Nguyên lý hệ điều hành - Chương 1: Giới thiệu chung

Nội dung text: Nguyên lý hệ điều hành - Chương 1: Giới thiệu chung

1. Nội dung chương 1 BÀI GIẢNG NGUYÊN LÝ HỆ ĐIỀU HÀNH „ Hệđiều hành (Operating System) làm việcgì? „ Tổ chứccủahệ thống máy tính „ Cấutrúccủa HĐH „ Hoạt động của HĐH Chương 1: Giớithiệu chung „ Sự quảnlýtiếntrình „ Sự quảnlýbộ nhớ chính „ Sự quảnlýbộ nhớ lưutrữ PhạmQuang Dũng „ Protection và Security Bộ môn Khoa học máy tính Khoa Công nghệ thông tin „ Các môi trường sử dụng máy tính Trường ĐH Nông nghiệpHàNội Website: fita.hua.edu.vn/pqdung Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.2 PhạmQuang Dũng ©2008 Mục tiêu 1.1. Hệ điều hành làm việc gì „ Cung cấpmột chuyến du ngoạn lớn qua các thành „ Hệđiều hành (Operating System): Là mộtchương phần chính của hệ điều hành. trình hoạt động như mộtlớp trung gian giữangười „ Cung cấp sự tổng quát về tổ chức hệ thống máy tính sử dụngmáytínhvàphầncứng máy tính. cơ bản. „ Các mục đích của HĐH: z Thựchiệncácchương trình củangườisử dụng và giúp việcgiải các bài toán củangườisử dụng dễ dàng hơn. z Giúp cho việcsử dụng hệ thống máy tính thuậntiệnhơn. z Sử dụng phầncứngmáytínhtheomộtcáchhiệuquả. Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.3 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.4 PhạmQuang Dũng ©2008 1
2. Cấu trúc của hệ thống máy tính Bốn thành phần hệ thống máy tính 1. Phầncứng (Hardware) – cung cấp các tài nguyên tính toán cơ bản (CPU, memory, I/O devices) 2. Hệđiều hành (Operating system) – điềukhiểnvàsắp xếpviệcsử dụng phầncứng trong các chương trình ứng dụng khác nhau đốivớinhững ngườisử dụng khác nhau. 3. Các chương trình ứng dụng (Applications programs) – định cách sử dụng tài nguyên hệ thống để giải quyết các bài toán củangườisử dụng (word processors, compilers, database systems, video games) 4. Users (people, machines, other computers) Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.5 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.6 PhạmQuang Dũng ©2008 Các cách nhìn đối với hệ điều hành Những gì dễ nhầm với hệ điều hành? „ Các lệnh/ứng dụng truy vấntrạng thái hệ thống: ls (UNIX), Task „ Là trình phân phối tài nguyên (Resource allocator) – quảnlývà Manager (Windows). Đó là các công cụ và không chạy liên tục. quyết định phân phối các tài nguyên (CPU, không gian bộ nhớ, các thiếtbị vào/ra ) cho các yêu cầunhằm đạthiệuquả và „ Các trình điềukhiểnthiếtbị ngoại vi (drivers): khiếncho HĐH có công bằng. thể sử dụng phầncứng mới, chúng là OS extensions chứ không phảilàbản thân OS. Cũng giống như browser plugin và browser. „ Là mộtchương trình điềukhiển (Control program) – điềukhiển „ Các phầnmềmcóthểđơnphương truy nhậpphầncứng: sự thựchiệncácchương trình củangườisử dụng và sự hoạt z VMWare là một virtual PC (không phải hardware). Có thể cài động củacácthiếtbị vào/ra để ngăncáclỗivàsự sử dụng sai. Windows “trên” nó. ¾ Không có định nghĩa hoàn toán đúng về HĐH. z Java VM là một virtual machine (không phải hardware), API „ Kernel (nhân) – là mộtchương trình chạyliêntục không (application program interface) củanólàmột HĐH suy rộng. (Careful: JavaOS là một project riêng) ngừng trên máy tính (tấtcả các chương trình khác là chương trình hệ thống hoặcchương trình ứng dụng). Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.7 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.8 PhạmQuang Dũng ©2008 2
