55
Giảng viên: ThS.Nguyễn Quỳnh Hoa Khoa Công nghệ Thông tin – ĐHSP Hà nội Email: [email protected] 34 slide 1

Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Giảng viên: ThS.Nguyễn Quỳnh Hoa

Khoa Công nghệ Thông tin – ĐHSP Hà nội

Email: [email protected]

34 slide1

Page 2: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Phân phối, Bài tập và Kiểm tra

❖Phân phối thời gian

▪ 75% dành cho giảng bài

▪ 25% dành cho các chuyên đề

❖Thi hêt hoc phân

▪ Thi vân đáp

❖Điểm đánh giá.

▪ Điểm chuyên cần : Lây điểm báo cáo nhóm

▪ Kiểm tra: theo quy chế

34 slide2

Page 3: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Những mục tiêu chính:

❖Cung cấp cho sinh viên:

▪ Khái niệm cơ bản và nguyên lý của các Hệ điều

hành

▪ Các phương pháp giải quyết các vân đề nảy

sinh

▪ Xem xét một số Hệ điều hành nổi tiếng: Linux,

Windows,…

34 slide3

Page 4: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

5

Tài liệu tham khảo

❖ Silberschatz, Galvin, Gagne, Operating System Concepts, John Wiley & Sons, 2003

❖ Jean Bacon & Tim Harris, Operating Systems, Addison-Wesley, 2003.

❖ Nguyễn Phú Cường, Giáo trình Hệ điều hành, Đại học CầnThơ, 2005.

❖ Lê Khắc Nhiên Ân, Hoàng Kiếm, Giáo trình Nhập môn hệ điềuhành, Đại học Khoa học Tự nhiên, 2003.

❖ Trần Hạnh Nhi, Hoàng Kiếm, Giáo trình hệ điều hành nângcao, Đại học Khoa học Tự nhiên,1999.

Page 5: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

6

Nội dung môn học

Chương 5: Quản lý nhập xuất

Chương 4: Hệ thống tập tin

Chương 3: Quản lý bộ nhớ

Chương 2: Quản lý tiến trình

Chương 1: Tổng quan về hệ điều hành

Page 6: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

1. Đinh nghia và cac khai niệm

❖Đinh nghia hê điêu hành (Operating System)

➢Hệ thống gì?

➢Điều hành cái j?

34 slide7

Hệ thống điều hànhchương trình máy tính

?

Page 7: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Hệ điều hành là gì?

❖HĐH khác với các chương trình phần mềm khác ntn?

8

Page 8: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Hệ điều hành là gì?

❖Là tập hợp các chương trình được thiêt kê để điêu

khiển toàn bộ các thiêt bi phân cứng và phân mêm

ứng dụng trong máy tính, tương tác và quản lý việc

giao tiêp giữa máy tính và người sử dụng

▪ Quản lý các thiết bị đầu vào, các thiết bị đầu ra, và các

thiết bị lưu trữ

▪ Quản lý các tập tin được lưu trữ trên máy tính

❖Mỗi máy tính đòi hỏi phải có hệ điêu hành để thực

hiện các chức năng

▪ Phải nạp vào bộ nhớ của máy tính trước khi tải bât kỳ

phần mềm ứng dụng hoặc tương tác với người sử dụng

9

Page 9: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

1. Đinh nghia và cac khai niệm

❖Đinh nghia hê điêu hành (Operating System)

➢OS là phần mềm hoạt động ở lớp trung gian giữangười sử dụng máy tính và phần cứng.

➢Mục tiêu của OS là làm cho người sử dụng:

• Thực thi dễ dàng các ứng dụng của mình

• Thao tác điều khiển máy tính trở nên thuận tiện.

• Khai thác phần cứng máy tính một cách có hiệu quả

34 slide10

Page 10: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Hệ điều hành là gì?

