Giáo trình Nguyên lý các hệ điều hành 1 C C H H Ƣ Ƣ Ơ Ơ N N G G 1 1 : : T T Ổ Ổ N N G G Q Q U U A A N N V V Ề Ề H H Ệ Ệ Đ Đ I I Ề Ề U U H H À À N N H H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 1 1 . . 1 1 K K h h á á i i n n i i ệ ệ m m h h ệ ệ đ đ i i ề ề u u h h à à n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 1 1 . . 2 2 L L ị ị c c h h s s ử ử p p h h á á t t t t r r i i ể ể n n c c ủ ủ a a h h ệ ệ đ đ i i ề ề u u h h à à n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 1 1 . . 3 3 . . P P h h â â n n l l o o ạ ạ i i h h ệ ệ đ đ i i ề ề u u h h à à n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7 1 1 . . 3 3 . . 1 1 H H ệ ệ đ đ i i ề ề u u h h à à n n h h x x ử ử l l ý ý t t h h e e o o l l ô ô đ đ ơ ơ n n g g i i ả ả n n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7 1 1 . . 3 3 . . 2 2 H H ệ ệ đ đ i i ề ề u u h h à à n n h h x x ử ử l l ý ý t t h h e e o o l l ô ô đ đ a a c c h h ƣ ƣ ơ ơ n n g g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8 1 1 . . 3 3 . . 3 3 H H ệ ệ đ đ i i ề ề u u h h à à n n h h c c h h i i a a x x ẻ ẻ t t h h ờ ờ i i g g i i a a n n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8 1 1 . . 3 3 . . 4 4 H H ệ ệ đ đ i i ề ề u u h h à à n n h h đ đ a a v v i i x x ử ử l l ý ý . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 9 1 1 . . 3 3 . . 5 5 H H ệ ệ đ đ i i ề ề u u h h à à n n h h m m ạ ạ n n g g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 9 1 1 . . 3 3 . . 6 6 H H ệ ệ đ đ i i ề ề u u h h à à n n h h x x ử ử l l ý ý t t h h ờ ờ i i g g i i a a n n t t h h ự ự c c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 9 1 1 . . 4 4 C C á á c c t t h h à à n n h h p p h h ầ ầ n n c c ủ ủ a a h h ệ ệ đ đ i i ề ề u u h h à à n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 0 0 1 1 . . 5 5 C C á á c c c c ấ ấ u u t t r r ú ú c c c c ủ ủ a a h h ệ ệ t t h h ố ố n n g g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 5 5 1 1 . . 6 6 C C á á c c t t í í n n h h c c h h ấ ấ t t c c ơ ơ b b ả ả n n c c ủ ủ a a h h ệ ệ đ đ i i ề ề u u h h à à n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 1 1 1 1 . . 7 7 N N g g u u y y ê ê n n l l ý ý x x â â y y d d ự ự n n g g c c h h ƣ ƣ ơ ơ n n g g t t r r ì ì n n h h h h ệ ệ đ đ i i ề ề u u h h à à n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 2 2 1 1 . . 8 8 C C á á c c h h ì ì n n h h t t h h á á i i g g i i a a o o t t i i ế ế p p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 4 4 C C H H Ƣ Ƣ Ơ Ơ N N G G 2 2 Q Q U U Ả Ả N N L L Ý Ý T T I I Ế Ế N N T T R R Ì Ì N N H H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 7 7 2 2 . . 1 1 T T ổ ổ n n g g q q u u a a n n v v ề ề t t i i ế ế n n t t r r ì ì n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 7 7 2 2 . . 1 1 . . 1 1 T T i i ế ế n n t t r r ì ì n n h h ( ( P P r r o o c c e e s s s s ) ) v v à à m m ô ô h h ì ì n n h h đ đ a a t t i i ế ế n n t t r r ì ì n n h h ( ( M M u u l l t t i i p p r r o o c c e e s s s s ) ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 7 7 2 2 . . 1 1 . . 2 2 T T i i ể ể u u t t r r ì ì n n h h ( ( T T h h r r e e a a d d ) ) v v à à m m ô ô h h ì ì n n h h đ đ a a t t i i ể ể u u t t r r ì ì n n h h ( ( M M u u l l t t i i t t h h r r e e a a d d ) ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 8 8 2 2 . . 1 1 . . 3 3 P P h h â â n n l l o o ạ ạ i i t t i i ế ế n n t t r r ì ì n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 9 9 2 2 . . 1 1 . . 4 4 . . C C á á c c t t r r ạ ạ n n g g t t h h á á i i c c ủ ủ a a t t i i ế ế n n t t r r ì ì n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 1 1 2 2 . . 1 1 . . 5 5 . . C C ấ ấ u u t t r r ú ú c c d d ữ ữ l l i i ệ ệ u u c c ủ ủ a a k k h h ố ố i i q q u u ả ả n n l l ý ý t t i i ế ế n n t t r r ì ì n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 2 2 2 2 . . 