Bài giảng Cấu trúc máy tính

hàm chuẩn-một giao diện. Sự khác biệt này được bao gói trong module nhân được gọi là trình điều khiển thiết bị (device driver).501Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành12.3. Hệ Thống Con Nhập Xuất Của Nhân.	- Định thời biểu cho tập hợp các yêu cầu nhập xuất có nghĩa là xác định một thứ tự tốt để thực thi chúng. Thứ tự các ứng dụng phát ra lời gọi hệ thống rất hiếm khi là một chọn lựa tốt nhất.	- Người phát triển hệ điều hành cài đặt bộ định thời biểu bằng cách duy trì một hàng đợi cho mỗi thiết bị. Khi một ứng dụng phát ra một lời gọi hệ thống nhập/xuất nghẽn, yêu cầu được đặt vào hàng đợi cho thiết bị đó. 12.3.1. Định thời biểu nhập xuất502Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành12.3. Hệ Thống Con Nhập Xuất Của Nhân.	- Một cách mà hệ thống con nhập/xuất cải tiến tính hiệu quả của máy tính là bằng cách định thời biểu các hoạt động nhập/xuất. Một cách khác là dùng không gian lưu trữ trong bộ nhớ chính hay trên đĩa, với các kỹ thuật được gọi là vùng đệm, vùng lưu trữ và vùng chứa. 12.3.1. Định thời biểu nhập xuất503Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành12.3. Hệ Thống Con Nhập Xuất Của Nhân.	- Vùng đệm là một vùng bộ nhớ lưu trữ dữ liệu trong khi chúng được chuyển giữa hai thiết bị hay giữa thiết bị và ứng dụng.	- Vùng đệm được thực hiện với 3 lý do:	+ Đối phó với việc không tương thích về tốc độ giữa người sản xuất và người tiêu dùng của dòng dữ liệu. 	+ Làm thích ứng giữa các thiết bị có kích thước truyền dữ liệu khác nhau.	+ Hỗ trợ ngữ nghĩa sao chép cho nhập/xuất ứng dụng12.3.2. Vùng đệm504Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành12.3. Hệ Thống Con Nhập Xuất Của Nhân.	- Vùng lưu trữ (cache) là một vùng bộ nhớ nhanh quản lý các bản sao dữ liệu.	- Sự khác nhau giữa vùng đệm là vùng lưu trữ là vùng đệm có thể giữ chỉ bản sao của thành phần dữ liệu đã có, ngược lại một vùng lưu trữ giữ vừa đủ một bản sao trên thiết bị lưu trữ nhanh hơn của một thành phần nằm ở một nơi nào khác.12.3.3. Vùng lưu trữ505Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành12.3. Hệ Thống Con Nhập Xuất Của Nhân.	- Một hệ điều hành sử dụng bộ nhớ bảo vệ có thể chống lại nhiều lỗi phần cứng và ứng dụng vì thế một lỗi toàn hệ thống không là kết quả của mỗi sự trục trặc cơ học thứ yếu.	- Thí dụ, lỗi đọc đĩa read() dẫn đến cố gắng làm lại read() và lỗi gởi dữ liệu trên mạng send() dẫn tới việc gởi lại resend() nếu giao thức được xác định rõ. 12.3.4. Quản lý lỗi506Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành12.3. Hệ Thống Con Nhập Xuất Của Nhân.	- Nhân cần giữ thông tin trạng thái về việc dùng các thành phần nhập/xuất. Nó thực hiện như thế thông qua một dãy các cấu trúc dữ liệu trong nhân như bảng tập tin đang mở.	- Hệ thống con nhập/xuất điều phối tập hợp dịch vụ mở rộng sẳn có đối với ứng dụng và những phần khác của nhân. Hệ thống con nhập/xuất điều khiển:	+ Quản lý không gian tên cho các tập tin và các thiết bị.	+ Điều khiển truy xuất tới các tập tin và các thiết bị.12.3.5. Cấu trúc dữ liệu nhân507Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành12.3. Hệ Thống Con Nhập Xuất Của Nhân.	+ Điều khiển hoạt động (thí dụ, một modem không thể tìm seek()) 	+ Cấp phát không gian hệ thống tập tin.	+ Cấp phát thiết bị.	+ Vùng đệm, vùng lưu trữ và vùng chứa.	+ Định thời biểu nhập/xuất.	+ Điều khiển trạng thái thiết bị, quản lý lỗi, và phục hồi lỗi.	+ Cấu hình và khởi tạo trình điều khiển thiết bị 12.3.5. Cấu trúc dữ liệu nhân508Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành12.4. Chuyển Yêu Cầu Nhập Xuất Tới Các Hoạt Động Phần Cứng.	- Xét một ví dụ: đọc một tập tin từ đĩa.	- Ứng dụng tham chiếu tới dữ liệu bằng tên tập tin. Trong một đĩa, hệ thống tập tin ánh xạ từ tên tập tin thông qua các thư mục hệ thống tập tin để lấy không gian cấp phát của tập tin.	- Một số hệ điều hành có khả năng nạp trình điều khiển thiết bị theo yêu cầu. Tại thời điểm khởi động, hệ thống thăm dò các bus phần cứng để xác định thiết bị nào hiện diện và sau đó hệ thống nạp các trình điều khiển cần thiết ngay lập tức hay khi được yêu cầu bởi một yêu cầu nhập/xuất đầu tiên. 509Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành12.4. Chuyển Yêu Cầu Nhập Xuất Tới Các Hoạt Động Phần Cứng.	- Mô tả chu trình sống điển hình của một yêu cầu đọc bị nghẽn.	+ Một quá trình phát ra một lời gọi hệ thống read() tới bộ mô tả tập tin đã được mở trước đó.	+ Mã lời gọi hệ thống trong nhân kiểm tra tính đúng đắn của các tham số.	 Nếu dữ liệu đã có sẳn trong vùng đệm thì dữ liệu được trả về tới quá trình.	 Ngược lại, nhập/xuất vật lý cần được thực hiện để mà quá trình được xóa từ hàng đợi thực thi và được đặt vào hàng đợi chờ cho thiết bị510Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành12.4. Chuyển Yêu Cầu Nhập Xuất Tới Các Hoạt Động Phần Cứng.	- Mô tả chu trình sống điển hình của một yêu cầu đọc bị nghẽn.	