3. Tại sao phải nghiên cứu HĐH? Sự khởi động máy tính „ Thiếtkế HĐH là một nghiên cứu riêng (case study) rất „ bootstrap program (chương trình mồi) đượcnạpkhi tốtvề thiếtkế kỹ nghệ phầnmềm. bậtmáyhoặckhikhởi động lại. „ The better you know the OS, the better apps you z Thường được chứa trong ROM hoặc EPROM, thường được write, the better you understand its bugs and work gọi là firmware. around them. z Khởitạotấtcả các khía cạnh củahệ thống. „ HĐH sử dụng các thuậtgiảiphứctạp, rất nhiềutrong z Nạp nhân (kernel) của HĐH và bắt đầusự thựchiện. đócóthểđượcsử dụng lại trong các phầnmềm khác, vd: phát hiệnbế tắc (deadlock detection). „ HĐH cầncósự phát triển nhanh củaphầncứng. Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.9 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.10 PhạmQuang Dũng ©2008 1.2. Tổ chức của hệ thống máy tính Hoạt động của hệ thống máy tính „ Mộthoặc nhiều CPU, device controler kếtnốivới nhau bằng bus „ Các thiếtbị vào-ra và CPU có thể thựchiện đồng thời. chung cho phép truy nhậpbộ nhớ chia sẻ. „ Mỗimạch điềukhiểnthiếtbị (device controller) phụ trách mộtloại „ Sự thựchiện đồng thờicủa CPU và các thiếtbị cạnh tranh các thiếtbị riêng và có mộtbộ nhớđệm riêng (local buffer). chu kỳ bộ nhớ. „ CPU chuyểndữ liệutừ/đếnbộ nhớ chính đến/từ các buffer. „ Vào-ra từ thiếtbịđến local buffer củamạch điềukhiển. „ Mạch điềukhiểnthiếtbị thông báo cho CPU biếtnóđãhoàntất công việccủanóbằng cách gây ra một ngắt (interrupt). Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.11 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.12 PhạmQuang Dũng ©2008 3
4. Các chức năng chính của ngắt Xử lý ngắt „ HĐH được điềukhiểnbằng ngắt (interrupt driven), nghĩalàm㠄 HĐH duy trì trạng thái củaCPU bằng cách lưugiữ nội dung các lệnh củanóchỉđượcgọi đếnkhingắtxuấthiện. thanh ghi, bộđếmchương trình (program counter - PC) và địa „ Thông thường ngắtchuyển điềukhiểnchothường trình dịch vụ chỉ củalệnh bị ngắt. ngắt thông qua vector ngắt (interrupt vector), có chứa địachỉ của „ HĐH xác định loạingắtnàođãxuấthiệnvàcónhững hành động tấtcả các thường trình dịch vụ ngắt (interrupt service routine). thựchiệntương ứng: „ Kiếntrúcngắt (Interrupt architecture) phảilưu địachỉ củalệnh bị z polling ngắt. z vectored „ Các ngắt đến bị vô hiệu (disabled) trong khi mộtngắt đang được „ Thường trình dịch vụ ngắt (interrupt service routine) chịutrách thựchiện để tránh bị mấtngắt(lost interrupt). nhiệmthựchiện các ngắt, CPU được dành cho xử lý ngắt. „ Một bẫy (trap) là phầnmềmtạongắt gây ra bởimộtlỗihoặcyêu „ Sau khi phụcvụ ngắt, HĐH khôi phụclạingữ cảnh trướcngắt cầucủangườisử dụng. Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.13 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.14 PhạmQuang Dũng ©2008 Interrupt Timeline Cấu trúc vào-ra „ Synchronous I/O: Sau khi bắt đầu vào-ra, quyềnkiểm soát chỉ quay lạichương trình củangườisử dụng khi vào-ra đókết thúc. z Chờ lệnh làm rỗi CPU cho đến khi có lệnh ngắtkế tiếp. z Chờ theo vòng lặpkiểm tra CPU rỗi → tranh chấptruynhậpbộ nhớ. z Tạimộtthời điểm, chỉ có 1 yêu cầu vào-ra đượcthựchiện, không có sự xử lý I/O đồng thời. „ Asynchronous I/O: Sau khi I/O bắt đầu, quyềnkiểm soát quay lại chương trình củangườisử dụng mà không cầnchờ I/O kết thúc. z System call –gửiyêucầutới HĐH cho phép ngườisử dụng đợiI/O kết thúc (nếumuốn). z Bảng trạng thái thiếtbị (Device-status table) chứa thông tin (entry) củamỗithiếtbị I/O cho biếttrạng thái, địachỉ và loạicủathiếtbị. z HĐH tra cứuvàobảng I/O device để xác định trạng thái thiếtbị và sửa đổi thông tin để thêm thông tin ngắt. Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.15 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.16 PhạmQuang Dũng ©2008 4
5. Mô tả 2 phương pháp vào-ra Bảng trạng thái thiết bị Đồng bộ - Synchronous Không đồng bộ - Asynchronous Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.17 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.18 PhạmQuang Dũng ©2008 Cấu trúc DMA (Direct Memory Access) Cấu trúc hệ thống nhớ „ Đượcsử dụng cho các thiếtbị tốc độ cao (disk, communications „ Bộ nhớ chính (Main memory: RAM) – phương tiệnlưutrữ lớn duy nhất mà CPU có thể truy nhậptrựctiếp. network) để có thể tăng tốc độ trao đổi thông tin gầntớitốc độ z Quá nhỏđểcó thể lưutrữổn định tấtcả các chương trình và dữ bộ nhớ. liệucầnthiết. „ Mạch điềukhiểnthiếtbị chuyển toàn bộ các khốidữ liệu (block z Có tính không ổn định ⇒ mấtdữ liệukhitắt nguồn. of data) từ bộ nhớ buffer trựctiếptớibộ nhớ chính không qua sự „ Bộ nhớ thứ cấp (Secondary storage) – là sự mở rộng củabộ can thiệpcủaCPU. nhớ chính, để cung cấp dung lượng bộ nhớ lớnvàổn định. Vd: Đĩatừ (Magnetic disks: đĩacứng, đĩamềm) „ Chỉ có 01 ngắt đượcsinhrađốivớimỗi block, tối ưuhơnlàmỗi z Cấutạobằng kim loạicứng hoặccácmiếng kính được bao bọc ngắt đốivới 01 byte (hoặcword) đốivớicácthiếtbị tốc độ chậm. bởivậtliệu nhiễmtừ. z Bề mặt đĩa đượcchia(vật lý) thành các tracks, mỗi track đượcchia thành các sectors. z Mạch điềukhiển đĩa(disk controller) xác định sự tương tác vậtlý giữathiếtbị và máy tính. Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.19 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.20 PhạmQuang Dũng ©2008 5
6. Cơ cấu đĩa có đầu từ chuyển động Sơ đồ phân cấp hệ thống nhớ „ Hệ thống lưutrữđượctổ chứcdạng sơđồphân cấpdựa vào: z Tốc độ z Giá thành z Tính không ổn định Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.21 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.22 PhạmQuang Dũng ©2008 Sơ đồ phân cấp thiết bị nhớ Caching „ Caching – nguyên lý quan trọng, đượcthựchiệntạinhiềumức trong 1 máy tính (trong phầncứng, HĐH, phầnmềm) „ Là kỹ thuậtlàmtăng tốc độ xử lý củahệ thống bằng cách: z thựchiện copy thông tin đang sử dụng tớithiếtbị nhớ nhanh hơn để tăng tốc độ xử lý củahệ thống. z Giữ lạicácdữ liệumới đượctruynhập trong thiếtbị tốc độ cao đó. Dung Tốc „ Bộ nhớ nhanh hơn (cache) đượckiểmtratrước tiên xem thông tin có lượng độ ởđó không: tăng tăng z Nếucó, thôngtin đượcsử dụng trựctiếptừ cache (nhanh) z Nếu không, dữ liệu được copy vào cache rồi đượcsử dụng ởđó „ Yêu cầu: dữ liệuphải đượclưutrữđồng bộ trong nhiềumứchệ thống nhớđểđảmbảo tính nhất quán (consistent). „ Vì dung lượng cache có hạn, yêu cầucósự quản lý cache (cache management) để tăng hiệunăng. Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.23 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.24 PhạmQuang Dũng ©2008 6
