Microsoft Word - HeDieuHanh.doc

Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ néi

Khoa C«ng nghÖ Th«ng tin

Bé m«n c«ng nghÖ phÇn mÒm

============= o =============

Bµi gi¶ng

HÖ §iÒu Hµnh

60 tiÕt (45 tiÕt lý thuyÕt + 15 tiÕt thùc hµnh)

(Version 0.11)

Biªn so¹n

Lª TiÕn Dòng

Hµ néi 8-2001

HÖ ®iÒu hµnh

trang 2/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Ch−¬ng 1.

C¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n

LT: 6 TiÕt, TH: 0 TiÕt

CÊu tróc ph©n líp vµ sù ph¸t triÓn cña hÖ thèng tÝnh to¸n

a. LÞch sö ph¸t triÓn cña c¸c hÖ thèng tÝnh to¸n c¸c nguyªn lý ph¸t triÓn
cña processor vµ hÖ lÖnh.

1940-1950

§©y lµ giai ®o¹n ra ®êi thÕ hÖ ®Çu tiªn cña m¸y tÝnh ®iÖn tö, víi nh÷ng hÖ

thèng m¸y tÝnh cÊu t¹o tõ c¸c bé phËn c¬ khÝ vµ ®Ìn ®iÖn tö. C¸c m¸y tÝnh giai
®o¹n nµy võa cång kÒnh (kÝch cì b»ng mét toµ nhµ) võa phøc t¹p. Do ®ã mét
m¸y ph¶i dïng nhiÒu ng−êi sö dông.

Trong giai ®o¹n nµy: Ph¹m vi ng−êi sö dông m¸y tÝnh ®iÖn tö cßn bÞ bã

hÑp ë nh÷ng chuyªn gia mµ th«i.

Ng−êi thiÕt kÕ x©y dùng ch−¬ng tr×nh chÝnh lµ ng−êi lËp tr×nh vµ còng lµ

ng−êi vËn hµnh.

Ng«n ng÷ lµm viÖc cña hä lµ ng«n ng÷ m¸y lµ mét chuçi sè nhÞ ph©n 01 v×

vËy c«ng viÖc cña hä rÊt ®¬n ®iÖu nhµm ch¸n vµ viÖc m¾c lçi lµ kh«ng thÓ tr¸nh
khái do ®ã cÇn hiÖu chØnh ch−¬ng tr×nh. V× thÕ hiÖu suÊt lµm viÖc thÊp, trung
b×nh kho¶ng 8 c©u lÖnh/ngµy.

Tån t¹i c«ng viÖc cho mäi ng−êi, mäi ch−¬ng tr×nh: Mong muèn cña

ng−êi sö dông lu«n kh¸c xa víi kh¶ n¨ng ®¸p øng cña m¸y tÝnh. Nã rÊt phong
phó ®a d¹ng, cßn kh¶ n¨ng cña m¸y tÝnh trong mét thêi gian x¸c ®Þnh lµ hÇu nh−
kh«ng ®æi. Bªn c¹nh ®ã còng cã nh÷ng kh¶ n¨ng cña m¸y tÝnh nh− tèc ®é
processor ng−êi dïng Ýt khi khai th¸c triÖt ®Ó.

Ng−êi ta thÊy mét sè c«ng viÖc lµ cÇn thiÕt cho mäi ng−êi, th−êng xuyªn

®−îc sö dông do ®ã ph¶i x©y dùng (c¸c ch−¬ng tr×nh chuÈn hay ch−¬ng tr×nh
mÉu) Standard Programs. ViÖc nµy ®−îc thùc hiÖn bëi c¸c nhµ lËp tr×nh vµ ®−îc
cung cÊp cïng víi m¸y tÝnh. Tõ ®ã t¹o thµnh mét bé th− viÖn ch−¬ng tr×nh mÉu.

{Standard Programs} = Library of Standard Programs
Ban ®Çu c¸c ch−¬ng tr×nh mang tÝnh chÊt hoµn thiÖn: tõ mét ®Çu vµo nhÊt

®Þnh (input) sÏ ®−a ra mét kÕt qu¶(output). Tuy nhiªn viÖc nµy lµ kh«ng thuËn lîi
vµ hiÖu qu¶ v× cã nhiÒu chøc n¨ng con cña ch−¬ng tr×nh sÏ lÆp ®i lÆp l¹i nhiÒu
lÇn. V× vËy ng−êi ta nghÜ ®Õn c¸c ph−¬ng ph¸p c¶i tiÕn hiÖu suÊt lµm viÖc lµ ph¶i
x©y dùng c¸c ch−¬ng tr×nh con vµ c¶i tiÕn hÖ lÖnh cña processor tøc lµ gi¶m bít

c¸c lÖnh macroprocessor mµ thay vµo ®ã lµ c¸c phÐp xö lý t¸c ®éng lªn bit, byte.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 3/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Lý do: c¸c hµm c¬ së nh− lÊy c¨n, sinx, hay luü thõa kh«ng ph¶i ai còng

cÇn dïng, nh−ng ai còng cÇn xö lý th«ng tin, mµ c¬ së nhá nhÊt cña th«ng tin
n»m trong bit, byte nªn khi t¨ng c−êng kh¶ n¨ng cho processor trong lÜnh vùc xö
lý bit th× nã sÏ g¾n víi nhu cÇu cña mäi ng−êi h¬n.

1951-1960

{Library of Standard Programs} §Ó ®¸p øng nhu cÇu ng−êi sö dông, mét

mÆt ng−êi ta ph¶i nghiªn cøu c¸c thuËt to¸n lÊy c¨n, sinx, cos, . trªn c¬ së xö lý
bit, byte; mÆt kh¸c ph¶i x©y dùng s½n c¸c modul ®¸p øng yªu cÇu nay.

§éi ngò ng−êi sö dông ngµy cµng lín => tho¶ m·n nhu cÇu lËp tr×nh d−íi

d¹ng th− viÖn ngµy cµng lín theo => yªu cÇu sè th− viÖn lín víi néi dung ®å sé
=> khã. Gi¶i quyÕt b»ng c¸ch ph¶i cung cÊp cho ng−êi sö dông c«ng cô cho
phÐp m« t¶ nh÷ng gi¶i thuËt cÇn thiÕt =>

§©y lµ thêi kú ra ®êi cña ng«n ng÷ thuËt to¸n víi mét lo¹t c¸c ch−¬ng

tr×nh dÞch. C¸c ng«n ng÷ ra ®êi: Assembler, FORTRAN, COBOL.

§i ®«i víi chóng lµ kü thuËt b¸n dÉn, s¶n xuÊt ®−îc b¨ng tõ cho phÐp l−u

tr÷ ®−îc mét sè ch−¬ng tr×nh. §· cã sù ph©n ho¸ chøc n¨ng gi÷a ng−êi lËp tr×nh
vµ thao t¸c viªn (operator).

+ Processor còng chuyÓn giao mét sè chøc n¨ng cho c¸c thiªt bÞ kh¸c.
+ §· b¾t ®Çu viÖc nhãm c¸c ch−¬ng tr×nh hay t¸c vô (jobs) l¹i ®Ó xö lý theo

l«. §· cã nh÷ng mÇm mèng cña hÖ ®iÒu hµnh:

Thùc hiÖn tù ®éng c¸c c«ng viÖc

N¹p vµ gi¶i phãng ch−¬ng tr×nh trong bé nhí

Qu¶n lý vµo ra: ®äc b×a, b¨ng tõ, m¸y in.

=> M« h×nh ho¹t ®éng cña hÖ ®iÒu hµnh : ng−êi sö dông t¸c ®éng trùc tiÕp lªn
MTDT hay th«ng qua th− viÖn ch−¬ng tr×nh mÉu hoÆc t¸c ®éng trung gian qua
ch−¬ng tr×nh dÞch =>

+ HÖ thèng qu¶n lý

Qu¶n lý th− viÖn

Qu¶n lý Ch−¬ng tr×nh dÞch

Qu¶n lý cung cÊp dÞch vô

1960-nay

TiÕn thªm mét b−íc trong viÖc c¬ së ho¸ th− viÖn ch−¬ng tr×nh mÉu. Thay

v× cung cÊp c¸c ch−¬ng tr×nh hoµn thiÖn, cung cÊp c¸c module gi¶i quyÕt tõng
phÇn gi¶i thuËt, phÐp biÕn ®æi th−êng gÆp => ngoµi ra cßn cÇn cã nh÷ng modul
chuyªn phôc vô ®iÒu khiÓn vµ tæ chøc c¸c module trong th− viÖn.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 4/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Ra ®êi ph¸t triÓn m¹ch tÝch hîp (kÝch cì nhá, tèc ®é cao), c¸c ®Üa tõ víi

tèc ®é truy nhËp d÷ liÖu lín h¬n.

+ Ra ®êi c¸c m¸y vi tÝnh IBM PC vµ MSDOS.

Giao diÖn ®å ho¹

Chøc n¨ng ®a ph−¬ng tiÖn ®−îc nhóng vµo hÖ ®iÒu hµnh.

HÖ ®iÒu hµnh ®· g¾n víi m¹ng vµ Internet.

C¸c hÖ thèng song song: nhiÒu bé vi xö lý cïng chia sÎ mét hÖ

thèng bus, ®ång hå, thiÕt bÞ ngo¹i vi, bé nhí.

C¸c hÖ thèng ph©n t¸n: nhiÒu bé vi xö lý nh−ng dïng bé nhí, bus,

®ång hå riªng nh−ng liªn l¹c trao ®æi víi nhau ®Ó thùc hiÖn mét
nhiÖm vô nµo ®ã.

HÖ thèng thêi gian thùc: C¸c xö lý tinh to¸n bÞ giíi h¹n vÒ mÆt thêi

gian thùc hiÖn.

Ng−êi ta ®−a ra c¸c líp tuú chän (option) ®Ó ®−a m¸y tÝnh vÒ c¸c m«i

tr−êng lµm viÖc phï hîp.
b. PhÇn mÒm vµ vai trß cña c¸c líp ch−¬ng tr×nh trong hÖ thèng tÝnh to¸n

Trong khi phÇn kü thuËt thay ®æi chËm ch¹p th× phÇn ch−¬ng tr×nh bao

quanh MTDT ph¸t triÓn víi tèc ®é chãng mÆt. Ngµy nay gi¸ thµnh cña phÇn
mÒm chiÕm mét tØ träng lín trong gi¸ trÞ toµn hÖ thèng.

So s¸nh gi¸ thµnh gi÷a phÇn cøng vµ phÇn mÒm

Ngµy 06/06/2001

I. HARDWARE

Server

P/N Description

Unit Price

X Series 230

IBM Series x230 PIII 1000 Mhz/ 256 Kb Cache

3,475.00

865861Y

IBM Netfinity 128MB SDRAM ECC RDIMM

Intergrated dual channel Ultra 160 LVD SCSI

Internal storage: 218.4 GB 10/100 Ethernet intergrated

10 bays( 6 hot plug, 2 half-high, 40x IDE CDROM)

250w Power Supply Cooling fans: 2

33L3123

IBM Netfinity 128MB SDRAM ECC RDIMM

305.00

33L3125

IBM Netfinity 256MB SDRAM ECC RDIMM

641.00

37L7205

IBM Netfinity 18.2 GB 10K-4 Wide Ultra160 SCSI

598.00

IBM E54 Color Monitor, stealth black

178.00

C5647A

HP SureStore Tape 40i GB Internal (40GB)

1,980.00

TOTAL

7,177.00

HÖ ®iÒu hµnh

trang 5/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

II. SOFTWARE

P/N Description

Unit Price

00P7778

VISUALAGE JAVA ENTERPRISE EDITION V3.5

PROGRAM PKG

4,349.00

11K7694

WEBSPHERE STUDIO ADVANCED V3.5

PROGRAM PACKAGE WITH 1 CLIENT ADV

2,899.00

Oracle 8i Standard Edition Release 3

(with 5 Client)

1,120.00

659-00399

VStudio Pro 6.0 Win32 English Intl CD Refresh

1,107.76

021-02665

Office 2000 win 32 English Intl CD

477.25

021-03851

Office 2000 win 32 English OLP NL

385.65

227-01187

WinNT Svr 4.0 English Intl CD 5 Clt SP4

823.25

TOTAL

11,161.91

C¸c ch−¬ng tr×nh bao quanh phÇn kü thuËt t¹o thµnh mét m«i tr−êng tÝnh

to¸n. Mçi ch−¬ng tr×nh muèn ®−îc thùc hiÖn ph¶i g¾n víi m«i tr−êng vµ thõa
h−ëng ë m«i tr−êng mäi kh¶ n¨ng cña hÖ thèng. Lµm cho th«ng tin l−u chuyÓn
dÔ dµng gi÷a c¸c thµnh phÇn cña hÖ thèng. Th«ng tin ®Çu ra cña mét module nµy
cã thÓ lµm ®Çu vµo cho mét module kh¸c. Mäi biÕn ®æi trung gian ®Òu do hÖ
thèng ®¶m nhiÖm vµ trong suèt víi ng−êi sö dông.

VÝ dô: c¸c phÇn mÒm Word, Excel g¾n liÒn víi m«i tr−êng Windows. Khi

c¸c th«ng sè cña m«i tr−êng thay ®æi (HÖ thèng font ch÷, bµn phÝm, ng«n
ng÷ )=> sÏ ¶nh h−ëng lªn c¸c phÇn mÒm nµy.

Dï lµ mét ch−¬ng tr×nh hay mét thµnh phÇn cña hÖ thèng th× ®Òu ph¶i ho¹t

®éng ®ång bé víi toµn hÖ thèng (c¸c thµnh phÇn hÖ thèng hay ch−¬ng tr×nh
kh¸c). HÖ thèng cã chøc n¨ng ®¶m b¶o ®Çy ®ñ c¸c ®iÒu kiÖn vËt chÊt ®Ó ch−¬ng
tr×nh ch¹y ®−îc nh− bé nhí, thêi gian phôc vô cña processor, thiÕt bÞ ngo¹i vi =>
Tãm l¹i hÖ thèng cã nhiÖm vô qu¶n lý tµi nguyªn.

Tµi nguyªn cña hÖ thèng tÝnh to¸n

C¸c tµi nguyªn chñ yÕu

Tµi nguyªn ph©n chia lµm hai lo¹i c¬ b¶n: kh«ng gian vµ thêi gian. Trong

khung c¶nh mçi hÖ thèng th× ®ã lµ kh«ng gian nhí vµ thêi gian thùc hiÖn lÖnh.
a. Bé nhí

Bé nhí lµ n¬i l−u tr÷ th«ng tin.

§Æc tr−ng bé nhí

HÖ ®iÒu hµnh

trang 6/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

+ Thêi gian truy nhËp trùc tiÕp: thêi gian trùc tiÕp ®Ó truy nhËp tíi ®Þa chØ

bÊt kú trong bé nhí.

+ Thêi gian truy nhËp tuÇn tù: Khi tån t¹i mét c¸ch tæ chøc l−u tr÷ kÕ tiÕp.

Bé nhí th−êng ®−îc ph©n cÊp theo tèc ®é truy nhËp trùc tiÕp hay kÕ tiÕp.

Bé nhí ®−îc gäi lµ thùc hiÖn nÕu processor cã thÓ thùc hiÖn c©u lÖnh bÊt kú ghi
trong ®ã. §Æc ®iÓm cña bé nhí nµy lµ thêi gian truy nhËp thùc hiÖn vµ truy nhËp
tuÇn tù lµ b»ng nhau. Bé nhí trong bao giê còng lµ bé nhí thùc hiÖn.

+ Kh«ng gian bé nhí
+ Gi¸ thµnh

Ph©n lo¹i bé nhí

+ Bé nhí trong: Cã tèc ®é truy nhËp cao nh−ng kh«ng gian bé nhí nhá
+ Bé nhí ngoµi: Cã kh«ng gian bé nhí lín nh−ng tèc ®é truy nhËp thÊp.

Thêi gian truy nhËp trùc tiÕp th−êng lín h¬n thêi gian truy tuÇn tù. Lo¹i
bé nhí phæ biÕn lµ bé nhí ®Üa cøng, ®Üa mÒm, b¨ng tõ, ®Üa quang.

b. Thêi gian processor

B¶n th©n Processor lµ tµi nguyªn quan träng. Tµi nguyªn thêi gian ë ®©y lµ

thêi gian thùc hiÖn c©u lÖnh chø kh«ng ph¶i thêi gian cña cuéc sèng hµng ngµy.
Processor ®−îc dïng cho nhiÒu tiÕn tr×nh kh¸c nhau do ®ã viÖc ph©n chia thêi
gian sö dông processor cña mçi tiÕn tr×nh ph¶i ®−îc tèi −u ho¸, ®Æc biÖt lµ khi
chóng cßn dïng chung tµi nguyªn kh¸c: ch−¬ng tr×nh, d÷ liÖu, thiÕt bÞ vµo ra...
Nãi c¸ch kh¸c, thêi gian processor chÝnh lµ mét tµi nguyªn quan träng cña hÖ
thèng.
c. ThiÕt bÞ ngo¹i vi

§a d¹ng

Sè l−îng lín >>1

Tèc ®é xö lý << tèc ®é processor

C¸c thiÕt bÞ tiÕp nhËn, l−u tr÷ th«ng tin ë bé nhí ngoµi trong thêi gian dµi

®−îc gäi lµ thiÕt bÞ ngo¹i vi. M¸y in, bµn phÝm, mµn h×nh, chuét,
modem, .Tr−íc ®©y c¸c thiÕt bÞ nµy th−êng ®−îc ®Æt xa phßng ®Æt m¸y chÝnh
nªn gäi lµ thiÕt bÞ ngo¹i vi. Chóng cßn cã tªn gäi kh¸c lµ thiÕt bÞ vµo ra. Chóng
th−êng ®−îc g¾n víi MTDT th«ng qua c¸c thiÕt bÞ trung gian: c¸c thiÕt bÞ ®iÒu
khiÓn.

Tµi nguyªn cã hai lo¹i: Ph©n chia ®−îc vµ kh«ng ph©n chia ®−îc.

Ph©n chia ®−îc: Cho phÐp nhiÒu ng−êi hay ch−¬ng tr×nh sö dông nã mét c¸ch
®ång thêi. §iÓn h×nh lµ bé nhí(trong vµ ngoµi): cã thÓ n¹p nhiÒu ch−¬ng tr×nh
vµo bé nhí trong, hay 1 ch−¬ng tr×nh sö dông nhiÒu tÖp trªn ®Üa cøng.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 7/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Kh«ng ph©n chia ®−îc: phÇn lín c¸c tµi nguyªn cßn l¹i. Tuy nhiªn cã thÓ

ph©n phèi viÖc sö dông chóng sao cho ng−êi sö dông c¶m gi¸c nh− ®−îc phôc vô
®ång thêi.

§Þnh nghÜa H§H

HÖ ®iÒu hµnh lµ mét phÇn quan träng cña mäi hÖ thèng th«ng tin. Mét hÖ

thèng th«ng tin gåm 4 thµnh phÇn: phÇn cøng, hÖ ®iÒu hµnh, ch−¬ng tr×nh øng
dông, ng−êi sö dông.

PhÇn cøng: CPU, bé nhí, thiÕt bÞ vµo ra cung cÊp c¸c tµi nguyªn th«ng tin

c¬ së.

C¸c ch−¬ng tr×nh øng dông: ch−¬ng tr×nh dÞch, hÖ thèng c¬ së d÷ liÖu,

tr×nh so¹n th¶o v¨n b¶n . qui ®Þnh c¸ch sö dông c¸c tµi nguyªn ®ã ®Ó gi¶i quyÕt
nh÷ng vÊn ®Ò cña ng−êi sö dông.

HÖ ®iÒu hµnh ®iÒu khiÓn vµ ®ång bé viÖc sö dông phÇn cøng cña c¸c

ch−¬ng tr×nh øng dông phôc vô c¸c ng−êi sö dông kh¸c nhau víi c¸c môc ®Ých
sö dông phong phó ®a d¹ng.

Ta cã thÓ hiÓu H§H lµ HÖ THèNG c¸c ch−¬ng tr×nh ®¶m b¶o c¸c chøc

n¨ng giao tiÕp ng−êi m¸y vµ qu¶n lý tµi nguyªn hÖ thèng tÝnh to¸n.

Tuy nhiªn cã nhiÒu ng−êi quan s¸t H§H d−íi c¸c gãc ®é kh¸c nhau v× thÕ

tån t¹i nhiÒu ®Þnh nghÜa vÒ H§H.

§èi víi ng−êi sö dông: H§H lµ tËp hîp c¸c ch−¬ng tr×nh, phôc vô khai

th¸c hÖ thèng tÝnh to¸n mét c¸ch dÔ dµng, thuËn tiÖn.

Ng−êi sö dông khi thùc hiÖn mét ch−¬ng tr×nh nµo ®ã trªn MTDT th× chØ

quan t©m ®Õn viÖc hÖ thèng cã ®¸p øng ®−îc nhu cÇu cña hä hay kh«ng? Cã

ch−¬ng tr×nh cÇn thùc hiÖn, cã ®ñ bé nhí ®Ó ch¹y Hä kh«ng quan t©m ®Õn viÖc
hÖ ®iÒu hµnh lµm g× nh»m môc ®Ých g×, cã cÊu tróc nh− thÕ nµo?

§èi víi ng−êi lµm c«ng t¸c qu¶n lý: H§H lµ mét tËp c¸c ch−¬ng tr×nh

phôc vô qu¶n lý chÆt trÏ vµ sö dông tèi −u c¸c tµi nguyªn cña hÖ thèng tÝnh to¸n.

