love_noilongcogaikhongyeu
New Member
Download miễn phí Giáo trình Hệ điều hành - Đại học Cần Thơ
CHƯƠNG I - TỔNG QUAN VỀHỆ ĐIỀU HÀNH1
I.1 Mục tiêu
I.2 Giới thiệu
I.3 Hệ điều hành là gì?
I.4 Hệthống mainframe
I.5 Hệ đểbàn (Desktop system)
I.6 Hệ đa xửlý
I.7 Hệphân tán
I.8 Hệthống nhóm (Clustered Systems)
I.9 Hệthời thực
I.10 Hệxách tay
I.11 Tóm tắt
CHƯƠNG II - CẤU TRÚC HỆ ĐIỀU HÀNH
II.1 Mục đích
II.2 Giới thiệu
II.3 Các thành phần hệthống
II.4 Các dịch vụhệ điều hành
II.5 Lời gọi hệthống
II.6 Các chương trình hệthống
II.7 Cấu trúc hệthống
II.8 Máy ảo
II.9 Tóm tắt
CHƯƠNG III - QUÁ TRÌNH
III.1 Mục đích
III.2 Giới thiệu
III.3 Khái niệm quá trình
III.4 Lập thời biểu quá trình
III.5 Thao tác trên quá trình
III.6 Giao tiếp liên quá trình
III.7 Tóm tắt
CHƯƠNG IV - ĐỊNH THỜI BIỂU CPU
IV.1 Mục tiêu
IV.2 Giới thiệu
IV.3 Các khái niệm cơbản
IV.4 Các tiêu chuẩn định thời
IV.5 Các giải thuật định thời
IV.6 Định thời biểu đa bộxửlý
IV.7 Định thời thời gian thực
IV.8 Đánh giá giải thuật
IV.9 Tóm tắt
CHƯƠNG V - ĐỒNG BỘHOÁ QUÁ TRÌNH
V.1 Mục tiêu
V.2 Giới thiệu
V.3 Tổng quan
V.4 Vấn đềvùng tương trục
V.5 Giải pháp
V.6 Các bài toán đồng bộhoá nguyên thuỷ
V.7 Tóm tắt
CHƯƠNG VI - DEADLOCK
VI.1 Mục đích
VI.2 Giới thiệu
VI.3 Mô hình hệthống
VI.4 Đặc điểm deadlock
VI.5 Các phương pháp xửlý deadlock
VI.6 Ngăn chặn deadlock
VI.7 Tránh deadlock
VI.8 Phát hiện Deadlock
VI.9 Phục hồi deadlock
VI.10 Tóm tắt
CHƯƠNG VII - QUẢN LÝ BỘNHỚ
VII.1 Mục đích
VII.2 Giới thiệu
VII.3 Đặt vấn đề
VII.4 Hoán vị
VII.5 Cấp phát bộnhớliên tục
VII.6 Cấp phát không liên tục
VII.7 Tóm tắt
CHƯƠNG VIII - BỘNHỚ ẢO
VIII.1 Mục đích
VIII.2 Giới thiệu
VIII.3 Kiến thức nền
VIII.4 Phân trang theo yêu cầu
VIII.5 Thay thếtrang
VIII.6 Cấp phát khung trang
VIII.7 Trì trệtoàn hệthống
VIII.8 Các vấn đềkhác
VIII.9 Tóm tắt
CHƯƠNG IX - HỆTHỐNG TẬP TIN
IX.1 Mục đích
IX.2 Giới thiệu
IX.3 Khái niệm tập tin
IX.4 Các phương pháp truy xuất
IX.5 Cấu trúc thưmục
IX.6 Gắn hệthống tập tin
IX.7 Chia sẻtập tin
IX.8 Bảo vệ
IX.9 Tóm tắt
CHƯƠNG X - CÀI ĐẶT HỆTHỐNG TẬP TIN
X.1 Mục đích
X.2 Giới thiệu
X.3 Cấu trúc hệthống tập tin
X.4 Cài đặt hệthống tập tin
X.5 Cài đặt thưmục
X.6 Các phương pháp cấp phát
X.7 Quản lý không gian trống
X.8 Tóm tắt
CHƯƠNG XI - QUẢN LÝ HỆTHỐNG NHẬP/XUẤTT
XI.1 Mục đích
XI.2 Giới thiệu
XI.3 Các khái niệm cơbản
XI.4 Phần cứng nhập/xuất
XI.5 Giao diện nhập/xuất ứng dụng
XI.6 Hệthống con nhập/xuất của nhân (kernel I/O subsytem)
XI.7 Chuyển nhập/xuất tới hoạt động phần cứng
XI.8 Năng lực
XI.9 Tóm tắt
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
đang chờ hay một quá trình viết đang chờ. Việc chọn lựa này cóthể được thực hiện bởi bộ định thời biểu.