❖Disk Operating System (DOS)

▪ Hệ điều hành đầu tiên được phát triển cho máy tính PC

▪ Dựa trên văn bản

❖Hâu hêt các hệ điêu hành sử dụng giao diện đồ hoa

người dùng (GUI) tích hợp

▪ Các chức năng và các lệnh được đại diện bởi các trình

đơn và các nút hoặc biểu tượng có thể nhân vào

▪ Sử dụng «trỏ vào và nhân" (point and click) để thực

hiện hầu hết các công việc

11

Page 11: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Hệ điều hành là gì?

❖ Chương trình phân mêm được thiêt kê để chạy trên một hệ

điêu hành cụ thể sử dụng cùng các nút bấm, biểu tượng

hay hình ảnh cho các chức năng thường dùng

▪ Giảm thời gian cần thiết để tìm hiểu phần mềm mới

❖ Quản lý phân cứng, các chương trình và các tập tin

❖ Phân mêm ứng dụng cho phép người dùng làm việc hiệu

quả

▪ phần mềm ứng dụng cho phép một người dùng trở nên hiệu quả hơn

khi tạo các tài liệu hoặc hoàn thành các công việc

▪ chương trình ứng dụng sẽ tương tác với hệ điều hành một cách “vô

hình” và bạn không nhận ra điều đó

12

Page 12: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac hệ điều hành hiện đại

❖Windows 7

13

Page 13: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac hệ điều hành hiện đại

❖Mac OS

14

Page 14: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac hệ điều hành hiện đại

❖UNIX

▪ Một trong những hệ điều hành đa nhiệm, đa người

dùng đầu tiên

▪ Được phát triển vào năm 1969 cho các máy tính

siêu lớn và các máy chủ

▪ Phiên bản mới hơn cho các hệ thống máy tính để

bàn bao gồm giao diện đồ họa (GUI)

▪ sử dụng rộng rãi trong các trường đại học và các tổ

chức nghiên cứu khoa học

▪ thường được sử dụng trên các máy cơ khí hoặc các

ứng dụng hỗ trợ thiết kế trên máy tính (CAD)

15

Page 15: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac hệ điều hành hiện đại

❖Linux

▪ Phát triển đầu tiên vào năm 1991

▪ Miễn phí và có có khả năng tùy chỉnh

▪ Đóng gói thành các định dạng được gọi là các bản

phân phối

• Bao gồm hệ điều hành, các tiện ích và các thư viện khác

nhau, và thậm chí là một số phần mềm ứng dụng

• Được sử dụng rộng rãi trên các siêu máy tính và máy chủ

cao câp

• Rât phổ biến với các doanh nghiệp phát triển phần mềm

16

Page 16: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac hệ điều hành hiện đại

❖Các hệ điêu hành cho thiêt bi câm

tay (Handheld Operating

Systems)

▪ Sử dụng trên các PDA và

Smartphone

▪ Tùy chọn cho mỗi hệ thống khác

nhau tùy thuộc vào loại thiết bị

cầm tay

▪ các hệ điều hành dành cho thiết

bị cầm tay phổ biến: Symbian,

Windows Mobile, Palm, iOS,

Amdroid và Blackberry 17

Page 17: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac hệ điều hành hiện đại

❖Các hệ điêu hành nhúng

(Embedded Operating Systems)

▪ Quản lý và điều khiển mọi hoạt động của các loại

thiết bị cụ thể

▪ Khi thiết bị được khởi động, hệ điều hành nhúng

được tải lên bộ nhớ

▪ Được thiết kế để gắn chặt và được chuyên biệt cao

• Chúng chỉ bao gồm các chức năng cụ thể cho các thiết bị

cụ thể mà nó được phát triển

18

Page 18: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac khả năng và giới hạn của hệ điều hành

❖Tên tập tin có thể dài đên 255 ký tự

▪ Trên PC, không có thể bao gồm \ /: * <>? | trong tên tập tin

▪ Trên Mac, không thể sử dụng dâu hai châm trong tên tập tin

❖Có thể mở nhiêu chương trình cùng lúc

❖Có thể tùy chỉnh cho phù hợp với sở thích cá nhân

❖Máy tính độc lập (Stand-alone computer) - có thể cài đặt chương trình hoặc tải vê các tập tin từ Internet

