Bài giảng Tin học cơ sở: Bài 2 - Hệ điều hành có nội dung trình bày về các kiến thức cơ bản sinh viên cần nắm trong hệ thống kiến thức hệ điều hành như khái niệm hệ điều hành, các tầng của hệ thống, các loại hệ điều hành. | Hệ điều hành Tin học cơ sở Hệ điều hành là gì? Trừu tượng hóa Che giấu chi tiết của các cấu hình phần cứng khác nhau Các ứng dụng không cần phải được viết cho từng thiết bị cụ thể mà hệ thống có thể có Điều hành quản lý truy nhập các tài nguyên dùng chung cho phép nhiều ứng dụng đồng thời sử dụng cùng một phần cứng Trừu tượng hóa Cho phép thiết bị phần cứng của các nhà sản xuất khác nhau có cùng một giao diện lập trình. Các thiết bị của các hãng khác nhau dùng các bộ lệnh bậc thấp khác nhau, có các tính năng khác nhau. Nếu không có giao diện chung phần mềm không thể tương tác với nhiều loại phần cứng mỗi ứng dụng cần được lập trình để làm việc được với tất cả các loại thiết bị phần cứng cần đến Ví dụ: game thời 1990 cần lập trình cho từng loại card màn hình và âm thanh. Điều hành Các hệ điều hành (HĐH) thời kì đầu chỉ cho phép chạy từng chương trình một Các HĐH hiện đại cho phép nhiều ứng dụng cùng chạy dùng chung tài nguyên phần cứng HĐH đảm bảo rằng tất cả các ứng dụng có thể truy nhập tài nguyên Phân chia thời gian của CPU giữa các chương trình khác nhau Quản lý truy nhập RAM, I/O, đĩa cứng Đảm bảo thực hiện các chính sách an ninh hệ thống để tách biệt giữa các ứng dụng, để sự cố của ứng dụng này không gây ảnh hưởng tới ứng dụng khác. Trừu tượng hóa hay điều hành? Hỗ trợ cả bộ xử lý Intel cũng như AMD Điều khiển các ứng dụng thay phiên nhau chạy Tách biệt giữa các vùng bộ nhớ được cấp phát cho các ứng dụng khác nhau Cho phép phần mềm hội thoại video sử dụng các loại camera khác nhau Truy nhập hai đĩa cứng khác nhau Gửi và nhận thông điệp qua mạng máy tính Các tầng của hệ thống Các ứng dụng Thư viện và tiện ích Hệ điều hành Phần cứng Nhân HĐH và userspace Các ứng dụng Thư viện và tiện ích Hệ điều hành Phần cứng Nhân (kernel/core) Userspace Nhân HĐH và userspace Các ứng dụng Thư viện và tiện ích Hệ điều hành Phần cứng Nhân Userspace Nhân: phần tối thiểu cần thiết để chia sẻ phần cứng giữa các ứng dụng khác nhau Userspace: phần còn lại: các ứng dụng, và phần của hệ điều hành mà không hoàn toàn cần thiết cho việc dùng chung phần cứng hoặc che giấu chi tiết phần cứng. Tương tác với phần cứng HĐH cài đặt một cơ chế chung cho việc các ứng dụng truy nhập phần cứng (trừu tượng hóa) Các ứng dụng dùng các system call để thông qua HĐH phát lệnh tới phần cứng HĐH có thể dùng signal để báo tin cho ứng dụng (cơ chế ngắt – interrupt) nhận được 1 thông điệp qua mạng người dùng gõ một phím Các loại HĐH Microsoft Windows (non-Unix) HĐH phổ biến nhất cho desktop Các hệ thống Unix Linux Mac OS X BSD Solaris / OpenSolaris Unix thương mại Các loại HĐH Các hệ thống mainframe một số dạng Unix, một số được viết riêng cho loại máy Các hệ thống nhúng – embedded systems Linux nhúng phổ biến nhất là Android, nhì là Mac OS X Các HĐH khác Symbian BlackBerry OS TinyOS batch processing: HĐH chạy từng chương trình một. time sharing Unix Thuật ngữ chỉ một lớp các HĐH Thực ra là thương hiệu của các phiên bản Unix thương mại Một số tác giả dùng *NIX thay cho từ này để chỉ họ HĐH, còn UNIX dành cho các bản thương mại. Được phát triển đầu tiên tại Bell Labs năm 1969 Các hệ thống Unix nguyên thủy là các bản thương mại Các phiên bản miễn phí: BSD và Linux BSD Berkeley System Distribution dựa trên bản thương mại của AT&T hậu duệ ngày nay: FreeBSD OpenBSD Mac OS X Linux Do Linus Torvalds khởi đầu khi ông là sinh viên Đại học Helsinki Thành công về thương mại cho nhiều lớp thiết bị như Web server thiết bị mạng và nhúng (router ) điện thoại di động (Android) Một số dùng cho môi trường desktop Ubuntu và Fedora Nhân HĐH mở rộng được từ thiết bị nhúng cho tới các siêu máy tính.