1 1 . . 6 6 . . C C á á c c t t h h a a o o t t á á c c đ đ i i ề ề u u k k h h i i ể ể n n t t i i ế ế n n t t r r ì ì n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 4 4 2 2 . . 1 1 . . 7 7 C C ấ ấ p p p p h h á á t t t t à à i i n n g g u u y y ê ê n n c c h h o o t t i i ế ế n n t t r r ì ì n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 6 6 2 2 . . 2 2 . . Đ Đ i i ề ề u u p p h h ố ố i i t t i i ế ế n n t t r r ì ì n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 7 7 2 2 . . 2 2 . . 1 1 . . M M ụ ụ c c t t i i ê ê u u đ đ i i ề ề u u p p h h ố ố i i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 8 8 2 2 . . 2 2 . . 2 2 Đ Đ i i ề ề u u p p h h ố ố i i đ đ ộ ộ c c q q u u y y ề ề n n v v à à đ đ i i ề ề u u p p h h ố ố i i k k h h ô ô n n g g đ đ ộ ộ c c q q u u y y ề ề n n ( ( p p r r e e e e m m p p t t i i v v e e / / n n o o p p r r e e e e m m p p t t i i v v e e ) ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 8 8 2 2 . . 2 2 . . 3 3 . . C C á á c c d d a a n n h h s s á á c c h h s s ử ử d d ụ ụ n n g g t t r r o o n n g g q q u u á á t t r r ì ì n n h h đ đ i i ề ề u u p p h h ố ố i i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 0 0 2 2 . . 2 2 . . 4 4 . . C C á á c c c c h h i i ế ế n n l l ƣ ƣ ợ ợ c c đ đ i i ề ề u u p p h h ố ố i i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 1 1 2 2 . . 3 3 . . T T h h ô ô n n g g t t i i n n l l i i ê ê n n l l ạ ạ c c g g i i ữ ữ a a c c á á c c t t i i ế ế n n t t r r ì ì n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 8 8 2 2 . . 3 3 . . 1 1 . . N N h h u u c c ầ ầ u u l l i i ê ê n n l l ạ ạ c c g g i i ữ ữ a a c c á á c c t t i i ế ế n n t t r r ì ì n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 8 8 2 2 . . 3 3 . . 2 2 . . C C á á c c C C ơ ơ C C h h ế ế T T h h ô ô n n g g T T i i n n L L i i ê ê n n l l ạ ạ c c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 9 9 2 2 . . 4 4 Đ Đ ồ ồ n n g g b b ộ ộ h h o o á á t t i i ế ế n n t t r r ì ì n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 5 5 2 2 . . 4 4 . . 1 1 N N h h u u c c ầ ầ u u đ đ ồ ồ n n g g b b ộ ộ h h ó ó a a ( ( s s y y n n c c h h r r o o n n i i s s a a t t i i o o n n ) ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 5 5 2 2 . . 4 4 . . 2 2 . . B B à à i i t t o o á á n n đ đ ồ ồ n n g g b b ộ ộ h h o o á á . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 6 6 2 2 . . 4 4 . . 3 3 C C á á c c g g i i ả ả i i p p h h á á p p đ đ ồ ồ n n g g b b ộ ộ h h o o á á . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 9 9 2 2 . . 5 5 . . T T ắ ắ c c n n g g h h ẽ ẽ n n ( ( D D e e a a d d l l o o c c k k ) ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7 3 3 2 2 . . 5 5 . . 1 1 . . Đ Đ ị ị n n h h n n g g h h ĩ ĩ a a : : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7 3 3 2 2 . . 5 5 . . 2 2 . . Đ Đ i i ề ề u u k k i i ệ ệ n n x x u u ấ ấ t t h h i i ệ ệ n n t t ắ ắ c c n n g g h h ẽ ẽ n n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7 4 4 2 2 . . 5 5 . . 3 3 . . C C á á c c p p h h ƣ ƣ ơ ơ n n g g p p h h á á p p x x ử ử l l ý ý t t ắ ắ c c n n g g h h ẽ ẽ n n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7 5 5 2 2 . . 5 5 . . 4 4 N N g g ă ă n n c c h h ặ ặ n n t t ắ ắ c c n n g g h h ẽ ẽ n n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7 6 6 2 2 2 . . 5 5 . . 5 5 . . T T r r á á n n h h t t ắ ắ c c n n g g h h ẽ ẽ n n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7 8 8 2 2 . . 5 5 . . 6 6 . . H H i i ệ ệ u u c c h h ỉ ỉ n n h h t t ắ ắ c c n n g g h h ẽ ẽ n n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8 3 3 C C H H Ƣ Ƣ Ơ Ơ N N G G 3 3 : : Q Q U U Ả Ả N N L L Ý Ý B B Ộ Ộ N N H H Ớ Ớ C C H H Í Í N N H H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8 5 5 3 3 . . 