❖Máy tính mạng (Networked computer) - có thể không có đủ quyên để thực hiện một số tác vụ nhất đinh

19

Page 19: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac tính năng chung của hệ điều hành

❖ có thể duy trì các tài khoản riêng biệt cho mỗi người dùng,

theo dõi các tài liệu và các thiêt lập của mỗi người dùng và

giữ cho tài khoản người dùng được bảo mật

❖ Khi bạn mở một máy tính chạy Windows 7 lân đâu tiên :

▪ Tài khoản người dùng của bạn không yêu cầu mật khẩu thì bạn sẽ được

đăng nhập một cách tự động và màn hình Desktop sẽ xuât hiện

▪ Nếu sử dụng máy tính với nhiều tài khoản người dùng hoặc có yêu cầu

mật khẩu, Windows sẽ hiển thị biểu tượng và bạn phải đăng nhập vào

tài khoản của bạn bằng cách nhâp chuột vào biểu tượng tài khoản của

bạn và nhập vào mật khẩu tương ứng

20

Page 20: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac tính năng chung của hệ điều hành

❖Cấp nguồn (Power On) / Tắt nguồn (Power Off)

▪ Khi máy tính khởi động lần đầu tiên, bâm nút

nguồn

• Máy tính vận hành một tập các chương trình tự chuẩn

đoán để đảm bảo rằng phần cứng thiết yếu đang hoạt

động bình thường và sau đó tải hệ điều hành lên bộ nhớ

▪ Không bao giờ tắt hệ thống đơn giản bằng ân nút

nguồn

• Luôn luôn sử dụng tùy chọn Shut Down hoặc Power

Off của hệ điều hành

• Đảm bảo rằng các thay đổi bât kì bạn đã làm trên hệ

thống đã được lưu lại đúng cách và các tập tin tạm

không cần thiết sẽ bị xóa đi© IIG Vietnam

21

Page 21: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac tính năng chung của hệ điều hành

❖ Khởi động máy tính

▪ công tắc nguồn được đặt ở phía

trước hoặc ở phía trên cùng thùng

máy

▪ Công tắc nguồn của màn hình

thường được đặt ở góc dưới bên

phải

▪ Một số hệ thống máy tính để bàn

chứa một nút khởi động lại (Reset)

▪ Vị trí của nút nguồn trên máy tính

xách tay sẽ thay đổi nhưng thường

là ở phía ngoài bên trái hoặc mặt

trước phía trên cùng của máy tính

xách tay, thường ở trên bàn phím

22

Power Button

Reset Button

Page 22: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac tính năng chung của hệ điều hành

1. Đâu tiên bật tất cả moi thứ kêt nối đên khối hệ

thống (system unit).

− đảm bảo một dòng điện ổn định cho khối hệ thống

khi nó được bật lên cuối cùng.

2. Bật khối hệ thống - đây là công tắc nguồn cuối cùng

mà bạn bật lên.

▪ Hệ thống kiểm tra tât cả các thiết bị đang làm việc

▪ Sau đó bắt đầu tìm kiếm các tập tin của hệ điều

hành

23

Page 23: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac tính năng chung của hệ điều hành

❖Chuyện gì xảy ra ở phía sau?

▪ Quá trình bật máy tính và tải hệ điều hành được gọi

là khởi động (booting) máy tính

▪ Chip ROM-BIOS làm thủ tục khởi động có thể:

• Tải các lệnh lưu trữ trong ROM-BIOS vào bộ nhớ và

thực thi các lệnh

• Máy tính tiến hành kiểm tra các thiết bị bên trong và bên

ngoài của nó . Qua trình này được gọi là quá trình tự

kiểm tra POST

• Chương trình BIOS kiểm tra và đếm bộ nhớ, sau đó máy

tính tìm kiếm và tải hệ điều hành vào bộ nhớ

24

Page 24: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac tính năng chung của hệ điều hành

❖Chuyện gì xảy ra ở phía sau?

