2.2 Một số khái niệm khácc. Lời gọi hệ thống (System call)- Để các chương trình máy tính có thể giao tiếp với hệđiều hành thì hệ điều hành cung cấp các lời gọi hệthống. Chương trình của người sử dụng dùng các lời gọihệ thống này để liên lạc với hệ điều hành và yêu cầu cácdịch vụ từ hệ điều hành.- Lời gọi hệ thống được thiết lập dưới dạng các câu lệnhtrong các ngôn ngữ lập trình cấp thấp- Phân biệt: Shell # System call ?+ Shell: người sử dụng_hệ điều hành+ System call: chương trình người sử dụng_hệ điềuhànhs10LOGO2. Khái niệm (tiếp)1.2.2 Một số khái niệm khácd. Chương trình, tiến trình và tiểu trình (Program, processand Thread)- Chương trình là 1 thực thể thụ động, chứa đựng các chỉthị điều khiển máy tính để tiến hành 1 tác vụ nào đó. Khicho thực hiện các chỉ thị này chương trình chuyển thànhtiến trình.- Tiến trình là trạng thái động của chương trình, là 1 bộphận của chương trình đang thực thi. Để 1 tiến trìnhhoạt động thì hệ thống phải cung cấp đủ tài nguyên chotiến trình trong suốt quá trình. Tiến trình gồm 2 loại: tiếntrình của hệ điều hành và tiến trình của người sử dụng11LOGO2. Khái niệm (tiếp)1.2.2 Một số khái niệm khácd. Chương trình, tiến trình và tiểu trình (Program, processand Thread)- Tiểu trình là 1 đơn vị xử lý cơ bản trong hệ thống. Mộttiến trình có thể bao gồm nhiều tiểu trình. Các tiểu trìnhchia sẻ một không gian địa chỉ chung, có nghĩa là cáctiểu trình có thể chia sẻ các biến toàn cục của tiến trình.12LOGO1.3 Lịch sử phát triển1.3.1 Thế hệ 1 (1945-1955)- Máy tính dùng bóng chân không- Chưa có hệ điều hành và ngôn ngữ lập trình1.3.2 Thế hệ 2 (1955-1965)- Máy tính dùng bán dẫn ra đời- Ngôn ngữ lập trình ra đời: Assembly và Fortan- Để thực hiện 1 thao tác, lập trình viên dùng ngôn ngữlập trình Assembly hoặc Fortan để viết 1 chương trìnhtrên phiếu đục lỗ sau đó đưa phiếu này vào máy, kết quảđược xuất ra ở máy in.- Thời điểm này hệ thống xử lý theo lô ra đời. Tức là cácthao tác cần thực hiện được ghi vào băng từ theo thứ tựlần lượt và cho kết quả ở băng từ xuất13LOGO1.3 Lịch sử phát triển (tiếp)1.3.3 Thế hệ 3 (1965 -1980)- IBM sản xuất 1 lượng lớn máy tính IBM 360 tung ra thịtrường → Số lượng các thiết bị ngoại vi, các thao tácđiều khiển máy tính ngày càng phức tạp → Cần 1chương trình có khả năng giải quyết các tranh chấp thiếtbị → Hệ điều hành ra đời- Hệ điều hành đầu tiên được viết bằng ngôn ngữAssembly- Giai đoạn này đánh dấu sự ra đời của Multic và Unix1.3.4 Thế hệ 4 (1980-nay)- Máy tính cá nhân phát triển mạnh mẽ- Hệ điều hành phát triển phong phú và đa dạng14LOGO1.4 Chức năng- Định thời: phân chia thời gian xử lý trên CPU- Phối hợp và đồng bộ hoạt động giữa các tiến trình- Quản lý tài nguyên hệ thống hiệu quả- Kiểm soát quá trình truy cập, bảo vệ hệ thống- Cung cấp giao diện làm việc thuận lợi cho người dùng(dòng lệnh, đồ họa)15LOGO1.5. Thành phần1.5.1 Quản lý tiến trình- Tạo lập, hủy bỏ các tiến trình- Tạm dừng, tái kích hoạt tiến trình- Tạo cơ chế thông tin liên lạc giữa các tiến trình- Tạo cơ chế đồng bộ hóa giữa các tiến trình1.5.2 Quản lý bộ nhớ- Cấp phát, thu hồi vùng nhớ- Ghi nhận trạng thái nhớ chính- Bảo vệ bộ nhớ- Quyết định tiến trình nào được nạp vào bộ nhớ16LOGO1.5. Thành phần (tiếp)1.5.3 