1 1 T T ổ ổ c c h h ứ ứ c c v v ù ù n n g g n n h h ớ ớ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8 5 5 3 3 . . 2 2 M M ụ ụ c c t t i i ê ê u u c c ủ ủ a a v v i i ệ ệ c c q q u u ả ả n n l l ý ý v v ù ù n n g g n n h h ớ ớ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8 5 5 3 3 . . 3 3 K K h h ô ô n n g g g g i i a a n n đ đ ị ị a a c c h h ỉ ỉ v v à à k k h h ô ô n n g g g g i i a a n n v v ậ ậ t t l l ý ý . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8 6 6 3 3 . . 4 4 . . C C ấ ấ p p p p h h á á t t l l i i ê ê n n t t ụ ụ c c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8 7 7 3 3 . . 4 4 . . 1 1 H H ệ ệ đ đ ơ ơ n n c c h h ƣ ƣ ơ ơ n n g g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8 7 7 3 3 . . 4 4 . . 2 2 H H ệ ệ t t h h ố ố n n g g đ đ a a c c h h ƣ ƣ ơ ơ n n g g v v ớ ớ i i p p h h â â n n v v ù ù n n g g c c ố ố đ đ ị ị n n h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8 8 8 3 3 . . 4 4 . . 3 3 H H ệ ệ t t h h ố ố n n g g đ đ a a c c h h ƣ ƣ ơ ơ n n g g v v ớ ớ i i p p h h â â n n v v ù ù n n g g đ đ ộ ộ n n g g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8 9 9 3 3 . . 5 5 . . C C ấ ấ p p p p h h á á t t k k h h ô ô n n g g l l i i ê ê n n t t ụ ụ c c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 9 3 3 3 3 . . 5 5 . . 1 1 K K ỹ ỹ t t h h u u ậ ậ t t p p h h â â n n t t r r a a n n g g ( ( P P a a g g i i n n g g ) ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 9 3 3 3 3 . . 5 5 . . 2 2 . . P P h h â â n n đ đ o o ạ ạ n n ( ( S S e e g g m m e e n n t t a a t t i i o o n n ) ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 0 0 1 1 3 3 . . 5 5 . . 3 3 . . P P h h â â n n đ đ o o ạ ạ n n k k ế ế t t h h ợ ợ p p p p h h â â n n t t r r a a n n g g ( ( P P a a g g e e d d s s e e g g m m e e n n t t a a t t i i o o n n ) ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 0 0 5 5 3 3 . . 6 6 K K ỹ ỹ t t h h u u ậ ậ t t b b ộ ộ n n h h ớ ớ ả ả o o ( ( V V i i r r t t u u a a l l M M e e m m o o r r y y ) ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 0 0 7 7 3 3 . . 6 6 . . 1 1 . . B B ộ ộ n n h h ớ ớ ả ả o o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 0 0 7 7 3 3 . . 6 6 . . 2 2 . . C C à à i i đ đ ặ ặ t t b b ộ ộ n n h h ớ ớ ả ả o o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 0 0 8 8 3 3 . . 6 6 . . 3 3 . . C C á á c c t t h h u u ậ ậ t t t t o o á á n n t t h h a a y y t t h h ế ế t t r r a a n n g g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 1 1 1 1 C C h h ƣ ƣ ơ ơ n n g g 4 4 Q Q U U Ả Ả N N L L Ý Ý V V Ù Ù N N G G N N H H Ớ Ớ P P H H Ụ Ụ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 1 1 6 6 4 4 . . 1 1 M M ộ ộ t t s s ố ố k k h h á á i i n n i i ệ ệ m m d d ù ù n n g g q q u u ả ả n n l l ý ý đ đ ĩ ĩ a a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 1 1 6 6 4 4 . . 2 2 H H ệ ệ t t h h ố ố n n g g b b ả ả n n g g F F A A T T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 2 2 1 1 4 4 . . 2 2 . . 1 1 Q Q u u ả ả n n l l ý ý f f i i l l e e t t r r ê ê n n đ đ ĩ ĩ a a c c ủ ủ a a M M S S _ _ D D O O S S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 2 2 1 1 4 4 . . 2 2 . . 2 2 H H ệ ệ t t h h ố ố n n g g N N T T F F S S ( ( N N e e w w T T e e c c h h n n o o l l o o g g y y F F i i l l e e S S y y s s t t e e m m ) ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 2 2 6 6 4 4 . . 3 3 C C á á c c t t h h ô ô n n g g s s ố ố v v à à t t h h u u ậ ậ t t t t o o á á n n t t r r u u y y n n h h ậ ậ p p đ đ ĩ ĩ a a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 2 2 7 7 4 4 . . 3 3 . . 1 1 C C á á c c t t h h ô ô n n g g s s ố ố . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 2 2 7 7 4 4 . . 3 3 . . 