Bài giảng Tin học Đại cương: Chương 3 - PGS.TS. Lê Văn Năm

Bài giảng Tin học Đại cương: Chương 3 trình bày về hệ điều hành máy tính điện tử. Chương này giới thiệu về hệ điều hành cho máy tính cá nhân, trong đó chủ yếu tập trung vào các vấn đề cơ bản của hệ điều hành Windows 7.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Tin học Đại cương: Chương 3 - PGS.TS. Lê Văn NămChƯơng 3HỆ ĐIỀU HÀNH MÁY TÍNH ĐIỆN TỬChương này giới thiệu về hệ điềuhành cho máy tính cá nhân, trong đóchủ yếu tập trung vào các vấn đề cơbản của hệ điều hành Windows 7,qua đó giúp sinh viên có thể: - Hiểu rõ được khái niệm hệ điều hành, bản chất của hệ điều hành là gì. Biết được một số hệ điều hành đang được sử dụng phổ biến hiện nay trên thế giới. - Nắm bắt được ưu, khuyết điểm của hệ điều hành Windows nói chung và Windows 7 nói riêng. Nắm được các nhiệm vụ chính của hệ điều hành Windows, một số tính năng mới trong Windows 7……. 3.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNHMột hệ thống máy tính được chia thành bốn thành phần:(1) Phần cứng Hardware: bao gồm bộ xử lý trung tâm CPU, bộ nhớ, thiết bị vào/ra,… chúng cung cấp tài nguyên cơ bản cho hệ thống.(2) Các chương trình ứng dụng Application Programs: trình biên dịch Compiler, trình soạn thảo văn bản Text Editor, hệ cơ sở dữ liệu Database system, trình duyệt Web,..là những cách sử dụng các tài nguyên cơ bản để giải quyết yêu cầu của người dùng.(3) Người dùng User: là những người dùng khác nhau, thực hiện những yêu cầu khác nhau bằng các ứng dụng khác nhau.(4) Hệ điều hành Operating System: là chương trình hệ thống, điều khiển và hợp tác việc sử dụng phần cứng thông qua những chương trình ứng dụng khác nhau cho những người dùng khác nhau. 3.1.1. Khái niệm hệ điều hànha. Đối với người sử dụngHệ điều hành là hệ thống các chương trình phục vụ cho việc khai thác các tài nguyên của hệ thống máy tính.b. Đối với người quản lýHệ điều hành là hệ thống các chương trình phục vụ cho việc quản lý chặt chẽ hệ thống máy tính và tổ chức khai thác chúng một cách tối ưu.c. Đối với người kỹ thuật.Hệ điều hành là hệ thống các chương trình bao trùm lên một máy vật lý hiện có để tạo ra một máy lôgic với những tài nguyên và khả năng mới.d. Đối với người lập trình hệ thốngHệ điều hành là hệ thống mô hình hoá mô phỏng các hoạt động của máy, của người sử dụng và của thao tác viên. Hệ điều hành hoạt động trong chế độ hội thoại, tạo môi trường để quản lý chặt chẽ các tài nguyên của hệ thống máy tính, tổ chức khai thác chúng một cách thuận tiện và tối ưu.Thực chất hệ điều hành là hệ chuyêngia (mô tả trí tuệ của con người) chỉthực hiện được các công việc giản đơn.Đây là một hệ chuyên gia ra đời sớmnhất và cũng là hoàn thiện nhất.3.1.2.Nhiệm vụ của hệ điềuhànhQua các định nghĩa đưa ra ở trên thì hệ điều hành tồn tại trong hệ thống máy tính để thực hiện các nhiệm vụ sau:a. Quản lý chương trìnhMột chương trình sẽ không thực hiện gì cả nếu nó khôngđược bộ xử lý thực hiện.Để quản lý chương trình, hệ điều hành phải có vai trò sau:- Tạo hoặc hủy một chương trình đang thực hiện của người sử dụng hoặc của hệ thống.- Ngừng hoặc thực hiện tiếp một chương trình.- Đồng bộ các chương trình đang được thực hiện.- Thông tin giữa các chương trình đang được thực hiện.- Kiểm soát các tài nguyên hiện có của hệ thống máy tính.b. Quản lý bộ nhớ chínhĐể quản lý bộ nhớ chính, hệ điều hànhphải có những vai trò sau:- Nắm chắc được các chương trìnhđang ở trong bộ nhớ thì nằm ở vị trínào và người nào đang khai thác nó.- Quyết định xem chương trình nàođược nạp vào bộ nhớ chính khi bộ nhớđó có thể được sử dụng phục vụ chomột chương trình mới.- Cấp phát bộ nhớ cho các chươngtrình khi cần và thu hồi lại bộ nhớ đãcấp cho các chương trình khi khôngcần thiết.c. Quản lý bộ nhớ phụĐể quản lý đĩa, hệ điều hành phải có nhữngvai trò sau:- Quản lý được các vùng trống trên đĩa.- Nắm và biết chắc được các tệp chươngtrình, dữ liệu được lưu trữ ở đâu trên đĩa.- Lập lịch cho việc sử dụng và khai tháckhông gian trên đĩa.d. Quản lý hệ thống vào raĐể quản lý hệ thống vào ra, hệ điều hànhphải có những vai trò sau:- Quản lý và phân chia được các bộnhớ vùng đệm buffer và bộ nhớ vùng lưutrữ caching.- Giao tiếp với các điều khiển thiết bịdevice drivers tổng quát.- Liên lạc được với các bộ điều khiểncủa các thiết bị ngoại vi.e. Quản lý hệ thống tệp Để quản lý hệ thống tệp tin, hệ điều hành phải có những vai trò sau:- Tạo ra hoặc xóa một tệp tin.- Tạo ra hoặc xóa một thư mục.- Hỗ trợ các thao tác trên tệp tin và thư mục.- Ánh xạ tệp tin lên hệ thống lưu trữ phụ.- Sao chép dự phòng hoặc khôi phục lại các tệp tin trên các thiết bị lưu trữ.f. Bảo vệ hệ thốngTrong một hệ thống máy tính cónhiều người sử dụng và cho phépnhiều chương trình cũng thực hiệnđồng thời, các chương trình phảiđược bảo vệ đối với các hoạt độngkhác trong hệ thống. Hệ điều hànhcung cấp một cơ chế đảm bảo rằngtệp tin, bộ nhớ, bộ xử lý trung tâmcũng như những tài nguyên khác chỉđược truy nhập bởi những chươngtrình được quyền.Bảo vệ hệ thống cũng làm tăngđộ an toàn khi kiểm soát lỗi trongquá trình thực hiện chươ ...