Bài giảng Tin học Đại cương Chương 3 - PGS.TS. Lê Văn Năm

Ch
Ư
ơng 3
HỆ ĐIỀU HÀNH MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ
Chương này giới thiệu về hệ điều
hành cho máy tính cá nhân, trong đó
chủ yếu tập trung vào các vấn đề cơ
bản của hệ điều hành Windows 7,
qua đó giúp sinh viên có thể:
 - Hiểu rõ được khái niệm hệ điều hành,
bản chất của hệ điều hành là gì. Biết
được một số hệ điều hành đang được sử
dụng phổ biến hiện nay trên thế giới.
 - Nắm bắt được ưu, khuyết điểm của
hệ điều hành Windows nói chung và
Windows 7 nói riêng. Nắm được các
nhiệm vụ chính của hệ điều hành
Windows, một số tính năng mới trong
Windows 7
…….
 3.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU
HÀNH
Một hệ thống máy tính được chia
thành bốn thành phần:
(1) Phần cứng Hardware: bao gồm
bộ xử lý trung tâm CPU, bộ nhớ,
thiết bị vào/ra,… chúng cung cấp
tài nguyên cơ bản cho hệ thống.
(2) Các chương trình ứng dụng
Application Programs: trình biên dịch
Compiler, trình soạn thảo văn bản Text

Editor, hệ cơ sở dữ liệu Database
system, trình duyệt Web, là những
cách sử dụng các tài nguyên cơ bản để
giải quyết yêu cầu của người dùng.
(3) Người dùng User: là những người
dùng khác nhau, thực hiện những yêu
cầu khác nhau bằng các ứng dụng
khác nhau.
(4) Hệ điều hành Operating
System: là chương trình hệ
thống, điều khiển và hợp tác việc
sử dụng phần cứng thông qua
những chương trình ứng dụng
khác nhau cho những người dùng
khác nhau.
 3.1.1. Khái niệm hệ điều hành
a. Đối với người sử dụng
Hệ điều hành là hệ thống các chương
trình phục vụ cho việc khai thác các tài
nguyên của hệ thống máy tính.
b. Đối với người quản lý
Hệ điều hành là hệ thống các chương
trình phục vụ cho việc quản lý chặt chẽ
hệ thống máy tính và tổ chức khai thác
chúng một cách tối ưu.
c. Đối với người kỹ thuật.
Hệ điều hành là hệ thống các
chương trình bao trùm lên một
máy vật lý hiện có để tạo ra
một máy lôgic với những tài

nguyên và khả năng mới.
d. Đối với người lập trình hệ
thống
Hệ điều hành là hệ thống mô hình
hoá mô phỏng các hoạt động
của máy, của người sử dụng và
của thao tác viên. Hệ điều hành
hoạt động trong chế độ hội
thoại, tạo môi trường để quản
lý chặt chẽ các tài nguyên của
hệ thống máy tính, tổ chức
khai thác chúng một cách
thuận tiện và tối ưu.
Thực chất hệ điều hành là hệ chuyên
gia (mô tả trí tuệ của con người) chỉ
thực hiện được các công việc giản đơn.
Đây là một hệ chuyên gia ra đời sớm
nhất và cũng là hoàn thiện nhất.
3.1.2.Nhiệm vụ của hệ điều
hành
Qua các định nghĩa đưa ra ở trên thì
hệ điều hành tồn tại trong hệ
thống máy tính để thực hiện các
nhiệm vụ sau:
a. Quản lý chương trình
Một chương trình sẽ không thực
hiện gì cả nếu nó không
được bộ xử lý thực hiện.
Để quản lý chương trình, hệ điều hành
phải có vai trò sau:

- Tạo hoặc hủy một chương trình
đang thực hiện của người sử dụng
hoặc của hệ thống.
- Ngừng hoặc thực hiện tiếp một
chương trình.
- Đồng bộ các chương trình đang
được thực hiện.
- Thông tin giữa các chương trình
đang được thực hiện.
- Kiểm soát các tài nguyên hiện có
của hệ thống máy tính.
b. Quản lý bộ nhớ chính
Để quản lý bộ nhớ chính, hệ điều hành
phải có những vai trò sau:
- Nắm chắc được các chương trình
đang ở trong bộ nhớ thì nằm ở vị trí
nào và người nào đang khai thác nó.
- Quyết định xem chương trình nào
được nạp vào bộ nhớ chính khi bộ nhớ
đó có thể được sử dụng phục vụ cho
một chương trình mới.
- Cấp phát bộ nhớ cho các chương
trình khi cần và thu hồi lại bộ nhớ đã
cấp cho các chương trình khi không
cần thiết.
c
.
Quản
lý
bộ