7. Sự thực thi tại nhiều mức bộ nhớ Sự di trú của số nguyên A từ đĩa tới thanh ghi „ Sự di chuyểngiữacácmức phân cấpbộ nhớ có thể là rõ ràng „ Các môi trường đa nhiệmphảicẩnthận để sử dụng đượcgiátrị hoặc không. mớinhất, dù nó đượcchứa ởđâu trong phân cấp bộ nhớ „ Môi trường đa bộ vi xử lý phải cung cấp tính gắn kết cache trong phần cứng để tất cả các CPU có được giá trị mới nhất trong cache của nó. „ Môi trường phân tán còn phứctạphơn z Có thể tồntại nhiềubảncopy củadữ liệu Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.25 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.26 PhạmQuang Dũng ©2008 1.3. Cấu trúc hệ điều hành Cấu trúc hệ điều hành (tiếp) „ Multiprogramming (kỹ thuật đachương trình) cầncó „ Timesharing (multitasking) (kỹ thuậtchiasẻ thời gian, đa nhiệm) là sự mở rộng logic mà trong đóCPU chuyểngiữacác để đạthiệuquả công việcrấtthường xuyên để những user có thể tương tác với z User đơn không thể giữ CPU và các thiếtbị vào-ra hoạt động mỗi công việc trong khi nó đang chạy, tạo thành sự tính toán tạimọithời điểm. tương tác z Multiprogramming tổ chức các công việc (job, gồm code và z Thờigianđáp ứng (Response time) nên process (tiến trình) z Mộttập con củatấtcả các công việc trong hệ thống đượcgiữ trong bộ nhớ z Nếumộtsố công việcsẵnsàngchạytạicùngthời điểm > CPU scheduling (lậplịch CPU) z Một công việc đượcchọnvàchạy thông qua job scheduling z Nếucáctiến trình không chứavừa trong bộ nhớ, swapping (hoán z Khi nó phải đợi(vdđợi vào-ra), HĐH chuyển sang mộtcông đổi) chuyển chúng vào và ra để chạy việc khác. z Virtual memory (bộ nhớảo) cho phép sự thựchiệncáctiếntrình không hoàn toàn trong bộ nhớ. Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.27 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.28 PhạmQuang Dũng ©2008 7
8. Bố trí bộ nhớ của HĐH đa chương trình 1.4. Hoạt động của hệ điều hành „ Ngắt do phầncứng „ Lỗiphầnmềmhoặcyêucầutạoraexception hay trap z Chia cho 0, yêu cầudịch vụ của HĐH „ Các vấn đề tiến trình khác gồm: lặpvôhạn, các tiến trình thay đổilẫn nhau hoặcthayđổi HĐH. „ Hoạt động chếđộkép (Dual-mode) cho phép HĐH bảovệ chính nó và các thành phầnhệ thống khác z User mode và kernel mode z Mode bit đượccungcấpbởiphầncứng Cung cấpkhả năng phân biệtkhinàohệ thống chạy user code hay kernel code Mộtsố lệnh đượcthiếtkế là đặcquyền (privileged), chỉ có thể thựchiện được trong kernel mode System call thay đổichếđộthành kernel mode, return from call thiếtlập nó thành user mode. Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.29 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.30 PhạmQuang Dũng ©2008 Chuyển từ User sang Kernel Mode 1.5. Sự quản lý tiến trình „ Định thời để ngănlặpvôhạn / tiếntrìnhlấy quá các tài nguyên „ Tiến trình (process) là mộtchương trình đang đượcthựchiện. Nó là một đơnvị công việc trong hệ thống. Chương trình là một thực z Thiếtlậpngắt sau khoảng thờigianxácđịnh thể bịđộng, tiếntrìnhlàmột thựcthể chủđộng. z HĐH giảmbộđếm „ Tiếntrìnhcần các tài nguyên để hoàn tất công việc: z Khi bộđếmbằng 0 thì sinh ra mộtngắt z CPU, bộ nhớ, các thiếtbị vào-ra, các tệp (files) z Thiếtlậptiếntrìnhlậplịch trước đó để giành lại đượcsựđiềukhiển z Dữ liệukhởitạo hoặcchấmdứtchương trình vượtquáthờigianđượccấp. „ Sự chấmdứttiếntrìnhđòi hỏisự giành lạibấtkỳ tài nguyên nào có thể tái sử dụng. „ Tiếntrìnhđơnluồng (thread) có một program counter xác định vị trí củalệnh kế tiếp để thựchiện z Tiếntrìnhthựchiệncáclệnh tuầntự, mỗithời điểmmộtlệnh cho đếnkhi kết thúc. „ Tiếntrìnhđaluồng: mỗiluồng có một program counter. „ Hệ thống thông thường có nhiềutiến trình, mộtsố user, mộtsố HĐH chạy đồng thờitrênmột hay nhiềuCPU. z Đồng thờibằng sựđa nhiệm các CPU giữacáctiếntrình/ cácluồng. Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.31 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.32 PhạmQuang Dũng ©2008 8
