Bài giảng Hệ Điều Hành

Đây là giai đoạn ra đời thế hệ đầu tiên của máy tính điện tử, với những hệ thống máy tính cấu tạo từ các bộ phận cơ khí và đèn điện tử. Các máy tính giai đoạn này vừa cồng kềnh (kích cỡ bằng một toà nhà) vừa phức tạp. Do đó một máy phải dùng nhiều ng-ời sử dụng. Trong giai đoạn này: Phạm vi ng-ời sử dụng máy tính điện tử còn bị bó hẹp ở những chuyên gia mà thôi. Ng-ời thiết kế xây dựng ch-ơng trình chính là ng-ời lập trình và cũng là ng-ời vận hành. Ngôn ngữ làm việc của họ làngôn ngữ máy là một chuỗisố nhị phân 01 vì vậy công việc của họ rất đơn điệu nhàm chán và việc mắc lỗi là không thể tránh khỏi do đó cần hiệu chỉnh ch-ơng trình. Vì thế hiệu suất làm việc thấp, trung bình khoảng 8 câu lệnh/ngày. Tồn tại công việc cho mọi ng-ời, mọi ch-ơng trình: Mong muốn của ng-ời sử dụng luôn khác xa với khả năng đáp ứng của máy tính. Nó rất phong phú đa dạng, còn khả năng của máy tính trong một thời gian xác định là hầu nh- không đổi. Bên cạnh đó cũng cónhững khả năng của máy tính nh-tốc độ processor ng-ời dùng ít khi khai thác triệt để. Ng-ời ta thấy một số công việc là cần thiết cho mọi ng-ời, th-ờng xuyên đ-ợc sử dụng do đó phải xây dựng (các ch-ơng trình chuẩn hay ch-ơng trình mẫu) Standard Programs. Việc này đ-ợc thực hiện bởi các nhà lập trình và đ-ợc cung cấp cùng với máy tính. Từ đó tạo thành một bộ th-viện ch-ơng trình mẫu. {Standard Programs} = Library of Standard Programs Ban đầu các ch-ơng trình mang tính chất hoàn thiện: từ một đầu vào nhất định (input) sẽ đ-a ra một kết quả(output). Tuy nhiên việc này là không thuận lợi và hiệu quả vì có nhiều chức năng con của ch-ơng trình sẽ lặp đi lặp lại nhiều lần. Vì vậy ng-ời ta nghĩ đến các ph-ơng pháp cải tiến hiệu suất làm việc là phải xây dựng các ch-ơng trình convà cải tiến hệ lệnh của processortức là giảm bớt các lệnh macroprocessor mà thay vào đó là các phép xử lý tác động lên bit, byte. Hệ điều hành trang 3/96 Lê Tiến Dũng BM Công nghệ phần mềm Lý do: các hàm cơ sở nh-lấy căn, sinx, hay luỹ thừa không phải ai cũng cần dùng, nh-ng ai cũng cần xử lý thông tin, mà cơ sở nhỏ nhất của thông tin nằm trong bit, byte nên khi tăng c-ờng khả năng cho processor trong lĩnh vực xử lý bit thì nó sẽ gắn với nhu cầu của mọi ng-ời hơn. - 1951-1960 {Library of Standard Programs} Để đáp ứng nhu cầu ng-ời sử dụng, một mặt ng-ời ta phải nghiên cứu các thuật toán lấy căn, sinx, cos,. trên cơ sở xử lý bit, byte; mặt khác phải xây dựng sẵn các modul đáp ứng yêu cầu nay. Đội ngũ ng-ời sử dụng ngày càng lớn => thoả mãn nhu cầu lập trình d-ới dạng th-viện ngày càng lớn theo => yêu cầu số th-viện lớn với nội dung đồ sộ => khó. Giải quyết bằng cách phải cung cấp cho ng-ời sử dụng công cụ cho phép mô tả những giải thuật cần thiết => Đây là thời kỳ ra đời của ngôn ngữ thuật toán với một loạt các ch-ơng trình dịch. Các ngôn ngữ ra đời: Assembler, FORTRAN, COBOL. Đi đôi với chúng là kỹ thuật bán dẫn, sản xuất đ-ợc băng từ cho phép l-u trữ đ-ợc một số ch-ơng trình. Đã có sự phân hoá chức năng giữa ng-ời lập trình và thao tác viên (operator). + Processor cũng chuyển giao một số chức năng cho các thiêt bị khác. + Đã bắt đầu việc nhóm các ch-ơng trình hay tác vụ (jobs)lại để xử lý theo lô. Đã có những mầm mống của hệ điều hành: o Thực hiện tự động các công việc o Nạp và giải phóng ch-ơng trình trong bộ nhớ o Quản lý vào ra: đọc bìa, băng từ, máy in. => Mô hình hoạt động của hệ điều hành : ng-ời sử dụng tác động trực tiếp lên MTDT hay thông qua th-viện ch-ơng trình mẫu hoặc tác động trung gian qua ch-ơng trình dịch => + Hệ thống quản lý o Quản lý th-viện o Quản lý Ch-ơng trình dịch o Quản lý cung cấp dịch vụ - 1960-nay Tiến thêm một b-ớc trong việc cơ sở hoá th-viện ch-ơng trình mẫu. Thay vì cung cấp các ch-ơng trình hoàn thiện, cung cấpcác module giải quyết từng phần giải thuật, phép biến đổi th-ờng gặp => ngoài ra còn cần có những modul chuyên phục vụ điều khiển và tổ chức các module trong th-viện.