nhớ
phụ
Để quản lý đĩa, hệ điều hành phải có những
vai trò sau:
- Quản lý được các vùng trống trên đĩa.
- Nắm và biết chắc được các tệp chương
trình, dữ liệu được lưu trữ ở đâu trên đĩa.
- Lập lịch cho việc sử dụng và khai thác
không gian trên đĩa.
d. Quản lý hệ thống vào ra
Để quản lý hệ thống vào ra, hệ điều hành
phải có những vai trò sau:
- Quản lý và phân chia được các bộ
nhớ vùng đệm buffer và bộ nhớ vùng lưu
trữ caching.
- Giao tiếp với các điều khiển thiết bị
device drivers tổng quát.
- Liên lạc được với các bộ điều khiển
của các thiết bị ngoại vi.
e.
Quản
lý
hệ
thống
tệp
Để quản lý hệ thống tệp tin, hệ điều
hành phải có những vai trò sau:
- Tạo ra hoặc xóa một tệp tin.
- Tạo ra hoặc xóa một thư mục.
- Hỗ trợ các thao tác trên tệp tin và

thư mục.
- Ánh xạ tệp tin lên hệ thống lưu trữ
phụ.
- Sao chép dự phòng hoặc khôi phục
lại các tệp tin trên các thiết bị lưu
trữ.
f. Bảo vệ hệ thống
Trong một hệ thống máy tính có
nhiều người sử dụng và cho phép
nhiều chương trình cũng thực hiện
đồng thời, các chương trình phải
được bảo vệ đối với các hoạt động
khác trong hệ thống. Hệ điều hành
cung cấp một cơ chế đảm bảo rằng
tệp tin, bộ nhớ, bộ xử lý trung tâm
cũng như những tài nguyên khác chỉ
được truy nhập bởi những chương
trình được quyền.
Bảo vệ hệ thống cũng làm tăng
độ an toàn khi kiểm soát lỗi trong
quá trình thực hiện chương trình,
phát hiện các lỗi, ngăn chặn và
sửa chữa lỗi xảy ra do vô tình hay
cố ý của người sử dụng để hệ
thống máy tính hoạt động có hiệu
quả.
g. Quản lý mạng
Mạng là tập hợp những hệ
thống vật lý riêng rẻ, có thể có
kiến trúc không đồng nhất

nhưng lại liên kết thành một hệ
thống chặt chẽ, cung cấp cho
người dùng nhưng khả năng
khác nhau, tới các tài nguyên
khác nhau mà hệ thống duy trì.
Hệ điều hành có vai trò cho phép
người sử dụng qua đó có thể truy
xuất vào mạng như một dạng truy
xuất tệp tin thông qua các chương
trình điều khiển thiết bị của giao
diện mạng.
h.Tạo môi trường giao tiếp
Một trong những phần quan trọng của
một hệ điều hành là cơ chế giao tiếp
giữa người sử dụng và hệ thống máy
tinh. Một số hệ điều hành đặt cơ chế là
dòng lệnh (MS DOS hay Unix), một hệ
điều hành có giao diện thân thiện
người dùng là hệ thống trình đơn - cửa
sổ trên cơ sở chuột (mouse-based
window and menu system) được dùng
trong Macintosh và Microsoft Windows.
3.1.3. Phân loại hệ điều hành
Để có thể phân loạ hệ điều hành, cần phải dựa vào các
tiêu thức khác nhau. Có khá nhiều tiêu thức để phân loại
các hệ điều hành.
a. Hệ điều hành Lô (Batch Operating
Systems)
Hệ điều hành luôn được thường trú trong
bộ nhớ chính. Tại một thời điểm, hệ

điều hành này thực hiện một chương
trình không phụ thuộc vào kích thước
của chương trình đó cũng như thời gian
cần thiết để chạy nó.
Bảo vệ hệ thống cũng làm tăng
độ an toàn khi kiểm soát lỗi trong
quá trình thực hiện chương trình,
phát hiện các lỗi, ngăn chặn và
sửa chữa lỗi xảy ra do vô tình hay
cố ý của người sử dụng để hệ
thống máy tính hoạt động có hiệu
quả.
Đây là hệ điều hành không thể can
thiệp được khi nó chạy, có thể lập
trình được và có thể dùng cho
loại máy tính một người dùng hay
nhiều người dùng cùng một lúc.
Hệ điều hành này thường được sử
dụng ở các trường đại học hay
trong các xí nghiệp sản xuất
trong những năm 1950-1960.
b. Hệ điều hành thời gian thực
(Real Time Operating Systems)
Hệ điều hành thời gian thực
được dùng khi các yêu cầu thời
gian khắt khe của các thiết bị
có tài nguyên bộ nhớ hạn chế
và yêu cầu ngặt nghèo về thời
gian đáp ứng tức thời, tính sẵn
sàng cao và khả năng tự kiểm

soát một cách chính xác.
.
Hệ điều hành thời gian thực cũng
phổ biến như những hệ điều hành
Windows, Mac OS và Unix, chúng
tồn tại trong các bộ định tuyến và
chuyển mạch trên mạng, động cơ
xe, máy nhắn tin, điện thoại di
động, thiết bị y tế, thiết bị đo lường
và điều khiển công nghiệp cũng như
trong vô số các ứng dụng khác