Bài giảng Hệ điều hành (Phần lý thuyết) - GV. Nguyễn Duy Nhất

Với kết cấu nội dung gồm 4 chương, bài giảng "Hệ điều hành - Phần lý thuyết" giới thiệu đến các bạn những nội dung về cấu trúc hệ thống máy tính, giới thiệu 1 số hệ điều hành, hệ thống quản lý tập tin, hệ thống quản lý nhập xuất. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng để nắm bắt nội dung chi tiết.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ điều hành (Phần lý thuyết) - GV. Nguyễn Duy Nhất   BÀI GIẢNG HỆ ĐIỀU HÀNH Phần lý thuyết Chương 1 Cấu Trúc Hệ Thống  Máy Tính GV: Nguyễn Duy Nhất nhatnd@hcm.fpt.vn     Hệ Thống Máy Tính    Computer System  Là 1 đơn vị xử lý độc lập có khả năng  tương tác với người sử dụng  Ví dụ : PC (Personal Computer), Laptop,  Notebook, Work Station, Server, …      Các thành phần của 1 hệ thống máy tính (Computer System)  Trung tâm xử lý   Thùng máy (Computer  Case)  Thiết bị hiển thị (Display Device)   màn  hình (Monitor)  Thiết bị nhập (Input Device)   Bàn phím  (Keyboard), Chuột (Mouse)  Thiết bị in ấn, loa, …     Trung Tâm Xử Lý  Thùng máy (Case)  Mạch đồ họa (VGA   Bộ cấp nguồn (PSU =  Card= Video Graphics  Power Supply Unit) Array)  Bo mạch chủ   Các mạch chuyên dụng  (MotherBoard,  khác : Sound card,  MainBoard) Network card,  Fax/Modem card, TV   Chip vi xử lý trung tâm  Turner card … (CPU = Central  Proccessing Unit)  Các thiết bị lưu trữ và  truy xuất : Ổ cứng   Bộ nhớ (Memory, RAM =  (HardDrive), ổ mềm  Random Access  (FloppyDrive), CD/DVD  Memory) Rom, …     Bo mạch chủ (1) RAM ROM     Bo mạch chủ (2)     Vỏ máy (Case) và PSU     Vai trò của chip vi xử lý (CPU)  Chịu trách nhiệm xử lý mọi hoạt động của máy  tính.  Được sự hỗ trợ bởi các Device Controller   Bộ  điều khiển thiết bị  Device Controller chịu trách nhiệm xử lý các  hoạt động đặc thù : thao tác toán học, thao tác  của các thiết bị như VGA card, Sound card, …  CPU và các DC chia sẻ với nhau đường truyền  (bus) dữ liệu, bộ nhớ chính, …     Quá Trình (Các trạng thái xảy ra khi máy tính)  Khởi Động (1)  Người sử dụng kích hoạt power switch trên  motherboard  kích hoạt PSU   motherboard khởi động  khởi động chương  trình bootstrap.  Bootstrap : 1. Khởi động và kiểm tra các thiết bị của máy tính :  CPU, RAM, VGA, Các ổ đĩa … 2. Định vị hệ điều hành sẽ được khởi động 3. Khởi động hệ điều hành     Cơ chế hoạt động giữa CPU và các DC  CPU và các DC : thành phần nòng cốt  của Motherboard, đóng vai trò như các  đơn vị xử lý. RAM DC DC CPU DC DC     DC = Device Controller = bộ điều khiển thiết bị  1 DC đóng vai trò điều khiển, là trung tâm  xử lý của từng thiết bị riêng biệt trong hệ  thống máy tính.  Thiết bị có thể được tích hợp sẵn trên  Motherboard (như ALU, Co­Proccessor,  …) hoặc là 1 thiết bị rời / card gắn thêm  vào Motherboard qua các khe cắm, cổng.     Cơ chế ngắt Xem sách trang 3  Ngắt : cơ chế liên lạc giữa các thành  phần trong CS  Cơ chế phát sinh ngắt  Hàm dịch vụ xử lý ngắt  Bảng vector ngắt  Stack hệ thống     Các thiết bị trong 1 CS hiện đại  CPU Case   Monitor  MotherBoard  Keyboard  Ram  CPU   Mouse  VGA Card  Speaker  Sound Card  …  HDD  CD/DVD Drive  FDD  PSU     Cấu trúc nhập xuất  Nhập xuất   cách thức liên lạc giữa CPU  và các DC.  Mỗi DC đăng ký 1 hoặc 1 tập thanh ghi +  1 vùng nhớ đệm cục bộ (local buffer)  CPU gởi yêu cầu xử lý đến DC qua thanh  ghi  DC xử lý và đưa dữ liệu kết quả ra  local buffer.     Các cơ chế nhập xuất  Nhập xuất đồng bộ : DC hoặc CPU sau  khi yêu cầu xử lý sẽ chờ cho đến khi  nhận được kết quả thích hợp.  Nhập xuất không đồng bộ : DC hoặc  CPU sau khi yêu cầu xử lý tiếp tục làm  công việc khác, chỉ nhận kết quả bằng 1  thông báo bởi 1 ngắt phát sinh do DC  được yêu cầu.     Mô tả thiết bị trong CS     Cấu trúc lưu trữ  Cấu trúc lưu trữ của 1 CS gồm : • Bộ nhớ chính • Thanh ghi, cache • Đĩa cứng, mềm, đĩa CD/DVD, USB Drive , … • Băng từ     Cơ chế bảo vệ phần cứng  Bảo vệ =   CPU  Bộ nhớ   Cấu trúc nhập xuất  Quản lý chia sẻ các tài nguyên khác       BÀI GIẢNG HỆ ĐIỀU HÀNH Phần lý thuyết Chương 2 Tổng Quan Về Hệ  Điều Hành GV: Nguyễn Duy Nhất nhatnd@hcm.fpt.vn     Khái niệm HĐH Người sử  dụng Hệ  Thống  Các chương trình ứng dụng Máy  Word   Excel   Games   … Tính Hệ Điều Hành Tài nguyên  phần cứng     ...