§èi víi c¸n bé kü thuËt: H§H lµ hÖ thèng ch−¬ng tr×nh bao trïm lªn mét

m¸y tÝnh vËt lý cô thÓ ®Ó t¹o ra mét m¸y logic víi nh÷ng tµi nguyªn míi vµ kh¶
n¨ng míi.

C¸c ®Þnh nghi· trªn ph¶n ¸nh vÞ trÝ quan s¸t cña ng−êi nªu. Hä ®øng ë

ngoµi hÖ thèng vµ thÓ hiÖn ®iÒu hä mong ®îi vµ còng lµ ®iÒu hä nh×n thÊy.

§èi víi c¸n bé lËp tr×nh hÖ thèng: H§H lµ hÖ thèng m« h×nh ho¸, m«

pháng c¸c ho¹t ®éng cña m¸y, cña ng−êi sö dông vµ cña thao t¸c viªn ho¹t ®éng
trong c¸c hÖ thèng ®èi tho¹i nh»m t¹o m«i tr−êng ®Ó qu¶n lý chÆt trÏ c¸c tµi
nguyªn vµ tæ chøc khai th¸c chóng mét c¸ch thuËn tiÖn vµ tèi −u.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 8/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

C¸n bé lËp

tr×nh hÖ thèng

N g−êi sö

dô ng

C¸n bé kü

thuËt

Ng−êi lµm c«ng

t¸c qu¶n lý

§èi víi c¸c c¸n bé lËp tr×nh hÖ thèng, vÞ trÝ cña hä lµ ë bªn trong hÖ ®iÒu

hµnh. Hä quan s¸t c¸c module, c¸c thµnh phÇn cña hÖ thèng, quan s¸t mèi quan
hÖ gi÷a chóng. §©y lµ quan ®iÓm cña chóng ta trong suèt qu¸ tr×nh kh¶o s¸t
nghiªn cøu hÖ ®iÒu hµnh.

Nh− vËy H§H lµ hÖ chuyªn gia ra ®êi sím nhÊt vµ thuéc lo¹i hoµn thiÖn nhÊt.

Ph©n lo¹i hÖ ®iÒu hµnh

a. HÖ ®iÒu hµnh ®¬n nhiÖm vµ hÖ ®iÒu hµnh ®a nhiÖm

Dùa vµo c¸ch thøc ®−a ch−¬ng tr×nh vµo bé nhí, chän ch−¬ng tr×nh cã s½n

trong bé nhí ®Ó processor thùc hiÖn, ng−êi ta ph©n thµnh: hÖ ®iÒu hµnh ®¬n
nhiÖm, ®a nhiÖm.

HÖ ®iÒu hµnh ®¬n nhiÖm

T¹i mét thêi ®iÓm x¸c ®Þnh, khi mét ch−¬ng tr×nh ®−îc ®−a vµo bé nhí th×

nã chiÕm gi÷ mäi tµi nguyªn cña hÖ thèng, vµ v× vËy ch−¬ng tr×nh kh¸c kh«ng
thÓ ®−îc ®−a vµo bé nhí trong khi nã ch−a kÕt thóc.

Nh−ng do c¸c thiÕt bÞ vµo ra th−êng lµm viÖc víi tèc ®é chËm, ng−êi ta

dïng kü thuËt SPOOLING(simultanous peripheral Operation on line): cho phÐp
t¹o ra hiÖu øng song song c¸c thiÕt bÞ chØ cho phÐp vµo ra tuÇn tù(sÏ ®Ò cËp chi
tiÕt ë ch−¬ng sau).

HÖ ®iÒu hµnh ®a nhiÖm

−

Ch−¬ng tr×nh øng dông

Ch−¬ng tr×nh dÞch

So¹n th¶o v¨n b¶n

Qu¶n lý

c¬ së d÷ liÖu

HÖ ®iÒu hµnh

Tµi nguyªn

HÖ ®iÒu hµnh

trang 9/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

HÖ ®iÒu hµnh cho phÐp t¹i mét thêi ®iÓm cã nhiÒu ch−¬ng tr×nh ë trong bé

nhí trong. Chóng cã nhu cÇu ®−îc ph©n phèi thêi gian phôc vô CPU, bé nhí vµ
thiÕt bÞ ngo¹i vi. Nh− vËy CPU, bé nhí, thiÕt bÞ ngo¹i vi v.v.. lµ c¸c tµi nguyªn
®−îc chia sÎ cho c¸c ch−¬ng tr×nh ®ã. VÊn ®Ò lµ lµm sao ®¶m b¶o tèt nhÊt tÝnh
b×nh ®¼ng khi gi¶i quyÕt vÊn ®Ò ph©n phèi tµi nguyªn.
b. HÖ ®iÒu hµnh ®¬n ch−¬ng vµ hÖ ®iÒu hµnh ®a ch−¬ng (MultiUsers)

HÖ ®iÒu hµnh ®¬n ch−¬ng

T¹i mét thêi ®iÓm x¸c ®Þnh hÖ ®iÒu hµnh chØ cho phÐp mét ng−êi sö dông

thao t¸c mµ th«i.

HÖ ®iÒu hµnh ®a ch−¬ng

HÖ ®iÒu hµnh cho phÐp t¹i mét thêi ®iÓm cã thÓ phôc vô nhiÒu ng−êi sö

dông.
c. HÖ ®iÒu hµnh tËp trung vµ hÖ ®iÒu hµnh ph©n t¸n

HÖ ®iÒu hµnh tËp trung

Trªn mét hÖ thèng m¸y tÝnh chØ cã mét H§H duy nhÊt cµi ë m¸y chñ. C¸c

m¸y tr¹m ®−îc khëi ®éng nhê m¸y chñ vµ nã chØ lµm chøc n¨ng nhËp/xuÊt d÷
liÖu. Mäi xö lý ®Òu tËp trung ë m¸y chñ.

HÖ ®iÒu hµnh ph©n t¸n

Trªn mçi m¸y cã 1 hÖ ®iÒu hµnh kh¸c nhau, m¸y chñ chÞu tr¸ch nhiÖm

cung øng c¸c dÞch vô ®Ó truy nhËp ®Õn c¸c tµi nguyªn chung vµ ®iÒu hµnh toµn
hÖ thèng, c¸c phÐp xö lý cã thÓ tiÕn hµnh ë m¸y tr¹m.
d. HÖ ®iÒu hµnh ph©n chia thêi gian vµ hÖ ®iÒu hµnh thêi gian thùc

HÖ ®iÒu hµnh ph©n chia thêi gian (Share time)

Mét CPU lu«n phiªn phôc vô c¸c tiÕn tr×nh vµ 1 tiÕn tr×nh cã thÓ r¬i vµo

tr¹ng th¸i chê ®îi khi ch−a ®−îc ph©n phèi CPU.

HÖ ®iÒu hµnh thêi gian thùc (Real time)

Mét tiÕn tr×nh khi ®· x©m nhËp vµo hÖ thèng th× ë bÊt kú lóc nµo ®Òu ®−îc

ph©n phèi CPU.

C¸c tÝnh chÊt c¬ b¶n cña hÖ ®iÒu hµnh

a. Tin cËy

Mäi ho¹t ®éng cña H§H ®Òu ph¶i chuÈn x¸c tuyÖt ®èi.

Th«ng tin cña H§H ®−a ra ph¶i chÝnh x¸c vµ ph¶i ng¨n ngõa c¸c sai sãt ngÉu

nhiªn, h¹n chÕ c¸c sai sãt cè ý.

VÝ dô

A:\> copy A:\f1.txt C:

+ KiÓm tra xem cã tån t¹i c¹c ®Üa kh«ng (control card)

HÖ ®iÒu hµnh

trang 10/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

+  KiÓm tra xem cã tån t¹i æ ®Üa A:
+  KiÓm tra xem cã tån t¹i ®Üa A
+  KiÓm tra kh¶ n¨ng truy nhËp ®Üa tõ
+  KiÓm tra cã tån t¹i tÖp f1.txt
+  KiÓm tra cã ®äc ®−îc tÖp hay kh«ng
+  LÆp l¹i víi C:

H§H ph¶i cã nh÷ng ph−¬ng tiÖn kiÓm tra tÝnh ®óng ®¾n cña d÷ liÖu trong khi

thao t¸c.

b. An toµn

HÖ thèng cè g¾ng b¶o vÖ th«ng tin, cè g¾ng chèng c¸c tr−êng hîp truy nhËp

kh«ng hîp thøc.

Chøc n¨ng b¶o vÖ th«ng tin ®−îc chia thµnh nhiÒu møc:

+ C¸c møc do hÖ thèng ®¶m nhiÖm: VÝ dô trong c¸c hÖ thèng UNIX, khi

muèn xo¸ hay söa ®æi néi dung mét tÖp, ng−êi sö dông ph¶i cã quyÒn xo¸
söa ®èi víi file ®ã.

+ Cã møc do ng−êi sö dông ®¶m nhiÖm: LÖnh DEL *.* cña MSDOS, hÖ

thèng hái l¹i ng−êi sö dông mét lÇn n÷a ®Ó tr¸nh sai sãt v« ý.

c. Kh¸i qu¸t theo thêi gian

H§H ph¶i cã tÝnh kÕ thõa tõ c¸c hÖ thèng cò

H§H còng ph¶i cã kh¶ n¨ng thÝch nghi víi nh÷ng thay ®æi trong t−¬ng lai.

d. HiÖu qu¶

C¸c tµi nguyªn cña hÖ thèng ph¶i ®−îc khai th¸c tèi −u.

H§H ph¶i duy tr× ®ång ®é trong toµn bé hÖ thèng.

e. ThuËn tiÖn

H§H ph¶i th©n thiÖn víi ng−êi sö dông do ®ã H§H ph¶i cã nhiÒu h×nh th¸i

giao tiÕp:
+  Giao tiÕp d¹ng dßng lÖnh
+  Giao tiÕp d¹ng thùc ®¬n (Menu)
+  Giao tiÕp d¹ng biÓu t−îng

Nguyªn lý x©y dùng ch−¬ng tr×nh H§H

a. Module

H§H ph¶i ®−îc x©y dùng tõ c¸c module ®éc lËp nh−ng cã kh¶ n¨ng liªn kÕt

thµnh mét hÖ thèng cã thÓ thu gän hoÆc më réng tuú ý.

C¸c module ®ång cÊp quan hÖ víi nhau th«ng qua d÷ liÖu vµo vµ ra.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 11/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Tån t¹i quan hÖ ph©n cÊp khi c¸c liªn kÕt c¸c module t¹o thµnh nh÷ng

module cã kh¶ n¨ng gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò phøc t¹p h¬n.

b. Phñ chøc n¨ng

Mét c«ng viÖc cã thÓ thùc hiÖn b»ng nhiÒu c¸ch kh¸c nhau.

VÝ dô

Muèn in tÖp f1.txt

+  C:\> copy f1.txt prn
+  C:\> type f1.txt >prn
+  C:\> print f1.txt

c. Marco-processor

Khi cã mét c«ng viÖc cô thÓ, hÖ thèng sÏ x©y dùng c¸c yªu cÇu, liÖt kª c¸c

b−íc ph¶i thùc hiÖn tõ ®ã x©y dùng ch−¬ng tr×nh t−¬ng øng, sau ®ã thùc hiÖn
ch−¬ng tr×nh nãi trªn.

VÝ dô: Trong MSDOS ta cã c¸c tÖp config.sys vµ autoexec.bat

d. Nguyªn lý b¶ng tham sè ®iÒu khiÓn

HÖ thèng kh«ng tham chiÕu trùc tiÕp ®Õn thiÕt bÞ, ®èi t−îng vËt lý mµ chØ lµm

viÖc víi b¶ng tham sè x¸c ®Þnh ®Æc tr−ng cña thiÕt bÞ ®ã.

B¶ng tham sè ®−îc hÖ thèng x©y dùng ngay trong qu¸ tr×nh lµm viÖc

VÝ dô

B¶ng tham sè cña mét m¸y tÝnh PC ®−îc l−u trong CMOS 64byte

Lîi Ých cña viÖc sö dông b¶ng tham sè

+ Truy nhËp thùc hiÖn c«ng viÖc nhanh víi CPU
+ Kh«ng phô thuéc vµo c¸c thiÕt bÞ vËt lý cô thÓ

VÝ dô:

Bªn c¹nh b¶ng tham sè ®−îc l−u trong CMOS cßn cã c¸c b¶ng tham sè

trong tÖp config.sys vµ autoexec.bat cho phÐp ta thay ®æi gi¸ trÞ c¸c biÕn m«i
tr−êng cña MSDOS.

Files = Sè_tÖp_më_tèi_®a

e. Nguyªn lý gi¸ trÞ chuÈn

H§H chuÈn bÞ b¶ng gi¸ trÞ cña c¸c tham sè gäi lµ b¶ng gi¸ trÞ chuÈn. Trong

tr−êng hîp mét module hoÆc mét c©u lÖnh cã nhiÒu tham sè vµ ng−êi sö dông
kh«ng nªu hÕt c¸c gi¸ trÞ tham sè th× H§H ph¶i lÊy gi¸ trÞ trong b¶ng gi¸ trÞ
chuÈn bæ xung vµo c¸c tham sè thiÕu.

VÝ dô:

C:\>TP70>Dir

HÖ ®iÒu hµnh

trang 12/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

+  §Üa nµo? Th−êng trùc: §Üa C:
+  Th− môc nµo? Th−êng trùc: C:\Tp70
+  Xem g×? Xem tÊt c¶ c¸c tÖp
+  §−a ra ®©u? §−a ra thiÕt bÞ ra chuÈn: Mµn h×nh
+  §−a ra nh− thÕ nµo? §Çy ®ñ th«ng tin

Tham sè

+ Tham sè vÞ trÝ: XuÊt hiÖn theo vÞ trÝ vµ theo dßng tham sè.
+ Tham sè kho¸ ®−îc x©y dùng theo tõ kho¸ vµ cã thÓ xuÊt hiÖn ë vÞ trÝ bÊt

kú, tr×nh tù bÊt kú.

VÝ dô

C:\> format A: /q

+  LÖnh format ®Üa
+  Tham sè vÞ trÝ: §Üa A
+  Tham sè kho¸: Format nhanh

f. Nguyªn lý b¶o vÖ nhiÒu møc

Ch−¬ng tr×nh vµ d÷ liÖu ph¶i ®−îc b¶o vÖ nhiÒu møc b»ng nhiÒu kho¸.

VÝ dô trong Linux

+ Møc 1: Ng−êi sö dông ph¶i cã tµi kho¶n míi ®−îc sö dông m¸y tÝnh.
+ Møc 2: ChØ nh÷ng ng−êi sö dông thuéc nhãm A míi ®−îc truy nhËp vµ tÖp

chung cña nhãm A.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 13/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Thµnh phÇn cña H§H vµ kiÕn tróc H§H

a. Thµnh phÇn cña H§H

Ng«n ng÷ lµm viÖc vµ giao tiÕp

HÖ ®iÒu hµnh ph¶i cã Ýt nhÊt 3 ng«n ng÷ lµm viÖc vµ giao tiÕp phôc vô cho

c¸c ®èi t−îng kh¸c nhau.

+ Ng«n ng÷ m¸y: Lµ ng«n ng÷ thùc hiÖn duy nhÊt cña hÖ thèng v× vËy cßn

gäi lµ ng«n ng÷ thùc hiÖn. Mäi ng«n ng÷ kh¸c ®Òu ph¶i ®−îc ¸nh x¹ sang
ng«n ng÷ nµy.

+ Ng«n ng÷ vËn hµnh: Lµ ng«n ng÷ gióp thao t¸c viªn giao tiÕp víi hÖ

thèng. VÝ dô: ng«n ng÷ MSDOS.

+ Ng«n ng÷ thuËt to¸n: Lµ ng«n ng÷ chñ yÕu gióp ng−êi sö dông giao tiÕp

víi hÖ thèng. VÝ dô ng«n ng÷ Pascal, C, Visual Basic. Mçi ng«n ng÷ cã
thÓ cã nhiÒu ch−¬ng tr×nh dÞch ®Ó ¸nh x¹ sang ng«n ng÷ m¸y.

HÖ thèng qu¶n lý tµi nguyªn: Supervisor

§©y lµ hÖ thèng phôc vô ph©n phèi vµ qu¶n lý tµi nguyªn.

b. KiÕn tróc H§H

Nh©n lµ phÇn chÝnh cña H§H lµm c¸c nhiÖm vô nh− qu¶n lý bé nhí, qu¶n

lý tiÕn tr×nh, ph©n chia tµi nguyªn Nh©n chØ ®¶m nhiÖm c¸c chøc n¨ng c¬ b¶n
nhÊt, cã kÝch th−íc nhá ®Ó gi¶m ®Õn møc tèi thiÓu lçi.

DÞch vô lµ phÇn më réng c¸c chøc n¨ng cña H§H cho phÐp khai th¸c tµi

nguyªn hÖ thèng vµ hç trî ng−êi dïng nh− qu¶n lý tÖp, qu¶n lý th− môc, th− ®iÖn
tö, truyÒn tÖp.

Giao tiÕp

DÞch vô

Nh©n

CT øng dông

COMMAND

MSDOS.SYS

IO.SYS

BIOS

CT øng dông

HÖ ®iÒu hµnh

trang 14/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Giao tiÕp lµ phÇn t¹o ra m«i tr−êng giao tiÕp gi÷a ng−êi sö dông vµ m¸y

tÝnh.

C¸c h×nh th¸i giao tiÕp

a. H×nh th¸i dßng lÖnh

Ng−êi sö dông giao tiÕp víi H§H qua c¸c dßng lÖnh, mçi lÖnh cã c¸c

tham sè t−¬ng øng.

−u ®iÓm

+ DÔ x©y dùng vµ gi¶m c«ng søc cho ng−êi x©y dùng hÖ thèng.
+ Ng−êi sö dông cã thÓ ®−a tham sè cña lÖnh mét c¸c chÝnh x¸c theo mong

muèn.

Nh−îc ®iÓm

+ Tèc ®é ®−a lÖnh vµo chËm, ng−êi sö dông ph¶i nhí c¸c tham sè.
+ §èi víi c¸c thao t¸c viªn kh«ng cã kinh nghiÖm, th× h×nh th¸i giao tiÕp.

nµy g©y c¶n trë ®Õn hiÖu qu¶ lµm viÖc.

+ H×nh th¸i giao tiÕp nµy bÞ c¶n trë bëi hµng rµo ng«n ng÷.

b. H×nh th¸i thùc ®¬n

Ng−êi sö dông giao tiÕp víi H§H th«ng c¸c c¸c thùc ®¬n, c¸c thùc ®¬n

th−êng cã d¹ng tr¶i xuèng (Popup). Mçi mét thùc ®¬n con t−¬ng øng víi mét
chøc n¨ng. C¸c tham sè cã thÓ ®−îc ®−a vµo th«ng qua giao tiÕp víi ng−êi sö
dông.

−u ®iÓm

+ H×nh th¸i nµy kh«ng yªu cÇu nhí lÖnh
+ Ng−êi sö dông cã thÓ truy nhËp vµo thùc ®¬n qua bµn phÝm hoÆc qua

chuét.

Nh−îc ®iÓm

+ H×nh th¸i giao tiÕp nµy bÞ c¶n trë bëi hµng rµo ng«n ng÷.
+ §«i khi c¸c tõ trªn thùc ®¬n kh«ng nªu bËt ®−îc chøc n¨ng cña nã

c. H×nh th¸i cöa sæ biÓu t−îng

Ng−êi sö dông giao tiÕp víi H§H th«ng c¸c c¸c thanh c«ng cô vµ c¸c biÓu

t−îng. Mçi mét biÓu t−îng t−¬ng øng víi mét chøc n¨ng. C¸c tham sè cã thÓ
®−îc ®−a vµo th«ng qua giao tiÕp víi ng−êi sö dông.

−u ®iÓm

+ H×nh th¸i nµy kh«ng yªu cÇu nhí lÖnh
+ Ng−êi sö dông kh«ng bÞ hµng rµo ng«n ng÷ g©y c¶n trë.

Nh−îc ®iÓm

HÖ ®iÒu hµnh

trang 15/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

+ Cã thÓ cã rÊt nhiÒu biÓu t−îng do ®ã g©y sù nhËp nh»ng vÒ chøc n¨ng.
+ Kh«ng thuËn lîi khi thao t¸c b»ng bµn phÝm

d. H×nh th¸i kÕt hîp

HÖ ®iÒu hµnh th−êng kÕt hîp nhiÒu h×nh th¸i giao tiÕp ®Ó t¹o ra tÝnh th©n

thiÖn víi ng−êi sö dông. VÝ dô: viÖc kÕt hîp thùc ®¬n víi c¸c biÓu t−îng, hoÆc
kÕt hîp gi÷a c¸c biÓu t−îng vµ c¸c tõ gîi ý (tooltip).

H×nh th¸i giao tiÕp kÕt hîp nµy kh¾c phôc ®−îc c¸c nh−îc ®iÓm cña c¸c

h×nh th¸i giao tiÕp ®¬n lÎ.

Giíi thiÖu vÒ MSDOS

a. LÞch sö cña DOS

Nh÷ng n¨m 1980, h·ng Intel cho ra ®êi bé vi xö lý 16 bÝt 8086. Jim Paterson

®· bá c«ng søc x©y dùng hÖ ®iÒu hµnh míi cho lo¹i m¸y tÝnh sö dông bé vi
xö lý nµy ®ã lµ 86-DOS. H§H nµy ®· cè g¾ng kh¾c phôc nh÷ng ®iÓm yÕu cña
hÖ ®iÒu hµnh tr−íc ®ã lµ CP/M.

