Bài giảng Hệ điều hành - Chương 2: Cấu trúc hệ điều hành - Trần Thị Như Nguyệt
Chương 2: Cấu trúc Hệ Điều Hành
01/2015
Ôn tập chương 1
Nêu cấu trúc hệ thống máy tính?
HĐH có những chức năng chính nào?
Theo góc độ hệ thống xử lý, HĐH được phân thành mấy
loại? Kể tên?
Những yêu cầu của hệ điều hành đối với hệ thống chia
sẻ thời gian?
Định nghĩa hệ điều hành?
Cấu trúc hệ điều hành
2
Mục tiêu
Biết được các thành phần của hệ điều hành
Hiểu được các dịch vụ mà hệ điều hành cung cấp
Hiểu được cấu trúc của một hệ thống máy tính
Cấu trúc hệ điều hành
3
Nội dung
Các thành phần của hệ điều hành
Các dịch vụ hệ điều hành cung cấp
Lời gọi hệ thống (System call)
Các chươem programs)
Cấu trúc hệ thống
Máy ảo (Virtual machine)
Cấu trúc hệ điều hành
4
Nội dung
Các thành phần của hệ điều hành
Các dịch vụ hệ điều hành cung cấp
Lời gọi hệ thống (System call)
Các chươem programs)
Cấu trúc hệ thống
Máy ảo (Virtual machine)
Cấu trúc hệ điều hành
5
Các thành phần của hệ điều hành
Quản lý tiến trình
Quản lý bộ nhớ chính
Quản lý file
Quản lý hệ thống I/O
Quản lý hệ thống lưu trữ thứ cấp
Hệ thống bảo vệ
Giao diện giữa người sử dụng và hệ điều hành
Cấu trúc hệ điều hành
6
Quản lý tiến trình
Tiến trình (hay quá trình/process) là gì?
Tiến trình (process) khác chương trình
(program) ở điểm gì?
Cấu trúc hệ điều hành
7
Quản lý tiến trình
Để hoàn thành công việc, một tiến trình cần:
CPU
Bộ nhớ
File
Thiết bị I/O, …
Các nhiệm vụ chính:
Tạo và hủy tiến trình
Tạm dừng/ thực thi tiếp tiến trình
Cung cấp
Đồng bộ hoạt động các tiến trình
Giao tiếp giữa các tiến trình
Khống chế tắc nghẽn
Cấu trúc hệ điều hành
8
Quản lý bộ nhớ chính
Bộ nhớ chính là trung tâm của các thao tác, xử lý
Để nâng cao hiệu suất sử dụng CPU, hệ điều hành cần có
cách quản lý bộ nhớ thích hợp
Các nhiệm vụ
. Theo dõi, quản lý các vùng nhớ trống và đã cấp phát
. Quyết định sẽ nạp chương trình nào khi có vùng nhớ
trống
. Cấp phát và thu hồi các vùng nhớ khi cần thiết
Cấu trúc hệ điều hành
9
Quản lý bộ nhớ chính
Cấu trúc hệ điều hành
10
Quản lý bộ nhớ chính
Cấu trúc hệ điều hành
11
Quản lý file
Hệ thống file
. File
. Thư mục
Các dịch vụ chính:
. Tạo và xóa file/ thư mục
. Các thao tác xử lý file/ thư mục
. “Ánh xạ” file/ thư mục vào thiết bị thứ cấp tương ứng
. Sao lưu v
Cấu trúc hệ điều hành
12
Quản lý hệ thống I/O
Che dấu sự khác biệt của các thiết bị I/O trước người
dùng
Có chức năng:
. Cơ chế: buffering, caching, spooling
. Cung cấp giao diện chung đến các trình điều khiển
thiết bị
. Cung cấp driver cho các thiết bị phần cứng riêng biệt
Cấu trúc hệ điều hành
13
Quản lý hệ thống lưu trữ thứ cấp
Bộ nhớ chính: kích thước nhỏ, là môi trường chứa tin không
bền vững cần hệ thống lưu trữ thứ cấp để lưu trữ bền
vững các dữ liệu, chương trình.