9. Các hoạt động quản lý tiến trình 1.6. Sự quản lý bộ nhớ (chính) HĐH chịu trách nhiệm đốivới các hoạt động sau trong „ Tấtcả dữ liệu ở trong bộ nhớ trướcvàsauxử lý quảnlýtiếntrình „ Tấtcả các lệnh ở trong bộ nhớđểthựchiện z Tạovàxoácáctiếntrìnhcủacả user và hệ thống. „ Sự quảnlýbộ nhớ xác định cái gì được ở trong bộ nhớ khi z Tối ưuhóasự sử dụng CPU và sựđáp ứng máy tính vớicác z Tạmngừng và tiếptụclạicáctiến trình. user z Cung cấpcáccơ chế cho: „ Các hoạt động quảnlýbộ nhớ sựđồng bộ hoá tiếntrình z Lưulạidấuvếtcủa các phầnbộ nhớđang đượcsử dụng và sự giao tiếptiếntrình đuợcsử dụng bởitiến trình nào. sự xử lý bế tắc (deadlock) z Quyết định xem những tiếntrình(hoặcnhững phầncủa chúng) và dữ liệu nào được đưavàovàđưarakhỏibộ nhớ. z Phân phốivàthuhồibộ nhớ khi cần đến. Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.33 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.34 PhạmQuang Dũng ©2008 1.7. Sự quản lý bộ nhớ lưu trữ Sự quản lý bộ nhớ lưu trữ (tiếp) „ HĐH cung cấp cái nhìn logic, giống nhau đốivớilưutrữ thông tin B) Sự quảnlýbộ nhớ lưutrữ lớn z Trừutượng hóa các thuộctínhvật lý thành đơnvị lưutrữ logic - file „ Thường sử dụng các đĩa để chứadữ liệu không chứavừa trong bộ nhớ z Mỗiphương tiện được điềukhiểnbởithiếtbị (nghĩa là: disk drive, tape chính hoặcdữ liệucần đượcgiữ lâu dài. drive) „ Quảnlýđúng cách đóng vai trò quan trọng trung tâm.  Các thuộc tính khác nhau gồm: tốc độ truy nhập, dung lượng, tốc độ „ Toàn bộ tốc độ thựchiệncủa máy tính xoay quanh hệ thống con đĩavà truyềndữ liệu, phương pháp truy nhập(tuầntự hoặcngẫu nhiên) các giảithuậtcủa nó. „ A) Sự quảnlýHệ thống file „ Các hoạt động của HĐH z Các file thường đượctổ chứctrongcácthư mục z Quản lý các vùng nhớ tự do z Kiểm soát truy nhậptrênhầuhếtcáchệ thống để xác định ai có thể truy z Phân phốibộ nhớ nhập cái gì z Lậplịch đĩa (Disk scheduling) z Các hoạt động của HĐH gồm: „ Mộtsố bộ nhớ lưutrữ (storage) không cầnphải nhanh  Tạo và xóa các file và thư mục z Bộ nhớ cấpbagồm: bộ nhớ quang, băng từ  Hỗ trợ từ gốc (primitive) đốivớiviệc thao tác với các file và thư mục z Vẫncần đượcquảnlý (read/write). z Khác nhau giữa WORM (write-once, read-many-times)  Ánh xạ các file vào bộ nhớ thứ cấp. và RW (read-write)  Sao dự phòng (Backup) file trên các phương tiệnlưutrữổn định. Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.35 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.36 PhạmQuang Dũng ©2008 9