Microsoft ®· mua l¹i H§H cña Jim Paterson vµ ph¸t triÓn thµnh hÖ ®iÒu hµnh

PCDOS hay MSDOS. Phiªn b¶n ®Çu tiªn cña MSDOS thÕ hÖ 1.0 ra ®êi vµo
8/1981.

C¸c c¶i tiÕn cña MSDOS 1.0 so víi CP/M

+  Cã thªm lo¹i ch−¬ng tr×nh ch¹y EXE bªn c¹nh c¸c ch−¬ng tr×nh COM.
+  H§H t¸ch bé xö lý lÖnh thµnh mét phÇn néi tró vµ mét phÇn ngo¹i tró.
+  §Ó tiÖn lîi cho viÖc qu¶n lý ®Üa ng−êi ta ®−a ra b¶ng File Allocation Table

viÕt t¾t lµ FAT ®Ó qu¶n lý ®Üa. Mçi phÇn tö cña b¶ng FAT t−¬ng øng víi
521 byte trªn ®Üa gäi lµ sector, chØ ra sector nµy ®· cã d÷ liÖu hay cßn tù
do.

+ MSDOS 1.0 cho phÐp xö lý l« (batch) mét sè lÖnh cña MSDOS b»ng c¸ch

t¹o mét tÖp batch.

+ Ngµy th¸ng t¹o hay cËp nhËt tÖp còng ®−îc l−u tr÷ cïng víi th«ng tin cña

tÖp.
Phiªn b¶n MSDOS 2.0 ra ®êi vµo n¨m 1983
Phiªn b¶n MSDOS 3.0 ra ®êi vµo n¨m 1984
Phiªn b¶n MSDOS 4.0 ra ®êi vµo n¨m 1988

b. C¸c thµnh phÇn cña MSDOS

BIOS: Chøa c¸c ch−¬ng tr×nh cña supervisor vµ qu¶n lý tÖp nh−ng ch−a kÕt

nèi thµnh hÖ thèng. Do ®ã cÇn ch−¬ng tr×nh kÝch ho¹t.

Ch−¬ng tr×nh måi Boot Strap Loader: n»m ë sector ®Çu tiªn cña ®Üa tõ dïng

®Ó kÝch ho¹t toµn bé ch−¬ng tr×nh hÖ thèng.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 17/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Ch−¬ng 2.

HÖ thèng xö lý ng¾t trong IBM PC

Kh¸i niÖm vÒ ng¾t vµ xö lý ng¾t trong IBM PC

Ng¾t lµ hiÖn t−îng t¹m ngõng thùc hiÖn mét tiÕn tr×nh ®Ó chuyÓn sang thùc

hiÖn mét tiÕn tr×nh kh¸c khi cã mét sù kiÖn x¶y ra trong hÖ thèng tÝnh to¸n.
Cã thÓ hiÓu t¹m nghÜa “thùc hiÖn mét tiÕn tr×nh” lµ thùc hiÖn mét ch−¬ng
tr×nh, tiÕn tr×nh bÞ ng¾t cã thÓ coi lµ ch−¬ng tr×nh chÝnh, cßn tiÕn tr×nh xö lý
ng¾t cã thÓ coi lµ ch−¬ng tr×nh con.

Ch−¬ng tr×nh con xö lý ng¾t lµ mét ch−¬ng tr×nh ng«n ng÷ m¸y hoµn toµn

b×nh th−êng. Ch−¬ng tr×nh nµy ®Þa chØ kÕt thóc b»ng lÖnh IRET (Interupt
RETurn), nã ra lÖnh cho bé xö lý quay vÒ thùc hiÖn tiÕp ch−¬ng tr×nh chÝnh
®óng tõ chç mµ nã bÞ ng¾t.

§èi víi c¸c hÖ thèng tÝnh to¸n viÖc gäi ng¾t dïng cho viÖc c¸c bé phËn kh¸c

nhau cña hÖ thèng tÝnh to¸n b¸o cho processor biÕt vÒ kÕt qu¶ thùc hiÖn c«ng
viÖc cña m×nh.

Ph©n lo¹i ng¾t

Cã nhiÒu tiªu chÝ ®Ó ph©n lo¹i ng¾t

Ph©n lo¹i theo ng¾t trong vµ ng¾t ngoµi

+ Ng¾t trong lµ ng¾t do c¸c tÝn hiÖu cña procesor b¸o cho processor
+ Ng¾t ngoµi lµ ng¾t do c¸c tÝnh hiÖu bªn ngoµi b¸o cho processor

Ph©n lo¹i theo sù sö dông

+ Ng¾t dµnh cho H§H sö dông. NÕu thay ®æi xö lý ng¾t nµy sÏ lµm thay ®æi

chøc n¨ng cña hÖ thèng.

+ Ng¾t dµnh cho ng−êi sö dông

Ch−¬ng tr×nh chÝnh

CÊt gi÷ c¸c thanh ghi

Kh«i phôc c¸c thanh ghi

Ch−¬ng tr×nh con

HÖ ®iÒu hµnh

trang 18/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

+ Ng¾t dù tr÷, hoÆc lµ ®Ó cho H§H sö dông sau nµy hoÆc ®Ó ng−êi sö dông

dïng cho môc ®Ých riªng.

Ph©n lo¹i ng¾t cøng vµ ng¾t mÒm, ®©y lµ c¸ch ph©n lo¹i phæ biÕn nhÊt

a. Ng¾t mÒm

Lµ ng¾t ®−îc gäi b»ng mét lÖnh ë trong ch−¬ng tr×nh. LÖnh gäi ng¾t tõ

ch−¬ng tr×nh ng«n ng÷ m¸y lµ lÖnh INT (INTerupt), c¸c lÖnh gäi ng¾t tõ
ch−¬ng tr×nh ng«n ng÷ bËc cao sÏ ®−îc dÞch thµnh lÖnh INT.

b. Ng¾t cøng

Lµ ng¾t ®−îc gäi bëi c¸c ch−¬ng tr×nh ®−îc cøng ho¸ trong c¸c m¹ch ®iÖn tö.

Ng¾t cøng ®−îc chia lµm hai lo¹i:

+ Ng¾t cøng che ®−îc (Maskable Interupt)

Lµ ng¾t cã thÓ dïng mÆt n¹ ®Ó ng¨n cho kh«ng ng¾t ho¹t ®éng. Ta cã thÓ

®Æt c¸c bÝt trong mÆt l¹ b»ng lÖnh CLI (CLear Interupt flag).

VÝ dô: Ng¾t chuét lµ ng¾t cøng cã thÓ bÞ che.

+ Ng¾t cøng kh«ng che ®−îc (Non Maskable Interupt)

Lµ ng¾t kh«ng thÓ dïng mÆt n¹ che ®−îc.
VÝ dô: Ng¾t 2 b¸o hiÖu cã lçi trong bé nhí.
Ng¾t cøng kh«ng che ®−îc cã ®é −u tiªn cao nhÊt vµ ®−îc CPU phôc vô

tr−íc tÊt c¶ c¸c ng¾t kh¸c.

Quy tr×nh xö lý ng¾t

a. Quy tr×nh xö lý ng¾t

Quy tr×nh xö lý ng¾t ®−îc chia thµnh 5 b−íc

B−íc 1:

L−u ®Æc tr−ng sù kiÖn g©y ng¾t vµo n¬i quy ®Þnh

B−íc 2:

L−u tr¹ng th¸i cña tiÕn tr×nh bÞ ng¾t vµo n¬i quy ®Þnh

B−íc 3:

ChuyÓn ®iÒu khiÓn tíi ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t

B−íc 4:

Thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t, tøc lµ xö lý sù kiÖn

B−íc 5:

Kh«i phôc tiÕn tr×nh bÞ ng¾t

b. Ch−¬ng tr×nh con vµ ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t

Gièng nhau

Khi thùc hiÖn xong c«ng viÖc, hai ch−¬ng tr×nh ®Òu trë vÒ ch−¬ng tr×nh ë

møc trªn nã.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 19/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Ba b−íc thùc hiÖn ®Çu tiªn ®Òu gièng nhau

Kh¸c nhau

Ch−¬ng tr×nh con

Ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t

Khi chóng ta cã lêi gäi ch−¬ng
tr×nh con, chóng ta cÇn biÕt
®Ých x¸c ch−¬ng tr×nh con n»m
t¹i ®©u. Ch−¬ng tr×nh chÝnh vµ
ch−¬ng tr×nh con ®−îc g¾n kÕt
víi nhau thµnh mét tiÕn tr×nh
duy nhÊt.

Ch−¬ng tr×nh bÞ ng¾t vµ
ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t lµ
2 tiÕn tr×nh ®éc lËp, 2 tiÕn
tr×nh nµy kh«ng biÕt th«ng
tin cña nhau. Trong
ch−¬ng tr×nh bÞ ng¾t còng
kh«ng cã lêi gäi ®Õn
ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t.

Trong ch−¬ng tr×nh chÝnh ta
ph¶i khai b¸o th− viÖn c¸c
ch−¬ng tr×nh con.

B¶ng vector ng¾t

Khi ng¾t ®−îc t¹o ra, n¬i ph¸t sinh nã kh«ng cÇn biÕt ®Þa chØ cña ch−¬ng

tr×nh xö lý ng¾t t−¬ng øng mµ chØ cÇn biÕt sè hiÖu ng¾t. Sè hiÖu nµy chØ ®Õn mét
phÇn tö trong mét b¶ng gäi lµ b¶ng c¸c vector ng¾t n»m ë vïng cã ®Þa chØ thÊp
nhÊt trong bé nhí vµ chøa ®Þa chØ cña ch−¬ng tr×nh con xö lý ng¾t. §Þa chØ b¾t
®Çu cña mçi ch−¬ng tr×nh con ®−îc x¸c ®Þnh bëi ®Þa chØ ®o¹n vµ ®Þa chØ offset
®−îc ®Æt tr−íc ®o¹n.

Hai ®Þa chØ nµy ®Òu lµ 16 bit (2 byte), nh− vËy mçi ®Þa chØ ng¾t chiÕm 4

byte trong bé nhí. M¸y tÝnh PC cã 256 ng¾t kh¸c nhau ®−îc ®¸nh sè tõ 0 ®Õn
255 do vËy ®é dµi cña c¶ b¶ng do vËy sÏ lµ 256*4 = 1024. B¶ng vector ng¾t
chiÕm c¸c « nhí tõ ®Þa chØ 0 ®Õn 3FFh. Sè thø tù cña ng¾t b»ng sè thø tù cña
vector ng¾t. §Þa chØ cña ch−¬ng tr×nh xö lý sè i ®−îc chøa trong b¶ng vÐc t¬ ng¾t
tõ ®Þa chØ offset 4*(i-1) ®Õn 4*(i-1) + 3.

Mét sè ng¾t th−êng dïng

STT Sè hiÖu ng¾t

Chøc n¨ng

Ng¾t chia cho 0

Ng¾t trµn sè

Ng¾t thêi gian

09 Ng¾t

bµn

phÝm

HÖ ®iÒu hµnh

trang 20/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

10H

Ng¾t phôc vô mµn h×nh

19H

Ng¾t khëi ®éng hÖ thèng

20H

KÕt thóc ch−¬ng tr×nh

21H

Gäi c¸c hµm cña DOS

25H/26H §äc/ghi

®Üa

27H

KÕt thóc nh−ng th−êng tró

33H

Ng¾t phôc vô chuét

67H

Qu¶n lý bé nhí më réng

Gäi ng¾t trong Assembler

VÝ dô: Gäi ng¾t 10 h Èn con trá

Mov AH,1

Mov CX,0100H
INT 10H

Gi¶i thÝch

Cho CH = 1, dßng ®Çu tiªn cña ma trËn hiÓn thÞ con trá
Cho CL = 0, dßng cuèi cïng cña ma trËn hiÓn thÞ con trá
Nh− vËy CH < CL v× vËy con trá kh«ng hiÖn ra mµn h×nh

Nhóng ng«n ng÷ Assembler vµo trong m«i tr−êng PASCAL

uses crt;

begin

writeln('...');

asm

mov

AH,1

mov

CX,$0100

end;

readkey;

end.

Gäi ng¾t trong Pascal

Pascal cung cÊp hai thñ tôc ®Ó gäi ng¾t trong th− viÖn Dos

Thñ tôc Intr

procedure Intr(IntNo: Byte; var Regs: Registers);
®Ó gäi ng¾t víi mét sè hiÖu ng¾t bÊt kú

Thñ tôc MsDos

procedure MsDos(var Regs: Registers);
®Ó gäi ng¾t 21H cña DOS.

KiÓu b¶n ghi Registers

type

HÖ ®iÒu hµnh

trang 21/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Registers = record
case Integer of

0: (AX, BX, CX, DX, BP, SI, DI, DS, ES, Flags: Word);
1: (AL, AH, BL, BH, CL, CH, DL, DH: Byte);

end;

Chó ý:

+ §Æt c¸c th«ng sè cho c¸c thanh ghi tr−íc khi gäi thñ tôc.
+ LÊy ra c¸c gi¸ trÞ tr¶ vÒ qua c¸c thanh ghi sau khi gäi thñ tôc.

VÝ dô:

Dïng hµm 2AH ®Ó xem ngµy

uses Dos;

var
date, year, month, day: string;

regs: Registers;
begin

regs.ah := $2a; { Hµm $2A ®Ó lÊy ngµy }
msdos(regs);

with regs do
begin

str(cx,year); { ChuyÓn gi¸ trÞ tõ sè sang x©u }
str(dh,month);

str(dl,day);

end;

date := day+'/'+month+'/'+year;

writeln(' Hom nay la ', date);

end.

KÕt qu¶

Hom nay la 11/8/2001

Bé thanh ghi cña 8088

Bé vi xö lý 8088 cã 14 thanh ghi cã ®é dµi 16 bit vµ ®−îc chia thµnh 4 lo¹i

a. C¸c thanh ghi chung

Th−êng dïng ®Ó l−u tr÷ trong c¸c phÐp to¸n sè häc.

Gåm cã

+ AX (Accumulator): Thanh ghi tÝch lòy

Th−êng dïng ®Ó l−u tr÷ c¸c gi¸ trÞ trong khi thùc hiÖn c¸c phÐp to¸n sè

häc.

+ BX (Base): Thanh ghi c¬ së

HÖ ®iÒu hµnh

trang 22/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Th−êng dïng ®Ó trá ®Õn ®Çu cña mét b¶ng dÞch chuyÓn trong bé nhí. Nã

còng ®−îc dïng ®Ó cÊt gi÷ phÇn ®Þa chØ offset cña mét ®Þa chØ theo ®o¹n.

+ CX (Count): Thanh ghi ®Õm

Th−êng dïng nh− mét bé ®Õm ®Ó ®iÒu khiÓn mét vßng lÆp hoÆc ®Ó chuyÓn

lÆp d÷ liÖu.

+ DX (Data): Thanh ghi d÷ liÖu

Th−êng dïng ®Ó cÊt gi÷ c¸c gi¸ trÞ 16 bit cho c¸c môc ®Ých chung.
C¸c thanh ghi chung ®−îc chia nhá thµnh hai thanh ghi 8 bit lµ thanh ghi

thÊp (Low) chøa c¸c bit tõ 0 ®Õn 7 vµ thanh ghi cao (High) chøa c¸c bit tõ 8 ®Õn
15. Nh− vËy ta cã 8 thanh ghi nhá lµ AH,AL, BH,BL, CH,CL, DH, DL.
b. C¸c thanh ghi ®o¹n

CS (Code Segment): Thanh ghi ®o¹n lÖnh

Dïng ®Ó x¸c ®Þnh ®o¹n lÖnh, n¬i chøa ch−¬ng tr×nh ®ang ®−îc thùc hiÖn.

DS (Data Segment): Thanh ghi ®o¹n d÷ liÖu

Dïng ®Ó x¸c ®Þnh ®o¹n d÷ liÖu, n¬i chøa d÷ liÖu cña ch−¬ng tr×nh ®ang

®−îc thùc hiÖn.

SS (Stack Segmen): Thanh ghi ®o¹n ng¨n xÕp

Dïng ®Ó x¸c ®Þnh ®o¹n ng¨n xÕp, lµ vïng lµm viÖc t¹m thêi dïng ®Ó theo

dâi c¸c tham sè vµ c¸c ®Þa chØ ®ang ®−îc ch−¬ng tr×nh sö dông.

ES (Extra Segment): Thanh ghi ®o¹n ngoµi

Khi vïng nhí cÇn sö dông v−ît qu¸ 64K, bé vi xö lý dïng thanh ES ®Ó trá

®Õn mét ®o¹n thªm. Ngoµi ra thanh ES cßn ®−îc sö dông cho viÖc chuyÓn d÷
liÖu gi÷a c¸c ®o¹n.
c. Thanh ghi cê

Lµ thanh ghi CF ®−îc dïng ®Ó l−u tr÷ c¸c cê

15 14 13 12 11 10

03 02 01

OF DF IF TF SF

C¸c cê ®−îc chia lµm hai lo¹i

C¸c cê tr¹ng th¸i

+  CF (Carry Flag): Cê nhí chØ phÐp to¸n sè häc cã nhí
+  OF (Overflow Flag): Cê trµn chØ phÐp to¸n sè häc bÞ trµn
+  ZF (Zero Flag): Cê zero chØ kÕt qu¶ b»ng kh«ng hoÆc so s¸nh b»ng
+  SF (Sign Flag): Cê dÊu chØ kÕt qu¶ ©m kh«ng hoÆc so s¸nh ©m
+  PF (Parity Flag): Cê ch½n lÎ chØ sè ch½n c¸c bit 1

HÖ ®iÒu hµnh

trang 23/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

+ AF (Auxiliary Flag): Cê nhí phô dïng trong c¸c phÐp to¸n trªn c¸c sè

BCD (Binary-coded Decimal)

C¸c cê ®iÒu khiÓn

+ DF (Direction Flag): Cê ®Þnh h−íng ®iÒu khiÓn h−íng tiÕn/lïi trong c¸c

phÐp lÆp

+ IF (Interupt Flag): Cê ng¾t ®iÒu khiÓn cho phÐp ng¾t
+ TF (Trap Flag): Cê bÉy ®iÒu kiÓn viÖc thùc hiÖn tõng lÖnh

d. Bé ®Õm ch−¬ng tr×nh

Lµ thanh ghi IP ®−îc dïng ®Ó chøa ®Þa chØ offset trong ®o¹n lÖnh, n¬i mµ

ch−¬ng tr×nh ®ang thùc hiÖn, v× vËy cßn ®−îc gäi lµ con trá lÖnh.

Thay ®æi ng¾t trong hÖ thèng

a. C¸c b−íc khi muèn thay ®æi ng¾t

ViÕt ch−¬ng tr×nh con xö lý ng¾t

{T¹o ch−¬ng tr×nh con xö lý ng¾t víi ®Þa chØ gäi 4 byte}

{$F+}

procedure thay_doi_break; interrupt;

begin

{thùc hiÖn c¸c xö lý ng¾t}

end;

{$F-}

L−u tr÷ vector ng¾t cò

Sö dông thñ tôc

procedure GetIntVec(IntNo: Byte; var Vector: Pointer);

Vector thuéc kiÓu Pointer dïng ®Ó chøa ®Þa chØ ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t.

Thay thÕ vector ng¾t míi

Sö dông thñ tôc

procedure SetIntVec(IntNo: Byte; Vector: Pointer);

Thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng kh¸c

Kh«i phôc vector ng¾t cò

b. VÝ dô viÕt ch−¬ng tr×nh ®¨ng nhËp vµo m¸y

program Mat_Khau;

uses crt,dos;

var

p: pointer; { chøa ®Þa chØ ng¾t cò }

break_flag: boolean;

i,j: byte;

password: string[16];

procedure pw;

HÖ ®iÒu hµnh

trang 24/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

var i: byte;
begin

password:= '';
{ Password cã ®é dµi b»ng 3 }

for i:= 1 to 3 do password:=password + readkey;
end;

{T¹o ch−¬ng tr×nh con xö lý ng¾t víi ®Þa chØ gäi 4 byte}

{$F+}
procedure thay_doi_break; interrupt;

begin
break_flag:=true;

end;
{$F-}

begin

clrscr;
{ l−u ng¾t Ctrl + Break vµo vïng nhí ®−îc trá bëi p }

getintvec($1B,p);

break_flag:=false;

{ thay ®æi ng¾t Ctrl + Break }

setintvec($1B,addr(thay_doi_break));

i:=0;

write('Cho biet mat khau:');

while (i<3) and (not break_flag) do begin

pw;

if(password = 'ABC') then begin

setintvec($1B,p);

exit;

end

else begin

i:=i+1;

write(#7#7#7);

end;

inline($EA/$00/$00/$FF/$FF);

{ LÖnh JMP FFFF:0000 }
end.