2 2 C C á á c c t t h h u u ậ ậ t t t t o o á á n n đ đ ọ ọ c c đ đ ĩ ĩ a a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 2 2 8 8 C C h h ƣ ƣ ơ ơ n n g g 5 5 Q Q U U Ả Ả N N L L Ý Ý V V À À O O R R A A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 3 3 2 2 5 5 . . 1 1 K K h h á á i i n n i i ệ ệ m m v v ề ề h h ệ ệ t t h h ố ố n n g g q q u u ả ả n n l l ý ý v v à à o o / / r r a a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 3 3 2 2 5 5 . . 2 2 P P h h ầ ầ n n c c ứ ứ n n g g v v à à o o / / r r a a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 3 3 2 2 5 5 . . 2 2 . . 1 1 C C á á c c t t h h i i ế ế t t b b ị ị v v à à o o / / r r a a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 3 3 2 2 5 5 . . 2 2 . . 2 2 T T ổ ổ c c h h ứ ứ c c c c ủ ủ a a c c h h ứ ứ c c n n ă ă n n g g I I / / O O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 3 3 4 4 5 5 . . 2 2 . . 3 3 B B ộ ộ đ đ i i ề ề u u k k h h i i ể ể n n t t h h i i ế ế t t b b ị ị . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 3 3 4 4 5 5 . . 2 2 . . 4 4 T T r r u u y y n n h h ậ ậ p p b b ộ ộ n n h h ớ ớ t t r r ự ự c c t t i i ế ế p p D D M M A A ( ( D D i i r r e e c c t t M M e e m m o o r r y y A A c c c c e e s s s s ) ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 3 3 6 6 5 5 . . 3 3 P P h h ầ ầ n n m m ề ề m m v v à à o o / / r r a a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 3 3 6 6 5 5 . . 3 3 . . 1 1 K K i i ể ể m m s s o o á á t t n n g g ắ ắ t t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 3 3 7 7 5 5 . . 3 3 . . 2 2 Đ Đ i i ề ề u u k k h h i i ể ể n n t t h h i i ế ế t t b b ị ị ( ( d d e e v v i i c c e e d d r r i i v v e e r r s s ) ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 3 3 7 7 5 5 . . 3 3 . . 3 3 P P h h ầ ầ n n m m ề ề m m n n h h ậ ậ p p / / x x u u ấ ấ t t đ đ ộ ộ c c l l ậ ậ p p t t h h i i ế ế t t b b ị ị . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 3 3 8 8 5 5 . . 3 3 . . 4 4 P P h h ầ ầ n n m m ề ề m m v v à à o o / / r r a a p p h h ạ ạ m m v v i i n n g g ƣ ƣ ờ ờ i i s s ử ử d d ụ ụ n n g g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 3 3 9 9 C C h h ư ư ơ ơ n n g g 6 6 : : H H Ệ Ệ T T H H Ố Ố N N G G Q Q U U Ả Ả N N L L Ý Ý F F I I L L E E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 4 4 1 1 6 6 . . 1 1 F F i i l l e e v v à à c c á á c c t t h h u u ộ ộ c c t t í í n n h h c c ủ ủ a a f f i i l l e e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 4 4 1 1 6 6 . . 2 2 T T h h ƣ ƣ m m ụ ụ c c : : k k h h á á i i n n i i ệ ệ m m , , h h ệ ệ t t h h ố ố n n g g t t h h ƣ ƣ m m ụ ụ c c , , t t ổ ổ c c h h ứ ứ c c b b ê ê n n t t r r o o n n g g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 4 4 3 3 6 6 . . 3 3 C C á á c c p p h h ƣ ƣ ơ ơ n n g g p p h h á á p p l l ƣ ƣ u u g g i i ữ ữ f f i i l l e e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 4 4 6 6 3 6 6 . . 4 4 H H ệ ệ t t h h ố ố n n g g q q u u ả ả n n l l ý ý t t ậ ậ p p t t i i n n ( ( F F i i l l e e m m a a n n a a g g e e m m e e n n t t s s y y s s t t e e m m ) ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 4 4 8 8 6 6 . . 5 5 C C á á c c t t h h a a o o t t á á c c f f i i l l e e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 4 4 9 9 6 6 . . 6 6 T T ổ ổ c c h h ứ ứ c c f f i i l l e e , , t t r r u u y y n n h h ậ ậ p p f f i i l l e e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 5 5 0 0 6 6 . . 