TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
KHOA KỸ THUẬT MÁY TÍNH
Heä Ñieàu Haønh
(Operating Systems)
1/20/2015
Khoa KTMT
1
Heä Ñieàu Haønh
Thời gian:
- Lý thuyết: 45 tiết
- Thực hành: 30 tiết
Điểm số:
- Điểm thi giữa kỳ: 30%
- Điểm thực hành: 20%
- Điểm thi cuối HK: 50%
• Khoa Kỹ thuật máy tính
• GV: ThS. Hà Lê Hoài Trung
• Email:
[email protected]
• https://sites.google.com/site/trunghlhitu/he-dhieuhanh/hk2-2013-2014
1/20/2015
Khoa KTMT
• Module
2
Tài liệu tham khảo
1. Trần Hạnh Nhi, Lê Khắc Nhiên Ân. Giáo trình
hệ điều hành. Trung tâm phát triển công
nghệ thông tin-ĐHQG.HCM, 2005.
2. Nguyễn Phú Trường. Giáo trình hệ điều hành.
ĐH Cần Thơ, 2005.
3. Silberschatz, Galvin, Gagne. Operating
System Concepts. Nineth edition, John
Wiley & Sons,2013
4. Mark E. Russinovich and David A. Solomon,
Microsoft Windows Internals, 4th Edition,
Microsoft Press, 2004.
1/20/2015
Khoa KTMT
3
Nội dung môn học
Chương 1: Tổng quan về hệ điều hành
Chương 2: Cấu trúc Hệ điều hành
Chương 3: Quản lý tiến trình (Processes)
Chương 4: Định thời CPU
Chương 5: Đồng bộ hóa tiến trình
Chương 6: Tắc nghẽn (Deadlocks)
Chương 7: Quản lý bộ nhớ
Chương 8: Bộ nhớ ảo
Đọc thêm – tiểu luận:
Chương 9: Hệ thống quản lý tập tin
Chương 10: Hệ thống quản lý nhập/xuất
Chương 11: Bảo vệ và an toàn hệ thống
1/20/2015
Khoa KTMT
4
Hình thức thi
Thi giữa kỳ:
• Thi tự luận & trắc nghiệm.
• Đề đóng.
• Thời gian làm bài 60’-75’.
• Nội dung thi từ chương 1 – chương 4. Trong tài liệu số 3
chương 1- 2 chiếm 15%
Thi cuối kỳ:
• Thi tự luận & trắc nghiệm.
• Đề đóng.
• Thời gian làm bài 75’-90’.
• Nội dung Chương 1 – chương 8. trong đó chương 1 – 4
chiếm 15%
1/20/2015
Khoa KTMT
5
Bài tập lớn
1.
2.
https://sites.google.com/site/trunghlhitu/he-dhieu-hanh/projectmini
Thực hành và …
• Định nghĩa Hệ Điều Hành?
• Học cái gì? Tại sao phải học HĐH
1/20/2015
Khoa KTMT
6
MiniProject
• Đề tài 01: Hiện thực các giải thuật xếp lịch CPU:
FCFS, SJF, SJF (preemptive & non-preemptive),
priority, Round Robin. Sử dụng giao diện,minh
họa chạy từng bước của các giải thuật
• Đề tài 02: Đo thời gian thực thi của các process của mỗi loại process (thời gian trong lúc thực thi,
thời gian trong lúc chờ sự kiện I/O)
• Đề tài 03: BootLoader
• Đề tài 04: Biên dịch 1 kernel có các chức năng
theo yêu cầu trên kiến trúc máy chỉ định.
1/20/2015
Khoa KTMT
7
MiniProject
• Đề tài 05: Viết 1 system call thêm vào hệ điều
hành.
• Đề tài 06: Hiện thực cơ chế giao tiếp giữa các
process với nhau.
• Đề tài 07: Hiện thực cơ chế blocking trong quá
trình giao tiếp giữa các process
• Đề tài 08: Hiện thực cơ chế đồng bộ của các
process trong hệ điều hành Pintos
• Đề tài 09: Cải tiến Thread trong hệ điều hành
Pintos.
1/20/2015
Khoa KTMT
8
MiniProject
• Đề tài 10: Cải tiến các process chạy ở chế độ
người dùng trong hệ điều hành Pintos
• Đề tài 11: Xây dựng bộ nhớ ảo cho hệ điều
hành Pintos.
• Đề tài 12: Xây dựng hệ thống File cho hệ điều
hành Pintos.
