Ngoài cùng là các chương trình ứng dụng .

phõn chia c in hỡnh nht, bi ti mt thi im cú th cú nhiu tin trỡnh cựng

chia nhau s dng khụng gian lu tr ca b nh chớnh v cú th cú nhiu tin trỡnh

thay nhau s dng thi gian x lý ca processor.

Ti nguyờn khụng phõn chia c: l nhng ti nguyờn m ti mt thi

im nú ch cú th cp phỏt cho mt tin trỡnh duy nht. Mỏy in l mt ti nguyờn

khụng phõn chia c in hỡnh nht.

Vn t ra i vi h iu hnh l phi bin cỏc ti nguyờn khụng phõn

chia c thnh nhng ti nguyờn phõn chia c, theo mt cỏch no ú, cp

phỏt cho cỏc tin trỡnh khi nú cú yờu cu, c bit l cỏc tin trỡnh hot ng ng

thi vi nhau. Cỏc h iu hnh a nhim ó ci t thnh cụng mc tiờu ny. Nh

chỳng ta ó thy trong mụi trng Windows 9x/ NT cú th cú nhu tin trỡnh/ nhiu

ngi s dng khỏc nhau ng thi s dng mt mỏy in.

Ngoi ra h iu hnh cũn phi gii quyt vn tranh chp ti nguyờn gia

cỏc tin trỡnh ng thi khi yờu cu phc v ca cỏc tin trỡnh ny vt quỏ kh

nng cp phỏt ca mt ti nguyờn k c ú l ti nguyờn phõn chia c.

I.2.10.

Li gi h thng (System Calls)

to mụi trng giao tip gia chng trỡnh ca ngi s dng v h iu hnh,

h iu hnh a ra cỏc li gi h thng. Chng trỡnh ca ngi s dng dựng

cỏc li gi h thng liờn lc vi h iu hnh v yờu cu cỏc dch v t h iu

hnh.

Mi li gi h thng tng ng vi mt th tc trong th vin ca h iu

hnh, do ú chng trỡnh ca ngi s dng cú th gi th tc thc hin mt li

gi h thng. Li gi h thng cũn c thit di dng cỏc cõu lnh trong cỏc

ngụn ng lp trỡnh cp thp. Lnh gi ngt trong hp ng (Int), v th tc gi hm

API trong windows c xem l mt li gi h thng.

Li gi h thng cú th c chia thnh cỏc loi: qun lý tin trỡnh, thao tỏc

trờn tp tin, thao tỏc trờn thit b vo/ ra, thụng tin liờn tin trỡnh, ...

Sau õy l mt s li gi h thng ca h iu hnh MS_DOS:

S = Load_and_exec(processname): to tin trỡnh con v thc hin nú.

Fd = Open(filename, mode): m file c hoc/v ghi.

N = Write(Fd, buffer, nbyte): ghi d liu t m vo file.

Addr = alloc_memory(nbyte): cp phỏt mt khi nh

Keep_pro(mem_size, status): kt thỳc v thng trỳ chng trỡnh.

Chỳ ý: Cn phi phõn bit s khỏc nhau gia Shell v System Call. Shell to mụi

trng giao tip gia ngi s dng v h iu hnh, System Call to mụi trng

giao tip gia chng trỡnh ngi s dng v h iu hnh.



I.10. H iu hnh v phõn loi h iu hnh

I.3.3. H iu hnh l gỡ?

Khú cú mt khỏi nim hay nh ngha chớnh xỏc v h iu hnh, vỡ h iu hnh l

mt b phn c nhiu i tng khai thỏc nht, h cú th l ngi s dng thụng

thng, cú th l lp trỡnh viờn, cú th l ngi qun lý h thng v tựy theo mc

khai thỏc h iu hnh m h cú th a ra nhng khỏi nin khỏc nhau v nú.

