Hệ thống máy tính

Bài mở đầu Ngô Duy Hòa – KHMT – CNTT 1. Hệ thống máy tính Phần cứng máy tính Chương trình phần mềm • CPU chỉ chứa các mã lệnh cho các phép toán cơ bản như: – Phép toán số học. – Phép toán logic. – Câu lệnh nhảy. • Chương trình phần mềm: – Trình tự (thuật toán) cụ thể – Giải quyết một vấn đề cụ thể. Phân loại phần mềm • Phần mềm ứng dụng: – Của người dùng. – Phục vụ người dùng. • Phần mềm hệ thống: – Quản lý hệ thống. – Quản lý các chương trình ứng dụng.. Hệ điều hành • Hệ điều hành là một phần mềm hệ thống đặc biệt • Nhiệm vụ chính: – Quản lý phần cứng máy tính. – Thiết lập môi trường làm việc cho các chương trình phần mềm. – Hỗ trợ tương tác giữa người dùng và phần cứng máy tính. Hệ điều hành (tiếp) • Yêu cầu: – Bảo mật. – Dễ sử dụng (thân thiện) – Khai thác tài nguyên hệ thống tốt, hiệu quả Hai chế độ làm việc • Kernel mode: – Hỗ trợ bởi các mã máy đặc biệt trong CPU. – Chỉ dành cho nhân HĐH – Cấm người dùng truy cập đến phần cứng – Còn gọi là Protected mode • User mode: – Chạy ứng dụng của người dùng – Chạy ứng dụng hệ thống do HĐH cung cấp. User mode & Kernel mode Phân loại hệ điều hành • HĐH được thiết kế dựa trên các đặc trưng sau: – Monolithic. • Traditional. • Layered System. – Micro Kernel – Modules – Virtual Machine Monolithic Layered System Micro Kernel Modules OS Virtual Machine 2. Hệ điều hành Unix/Linux UNIX System Structure UNIX System Structure (tiếp) Ý tưởng trong thiết kế Unix/Linux • Hệ điều hành đa nhiệm (multitasking) • Hệ điều hành đa người dùng (multiuser) • Tạo (creation), chỉnh sửa (modification) hay hủy bỏ (destruction): – Chương trình – Tệp tin. • File System • Chia xẻ tài nguyên hệ thống:CPU, RAM,... Ý tưởng (tiếp) • Hệ điều hành đa nhiệm (multitasking) • Hệ điều hành đa người dùng (multiuser) • Tạo (creation), chỉnh sửa (modification) hay hủy bỏ (destruction): – Chương trình – Tệp tin. • File System • Chia xẻ tài nguyên hệ thống:CPU, RAM,... Ý tưởng (tiếp) • Làm trong môi trường mạng.(Networking) • Tập chương trình tiện ích đầy đủ.(System Utilities) • Thư viện lập trình (System call Interface, Standard Library) • Hệ thống mở, tương thích với nhiều nền phần cứng (platform) khác nhau Lịch sử phát triển • 1965 – 1969 : MIT + AT&T Bell Lab: – Dự án OS Multics (Multiplexed Information and Computing Service) – Yêu cầu đặt ra: • Hỗ trợ nhiều người dùng cùng làm việc. • Hỗ trợ tính toán tốc độ cao, • Chia xẻ tài nguyên của người dùng. – Dự án không thành công. Lịch sử phát triển (tiếp) • 1970 – 1979 :Thomson+ Ritchie Bell Lab: – Thiết kế File System. – Thiết kế kiến trúc file thực thi trong Unix. – Phân chia thời gian (Time sharing). – Liên lạc giữa các tiến trình (PIPE). – Xử lý văn bản (text processing) Shell. – Viết lại Kernel bằng C Lịch sử phát triển (tiếp) • 1980 – 1989 : Nhiều phiên bản Unix: – Bổ sung C Shell và Korn Shell. – Xử lý văn bản: PERL và TCL. – Hỗ trợ TCP/IP trong Kernel. – Xây dựng theo chuẩn POSIX (Portable Operating System Interface). – Bổ sung: System Administration, IPC,.. – Thiết kế giao diện tương tác với người dùng. Lịch sử phát triển (tiếp) • 1990 – nay : Unix & Linux: – Unix được hoàn thiện hơn về: • Kiến trúc Kernel. • FileSystem. • Tương thích với nhiều platform phần cứng. – Chuyển sang Linux: • Kernel là mã nguồn mở (free open source). • OS Unix-like : Kernel Linux giống Unix (90%). • Cộng đồng mã nguồn mở lớn. 3.Cài đặt Unix/Linux Tương thích về phần cứng • CPU Linux làm việc tốt với Chip của: – Intel base , Intel clone (Celeron) – AMD, IBM, Motorola (6800) • BUS Architeture: Hỗ trợ tốt với: PCI, ISA. • HDD: hỗ trợ giao tiếp IDE, SCSI,SATA. • RAM: phụ thuộc vào chế độ cài đặt: – Text : RAM >= 64M – Graphic: RAM >= 128M. • I/O: Hỗ trợ với nhiều dạng chuột, bàn phím. • Graphic card:nếu không có driver thì chọn chế độ chuẩn VGA (Vector Graphic Array), 640x480 Lựa chọn phiên bản cài đặt • Đánh giá các phiên bản: – – • Một số phiên bản thông dụng: – Debian ( /) • Ubuntu, Knopix, – Fedora ( – Mandrake ( – Slackware ( – SuSE ( – TurboLinux ( Lựa chọn cài đặt • Hỗ trợ 2 chế độ làm việc: – Chế độ dòng lệnh(Text Only). – Chế độ đồ họa (Graphic). • Cơ chế cài đặt: – Cài tự động : kịch bản có sẵn – Cài theo từng bước bằng tay. • Lựa chọn cấu hình máy: – Laptop OR Desktop – Workstation OR Server Thiết kế hệ thống trước cài đặt • Có 2 tình huống đặt ra: – Nếu máy tính chưa cài HĐH nào thì có thể chọn cài tự động để tối ưu. – Nếu đã máy tính đã cài 1 HĐH khác (WinXP) thì chọn cách cài đặt bằng theo từng bước. Ưu điểm: • Xác định chính xác phân vùng cần cài đặt. • Chọn lựa các gói tin cần thiết để cài. • Xác định vị trí cài đặt BootLoader. Một số quy tắc cần nhớ • Linux cần có 2 loại FileSystem: – Swap: • Phân vùng này dùng để thực hiện cơ chế Swapping. • Kích thước từ 1.5 – 2 lần kích thước của RAM. • Không có điểm kết nối (Mount Point). – Linux file system (Ext2, Ext3,..) • Nếu cài đầy đủ thì cần kích thước khoảng 3-4GB. • Điểm kết nối bắt buộc phải có là root (dấu / ) Một số quy tắc cần nhớ (tiếp) • Quy tắc đặt tên cho các phân vùng ổ cứng theo định dạng xxyN trong đó: – xx là kiểu giao tiếp đối với thiết bị bộ nhớ: • Theo chuẩn IDE : xx = hd • Theo chuẩn SCSI : xx = sd • Ổ đĩa mềm : xx = fd – y là số hiệu thiết bị: • Primary: Master : y = a , Slave: y = b • Secondary: Master : y = c , Slave: y = d – N là số thứ tự của phân vùng: N = 1,2,3, Các phân vùng của HDD Quy tắc đánh số phân vùng • Các chỉ số N = 1,2,3,4 dành cho các phân vùng chính Primary. • Phân vùng mở rộng (Extended) cũng là một phân vùng chính • Phân vùng logic được đánh số bắt đầu từ N = 5,6,7,.. Ví dụ về các phân vùng Cài đặt BootLoader • WinXP dùng: NTLoader • Linux dùng GRUB hoặc LILO. • BootLoader nằm trong MBR • Vấn đề: Cài đặt Linux Boot Loader ở đâu? – Cài trong MBR  cài đè lên NTLoader. Nếu Linux hỏng  fdisk /mbr – Cài trong phân vùng Linux  muốn chạy Linux thì cần thông báo cho NTLoader biết. Các bước chính trong cài đặt • Lựa chọn ngôn ngữ, thời gian • Lựa chọn phần cứng thích hợp: – Chuột, bàn phím • Phân vùng ổ cứng : swap, Ext3, Ext2 • Cài đặt GRUB hay LILO. • Thiết lập cấu hình mạng. • Tạo tài khoản người dùng. • Chọn chế độ đồ họa. Các cách khác làm việc với Linux • Dùng LiveCD: Ubuntu, Knoppix,.. – Ưu điểm: không cần HDD, an toàn với dữ liệu khác trong máy nếu có. – Nhược điểm : chậm, không lưu trữ dữ liệu • Cài đặt máy ảo : Virtual PC, VMWare,.. – Ưu điểm: cài đặt đơn giản,lưu trữ được thông tin,có thể tạo nhiều máy ảo khác nhau,.. – Nhược điểm: chậm. Một số hình ảnh cài RedHat The CD Found screen Welcome screen The Language Selection screen The Keyboard Configuration The Mouse Configuration screen The Installation Type screen The Disk Partitioning Setup screen The Automatic Partitioning screen The Disk Druid screen The Add Partition dialog box The Boot Loader Configuration The Network Configuration screen The Firewall Configuration screen The Time Zone Selection screen The Account Configuration screen The Package Group Selection screen The Installing Packages screen The Graphical Interface (X) Configuration The Monitor Configuration screen The Custom Graphics Configuration screen The Congratulations screen