Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Hệ điều hành Chương 1 Tổng quan về Hệ điều hành do ThS. Huỳnh Triệu Vỹ biên soạn với nội dung chính là: Lịch sử phát triển của hệ điều hành, khái niệm về hệ điều hành, phân loại hệ điều hành, giới thiệu về cấu trúc của hệ điều hành, giới thiệu một số hệ điều hành phổ biến hiện nay.
Chương I: TỔNG QUAN VỀ HĐH ThS Huỳnh Triệu Vỹ NỘI DUNG: 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Lịch sử phát triển HĐH Khái niệm HĐH Phân Loại HĐH Giới thiệu cấu trúc HĐH Giới thiệu số HĐH phổ biến 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HĐH 1. Thế hệ 1(19451955): Năm 46 máy tính dùng ống chân khơng ra đời (do Howard Aiken ở ĐH Havard và John von Neumann ở ĐH Princeton chế tạo) Máy có kích thước rất lớn, nặng, tiêu thụ điện lớn Vận hành máy tính cần 1 nhóm người: Thiết kế, xây dựng chương trình, thao tác, quản lý,… Chưa có khái niệm về ngơn ngữ lập trình và HĐH Máy ENIAC dùng ống chân không Đầu thập niên 1950, phiếu đục lổ ra đời và có thể viết chương trình trên phiếu thay cho dùng bảng điều khiển 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HĐH(tt) 2. Thế hệ 2(19551965) Máy tính dùng transistor ra đời Bộ phận sử dụng máy tính được phân chia rõ ràng: người thiết kế, người xây dựng, người lập trình, người vận hành,… Ngơn ngữ lập trình ra đời (Assembly, Foxtran), chương trình được viết trên phiếu đục lỗ Hệ thống xử lý theo lơ ra đời, hoạt động dưới sự điều khiển của 1 chương trình đặc biệt Bardeen, Brattain và Shockley phát minh ra transistor và đoạt giải Nobel Vật lý (1956) 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HĐH(tt) Chip IC Jack Kilby sáng chế năm 58 Robert Noyce (trái) Gordon Moore Jack Kilby nhận giải Nobel Vật lý năm 2000 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HĐH(tt) 3. Thế hệ 3(19651980) Hãng IBM cho ra máy IBM 360 sử dụng mạch IC Máy tính được sử dụng rộng rãi Thiết bị ngoại vi dùng cho máy tính xuất hiện ngày càng nhiều Các thao tác điều khiển máy tính ngày càng phức tạp HĐH ra đời nhằm điều phối, kiểm sốt hoạt động của hệ thống và giải quyết các u cầu tranh chấp thiết bị 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HĐH(tt) 4. Thế hệ 4(1980>) Máy tính cá nhân ra đời (đặc biệt, năm 80 chiếc IBMPC đầu tiên dùng vi xử lý 8bit 8085 của Intel ra đời) Sự ra đời và phát triển nhiều HĐH gắn liền với sự phát triển của phần cứng máy tính Cho đến nay có các dòng HĐH được sử dụng rộng rãi và ln phát triển: Dòng Windows Dòng Linux 1.2 KHÁI NIỆM VỀ HĐH Hệ điều hành chương trình hay hệ chương trình phần mềm máy tính, hoạt động lớp trung gian người sử dụng phần cứng máy tính Mục tiêu HĐH cung cấp môi trường để người sử dụng: Thực thi dễ dàng chương trình Sử dụng máy tính trở nên dễ dàng, khai thác phần cứng máy tính cách hiệu 1.2 KHÁI NIỆM VỀ HĐH(tt) HĐH phận quan trọng hệ thống máy tính Một hệ thống máy tính bao gồm phần: Phần cứng: CPU; Bộ nhớ; Các thiết bị xuất/nhập Các chương trình ứng dụng Hệ điều hành Đối tượng sử dụng: Người, thiết bị máy tính khác Người sử dụng Trình biên dịch Người sử dụng Người sử dụng Hợp ngữ Soạn thảo văn Các chương trình ứng dụng Hệ điều hành Phần cứng Thành phần hệ thống máy tính 10 Người sử dụng n CSDL 3.1 Cấu trúc thư mục dạng đơn cấp Một thư mục cho tất tập tin Thư mục đơn cấp có nhiều hạn chế số lượng tập tin tăng Vì tất tập tin chứa thư mục, chúng phải có tên khác 142 3.2 Cấu trúc thư mục dạng hai cấp Mỗi