Tin Học Đại Cương
Phần 2: GIỚI THIỆU HỆ ĐIỀU
HÀNH
Nội dung
Định nghĩa HĐH
Chức năng của HĐH
Các HĐH phổ biến
Sử dụng HĐH Windows
Giao diện đồ họa
Windows Explorer
Chạy ứng dụng trong môi trường Windows
Màn hình Desktop
2.1 Định nghĩa HĐH
HĐH là phần mềm quản lý các tài nguyên
(resources) – phần cứng của máy tính.
Quản lý tài nguyên đảm bảo cho các tài
nguyên được chia sẻ sử dụng một cách hiệu
quả (có trật tự và có kiểm soát).
Máy tính
P
h
ầ
n
c
ứ
n
g
P
h
ầ
n
m
ề
m
h
ệ
t
h
ố
n
g
P
h
ầ
n
m
ề
m
ứ
n
g
d
ụ
n
g
2.1 Định nghĩa HĐH
HĐH cung cấp cho người dùng và các phần
mềm ứng dụng những dịch vụ (services) cần
thiết để tương tác với các thiết bị phần cứng.
Người dùng/phầm mềm ứng dụng không cần
quan tâm đến chi tiết hoạt động của thiết bị.
Máy tính
P
h
ầ
n
c
ứ
n
g
P
h
ầ
n
m
ề
m
h
ệ
t
h
ố
n
g
P
h
ầ
n
m
ề
m
ứ
n
g
d
ụ
n
g
2.2 Chức năng của HĐH
Quản trị tài nguyên của hệ thống
Quản lý tiến trình
Quản lý bộ nhớ
Quản lý nhập xuất
Hệ thống file (file system)
Giao tiếp với người dùng
Giao tiếp với người dùng cuối: màn hình lệnh, giao
diện đồ họa GUI
Giao tiếp với phần mềm ứng dụng: các chương
trình/thủ tục hệ thống (system calls/system
procedures)
2.2 Chức năng của HĐH
Quản trị tài nguyên của hệ thống
Quản lý tiến trình
Tại một thời điểm, CPU chỉ xử lý một tiến trình.
Quản lý tiến trình bao gồm việc khởi tạo tiến trình, tính
toán và phân bổ thời gian làm việc của CPU cho các tiến
trình, quản lý trạng thái các tiến trình và kết thúc tiến
trình.
Có các cơ chế xử lý tiến trình của CPU như sau:
Xử lý đơn nhiệm (single tasking): tác vụ tiếp theo chỉ được
xử lý khi tác vụ trước đó đã hoàn tất.
Xử lý đa nhiệm (multitasking): cho phép thực hiện nhiều
tác vụ cùng lúc. Khi đó, HĐH chia thời gian xử lý của CPU
cho các tiến trình và luân phiên chuyển đổi xử lý giữa
chúng.
2.2 Chức năng của HĐH
Quản trị tài nguyên của hệ thống
Quản lý tiến trình
Có các cách định thời cho CPU như sau:
Liên kết (cooperative):
Hệ thống chọn ra một tiến trình để xử
lý. Cho đến khi tiến trình hoàn tất hoặc
tạm nghỉ (do phải chờ hoạt động nhập
xuất hay chờ kết quả của tiến trình
khác), tiến trình khác mới được xử lý.
Vd: MS-DOS
Định thời (preemptive):
HĐH chia thời gian xử lý cho tất cả các
tiến trình. Hết thời gian được giao, tiến
trình sẽ bị “đóng băng” và thời gian sử
dụng CPU được giao cho tiến trình
khác. Vd: Win 2000
2.2 Chức năng của HĐH
Quản trị tài nguyên của hệ thống
Quản lý tiến trình
Mục đích của các giải pháp định thời:
Công bằng: công bằng trong chia sẻ việc sử dụng CPU
cho các tiến trình.
Hiệu quả: không để cho tài nguyên nào của máy nhàn rỗi.
2.2 Chức năng của HĐH
Quản trị tài nguyên của hệ thống
Quản lý bộ nhớ
Bộ nhớ được phân bổ cho các tiến trình. Tiến trình cần
sử dụng bộ nhớ để lưu dữ liệu và các lệnh của chương
trình.
Quản lý bộ nhớ làm nhiệm vụ phân bổ bộ nhớ cho các
tiến trình khác nhau đang hoạt động cùng lúc, kiểm soát
tình trạng các vùng nhớ (còn trống hay đang được sử
dụng và sử dụng bởi ai) và bảo đảm tiến trình này không
vi phạm vùng nhớ của tiến trình khác.
Vùng nhớ ảo (virtual memory): là cơ chế được HĐH
dùng để mở rộng khả năng lưu trữ RAM bằng cách sử
dụng một phần đĩa cứng để lưu dữ liệu. Khi cần xử lý,
dữ liệu trong vùng nhớ ảo lại được chép vào RAM để
CPU truy xuất.
Chức năng của HĐH
Quản trị tài
nguyên của
hệ thống
Quản lý các
thiết bị nhập
xuất
2.2 Chức năng của HĐH
Quản trị tài nguyên của hệ thống
Quản lý các thiết bị nhập xuất
Thông qua các chương trình điều khiển thiết bị (device drivers)
(TĐKTB).
Mỗi loại thiết bị có cơ chế làm việc khác nhau. Mỗi mẫu thiết bị
có các chức năng khác nhau có tập lệnh điều khiển chuyên
biệt khác nhau cần TĐKTB khác nhau.
Ví dụ: trình điều khiển bàn phím, máy in
Trình điều khiển thiết bị là chương trình trực tiếp giao tiếp với
thiết bị và trực tiếp điều khiển hoạt động của thiết bị.
TĐKTB do nhà sản xuất thiết bị viết và được phát hành kèm
theo thiết bị.
Để điều khiển thiết bị, TĐKTB được cài đặt như là một phần
của HĐH.
HĐH quy định cách thức TĐKTB được cài đặt vào và tương tác
với các phần còn lại của HĐH cũng như cách thức người dùng
tương tác với thiết bị/TĐKTB TĐKTB đặc trưng theo HĐH
2.2 Chức năng của HĐH
Quản trị tài nguyên của hệ thống
Quản lý ổ đĩa và hệ thống tập tin
Dữ liệu của người dùng được lưu trong các thiết bị lưu
trữ, dưới dạng mã nhị phân 0, 1.
Để quản lý các dữ liệu này và quá trình đọc/ghi dữ liệu từ
đĩa, HĐH đưa ra khái niệm hệ thống tập tin. Phần tử nhỏ
nhất trong hệ thống tập tin là tập tin, lưu trữ một nội dung
của người dùng.
Mỗi thiết bị lưu trữ vật lý (đĩa cứng, đĩa mềm… – physical
disk) có thể được chia thành các ngăn lưu trữ riêng biệt,
được gọi là ổ đĩa luận lý (logical disk) hay volume.
Ổ đĩa được đặt tên với các mẫu tự: A:, B:, C:, D:,…
Ổ đĩa có thể được gán nhãn (label) là các từ ngữ có ý
nghĩa gợi nhớ đối với con người.