Tổng hợp bài giảng môn Hệ điều hành| Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

MÔN HỌC NGUYÊN LÍ HỆ ĐiỀU HÀNH MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU
• Là giáo trình cơ sở chuyên ngành:
– Xét các vấn đề HĐH bất kỳ phải giải quyết,
– Phương thức giải quyết các vấn đề đó.
– Hỗ trợ cho các môn khác trong việc xây dựng cơ sở cho Tin học.
– Những v/đ xem xét sẽ không lạc hậu trong tương lai. 2 MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU
• Mang yếu tố chuyên đề:
– Minh hoạ cho các v/đ lý thuyết,
– Khoảng cách giữa và thực tế công nghệ ở Tin học
nói chung và HĐH nói riêng gần như bằng 0.
• Như vậy: đây là một giáo trình khó, khá nặng nề. 3 NHỮNG NỘI DUNG CHÍNH
• Các khái niệm cơ bản về HĐH
• Các thành phần và kiến trúc HĐH
• Các yêu cầu và nguyên tắc xây dựng HĐH
• Quản lí vào ra (Quản lí thiết bị, Quản lí tệp) • Quản lí bộ nhớ • Lập lịch CPU
• Quản lí các dịch vụ
• Các vấn đề về an toàn trong HĐH ĐÁNH GIÁ • Hệ thống đào tạo – Số tín chỉ: 2
– Học trên lớp và tự học (1 giờ trên lớp + 2 giờ tự học)
– Viết báo cáo, làm việc theo nhóm • Thi hết môn – Điểm thi: 70% – Báo cáo: 10 %
– Kiểm tra định kỳ: 10% – Chuyên cần: 10% ĐÁNH GIÁ • Quy chế đào tạo
– Bộ GD-ĐT, Trường ĐHBK HN
– Quy định theo chương trình hợp tác đào tạo CNTT Việt-Nhật TÀI LIỆU
• A.Tanenbaum Design and Implementation operating system.
• A. Tanenbaum Advanced Concepts to Operating Systems.
• Microsoft Press Inside to WINDOWS 2000.
• “Nguyên lí Hệ điều hành”- ĐH Tự nhiên Huế
• Tài liệu HĐH trên website: www.ctu.edu.vn 7
Chương I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN • Các nội dung:
- Các định nghĩa HĐH - Lịch sử của HĐH
- Các tính chất và các nguyên lí xây dựng HĐH
- Các thành phần và mô hình kiến trúc HĐH
- Đối tượng quản lí (phục vụ) của HĐH
- Tổ chức giao tiếp 8
Chương I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN S1- Định nghĩa HĐH
1.1- Cấu trúc phân lớp của hệ thống tính toán • Môi trường tính toán - Hệ thống máy tính - Phần mềm • Người sử dụng - End – User - Người lập trình - Kỹ sư hệ thống 9
Mô hình cơ bản của máy tính
- Vật mang tin (Bộ nhớ ngoài- Storage) - Thiết bị vào ra - Bộ nhớ trong (Memory)
- Bộ xử lý trung tâm (Central Processor)
- Hệ thống đường truyền (System Bus)
Cấu trúc phân lớp của hệ thống tính toán
-Máy tính điện tử đầu tiên ra đời năm 1944-1945,
-MTĐT được xây dựng và hoạt động theo
nguyên lý Von Neuman: Máy tính được điều
khiển bằng chương trình và trong câu lệnh của
chương trình người ta chỉ nêu địa chỉ nơi chứa
giá trị chứ không nêu trực tiếp giá trị.
Cấu trúc phân lớp của hệ thống tính toán 12 13
Cấu trúc phân lớp của hệ thống tính toán
• Người lập trình thường nhầm lẫn 🠆 năng suất lập trình thấp,
• Đã áp dụng nhiều biện pháp kích thích: • Kỷ luật hành chính,
• Thưởng phạt kinh tế.
• Năng suất chỉ tăng chút ít và ổn định ở mức 8 câu lệnh/ngày công!
• Kết quả nghiên cứu tâm lý học: Bản chất con người
không quen làm các công việc đơn điệu, không có tính
quy luật, sớm hay muộn cũng sẽ có sai sót! 14
Cấu trúc phân lớp của hệ thống tính toán
• Như vậy, để nâng cao năng suất - cần tác động vào MTĐT.
• ∃ các công việc mọi người và ∃ CT đều cần
(V/d – Trao đổi vào ra) 🠆 tạo sẵn CT mẫu
(Standard Programs – SP) cung cấp cùng với máy. • Hình thành LSP = {SP} 15 16 17
Tác động phần mềm lên phần cứng
• Cơ sở hoá hệ lệnh:
– Các lệnh phức tạp như x1/2, ex,|x| . . . dần dần được thay thế bằng CT con,
– Tăng cường các lệnh xử lý bit.
• Tăng tốc độ của MT, • Tăng tính vạn năng, • Tăng độ tin cậy, • Giảm giá thành,
• Cho phép phân các thiết bị thành từng nhóm độc
lập, tăng độ mềm dẻo của cấu hình. 18
Tác động phần mềm lên phần cứng
• Các yếu tố trên có sự tác động của tiến bộ
công nghệ, nhưng phần mềm đóng vai trò
quan trọng, nhiều khi có tính quyết định: – Bàn phím, – Máy in. 19
Tác động phần mềm lên USER
• Đẩy người dùng ra xa máy, nhưng tạo điều kiện
để khai thác triệt để và tối ưu thiết bị 20