34 slide 1
NGUYÊN LÝ HỆ
ĐIỀU HÀNH
Giảng viên: Nguyễn Vũ Quốc Hưng
Giảng viên: Nguyễn Vũ Quốc Hưng
Khoa Công nghệ Thông tin – ĐHSP Hà nội
Khoa Công nghệ Thông tin – ĐHSP Hà nội
Email:
Email:
34 slide 2
Những mục tiêu chính:

Cung cấp cho sinh viên:
Cung cấp cho sinh viên:

Khái niệm cơ bản và nguyên lý của các
Khái niệm cơ bản và nguyên lý của các
Hệ điều hành
Hệ điều hành

Các phương pháp giải quyết các vấn đề
Các phương pháp giải quyết các vấn đề
nảy sinh
nảy sinh

Xem xét một số Hệ điều hành nổi tiếng:
Xem xét một số Hệ điều hành nổi tiếng:
Linux, Windows,…
Linux, Windows,…
34 slide 3
Các kiến thức cần thiết

“
Operating
Operating
System Concepts
System Concepts
”, Addison Wesley
”, Addison Wesley

A.S. Tanenbaum
A.S. Tanenbaum
, “Modern Operating Systems”
, “Modern Operating Systems”
, Prentice
, Prentice
Hall, 1992
Hall, 1992

Bill McCarty,
Bill McCarty,“Learning
“Learning
Redhat
Redhat
Linux 3
Linux 3
rd
rd
Edition”

A. Rubini, J. Corbet,
A. Rubini, J. Corbet,“Linux Device Drivers 2
“Linux Device Drivers 2
nd
nd
Edition”
Edition”
,
,
O’Reilly
O’Reilly

N.T.N. Hương,
N.T.N. Hương,
“Hệ điều hành”, NXB Bưu điện, 2004
“Hệ điều hành”, NXB Bưu điện, 2004

…
…
34 slide 5
Phân phối, Bài tập và Kiểm tra

Phân phối thời gian
Phân phối thời gian

75% dành cho giảng bài
75% dành cho giảng bài

Chương 4: Quản lý hệ thống file
Chương 4: Quản lý hệ thống file

Chương 5: Bài toán DeadLock
Chương 5: Bài toán DeadLock

Chương 6: Bài toán miền găng
Chương 6: Bài toán miền găng
34 slide 7
Chương 1
DẪN NHẬP

Khái niệm và Định nghĩa
Khái niệm và Định nghĩa

Lịch sử OS
Lịch sử OS

Tổ chức hệ thống máy tính
Tổ chức hệ thống máy tính

Các thành phần của OS
Các thành phần của OS

Các dịch vụ của OS
Các dịch vụ của OS

Cấu trúc của OS
Cấu trúc của OS
34 slide 8

phần
:
:

Phần cứng (Hardware) – cung cấp các tài nguyên cơ
Phần cứng (Hardware) – cung cấp các tài nguyên cơ
bản
bản

CPU, memory, I/O devices
CPU, memory, I/O devices

Hệ điều hành (OS - Operating system)
Hệ điều hành (OS - Operating system)

Trung gian điều khiển và bố trí việc sử dụng phần
Trung gian điều khiển và bố trí việc sử dụng phần
cứng cho các ứng dụng và đối tượng sử dụng
cứng cho các ứng dụng và đối tượng sử dụng

Các chương trình ứng dụng (Application programs) –
Các chương trình ứng dụng (Application programs) –
Các phần mềm phục vụ tác nghiệp của người sử dụng.
Các phần mềm phục vụ tác nghiệp của người sử dụng.

Word processors, compilers, web browsers,
Word processors, compilers, web browsers,
database systems, video games
database systems, video games


“
“
Chương trình chạy trong toàn bộ thời gian hoạt động của
Chương trình chạy trong toàn bộ thời gian hoạt động của
máy tính” đó chính là
máy tính” đó chính là
kernel.
kernel.
Mọi chương trình khác là
Mọi chương trình khác là
chương trình hệ thống hoặc chương trình ứng dụng
chương trình hệ thống hoặc chương trình ứng dụng
34 slide 12
2. Phân loại OS theo nguyên lý
điều khiển

Hệ thống khung lớn (Mainframe Systems)
Hệ thống khung lớn (Mainframe Systems)

Hệ thống để bàn (Desktop Systems)
Hệ thống để bàn (Desktop Systems)

Hệ thống đa bộ xử lý
Hệ thống đa bộ xử lý
(Multiprocessor Systems)
(Multiprocessor Systems)

Hệ thống phân tán (Distributed Systems)
Hệ thống phân tán (Distributed Systems)



