Bài giảng Kỹ thuật Máy tính - Chương 3: Cấu trúc hệ điều hành - Nguyễn Thanh Sơn

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật Máy tính - Chương 3: Cấu trúc hệ điều hành - Nguyễn Thanh Sơn

1. Thành phần của hệ điều hành(OS)  Quản lý quá trình (process management)  Quá trình vs. chương trình  Một quá trình cần các tài nguyên của hệ thống như CPU, bộ nhớ, file, thiết bị I/O, để hoàn thành công việc.  Các nhiệm vụ  Tạo và hủy quá trình  Tạm ngưng / tiếp tục thực thi (suspend/resume) quá trình  Cung cấp các cơ chế  đồng bộ hoạt động các quá trình (synchronization)  giao tiếp giữa các quá trình (interprocess communication)  xử lý deadlock BK TP.HCM 11-Jan-16 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính 2
2. Thành phần của OS (tt.)  Quản lý file (file management)  Hệ thống file (file system)  File  Thư mục  Các dịch vụ mà thành phần cung cấp  Tạo và xoá file/thư mục.  Các tác vụ xử lý file/thư mục (rename, copy, move, new, )  “Ánh xạ” file/thư mục vào thiết bị lưu trữ thứ cấp tương ứng  Sao lưu và phục hồi dữ liệu BK TP.HCM 11-Jan-16 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính 4
3. Thành phần của OS (tt.)  Quản lý hệ thống lưu trữ thứ cấp (secondary storage management)  Bộ nhớ chính: kích thước nhỏ, là môi trường chứa tin không bền vững cần hệ thống lưu trữ thứ cấp để lưu trữ bền vững các dữ liệu, chương trình  Phương tiện lưu trữ thông dụng là đĩa từ, đĩa quang  Nhiệm vụ:  Quản lý vùng trống (free space management)  Cấp phát không gian lưu trữ (storage allocation)  Định thời đĩa (disk scheduling) BK TP.HCM 11-Jan-16 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính 6
4. Thành phần của OS (tt.)  Trình thông dịch lệnh  Là giao diện chủ yếu giữa người dùng và OS  Ví dụ: shell, mouse-based window-and-menu  Khi user login  command line interpreter (shell) chạy, và chờ nhận lệnh từ người dùng, thực thi lệnh và trả kết quả về  Liên hệ chặt chẽ với các thành phần khác của hệ điều hành để thực thi các yêu cầu của người dùng  Các nhóm lệnh trình thông dịch lệnh để  Tạo, hủy, xem thông tin quá trình, hệ thống  Điều khiển truy cập I/O  Quản lý, truy cập hệ thống lưu trữ thứ cấp  Quản lý, sử dụng bộ nhớ BK  Truy cập hệ thống file TP.HCM 11-Jan-16 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính 8
5. Các dịch vụ OS (tt.)  Các chức năng khác  Cấp phát tài nguyên (resource allocation)  Tài nguyên: CPU, bộ nhớ chính, tape drives,  OS có các routine tương ứng  Kế toán (accounting)  Ví dụ để tính phí  Bảo vệ (protection)  Các quá trình lạ nhau không được ảnh hưởng nhau  Kiểm soát được các truy cập vào tài nguyên  An ninh (security)  Chỉ các user được phép sử dụng hệ thống mới truy cập được tài nguyên của hệ thống (vd: thông qua password) BK TP.HCM 11-Jan-16 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính 10
6. Các chương trình hệ thống  Chương trình hệ thống (system program, phân biệt với application program) gồm  Quản lý file: như create, delete, rename, list  Thông tin trạng thái: như date, time, dung lượng bộ nhớ trống  Soạn thảo file: như file editor  Hỗ trợ ngôn ngữ lập trình: như compiler, assembler, interpreter  Nạp, thực thi, giúp tìm lỗi chương trình: như loader, debugger  Giao tiếp: như email, talk, web browser   Người dùng cuối chủ yếu làm việc thông qua các system program (không làm việc “trực tiếp” với các system call) BK TP.HCM 11-Jan-16 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính 12
7. Máy ảo  Từ OS layer đến máy ảo (VM, virtual machine) processes processes processes processes programming interface kernel kernel kernel VM1 VM2 VM3 kernel Virtual-machine implementation hardware hardware Non-virtual machine Virtual machine system model System model BK TP.HCM 11-Jan-16 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính 14