Bài giảng Hệ điều hành nâng cao - Bài 1: Giới thiệu - Trần Hạnh Nhi
HEÄ ÑIEÀU HAØNH NAÂNG CAO
Tröôøng ñaïi hoïc Khoa hoïc töï nhieân
Khoa Coâng ngheä Thoâng tin
Traàn Haïnh Nhi
1
Toå chöùc
◼ Phuï traùch Lyù thuyeát :
◼
Traàn Haïnh Nhi
◼ Phuï traùch thöïc haønh:
◼
◼
◼
◼
Phaïm Nguyeãn Anh Huy
Traàn Anh Tuaán
Leâ Thuïy Anh
Ñinh Baù Tieán
◼ Trang web cuûa moân hoïc :
2
Muïc tieâu
◼ Keát quaû mong ñôïi veà lyù thuyeát :
◼
◼
◼
Hieåu ñöôïc caùch thöùc Heä ñieàu haønh laøm vieäc
Naém ñöôïc caùc nguyeân lyù thieát keá Heä ñieàu haønh
Bieát ñöôïc moät soá cô cheá, chieán löôïc cô baûn ñeå giaûi
quyeát caùc nhieäm vuï cuûa Heä ñieàu haønh
◼ Keát quaû caàn ñaït ñöôïc veà thöïc haønh
◼
Vaän duïng ñöôïc caùc kieán thöùc lyù thuyeát ñeå caøi ñaët giaû
laëp moät soá module cuûa Heä ñieàu haønh
◼
Söû duïng ñöôïc caùc cô cheá hoã trôï cuûa moät Heä ñieàu
haønh cuï theå (Windows NT) ñeå giaûi quyeát caùc baøi toaùn
cô baûn.
3
Kieán thöùc yeâu caàu
◼ Kieán truùc Maùy tính
◼ Heä ñieàu haønh cô baûn
◼ Laäp trình C/C++
4
Tính ñieåm
◼ 70% Lyù thuyeát + 30% Thöïc haønh
◼ Lyù thuyeát :
◼
1 baøi thi cuoái khoaù (khoâng tham khaûo taøi lieäu)
Moãi sinh vieân laøm baøi ñoäc laäp
◼
◼ Thöïc haønh: 2 baøi taäp lôùn
◼
Thôøi haïn vaø caùch thöùc noäp baøi seõ do giaùo vieân phuï
traùch thöïc haønh qui ñònh
◼
Moãi nhoùm thöïc haønh goàm 2 sinh vieân
◼ Baét buoäc coù noäp baøi thöïc haønh môùi ñöôïc thi lyù
thuyeát
5
Taøi lieäu tham khaûo
◼ Traàn Haïnh Nhi : Giaùo trình Heä ñieàu haønh Naâng cao
◼ A.Silberschatz & P/Galvin : OS concepts (5e)
◼
Slides :
◼ W. Stallings : Operating Systems
◼ A.Tanenbaum et al : OS Design and Implementation
◼
Minix :
◼ R.Finkel:: An OS vade mecum
◼
Book online :
◼ Jeffrey Richter : Advanced Windows
◼ Tieán Huy- Ñan Thö- Haïnh Nhi : Kyõ thuaät laäp trình treân
Windows NT
6
Noäi dung
◼ Chöông 1 : Toå chöùc Heä ñieàu haønh
◼ Chöông 2 : Quaûn lyù tieán trình
◼ Chöông 3 : Lieân laïc giöõa caùc tieán trình
◼ Chöông 4 : Quaûn lyù boä nhôù chính
◼ Chöông 5 : An toaøn heä thoáng
7
Baøi giaûng 1 :
Giôùi thieäu
◼ Taïi sao phaûi tìm hieåu veà Heä ñieàu haønh ?
◼ Heä ñieàu haønh laø gì ?
◼
◼
◼
Vai troø trong heä thoáng ?
Chöùc naêng ?
Kieán truùc ?
◼ Caùc nguyeân lyù thieát keá Heä ñieàu haønh
8
Taïi sao caàn tìm hieåu Heä ñieàu haønh ?
◼ Ñeå phaù vôõ söï “bí aån” cuûa heä thoáng :
◼
Taïi sao maùy tính coù theå “bieát” ñöôïc noäi dung ñóa ?
◼
Taïi sao coù theå vöøa soaïn thaûo, vöøa nghe nhaïc treân cuøng 1 maùy
tính (coù 1 CPU ?)
◼
Taïi sao 1 öùng duïng kích thöôùc 1 M coù theå hoaït ñoäng treân
Windows maø bò baùo “Not enough memory” treân DOS ?