Mét sè hµm vµ thñ tôc th−êng dïng trong lËp tr×nh hÖ thèng

C¸c to¸n tö Logic

not

and

HÖ ®iÒu hµnh

trang 25/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

xor
shl

shr

VÝ dô:

{

not | Bitwise negation|integer type |integer type

shr | Shift right |integer type |integer type
}

procedure WriteBiWord(w: Word);

var i: byte;
begin

for i := 15 downto 0 do begin
if((w shr i) mod 2 = 0) then

Write('0')
else

Write('1');
if(i mod 4 = 0) then Write(' ');

end;

procedure WriteHexWord(w: Word);
const

hexChars: array [0..$F] of Char =
'0123456789ABCDEF';

begin
Write(hexChars[Hi(w) shr 4],

hexChars[Hi(w) and $F],
hexChars[Lo(w) shr 4],

hexChars[Lo(w) and $F]);
end;

procedure WriteWord(w: Word);

begin
Writeln;

Write('w = ',w);
Write(' = '); WriteHexWord(w);

Write(' = '); WriteBiWord(w);
end;

procedure TestShift;

var

HÖ ®iÒu hµnh

trang 26/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

A: Word;
begin

writeln;
writeln('-------------');

A := $8FFF;
WriteWord(A);

A := A shl 2;
WriteWord(A);

A := A shr 4;
WriteWord(A);

end;

procedure TestNotAndOrXor;
var

A,B: Word;
begin

writeln;
writeln('-------------');

A:= $1234;

B:= $5678;

WriteWord(A);

WriteWord(B);

WriteWord(NOT A);

WriteWord(A AND B);

WriteWord(A OR B);

WriteWord(A XOR B);

end;

begin

TestShift;

TestNotAndOrXor;

end.

{

Ban Dau : w = 36863 =

8FFF = 1000 1111 1111 1111

Sau quay trai: w = 16380 =

3FFC = 0011 1111 1111 1100

Sau quay phai: w = 1023 =

03FF = 0000 0011 1111 1111

-------------

A = 4660 =

1234 = 0001 0010 0011 0100

B = 22136 =

5678 = 0101 0110 0111 1000

NOT A = 60875 =

EDCB = 1110 1101 1100 1011

A AND B = 4656 =

1230 = 0001 0010 0011 0000

A OR B = 22140 =

567C = 0101 0110 0111 1100

A XOR B = 17484 = 444C = 0100 0100 0100 1100

HÖ ®iÒu hµnh

trang 27/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

}

Hµm lÊy byte cao cña mét tõ (word)

function Hi(X): Byte;

Hµm lÊy byte thÊp cña mét tõ (word)

function Lo(X): Byte;

Hµm ho¸n ®æi néi dung byte thÊp vµ byte cao

function Swap(X): (Same type as parameter);

VÝ dô:

var

A,B: Word;

A1,A2: Byte;

procedure WriteHexWord(w: Word);

const
hexChars: array [0..$F] of Char =

'0123456789ABCDEF';
begin

Write(hexChars[Hi(w) shr 4],
hexChars[Hi(w) and $F],

hexChars[Lo(w) shr 4],
hexChars[Lo(w) and $F]);

end;

begin
A := $1234; { 4660 }

writeln;

write('A = ', A, ' = $');WriteHexWord(A);

{ function Hi(X): Byte; }

A1 := Hi(A); { $12 = 18 }

writeln;
write('A1 = ', A1, ' = $');WriteHexWord(A1);

{ function Lo(X): Byte; }

A2 := Lo(A); { $34 = 52 }
writeln;

write('A2 = ', A2, ' = $');WriteHexWord(A2);
writeln;

{ function Swap(X): (Same type as parameter); }

B := Swap(A); { $3412 = 13330 }
write('B = ', B, ' = $');WriteHexWord(B);

end.

Hµm lÊy ®Þa chØ ®o¹n cña mét biÕn, mét thñ tôc hay mét hµm

function Seg(X): Word;

Lo(x)

Hi(x)

HÖ ®iÒu hµnh

trang 28/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Hµm lÊy ®Þa chØ offset cña mét biÕn, mét thñ tôc hay mét hµm

function Ofs(X): Word;

Hµm lÊy ®Þa chØ ®o¹n cña ®o¹n m· hiÖn thêi

function CSeg: Word;

Hµm lÊy ®Þa chØ ®o¹n cña ®o¹n d÷ liÖu

function DSeg: Word;

Hµm lÊy ®Þa chØ ®o¹n cña ®o¹n ng¨n xÕp (stack)

function SSeg: Word;

Hµm lÊy gi¸ trÞ cña con trá stack IP cña ®o¹n ng¨n xÕp

function SPtr: Word;

VÝ dô:

{ CSeg, DSeg, SSeg, SPtr, Ofs, and Seg functions.}

{ function Ofs(X): Word; }

procedure WriteHexWord(w: Word);
const

hexChars: array [0..$F] of Char =
'0123456789ABCDEF';

begin
Write(hexChars[Hi(w) shr 4],

hexChars[Hi(w) and $F],
hexChars[Lo(w) shr 4],

hexChars[Lo(w) and $F]);
end;

var
i: Integer;

begin

Write('The current code segment is $');

WriteHexWord(CSeg); Writeln;

Write('The global data segment is $');

WriteHexWord(DSeg); Writeln;

Write('The stack segment is $');

WriteHexWord(SSeg); Writeln;

Write('The stack pointer is at $');

WriteHexWord(SPtr); Writeln;

Write('i is at offset $');

WriteHexWord(Ofs(i));

Write(' in segment $');

WriteHexWord(Seg(i));

end.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 29/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

{

CSeg : The current code segment is $0DC7
DSeg : The global data segment is $0E6D

SSeg : The stack segment is $0E98
SPtr : The stack pointer is at $3FFE

i is at offset $0062 in segment $0E6D
}

Hµm lÊy ®Þa chØ cña mét biÕn, mét thñ tôc hay mét hµm

function Addr(X): pointer;

Hµm lÊy ®Þa chØ khi biÕt ®Þa chØ ®o¹n vµ ®Þa chØ offset

function Ptr(Seg, Ofs: Word): Pointer;

VÝ dô:

{ function Addr(X): pointer; }
{ function Ptr(Seg, Ofs: Word): Pointer; }

var
P1, P2: ^Byte;

i, j : Byte;
begin

writeln('--------');
i := 1;

P1 := Addr(i);

Writeln('i = ', P1^);

j := i + 1;

P2 := Ptr( seg(j), ofs(j));

Writeln('j = ', P2^);

end.

{

i = 1

j = 2

}

Thñ tôc xin cÊp ph¸t vµ gi¶i phãng bé nhí bé nhí

procedure GetMem(var P: Pointer; Size: Word);
procedure FreeMem(var P: Pointer; Size: Word);

VÝ dô:

{ function SizeOf: Integer; }

{ procedure GetMem(var P: Pointer; Size: Word);}
{ The largest block that can be safely allocated

on the heap at one time is 65,528 bytes (64K-$8). }
{ procedure FreeMem(var P: Pointer; Size: Word); }

type

NhanVien = record

HÖ ®iÒu hµnh

trang 30/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Ten: string[40]; { 40 + 1 ®é dµi ký tù }
DiaChi: string[40]; { 40 + 1 ®é dµi ký tù }

DienThoai: string[20]; { 20 + 1 ®é dµi ký tù }
Tuoi: byte; { 1 }

GioiTinh: boolean; { 1 }
end;

var
P: ^NhanVien;

begin
GetMem(P, SizeOf(NhanVien));

Writeln ('Kich thuoc bg la ', SizeOf(NhanVien), ' bytes.');

FreeMem (P, SizeOf(NhanVien));

end.
{ Kich thuoc cua ban ghi la 105 bytes.}

Thñ tôc sao chÐp c¸c byte

procedure Move(var Source, Dest; Count: Word);

VÝ dô:

{ procedure Move(var Source, Dest; Count: Word);

Copies bytes from source to dest. }

procedure WriteHexWord(w: Word);

const

hexChars: array [0..$F] of Char =

'0123456789ABCDEF';

begin

Write(hexChars[Hi(w) shr 4],

hexChars[Hi(w) and $F],

hexChars[Lo(w) shr 4],

hexChars[Lo(w) and $F]);

end;

var

A: array[1..2] of Byte;

B: Word;
i: Byte;

begin
for i := 1 to 2 do A[i] := i;

{ A[1] = 1; A[2] = 2; => A = $0201 }
Move(A, B, SizeOf(A));

{ B = 513 = $0201; }
writeln;

write('B = ', B);
write(' = '); WriteHexWord(B);

end.

Thñ tôc ®iÒn ®Çy mét sè c¸c byte víi mét gi¸ trÞ kiÓu byte hoÆc kiÓu char

HÖ ®iÒu hµnh

trang 31/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

procedure FillChar(var X; Count: Word; value);

Truy nhËp trùc tiÕp bé nhí

Mem, MemW, MemL

Mem ®Ó lÊy mét byte t¹i ®Þa chØ ®−îc trá bëi ®Þa chØ ®o¹n vµ ®Þa chØ offset.
MemW ®Ó lÊy mét word (2 bytes) t¹i ®Þa chØ ®−îc trá bëi ®Þa chØ ®o¹n vµ

®Þa chØ offset.

MemL ®Ó lÊy mét longint (4 bytes) t¹i ®Þa chØ ®−îc trá bëi ®Þa chØ ®o¹n vµ

®Þa chØ offset.

VÝ dô:

var

i: Byte;

j: Word;

k: Longint;

begin

i := 1;

j := 1000;

k := 1000000;
writeln;

writeln('i = ', Mem[seg(i):ofs(i)]);
writeln('j = ', MemW[seg(j):ofs(j)]);

writeln('k = ', MemL[seg(k):ofs(k)]);
end.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 32/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Ch−¬ng 3.

Qu¶n lý thiÕt bÞ ngo¹i vi vµ tÖp

LT: 12 TiÕt, TH:

Khi c«ng nghÖ th«ng tin ngµy mét ph¸t triÓn, sè l−îng c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi

g¾n vµo m¸y tÝnh ngµy cµng lín. Tæ chøc vµ qu¶n lý c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi ngµy
mét khã kh¨n vµ quan träng. NhiÖm vô c¬ b¶n vµ quan träng nhÊt cña c¸c H§H
hiÖn ®¹i lµ qu¶n lý vµ khai th¸c tèi −u c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi. NhiÖm vô nµy quyÕt
®Þnh hiÖu suÊt chung cña toµn hÖ thèng.

Nguyªn lý ph©n cÊp trong tæ chøc vµ qu¶n lý thiÕt bÞ ngo¹i vi

a. Giíi thiÖu

ThiÕt bÞ ngo¹i vi hÕt søc ®a d¹ng, phong phó vÒ chñng lo¹i vµ cã thÓ g¾n

vµo vµo hÖ thèng víi sè l−îng lín. Ngoµi c¸c thiÕt bÞ chuÈn cã tÝnh chÊt b¾t buéc
do ng−êi s¶n xuÊt cung cÊp nh− bµn phÝm, mµn h×nh, chuét c¸c hÖ thèng tÝnh
to¸n ph¶i lu«n cã tÝnh më tøc lµ kh¶ n¨ng giao tiÕp víi sè l−îng tuú ý c¸c thiÕt bÞ
ngo¹i vi bæ xung. §iÒu nµy lµ cÇn thiÕt v× hÖ thèng tÝnh to¸n ph¶i s½n sµng cã thÓ
sö dông cho mét m«i tr−êng bÊt kú.

VÝ dô: M¸y tÝnh cã thÓ g¾n vµo m¸y ®äc thÎ ®Ó kiÓm tra nh©n viªn cã ®i

lµm hay kh«ng? ®Ó h¹n chÕ sù x©m ph¹m tr¸i phÐp.

Nãi chung cÊu t¹o vµ chøc n¨ng cña c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi lµ kh¸c nhau. VÝ

dô: mµn h×nh lµ thiÕt bÞ ra chuÈn, bµn phÝm lµ thiÕt bÞ vµo chuÈn. Tuy chóng ®Òu
lµ thiÕt bÞ chuÈn nh−ng râ rµng cÊu t¹o vµ ho¹t ®éng cña hai thiÕt bÞ nµy kh¸c
nhau rÊt nhiÒu. H¬n n÷a c¸c tÝnh hiÖu ®iÒu khiÓn ®−îc truyÒn ®Õn c¸c thiÕt bÞ sÏ
®iÒu khiÓn thao t¸c hiÖn hµnh cña nã. RÊt khã ®Ó cã c¸c tÝn hiÖu riªng cho tõng
chøc n¨ng riªng cña c¸c thiÕt bÞ bao gåm c¶ c¸c thiÕt bÞ cã thÓ ®−îc thªm vµo
trong suèt thêi gian tån t¹i cña hÖ thèng. VÝ dô: 1 tÝn hiÖu cña hÖ thèng ®−a ®Õn
m¸y in cã thÓ hiÓu lµ bá qua mét dßng (dßng tr¾ng) nh−ng l¹i cã ý nghÜa lµ tua
l¹i nÕu tÝn hiÖu ®−îc ®−a ®Õn æ b¨ng tõ.

ChÝnh v× vËy mµ processor kh«ng thÓ lµm viÖc trùc tiÕp víi c¸c thiÕt bÞ

ngo¹i vi nµy mµ chØ lµm viÖc víi c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn (Device Controller).

HÖ ®iÒu hµnh

trang 33/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Device Controller 1

Device Controller 2

DCn

IO Device 1

IO Device 2

IO Device m

Processor

C¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn nµy sÏ th«ng dÞch tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cho phï hîp

víi thiÕt bÞ ngo¹i vi g¾n víi nã vµ sÏ ®iÒu khiÓn thao t¸c t−¬ng øng víi thiÕt bÞ.

§èi víi mét hÖ thèng m¸y tÝnh c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng nh−

nh÷ng m¸y tÝnh chuyªn dïng (cã hÖ lÖnh riªng vµ ch−¬ng tr×nh riªng). Mét m¸y
tÝnh cã thÓ cã nhiÒu thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn.

b. Kªnh

Mét thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn vµ c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi do nã ®iÒu khiÓn t¹o thµnh

mét hÖ thèng ho¹t ®éng ®éc lËp gäi lµ kªnh. Mét m¸y tÝnh cã thÓ cã nhiÒu kªnh,
c¸c kªnh nµy ph¶i cã kh¶ n¨ng liªn hÖ víi processor.

Kªnh ®¬n vµ kªnh bã:

NÕu thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn lµm viÖc trùc tiÕp víi thiÕt bÞ vµo ra ta cã kªnh

®¬n.

Kªnh bã cã kªnh cã nhiÒu kªnh ®¬n, tøc lµ thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn l¹i ®iÒu

khiÓn c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh¸c.

TB§K 1

TB§K 2

IO Device

IO Device 11

IO Device 12

Device Controller

IO Device 21

HÖ ®iÒu hµnh

trang 34/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Trao ®æi vµo ra víi kªnh

§Ó thùc hiÖn mét phÐp trao ®æi vµo ra ë mét kªnh nµo ®ã th× processor

ph¶i t¹o ra ch−¬ng tr×nh trªn ng«n ng÷ cña thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn (cßn gäi lµ ch−¬ng
tr×nh kªnh). TiÕp theo processor chuyÓn giao ch−¬ng tr×nh kªnh cïng víi d÷ liÖu
cÇn thiÕt cho kªnh. Sau ®ã processor tiÕp tôc thùc hiÖn c«ng viÖc cña m×nh.

Nh− vËy c¸c c«ng viÖc cña kªnh ®−îc thùc hiÖn song song víi c«ng viÖc

cña processor ®iÒu nµy lµm t¨ng tèc ®é chung cña c¶ hÖ thèng.

Khi kªnh thùc hiÖn xong c«ng viÖc cña m×nh kªnh sÏ b¸o vÒ cho processor

d−íi d¹ng ng¾t vµo/ra cïng víi m· kÕt qu¶ thùc hiÖn c«ng viÖc (return code). TÝn
hiÖu ng¾t cã thÓ ®−îc xö lý ngay lËp tøc hay ph¶i chê ®îi hoÆc thËm chÝ bÞ huû
bá nÕu processor thÊy kh«ng cÇn thiÕt. M· kÕt qu¶ bao giê còng ®−îc l−u tr÷ ®Ó
chê processor xö lý.

Khi processor dõng c«ng viÖc cña m×nh ®Ó ®¸nh gi¸ c«ng viÖc thùc hiÖn

cña kªnh (tÝn hiÖu ng¾t ®−îc xö lý), processor sÏ lÊy m· trë vÒ tõ kªnh. NÕu m·
cho biÕt kªnh thùc hiÖn tèt ®Ñp th× processor cã thÓ giao tiÕp c«ng viÖc míi cho
kªnh (nÕu cßn). Ng−îc l¹i, processor cã thÓ yªu cÇu kªnh thùc hiÖn l¹i c«ng
viÖc. NÕu sau n lÇn (phô thuéc vµo tõng hÖ ®iÒu hµnh) vÉn kh«ng ®−îc ta míi
nhËn ®−îc th«ng b¸o lçi.

Ng«n ng÷ kªnh cã thÓ ®−îc ®−a vµo hÖ thèng khi n¹p hÖ ®iÒu hµnh hoÆc

cã thÓ ®−îc cung cÊp cho processor ngay khi hÖ thèng ho¹t ®éng.

§èi víi MSDOS gi¶i quyÕt b»ng c¸c ®−a c¸c c©u lÖnh ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ

trong CONFIG.SYS hoÆc thùc hiÖn c¸c ch−¬ng tr×nh cung cÊp ng«n ng÷ kªnh
trong khi hÖ ®iÒu hµnh ®ang lµm viÖc.

VÝ dô

§èi víi thiÕt bÞ ngo¹i vi chuét

+ Ta cã thÓ ®−a vµo tÖp config.sys c©u lÖnh

Device = C:\mouse\mouse.sys

+ HoÆc thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh Mouse.com

VÝ dô (më réng nãi thªm): t¹o æ ®Üa ¶o

Device = c:\windows\Ramdrive.sys 200

T¹o mét ®Üa ¶o (RAM disk) kÝch th−íc 200K, nÕu chØ cã æ mÒm A: th× æ

®Üa nµy sÏ lµ ®Üa B:

Phßng §Öm (Buffer)

§Æc tr−ng c¬ b¶n cña thiÕt bÞ ngo¹i vi lµ tèc ®é ho¹t ®éng nhá h¬n nhiÒu

lÇn so víi tèc ®é ho¹t ®éng cña processor. §Ó thùc hiÖn mét phÐp vµo ra hÖ
thèng ph¶i kÝch ho¹t thiÕt bÞ, chê ®îi thiÕt bÞ ®¹t tr¹ng th¸i thÝch hîp (VÝ dô nh−
m¸y in ph¶i chê nãng ) vµ sau ®ã chê ®îi c«ng viÖc ®−îc thùc hiÖn. ChÝnh v×

HÖ ®iÒu hµnh

trang 35/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

vËy phÇn lín c¸c thiÕt bÞ vµo ra lµm viÖc víi tõng khèi d÷ liÖu chø kh«ng ph¶i
tõng byte riªng lÎ. §Ó ®¶m b¶o n¨ng suÊt, hÖ thèng cÇn ph¶i

+ Cè g¾ng thùc hiÖn song song c«ng viÖc vµo ra víi c¸c phÐp xö lý th«ng tin

kh¸c

+ Gi¶m sè l−îng c¸c phÐp trao ®æi vµo ra vËt lý
+ Thùc hiÖn tr−íc c¸c phÐp nhËp d÷ liÖu

Nh− vËy ng−êi ta ph¶i sö dông phßng ®Öm ®Ó n©ng cao n¨ng suÊt

+ Phßng ®Öm cña hÖ ®iÒu hµnh lµ mét vïng nhí dïng ®Ó l−u tr÷ t¹m thêi

c¸c th«ng tin phôc cho c¸c phÐp vµo ra.

+ Ngoµi ra cßn cã phßng ®Öm cña thiÕt bÞ kh«ng phô thuéc vµo hÖ ®iÒu

hµnh gäi lµ phßng ®Öm kü thuËt. VÝ dô phßng ®Öm cña m¸y in.

VÝ dô

Assign(f,’f1.txt’);

Reset(f);
Read(f,a);

Khi thùc hiÖn Reset(f) th× hÖ thèng ®· ®−a d÷ liÖu tõ ®Üa lªn vïng ®Öm.

Khi ch−¬ng tr×nh muèn ®äc d÷ liÖu tõ tÖp vµo biÕn a th× hÖ thèng chØ cÇn lÊy d÷
liÖu tõ vïng ®Öm thay cho viÖc ®äc tÖp.

Gi¶ thiÕt mçi lÇn truy nhËp ®Üa mÊt 0,01 gi©y, kÝch th−íc vïng ®Öm lµ 512

bytes vµ thêi gian truy nhËp vµo bé nhí lµ rÊt nhá (so víi 0,01)

Sè byte cÇn ®äc

Kh«ng cã vïng ®Öm

Cã vïng ®Öm

1B 0,01’’ 0,01’’

512B

5’’ = 512x0.01

0,01’’

5KB

50’’ = 10x5

0.1’’ = 10x0.01

50KB

8’ = 10x50

1’’ = 10x01.

Buffer

Reset(f)

Read(f,a)

HÖ ®iÒu hµnh

trang 36/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Ph©n lo¹i phßng ®Öm

a. Phßng ®Öm trung chuyÓn

Lµ phßng ®Öm thuÇn tuý l−u tr÷ t¹m thêi c¸c phÐp phôc vô vµo ra.

