Giáo Trình Hệ Điều Hành Phần 1

1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH

1.1. Chức năng và lịch sử phát triển của hệ điều hành

1.2. Chức năng của hệ điều hành

1.3. Lịch sử phát triển của hệ điều hành

1.4. Một số khái niệm của hệ điều hành

1.4.1. Tiến trình (Process) và tiểu trình (Thread)

1.4.2. Bộ xử lý lệnh (Shell)

1.4.3. Sự phân lớp hệ thống (System Layering)

1.4.4. Tài nguyên hệ thống (System Resources)

1.4.5. Lời gọi hệ thống (System Calls)

1.4.6. Hệ điều hành và phân loại hệ điều hành

1.4.6.1. Hệ điều hành là gì?

1.4.6.2. Phân loại hệ điều hành

1.4.7. Thành phần và cấu trúc của hệ điều hành

1.4.7.1. Các thành phần của hệ điều hành

1.4.7.2. Các cấu trúc của hệ điều hành

1.4.8. Hệ điều hành Windows95

1.4.8.1. Giới thiệu về hệ điều hành Windows95

1.4.8.2. Cấu trúc của windows95

1.4.8.3. Bộ nhớ ảo trong windows95

1.4.9. Hệ điều hành Windows 2000

1.4.9.1. Giới thiệu về hệ điều hành Windows 2000

1.4.9.2. Một số đặc tính của Windows 2000

1.4.9.3. Một số khái niệm trong Windows 2000

1.4.9.4. Kiến trúc của Windows 2000

1.4.10. Hệ điều hành Linux

2. CHƯƠNG II: QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH

2.1. Tổng quan về tiến trình

2.2. Tiến trình và các loại tiến trình

2.3. Mô hình tiến trình

2.4. Tiểu trình và tiến trình

2.5. Các trạng thái tiến trình

2.6. Cấu trúc dữ liệu của khối quản lý tiến trình

2.7. Các thao tác điều khiển tiến trình

2.8. Tài nguyên găng và đoạn găng

2.8.1. Tài nguyên găng (Critical Resource)

2.8.2. Yêu cầu của công tác điều độ qua đoạn găng

2.8.3. Điều độ tiến trình qua đoạn găng

2.8.3.1. Các giải pháp phần cứng

2.8.3.2. Các giải pháp dùng biến khoá

2.8.3.3. Các giải pháp được hỗ trợ bởi hệ điều hành và ngôn ngữ lập trình

2.8.4. Hai bài toán điều phối làm ví dụ

2.9. Tắc nghẽn (Deadlock) và chống tắc nghẽn

2.9.1. Điều kiện hình thành tắt nghẽn

2.9.2. Ngăn chặn tắc nghẽn (Deadlock Prevention)

2.9.3. Nhận biết tắc nghẽn (Deadlock Detection)

2.10. Điều phối tiến trình

2.11. Mục tiêu điều phối

2.12. Tổ chức điều phối

2.13. Các chiến lược điều phối

2.14. Tiến trình trong Windows NT

3. CHƯƠNG III: QUẢN LÝ BỘ NHỚ

3.1. Nhiệm vụ của quản lý bộ nhớ

3.2. Kỹ thuật cấp phát bộ nhớ (nạp chương trình vào bộ nhớ chính)

3.3. Kỹ thuật phân vùng cố định (Fixed Partitioning)

3.4. Kỹ thuật phân vùng động (Dynamic Partitioning)

3.5. Kỹ thuật phân trang đơn (Simple Paging)

3.6. Kỹ thuật phân đoạn đơn (Simple Segmentation)

3.7. Kỹ thuật bộ nhớ ảo (Virtual Memory)

3.7.1. Bộ nhớ ảo

3.7.2. Kỹ thuật bộ nhớ ảo

3.8. Quản lý bộ nhớ RAM của DOS

3.8.1. Program Segment Prefix (PSP)

3.8.2. Chương trình COM và EXE

3.8.3. Memory Control Block (MCB)

3.9. Sự phân trang/đoạn trong hệ điều hành Windows NT

3.10. Các thuật toán thay trang

3.11. Cấp phát khung trang

3.12. Một số vấn đề về quản lý bộ nhớ của Windows 2000

3.12.1. Nhiệm vụ quản lý bộ nhớ của Windows 2000

3.12.2. Các dịch vụ trình quản lý bộ nhớ cung cấp

3.12.3. Address Space Layout

3.12.4. Chuyển đổi địa chỉ

4. CHƯƠNG IV: QUẢN LÝ FILE và ĐĨA

4.1. Tổng quan về quản lý tập tin và đĩa

4.2. Tập tin và hệ thống quản lý tập tin

4.3. Bảng danh mục và tập tin chia sẻ

4.4. Quản lý không gian đĩa

4.5. Quản lý các block chứa file trên đĩa

4.6. An toàn trong quản lý tập tin

4.7. Hiệu suất hệ thống file

4.8. Các điều khiển hệ thống tập tin

4.9. Các hệ thống file trên các hệ điều hành hiện nay

4.9.1. Tổ chức đĩa của MS_DOS

4.9.2. Quản lý file trên đĩa của MS_DOS

4.9.3. Tổ chức bảng thư mục gốc của Windows98

4.9.4. Tổ chức đĩa của Windows 2000

4.9.5. Các loại volume multipartition

4.9.6. Quản lý lưu trữ file trên đĩa của Windows NT/2000

4.9.7. Một số chức năng được hỗ trợ bởi NTFS của Windows 2000

4.9.7.1. Cấu trúc của MFT

4.9.7.2. Quản lý danh sách các block chứa file trên đĩa

4.9.7.3. Một số kỹ thuật được hỗ trợ bởi hệ thống file NTFS

4.9.8. Lập bảng chỉ mục. Ánh xạ Bad-cluster

4.9.9. Tổ chức lưu trữ file trên đĩa CD_ROM

Tài liệu tham khảo

I. Tổng quan về Giáo Trình Hệ Điều Hành Phần 1 Nguyễn Kim Tuấn