người dùng có thư mục riêng người dùng khác có tập tin với tên Cấu trúc cô lập người dùng từ người dùng khác 143 3.3 Cấu trúc thư mục dạng cây 144 3.4 Cấu trúc thư mục dạng đồ thị khơng chứa chu trình Có chung thư mục file 145 3.5. Cấu trúc thư mục dạng đồ thị tổng quát 146 4. CÁC PHƯƠNG PHÁP CÀI ĐẶT HỆ THỐNG QUẢN LÝ TẬP TIN 147 4.1 BẢNG DANH MỤC QUẢN LÝ THƯ MỤC, TẬP TIN Lưu trữ thông tin liên quan đến tập tin thư mục tồn đĩa(hoặc thiết bị lưu trữ khác) Bảng danh mục gồm nhiều entry, entry lưu thơng tin tên, thuộc tính, vị trí lưu trữ, tập tin hay thư mục Khi có tập tin/thư mục tạo ra, HĐH dùng entry bảng danh mục để chứa thông tin Khi tập tin/thư mục xóa khỏi đĩa HĐH giải phóng entry bảng danh mục 148 4.1 BẢNG DANH MỤC QUẢN LÝ THƯ MỤC, TẬP TIN(tt) Số lượng entry bảng dnah mục cố định không cố định Bảng danh mục thường lưu trữ khơng gian đặc biệt đĩa Trong trình hoạt động bảng danh mục thường HĐH nạp từ đĩa vào nhớ để sẵn sàng cho việc truy xuất file HĐH sau 149 4.2 Bảng phân phối vùng nhớ HĐH chia không gian đĩa thành khối (block) có kích thước Nội dung file chia thành block kích thước block đĩa trừ block cuối Khi lưu tập tin đĩa HĐH cấp vừa đủ số block để lưu trữ tập tin HĐH tổ chức bảng phân phối vùng nhớ để lưu giữ dãy khối đĩa cấp phát cho tập tin hay thư mục 150 4.3 Các phương pháp cấp phát vùng nhớ Cấp phát liên tục: lưu trữ tập tin dãy block liên tiếp 151 4.3 Các phương pháp cấp phát vùng nhớ(tt) Cấp phát theo danh sách liên kết: sử dụng danh sách liên kết block để quản lý block chứa file Word block đĩa sử dụng trỏ trỏ đến block Kích thước block đĩa lớn kích thước block file word 152 4.3 Các phương pháp cấp phát vùng nhớ(tt) Cấp phát theo danh sách liên kết sử dung Index: Tất trỏ liên kết block lưu vào vị trí gọi khối mục Mỗi tập tin có khối mục nó, mảng địa block đĩa lưu tập tin 153 INODES HĐH thiết kế bảng nhỏ để theo dõi block file gọi I-nodes Một I-nodes gồm phần: Phần chứa thuộc tính tập tin Phần chia làm phần nhỏ Phần nhỏ thứ gồm 10 phần tử, phần tử chứa địa khối liệu tập tin Phần tử thứ 11 chứa địa gián tiếp cấp (single indirect) Phần tử thứ 12 chứa địa gián tiếp cấp (double indirect) Phần tử thứ 13 chứa địa gián tiếp cấp (double indirect) 154 INODES(tt) Địa chỉ gián tiếp cấp 1: Chứa địa chỉ của một khối, trong khối đó chứa một bảng có thể từ 210 đến 232 phần tử mà mỗi phần tử mới chứa địa chỉ của khối dữ liệu của tập tin Địa chỉ gián tiếp cấp 2: chứa địa chỉ của bảng các khối địa chỉ gián tiếp cấp 1 Địa chỉ gián tiếp cấp 3: chứa địa chỉ của bảng các khối địa chỉ gián tiếp cấp 2. 155 TÀI LiỆU [1] Nguyễn Gia ĐịnhNguyễn Kim Tuấn, Nguyên Lý HĐH, NXB Giáo dục, 2005 [2] Operating Systems, H. M. Deitel, P. J. Deitel and D. R. Choffnes, Pearson Education International, 2004 [3]http://www.quantrimang.com.vn 156 ...NỘI DUNG: 1. 1 1. 2 1. 3 1. 4 1. 5 Lịch sử phát triển HĐH Khái niệm HĐH Phân Loại HĐH Giới thiệu cấu trúc HĐH Giới thiệu số HĐH phổ biến 1. 1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HĐH 1. Thế hệ 1( 1945 19 55): Năm ... ứng dụng Hệ điều hành Phần cứng Thành phần hệ thống máy tính 10 Người sử dụng n CSDL 1. 3 PHÂN LOẠI HĐH Hệ thống xử lý theo lô đơn giản Hệ thống xử lý theo lô đa chương Hệ thống chia... phiếu đục lổ ra đời và có thể viết chương trình trên phiếu thay cho dùng bảng điều khiển 1. 1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HĐH(tt) 2. Thế hệ 2 (19 55 19 65) Máy tính dùng transistor ra đời