7 7 Đ Đ ộ ộ a a n n t t o o à à n n c c ủ ủ a a h h ệ ệ t t h h ố ố n n g g f f i i l l e e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 5 5 1 1 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH 1.1 Khái niệm hệ điều hành Phần mềm máy tính có thể chia thành nhiều loại: chương trình hệ thống quản lý sự hoạt động của chính máy tính. Chương trình ứng dụng, giải quyết các vấn đề liên quan đến việc sử dụng và khai thác máy tính của người sử dụng. Hệ điều hành thuộc nhóm các chương trình hệ thống. Hệ điều hành là một hệ thống các chương trình hoạt động giữa ngƣời sử dụng (user) và phần cứng của máy tính. Mục tiêu của hệ điều hành là cung cấp một môi trƣờng thuận lợi để ngƣời sử dụng có thể thi hành các chƣơng trình. Hệ điều hành thực hiện quản lý các tài nguyên máy tính. Hệ điều hành làm cho máy tính dễ sử dụng hơn, thuận lợi hơn và hiệu quả hơn. Để đạt đƣợc mục tiêu trên hệ điều hành phải thực hiện 2 chức năng chính sau đây: - Giả lặp một máy tính mở rộng Hệ điều hành che đậy các chi tiết phần cứng của máy tính bởi một máy tính mở rộng, máy tính mở rộng này có đầy đủ các chức năng của máy tính thực nhƣng đơn giản và dễ sử dụng hơn. Theo đó khi cần tác động vào máy tính thực ngƣời sử dụng chỉ cần tác động vào máy tính mở rộng, mọi sự chuyển đổi thông tin điều khiển từ máy tính mở rộng sang máy tính thực hoặc ngƣợc lại đều do hệ điều hành thực hiện. Mục đích của chức năng này là giúp người sử dụng khai thác các chức năng của phần cứng máy tính dễ dàng và hiệu quả hơn. - Quản lý tài nguyên của hệ thống: + Tài nguyên phần cứng: CPU, RAM, I/O device… Nhu cầu tài nguyên nhiều, do vậy cần quản lý, điều phối tài nguyên một cách có hiệu quả. Hệ điều hành còn phải tổ chức bảo vệ các không gian nhớ đã cấp cho các chƣơng trình, tiến trình để tránh sự truy cập bất hợp lệ và sự tranh chấp bộ nhớ giữa các chƣơng trình, tiến trình, đặc biệt là các tiến trình đồng thời hoạt động trên hệ thống. + Tài nguyên phần mềm (data) 5 Trong trƣờng hợp nhiều tiến trình đồng thời sử dụng một không gian nhớ hay một tập tin nào đó. Trong trƣờng hợp này hệ điều hành phải tổ chức việc chia sẻ và giám sát việc truy xuất đồng thời trên các tài nguyên nói trên sao cho việc sử dụng tài nguyên có hiệu quả nhƣng tránh đƣợc sự mất mát dữ liệu và làm hỏng các tập tin. Hệ điều hành là một phần quan trọng của hầu hết các hệ thống máy tính. Một hệ thống máy tính thƣờng đƣợc chia làm bốn phần chính : phần cứng, hệ điều hành, các chƣơng trình ứng dụng và ngƣời sử dụng. Phần cứng bao gồm CPU, bộ nhớ, các thiết bị nhập xuất, đây là những tài nguyên của máy tính. Chương trình ứng dụng nhƣ các chƣơng trình dịch, hệ thống cơ sở dữ liệu, các trò chơi, và các chƣơng trình thƣơng mại. Các chƣơng trình này sử dụng tài nguyên của máy tính để giải quyết các yêu cầu của ngƣời sử dụng. Hệ điều hành điều khiển và phối hợp việc sử dụng phần cứng cho những ứng dụng khác nhau của nhiều ngƣời sử dụng khác nhau. Hệ điều hành cung cấp một môi trƣờng mà các chƣơng trình có thể làm việc hữu hiệu trên đó. Hình 1.1 Mô hình trừu tƣợng của hệ thống máy tính 1.2 Lịch sử phát triển của hệ điều hành Thế hệ 1 (1945 – 1955) Vào khoảng giữa thập niên 1940, Howard Aiken ở Havard và John von Neumann ở Princeton, đã thành công trong việc xây dựng máy tính dùng ống chân 6 không. Những máy này rất lớn với hơn 10000 ống chân không nhƣng chậm hơn nhiều so với máy rẻ nhất ngày nay. Mỗi máy đƣợc một nhóm thực hiện tất cả từ thiết kế, xây dựng lập trình, thao tác đến quản lý. Lập trình bằng ngôn ngữ máy tuyệt đối, thƣờng là bằng cách dùng bảng điều khiển để thực hiện các chức năng cơ bản. Ngôn ngữ lập trình chƣa đƣợc biết đến và hệ điều hành cũng chƣa nghe đến. Vào đầu thập niên 1950, phiếu đục lổ ra đời và có thể viết chƣơng trình trên phiếu thay cho dùng bảng điều khiển. Thế hệ 2 (1955 – 1965) Sự ra đời của thiết bị bán dẫn vào giữa thập niên 1950 làm thay đổi bức tranh tổng thể. Máy tính trở nên đủ tin cậy hơn. Nó đƣợc sản xuất và cung cấp cho các khách hàng. Lần đầu tiên có sự phân chia rõ ràng giữa ngƣời thiết kế, ngƣời xây dựng, ngƣời vận hành, ngƣời lập trình, và ngƣời bảo trì. Để thực hiện một công việc (một chƣơng trình hay một tập hợp các chƣơng trình), lập trình viên trƣớc hết viết chƣơng trình trên giấy (bằng hợp ngữ hay FORTRAN) sau đó đục lỗ trên phiếu và cuối cùng đƣa phiếu vào máy. Sau khi thực hiện xong nó sẽ xuất kết