VI.3 Bài toán các triết gia ăn tối
Có năm nhà triết gia, vừa suy nghĩ vừa ăn tối. Các triết gia ngồi trên cùng một
bàn tròn xung quanh có năm chiếc ghế, mỗi chiếc ghế được ngồi bởi một triết gia.
Chính giữa bàn là một bát cơm và năm chiếc đũa được hiển thị như hình VI-22:
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Hình 0-22 Tình huống các triết gia ăn tối
Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 Trang
103
Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0
Khi một triết gia suy nghĩ, ông ta không giao tiếp với các triết gia khác. Thỉnh
thoảng, một triết gia cảm giác đói và cố gắng chọn hai chiếc đũa gần nhất (hai chiếc
đũa nằm giữa ông ta với hai láng giềng trái và phải). Một triết gia có thể lấy chỉ một
chiếc đũa tại một thời điểm. Chú ý, ông ta không thể lấy chiếc đũa mà nó đang được
dùng bởi người láng giềng. Khi một triết gia đói và có hai chiếc đũa cùng một lúc,
ông ta ăn mà không đặt đũa xuống. Khi triết gia ăn xong, ông ta đặt đũa xuống và bắt
đầu suy nghĩ tiếp.
Bài toán các triết gia ăn tối được xem như một bài toán đồng bộ hoá kinh điển.
Nó trình bày yêu cầu cấp phát nhiều tài nguyên giữa các quá trình trong cách tránh
việc khoá chết và đói tài nguyên.
Một giải pháp đơn giản là thể hiện mỗi chiếc đũa bởi một biến semaphore.
Một triết gia cố gắng chiếm lấy một chiếc đũa bằng cách thực thi thao tác wait trên
biến semaphore đó; triết gia đặt hai chiếc đũa xuống bằng cách thực thi thao tác signal
trên các biến semaphore tương ứng. Do đó, dữ liệu được chia sẻ là:
semaphore chopstick[5];
ở đây tất cả các phần tử của chopstick được khởi tạo 1. Cấu trúc của philosopher i
được hiển thị như hình dưới đây:
do{
wait(chopstick[ i ]);
wait(chopstick[ ( i + 1 ) % 5 ]);
…
ăn
…
signal(chopstick[ i ]);
signal(chopstick[ ( i + 1 ) % 5 ]);
…
suy nghĩ
…
} while (1);
Hình 0-23 Cấu trúc của triết gia thứ i
Mặc dù giải pháp này đảm bảo rằng không có hai láng giềng nào đang ăn cùng
một lúc nhưng nó có khả năng gây ra khoá chết. Giả sử rằng năm triết gia bị đói cùng
một lúc và mỗi triết gia chiếm lấy chiếc đũa bên trái của ông ta. Bây giờ tất cả các
phần tử chopstick sẽ là 0. Khi mỗi triết gia cố gắng dành lấy chiếc đũa bên phải, triết
gia sẽ bị chờ mãi mãi.
Nhiều giải pháp khả thi đối với vấn đề khoá chết được liệt kê tiếp theo. Giải pháp
cho vấn đề các triết gia ăn tối mà nó đảm bảo không bị khoá chết.
• Cho phép nhiều nhất bốn triết gia đang ngồi cùng một lúc trên bàn
• Cho phép một triết gia lấy chiếc đũa của ông ta chỉ nếu cả hai chiếc đũa là
sẳn dùng (để làm điều này ông ta phải lấy chúng trong miền tương trục).
• Dùng một giải pháp bất đối xứng; nghĩa là một triết gia lẽ chọn đũa bên
trái đầu tiên của ông ta và sau đó đũa bên phải, trái lại một triết gia chẳn
chọn chiếc đũa bên phải và sau đó chiếc đũa bên phải của ông ta.
Tóm lại, bất cứ một giải pháp nào thoả mãn đối với bài toán các triết gia ăn tối
phải đảm bảo dựa trên khả năng một trong những triết gia sẽ đói chết. Giải pháp giải
quyết việc khoá chết không cần thiết xoá đi khả năng đói tài nguyên.
Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 Trang
104
Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0
XIII Tóm tắt
Một tập hợp các quá trình tuần tự cộng tác chia sẻ dữ liệu, loại trừ hỗ tương
phải được cung cấp. Một giải pháp đảm bảo rằng vùng tương trục của mã đang sử
dụng chỉ bởi một quá trình hay một luồng tại một thời điểm. Các giải thuật khác tồn
tại để giải quyết vấn đề miền tương trục, với giả thuyết rằng chỉ khoá bên trong việc
lưu trữ là sẳn dùng.
Sự bất lợi chủ yếu của các giải pháp được mã hoá bởi người dùng là tất cả
chúng đều yêu cầu sự chờ đợi bận. Semaphore khắc phục sự bất lợi này. Semaphores
có thể được dùng để giải quyết các vấn đề đồng bộ khác nhau và có thể được cài đặt
hiệu quả, đặc biệt nếu phần cứng hỗ trợ các thao tác nguyên tử.
Các bài toán đồng bộ khác (chẳng hạn như bài toán người sản xuất-người tiêu
dùng, bài toán bộ đọc, bộ ghi và bài toán các triết gia ăn tối) là cực kỳ quan trọng vì
chúng là thí dụ của phân lớp lớn các vấn đề điều khiển đồng hành. Vấn đề này được
dùng để kiểm tra gần như mọi cơ chế đồng bộ được đề nghị gần đây.
Hệ điều hành phải cung cấp phương tiện để đảm bảo chống lại lỗi thời gian.
Nhiều cấu trúc dữ liệu được đề nghị để giải quyết các vấn đề này. Các vùng tương
trục có thể được dùng để cài đặt loại trừ hỗ tương và các vấn đề đồng bộ an toàn và
hiệu quả. Monitors cung cấp cơ chế đồng bộ cho việc chia sẻ các loại dữ liệu trừu
tượng. Một biến điều kiện cung cấp một cách cho một thủ tục monitor khoá
việc thực thi của nó cho đến khi nó được báo hiệu tiếp tục.
Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 Trang
105
Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0
DEADLOCK
I Mục đích
Sau khi học xong chương này, người học nắm được những kiến thức sau:
• Hiểu mô hình hệ thống về deadlock
• Hiểu các đặc điểm của deadlock
• Hiểu các phương pháp quản lý deadlock
• Hiểu cách ngăn chặn deadlock
• Hiểu cách tránh deadlock
• Hiểu cách phát hiện deadlock
• Hiểu cách phục hồi từ deadlock
II Giới thiệu
Trong môi truờng đa chương, nhiều quá trình có thể cạnh tranh một số giới hạn
tài nguyên. Một quá trình yêu cầu tài nguyên, nếu tài nguyên không sẳn dùng tại thời
điểm đó, quá trình đi vào trạng thái chờ. Quá trình chờ có thể không bao giờ chuyển
trạng thái trở lại vì tài nguyên chúng yêu cầu bị giữ bởi những quá trình đang chờ
khác. Trường hợp này được gọi là deadlock (khoá chết).
Trong chương này chúng ta sẽ mô tả các phương pháp mà hệ điều hành có thể
dùng để ngăn chặn hay giải quyết deadlock. Hầu hết các hệ điều hành không cung cấp
phương tiện ngăn chặn deadlock nhưng những đặc điểm này sẽ được thêm vào sau đó.
Vấn đề deadlock chỉ có thể trở thành vấn đề phổ biến, xu hướng hiện hành gồm số
lượng lớn quá trình, chương trình đa luồng, nhiều tài nguyên trong hệ thống và đặc
biệt các tập tin có đời sống dài và những máy phục vụ cơ sở dữ liệu hơn là các hệ
thống bó.
III Mô hình hệ thống
Một hệ thống chứa số tài nguyên hữu hạn được phân bổ giữa nhiều quá trình
cạnh tranh. Các tài nguyên này được phân chia thành nhiều loại, mỗi loại chứa một số
thể hiện xác định. Không gian bộ nhớ, các chu kỳ CPU và các thiết bị nhập/xuất (như
máy in, đĩa từ) là những thí dụ về loại tài nguyên. Nếu hệ thống có hai CPUs, thì loại
tài nguyên CPU có hai thể hiện. Tương tự, loại tài nguyên máy in có thể có năm thể
hiện.
Nếu một quá trình yêu cầu một thể hiện của loại tài nguyên thì việc cấp phát bất
cứ th...