Phßng ®Öm nµy cã hai lo¹i

+ Phßng ®Öm vµo lµ phßng ®Öm chØ dïng ®Ó nhËp th«ng tin. Trong hÖ thèng

sÏ cã lÖnh ®Ó ®−a th«ng tin vµo phßng ®Öm (®äc vËt lý).
Khi gÆp chØ thÞ ®äc (READ), th«ng tin sÏ ®−îc t¸ch vµ chuyÓn tõ phßng

®Öm vµo c¸c ®Þa chØ t−¬ng øng trong ch−¬ng tr×nh øng dông. Nh− vËy, mçi gi¸
trÞ ®−îc l−u tr÷ ë hai n¬i trong bé nhí (mét ë phßng ®Öm vµ mét ë vïng bé nhí
trong ch−¬ng tr×nh øng dông). Khi gi¸ trÞ cuèi cïng cña phßng ®Öm vµo ®−îc lÊy
ra th× phßng ®Öm ®−îc gi¶i phãng (rçng) vµ hÖ thèng ®−a th«ng tin míi vµo
phßng ®Öm trong thêi gian ng¾n nhÊt cã thÓ.

§Ó gi¶m thêi gian chê ®îi, hÖ thèng cã thÓ tæ chøc nhiÒu phßng ®Öm vµo,

khi hÕt th«ng tin ë mét phßng ®Öm, hÖ thèng sÏ chuyÓn sang phßng ®Öm kh¸c.

+ Phßng ®Öm ra lµ phßng ®Öm ®Ó ghi th«ng tin. Trong hÖ thèng cã lÖnh ®Ó

gi¶i phãng phßng ®Öm (ghi vËt lý). Khi cã chØ thÞ ghi (WRITE), th«ng tin
®−îc ®−a vµo phßng ®Öm. Khi phßng ®Öm ra ®Çy, hÖ thèng sÏ ®−a th«ng
tin ra thiÕt bÞ ngo¹i vi. HÖ thèng còng cã thÓ tæ chøc nhiÒu phßng ®Öm ra.

−u ®iÓm:

+  §¬n gi¶n
+  Cã hÖ sè song song cao v× tèc ®é gi¶i phãng vïng ®Öm lín
+  Cã tÝnh chÊt v¹n n¨ng, thÝch øng víi mäi ph−¬ng ph¸p truy nhËp

Nh−îc ®iÓm

+ Tèn bé nhí
+ Tèn thêi gian ®Ó trao ®æi th«ng tin trong bé nhí

Buffer

Read(f,a)

Write(f,a)

System

HÖ ®iÒu hµnh

trang 37/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

b. Phßng ®Öm xö lý

Th«ng tin ®−îc xö lý ngay trong phßng ®Öm kh«ng ghi l¹i vµo n¬i kh¸c

trong bé nhí. ChØ thÞ ®äc x¸c ®Þnh ®Þa chØ th«ng tin chø kh«ng cung cÊp th«ng
tin chø kh«ng cung cÊp gi¸ trÞ.

−u ®iÓm:

+ TiÕt kiÖm bé nhí
+ Kh«ng mÊt thêi gian chuyÓn th«ng tin ë bé nhí trong, thÝch hîp khi cÇn

kÝch th−íc b¶n ghi d÷ liÖu lín.

Nh−îc ®iÓm

+ TÝnh v¹n n¨ng kh«ng cao
+ HÖ sè song song thÊp

c. Phßng ®Öm vßng trßn

Phßng ®Öm vßng trßn th−êng cã ba phßng ®Öm

Sau mét kho¶ng thêi gian vai trß cña ba phßng ®Öm ®−îc thay ®æi cho nhau.

−u ®iÓm:

Buffer

®Þa chØ a

System

§äc

Ghi

Xö lý

HÖ ®iÒu hµnh

trang 38/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

+ Cã sù ®ång bé gi÷a ®äc, ghi vµ xö lý (ba qu¸ tr×nh ®−îc thùc hiÖn song

song).

+ Th−êng ¸p dông cho hÖ c¬ së d÷ liÖu vµ h÷u dông nhÊt khi l−îng th«ng tin

vµo b»ng l−îng th«ng tin ra.

Nh−îc ®iÓm (kh«ng thÊy cã, tù nghÜ ra)

SPOOL- Simultaneous Peripheral Operation On-Line

M« pháng c¸c phÐp trao ®æi vµo ra ngay trong lóc thùc hiÖn

Spool lµ c¬ chÕ thay mét thiÕt bÞ ngo¹i vi b»ng mét thiÕt bÞ trung gian cã kh¶

n¨ng dïng chung, cã tèc ®é cao vµ sau ®ã thay trë l¹i thiÕt bÞ trung gian b»ng
thiÕt bÞ cuèi khi ®iÒu kiÖn cho phÐp.

−u ®iÓm:

+  Cã thÓ mau chãng kÕt thóc ch−¬ng tr×nh ng−êi sö dông
+  Ta gi¶i phãng ®−îc c¸c rµng buéc vÒ sè l−îng thiÕt bÞ
+  Khai th¸c c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi mét c¸ch tèi −u

C¸c ph−¬ng ph¸p tæ chøc SPOOL

+ Ph−¬ng ph¸p 1

TiÕn hµnh ®−a th«ng tin ra thiÕt bÞ trung gian ë trªn thiÕt bÞ mµ chóng ta

m« pháng vµ chóng ta cã thÓ sao chÐp nguyªn v¨n kÕt qu¶ ra thiÕt bÞ cuèi, ®iÒu
nµy chØ lµm ®−îc khi 2 thiÕt bÞ cã tÝnh n¨ng t−¬ng ®−¬ng.

+ Ph−¬ng ph¸p 2

B−íc 1: T¹o ch−¬ng tr×nh kªnh 1 theo yªu cÇu cña ng−êi sö dông
VÝ dô: ng−êi sö dông cÇn ®−a ra m¸y in => t¹o ch−¬ng tr×nh kªnh ®−a ra

m¸y in.

B−íc 2: T¹o ch−¬ng tr×nh kªnh 2 cã nhiÖm vô l−u tr÷ ch−¬ng tr×nh kªnh 1

vµ d÷ liÖu cña nã lªn thiÕt bÞ trung gian

Xö lý kÕt thóc: chuyÓn ch−¬ng tr×nh kªnh ®· l−u tr÷ (ch−¬ng tr×nh kªnh 1)

ra kªnh cña thiÕt bÞ cuèi.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 39/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Qu¶n lý mµn h×nh

a. Giíi thiÖu

C¸c thµnh phÇn cña thiÕt bÞ mµn h×nh. Trong m¸y IBM PC, thiÕt bÞ mµn

h×nh gåm cã hai thµnh phÇn:

1. Card mµn h×nh (display adapter)
2. Mµn h×nh hiÓn thÞ, cßn gäi t¾t lµ mµn h×nh (monitor)

Card mµn h×nh nèi m¸y tÝnh víi mµn h×nh th«ng qua mét chip lµ bé ®iÒu

khiÓn (Cathode Ray Tube Controller). Card mµn h×nh cã c¸c cæng vµo/ra lËp
tr×nh ®−îc, vïng nhí (®Ó t¹o) ký tù ROM vµ bé nhí mµn h×nh RAM chøa th«ng
tin cÇn ®−a ra mµn h×nh hiÓn thÞ.

C¸c cæng vµo ra cña mµn h×nh:

Cæng

M« t¶

M« t¶ thªm

2c0-2df EGA #2

EGA I/O Ports

3b0-3df Video

Graphics

Array (VGA)

VGA I/O Ports

3c0-3cf Enhanced Graphics Adapter (EGA) #1

EGA I/O Ports

3d0-3df Color/Graphics Adapter (CGA) and EGA CGA I/O Ports

b. Bé nhí mµn h×nh

Bé nhí mµn h×nh vÒ mÆt logic ®−îc coi nh− mét phÇn cña bé nhí n»m ë vÞ

trÝ A0000-BFFFF lµ n¬i l−u tr÷ th«ng tin hiÓn thÞ cho mµn h×nh ë c¶ chÕ ®é ®å
ho¹ vµ chÕ ®é v¨n b¶n.

Víi mµn h×nh VGA (®−îc sö dông phÇn lín hiÖn nay), bé nhí mµn h×nh v¨n

b¶n b¾t ®Çu tõ vÞ trÝ B8000-BFFFF (dµi 8000H). Trong chÕ ®é nµy mçi ký tù
trªn mµn h×nh t−¬ng øng víi 2 byte trong bé nhí.
+ Byte ®Çu tiªn sÏ l−u tr÷ m· ASCII cña ký tù
+ Byte tiÕp theo l−u tr÷ thuéc tÝnh cña ký tù

7 6 5 4 3 2 1 0

Blink Red Green Blue Intensity Red Green Blue

Mµu nÒn

Mµu ký tù

Intensity = 1 : mÇu ch÷ ®−îc t¨ng ®é s¸ng

HÖ ®iÒu hµnh

trang 40/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Fgb = 1 : mÇu nÒn ®−îc t« s¸ng

B¶ng mÇu

Do ba bÝt kiÓu R,G,B t¹o thµnh c¸c mÇu

Sè thø tù

D¹ng Hex

MÇu

1 00H

black

2 01H

blue

3 02H

green

4 03H

cyan

5 04H

red

6 05H

magenta

7 06H

brown

8 07H

white

9 08H

gray

10 09H

bright

blue

11 0aH

bright

green

12 0bH

bright

cyan

13 0cH

bright

red

14 0dH

bright

magenta

15 0eH

yellow

16 0fH

bright

white

§èi víi mµu nÒn chØ cã thÓ cã c¸c mÇu tõ 1 – 8 tøc lµ ®Õn mµu cã m· lµ

7H (White).

HiÓn thÞ mét ký tù

Ký tù cã vÞ trÝ (y,x) tÝnh tõ (0,0) ®Õn (79,24) trªn mµn h×nh th× vÞ trÝ cña nã

trong bé nhí lµ

B8000 + 80.2.y + 2.x = B800:160y + 2.x
Nh− vËy t¹i « nhí cã ®Þa chØ B800:160y + 2.x ta ®−a m· ký tù cÇn hiÓn thÞ

(y,x)

HÖ ®iÒu hµnh

trang 41/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

t¹i « nhí cã ®Þa chØ B800:160y + 2.x + 1 ta ®−a thuéc tÝnh ký tù

Gi¶i thÝch khai b¸o biÕn d¹ng absolute

+ Khi ta khai b¸o biÕn nh− sau

Var tªn_biÕn : tªn_kiÓu absolute Seg:Ofs;

Th× ch−¬ng tr×nh sÏ t¹o ra mét biÕn víi ®Þa chØ cña biÕn t¹i ®Þa chØ ®−îc

trá bëi seg vµ ofs. Khai b¸o biÕn d¹ng nµy cho phÐp ta truy nhËp bé nhí mét
c¸ch thuËn tiÖn h¬n.

+ VÝ dô:

head: Word absolute $0040:$001A;

Ch−¬ng tr×nh sÏ t¹o ra mét biÕn kiÓu word t¹i ®Þa chØ $0040:$001A;

VÝ dô in mét ký tù ‘X’ t¹i dßng 10, cét 40 tøc lµ (y,x) = (39,9) víi mÇu nÒn lµ

mÇu xanh (cã m· lµ 01H) vµ ch÷ mÇu ®á (cã m· lµ 04H)

uses crt,dos;

var

A: Array[0..4000] of Byte absolute $B800:$0000;

x,y: integer;

ch : char;

tt : byte;

begin

clrscr;

ch := 'X';

x := 39; y := 9;

A[160*y + 2*x] := ord(ch); { ký tù X }

tt := tt OR $14; { mau nen = BLUE, mau chu = RED }

A[160*y + 2*x + 1] := tt;

readkey;

end.

VÝ dô: in ra mµn h×nh x©u 'Truong Dai Hoc Bach Khoa'

uses crt,dos;

const

str : string = 'Truong Dai Hoc Bach Khoa';

var

A: Array[0..4000] of Byte absolute $B800:$0000;

x,y,i: integer;

begin

clrscr;

x := 9; y := 9; { dßng 10 cét 10 }

for i:= 1 to length(str) do
A[160*y + 2*(x+i)] := ord(str[i]);

readkey;
end.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 42/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

VÝ dô: Khëi t¹o mµn h×nh ®å ho¹ 256 mÇu (mét pixel chiÕm 1 byte) vµ vÏ

mét ®−êng th¼ng tõ (0,0) – (99,99) (CÇn ph¶i ®Æt l¹i trang???)

uses Graph,Crt;

var

gd,gm: integer;

A: Array[0..4000] of Byte absolute $A000:$0000;

i: integer;

begin

gd :=installUserDriver('SVGA256',Nil);

gm := 2; { 640 x 480 }

InitGraph(gd,gm,'c:\tp70\bgi');

for i := 0 to 99 do

A[i*(getmaxx + 1) + i] := Green;

{ v× getmaxx cho 639 v× vËy ph¶i céng thªm 1 }

readkey;
closegraph;

end.

c. Mét sè hµm phôc vô mµn h×nh cña ROM BIOS

Ta sö dông ng¾t 10h cña ROM BIOS cho mµn h×nh. Gi¸ trÞ cña hµm ®−îc

®−a vµo thanh ghi AH.

§Æt kÝch th−íc con trá: Ta sö dông hµm 01h

+ Input:

AH = 01H

CH = start line (0-1fH; 20H=no cursor)

CL = end line (0-1fH)

§Æt vÞ trÝ con trá: Ta sö dông hµm 02h

+ Input:

AH = 02H

BH = video page (0-based)
DH,DL = row,column (0-based)

+ VÝ dô:

uses crt, dos;

var

r: Registers;

begin

r.ah := $02; { ham dat vi tri con tro }

r.bh := 0; { trang 0 }

r.dh := 10; { dong 10 }

r.dl := 40; { cot 40 }

intr($10,r);

readkey;

end.

§äc con trá: Ta sö dông hµm 03h

HÖ ®iÒu hµnh

trang 43/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

+ Input:

AH = 03H

BH = video page (0-based)

+ Output:

DH,DL = current row,column of cursor

CH,CL = current start,end line of cursor

+ VÝ dô:

uses crt, dos;

var
r: Registers;

begin

clrscr;

r.ah := $02; { ham dat vi tri con tro }

r.bh := 0; { trang 0 }

r.dh := 10; { dong 10 }

r.dl := 40; { cot 40 }

intr($10,r);

r.ah := $02;

r.bh := 0;

intr($10,r);

write('x');

writeln;

writeln('vi tri hien thoi cua con tro la (',

r.dh,' , ', r.dl, ')');

writeln('start line = ', r.ch, ', end line = ', r.cl);

readkey;

end.

Cuén mµn h×nh lªn mét sè dßng trong ph¹m vi mét cöa sæ: Sö dông hµm 06h

+ Input:

AH = 06H

CH,CL = row,clm of upper left corner of window (0-based)

DH,DL = row,clm of lower right corner of window

AL = number of blank lines to scroll in (0=blank entire

window)

BH = video attribute to be used on blank lines

+ VÝ dô:

uses crt, dos;

var

r: Registers;

i,j: byte;

begin

HÖ ®iÒu hµnh

trang 44/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

clrscr;
for i := 1 to 9 do

for j := 1 to 80 do
write('.');

for i := 10 to 25 do
for j := 1 to 80 do

write('!');

r.ah := $06; { ham cuon trong cua so }
r.al := 10;

r.ch := 6; { dong 6 goc trai}
r.cl := 20; { cot 20 goc trai}

r.dh := 20; { dong 20 goc phai}
r.dl := 60; { dong 60 goc phai }

r.bh := $40; {mÇu nÒn=mÇu ®á – xem thªm thuéc tÝnh kt)
intr($10,r);

readkey;

end.

Cuén mµn h×nh xuèng mét sè dßng trong ph¹m vi mét cöa sæ:

+ Sö dông hµm 07h. C¸c tham sè nh− hµm 06h

Bµi tËp: L−u l¹i toµn bé mµn h×nh v¨n b¶n ra tÖp, sau ®ã kh«i phôc l¹i mµn

h×nh khi hoµn thµnh c«ng viÖc gi¶i ph−¬ng tr×nh bËc 2.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 45/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Lêi gi¶i

uses crt,dos;

type

MH = Array[0..4000] of Byte;

var

A: MH absolute $B800:$0000;

f: file of MH;
begin

clrscr;
writeln('Xin chao cac ban da den voi mon HDH');

writeln('Ban khoe chu');

assign(f,'mh.hex');
rewrite(f);

write(f,A); { dua bo nho man hinh ra tep }
close(f);

while keypressed do readkey; readkey;

clrscr;
writeln('Bam mot phim bat ky');

while keypressed do readkey; readkey;

reset(f);

read(f,A); { dua tu tep ra bo nho man hinh }

while keypressed do readkey; readkey;

close(f);

end.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 46/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Qu¶n lý bµn phÝm

a. Giíi thiÖu

Bµn phÝm ®−îc ®iÒu khiÓn th«ng qua 1 bé ®iÒu khiÓn bµn phÝm lµ bé Vi

Xö Lý 8048 (®èi víi PC chuÈn) hoÆc 8042 (®èi víi m¸y AT). Mçi khi cã sù kiÖn
bÊm hoÆc nh¶ phÝm th× bé ®iÒu khiÓn nµy cã nhiÖm vô b¸o cho ROM-BIOS biÕt
®Ó xö lý. NÕu mét phÝm ®−îc bÊm l©u th× bé ®iÒu khiÓn lÆp l¹i phÝm nµy sau
nh÷ng kho¶ng x¸c ®Þnh. Mçi lÇn bÊm th× c¸c vi m¹ch cña bµn phÝm t¹o ra mét sè
1 byte gäi lµ m· quÐt (scan code) ®Æc tr−ng cho phÝm t−¬ng øng. Bµn phÝm t¹o ra
mét m· scan kh¸c khi mét phÝm ®−îc nh¶.

Cô thÓ: Khi bÊm mét phÝm, bµn phÝm t¹o ra mét m· scan, khi nh¶ phÝm ®ã

bµn phÝm t¹o ra mét m· scan kh¸c b»ng m· scan lóc bÊm céng thªm 128 (cho bÝt
7 cña m· scan lóc bÊm b»ng 1).

| Keyboard Scan Codes |

|------------------------------------------------------------------------------|

|------------+-------------+---------------+----------------+------------------|

|01 1 Esc |12 18 E |23 35 H |34 52 . > |45 69 NumLock |

|02 2 1 ! |13 19 R |24 36 J |35 53 / ? |46 70 ScrollLock|

|03 3 2 @ |14 20 T |25 37 K |36 54 Shft(Rt)|47 71 Home [7] |

|04 4 3 # |15 21 Y |26 38 L |37 55 * PrtSc |48 72 Up [8] |

|05 5 4 $ |16 22 U |27 39 ; : |38 56 Alt |49 73 PgUp [9] |

|06 6 5 % |17 23 I |28 40 " ' |39 57 spacebar|4a 74 K - |

|07 7 6 ^ |18 24 O |29 41 ` ~ |3a 58 CapsLock|4b 75 Left [4] |

|08 8 7 & |19 25 P |2a 42 Shft(L)|3b 59 F1 |4c 76 [5] |

|09 9 8 * |1a 26 [ { |2b 43 \ | |3c 60 F2 |4d 77 Right[6] |

|0a 10 9 ( |1b 27 ] } |2c 44 Z |3d 61 F3 |4e 78 K + |

|0b 11 0 ) |1c 28 Enter|2d 45 X |3e 62 F4 |4f 79 End [1] |

|0c 12 - _ |1d 29 Ctrl |2e 46 C |3f 63 F5 |50 80 Down [2] |

|0d 13 + = |1e 30 A |2f 47 V |40 64 F6 |51 81 PgDn [3] |

|0e 14 bksp|1f 31 S |30 48 B |41 65 F7 |52 82 Ins [0] |

|0f 15 Tab |20 32 D |31 49 N |42 66 F8 |53 83 Del [.] |

|10 16 Q |21 33 F |32 50 M |43 67 F9 | |

|11 17 W |22 34 G |33 51 , < |44 68 F10 | |

|------------------------------------------------------------------------------|

Khi ng−êi sö dông bÊm phÝm, bµn phÝm kh«ng hÒ biÕt ý nghÜa cña phÝm

®−îc bÊm th× chØ th«ng b¸o cã t¸c ®éng phÝm th«ng qua ng¾t 9H. Ng¾t 9H gäi
ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t, ch−¬ng tr×nh nµy sÏ ®äc gi¸ trÞ ë cæng 60H ®Ó biÕt t¸c
®éng phÝm nµo ®· x¶y ra. Sau ®ã m· scan ®−îc bµn phÝm trao cho ROM-BIOS
vµ ®−îc c¸c tr×nh phôc vô bµn phÝm ®æi thµnh 2 byte. Byte thÊp chøa m· ASCII
cña phÝm cßn byte cao chøa m· scan tõ bµn phÝm. Víi c¸c phÝm chøc n¨ng
kh«ng cã m· ASCII nªn byte thÊp cã gi¸ trÞ lµ 0. Sau ®ã ROM-BIOS sÏ ®Æt 2
byte nµy vµo mét hµng ®îi n»m trong bé nhí.
b. Bé ®Öm bµn phÝm

Bé ®Öm bµn phÝm gåm cã 32 byte tõ ®Þa chØ 0040:001E - 0040:003D, chøa

tèi ®a lµ 16 ký tù (v× mçi ký tù chiÕm 2 byte : 1 cho m· ASCII vµ 1 cho m·

HÖ ®iÒu hµnh

trang 47/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

scan). §Ó chØ tíi vÞ trÝ trong bé nhí cña ký tù ®Çu tiªn (trong c¸c c¸c ký tù cßn
trong bé ®Öm) ta dïng mét tõ nhí t¹i ®Þa chØ $0040:$001A, gäi lµ con trá ®Çu
(Head). VÞ trÝ cña ký tù tiÕp theo ®−îc chØ bëi néi dung cña tõ nhí t¹i ®Þa chØ
$0040:$001C gäi lµ con trá cuèi (Tail). Head vµ Tail chØ lµ ®Þa chØ offset cña
®o¹n cã ®Þa chØ ®o¹n lµ $0040.