quả ra máy in. Hệ thống xử lý theo lô ra đời, nó lƣu các yêu cầu cần thực hiện lên băng từ, và hệ thống sẽ đọc và thi hành lần lƣợt. Sau đó, nó sẽ ghi kết quả lên băng từ xuất và cuối cùng ngƣời sử dụng sẽ đem băng từ xuất đi in. Hệ thống xử lý theo lô hoạt động dƣới sự điều khiển của một chƣơng trình đặc biệt là tiền thân của hệ điều hành sau này. Ngôn ngữ lập trình sử dụng trong giai đoạn này chủ yếu là FORTRAN và hợp ngữ. Thế hệ 3 (1965 – 1980) Trong giai đoạn này, máy tính đƣợc sử dụng rộng rãi trong khoa học cũng nhƣ trong thƣơng mại. Máy IBM 360 là máy tính đầu tiên sử dụng mạch tích hợp (IC). Từ đó kích thƣớc và giá cả của các hệ thống máy giảm đáng kể và máy tính càng phỗ biến hơn. Các thiết bị ngoại vi dành cho máy xuất hiện ngày càng nhiều và thao tác điều khiển bắt đầu phức tạp. 7 Hệ điều hành ra đời nhằm điều phối, kiểm soát hoạt động và giải quyết các yêu cầu tranh chấp thiết bị. Chƣơng trình hệ điều hành dài cả triệu dòng hợp ngữ và do hàng ngàn lập trình viên thực hiện. Sau đó, hệ điều hành ra đời khái niệm đa chương. CPU không phải chờ thực hiện các thao tác nhập xuất. Bộ nhớ đƣợc chia làm nhiều phần, mỗi phần có một công việc (job) khác nhau, khi một công việc chờ thực hiện nhập xuất CPU sẽ xử lý các công việc còn lại. Tuy nhiên khi có nhiều công việc cùng xuất hiện trong bộ nhớ, vấn đề là phải có một cơ chế bảo vệ tránh các công việc ảnh hƣởng đến nhau. Hệ điều hành cũng cài đặt thuộc tính spool. Giai đoạn này cũng đánh dấu sự ra đời của hệ điều hành chia xẻ thời gian nhƣ CTSS của MIT. Đồng thời các hệ điều hành lớn ra đời nhƣ MULTICS, UNIX và hệ thống các máy mini cũng xuất hiện nhƣ DEC PDP-1. Thế hệ 4 (1980 - nay) Máy tính dùng mạch tích hợp cỡ lớn. Giai đoạn này đánh dấu sự ra đời của máy tính cá nhân, đặc biệt là hệ thống IBM PC với hệ điều hành MS-DOS và Windows sau này. Bên cạnh đó là sự phát triển mạnh của các hệ điều hành tựa Unix trên nhiều hệ máy khác nhau nhƣ Linux. Ngoài ra, từ đầu thập niên 90 cũng đánh dấu sự phát triển mạnh mẽ của hệ điều hành mạng và hệ điều hành phân tán. Các hệ điều hành ra đời ở giai đoạn này nhƣ: Ubuntu, Windows 7, Windows 8,… 1.3. Phân loại hệ điều hành 1.3.1 Hệ điều hành xử lý theo lô đơn giản Hệ điều hành thực hiện các công việc lần lƣợt theo những chỉ thị đã đƣợc xác định trƣớc. Khi một công việc chấm dứt thì hệ thống sẽ tự động thực hiện công việc tiếp theo mà không cần sự can thiệp từ bên ngoài, do đó hệ thống đạt tốc độ thực hiện cao. Để thực hiện đƣợc điều này hệ điều hành phải có bộ giám sát thƣờng trực để giám sát việc thực hiện của các công việc trong hệ thống, bộ phận này thƣờng trú trong bộ nhớ chính. Trong hệ điều hành này khi hệ thống cần thực hiện một công việc thì nó phải lƣu chƣơng trình và dữ liệu của công việc vào hàng đợi các công việc, sau đó sẽ 8 thực hiện lần lƣợt từng bộ chƣơng trình và dữ liệu của công việc tƣơng ứng trong hàng đợi và cho ra lần lƣợt các kết quả. Với cách tổ chức công việc, thì hệ thống không thể thay đổi chƣơng trình và dữ liệu của các công việc ngay cả khi chúng còn nằm trong hàng đợi, đây là một hạn chế. Mặt khác trong quá trình thực hiện công việc, nếu công việc chuyển sang truy xuất trên thiết bị vào/ra thì processor rơi vào trạng thái chờ, điều này gây lãng phí thời gian xử lý processor. 1.3.2 Hệ điều hành xử lý theo lô đa chƣơng Hệ điều hành có khả năng thực hiện nhiều công việc, nhiều chƣơng trình đồng thời. Khi cần thực hiện nhu công việc đồng thời hệ điều hành sẽ nạp một phần code và data của các công việc vào bộ nhớ (các phần còn lại sẽ đƣợc nạp sau tại thời điểm thích hợp) và tất cả đều ở trạng thái sẵn sàng thực hiện, sau đó hệ điều hành bắt đầu thực hiện một công việc nào đó, nhƣng khi công việc đang thực hiện cần truy xuất thiết bị vào/ra thì processor sẽ đƣợc chuyển sang thực hiện các công việc khác, và cứ nhƣ thế hệ điều hành chuyển hƣớng processor để thực hiện hết các phần công việc trong bộ nhớ cũng nhƣ các công việc mà hệ thống yêu cầu. Hệ điều hành này có 2 ƣu điểm đó là tiết kiệm đƣợc bộ nhớ, vì không nạp hết code và data của các công việc vào bộ nhớ, và hạn chế thời gian rỗi của processor. Tuy nhiên nó phải chịu chi phí cao cho việc lập lịch processor. Ngoài ra hệ điều hành còn phải giải quyês việc chia sẻ bộ nhớ chính cho các công việc khác nhau. Ví dụ hệ điều hành MS_DOS là hệ điều hành đơn nhiệm, đa chƣơng. 