▪ Khi hệ điều hành được tải xong, Windows sẽ hiểnthị màn hình Chào mừng

▪ Nếu máy tính được kết nốivào một mạng nội bộ hoặcđược thiết lập cho nhiềungười dùng, Windows sẽhiển thị màn hình đăng nhập

• Nhân vào biểu tượng cho tài khoản người dùnghoặc nhập ID đăng nhập, gõ mật khẩu và nhân ENTER

25

Page 25: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac tính năng chung của hệ điều hành

❖Thoát khỏi máy tính đúng cách

▪ Việc lưu các tập tin đang làm việc của bạn, đóng cácchương trình đang mở, và đăng xuât hay tắt máy tínhkhi bạn làm việc xong là rât quan trọng

▪ Đừng bao giờ tắt máy tính của bạn mà không đóng cáctập tin và các chương trình phần mềm đang mở đúngcách, luôn luôn tắt hoặc đăng xuât đúng cách

▪ Nhâp chuột vào nút Start để truy cập vào các tùy chọnShut Down

• máy tính sẽ đóng tât cả các tập tin đang mở, đóng tât cả cácchương trình, thoát khỏi hệ điều hành và sau đó tắt hoàn toànmáy tính

26

Page 26: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac tính năng chung của hệ điều hành

❖Thoát khỏi máy tính đúng cách

Tắt

Các tùy chọn để tắt máy tính

1

1

2

2

Switch

user

Chuyển sang tài khoản người dùng khác mà không cần

đăng xuất khỏi tài khoản hiện hành

Log off Đóng tất cả các mục đang mở, đăng xuất ra khỏi tài khoản

người dùng hiện tại, và trở vềmàn hình đăng nhập.

Lock Ẩn desktop đằng saumộtmàn hình đăng nhập cho đến khi

đăng nhập trở lại vào hệ thống.

27

Page 27: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac tính năng chung của hệ điều hành

❖Thoát khỏi máy tính đúng cách

Restart Đóng tất cả các mục đang mở và khởi động lại máy tính mà không cần

ngắt nguồn, còn được gọi là khởi động lại hoặc khởi động ấm. Khởi

động lại hệ thống theo cách này sẽ xóa bộ nhớ và tải lại hệ điều hành,

nhưng hệ thống sẽ không thực hiện các bài kiểm tra tự chẩn đoán

Sleep màn hình sẽ tắt và thường quạt máy tính cũng dừng lại. Đèn ở bên

ngoài các thùng máy có thể nhấp nháy hoặc chuyển sang màu vàng để

chỉ ra rằng máy tính đang ngủ. Windows đặt công việc và các thiết lập

của bạn vào bộ nhớ và sau đó máy sẽ tiêu tốn một lượng rất nhỏ năng

lượng. lệnh Sleep có thể xuất hiện là Standby.

Hibernate Chỉ có sẵn trên máy tính xách tay; bấm vào tùy chọn này để đặt một

máy tính xách tay vàomột chế độmà nó hoàn toàn không tiêu tốn điện

năng. Khi bạn nhấn nút nguồn trên một máy tính xách tay đang ngủ

đông, hệ thống khởi động trở lại và lại tiếp tục về trạng thái trước khi

bạn đặt nó vào ngủ đông

28

Page 28: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac tính năng chung của hệ điều hành

❖Luôn luôn để Windows hoàn thành qúa trình tắt

hay khởi động lại đúng cách

❖Nêu có sự cố mất điệp áp gặp phải khi máy đang ở

chê độ sleep hoặc standby, bạn sẽ bi mất những

thông tin chưa được lưu lại

❖Để tắt Standby và quay trở lại chê độ bình thường,

chỉ cân di chuyển chuột hoặc nhấn một phím trên

bàn phím

❖Để tắt chê độ Hibernate, hãy sử dụng nút Power

29

Page 29: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

❖Hệ thống làm việc của máy tính bao gồm 4 thành phân:

▪ Phần cứng (Hardware) – cung câp các tài nguyên cơ bản

• CPU, memory, I/O devices

▪ Hệ điều hành (OS - Operating system)

• Trung gian điều khiển và bố trí việc sử dụng phần cứng cho các ứng dụng và đối tượng sử dụng

▪ Các chương trình ứng dụng (Application programs) –Các phần mềm phục vụ tác nghiệp của người sử dụng.