1/20/2015
Khoa KTMT
9
Computing Devices Everywhere
Chương I:
Tổng quan hệ điều hành
1/20/2015
Khoa KTMT
11
1.1. Toång quan
Giôùi thieäu
– Ñònh nghóa heä ñieàu haønh
– Caáu truùc heä thoáng maùy tính
– Caùc chöùc naêng chính cuûa heä ñieàu haønh
1/20/2015
Khoa KTMT
12
Ñònh nghóa
Heä ñieàu haønh laø gì?
– Chöông trình trung gian giöõa phaàn
cöùng maùy tính vaø ngöôøi söû duïng, coù
chöùc naêng ñieàu khieån vaø phoái hôïp
veäc söû duïng phaàn cöùng vaø cung caáp
caùc dòch vuï cô baûn cho caùc öùng
duïng.
Ngöôøi duøng
Caùc öùng duïng
Muïc tieâu
– Giuùp ngöôøi duøng deã daøng söû duïng
heä thoáng.
Heä Ñieàu Haønh
– Quaûn lyù vaø caáp phaùt taøi nguyeân heä
thoáng moät caùch hieäu quaû.
Phaàn cöùng
1/20/2015
Khoa KTMT
13
Ñònh nghóa (tt)
System
Banking
system
Airline
reservation
Web browser
Compilers
Editors
Command
interpreter
Application programs
System programs
Operating system
Machine language
Microprogramming
Hardware
Physical devices
Hình cuûa Dror G. Feitelson
1/20/2015
Khoa KTMT
14
Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng
User
1/20/2015
Khoa KTMT
15
Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng (tt)
Phaàn cöùng (hardware)
Bao goàm caùc taøi nguyeân cô baûn cuûa maùy tính nhö CPU, boä nhôù, caùc
thieát bò I/O,...
Heä ñieàu haønh (operating system)
Phaân phoái taøi nguyeân, ñieàu khieån vaø phoái hôïp caùc hoaït ñoäng cuûa caùc
chöông trình trong heä thoáng.
Chöông trình öùng duïng (application programs)
Söû duïng taøi nguyeân heä thoáng ñeå giaûi quyeát moät vaán ñeà tính toaùn naøo ñoù
cuûa ngöôøi söû duïng, ví duï: compilers, database systems, video games,
business programs.
Döõ lieäu
1/20/2015
Khoa KTMT
16
Cấu trúc của hệ thống
1/20/2015
Khoa KTMT
17
Caùc chöùc naêng chính cuûa OS
Phaân chia thôøi gian xöû lyù vaø ñònh thôøi CPU
Phoái hôïp vaø ñoàng boä hoaït ñoäng giöõa caùc processes
(coordination & synchronization)
Quaûn lyù taøi nguyeân heä thoáng (thieát bò I/O, boä nhôù, file chöùa döõ
lieäu,…)
Thöïc hieän vaø kieåm soaùt access control, protection
Duy trì söï nhaát quaùn (integrity) cuûa heä thoáng, kieåm soaùt loãi vaø
phuïc hoài heä thoáng khi coù loãi (error recovery)
Cung caáp giao dieän laøm vieäc cho users
1/20/2015
Khoa KTMT
18
Các dạng HĐH
•
•
•
Same machine, different operating systems:
– IBM PC: DOS, Linux, NeXTSTEP, Windows, SCO Unix
– DEC VAX: VMS, Ultrix-32, 4.3 BSD UNIX
Same OS, different machines: UNIX
– PC (XENIX 286, APPLE A/UX)
– CRAY-Y/MP (UNICOS - AT&T Sys V)
– IBM 360/370 (Amdahl UNIX UTS/580, IBM UNIX
AIX/ESA)
Windows NT, XP, 2000, 2003
– Intel i386 (i486 an NT 4.0), Alpha, PowerPC, MIPS,
Itanium
1/20/2015
Khoa KTMT
19
1.2. PHAÂN LOAÏI HEÄ ÑIEÀU HAØNH
Dưới góc độ loại máy tính
Hệ điều hành dành cho máy MainFrame
Hệ điều hành dành cho máy Server
Hệ điều hành dành cho máy nhiều CPU
Hệ điều hành dành cho máy tính cá nhân (PC)
Hệ điều hành dành cho máy PDA (Embedded OS - hệ điều
hành nhúng)
Hệ điều hành dành cho máy chuyên biệt
Hệ điều hành dành cho thẻ chíp (SmartCard)
1/20/2015
Khoa KTMT
20