Khởi động công việc
Khởi động công việc

Điều khiển chuyển đổi công việc
Điều khiển chuyển đổi công việc

Khi công việc được hoàn thành việc điều khiển
Khi công việc được hoàn thành việc điều khiển
chuyển lại cho bộ giám sát
chuyển lại cho bộ giám sát
34 slide 14
Sơ đồ bộ nhớ của một hệ thống theo lô đơn
giản (Simple Batch System)
34 slide 15
b) Hệ thống lô đa chương (Multiprogramming
Systems)
Multiprogramming
Multiprogramming
có các khả năng:
có các khả năng:

Một user đơn lẻ không được sử dụng CPU và
Một user đơn lẻ không được sử dụng CPU và
thiết bị I/O toàn thời gian.
thiết bị I/O toàn thời gian.

Khi các công việc được tổ chức đa chương (code
Khi các công việc được tổ chức đa chương (code
and data) thì CPU luôn luôn thực thi một trong

Hệ thống cung cấp các chương trình
điều khiển I/O.
điều khiển I/O.

Quản trị bộ nhớ – hệ thống phải có khả
Quản trị bộ nhớ – hệ thống phải có khả
năng đinh vị trong bộ nhớ một vài
năng đinh vị trong bộ nhớ một vài
chương trình.
chương trình.

Lập lịch CPU – hệ thống phải lựa chọn
Lập lịch CPU – hệ thống phải lựa chọn
một vài công việc sẵn sàng để chạy.
một vài công việc sẵn sàng để chạy.

Định vị các thiết bị.
Định vị các thiết bị.
34 slide 18
c) Hệ thống chia sẻ thời gian (Timesharing
Systems)

Timesharing (multitasking – đa nhiệm)
Timesharing (multitasking – đa nhiệm)
là khái niệm mở
là khái niệm mở
rộng về mặt logic chỉ việc chuyển điều khiển giữa các công
rộng về mặt logic chỉ việc chuyển điều khiển giữa các công
việc thường xuyên đến mức các users tương tác được đến
việc thường xuyên đến mức các users tương tác được đến

Nếu các tiến trình không đặt vừa trong bộ nhớ,
Nếu các tiến trình không đặt vừa trong bộ nhớ,
swapping
swappingsẽ được thực hiện.
sẽ được thực hiện.

Virtual memory
Virtual memory
cho phép thi hành các tiến trình không
cho phép thi hành các tiến trình không
đặt trọn vẹn trong bộ nhớ.
đặt trọn vẹn trong bộ nhớ.
34 slide 19
2.2 Desktop Systems

Personal computers
Personal computers
– hệ thống máy tính cho phép
– hệ thống máy tính cho phép
một người sử dụng.
một người sử dụng.

Thiết bị I/O tiêu chuẩn – bàn phím, chuột, màn
Thiết bị I/O tiêu chuẩn – bàn phím, chuột, màn
hình, máy in.
hình, máy in.



Các lợi ích của parallel system:
Các lợi ích của parallel system:

Gia tăng thông lượng truyền tin
Gia tăng thông lượng truyền tin

Kinh tế
Kinh tế

Gia tăng độ tin cậy
Gia tăng độ tin cậy
34 slide 21
Parallel Systems (Cont.)

Symmetric multiprocessing (SMP)
Symmetric multiprocessing (SMP)

Mỗi processor chạy độc lập trên một bản sao hệ
Mỗi processor chạy độc lập trên một bản sao hệ
điều hành như nhau.
điều hành như nhau.

Cho phép nhiều tiến trình cùng chạy đồng thời
Cho phép nhiều tiến trình cùng chạy đồng thời
trên một hệ thống.
trên một hệ thống.

Nhiều hệ điều hành hiện đại hỗ trợ SMP
Nhiều hệ điều hành hiện đại hỗ trợ SMP

một bộ nhớ riêng của nó. Các bộ xử lý truyền
thông tin cho nhau trên đường truyền tốc độ
thông tin cho nhau trên đường truyền tốc độ
cao.
cao.

Các lợi ích của distributed systems.
Các lợi ích của distributed systems.

Chia xẻ tài nguyên
Chia xẻ tài nguyên

Tăng tốc độ tính toán
Tăng tốc độ tính toán

Đáng tin cậy
Đáng tin cậy

Communications
Communications
34 slide 24
Distributed Systems (tiếp)

Đòi hỏi cơ sở hạ tầng mạng máy tính.
Đòi hỏi cơ sở hạ tầng mạng máy tính.

Local area networks (LAN) hoặc Wide
Local area networks (LAN) hoặc Wide
area networks (WAN)
area networks (WAN)