Bài giảng Hệ điều hành: Tổng quan về hệ điều hành

Bài giảng Hệ điều hành chương 2 gồm có 4 nội dung chính, đó là: Tổng quan về hệ điều hành, các khái niệm cơ bản, thành phần của hệ điều hành và lịch sử phát triển của hệ điều hành. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt các nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ điều hành: Tổng quan về hệ điều hành HỆ ĐIỀU HÀHH Nội dung chương 2 2.1. Tổng quan về HĐH 2.2. Các khái niệm cơ bản 2.3. Thành phần của hệ điều hành 2.4 . Lịch sử phát triển Vấn đề chung • Phần mềm gồm các lệnh hướng dẫn máy tính thực hiện một tác vụ nhất định • Có hai loại: ứng dụng và hệ thống • Các phần mềm có – các phiên bản mới (version): Windows 3.1, Windows 95, Windows 98, Windows Me,... – các phiên bản nâng cấp (release) – đều mang tính tương thích (compatibility) ở mức độ nào đó Vấn đề chung • A computer system consists of – hardware – system programs – application programs Phần mềm hệ thống • Là các phần mềm cho phép các phần mềm ứng dụng tương tác với máy tính và giúp máy tính quản lý và điều khiển hoạt động các tài nguyên phần cứng • Có ba loại: – Hệ điều hành (Operating System) – Các chương trình ứng dụng (Utility program) – Các chương trình dịch (Language translator) dịch các văn bản nguồn viết bằng ngôn ngữ lập trình sang chương trình thực thi trên máy tính Vấn đề chung • Khái niệm về hệ điều hành: – Hệ điều hành là hệ thống chương trình đảm bảo quản lý tài nguyên của hệ thống tính toán và cung cấp các dịch vụ cho người sử dụng. • Hệ điều hành được cài đặt trên đĩa • Ví dụ: – IBM360 có hệ điều hành là DOS, TOS – EC-1022 có hệ điều hành là OC-EC – Windows, Linux, Unix,… – Hệ điều hành mạng: Netware, Win-NT,… Vấn đề chung • Các nhiệm vụ của hệ điều hành: – Khởi động máy tính, tạo môi trường giao tiếp cho người sử dụng. – Tự động điều khiển và kiểm soát hoạt động của các thiết bị – Quản lý việc cấp phát tài nguyên của máy tính – Quản lý các chương trình đang thực hiện trên máy tính. – Thực hiện giao tiếp với người sử dụng để nhận lệnh và thực hiện lệnh. Vấn đề chung • Các nhiệm vụ của hệ điều hành: – Khởi động máy tính, tạo môi trường giao tiếp cho người sử dụng. – Tự động điều khiển và kiểm soát hoạt động của các thiết bị – Quản lý việc cấp phát tài nguyên của máy tính – Quản lý các chương trình đang thực hiện trên máy tính. – Thực hiện giao tiếp với người sử dụng để nhận lệnh và thực hiện lệnh. – Quản lý tập tin và – Quản lý các tác vụ. Nội dung chương 2 2.1. Tổng quan về HĐH 2.2. Các khái niệm cơ bản 2.3. Cấu trúc của hệ điều hành 2.4 . Lịch sử phát triển Các khái niệm cơ bản • Quá trình (process) • Deadlock • Quản lý bộ nhớ (memory management) • Nhập/xuất dữ liệu (input/output) • Tập tin (file) • An ninh dữ liệu (security) • The shell Các khái niệm cơ bản • Quá trình (process) – Quá trình là một chương trình đang thực thi – Một cây quá trình (process tree) • A đã tạo hai quá trình con, B và C • B đã tạo ba quá trình con, D, E, và F Các khái niệm cơ bản • Deadlocks – Khi hai hay nhiều quá trình tương tác với nhau thì chúng có thể lâm vào tình trạng deadlock – Ví dụ: một máy tính với một ổ băng từ và một ổ ghi CD. Hai quá trình A và B muốn ghi lên CD từ dữ liệu trên băng từ • Quá trình A yêu cầu và được cấp phát ổ băng từ • Quá trình B yêu cầu và được cấp phát ổ ghi CD • Quá trình A yêu cầu ổ ghi CD, bị tạm dừng • Quá trình B yêu cầu ổ băng từ, bị tạm dừng Các khái niệm cơ bản • Deadlocks – Khi hai hay nhiều quá trình tương tác với nhau thì chúng có thể lâm vào tình trạng deadlock – Ví dụ: một máy tính với một ổ băng từ và một ổ ghi CD. Hai quá trình A và B muốn ghi lên CD từ dữ liệu trên băng từ • Quá trình A yêu cầu và được cấp phát ổ băng từ • Quá trình B yêu cầu và được cấp phát ổ ghi CD • Quá trình A yêu cầu ổ ghi CD, bị tạm dừng • Quá trình B yêu cầu ổ băng từ, bị tạm dừng Khởi động - Boot • Là tiến trình nạp hệ điều hành từ đĩa vào bộ nhớ chính của máy tính • Được thực hiện bởi chương trình nạp • Các bước thực hiện khởi động: 1. Chương trình chẩn đoán thực hiện kiểm tra bộ nhớ chính, CPU và các thành phần khác của hệ thống 2. BIOS được nạp vào bộ nhớ chính để điều khiển nhập/xuất ký tự (nhập từ bàn phím và xuất ra màn hình hoặc đĩa) 3. chương trình khởi động nạp HĐH từ đĩa vào bộ nhớ 4. HĐH hiển thị giao diện người dùng • Hệ điều hành nằm trong bộ nhớ chính cho đến khi tắt máy Quản lý thiết bị lưu trữ • Định dạng (format) các đĩa trước khi sử dụng • Quản lý và điều khiển xuất/nhập trên các thiết bị lưu trữ Cung cấp giao diện người dùng • Giao diện cho phép người dùng tương tác với hệ điều hành • Có bốn loại giao diện: – Giao diện dòng lệnh (command-driven): người dùng phải nhập lệnh bằng cách gõ bàn phím tên các lệnh vd: dir, copy – Giao diện thực đơn (menu-driven): các lệnh được liệt kê thành các mục trong thực đơn Cung cấp giao diện người dùng (tt) • Giao diện đồ họa (GUI): sử dụng hình ảnh, biểu tượng, thực đơn và cả hệ thống phím để tương tác. Windows, desktop. Cho phép thao tác bằng chuột rất linh hoạt: di chuyển con trỏ, chọn, thực hiện lệnh, kéo (drag) và thả (drop), thay đổi kích thước đối tượng... • Giao diện người dùng mạng (NUI – Network User Interface): cung cấp các chức năng tương tác với các đối tượng trong mạng máy tính. Cơ bản dựa trên GUI. Quản lý tài nguyên máy tính • Tình huống: A đang sử dụng chương trình soạn thảo văn bản. A muốn vừa in ra máy in một báo cáo vừa tiếp tục viết một báo cáo khác. HĐH thực hiện như thế nào? • Một chương trình điều phối chung (supervisor, kernel) trong HĐH nằm thường trực trong bộ nhớ chính sẽ phối hợp các tài nguyên máy tính: – quản lý CPU, “hướng dẫn” các module, chương trình khác (có thể không nằm thường trú trong bộ nhớ) thực hiện các tác vụ hỗ trợ cho các chương trình ứng dụng. – quản lý bộ nhớ, thiết bị l ...