1.3.3 Hệ điều hành chia xẻ thời gian Khái niệm chia sẻ thời gian ra đời đã đánh dấu một bƣớc phát triển mới của hệ điều hành trong việc điều khiển các hệ thống đa ngƣời dùng. Chia sẻ thời gian ở đây chính là chia sẻ thời gian xử lý của processor cho các công việc, các tiến trình đang ở trong trạng thái sẵn sàng thực hiện. Nguyên tắc của hệ điều hành chia sẻ thời gian tƣơng tự nhƣ trong hệ điều hành xử lý theo lô đa chƣơng nhƣng việc chuyển processor từ công việc, tiến trình này sang công việc, tiến trình khác không phụ thuộc vào việc công việc, tiến trình hiện tại có truy xuất đến thiết bị vào/ra hay không mà chỉ phụ thuộc vào sự điều phối processor của hệ điều hành. Công việc điều phối processor của hệ điều hành rất phức tạp phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. 9 Trong hệ điều hành này thời gian chuyển đổi processor giữa các công việc là rất nhỏ nên ta có cảm giác các công việc thực hiện song song với nhau. Với hệ điều hành này ngƣời sử dụng có thể yêu cầu hệ điều hành thực hiện nhiều chƣơng trình, công việc đồng thời với nhau. Hệ điều hành chia sẻ thời gian là mở rộng logic của hệ điều hành đa chƣơng và nó thƣờng đƣợc gọi là hệ điều hành đa nhiệm (Multitasking). Hệ điều hành Windows 9x/NT là các hệ điều hành đa nhiệm. 1.3.4 Hệ điều hành đa vi xử lý. Là các hệ điều hành dùng điều khiển sự hoạt động của các hệ thống máy tính có nhiều bộ vi xử lý. Các hệ điều hành đa vi xử lý (multiprocessor) gồm có 2 loại: - Đa xử lý đối xứng (SMP: symmetric): Trong hệ thống này vi xử lý nào cũng có thể chạy một loại tiểu trình bất kỳ, các vi xử lý giao tiếp với nhau thông qua một bộ nhớ dùng chung. Hệ SMP cung cấp một cơ chế chịu lỗi và khả năng cân bằng tải tối ƣu hơn, vì các tiểu trình của hệ điều hành có thể chạy trên bất kỳ vi xử lý nào nên nguy cơ xảy ra tình trạng tắc nghẽn ở CPU giảm đi đáng kể. Vấn đề đồng bộ giữa các vi xử lý đƣợc đặt lên hàng đầu khi thiết kế hệ điều hành cho hệ thống cho hệ thống SMP. Hệ điều hành Windows NT, Windows 2000 là các hệ điều hành đa xử lý đối xứng. - Đa xử lý bất đối xứng (ASMP: asymmetric): Hệ điều hành dành ra một hoặc hai vi xử lý để sử dụng riêng, các vi xử lý còn lại dùng để điều khiển các chƣơng trình của ngƣời sử dụng. Hệ AMSP đơn giản hơn nhiều so với hệ SMP, nhƣng trong hệ này nếu có một vi xử lý trong các vi xử lý dành riêng cho hệ điều hành bị hỏng thì hệ thống có thể ngừng hoạt động. 1.3.5 Hệ điều hành mạng Là các hệ điều hành dùng để điều khiển sự hoạt động của mạng máy tính. Ngoài các chức năng cơ bản của một hệ điều hành, các hệ điều hành mạng còn phải thực hiện việc chia sẻ và bảo vệ tài nguyên của mạng. Hệ điều hành Windows9x/NT, Windows 2000, Linux. 1.3.6 Hệ điều hành xử lý thời gian thực Hệ điều hành này có khả năng cho kết quả tức thời, chính xác sau mỗi công việc. [...]