õy ta xem xột 3 khỏi nim v h iu hnh da trờn quan im ca ngi khai thỏc

h thng mỏy tớnh:

Khỏi nim 1: H iu hnh l mt h thng mụ hỡnh hoỏ, mụ phng hot

ng ca mỏy tớnh, ca ngi s dng v ca lp trỡnh viờn, hot ng trong ch

i thoi nhm to mụi trng khai thỏc thun li h thng mỏy tớnh v qun lý ti

u ti nguyờn ca h thng.

Khỏi nim 2: H iu hnh l h thng chng trỡnh vi cỏc chc nng

giỏm sỏt, iu khin vic thc hin cỏc chng trỡnh ca ngi s dng, qun lý v

phõn chia ti nguyờn cho nhiu chng trỡnh ngi s dng ng thi sao cho vic

khai thỏc chc nng ca h thng mỏy tớnh ca ngi s dng l thun li v hiu

qu nht.

Khỏi nim 3: H iu hnh l mt chng trỡnh úng vai trũ nh l giao

din gia ngi s dng v phn cng mỏy tớnh, nú iu khin vic thc hin ca

tt c cỏc loi chng trỡnh. Khỏi nim ny rt gn vi cỏc h iu hnh ang s

dng trờn cỏc mỏy tớnh hin nay.

T cỏc khỏi nim trờn chỳng ta cú th thy rng: H iu hnh ra i, tn ti

v phỏt trin l gii quyt vn s dng mỏy tớnh ca ngi s dng, nhm

giỳp ngi s dng khai thỏc ht cỏc chc nng ca phn cng mỏy tớnh m c th

l giỳp ngi s dng thc hin c cỏc chng trỡnh ca h trờn mỏy tớnh.

I.3.4. Phõn loi h iu hnh

Cú nhiu cỏch khỏc nhau phõn loi h iu hnh, õy chỳng tụi da vo cỏch

m h iu hnh thc hin cỏc cụng vic, cỏc tỏc v, cỏc tin trỡnh ca ngi s

dng phõn loi h iu hnh.

H iu hnh x lý theo lụ n gin

H iu hnh loi ny thc hin cỏc tỏc v ln lt theo nhng ch th ó c xỏc

nh trc. Khi mt tỏc v chm dt thỡ h thng s t ng thc hin tỏc v tip

Mọi can thip i sổớ duỷn ngoi, do ú h thng t tc thc hin

theo m khụng cn s trổồỡng ngổồỡt bờn g

Nhỏỷp taùc hin

cao. thc vuỷ c iu ny h iu hnh phi cú b phn giỏm sỏt thng trc

giỏm sỏt vic thc hin ca cỏc tỏc v trong h thng, trổồỡng maùyny thng trỳ

Mọi b phn tờnh

trong b nh chớnh.

I.3.2.a.



Haỡn g õồỹi taùc vuỷ



Kóỳt quaớ



Hỗnh 1.2: Hoaỷt õọỹng cuớa hóỷ õióửu haỡnh lọ õồn giaớn



Trong h iu hnh ny khi h thng cn thc hin mt tỏc v thỡ nú phi lu

chng trỡnh v d liu ca cỏc tỏc v vo hnh i cỏc cụng vic, sau ú s thc

hin ln lt tng b chng trỡnh v d liu ca tỏc v tng ng trong hng i

v cho ra ln lt cỏc kt qu. Hỡnh 1.2 trờn minh ha cho s hot ng ca h

thng theo lụ a chng.



Vi cỏch t chc hng i tỏc v, thỡ h thng khụng th thay i chng

trỡnh v d liu ca cỏc tỏc v ngay c khi chỳng cũn nm trong hng i, õy l

mt hn ch. Mt khỏc trong quỏ trỡnh thc hin tỏc v nu tỏc v chuyn sang truy

xut trờn thit b vo/ra thỡ processor ri vo trng thỏi ch iu ny gõy lóng phớ

thi gian x lý ca processor.