• Word processors, compilers, web browsers, database systems, video games

▪ Đối tượng sử dụng (Users):

• Người, thiết bị hoặc máy tính khác

34 slide30

Page 30: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

4 lớp của hệ thống làm việc của may tính

34 slide31

Page 31: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cac đinh nghia khac

❖ OS là tài nguyên:

▪ Quản lý tât cả các tài nguyên khác

▪ Làm trung gian giữa những mâu thuẫn về hiệu năng củatài nguyên và sự sử dụng chúng một cách thuận tiện

❖ OS là chương trình điêu khiển

▪ Điều khiển sự thực hiện các chương trình, ngăn ngừalỗi và sự sử dụng không thích hợp

❖ “Chương trình chạy trong toàn bộ thời gian hoạt độngcủa máy tính” đó chính là kernel. Moi chương trìnhkhác là chương trình hệ thống hoặc chương trình ứngdụng

34 slide32

Page 32: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

2. Quá trình phát triển của HĐH

❖Monitor đơn giản

❖Thao tác Off-Line

❖Thao tác Buffering

❖Thao tác SPOOL

❖Đa chương trình và chía sẻ thời gian

❖Chê độ bảo vệ

34 slide33

Page 33: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

3. Phân loại OS theo nguyên ly điềukhiển

❖Hệ thống khung lớn (Mainframe Systems)

❖Hệ thống để bàn (Desktop Systems)

❖Hệ thống đa bộ xử lý

(Multiprocessor Systems)

❖Hệ thống phân tán (Distributed Systems)

❖Hệ thống bó (Clustered Systems)

❖Hệ thống thời gian thực (Real – Time Systems)

❖Hệ thống câm tay (Handheld Systems)

❖Môi trường tính toán

(Computing Environments)

34 slide34

Page 34: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

3.1 Mainframe Systems

a) Nguyên lý điêu khiển theo lô đơn giản

❖Lô (batch) là tập hợp công việc được sắp thứ

tự

❖Chi phí cài đặt thấp bởi điêu khiển đơn giản.

Hàng đợi công việc tự động chuyển điêu khiển

từ công việc này đên công việc khác.

❖Hạt nhân là bộ giám sát

▪ Khởi động công việc

▪ Điều khiển chuyển đổi công việc

▪ Khi công việc được hoàn thành việc điều khiển

chuyển lại cho bộ giám sát34 slide35

Page 35: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Sơ đồ bộ nhớ của một hệ thống theo lô đơn giản (Simple Batch System)

34 slide36

Page 36: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

b) Hệ thống lô đa chương (Multiprogramming Systems)

Multiprogramming có các khả năng:

▪ Một user đơn lẻ không được sử dụng CPU và thiết bị I/O toàn thời gian.

▪ Khi các công việc được tổ chức đa chương (code and data) thì CPU luôn luôn thực thi một trong nó.

▪ Một tập con của tât cả các công việc được lưu trữ trong bộ nhớ

▪ Một trong những công việc đó được chọn và hoạt động theo job scheduling

▪ Khi một công việc rơi vào trạng thái chờ (ví dụ chờ I/O), OS sẽ chuyển sang công việc khác

34 slide37

Page 37: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Hệ thống theo lô đa chương(Multiprogrammed Batch Systems)

34 slide38

Một vài công việc được lưu trữ trong bộ nhớ chính tại cùng môt thời

điểm, CPU phục vụ một trong những công việc đó.

Page 38: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Những đặc tính cần thiết để Multiprogramming

❖Hệ thống cung cấp các chương trình điêu khiển I/O.

❖Quản tri bộ nhớ – hệ thống phải có khả năng đinh vi trong bộ nhớ một vài chương trình.

❖Lập lich CPU – hệ thống phải lựa chon một vài công việc sẵn sàng để chạy.

❖Đinh vi các thiêt bi.