+ Trình điều khiển thiết bị cấp phát vùng đệm nhân để nhận dữ liệu và lập thời biểu nhập/xuất.	+ Trình điều khiển thiết bị thao tác trên phần cứng thiết bị để thực hiện truyền dữ liệu.	+ Trình điều khiển có thể thăm dò trạng thái và dữ liệu hay thiết lập truyền DMA vào bộ nhớ nhân.	+ Bộ quản lý ngắt tương ứng nhận ngắt bằng bằng vector ngắt, lưu bất cứ dữ liệu cần thiết, báo hiệu trình điều khiển thiết bị và trả về từ ngắt.511Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành12.4. Chuyển Yêu Cầu Nhập Xuất Tới Các Hoạt Động Phần Cứng.	- Mô tả chu trình sống điển hình của một yêu cầu đọc bị nghẽn.	+ Trình điều khiển thiết bị nhận tín hiệu, xác định yêu cầu nhập/xuất hoàn thành, xác định trạng thái yêu cầu và báo hiệu cho hệ con nhập/xuất nhân rằng yêu cầu đã hoàn thành. 	+ Nhân truyền dữ liệu hay trả về mã tới không gian địa chỉ của quá trình được yêu cầu và di chuyển quá trình từ hàng đợi chờ tới hàng đợi sẳn sàng. 	+ Di chuyển quá trình tới hàng đợi sẳn sàng không làm nghẽn quá trình.512Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành12.4. Chuyển Yêu Cầu Nhập Xuất Tới Các Hoạt Động Phần Cứng.513Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều HànhCHƯƠNG 13: CÀI ĐẶT VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ HỆ ĐIỀU HÀNH THÔNG DỤNG13.1. Hệ Điều Hành MS-DOS.13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.3. Hệ Điều Hành Linux.514Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.1. Hệ Điều Hành MS-DOS.515Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.1. Hệ điều hành Windows dành cho Server516Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.2. Hệ điều hành Windows dành cho Client517Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.2. Hệ điều hành Windows dành cho Client518Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.2. Hệ điều hành Windows dành cho Client519Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.2. Hệ điều hành Windows dành cho Client520Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.2. Hệ điều hành Windows dành cho Client521Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.2. Hệ điều hành Windows dành cho Client522Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.2. Hệ điều hành Windows dành cho Client523Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.2. Hệ điều hành Windows dành cho Client524Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.2. Hệ điều hành Windows dành cho Client525Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.2. Hệ điều hành Windows dành cho Client526Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.2. Hệ điều hành Windows dành cho Client527Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.2. Hệ điều hành Windows dành cho Client528Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.2. Hệ điều hành Windows dành cho Client529Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.2. Hệ điều hành Windows dành cho Client530Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.2. Hệ điều hành Windows dành cho Client531Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.2. Hệ Điều Hành Windows.13.2.2. Hệ điều hành Windows dành cho Client532Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.1. Hệ điều hành Linux dành cho Server533Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.2. Hệ điều hành Linux dành cho Client534Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.2. Hệ điều hành Linux dành cho Client535Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.2. Hệ điều hành Linux dành cho Client536Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.2. Hệ điều hành Linux dành cho Client537Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.2. Hệ điều hành Linux dành cho Client538Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.2. Hệ điều hành Linux dành cho Client539Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.2. Hệ điều hành Linux dành cho Client540Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.2. Hệ điều hành Linux dành cho Client541Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.2. Hệ điều hành Linux dành cho Client542Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.2. Hệ điều hành Linux dành cho Client543Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.2. Hệ điều hành Linux dành cho Client544Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.2. Hệ điều hành Linux dành cho Client545Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.2. Hệ điều hành Linux dành cho Client546Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.2. Hệ điều hành Linux dành cho Client547Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.2. Hệ điều hành Linux dành cho Client548Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành13.3. Hệ Điều Hành Linux.13.3.2. Hệ điều hành Linux dành cho Client549Bài Giảng Kiến Trúc Máy Tính - Hệ Điều Hành