I.3.2.b. H iu hnh x lý theo lụ a chng



Mt trong nhng hn ch ca h iu hnh x lý theo lụ n gin l lóng phớ thi

gian x lý ca processor khi tỏc v hin ti truy xut n thit b vo/ra. H iu

hnh x lý theo lụ a chng s khc phc hn ch ny.

H iu hnh loi ny cú kh nng thc hin nhiu tỏc v, nhiu chng

trỡnh ng thi. Khi cn thc hin nhiu tỏc v ng thi h iu hnh s np mt

phn code v data ca cỏc tỏc v vo b nh (cỏc phn cũn li s c np sau ti

thi im thớch hp) v tt c u trng thỏi sn sng thc hin, sau ú h iu

hnh bt u thc hin mt tỏc v no ú, nhng khi tỏc v ang thc hin cn truy

xut thit b vo/ra thỡ processor s c chuyn sang thc hin cỏc tỏc v khỏc, v

c nh th h iu hnh t chc chuyn hng processor thc hin ht cỏc phn

tỏc v trong b nh cng nh cỏc tỏc v m h thng yờu cu.



H iu hnh loi ny mang li hai u im ú l tit kim c b nh, vỡ

khụng np ht code v data ca cỏc tỏc v vo b nh, v hn ch thi gian ri ca

processor. Tuy nhiờn nú phi chi phớ cao cho vic lp lch processor, tc l khi cú

c processor h iu hnh phi xem xột nờn chuyn nú cho tỏc v no trong s

cỏc tỏc v ang trng thỏi sn sng. Ngoi ra h iu hnh cũn phi gii quyt

vic chia s b nh chớnh cho cỏc tỏc v khỏc nhau. H iu hnh MS_DOS l h

iu hnh n nhim, a chng.



I.3.2.c. H iu hnh chia s thi gian



Khỏi nim chia s thi gian ra i ó ỏnh du mt bc phỏt trin mi ca h iu

hnh trong vic iu khin cỏc h thng a ngi dựng. Chia s thi gian õy

chớnh l chia s thi gian x lý ca processor cho cỏc tỏc v, cỏc tin trỡnh ang

trong trng thỏi sn sng thc hin.

Nguyờn tc ca h iu hnh chia s thi gian tng t nh trong h iu

hnh x lý theo lụ a chng nhng vic chuyn processor t tỏc vu, tin trỡnh ny

sang tỏc v, tin trỡnh khỏc khụng ph thuc vo vic tỏc v, tin trỡnh hin ti cú

truy xut n thit b vo/ra hay khụng m ch ph thuc vo s iu phi

processor ca h iu hnh. Cụng vic iu phi processor ca h iu hnh rt

phc tp ph thuc vo nhiu yu t khỏc nhau, chỳng ta s cp n vn ny

trong chng sau ca ti liu ny.

Trong h iu hnh ny thi gian chuyn i processor gia cỏc tỏc v l rt

nh nờn ta cú cm giỏc cỏc tỏc v thc hin song song vi nhau. Vi h iu hnh

ny ngi s dng cú th yờu cu h iu hnh thc hin nhiu chng trỡnh, tin

trỡnh, tỏc v ng thi vi nhau.



H iu hnh chia s thi gian l m rng logic ca h iu hnh a chng

v nú thng c gi l h iu hnh a nhim (Multitasking). H iu hnh

Windows 9x/NT l cỏc h iu hnh a nhim.

I.3.2.d. H iu hnh a vi x lý

L cỏc h iu hnh dựng iu khin s hot ng ca cỏc h thng mỏy tớnh cú

nhiu vi x lý. Cỏc h iu hnh a vi x lý (multiprocessor) gm cú 2 loi:

a x lý i xng (SMP: symmetric): Trong h thng ny vi x lý no

cng cú th chy mt loi tiu trỡnh bt k, cỏc vi x lý giao tip vi nhau thụng

qua mt b nh dựng chung. H SMP cung cp mt c ch chu li v kh nng

cõn bng ti ti u hn, vỡ cỏc tiu trỡnh ca h iu hnh cú th chy trờn bt k vi

x lý no nờn nguy c xy ra tỡnh trng tc nghn CPU gim i ỏng k. Vn

ng b gia cỏc vi x lý c t lờn hng u khi thit k h iu hnh cho h

thng SMP. H iu hnh Windows NT, h iu hnh Windows 2000 l cỏc h

iu hnh a x lý i xng.

