Giáo trình hướng dẫn phân tích khái niệm tổng quan về hệ điều hành và quản lý tài nguyên của hệ thống p6 pot - Pdf 19

hoạt động bình thường. Windows95 xây dựng các máy ảo DOS để chạy các ứng
dụng 16 bít của DOS.
Intel 80386 là một vi xử lý 32 bít, nhưng nếu sử dụng với hệ điều hành 16 bít
thì các hệ điều hành này xem nó như là các vi xử lý 80286 16 bít, nên khả năng
quản lý bộ nhớ của nó sẽ bị giới hạn. Việc xử lý dữ liệu trong môi trường 32 bít
cũng có nhiều điểm lợi hơn trong môi trường 16 bít. Cùng một ứng dụng đó nhưng
nếu chạy trong môi trường 16 bít thì nó phải chia thành các phân đoạn 16 bít và chỉ
có thể truy xuất dữ liệu trong không gian 64Kb, nhưng khi chạy trong môi trường
32 bít thì nó không cần chia nhỏ và có thể truy xuất dữ liệu trong không gian bộ
nhớ 4Gb, trong trường hợp này dữ liệu được tham chiếu theo kiểu tuyến tính nên
tốc độ truy xuất được cải thiện hơn.
 Kiến trúc vòng bảo vệ của Intel
Kiến trúc vòng của Intel là cơ sở để hệ điều hành windows95 xây dựng các cơ chế
bảo vệ các vùng nhớ đã cấp phát cho các ứng dụng trong môi trường có nhiều ứng
dụng hoạt động đồng thời, cũng như bảo vệ vùng nhớ của hệ điều hành, không cho
các ứng dụng truy xuất lên vùng nhớ của nhau và không cho các ứng dụng truy
xuất lên vùng nhớ chứa chính hệ điều hành.
Tất cả các vi xử lý Intel từ 80386 trở về sau đều duy trì kiến trúc 4 vòng
(Ring), các ring cũng được hiểu như là các cấp độ ưu tiên của hệ thống, tuy nhiên
windows95 chỉ sử dụng hai ring: ring 0 và ring 3. Trong windows95 tất cả các ứng
dụng đều chạy tại ring 3 (được xem như chế độ người sử dụng), mà nó được ngăn
cản truy xuất đên các vùng nhớ khác. Điều này đảm bảo rằng một ứng dụng không
thể làm hỏng toàn bộ hệ thống. Các thành phần của hệ điều hành chạy tại ring 0
(được xem như chế độ kernel), các tiến trình chạy tại ring 0 không bị giới hạn truy
xuất đến hệ thống (ring 0 có độ ưu tiên cao nhất, ring 3 có độ ưu tiên thấp nhất) nên
code của nó phải thực sự tin cậy. Các tiến trình ở ring 3 phải thông qua các tiến
trình ở ring 0 để truy xuất vào hệ thống.
 Mô hình đa nhiệm trong Windows95
Windows95 là hệ điều hành đa nhiệm, nhờ có khả năng đa nhiệm mà windows95
có thể cho phép nhiều ứng dụng hoạt động đồng thời, nếu có một ứng dụng trong
số này bị hỏng không thể tiếp tục thì các ứng dụng còn lại vẫn hoạt động bình

.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i

 Máy ảo hệ thống (VM: virtual machine):
Một trong những thành phần chính của windows95 là trình quản lý máy ảo. Trình
quản lý máy ảo điều khiển các ứng dụng MS_DOS, các ứng dụng windows, các
trình điều khiển thiết bị ảo (VxD), và các thành phần cơ sở chính của windows. Các
máy ảo có thể là máy ảo hệ thống hoặc các máy ảo DOS.
Máy ảo hệ thống cung cấp đầy đủ các chức năng dành riêng cho người sử dụng
windows95, nhờ có nó mà các chương trình của người sử dụng có thể chạy trên
windows. Nó gồm 3 yếu tố chính: Các ứng dụng windows 32bit, shell, và các ứng
dụng windows 16 bít:
 Các ứng dụng windows 32 bít: là các ứng dụng dành riêng cho win32,
nó cung cấp khả năng đa nhiệm tốt hơn so với các ứng dụng 16 bít. Tất cả
các ứng dụng 32 bít dều sử dụng một không gian địa chỉ duy nhất. Windows
sử dụng chế độ đa nhiệm ưu tiên (preemptive multitasking) để đảm bảo mỗi
tác vụ đều được chia sẻ công bằng tài nguyên của hệ thống.
 Môi trường shell: đó là windows explorer, explorer cung cấp đầy đủ
các khả năng 32 bít. Hay nói cách khác Shell là một ứng dụng 32 bit.
 Các ứng dụng windows 16 bít: đó là các ứng dụng được xây dựng trên
các hệ điều hành trước windows95. Windows95 cho chạy tất cả các ứng dụng
này trong một không gian địa chỉ dùng chung và các ứng dụng này được đối
xử như một tác vụ duy nhất. Windows sử dụng chế độ đa nhiệm hợp tác
(cooperative multitasking) cho các ứng dụng ở đây.
 Máy ảo DOS (VMD: virtual machine DOS): Là thành phần dành riêng cho
các ứng dụng MS_DOS. Nhờ có các máy ảo DOS mà các ứng dụng được xây dựng
trên nền hệ điều hành MS_DOS vẫn có thể chạy trên môi trường hệ điều hành
windows95. Có thể có nhiều máy ảo đồng thời chạy trên windows, nhờ đó mà ta có
thể cho phép nhiều ứng dụng DOS chạy trên môi trường windows. Mỗi máy ảo có
một vùng nhớ riêng của nó và nó đều truy xuất đến các thiết bị trên hệ thống. Các
máy ảo DOS chạy trong chế độ 8086 ảo của các vi xử lý, nhờ đó mà nó được bảo
vệ và nếu có một ứng dụng DOS bị hỏng khi đang chạy (Crash) thì các ứng dụng
khác vẫn hoạt động bình thường.