34 slide39

Page 39: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

c) Hệ thống chia sẻ thời gian (Timesharing Systems)

❖ Timesharing (multitasking – đa nhiệm) là khái niệm mở rộng vê mặt logic chỉ việc chuyển điêu khiển giữa các công việc thường xuyên đên mức các users tương tác được đên mỗi công việc khi nó đang chạy, tạo ra máy tính tương tác.

▪ Thời gian điêu chuyển phù hợp < 1 second

▪ Mỗi user có ít nhât một chương trình trong bộ nhớ tiến trình (process)

▪ Nếu một vài công việc sẵn sàng chạy tại cùng một thời điểm CPU scheduling

▪ Nếu các tiến trình không đặt vừa trong bộ nhớ, swappingsẽ được thực hiện.

▪ Virtual memory cho phép thi hành các tiến trình không đặt trọn vẹn trong bộ nhớ.

34 slide40

Page 40: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

3.2 Desktop Systems

❖Personal computers – hệ thống máy tính cho

phép một người sử dụng.

❖Thiêt bi I/O tiêu chuân – bàn phím, chuột, màn

hình, máy in.

❖Người sử dụng dễ dàng và thuân lợi.

❖Có thể sử dụng công nghệ của các hệ thống lớn

đã được cá nhân hóa cho người sử dụng nhưng

không cân thiêt các tính năng bảo vệ cao cấp.

❖Có thể chạy với một vài OS (Windows, MacOS,

UNIX, Linux)

34 slide41

Page 41: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

3.3 Parallel Systems

❖Multiprocessor systems có nhiêu CPU trong một hệ thống liên lạc khép kín.

❖Tightly coupled system – các processor chia sẻ bộ nhớ và đồng hồ xung; truyên tin luôn luôn thông qua bộ nhớ được chia sẻ.

❖Các lợi ích của parallel system:

▪ Gia tăng thông lượng truyền tin

▪ Kinh tế

▪ Gia tăng độ tin cậy

34 slide42

Page 42: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Parallel Systems (Cont.)

❖Symmetric multiprocessing (SMP)

▪ Mỗi processor chạy độc lập trên một bản sao hệ điều hành như nhau.

▪ Cho phép nhiều tiến trình cùng chạy đồng thời trên một hệ thống.

▪ Nhiều hệ điều hành hiện đại hỗ trợ SMP

❖Asymmetric multiprocessing

▪ Mỗi bộ xử lý được giao một nhiệm vụ riêng biệt; một bộ xử lý chủ (master) lập lịch và xác định công việc cho các bộ xử lý thành viên (slave)

▪ Phổ biến trên những hệ thống lớn

34 slide43

Page 43: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Symmetric Multiprocessing Architecture

34 slide44

Page 44: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

3.4 Distributed Systems❖Phân tán sự tính toán trên một vài bộ xử

lý vật lý.

❖Loosely coupled system – mỗi bộ xử lý có

một bộ nhớ riêng của nó. Các bộ xử lý

truyên thông tin cho nhau trên đường

truyên tốc độ cao.

❖Các lợi ích của distributed systems.

▪ Chia xẻ tài nguyên

▪ Tăng tốc độ tính toán

▪ Đáng tin cậy

▪ Communications34 slide45

Page 45: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Distributed Systems (tiếp)

❖Đòi hỏi cơ sở hạ tâng mạng máy tính.

❖Local area networks (LAN) hoặc Wide

area networks (WAN)

❖Có hai dạng hệ thống client-server hoặc hệ

thống peer-to-peer.

34 slide46

Page 46: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Cấu trúc chung của Client-Server

34 slide47

Page 47: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

3.5 Clustered Systems

❖Tập hợp hai hoặc nhiêu hệ thống có bộ lưu trữ chia sẻ.

❖Cung cấp độ an toàn cao.

❖Asymmetric clustering: Một server chạy các ứng dụng trong khi các server khác dự phòng.

❖Symmetric clustering: Tất cả N host đêu chạy ứng dụng.