a x lý bt i xng (ASMP: asymmetric): Trong h thng ny h

iu hnh dnh ra mt hoc hai vi x lý s dng riờng, cỏc vi x lý cũn li dựng

iu khin cỏc chng trỡnh ca ngi s dng. H ASMP n gin hn nhiu

so vi h SMP, nhng trong h ny nu cú mt vi x lý trong cỏc vi x lý dnh

riờng cho h iu hnh b hng thỡ h thng cú th ngng hot ng.

I.3.2.e. H iu hnh x lý thi gian thc



H iu hnh ny khc phc nhc im ca h iu hnh x lý theo lụ, tc l nú

cú kh nng cho kt qu tc thi, chớnh xỏc sau mi tỏc v.



Trong h iu hnh ny cỏc tỏc v cu thc hin khụng c a vo hng

i m c x lý tc thi v tr li ngay kt qu hoc thụng bỏo li cho ngi s

dng cú yờu cu. H iu hnh ny hot ng ũi hi s phi hp cao gia phn

mm v phn cng.

I.3.2.f. H iu hnh mng



L cỏc h iu hnh dựng iu khin s hot ng ca mng mỏy tớnh. Ngoi

cỏc chc nng c bn ca mt h iu hnh, cỏc h iu hnh mng cũn phi thc

hin vic chia s v bo v ti nguyờn ca mng. H iu hnh Windows 9x/NT,

Windows 200, Linux, l cỏc h iu hnh mng mỏy tớnh.



Túm li: Qua s phõn loi h iu hnh trờn ta cú th thy c quỏ trỡnh

phỏt trin (evolution) ca h iu hnh. khc phc hn ch v lóng phớ thi gian

x lý ca processor trong h iu hnh theo lụ thỡ h iu hnh theo lụ a chng

ra i. khai thỏc ti a thi gian x lý ca processor v tit kim hn na khụng

gian b nh chớnh h iu hnh chia s thi gian ra i. Chia s thi gian x lý ca

processor kt hp vi chia s khụng gian b nh chớnh ó giỳp cho h iu hnh cú

th a vo b nh chớnh nhiu chng trỡnh, tin trỡnh hn v cỏc chng trỡnh,

tin trỡnh ny cú th hot ng ng thi vi nhau, nh ú m hiu sut ca h

thng tng lờn, v cng t õy khỏi nim h iu hnh a chng ra i. H iu

hnh a x lý v h iu hnh mng c phỏt trin da trờn h iu hnh a

nhim. H iu hnh thi gian thc ra i l khc phc hn ch ca h iu hnh

theo lụ v iu khin cỏc h thng thi gian thc. T õy chỳng ta rỳt ra mt iu

rng: cỏc h iu hnh ra i sau luụn tỡm cỏch khc phc cỏc hn ch ca h iu

hnh trc ú v phỏt trin nhiu hn na ỏp ng yờu cu ngy cng cao ca

ca ngi s dng v chng trỡnh ngi s dng, cng nh khai thỏc ti a cỏc

chc nng ca phn cng mỏy tớnh nõng cao hiu sut ca h thng. Nhng

chc nng ca h iu hnh cng cao thỡ chi phớ cho nú cng tng theo v cu trỳc

ca h iu hnh cng s phc tp hn.

H iu hnh Windows NT v h iu hnh Windows 2000 l cỏc h iu

hnh mnh, nú cú y cỏc chc nng ca cỏc loi h iu hnh, do ú

WindowsNT/2000 cha rt nhiu thnh phn vi mt cu trỳc khỏ phc tp.