a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.

trực tiếp hoặc thông qua mạng, nó giúp máy tính truy xuất được đến các thiết
bị này.
 Hệ thống con quản mạng (Network Management Subsystem)
 Các dịch vụ hệ điều hành (Operating System Services)
 Bộ quản lý máy ảo (Virtual Machine Manager): Bộ phận này thực hiện
các nhiệm vụ sau: Lập lịch cho các tác vụ; Khởi động cũng như kết thúc mọi
ứng dụng có trên hệ thống, kể cả các ứng dụng DOS; Cấp phát bộ nhớ và
quản lý cả bộ nhớ ảo của hệ thống; Giúp các tiến trình trao đổi thông tin với
nhau.
 Các trình điều khiển thiết bị: Các trình điều khiển thiết bị tiếp nhận các
yêu cầu của windows và trao chúng cho các thiết bị dưới khuôn dạng mà
thiết bị đó có thể hiểu được. Windows95 hỗ trợ hai loại trình điều khiển thiết
bị. Thứ nhất, là trình điều khiển thiết bị chế độ thực, hoạt động trong chế độ
thực, mà ta đã dùng trong windows3.1. Thứ hai, là các trình điều khiển thiết
bị ảo, hoạt động trong chế độ bảo vệ, đó là các VxD: Virtual Anything
Drivers, các VxD cho phép windows trao đổi với các thiết bị mà không cần
chuyển qua chế độ thực. Với các VxD hệ thống sẽ chạy ổn định hơn, nhanh
hơn, và khả năng phục hồi lỗi tốt hơn so với các trình điều khiển thiết bị
trong chế độ thực. Tuy nhiên các VxD có thể làm hỏng hệ thống, vì code của
nó hoạt động tại ring 0.
 Một thành phần không thể không nhắc đến trong môi trường windows
đó là các DLL (Dynamic Link Liblary: Thư viện liên kết động): Trong môi
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h

P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a

nhớ.
Trong mô hình bộ nhớ ảo CPU không nạp tất cả các trang của tiến trình vào
bộ nhớ RAM mà chỉ nạp các trang cần thiết ban đầu, các trang còn lại sẻ được nạp
sau đó nếu cần. CPU dùng các bảng trang (PCT: Page Control Table) để theo dõi
một trang của tiến trình là đã được nạp vào bộ nhớ RAM hay chưa. Khi có một
trang mới của tiến trình được nạp vào bộ nhớ hoặc khi có một trang của tiến trình
bị đưa ra lại đĩa thì hệ thống phải thực hiện việc cập nhật lại PCT.
Khi có yêu cầu nạp một trang tiến trình mới vào bộ nhớ nhưng trên bộ nhớ
không còn trang trống thì CPU cùng với hệ điều hành sẽ tìm một trang tiến trình
nào đó không thực sự cần thiết tại thời điểm hiện tại, thường là trang ít được sử
dụng gần đây nhất, để đưa ra đĩa (swap out), để lấy khung trang trống đó nạp trang
tiến trình vừa yêu cầu, trang tiến trình bị đưa ra đĩa này sẽ được CPU và hệ điều
hành nạp vào lại bộ nhớ (swap in) tại một thời điểm thích hợp sau này. Các trang bị
swap out thường được chứa trong một tập tin nào đó trên đĩa cứng, và được gọi là
các tập tin swap. Trong windows95 các tập tin swap không bị giới hạn kích thước.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i

a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Khi người sử dụng khởi động một ứng dụng thì windows95 sẽ khởi tạo một tập tin

 Ntkrnlpa.exe: Thành phần Executive và Kernel với sự hỗ trợ để mở
rộng bộ nhớ vật lý, nó cho phép địa chỉ hoá bộ nhớ vật lý lên đến
64GB.
 Hal.dll: Lớp phần cứng trừu tượng.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c

w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status