... nhƣ quản lý tiến trình, quản lý bộ nhớ,…phần hạt nhân của hệ điều hành chỉ thực hiện nhiệm vụ tạo cơ chế thông tin liên lạc giữa các tiến trình client và các tiến trình server Nhƣ vậy các tiến trình trong hệ thống đƣợc chia thành 2 loại: - Tiến trình bên ngoài hay tiến trình của chƣơng trình ngƣời sử dụng đƣợc gọi là các tiến trình client - Tiến trình của hệ điều hành đƣợc gọi là các tiến trình server... chức năng hệ thống các tiến trình Client sẽ gởi yêu cầu tới tiến trình server tƣơng ứng, tiến tình server sẽ xử lý và trả lời kết quả cho tiến trình client Nhận xét: -Hệ thống này dễ thay đổi và dễ mở rộng hệ điều hành Để thay đổi các chức năng của hệ điều hành chỉ cần thay đổi server tƣơng ứng, để mở rộng hệ điều hành chỉ cần thêm các server mới vào hệ thống -Các tiến trình server của hệ điều hành hoạt... tập trung, hệ điều hành chịu trách nhiệm phân phối tài nguyên cho tất cả các tiến trình trong hệ thống Thứ hai, mô hình phân tán hệ điều hành cho phép tiến trình con nhận tài nguyên từ tiến trình cha, tức là tiến trình khởi tạo có nhiệm vụ nhận tài nguyên từ hệ điều hành để cấp phát cho các tiến trình mà nó tạo ra, và nó có nhiệm vụ thu hồi lại tài nguyên đã cấp phát trả về cho hệ điều hành trƣớc khi... trình một cách hợp lý -Tiến trình song song phân cấp: Trong quá trình hoạt động một tiến trình có thể khởi tạo các tiến trình khác hoạt động song song với nó, tiến trình khởi tạo đƣợc gọi là tiến trình cha, tiến trình đƣợc tạo gọi là tiến trình con Trong mô hình này hệ điều hành phải giải quyết vấn đề cấp phát tài nguyên cho các tiến trình con Hệ điều hành đƣa ra hai mô hình quản lý tài nguyên: Thứ... Client/Server 19 Các hệ điều hành hiện đại thƣờng chuyển dần các nhiệm vụ của hệ điều hành ra các lớp bên ngoài nhằm thu nhỏ phần cốt lõi của hệ điều hành thành hạt nhân cực tiểu (kernel) sao cho chỉ phần hạt nhân này chỉ phụ thuộc vào phần cứng Để thực hiện đƣợc điều này hệ điều hành xây dựng theo mô hình Client/Server, theo mô hình này hệ điều hành bao gồm nhiều tiến trình đóng vai trò server có các chức... các tài mguyên hệ thống mà tiến trình đang sử dụng Tài nguyên tạo lập: danh sách các tài nguyên đƣợc tiến trình tạo lập -Thông tin giao tiếp (4): phản ánh các thông tin về quan hệ của tiến trình với các tiến trình khác trong hệ thống : Tiến trình cha: tiến trình tạo lập tiến trình này Tiến trình con: các tiến trình do tiến trình này tạo lập Hình 2.4 Khối mô tả tiến trình 33 Độ ưu tiên : giúp bộ điều. .. gian nào đó, hệ điều hành thu hồi processor của tiến trình này để cấp cho một tiến trình sẵn sàng khác, sau 27 đó hệ điều hành lại thu hồi processor từ tiến trình mà nó vừa cấp để cấp cho tiến trình khác, có thể là tiến trình trƣớc đây bị hệ điều hành thu hồi processor khi nó chƣa kết thúc, và cứ nhƣ thế cho đến khi tất cả các tiến trình mà hệ điều hành khởi tạo đều hoạt động và kết thúc đƣợc Điều đáng... nhóm tiến trình Thứ nhất là các tiến trình của hệ điều hành Thứ hai, là các tiến trình của chƣơng trình ngƣời sử dụng Các tiến trình của hệ điều hành hoạt động trong chế độ đặc quyền, nhờ đó mà nó có thể truy xuất vào vào các vùng dữ liệu đƣợc bảo vệ của hệ thống Trong khi đó các tiến trình của chƣơng trình ngƣời sử dụng hoạt động trong chế độ không đặc quyền, nên nó không thể truy xuất vào hệ thống... tiến trình đƣợc coi là một đơn vị làm việc của hệ thống Một hệ thống có thể có nhiều tiến trình cùng lúc , trong đó một số tiến trình là của hệ điều hành, một số tiến trình là của ngƣời sử dụng các tiến trình này có thể diễn ra đồng thời Vai trò của hệ điều hành trong việc quản lý tiến trình là : - Tạo và hủy các tiến trình của ngƣời sử dụng và của hệ thống - Tạm dừng và thực hiện tiếp một tiến trình. .. trên các tiến trình trong các hệ thống khác nhau 14 1.5 Các cấu trúc của hệ thống a) Hệ thống đơn khối (monolithic systems) Trong hệ thống này hệ điều hành là một tập hợp các thủ tục, mỗi thủ tục có thể gọi thực hiện một thủ tục khác bất kỳ lúc nào khi cần thiết Thông thƣờng hệ điều hành bắt đầu là một hệ thống nhỏ, đơn giản và có giới hạn Cấu trúc tối thiểu phân chia các thủ tục trong hệ thống thành . Windows 9x/NT là các hệ điều hành đa nhiệm. 1.3.4 Hệ điều hành đa vi xử lý. Là các hệ điều hành dùng điều khiển sự hoạt động của các hệ thống máy tính. giữa các vi xử lý đƣợc đặt lên hàng đầu khi thiết kế hệ điều hành cho hệ thống cho hệ thống SMP. Hệ điều hành Windows NT, Windows 2000 là các hệ điều hành