Quản lý nhập/xuất- Gửi mã lệnh điều khiển đến các thiết bị- Tiếp nhận yêu cầu ngắt từ các thiết bị- Phát hiện và xử lý lỗi1.5.4 Quản lý bộ nhớ phụ (đĩa ngoài)- Quản lý không gian trống trên đĩa- Định vị lưu trữ thông tin trên đĩa- Lập lịch cho vấn đề ghi/đọc thông tin trên đĩa của đầu từ17LOGO1.5 Thành phần (tiếp)1.5.5 Quản lý tệp tin- Tạo hoặc xóa 1 tệp tin, thư mục- Bảo vệ tập tin khi có hiện tượng truy xuất đồng thời- Cung cấp các thao tác xử lý và bảo vệ tệp tin- Tạo mối quan hệ giữa tệp tin và bộ nhớ phụ chứa tệp tin- Tạo cơ chế truy xuất tập thông tin thông qua tên tệp tin1.5.6 Thông dịch lệnh (Shell)- Là bộ phận quan trọng của hệ điều hành vì đóng vai trògiao tiếp giữa hệ điều hành và người sử dụng18LOGO1.5. Thành phần (tiếp)1.5.7 Bảo vệ, an ninh hệ thống- Điều khiển tài nguyên dùng chung giữa các tiến trìnhsao cho tại 1 thời điểm tài nguyên này được cấp phátcho tiến trình này thì sẽ không bị tiến trình khác tranhchấp- Giới hạn truy xuất không hợp lệ lên vùng nhớ của cáctiến trình- Cung cấp cơ chế kiểm soát đăng nhập/đăng xuất- Phân định được sự truy cập tài nguyên hợp pháp vàbất hợp pháp19LOGO1.6. Phân loại1.6.1 Hệ điều hành xử lý theo lô (Batch Processing OS)- Các tác vụ được đưa vào hàng chờ- Máy tính thực hiện tuần tự các tác vụ của người sửdụng206. Phân loại (tiếp)LOGO1.6.2 Hệ điều hành đa chương(Multiprogramming OS)- Hệ thống chứa đồng thời nhiềuchương trình trong bộ nhớ- Khi 1 chương trình phải dừng lạiđể thực hiện vào/ra, hệ điều hànhsẽ chuyển CPU sang thực hiện 1chương trình khác- Thời gian chờ đợi của CPU tronghệ thống giảm đáng kể- Đòi hỏi sự hỗ trợ và phối hợpphức tạp của phần cứng21LOGO6. Phân loại (tiếp)1.6.2 Hệ điều hành đa chương (Multiprogramming)22LOGO6. Phân loại (tiếp)1.6.3 Hệ điều hành chia sẻ thời gian (Time-share OS)- CPU lần lượt thực hiện các công việc khác nhau trongcác khoảng thời gian ngắn gọi là lượng tử thời gian- Tốc độ CPU và tần số chuyển đổi giữa các công việc diễnra lớn Người dùng có cảm giác máy tính chỉ đang thực hiệncông việc của mìnhHệ điều hành chia sẻ thời gian là mở rộng logic của hệđiều hành đa chương vì vậy nó còn được gọi là hệ điềuhành đa nhiệm (Multitasking)23LOGO6. Phân loại (tiếp)1.6.3 Hệ điều hành chia sẻ thời gian (Time-share OS)24LOGO6. Phân loại (tiếp)1.6.4 Hệ điều hành cho máy tính cá nhân- Là hệ điều hành phục vụ cho từng máy tính đơn lẻ- Mục tiêu:+ Thuận lợi cho người sử dụng và khả năng tương táccao+ Không cần tối ưu hiệu suất sử dụng CPU và thiết bịngoại vi25

Tài liệu liên quan

Bài tập lớn môn Nguyên lý hệ điều hành "Hệ điều hành Debian" pptx
- 24
- 1
- 8
Nguyên lý hệ điều hành - Chương 1 potx
- 45
- 287
- 0
giáo trình nguyên lý hệ điều hành Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH
- 20
- 589
- 0
Nguyên lý hệ điều hành chương 1 mở đầu
- 26
- 389
- 1
NGUYÊN lý hệ điều HÀNH , chương 1 các KHÁI NIỆM cơ bản
- 47
- 1
- 0
Bài giảng nguyên lý hệ điều hành chương 1 GV đặng quang hiển
- 50
- 329
- 0
Bài giảng nguyên lý hệ điều hành chương 2 GV đặng quang hiển
- 118
- 309
- 0
Bài giảng nguyên lý hệ điều hành chương 3 GV đặng quang hiển
- 50
- 382
- 0
Bài Tập Lớn Môn Nguyên Lý Hệ Điều Hành
- 19
- 6
- 18
Đề cương môn nguyên lý hệ điều hành 1
- 12
- 533
- 0