Giáo trình "Hệ Điều Hành Phần 1" của Nguyễn Kim Tuấn cung cấp cái nhìn tổng quan về các khái niệm cơ bản và chức năng của hệ điều hành. Tài liệu này không chỉ giúp sinh viên hiểu rõ về cấu trúc và hoạt động của hệ điều hành mà còn trang bị cho họ những kiến thức cần thiết để phát triển ứng dụng trên nền tảng hệ điều hành. Nội dung giáo trình được trình bày một cách hệ thống, dễ hiểu, phù hợp với đối tượng học sinh, sinh viên.

1.1. Nội dung chính của giáo trình Hệ Điều Hành

Giáo trình bao gồm các chương trình chính như tổng quan về hệ điều hành, quản lý tiến trình, quản lý bộ nhớ và quản lý file. Mỗi chương đều có những ví dụ minh họa cụ thể, giúp người học dễ dàng nắm bắt kiến thức.

1.2. Đối tượng sử dụng giáo trình Hệ Điều Hành

Giáo trình này phù hợp cho sinh viên ngành Công nghệ Thông tin, Khoa học máy tính và những ai muốn tìm hiểu sâu về hệ điều hành. Nó cũng là tài liệu tham khảo hữu ích cho các giảng viên trong quá trình giảng dạy.

II. Vấn đề và thách thức trong việc học Hệ Điều Hành

Học về hệ điều hành không chỉ đơn thuần là lý thuyết mà còn đòi hỏi thực hành và áp dụng kiến thức vào thực tế. Một trong những thách thức lớn nhất là sự phức tạp trong việc quản lý tài nguyên hệ thống. Sinh viên thường gặp khó khăn trong việc hiểu rõ cách thức hoạt động của các tiến trình và cách mà hệ điều hành quản lý chúng.

2.1. Khó khăn trong việc hiểu các khái niệm cơ bản

Nhiều sinh viên gặp khó khăn trong việc nắm bắt các khái niệm như tiến trình, tiểu trình và cách mà chúng tương tác với nhau trong hệ điều hành. Điều này cần được giải thích rõ ràng và có ví dụ minh họa cụ thể.

2.2. Thách thức trong việc thực hành

Việc thực hành trên các hệ điều hành như Linux, Windows hay Android cũng là một thách thức lớn. Sinh viên cần có môi trường thực hành phù hợp để áp dụng lý thuyết vào thực tế.

III. Phương pháp học hiệu quả về Hệ Điều Hành

Để học tốt về hệ điều hành, sinh viên cần áp dụng các phương pháp học tập hiệu quả. Việc kết hợp lý thuyết và thực hành là rất quan trọng. Ngoài ra, việc tham gia các dự án thực tế cũng giúp sinh viên củng cố kiến thức và kỹ năng.

3.1. Kết hợp lý thuyết và thực hành

Sinh viên nên tham gia vào các khóa học thực hành, nơi họ có thể làm việc với các hệ điều hành khác nhau. Điều này giúp họ hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của hệ thống.

3.2. Tham gia dự án thực tế

Tham gia vào các dự án thực tế sẽ giúp sinh viên áp dụng kiến thức đã học vào thực tiễn. Điều này không chỉ giúp họ hiểu rõ hơn về hệ điều hành mà còn phát triển kỹ năng làm việc nhóm.

IV. Ứng dụng thực tiễn của Hệ Điều Hành trong công việc

Hệ điều hành đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý tài nguyên máy tính và cung cấp môi trường cho các ứng dụng hoạt động. Việc hiểu rõ về hệ điều hành giúp các lập trình viên phát triển ứng dụng hiệu quả hơn và tối ưu hóa hiệu suất hệ thống.

4.1. Quản lý tài nguyên hệ thống

Hệ điều hành giúp quản lý tài nguyên như bộ nhớ, CPU và thiết bị ngoại vi. Việc nắm vững cách thức hoạt động của hệ điều hành giúp lập trình viên tối ưu hóa ứng dụng của họ.

4.2. Phát triển ứng dụng trên nền tảng Hệ Điều Hành

Các lập trình viên cần hiểu rõ về API và cách thức giao tiếp với hệ điều hành để phát triển ứng dụng hiệu quả. Điều này giúp họ tạo ra các ứng dụng tương thích và tối ưu với hệ thống.

V. Kết luận và tương lai của Hệ Điều Hành

Hệ điều hành sẽ tiếp tục phát triển và đóng vai trò quan trọng trong công nghệ thông tin. Việc nắm vững kiến thức về hệ điều hành sẽ giúp sinh viên và lập trình viên sẵn sàng cho những thách thức trong tương lai.

5.1. Xu hướng phát triển của Hệ Điều Hành

Các hệ điều hành hiện đại đang ngày càng trở nên phức tạp và đa dạng. Việc theo kịp xu hướng này là rất quan trọng cho các lập trình viên.

5.2. Tầm quan trọng của Hệ Điều Hành trong công nghệ

Hệ điều hành không chỉ là nền tảng cho các ứng dụng mà còn là yếu tố quyết định hiệu suất và khả năng mở rộng của hệ thống. Việc hiểu rõ về nó sẽ giúp các chuyên gia công nghệ phát triển các giải pháp tối ưu hơn.

Giáo Trình Lý Thuyết Hệ Điều Hành Phần 1 của Nguyễn Kim Tuấn