+ Khi cã cÇn ®−a mét ký tù vµo bé ®Öm th× ®−a vµo hai byte nhí ®−îc trá

bëi con trá Tail. Sau ®ã Tail ®−îc t¨ng lªn 2 (Tail := Tail + 2, nÕu tail >
$003D th× Tail := $001E). Khi lÊy ra mét ký tù th× hÖ thèng lÊy hai byte
®−îc trá bëi con trá Head, sau ®ã Head ®−îc t¨ng lªn.

+ NÕu cã ký tù trong bé ®Öm th× gi¸ trÞ cña head kh¸c gi¸ trÞ cña tail.

Ta cã thÓ thay hµm KeyPressed b»ng phÐp so s¸nh (head <> tail)

+ NÕu bé ®Öm rçng th× gi¸ trÞ cña head b»ng gi¸ trÞ cña tail.

Ta cã thÓ “xo¸ rçng” vïng ®Öm bµn phÝm b»ng c¸ch g¸n gi¸ trÞ cña head =

tail (

head := tail

) hoÆc ng−îc l¹i (

tail := head

VÝ dô: ch−¬ng tr×nh ®äc m· scan vµ m· ASCII khi bÊm phÝm. Chó ý: ®èi víi

mét sè phÝm nh− shift hay caps lock th× kh«ng b¾t ®−îc do ch−¬ng tr×nh xö lý
ng¾t kh«ng chuyÓn thµnh m· hai byte. Muèn b¾t ®−îc th× dïng ch−¬ng tr×nh
chÆn ng¾t bµn phÝm vµ ®äc tõ cæng 60H.

uses crt,dos;

var

head: Word absolute $0040:$001A;

tail: Word absolute $0040:$001C;

ch1, ch2, i : byte;

begin

clrscr;

repeat

{ chê phÝm bÊm }

while (head = tail) do; { thay cho Not KeyPressed }

{ ®äc m· ascii cña ký tù }
ch1 := Mem[$0040 : head];

Head t¹i $001A

Tail t¹i $001C

0040:001E

0040:003D

HÖ ®iÒu hµnh

trang 48/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

{ ®ä m· scan cña ký tù }
ch2 := Mem[$0040 : (head + 1)];

write('Ky tu ''', chr(ch1), ''' co ma ascii = ', ch1);
write(' va ma scan = ', ch2); writeln;

head := tail; { thay cho lÖnh readkey; }

until (ch1 = 13); { cho ®Õn khi gÆp phÝm Enter }
end.

VÝ dô 2: ch−¬ng tr×nh gi¶ lËp bÊm phÝm

{ Dua ra vung dem ban phim lenh Dir va Enter }
uses crt,dos;

const
a:array[0..7] of byte=($44,$20,$69,$17,$72,$13,$0D,$1C);

{ gom co lenh Dir va dau Enter (Ascii va scan code) }
var

head: Word absolute $0000:$041A;
tail: Word absolute $0000:$041C;

i : byte;

procedure WriteToKb(ch : byte);

begin { bé nhí bµn phÝm tõ 0040:001E - 0040:003D }

Mem[$0040 : tail] := ch; tail := tail + 1;

if (tail > $003D) then tail := $001E;

end;

begin
writeln('Chuong trinh gia lap go phim');

head := tail;
for i := 0 to 7 do WriteToKb(a[i]);

{ chay tu dau nhac dos se thay lenh dir duoc thuc hien }
{ hoac thay bang 'while keypressed do write(readkey);' }

end.

c. ChuyÓn ®æi c¸c m· scan

Khi ROM-BIOS nhËn ®−îc m· scan qua cæng 60H th× nã sÏ tiÕn hµnh

chuyÓn sang m· 2 byte. Trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi ROM-BIOS lu«n kiÓm tra
tr¹ng th¸i c¸c phÝm SHIFT, CTRL, ALT vµ c¸c phÝm Capslock, Numlock ®Ó tr¶
kÕt qu¶n ®óng. Tr¹ng th¸i c¸c phÝm ®Æc biÖt nµy ®−îc ROM-BIOS l−u trong 2
byte n»m t¹i ®Þa chØ $0040:$0017 (hay 0417) vµ $0040:$0018 (hay 0418).
ROM-BIOS còng kiÓm tra 1 sè tæ hîp phÝm ®Æc biÖt cã t¸c dông nh− lµ c¸c lÖnh
yªu cÇu ROM-BIOS thùc hiÖn mét c«ng viÖc nµo ®ã. VÝ dô nh− Ctrl – Alt –
Del yªu cÇu khëi ®éng l¹i m¸y.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 49/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Trong tr−êng hîp phÝm kÐp (vÝ dô: phÝm 1 vµ phÝm ! ë hµng phÝm trªn) th×

m· ASCII cña chóng kh¸c nhau (ord(‘1’) = 49 vµ ord(‘!’) = 33) nh−ng vÉn gi÷
nguyªn gi¸ trÞ m· scan cña chóng (scan(‘1’) = 2). Hai phÝm cho ký tù gièng nhau
nh−ng ë kh¸c vÞ trÝ th× cho m· scan kh¸c nhau (m· scan cña phÝm 1 trªn hµng
phÝm trªn lµ 2, cßn cña phÝm 1 trªn d·y phÝm sè lµ 79).

NÕu cã mét phÝm phÝm chøc n¨ng ®−îc bÊm th× m· ASCII b»ng 0, cßn m·

scan ®−îc gi÷ nguyªn (phÝm F1 cã m· scan 59).

+ Keyboard Shift Status Flags

§èi víi bµn phÝm cò

+------------------------------------------------------------------------+
| +-7--6--5--4--3--2--1--0+ Perform INT 16H Fn 02H |

| |I |C |N |S |a |c |sL|sR| or fetch AL=byte at 0:0417 |

| +-----------------------+ bit |
| | | | | | | | +-> 0: alpha-shift (right side) DOWN (AL & 01H) |

| | | | | | | +----> 1: alpha-shift (left side) DOWN (AL & 02H) |
| | | | | | +-------> 2: Ctrl-shift (either side) DOWN (AL & 04H) |

| | | | | +----------> 3: Alt-shift (either side) DOWN (AL & 08H) |

| | | | +-------------> 4: ScrollLock state (AL & 10H) |
| | | +----------------> 5: NumLock state (AL & 20H) |

| | +-------------------> 6: CapsLock state (AL & 40H) |
| +----------------------> 7: Insert state (AL & 80H) |

+------------------------------------------------------------------------+
| +-7--6--5--4--3--2--1--0+ |

| |i |c |n |s | |sy|aL|cL| fetch AL=byte at 0:0418    |
| +-----------------------+ bit              |
|   | | | | | | | +-> 0: Ctrl-shift (left side) DOWN (AL & 01H)   |

| | | | | | | +----> 1: Alt-shift (left side) DOWN (AL & 02H) |
| | | | | | +-------> 2: SysReq DOWN (AL & 04H) |

| | | | | +----------> 3: hold/pause state (AL & 08H) |

| | | | +-------------> 4: ScrollLock DOWN (AL & 10H) |
| | | +----------------> 5: NumLock DOWN (AL & 20H) |

| | +-------------------> 6: CapsLock DOWN (AL & 40H) |
| +----------------------> 7: Insert DOWN (AL & 80H) |

+------------------------------------------------------------------------+

+ §èi víi bµn phÝm míi (101 phÝm) th× byte tr¹ng th¸i t¹i $0040:$0017

+------------------------------------------------------------------------+
| |

| +-7--6--5--4--3--2--1--0+ |
| |sy|c |n |s |aR|cR|aL|cL| Perform INT 16H Fn 12H (101-key BIOS only)|

| +-----------------------+ bit |
| | | | | | | | +-> 0: Ctrl-shift (left side) DOWN (AH & 01H) |

| | | | | | | +----> 1: Alt-shift (left side) DOWN (AH & 02H) |
| | | | | | +-------> 2: Ctrl-shift (right side) DOWN (AH & 04H) |

| | | | | +----------> 3: Alt-shift (right side) DOWN (AH & 08H) |

|   | | | +-------------> 4: ScrollLock DOWN     (AH & 10H) |
|   | | +----------------> 5: NumLock DOWN    (AH & 20H) |
|   | +-------------------> 6: CapsLock DOWN     (AH & 40H) |
|   +----------------------> 7: SysReq DOWN     (AH & 80H) |

+------------------------------------------------------------------------+

HÖ ®iÒu hµnh

trang 50/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Bµi tËp: LËp tr×nh hiÖn thÞ tr¹ng th¸i cña c¸c phÝm

Caps lock (AND $40), Num lock (AND $20), Scroll lock (AND $10)

uses crt,dos;

var
a: byte absolute $0040:$0017;

const
tg : array[false .. true] of string = ('Tat','Bat');

begin
writeln('Trang thai cac phim nhu sau :');

writeln('Trang thai phim Caps lock la ', tg[(a AND $40) > 0]);

writeln('Trang thai phim Num lock la ', tg[(a AND $20) > 0]);

writeln('Trang thai phim Scroll lock la ', tg[(a AND $10) > 0]);

end.

d. Mét sè hµm phôc vô bµn phÝm cña ROM-BIOS

Trong ROM-BIOS cã hai ng¾t kh¸c nhau cho bµn phÝm

+ Ng¾t 9H: Dïng ®Ó thu thËp d÷ liÖu tõ bµn phÝm vµ ®Æt vµo vïng ®Öm ë ®Þa

chØ thÊp trong bé nhí.

+ Ng¾t 16H: §¸p øng c¸c yªu cÇu phôc vô bµn phÝm vµ truyÒn d÷ liÖu tõ bé

®Öm bµn phÝm ®Õn c¸c ch−¬ng tr×nh kh¸c.

§äc mét ký tù kÕ tiÕp tõ bµn phÝm: Ta sö dông ng¾t 16h, hµm 00h

+ Input:

AH = 00H

+ Output:

AL = ASCII { b»ng 0 cho c¸c phÝm ®Æc biÖt }

AH = Scan Code

KiÓm tra ®· cã ký tù trong bé ®Öm ch−a: Ta sö dông ng¾t 16h, hµm 01h

+ Input:

AH = 01H

+ Output:

ZF = ZR = 1: NÕu kh«ng cã ký tù nµo

ZF = NZ = 0: NÕu trong bé ®Öm cã ký tù

Thanh ghi cê

15 14 13 12 11 10

03 02 01

OF DF IF TF SF

ZF := (Flags AND $40)

e. Thay ®æi ng¾t bµn phÝm

Thay ®æi ng¾t bµn phÝm vÒ c¬ b¶n còng gièng nh− thay ®æi c¸c ng¾t kh¸c cña

hÖ thèng nh−ng cã mét sè ®iÓm kh¸c

HÖ ®iÒu hµnh

trang 51/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

+ Ph¶i gäi lµ ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t bµn phÝm cña hÖ thèng ®Ó chuyÓn d÷

liÖu tõ m· scan vÒ m· 2 byte. V× vËy ta khai b¸o mét biÕn kiÓu thñ tôc vµ
g¸n ®Þa chØ cña ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t cò cho ®Þa biÕn nµy ®Ó sau nµy ta
cã thÓ gäi ®−îc thñ tôc nµy.

Var kb: procedure;

getintvec($9,@kb);

+ Tr−íc khi gäi l¹i ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t trªn ph¶i kh«i phôc l¹i thanh ghi

cê b»ng lÖnh PushF (push flags) hay cã m· m¸y lµ $9C.

VÝ dô: ch−¬ng tr×nh ®äc m· scan bµn phÝm

uses dos,crt;

var

kb: procedure;

ch: char;

{$F+}

procedure keyclick; interrupt;

begin

if (Port[$60] < $80) then writeln('Scan = ',Port[$60]);

{ chi lay ma scan khi bam phim, khong lay ma nha phimm }

inline($9C); { PushF push flags }

kb; { gäi l¹i thñ tôc xö lý ng¾t cò }

end;

{$F-}

begin

getintvec($9,@kb);

setintvec($9,addr(keyclick));
repeat ch := readkey;

until ch = #27;
setintvec($9,@kb);

end.

VÝ dô: ho¸n ®æi hai phÝm 1 vµ 2 (ë trªn hµng phÝm trªn)

uses dos,crt;

var

kb: procedure;

ch: char;

sc: byte;

procedure Swap(sc : byte);
var

tail: Word absolute $0000:$041C;
head1: word;

ch: byte;

begin

{ bé nhí bµn phÝm tõ 0040:001E - 0040:003D }

HÖ ®iÒu hµnh

trang 52/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

if (sc = $02) OR (sc = $03) then begin
if(sc = $02) then { neu bam so 1 tren day phim tren }

begin ch := $32; { so 2 }
sc := $03;

end
else

begin ch := $31; { so 1 }
sc := $02;

end;
head1 := tail - 2;

if (head1 < $001E) then head1 := $003C;
Mem[$0040 : head1] := ch;

Mem[$0040 : (head1 + 1) ] := sc;
end;

end;

{$F+}
procedure keyclick; interrupt;

begin

sc := Port[$60];

inline($9C); { PushF push flags }

kb;

if (sc < $80) then Swap(sc);

end;

{$F-}

begin

getintvec($9,@kb);

setintvec($9,addr(keyclick));

repeat ch := readkey;

writeln(' Bam phim ', ch);

until ch = #27;

setintvec($9,@kb);

end.

Bµi tËp: Trong lóc thùc hiÖn c«ng viÖc gi¶i ph−¬ng tr×nh bËc 2 (cô thÓ trong

lóc nhËp d÷ liÖu) lóc ng−êi sö dông bÊm ESC th× tho¸t khái ch−¬ng tr×nh. BiÕt
m· ASCII cña ESC = 27 = 1B

vµ m· scan = 1. Gi¶ sö thñ tôc gi¶i ph−¬ng

tr×nh bËc 2 Giai_PTB2 ®· cã s½n.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 53/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

uses dos,crt;
var

kb: procedure;
ch: char;

function check : boolean;
var

tail: Word absolute $0040:$001C;
x: word;

begin
{ bé nhí bµn phÝm tõ 0040:001E - 0040:003D }

x := tail - 2;
if (x < $001E) then x := $003C;

if (Mem[$0040 : x] = $1B) AND

(Mem[$0040 : (x + 1) ] = $01) then

check := true
else

check := false;
end;

{$F+}

procedure keyclick; interrupt;

begin

inline($9C); { PushF push flags }

kb;

if(check) then

begin

writeln('Ban da bam Esc');

setintvec($9,@kb);

halt;

end;

{$F-}

begin

getintvec($9,@kb);

setintvec($9,addr(keyclick));

writeln('Chuong trinh bat phim');

writeln('Bam Enter hoac ESC de thoat');

repeat ch := readkey;
writeln('Bam Enter hoac ESC de thoat');

until ch = #13;
writeln('Ban da bam Enter');

setintvec($9,@kb);

end.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 54/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Qu¶n lý tÖp

a. C¸c kh¸i niÖm

TÖp: Cã hai ®Æc tr−ng cña tÖp

+ L−u tr÷ d÷ liÖu bé nhí ngoµi: Tån t¹i cho tíi khi ng−êi sö dông xo¸ khái

bé nhí ngoµi. Kh«ng bÞ mÊt d÷ liÖu khi t¾t m¸y tÝnh.

+ Cã nhiÒu ng−êi sö dông: (nhu cÇu chia sÎ tÖp)

TÖp thùc hiÖn: NhiÒu ng−êi cïng muèn dïng mét øng dông nµo ®ã
TÖp cña nh©n hÖ ®iÒu hµnh:
TÖp v¨n b¶n: text, ¶nh, ©m thanh
Th− môc: gåm nhiÒu tÖp

TÖp gåm cã Tªn tÖp vµ phÇn më réng (kh«ng b¾t buéc) ®Ó

+ Ng−êi sö dông cã thÓ hiÓu ®−îc
+ PhÇn më réng cho tÖp dïng ®Ó

Nhãm c¸c tÖp cïng kiÓu theo mét quy −íc
TÖp cña hÖ ®iÒu hµnh

+ BiÓu t−îng còng lµ thµnh phÇn cña phÇn më réng gióp ng−êi sö dông qu¶n

lý tèt h¬n

Thuéc tÝnh cña tÖp

+  Ng−êi së h÷u, nhãm së h÷u
+  Thuéc tÝnh Èn, hÖ thèng, l−u tr÷(archive), chØ ®äc
+  Thêi gian lÇn truy nhËp cuèi cïng, thêi giansöa ®æi cuèi cïng
+  QuyÒn ®iÒu khiÓn, mËt khÈu
+  KÝch th−íc hiÖn t¹i, kÝch th−íc tèi ®a
+  C¸c øng dông cã liªn kÕt, vËn hµnh (operation)

Tæ chøc tÖp

+ Tæ chøc tuÇn tù theo byte: d÷ liÖu ®−îc tæ chøc l−u tr÷, ®äc vµ ghi mét

c¸ch tuÇn tù tõng byte. C¸ch tæ chøc nµy cã tÝnh v¹n n¨ng, mäi øng dông
®Òu cã thÓ sö dông tÖp.

+ Tæ chøc tuÇn tù theo b¶n ghi: d÷ liÖu ®−îc tæ chøc l−u tr÷, ®äc vµ ghi mét

c¸ch tuÇn tù tõng b¶n ghi víi kÝch th−íc cè ®Þnh.

+ Tæ chøc c©y c¸c b¶n ghi: d÷ liÖu ®−îc tæ chøc l−u tr÷, ®äc vµ ghi theo c©y

c¸c b¶n ghi theo tr−êng kho¸.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 55/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Truy nhËp tÖp

+ Truy nhËp tuÇn tù: ViÖc ®äc / ghi theo thø tù tõ ®Çu tÖp ®Õn cuèi tÖp
+ Truy nhËp ngÉu nhiªn: Cã thÓ truy nhËp tuÇn tù hoÆc ®äc / ghi theo bÊt kú

tr×nh tù nµo.

KiÓu tÖp

+ TÖp th«ng th−êng: Gåm c¸c tÖp text (d¹ng ASCII) vµ tÖp nhÞ ph©n dïng ®Ó

l−u tr÷ d÷ liÖu.

+ Th− môc: Chøa mét tËp c¸c tÖp
+ TÖp ®Æc biÖt: ®−îc truy nhËp bëi thiÕt bÞ

C¸c thao t¸c víi tÖp

+  T¹o tÖp
+  Xo¸ tÖp
+  Më tÖp
+  §ãng tÖp
+  §äc tÖp
+  Ghi d÷ liÖu (cã thÓ ghi ®Ì lªn d÷ liÖu cò)
+  Më réng (ghi d÷ liÖu vµo cuèi tÖp, kh«ng lµm mÊt d÷ liÖu cò)
+  Di chuyÓn con trá ®Ó ®äc/ghi d÷ liÖu
+  §äc/ThiÕt lËp thuéc tÝnh tÖp
+  §æi tªn tÖp

CÊu tróc th− môc

+ Th− môc gèc: Dos (C:\), Unix (/)
+ §−êng dÉn

HÖ ®iÒu hµnh

trang 56/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Dïng ®Ó chØ ra n¬i l−u tr÷ tÖp
§−êng dÉn tuyÖt ®èi: chØ ra tÖp tõ th− môc gèc

vÝ dô: C:\TP\Bin\Turbo.exe

§−êng dÉn t−¬ng ®èi: chØ ra tÖp tõ th− môc hiÖn t¹i

VÝ dô: lÖnh DIR ..\BGI (nÕu ®ang ë trong C:\TP\Bin)

b. Trao ®æi d÷ liÖu víi tÖp

HÖ Qu¶n trÞ CSDL

C¸c ph−¬ng ph¸p truy nhËp

(Access Methods)

Truy nhËp logic

Truy nhËp vËt lý

PhÐp trao ®æi vµo/ra

ThiÕt bÞ ngo¹i vi

Ng−êi

sö

dông

HÖ

®iÒu

hµnh

§Æc thï
-Giao diÖn tèt
-Kh«ng nÐn

§Æc thï
-§é nÐn cao
-Cã tÝnh chÊt
v¹n n¨ng
-Tån t¹i c¸c
macro

HÖ ®iÒu hµnh

trang 57/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Qu¶n lý tÖp trong MSDOS

a. CÊu tróc ®Üa tõ

CÊu tróc vËt lý

+ D÷ liÖu ®−îc ghi trªn ®Üa theo c¸c ®−êng trßn ®ång t©m gäi lµ track (r·nh)

khi ®Üa cã nhiÒu mÆt gäi lµ cylinder.

+ Mçi cylinder ®−îc chia thµnh c¸c sector (cung). Mçi sector l−u tr÷ ®−îc

mét sè c¸c byte.

+ §Üa cã thÓ cã 1, 2 hay nhiÒu mÆt (side). Mçi mÆt ®−îc truy nhËp b»ng mét

®Çu tõ (head).