10. C) Hệ thống con vào-ra (I/O Subsystem) 1.8. Protection và Security „ Một trong những mục đích của HĐH là ẩncáctínhchất khác „ Protection –mọicơ chếđểkiểm soát sự truy nhậpcủacáctiếntrình hoặc user tới các tài nguyên đượcxácđịnh bởi HĐH. thường củacácthiếtbị phầncứng không cho user thấy. Chức „ Security –sự bảovệ củahệ thống chống lạinhững sự tấn công từ bên năng đó do hệ thống vào-ra đảmnhận. trong và bên ngoài „ Hệ thống con vào-ra chịu trách nhiệm đốivới: z Rất nhiềudạng, bao gồm denial-of-service, worms, viruses, identity theft, theft of service z Quảnlýbộ nhớ của vào-ra gồm: „ Các hệ thống đầutiênthường phân biệtgiữa các user để xác định ai có buffering (chứadữ liệutạmthời trong khi nó đang đượctruyền) thể làm cái gì caching (chứa các phầncủadữ liệu trong bộ nhớ nhanh hơn để tăng hiệunăng) z User identifiers (user IDs, security IDs) gồm tên và số kèm theo, mỗiuser mộtsố. spooling (gốichồng output của 1 công việcvới input củacác công việc khác) z User ID sau đó được liên kếtvớitấtcả cácfile, cáctiếntrìnhcủauser đó để xác định kiểmsoáttruynhập. z Giao diện device-driver chung z Group identifier (group ID) cho phép tập các user để đượcxácđịnh và các z Các driver cho các thiếtbị phầncứng riêng biệt. kiểm soát đượcquản lý, sau đócũng được liên kếtvớimỗitiến trình, file. „ Chỉ device driver biết các tính chất đặcbiệtcủathiếtbị mà nó z Privilege escalation (sự leo thang đặc quyền) cho phép user thay đổi thành điềukhiển. ID có nhiều quyềnhơn. Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.37 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.38 PhạmQuang Dũng ©2008 1.9. Các môi trường sử dụng máy tính Các môi trường sử dụng máy tính (tiếp) A) Máy tính truyềnthống „ B) Client-Server Computing z Các máy đầucuốicâmđược thay thế bởi các PC thông minh z Đang mờ nhạtdần theo thờigian z Giờđây nhiềuhệ thống là server, đáp ứng các yêu cầutừ z Môi trường văn phòng các client. Các PC đượcnốivàomộtmạng, các máy đầucuối(terminal)  Compute-server cung cấpmộtgiaodiện cho client yêu cầucác đượcgắn vào mainframe hoặc minicomputers cung cấpxử dịch vụ (nghĩa là. database) lý theo lô và chia sẻ thời gian.  File-server cung cấp các giao diện cho các client lưutrữ và lấy ra các file. Ngày nay các cổng cho phép nốimạng và các hệ thống từ xa truy nhậptới cùng các tài nguyên. z Các mạng gia đình Đãthường là các hệ thống đơn, sử dụng các modem Ngày nay đượcnốimạng, bảovệ bằng firewall. Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.39 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.40 PhạmQuang Dũng ©2008 10
11. Các môi trường sử dụng máy tính (tiếp) Các môi trường sử dụng máy tính (tiếp) C) Peer-to-Peer Computing D) Web-Based Computing „ Mộtmôhìnhkháccủahệ thống phân tán (distributed system) „ Web đãtrở nên phổ biếnkhắpnơi „ P2P không phân biệt các client và server „ Các PC đãlàthiếtbị phổ dụng z Tấtcả các nút được coi là ngang nhau z Mỗi nút có thể hoạt động như client, server hoặccả hai „ Càng nhiềuthiếtbị có thểđượcnốimạng để cho phép truy nhập z Nút phảigianhậpmạng P2P web. » Đăng ký dịch vụ củanóvớidịch vụ tìm kiếm „ Loạithiếtbị mới để quảnlýtruyền web trong các server tương tự trung tâm trên mạng, hoặc nhau: load balancers (thiếtbị cân bằng tải) »Truyềnquảng bá (broadcast) yêu cầudịch vụ và đáp ứng các yêu cầu thông qua giao thứckhám „ Sự sử dụng các HĐH như Windows 95, client-side, đãtiếntriển phá (discovery protocol) thành Linux và Windows XP, vừacóthể là client, vừacóthể là ™ Các ví dụ gồmcácmạng Napster và Gnutella server. Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.41 PhạmQuang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệđiềuhành 1.42 PhạmQuang Dũng ©2008 11