34 slide48

Page 48: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

3.6 Real-Time Systems

❖Luôn được sử dụng như những thiêt bi

điêu khiển trong những ứng dụng chuyên

biệt: Thí nghiệm khoa hoc, hệ mô phỏng y

hoc, điêu khiển công nghiệp, ...

❖Phải hoàn thành công việc trong một thời

gian xác đinh cưỡng bức.

❖Hệ thống Real-Time có thể là hard hoặc

soft real-time.

34 slide49

Page 49: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Real-Time Systems (tiếp)

❖Hard real-time:

▪ Bộ lưu trữ thứ câp có giới hạn hoặc không có, dữ liệu được lưu trữ trong bộ nhớ nhỏ hoặc trong ROM.

▪ Trái ngược với hệ thống time-sharing và không hỗ trợ các hệ điều hành đa năng.

❖Soft real-time

▪ Sử dụng điều khiển các robot công nghiệp.

▪ Sử dụng trong các ứng dụng multimedia, thực tại ảo (virtual reality) đòi hỏi các tính năng cao câp của hệ điều hành.

34 slide50

Page 50: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

3.7 Handheld Systems

❖Personal Digital Assistants (PDAs)

❖Cellular telephones (điện thoại di động)

❖Một số đặc điểm:

▪ Bộ nhớ giới hạn

▪ Bộ xử lý tốc đô chậm

▪ Màn hình nhỏ.

34 slide51

Page 51: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

3.8 Computing Environments

❖Môi trường tính toán truyên thống

(Traditional computing)

❖Môi trường tính toán dựa trên công nghệ Web

(Web-Based Computing)

❖Môi trường tính toán nhúng

(Embedded Computing)

34 slide52

Page 52: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Computing Environments

❖Traditional computer

▪ Thời gian tính không đòi hỏi chặt chẽ

▪ Môi trường cộng tác

• PCs liên kết tới một mạng, terminal gắn với mainframe hoặc minicomputer xử lý theo khối và chia sẻ thời gian

• Thông qua các cổng và hệ thống từ xa truy nhập đền nguồn tài nguyên như nhau.

▪ Mạng gia đình

• Sử dụng các máy tính đơn, kết nối modem

• Không firewall, không kết nối mạng.34 slide53

Page 53: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Computing Environments (tiếp)

34 slide54

Client-Server Computing

Dumb terminals được thay thế bởi PC thông minh.

Có nhiều loại server, phù hợp với cac đòi hỏi của clients

Compute-server cung cấp giao diện cho client yêu cầu dich vụ (chẳng hạn database)

File-server cung cấp giao diện cho client lưu trữ và nạp tập tin

Page 54: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Peer-to-Peer Computing

❖ Một mô hình khác của hệ thống phân tán.

❖ P2P không phân chia các máy thành client và server.

▪ Coi tât cả các nút đều có vai trò như nhau.

▪ Mỗi nút hoạt động như client, server hoặc đóng vai trò cả hai.

▪ Mỗi nút phải kết nối bởi mạng P2P

• Đăng kí dịch vụ với một trung tâm tra cứu dịch vụ trên mạng,

• Quảng bá yêu cầu dịch vụ và đáp ứng các yêu cầu dịch vụ theo giao thức discovery protocol

▪ Ví dụ: Napster và Gnutella

34 slide55

Page 55: Giảngviên: ThS.NguyễnQuỳnhHoa KhoaCôngnghệThôngtin …fit.hnue.edu.vn/~/~hoantq/9.NLHDH/NGUYÊN LÝ HỆ... · 2019. 12. 31. · Các hệ điều hành hiện đại UNIX

Web-Based Computing

❖Web đã trở thành phổ biên

❖Máy tính PC trở thành thiêt bi thông dụng

❖Nhiêu thiêt bi được kêt nối mạng và liên kêt

theo kiểu web.

❖Nhiêu thiêt bi loại mới quản lý truyên tải web

tương đương server: load balancers.

❖Sử dụng các hệ điêu hành Windows 95 kiểu

client-side và phát triển thành Linux và

Windows XP có thể phân chia thành clients và

servers

34 slide56