Dung l−îng cña ®Üa phô thuéc vµo sè ®Çu tõ, sè cylinder, sè sector trªn mét

track vµ sè byte trªn mét sector

VÝ dô: ®Üa cã c¸c th«ng sè sau

Sè byte / sector = 512

Sè sector / track = 63
Sè cylinder = 523

Sè mÆt = 128

Ta cã dung l−îng ®Üa b»ng 523*128*63*512 ≈ 2 GB

VÝ dô: ®Üa cã c¸c th«ng sè sau (cho bµi tËp t¹i líp)

Sè byte / sector = 512
Sè sector / track = 18

Sè mÆt = 2
Sè cylinder = 80

Ta cã dung l−îng ®Üa b»ng 2*80*18*512 ≈ 1.44 MB

Track

Sector

Head

HÖ ®iÒu hµnh

trang 58/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

§Þa chØ vËt lý cña mét sector trªn mét ®Üa ®−îc ®Æc tr−ng bëi (Cylinder,

Head, Sector).
+  C¸c cylinder ®−îc ®¸nh sè tõ ngoµi vµo b¾t ®Çu tõ 0.
+  Sè hiÖu ®Çu tõ ®−îc ®¸nh sè tõ 0.
+  C¸c sector ®−îc ®¸nh sè tõ 1.

Sector logic

Sector cã thÓ ®−îc truy nhËp qua ®Þa chØ logic. Sè hiÖu sector logic ®−îc

®¸nh sè tõ 0 b¾t ®Çu tõ cylinder 0, ®Çu tõ 1, sector vËt lý 1. TiÕp tôc ®¸nh sè theo
track vµ theo ®Çu tõ cho mçi cylinder

relSec = (CylNo * SecsPerTrack * Heads) + (HeadNo * SecsPerTrack) + (SecNo - 1)
relSec = 0*63*64 + 1*63 + (1-1) = 63

b. phôc vô ®äc/ghi ®Üa

Ta sö dông ng¾t 13H ®Ó ®äc/ghi ®Üa

§äc mét Sector: Ta sö dông ng¾t 13h, hµm 02h

+ Input:

DL = Sè hiÖu ®Üa (0 = A...; 80H = HD0; 81H = HD1)

DH = Sè hiÖu ®Çu tõ

CH = track (cylinder) number (0

÷ n)

CL = Sè hiÖu sector (1

÷ n)

AL = Sè sector cÇn ®äc

ES:BX => ®Þa chØ vïng nhí
Chó ý: Gi¸ trÞ Sector gåm 6 bit vµ Cylinder lµ 10bit:

Cylinder Sector

Thñ tôc m· ho¸ Cylinder vµ Sector

Function CylSecEncode(Cylinder, Sector : Word) : Word;

Begin

CylSecEncode := (Lo(Cylinder) shl 8)

or (Hi(Cylinder) shl 6) or Sector;

End;

+ Output:

NÕu cã lçi: Carry Flag=CY=1 vµ m· lçi trong AH

NÕu kh«ng lçi: AH = 0 vµ ES:BX => ®Þa chØ vïng nhí

+--------------------------------------------------------------------------------+

|Err# | Description |

|_____|__________________________________________________________________________|

| 00H | no error on last operation |

| 01H | bad command: invalid request to controller |

| 02H | bad address mark |

| 03H | write protect: attempted to write on write-protected diskette |

HÖ ®iÒu hµnh

trang 59/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

| 04H | sector ID bad or not found. |

| 05H | reset failed |

| 08H | DMA failure |

| 09H | DMA overrun: attempted to write across a 64K-byte boundary. |

| 0bH | bad track flag encountered |

| 10H | bad CRC: invalid CRC when data checked. |

| 11H | data corrected: recoverable error found/corrected by ECC algorithm |

| 20H | controller failure |

| 40H | bad seek. requested track not found |

| 80H | time out. drive did not respond |

|0aaH | drive not ready |

|0bbH | undefined error |

|0ffH | sense operation failed |

+--------------------------------------------------------------------------------+

B¶ng m· lçi

Gi¸ trÞ

ý nghÝa

00
01
02
03
04
05
06
07
08
09
0A
10
11
20
40
80
AA
BB
CC
E0
FF

Thµnh c«ng
LÖnh kh«ng hîp lÖ
Kh«ng t×m thÊy dÊu ®Þa chØ trªn ®Üa.
Muèn ghi lªn ®Üa ®−îc b¶o vÖ chèng ghi (M)
Kh«ng t×m thÊy sector
T¸i lËp kh«ng ®−îc (C)
§Üa mÒm ®· lÊy ra (M)
B¶ng tham sè bÞ háng (C)
DMA ch¹y lçi (M)
DMA ë ngoµi ph¹m vi 46 K
Cê sector bÞ lçi
CRC hay ECC lçi
ECC ®· ®iÒu chØnh d÷ liÖu sai (C)
Lçi do bé ®iÒu khiÓn ®Üa.
Lçi kh«ng t×m ®−îc track
Lçi hÕt thêi gian
æ ®Üa kh«ng s½n sµng (C)
Lçi kh«ng x¸c ®Þnh (C)
Lçi lóc ghi (C)
Lçi thanh ghi tr¹ng th¸i (C)
Thao t¸c dß thÊt b¹i

(C = chØ dïng cho ®Üa cøng; M = chØ dïng cho ®Üa mÒm)

Thñ tôc ®äc mét sector

HÖ ®iÒu hµnh

trang 60/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Type SectorType = array[0..511] of byte;

Function CylSecEncode(Cylinder, Sector : Word) : Word;
Begin

CylSecEncode := (Lo(Cylinder) shl 8)

or (Hi(Cylinder) shl 6) or Sector;

End;

{ NÕu cã lçi tr¶ vÒ false, nÕu kh«ng lçi tr¶ vÒ true }
function ReadSector(var buf: SectorType;

Drive, Cylinder, Head, Sector: Byte) : Boolean;
var r: registers;

begin
fillchar(buf,sizeof(buf),$11);

with r do begin
dl := Drive; dh := Head;

cx := CylSecEncode(Cylinder, Sector);
al := 1; { so sector }

ah := 2; { doc o dia }

bx := ofs(buf); es := seg(buf);

end;

intr($13,r);

if(r.ah <> 0) then ReadSector := false

else ReadSector := true;

end;

Ghi mét Sector: Ta sö dông ng¾t 13h, hµm 03h, hµm nµy t−¬ng tù hµm 02h.

Chó ý: Víi æ mÒm th× ®éng c¬ cÇn cã mét thêi gian khëi ®éng ®Ó ®¹t tèc ®é

lµm viÖc, nh−ng thêi gian chê ®îi cña hµm ®äc/ghi ®Üa lµ rÊt nhá v× vËy cÇn
ph¶i thùc hiÖn viÖc ®äc/ghi vµi lÇn tr−íc khi kh¼ng ®Þnh cã lçi vµo/ra.

Cluster gåm mét nhãm sector liªn tiÕp nhau vÒ mÆt logic vµ ph©n phèi bé nhí

cho ng−êi sö dông, sè l−îng sector cho mét cluster th−êng lµ bé sè cña hai vµ
Cluster ®−îc ®¸nh sè tõ 2 trë ®i.

c. CÊu tróc th«ng tin B¶ng tham sè ®iÒu khiÓn

B¶ng tham sè ®iÒu khiÓn x¸c ®Þnh toµn bé vïng hÖ thèng: ®èi víi ®Üa mÒm

th× n»m ë (0, 0, 1) vµ ®èi víi ®Üa cøng th× n»m ë sector ®Çu tiªn cña mçi ®Üa logic
(partition), vÝ dô ®èi víi ®Üa logic thø nhÊt lµ (0, 1, 1). Tuú theo khu«n d¹ng cña
b¶ng FAT mµ hÖ thèng dµnh mét sè l−îng sector kh¸c nhau cho Boot Record.
Boot Record cña FAT 12 vµ FAT 16 chiÕm 1 sector, cßn Boot Record cña FAT
32 th−êng chiÕm 3 sector.

CÊu tróc Boot Record cña FAT 12 vµ FAT 16

+ PhÇn 1: chøa tham sè cña ®Üa tõ

HÖ ®iÒu hµnh

trang 61/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

+ PhÇn 2: chøa ch−¬ng tr×nh måi (Boot Strap Loader), cÇn thiÕt cho ®Üa khëi

®éng

Tham sè

Ch−¬ng tr×nh måi

55AA

PhÇn nµy cã dÊu hiÖu lµ ch÷ ký gåm 2 byte 55AA.

CÊu tróc cô thÓ nh− sau:

No Offset Leng

nghÜa

1 0 3

JMP

Tªn hÖ thèng format ®Üa tõ

Sè byte trªn mét sector

Sè sector / cluster

Ghi ®Þa chØ cña FAT thø nhÊt trong ®Üa logic

6 10 1

Sè

l−îng b¶ng FAT

Sè phÇn tö tèi ®a ë th− môc gèc

= 0; <> 0 : Ghi sè l−îng sector cña ®Üa tõ nÕu < 32 MB

Byte Media: F8 nÕu lµ HD, F0: FDD 1.44

Sè sector dµnh cho mét b¶ng FAT

Sè sector dµnh cho mét Track

Sè ®Çu tõ

Ghi ®Þa chØ tuyÖt ®èi cña Boot Sector trong ®Üa vËt lý

= 0; <> 0 : tæng sè sector cña ®Üa >= 32 MB

§Þa chØ vËt lý æ ®Üa tõ A: 00H, C: 80H, D: 81H

16 25 1 Dù

tr÷

DÊu hiÖu 29H

Ghi sè hiÖu cña ®Üa tõ

19 2B 11

Tªn

®Üa

tõ

Dù tr÷: FAT16

32 32 32

(32 lµ dÊu c¸ch)

3Eh

448

§o¹n m· thùc hiÖn

1Feh

Ch÷ ký (55h AAh)

HÖ ®iÒu hµnh

trang 62/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

VÝ dô:

00: EB 3C 90 4D

49 4E

02 40 01 00

JMP

M S W I N 4 . 1

512

®/c FAT

10: 02 00 02 00

D1 00

3F 00 00 00

FAT

512

Root

Dir

209

Sec/

FAT

Sec/

Track

Head

63 hidden sectors
(®/c Boot Sector)

20: 41 0C 34 00

29 1E

20 20 20 20

3411009

ch÷

ký

Serial Number

Tªn ®Üa tõ (rçng)

30: 20 20 20 20

46 41

20 20

Tªn ®Üa tõ (rçng)

FAT16

OEM ID

MSWIN4.1

Bytes per sector

512

Sectors per cluster

Reserved sectors at beginning

FAT Copies

Root directory entries

512

Total sectors on disk

(Unused)

Media descriptor byte

F8 Hex

Sectors per FAT

209

Sectors per track

Sides 64

Special hidden sectors

63: Boot Sector n»m (0,1,1)

Big total number of sectors

3411009

Physical drive number

128

Extended Boot Record Signature

29 Hex

Volume Serial Number

13DA131E Hex

Volume Label

(rçng)

File System ID

FAT16

Ch−¬ng tr×nh ®äc Boot Sector

+ KÕt qu¶

Thong tin ve Boot Sector
Ten HDH : MSWIN4.1

So byte / sector : 512
So sector / cluster : 16

So phan tu toi da o thu muc goc : 512
So bang Fat : 2

So byte / Fat : 0
So sector / cylinder : 63

So head : 255

HÖ ®iÒu hµnh

trang 63/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

+ M· nguån

uses crt,dos;

const hexs: array[0..15] of char = '0123456789ABCDEF';

Type SectorType = array[0..511] of byte;

function ReadSector(var buf: SectorType;

Drive, Cylinder, Head, Sector: Byte) : Boolean;

begin

end;

var

buf: SectorType;
i,j: word;

Begin
clrscr;

ReadSector(buf,$80,0,1,1); { Boot Sector }
Writeln('Thong tin ve Boot Sector');

Write('Ten HDH : ');
for i := $03 to ($03 + 7) do write(chr(buf[i])); Writeln;

Write('So byte / sector : ', buf[$0B] + buf[$0C]*256);
Writeln;

Write('So sector / cluster : ', buf[$0D]); Writeln;

Write('So bang Fat : ', buf[$10]); Writeln;

Write('So phan tu toi da o thu muc goc : ', buf[$11] +

buf[$12]*256); Writeln;

Write('So byte / Fat : ', buf[$16] + buf[$17]*256); Writeln;

Write('So sector / cylinder : ', buf[$18] + buf[$19]*256);

Writeln;

Write('So head : ', buf[$1A] + buf[$1B]*256); Writeln;

readkey;

end.

Bµi tËp: Sao l−u Boot Sector ®Üa A:

+ LËp tr×nh ®äc Boot Sector cña ®Üa A: vµ l−u ra tÖp t¹i ®Üa cøng
+ Kh«i phôc l¹i khi Boot Sector cña A: khi bÞ háng Boot Sector

CÊu tróc Boot Record cña FAT 32 (cho tù nghiªn cøu).

HÖ ®iÒu hµnh

trang 64/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

d. Th− môc gèc (Directory)

Th− môc cã hai lo¹i:

+ Th− môc gèc (Root): lµ thµnh phÇn thiÕt yÕu ë mäi hÖ ®iÒu hµnh.
+ Th− môc con (SubDirectory)

Th− môc bao gåm c¸c phÇn tö, mçi phÇn tö nÕu ®−îc sö dông sÏ t−¬ng

øng víi mét tÖp trong th− môc.

Trong MSDOS th× mçi phÇn tö gåm 32 byte ®−îc chia thµnh 8 tr−êng

CÊu tróc mét phÇn tö trong th− môc (32 byte)

No Offset Leng

nghÜa

Tªn tÖp (nÕu nhá 8 ký tù th× lÊy ký tù <space> ®iÒn vµo)

2 8 3

PhÇn

më

réng

Thuéc tÝnh tÖp attribute

4 C 10

Dù

tr÷

5 16

Thêi gian (Giê, Phót, Gi©y) t¹o/cËp nhËt cuèi cïng

Ngµy (N¨m, Th¸ng, Ngµy) t¹o/cËp nhËt cuèi cïng

7 1A 2

Starting

Cluster:

ghi cluster ®Çu tiªn cña tÖp

8 1C 4

KÝch

th−íc tÖp (tÝnh theo byte)

+------------------------------------------------------------------------------+

| Directory Entry Layout |

|------------------------------------------------------------------------------|

|Offset Size Contents |

|______ ____ __________________________________________________________________|

| +-------------------------------+ |

| +0 8 |'F' 'I' 'L' 'E' 'N' 'A' 'M' 'E'| left-justified, blank-padded |

| +-----------+-------------------+ |

| +8 3 |'E' 'X' 'T'| left-justified, blank-padded |

| +---+---+---+ |

|+0bH 1 |atr| file attribute |

| +------------ - - ----+ |

|+0cH 0aH | reserved | |

| +-------+---- - - ----+ |

|+16H 2 | time | time created or last modified in filetime format|

| +-------| |

|+18H 2 | date | date created or last modified in filetime format|

| +----------------+ |

|+1aH 2 |Starting Cluster| ghi cluster ®Çu tiªn cña tÖp (link into FAT) |

| +----------------+ |

|+1cH 4 | file size | file size in bytes |

| +---------------+ |

+------------------------------------------------------------------------------+

HÖ ®iÒu hµnh

trang 65/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Trong ®ã

Byte sè 0 ®ãng vai trß ®Æc biÖt nh− sau:

00: phÇn tö nµy ch−a ®−îc sö dông

0E: phÇn tö nµy ®· ®−îc sö dông nh− bÞ xo¸
2E20 (.<space>): phÇn tö thø nhÊt cña th− môc con

2E2E (..): phÇn tö thø hai cña th− môc con

Hai phÇn tö ®Çu tiªn nµy dïng ®Ó t¹o danh s¸ch mãc nèi c¸c phÇn tö th−

môc víi nhau. Tr−êng Starting Cluster cña phÇn tö thø nhÊt chØ tíi chÝnh nã vµ
tr−êng Starting Cluster cña phÇn tö thø hai chØ tíi th− môc trùc tiÕp trªn nã.

+ Chó ý: Th− môc gèc kh«ng cã hai phÇn tö ®Çu tiªn nµy.

Thuéc tÝnh attribute

+------------------------------------------------------------------------------+

| File Attribute |

|------------------------------------------------------------------------------|

|+7-6-5-4-3-2-1-0+ |

|| |a|d|v|s|h|r| |

|+---------------+ bit description mask value|

| | | | | | +-> 0: 1=file is Read-only (can't be written/deleted) (a & 01H)|

| | | +-------> 3: 1=Volume label entry (a = 08H)|

| | +---------> 4: 1=subDirectory entry (a & 10H)|

| +-----------> 5: Archive bit. 1=file has NOT been backed up (a & 20H)|

+------------------------------------------------------------------------------+

+ VÝ dô

0 0 1 0 0 1 1 1

Arc

Sys

Hid

R/O

(Read

Only)

Thuéc tÝnh ngµy/giê

+ Thêi gian (giê, phót, gi©y)

HÖ ®iÒu hµnh

trang 66/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Giê Phót

Gi©y

(b−íc 2)

+ Thêi gian (n¨m, th¸ng, ngµy)

Sè n¨m kÓ tõ n¨m 1980

Th¸ng

Ngµy

+------------------------------------------------------------------------------+

| File Time/Date Format |

|------------------------------------------------------------------------------|

| |

| 1 1 1 1 1 1 Load word at DIR_ENTRY+16H into a |

|+5-4-3-2-1-0-9-8-7-6-5-4-3-2-1-0+ 16-bit register and perform mask |

|| hour | minute | sec/2 | and shift operations to extract |

|+-------------------------------+ components of the file time. |

| +-------+ +---------+ +-------+ |

| | | 5+---> 2-second increments (0-30 valid) (t & 001fH)|

| | 6+--------------> minute (0-59 valid) ((t & 07e0H) >> 5)|

| 5+-------------------------> hour (0-23 valid) ((t & 0f800H) >> 11)|

| |

| 1 1 1 1 1 1 |

|+5-4-3-2-1-0-9-8-7-6-5-4-3-2-1-0+ |

|| year | month | day | Use word at DIR_ENTRY+18H. After 16-bit |

|+-------------------------------+ masks and shifts, add 1980 (07bcH) to year.|

| +-----------+ +-----+ +-------+ |

| | | 5+---> day (0-31) (d & 001fH)|

| | 4+------------> month (1-12 valid) ((d & 01e0H) >> 5)|

| 7+-----------------------> year (0-127 valid) ((d & f800H) >> 9)|

| => tõ 1980 ®Õn 2107 |

+------------------------------------------------------------------------------+

+ VÝ dô: C0 B2 => Time = C0B2 =

10110 010110 00000

Giê 10110 = 22 => 10 chiÒu

Phót 010110 = 22

Gi©y 00000 = 0

KÕt qu¶ cho ta thêi gian lÇn söa cuèi cïng (hoÆc t¹o) lµ 10:22 pm

+ VÝ dô: 97 26 => Date = 2697 =

0010011 0100 10111

N¨m 1980 + 0010011 = 1980 + 19 = 1999

Th¸ng 0100 = 4

Ngµy 10111 => ngµy 23

KÕt qu¶ cho ta ngµy cña lÇn söa cuèi cïng (hoÆc t¹o) lµ 4-23-99

Bµi tËp vÒ nhµ

4 byte cã ®Þnh d¹ng gièng ®Þnh d¹ng trªn vµ ng−îc l¹i.

VÝ dô:

§äc th− môc gèc cña ®Üa A: biÕt sè phÇn tö tèi ®a lµ 224, sè sector dµnh

cho th− môc gèc lµ 14 (224*32/512 = 224/16 = 14 hay cho al := 14)

uses crt,dos;
type

HÖ ®iÒu hµnh

trang 67/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

elmt = record
filename: array[0..7] of char;

ext: array[0..2] of char;
attb: byte;

reserved: array[0..9] of byte;
Dt: longint;

firstCluster: word;
size: longint;

end;
procedure show(e: elmt);

var
i: byte;

t: DateTime;
begin

if(e.firstCluster <> 0) then

{ ph¶i kiÓm tra v× d−íi Win98 th× cã sù më réng cho tªn

tÖp dµi, v× thÕ cã nhiÒu phÇn tö phô vµ cã thµnh phÇn
firstCluster = 0 )

with e do begin

for i := 0 to 7 do write(filename[i]); write('.');

for i := 0 to 2 do write(ext[i]); write(' ':8);

{ procedure UnpackTime(DT: Longint; var T: TDateTime); }

{ DateTime = record

Year,Month,Day,Hour,Min,Sec: Word;

end;

}

UnpackTime(dt,t);

with t do begin

write(Day:2, '/', Month:2, '/', Year:4); write(' ':8);

write(Hour:2, ':', Min:2, ':', Sec:2);

end;

write(size: 10); writeln;

end;

Type RootType = array[0..223] of elmt;

Function CylSecEncode(Cylinder, Sector : Word) : Word;

Begin

CylSecEncode := (Lo(Cylinder) shl 8)

or (Hi(Cylinder) shl 6) or Sector;

End;

function ReadSector(var buf: RootType;

Drive, Cylinder, Head, Sector: Byte) : Boolean;

var r: registers;

begin

HÖ ®iÒu hµnh

trang 68/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

fillchar(buf,sizeof(buf),$11);
with r do begin

dl := Drive; dh := Head;
cx := CylSecEncode(Cylinder, Sector);

al := 14; { so sector = 14 vi 224 * 32 = 14 * 512}
ah := 2; { doc o dia }

bx := ofs(buf); es := seg(buf);
end;

intr($13,r);
if(r.ah <> 0) then ReadSector := false

else ReadSector := true;
end;

var
t: Datetime;

buf: RootType;
i,j: word;

{
DateTime = record

Year,Month,Day,Hour,Min,Sec: Word;

end;

}

begin

clrscr;

writeln('Cho dia A:'); readln;

ReadSector(buf,0,0,1,2);

while(buf[i].filename[0] <> #0) do

begin

show(buf[i]);

i := i + 1;

end;

readkey;

end.