I.11. Thnh phn v cu trỳc ca h iu hnh

H iu hnh l mt h thng chng trỡnh ln, thc hin nhiu nhim v khỏc

nhau, do ú cỏc nh thit k thng chia h iu hnh thnh nhiu thnh phn, mi

thnh phn m nhn mt nhúm cỏc nhim v no ú, cỏc nhim v ny cú liờn

quan vi nhau. Cỏch phõn chia nhim v cho mi thnh phn, cỏch kt ni cỏc

thnh phn li vi nhau nú thc hin c mt nhim v ln hn khi cn v

cỏch gi cỏc thnh phn ny khi cn nú thc hin mt nhim v no ú, ... , tt c

cỏc phng thc trờn to nờn cu trỳc ca h iu hnh.



I.4.3. Cỏc thnh phn ca h iu hnh

I.4.1.a. Thnh phn qun lý tin trỡnh

H iu hnh phi cú nhim v to lp tin trỡnh v a nú vo danh sỏch qun lý

tin trỡnh ca h thng. Khi tin trỡnh kt thỳc h iu hnh phi loi b tin trỡnh ra

khi danh sỏch qun lý tin trỡnh ca h thng.

H iu hnh phi cung cp y ti nguyờn tin trỡnh i vo hot ng

v phi m bo ti nguyờn duy trỡ s hot ng ca tin trỡnh cho n khi

tin trỡnh kt thỳc. Khi tin trỡnh kt thỳc h iu hnh phi thu hi nhng ti

nguyờn m h iu hnh ó cp cho tin trỡnh.

Trong quỏ trỡnh hot ng nu vỡ mt lý do no ú tin trỡnh khụng th tip

tc hot ng c thỡ h iu hnh phi tm dng tin trỡnh, thu hi ti nguyờn m

tin trỡnh ang chim gi, sau ú nu iu kin thun li thỡ h iu hnh phi tỏi

kớch hot tin trỡnh tin trỡnh tip tc hot ng cho n khi kt thỳc.

Trong cỏc h thng cú nhiu tin trỡnh hot ng song song h iu hnh

phi gii quyt vn tranh chp ti nguyờn gia cỏc tin trỡnh, iu phi processor

cho cỏc tin trỡnh, giỳp cỏc tin trỡnh trao i thụng tin v hot ng ng b vi

nhau, m bo nguyờn tc tt c cỏc tin trỡnh ó c khi to phi c thc hin

v kt thỳc c.



Túm li, b phn qun lý tin trỡnh ca h iu hnh phi thc hin nhng

nhim v sau õy:



To lp, hy b tin trỡnh.



Tm dng, tỏi kớch hot tin trỡnh.



To c ch thụng tin liờn lc gia cỏc tin trỡnh.



To c ch ng b húa gia cỏc tin trỡnh.

I.4.1.b. Thnh phn qun lý b nh chớnh

B nh chớnh l mt trong nhng ti nguyờn quan trng ca h thng, õy l thit

b lu tr duy nht m CPU cú th truy xut trc tip c.

Cỏc chng trỡnh ca ngi s dng mun thc hin c bi CPU thỡ trc

ht nú phi c h iu hnh np vo b nh chớnh, chuyn i cỏc a ch s

dng trong chng trỡnh thnh nhng a ch m CPU cú th truy xut c.

Khi chng trỡnh, tin trỡnh cú yờu cu c np vo b nh thỡ h iu hnh

phi cp phỏt khụng gian nh cho nú. Khi chng trỡnh, tin trỡnh kt thỳc thỡ h

iu hnh phi thu hi li khụng gian nh ó cp phỏt cho chng trỡnh, tin trỡnh

trc ú.

Trong cỏc h thng a chng hay a tin trỡnh, trong b nh tn ti nhiu

chng trỡnh/ nhiu tin trỡnh, h iu hnh phi thc hin nhim v bo v cỏc