◼ Ñeå khai thaùc toát hôn moâi tröôøng laøm vieäc :
◼
Laäp trình treân moâi tröôøng ña nhieäm (multitask), ña xöû
lyù(multiprocessing) vôùi caùc moâ hình multiprocess, multithreads..
◼
◼
Söû duïng boä nhôù hieäu quaû
söû duïng caùc cô cheá Thoâng tin lieân laïc, an toaøn & baûo maät…
◼ Vì laø moân hoïc baét buoäc ☺
9
Heä ñieàu haønh, anh laø ai ?
Öùng duïng
Giao dieän aûo
Giao dieän vaät lyù
Heä ñieàu haønh
Phaàn cöùng
10
Chöùc naêng cuûa Heä ñieàu haønh
◼ Quaûn trò taøi nguyeân (resource principle) :
◼
◼
◼
Taøi nguyeân : CPU, Mem, IO; Files, ports, mailboxes…
Ñoái töôïng söû duïng taøi nguyeân : Process, Thread
Nhieäm vuï : Cung caáp caùc giaûi thuaät caáp phaùt, quaûn lyù taøi
nguyeân.cho caùc ñoái töôïng hoaït ñoäng trong heä thoáng
◼
Muïc tieâu : Caáp phaùt ñaày ñuû, coâng baèng R cho Ps; Söû duïng hieäu
quaû Rs, Naâng cao thoâng löôïng Ps…
◼ Tröøu töôïng hoaù heä thoáng (beautification principle)
◼
◼
◼
Nhieäm vuï : Cung caáp caùc giaûi thuaät ñeå che daáu chi tieát phaàn
cöùng, taïo 1 moâi tröôøng deã laøm vieäc hôn (hope) cho user
Muïc tieâu : taïo moâi tröôøng an toaøn, taïo söï tröøu töôïng hoaù, ñoäc
laäp thieát bò
Ví duï : device driver
11
Caùc thaønh phaàn
Quaûn lyù boä nhôù phuï
Quaûn lyù nhaääp xuaát
Quaûn lyù tieán trình
Heä thoáng taäp tin
Quaûn lyù boä nhôù chính
Heä thoáng baûo veä
Boä thoâng dòch leänh
Giao tieáp maïng
12
Kieán truùc Heä ñieàu haønh
◼ Ñôn giaûn (Monolithic)
◼ Haït nhaân (Kernel)
◼ Phaân lôùp (Layered)
◼ Maùy aûo (Virtual Machine)
◼ Höôùng ñoái töôïng (OOOS)
◼ Exokernel
13
Monolithic
14
Monolithic
◼ OS = Thö vieän tieän ích
◼ Coù theå toå chöùc thaønh nhieàu module : CPU
scheduling, Mem Management, Device
management…nhöng chæ coù 1 trong nhöõng
module naøy hoaït ñoäng taïi moät thôøi ñieåm
◼ Ñôn nhieäm
◼ Quyeàn ñieàu khieån ñöôïc chuyeån ñoåi thoâng qua lôøi
goïi haøm
Khi taàm voùc phaùt trieån heä thoáng trôû neân thieáu tin
caäy.
15
◼ Ví duï : MS-DOS, Ultrix (mature Unix)
Kernel
16
Kernel
◼ OS = Kernel + System processes
◼ Kernel ñöôïc baûo veä
◼ Ña nhieäm
◼ Kernel chòu traùch nhieäm phaân chia thôøi gian söû
duïng CPU, Giao tieáp giöõa caùc tieán trình
Chæ coù 2 möùc kernel/non-kernel =>kernel lôùn,
thieáu tin caäy nhö tröôùc
Ñònh nghóa cöùng caùc giao tieáp vôùi öùng duïng
trong kernel
◼ Ví duï : Windows NT
17
Layered
18
Layered
◼ OS = caùc lôùp tröøu töôïng hoaù moät taùc vuï quaûn lyù
◼ Lôùp treân ñöôïc söû duïng caùc haøm xöû lyùù taøi nguyeân
thuoäc taùc vuï do lôùp döôùi cung caáp
Khoù xaùc ñònh ñöôïc caùc lôùp xöû lyù raïch roøi, thöù töï
lôùp ?
Taïo tieán trình -> PM goïi MM
Boä nhôù ñaày -> MM goïi PM
Xeáp lôùp theo haøm xöû lyù , thay vì taùc vuï
Seg management- P scheduling- Seg creation- P
creation
◼ Ví duï : THE , MULTICS
19
Virtual Machine
20
Tải về để xem bản đầy đủ
24 trang
22980
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hệ điều hành nâng cao - Bài 1: Giới thiệu - Trần Hạnh Nhi", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_he_dieu_hanh_nang_cao_bai_1_gioi_thieu_tran_hanh_n.ppt