Phương tiện lưu trữ thông dụng là đĩa từ, đĩa quang
Nhiệm vụ cđĩa
. Quản lý không gian trống trên đĩa (free space
management)
. Cấp phát không gian lưu trữ (storage allocation)
. Định thời họat động cho đĩa (disk scheduling)
Sử dụng thường xuyên ảnh hưởng lớn đến tốc độ của cả
hệ thống cần hiệu quả
Cấu trúc hệ điều hành
14
Hệ thống bảo vệ
Trong hệ thống cho phép nhiều user hay nhiều process diễn ra
đồng thời phải:
. Kiểm soát tiến trình người dùng đăng nhập/xuất và sử dụng
hệ thống
. Kiểm soát việc truy cập các tài nguyên trong hệ thống
. Bảo đảm những user/process chỉ được phép sử dụng các tài
nguyên dành cho mình
. Các nhiệm vụ của hệ thống bảo vệ:
Cung cấp cơ chế kiểm soát đăng nhập/xuất
Phân định n hợp pháp và bất
hợp pháp (authorized/unauthorized)
Phương tiện thi hành các chính sách (enforcement of
policies) (ví dụ: cần bảo vệ dữ liệu của ai đối với ai)
Cấu trúc hệ điều hành
15
Giao diện giữa người sử dụng và hệ điều hành
Việc giao tiếp giữa người sử dụng và hệ điều
hành thông thường theo 2 cách cơ bản:
Dùng Command Interpreters hoặc
command-line interface (tạm dịch Hệ
thống thông dịch lệnh)
Dùng Graphical User Interfaces (Viết tắt
GUI; tạm dịch giao diện người dùng đồ
họa)
Cấu trúc hệ điều hành
16
Giao diện giữa người sử dụng và hệ điều hành
Command Interpreters:
Cho phép người sử dụng trực tiếp soạn những lệnh yêu cầu hệ điều
hành thực thi
Như thế nào trong Windows, UNIX, Linux?
Shell là gì?
(Sách tham khảo trang 58, phần 2.2.1)
Các lệnh chủ yếu khi dùng Command Interpreters:
Tạo, hủy, và quản lý tiến trình, hệ thống
Kiểm soát I/O
Quản lý bộ lưu trữ thứ cấp
Quản lý bộ nhớ chính
Truy cập hệ thống file và cơ chế bảo mật
Cấu trúc hệ điều hành
17
Giao diện giữa người sử dụng và hệ điều hành
Graphical User Interfaces:
Người sử dụng tương tác với hệ điều hành thông qua giao
diện hình ảnh, không cần dùng lệnh trực tiếp (mouse-based
windowand-menu system)
Cấu trúc hệ điều hành
18
Nội dung
Các thành phần của hệ điều hành
Các dịch vụ hệ điều hành cung cấp
Lời gọi hệ thống (System call)
Các chương programs)
Cấu trúc hệ thống
Máy ảo (Virtual machine)
Cấu trúc hệ điều hành
19
Các dịch vụ hệ điều hành cung cấp
Thực thi chương trình
Thực hiện các thao tác I/O theo yêu cầu của chương trình
Các thao tác trên hệ thống file
Trao đổi thông tin giữa các tiến trình qua hai cách:
. Chia sẻ bộ
. Chuyển thông điệp (Message passing)
Phát hiện lỗi
. Trong CPU, bộ nhớ, trên thiết bị I/O: ví dụ dữ liệu hư,
hết giấy,…
. Do chương trình: ví dụ lỗi chia cho 0, truy cập đến địa
chỉ bộ nhớ không cho phép.
Cấu trúc hệ điều hành
20
Tải về để xem bản đầy đủ
47 trang
18620
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hệ điều hành - Chương 2: Cấu trúc hệ điều hành - Trần Thị Như Nguyệt", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_he_dieu_hanh_chuong_2_cau_truc_he_dieu_hanh_tran_t.pdf
