GIÁO ÁN TRƯỜNG CD CÔNG NGHỆ THÔNG TIN: TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH MÁY TÍNH_2

hệ điều hành unix ra đời từ các phòng thí nghiệm AT&T BELL vào đầu thập niên 1970s và được viết bằng hợp ngữ
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
GIÁO ÁN TRƯỜNG CD CÔNG NGHỆ THÔNG TIN: TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH MÁY TÍNH_2 I. KHAÙI NIEÄM VAØ CHÖÙC NAÊNG CUÛA HEÄ ÑIEÀU HAØNH. 1)Khaùi nieäm: Heä ñieàu haønh laø moät chöông trình ñoùng vai troø trung gian trongvieäc giao tieáp giöõa ngöôøi söû duïng vaø phaàn cöùng cuûa maùy tính. Muïc tieâucuûa heä ñieàu haønh laø cung caáp moät moâi tröôøng ñeå ngöôøi söû duïng coù theå thi haønhcaùc chöông trình. Noù laøm cho maùy tính deã söû duïng hôn, thuaän lôïi (convenient) hônvaø coù hieäu quaû (efficient) hôn. Heä ñieàu haønh laø moät phaàn quan troïng cuûa haàu heát caùc heä thoángmaùy tính. Moät heä thoáng maùy tính thöôøng ñöôïc chia laøm 4 phaàn: phaàn cöùng,heä ñieàu haønh, caùc chöông trình öùng duïng vaø ngöôøi söû duïng. 2) Chöùc naêng: a) Laø boä phaân phoái taøi nguyeân: (resource allocator) Heä ñieàu haønh ñoùng vai troø laø boä phaân phoái taøi nguyeân: Taøi nguyeân heä thoáng, ñaëc bieät laø caùc taøi nguyeân phaàn cöùng nhöCPU, boä nhôù, thieát bò ngoaïi vi,… thöôøng raát giôùi haïn veà soá löôïng. Trongcaùc heä thoáng ña nhieäm, nhieàu chöông trình chaïy ñoàng thôøi vaø cuøng yeâu caàu caùctaøi nguyeân höõu haïn. Heä ñieàu haønh seõ giöõ vai troø quaûn lyù vaø phaân phoái caùc taøinguyeân cho caùc chöông trình. Vieäc phaân phoái taøi nguyeân cho caùc chöông trìnhphaûi theo moät trình töï naøo ñoù ñeå traùnh tranh chaáp vaø laøm cho maùy tính hoaït ñoäng coùhieäu quaû. Ngoaøi ra, coù nhieàu tröôøng hôïp ngöôøi duøng caàn chia seû thoâng tin vôùinhau. Khi ñoù, heä ñieàu haønh phaûi baûo ñaûm vieäc truy xuaát ñeán caùc thoâng tin chia seûñoù laø hôïp leä, khoâng xaûy ra sai traùi hay maát ñoàng nhaát döõ lieäu. b) Laø moät chöông trình ñieàu khieån: (control program) Heä ñieàu haønh ñoùng vai troø laø moät chöông trình ñieàu khieån: Moät heä ñieàu haønh cuõng coù theå ñöôïc xem nhö laø moät chöôngtrình kieåm soaùt vieäc söû duïng maùy tính, ñaëc bieät laø caùc thieát bò nhaäp xuaát.Giuùp ngöôøi duøng ngaên chaën loãi, traùnh loãi, kieåm soaùt vieäc söû duïng maùy tính moätcaùch ñuùng ñaén. Ñieàu khieån vieäc thöïc thi chöông trình cuûa ngöôøi duøng. Che giaáuñi caáu truùc phöùc taïp cuûa caùc phaàn cöùng, taïo ra moät giao dieän söû duïng phaàn cöùngñôn giaûn, deã duøng nhöng ñaày ñuû chöùc naêng. 3) Caùc nhieäm vuï cuûa heä ñieàu haønh: a) Quaûn lyù tieán trình: (process management) Moät chöông trình khoâng thöïc hieän ñöôïc gì caû neáu noù khoâng ñöôïcCPU thi haønh. Moät tieán trình (process) laø moät chöông trình ñang ñöôïc thihaønh. Khi moät process ñöôïc khôûi taïo, noù phaûi ñöôïc cung caáp caùc taøi nguyeân ñeåhoaït ñoäng, khi khoâng coøn duøng taøi nguyeân, process phaûi traû laïi taøi nguyeân choheä thoáng ñeå heä thoáng tieáp tuïc caáp cho process khaùc. Coù caùc process cuûa ngöôøiduøng vaø coù caùc process cuûa heä thoáng. Moät process ñöôïc xem nhö laø moät ñôn vòlaøm vieäc cuûa heä thoáng. Taïi cuøng moät thôøi ñieåm trong heä thoáng coù theå coù nhieàuprocess cuøng chaïy ñoàng thôøi. Caùc taøi nguyeân maø moät process coù theå caàn duøng laø:CPU, vuøng nhôù, caùc taäp tin, caùc thieát bò nhaäp xuaát,… Vai troø cuûa heä ñieàu haønh trong vieäc quaûn lyù process laø: - Create/Destroy: taïo vaø huûy caùc process. - Suspend/Resume: taïm ngöng vaø thöïc hieän laïi moät process. - Synchronization: ñoàng boä caùc process. - Inter-Process Communications: truyeàn thoâng giöõa caùcprocess. b) Quaûn lyù boä nhôù chính: (main memory management) Boä nhôù chính laø thieát bò duy nhaát maø CPU coù theå truy xuaát tröïctieáp. Moät chöông trình muoán ñöôïc thi haønh, tröôùc heát phaûi ñöôïc naïp vaøotrong boä nhôù chính, döõ lieäu cuûa chöông trình cuõng ñöôïc naïp vaøo trong boä nhôùchính. Khi process keát thuùc thì döõ lieäu vaø chöông trình vaãn coøn trong trongboä nhôù cho ñeán khi coù moät process khaùc ñöôïc ghi choàng leân. Trong moät heäthoáng ña nhieäm, ñeå taêng hieäu suaát söû duïng CPU thì heä ñieàu haønh coá gaéng giöõ nhieàuprocess trong boä nhôù chính taïi cuøng moät thôøi ñieåm. Vai troø cuûa heä ñieàu haønh trong vieäc quaûn lyù boä nhôù chính: - Caáp phaùt vaø thu hoài vuøng nhôù cho caùc process. - Ghi nhaän tình traïng boä nhôù: phaàn naøo ñaõ ñöôïc caáp phaùt,phaàn naøo coøn coù theå söû duïng ñöôïc. - Quyeát ñònh process naøo ñöôïc naïp vaøo boä nhôù chính khi coùmoät vuøng troáng. c) Quaûn lyù heä thoáng taäp tin : (file management) Maùy tính coù theå löu tröõ thoâng tin treân nhieàu loaïi thieát bò vaät lyùkhaùc nhau: ñóa meàm, CD-ROM, ñ ...