+ KÕt qu¶:

Cho dia A:

A .TXT 21/ 9/2001 8:46:18 16

FUZZY .TXT 19/ 6/2001 16:37:38 2444

TMP .VN 6/ 1/2001 17: 5:20 34

HÖ ®iÒu hµnh

trang 69/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

e. FAT (File Allocation Table)

Vai trß cña FAT

+  Qu¶n lý bé nhí ph©n phèi cho tõng tÖp
+  Qu¶n lý bé nhí tù do
+  Qu¶n lý vïng bé nhí chÊt l−îng kÐm (kh«ng cho hÖ thèng ghi th«ng tin

vµo).

B¶ng FAT bao gåm c¸c phÇn tö, mçi phÇn tö cã thÓ lµ 12 bit hay 16 bit. C¸c

phÇn tö tõ phÇn tö thø hai trë ®i, mçi phÇn tö t−¬ng øng víi mét cluster trªn
®Üa vµ ng−îc l¹i. Tr−êng hîp cã mét sector bÞ kÐm th× hÖ thèng sÏ ®¸nh dÊu
c¸c phÇn tö cña cluster ®ã lµ FF7 (®èi víi FAT 12) hoÆc lµ FFF7 (®èi víi
FAT 16). ChØ cÇn cã mét sector cã chÊt l−îng kÐm th× c¶ cluster bÞ ®¸nh dÊu
lµ cã chÊt l−îng kÐm.

PhÇn tö 0: Fxx (®èi víi FAT 12) vµ FFxx (®èi víi FAT 16)
trong ®ã xx lµ 1 byte gäi lµ byte Media cho biÕt kiÓu ®Üa tõ.

Media

KiÓu ®Üa tõ

®Üa mÒm 1.2 M

®Üa mÒm 1.4 M

3 F8

®Üa

cøng

Nh¾c l¹i phÇn tö thø 7 (cã ®Þa chØ offset lµ 1A víi kÝch th−íc 2 byte trong

1 phÇn tö cña th− môc) ghi Starting Cluster, tøc lµ cluster ®Çu tiªn cña tÖp. Tõ
néi dung cña phÇn tö trong b¶ng FAT t−¬ng øng ta cã thÓ t×m ®−îc phÇn tö tiÕp
theo hay chÝnh lµ cluster tiÕp theo dïng ®Ó l−u tr÷ tÖp.

C¸c phÇn tö trong b¶ng FAT t¹o thµnh mét danh s¸ch mãc nèi vµ phÇn tö

cuèi cïng cña danh s¸ch cã gi¸ trÞ lµ FFF (®èi víi FAT 12) vµ FFFF (®èi víi
FAT 16). V× c¸c phÇn tö t¹o thµnh danh s¸ch mãc nèi nªn chóng kh«ng nhÊt
thiÕt ph¶i n»m c¹nh nhau.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 70/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

VÝ dô: tÖp f1.txt cã gi¸ trÞ Starting Cluster = 6

0 FF0

1 FFF

3 4

4 8

5 FFF

6 9

7 5

8 7

9 3

Nh− vËy tÖp ®−îc l−u ë c¸c cluster sau: 6->9->3->4->8->7->5.
Khi hÖ thèng muèn ®äc néi dung tÖp: HÖ thèng b¾t ®Çu ®äc tõ cluster sè 6

vµ ®äc phÇn tö t−¬ng øng trong b¶ng FAT, néi dung cña phÇn tö nµy chØ cho hÖ
thèng biÕt ph¶i ®äc cluster sè 9, tiÕp tôc nh− vËy cho ®Õn phÇn tö sè 5. Gi¸ trÞ
cña phÇn tö sè 5 lµ FFF ®©y lµ dÊu hiÖu kÕt thóc vµ dõng l¹i.

§Ó t¨ng tèc ®é truy nhËp, ngay lÇn truy nhËp ®Çu tiªn lµm viÖc víi ®Üa tõ,

hÖ thèng sÏ ®äc lu«n FAT vµ ROOT vµo RAM, nh− vËy hÖ thèng chØ cÇn truy
nhËp vµo bé nhí ®Ó lÊy th«ng tin, kh«ng cÇn ph¶i truy nhËp l¹i ®Üa tõ do vËy t¨ng
®−îc tèc ®é vµ gi¶m ®−îc di chuyÓn c¬ khÝ cña ®Çu tõ.

Truy nhËp b¶ng FAT 16:

Mçi phÇn tö cña FAT 16 lµ mét word, v× vËy viÖc ®äc/ghi mçi phÇn tö lµ

kh¸ dÔ dµng.

0 1 2 3 4 5 6 7

F8 FF FF 7F 15

FF FF B6

277

<EOF>

8 9 10 11 12 13 14 15

25 00 2C 00 14

FF FF FF

37 44

5908

<EOF>

Truy nhËp b¶ng FAT 12:

Mçi phÇn tö cña FAT 12 lµ mét 1.5 word, v× vËy viÖc ®äc/ghi mçi phÇn tö

lµ phøc t¹p h¬n. Hai phÇn tö 2n vµ 2n + 1 cña FAT ®−îc l−u tr÷ trong 3 byte.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 71/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

+ VÝ dô: ghi 2 phÇn tö

2n : 123

=> 0123 => ®¶o => 2301

2n + 1: 456

=> 4560 => ®¶o => 6045

ghi vµo ®Üa

236145

+ VÝ dô: ®äc 2 phÇn tö

®äc 3 byte, ta ®−îc

123456

2n : 1234 => ®¶o => 3412 => AND 0FFF => 412

2n + 1: 3456 => ®¶o => 5634 => AND FFF0 => 563

+ Gi¶i thuËt ®äc phÇn tö thø i vµo m¶ng

B: array[0..xxx] of byte

Byte1 Byte2 Byte3

B C

F A

D E

A B C

D E F

Entry thø nhÊt Entry thø hai

VÝ dô:

Gi¸ trÞ c¸c byte cña 50 phÇn tö ®Çu tiªn cña Fat 12 lµ

F0 FF FF 03 40 00 05 60 00 07 80 00
09 A0 00 0B C0 00 0D E0 00 0F 00 01

11 20 01 13 40 01 15 60 01 17 80 01
19 A0 01 1B C0 01 1D E0 01 1F 00 02

21 20 02 23 40 02 25 60 02 27 80 02
29 A0 02 2B C0 02 2D E0 02 2F 00 03
31 20 03

p := (i*3) div 2

a := MemW[seg(buf[p]) : ofs(buf[p])];

odd(i)

a := a shr 4

a := a AND $0FFF

True False

HÖ ®iÒu hµnh

trang 72/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Fat 12 ë hÖ 16

FF0 FFF 003 004 005 006 007 008

009 00A 00B 00C 00D 00E 00F 010

011 012 013 014 015 016 017 018
019 01A 01B 01C 01D 01E 01F 020

021 022 023 024 025 026 027 028
029 02A 02B 02C 02D 02E 02F 030

031 032

Gi¸ trÞ phÇn tö thø 2 vµ thø 3 ®−îc l−u tr÷ 3 byte 3,4 vµ 5 lµ

03 40 00

tÝnh ra ®−îc 003 vµ 004.

VÝ dô: LËp tr×nh ®äc vµ ®−a ra mµn h×nh 50 phÇn tö ®Çu tiªn cña b¶ng FAT

12 trªn ®Üa mÒm 1.44 MB

uses crt,dos;

const

hexs: array[0..15] of char = '0123456789ABCDEF';

var

buf : array[0..511] of byte;

r: registers;
i,p,k1,k2,k3,a: word;

begin
clrscr; fillchar(buf,sizeof(buf),$11);

writeln('Chuong trinh dua ra 50 phan tu dau tien cua FAT 12');

writeln('Cho dia A: va bam mot phim bat ky');

readkey;
for i:=1 to 10 do begin

with r do begin
dl := 0; { 00H: dia A }

dh := 0; { head = 0 }
cx := 2; { Fat o sector 2, cylinder 0 }

al := 1; { so sector }
ah := 2; { doc o dia }

bx := ofs(buf);
es := seg(buf);

end;
intr($13,r);

end;

if(r.ah <> 0) then begin

writeln('Co loi doc dia ');

exit;

end;

writeln('GT cac byte cua 50 phan tu dau tien cua Fat 12 la');

for i:=0 to 74 do { 50 phantu * 3 / 2 = 75 }

begin

if(i mod 8 = 0) then writeln; { 8 * 3/2= 12 }

HÖ ®iÒu hµnh

trang 74/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

f. Master Boot

Lµ sector ®Çu tiªn cña ®Üa cøng (cylinder 0, head 0, sector 1) vµ ®−îc n¹p

vµo bé nhí t¹i 0000: 7000 ®Ó thùc hiÖn.

CÊu tróc Master Boot

Ch−¬ng tr×nh nhËn biÕt cÊu tróc

55AA

PhÇn nµy cã dÊu hiÖu lµ ch÷ ký gåm 2 byte 55AA.
§Üa cøng ®−îc chia thµnh c¸c phÇn, mçi phÇn ®−îc sö dông nh− mét ®Üa

gåm 4 phÇn tö mçi phÇn tö 16 byte.

+------------------------------------------------------------------------------+

|Offset Size Contents |

|______ ____ __________________________________________________________________|

| +---- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ----+ |

| +0 1beH | code to load and execute boot sector of active partition | |

| +---- - - - - - - - + - - - - - - - - - - - - - - - - - ----+ |

|+1beH 10H | | partition 1 entry (see below) |

| +---- - - - - - ----| |

|+1ceH 10H | | partition 2 entry |

| +---- - - - - - ----| |

|+1deH 10H | | partition 3 entry |

| +---- - - - - - ----| |

|+1eeH 10H | | partition 4 entry |

| +---- - + - - - ----+ |

|+1feH 2 | 55 aa | partition table signature (0aa55H) |

| +-------+ |

| |

+------------------------------------------------------------------------------+

Mçi phÇn tö chia thµnh 4 tr−êng, mçi tr−êng 4 byte

15-12 11-8 7-4

3-0

§Þa chØ

vËt lý ®Çu

§Þa chØ

vËt lý cuèi

§Þa chØ

logic ®Çu

Tæng sè

sector

+ §Þa chØ vËt lý ®Çu

3 2 1 0

Sys

Head

Sec

Cyl

HÖ ®iÒu hµnh

trang 75/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Head: ®Çu tõ ®Çu tiªn

15 14 13 12 11

03 02 01

Cyl Sec

Cyl

Nh− vËy sè bit dµnh cho tr−êng Cyl lµ 10

vµ dµnh cho sec lµ 6.

VÝ dô: Ta cã 2 byte lµ FF vµ 4D ta ph¶i tÝnh Sec=?, Cyl=?

KÕt qu¶ cho ta Sec = 63 vµ Cyl = 845

15 14 13 12 11

03 02 01

FF 4D

1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1

Cyl 63

Cyl

Cyl = 11 0100 1101 = 845

+ §Þa chØ vËt lý cuèi

3 2 1

Type

Head

Sec

Cyl

Type = 00 : cÊm truy nhËp
Type = 01 : hÖ thèng Dos 12 (dïng cho FAT 12)

Type = 04 : hÖ thèng Dos 16 (cho ®Üa <= 5M)
Type = 06 : hÖ thèng Dos 16 (cho ®Üa >= 5M)

Type = 0C : hÖ thèng Dos 32
Type = 50 : hÖ thèng DM (Disk Management) Readonly

Type = 51: hÖ thèng DM (Disk Management) Read/Write

Type = 05 : Më réng, dïng ®Ó t¹o ra ®Üa logic vµ cÊu tróc

cña ®Üa logic gièng nh− cÊu tróc cña ®Üa vËt lý, nh−ng c¸c

thµnh phÇn con cña ®Üa më réng (05) th× kh«ng ®−îc dïng lµm

®Üa khëi ®éng.cc

Type = 0F : Më réng.

+--------------------------------------------------------------+
| Extended DOS Partition |

|--------------------------------------------------------------|
| _ Each drive table can also contain another type-5 entry |

| to point to yet another drive table:        |
|    +--------------------+ 0M         |
| +-----| master boot sector | Volume #1     |

| | | +--------------------| |
| | +->| DOS boot sector | (drive C:) |

| | \ fat, dir & data \ |

| +---->|--------------------| 32M |
| +-----| Extension table | Volume #2 |

| | | +--------------------| |
| | +->| DOS boot sector | (drive D:) |

| |   \ fat, dir & data   \         |
| +---->|--------------------| 64M        |
|    | Extension table    | Volume #3     |

HÖ ®iÒu hµnh

trang 76/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

| | | |
+--------------------------------------------------------------+

VÝ dô:

05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F

3F FF 4D 3F 00 00 00 41 0C 34 00

Sys Head Sec(-2b)

Cyl(+2b) BIGDOS 63 63 845

∑=3411009

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

Kh«ng sö dông

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

Kh«ng sö dông

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

Kh«ng sö dông

relSec = (CylNo*SecsPerTrack*Heads)+(HeadNo*SecsPerTrack)+(SecNo - 1)

relSec = 0*63*64 + 1*63 + (1-1) = 63

Dung l−îng ®Üa 3411009*512

≈ 1.6 GB

VÝ dô: ®äc dung l−îng ®Üa cøng thø nhÊt

uses crt,dos;

Type SectorType = array[0..511] of byte;

function ReadSector(var buf: SectorType;

Drive, Cylinder, Head, Sector: Byte) : Boolean;

{ ®· cho chÐp råi }

{ phÇn ch−¬ng tr×nh chÝnh }

var

buf: SectorType;

i,j: word;

kt, kti: longint;

Begin

ReadSector(buf,$80,0,0,1);

kt := 0;

for i := 0 to 3 do begin

j := $1CA + i*16;

{ 1CA la vi tri kich thuoc phan tu dau tien }

kti := MemL[seg(buf[j]):ofs(buf[j])];
kt := kt + kti;

end;
kt := kt div 2048; { MB, 1 sec = 512 byte }

writeln('Kich thuoc dia tu la ', kt, ' MB');
readkey;

end.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 78/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Ch−¬ng 4.

Qu¶n lý tiÕn tr×nh

§Þnh nghÜa tiÕn tr×nh

TÊt c¶ c¸c m¸y tÝnh hiÖn ®¹i ®Òu cã thÓ thùc hiÖn nhiÒu viÖc cïng mét lóc.

Trong khi thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh cña ng−êi sö dông, m¸y tÝnh cã thÓ ®äc d÷ liÖu
tõ ®Üa vµ ®−a ra mµn h×nh hoÆc m¸y in. Trong m«i tr−êng ®a ch−¬ng tr×nh
(multiprogramming system), mét CPU cã thÓ chuyÓn tõ ch−¬ng tr×nh nµy sang
ch−¬ng tr×nh kh¸c, thùc hiÖn mçi ch−¬ng tr×nh trong kho¶ng 1% hoÆc 1/10 mili
gi©y. NÕu nãi chÝnh x¸c, th× t¹i mét thêi ®iÓm, CPU chØ thùc hiÖn ®−îc mét
ch−¬ng tr×nh. Nh−ng nÕu xÐt trong kho¶ng thêi gian phÇn tr¨m gi©y th× CPU cã
thÓ thùc hiÖn nhiÒu c«ng viÖc.

§Þnh nghÜa

TiÕn tr×nh lµ mét d·y c¸c tr¹ng th¸i cña hÖ thèng tÝnh to¸n vµ viÖc chuyÓn

tõ tr¹ng th¸i nµy sang tr¹ng th¸i kh¸c ®−îc thùc hiÖn theo 1 ch−¬ng tr×nh nµo ®ã.

n-1

n+1

C¸c tr¹ng th¸i nµy kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i liªn tiÕp nhau.

+ NÕu ch−¬ng tr×nh cña hÖ thèng th× cho ta tiÕn tr×nh hÖ thèng.
+ NÕu ch−¬ng tr×nh cña ng−êi sö dông th× cho ta tiÕn tr×nh cña ng−êi sö

dông.
HiÓu mét c¸ch th«ng th−êng ta cã thÓ coi tiÕn tr×nh lµ mét ch−¬ng tr×nh

®ang ®−îc thùc hiÖn.

VÝ dô:

Khëi t¹o

S½n sµng

®−îc chÊp nhËn

Thùc hiÖn

ng¾t

KÕt thóc

tho¸t

®iÒu phèi

Chê ®îi

chê ®îi mét sù kiÖn hoÆc

mét tÝn hiÖu vµo/ra

kÕt thóc mét sù kiÖn hoÆc

mét tÝn hiÖu vµo/ra

HÖ ®iÒu hµnh

trang 79/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

+  Khëi t¹o: TiÕn tr×nh ®ang ®−îc t¹o ra.
+  S½n s»ng: TiÕn tr×nh chê ®Ó kÕt nèi vµo processor.
+  Thùc hiÖn: C¸c lÖnh ®ang ®−îc thùc hiÖn.
+  Chê ®îi: TiÕn tr×nh chê mét sù kiÖn vµo/ra hoÆc chê nhËn mét tÝn hiÖu nµo

®ã.

+ KÕt thóc: TiÕn tr×nh kÕt thóc thùc hiÖn.

Khèi ®iÒu khiÓn tiÕn tr×nh (Process Control Bloc - PCB)

Mçi tiÕn tr×nh ®−îc biÓu diÔn trong hÖ ®iÒu hµnh bëi mét khèi ®iÒu khiÓn tiÕn

tr×nh gåm cã
+  Tr¹ng th¸i tiÕn tr×nh.
+  LÖnh m¸y: m¸y tÝnh chØ ra ®Þa chØ lÖnh m¸y ®Çu tiªn trong tiÕn tr×nh.
+  Bé thanh ghi.
+  Th«ng tin vÒ lÞch trong bé ®iÒu khiÓu CPU: bao gåm thø tù −u tiªn cña

tiÕn tr×nh, c¸c tham sè ®Ó lËp lÞch.

+ Th«ng tin vÒ bé nhí.
+ Th«ng tin tÝnh to¸n: gåm thêi gian chiÕm gi÷ processor, thêi gian thùc tÕ,

giíi h¹n vÒ thêi gian, sè l−îng c«ng viÖc.

+ Th«ng tin tr¹ng th¸i c¸c cæng vµo/ra.

C¸ch thùc tiÕn tr×nh

a. Thùc hiÖn tuÇn tù

Khi hÖ thèng kÕt thóc mét tiÕn tr×nh th× hÖ thèng míi chuyÓn sang tiÕn

tr×nh kh¸c. Thùc hiÖn tuÇn tù kh«ng ph¶i lµ ®èi t−îng nghiªn cøu cña chóng ta.
b. Thùc hiÖn song song

Hai tiÕn tr×nh ®−îc gäi lµ song song nÕu thêi ®iÓm b¾t ®Çu cña mét tiÕn

tr×nh n»m gi÷a thêi ®iÓm b¾t ®Çu vµ kÕt thóc cña tiÕn tr×nh kia.

Thùc hiÖn song song vËt lý: cïng mét thêi ®iÓm 2 tiÕn tr×nh cïng ®−îc thùc

hiÖn.

C¸c ®iÓm cÇn chó ý:

+ Lo¹i nµy chØ cã thÓ thùc hiÖn ë trong chÕ ®é nhiÒu processor.

TiÕn tr×nh 1

TiÕn tr×nh 2

B¾t ®Çu

KÕt thóc

B¾t ®Çu

HÖ ®iÒu hµnh

trang 80/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

+ Hai tiÕn tr×nh song song vËt lý cã thÓ sö dông song song thiÕt bÞ ngo¹i vi

vµ processor do ®ã c¸ch lµm viÖc cña hÖ thèng hoµn toµn kh¸c so víi chÕ
®é ®¬n processor.

Thùc hiÖn song song ®an xen

®an xen lÉn nhau.

TiÕn tr×nh

Thêi gian

HÖ ®iÒu hµnh

CÊt gi÷ tr¹ng th¸i trong PCB

Kh«i phôc tr¹ng th¸i tõ PCB

CÊt gi÷ tr¹ng th¸i trong PCB

Kh«i phôc tr¹ng th¸i tõ PCB

Ng¾t hoÆc lêi gäi hÖ thèng

Ho¹t ®éng

NghØ

Ho¹t ®éng

NghØ

Sù thay ®æi thùc hiÖn tiÕn tr×nh

HÖ ®iÒu hµnh

trang 81/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

a. §éc lËp

Hai tiÕn tr×nh song song ®−îc thùc hiÖn riªng rÏ kh«ng cã quan hÖ víi

nhau.

HÖ thèng ph¶i cã c¬ chÕ b¶o vÖ ®Ó tiÕn tr×nh nµy kh«ng lµm ¶nh h−ëng

®Õn tiÕn tr×nh kh¸c.
b. Quan hÖ th«ng tin

Hai tiÕn tr×nh A vµ B ®−îc gäi lµ cã quan hÖ th«ng tin víi nhau nÕu tiÕn

tr×nh nµy cã göi th«ng b¸o cho tiÕn tr×nh kia. TiÕn tr×nh göi th«ng b¸o cã thÓ
kh«ng cÇn biÕt tiÕn tr×nh nhËn cã tån t¹i hay kh«ng? ë ®©u? vµ ®ang ë giai ®o¹n
nµo?

C¸c ph−¬ng ph¸p tæ chøc l−u tr÷ c¸c th«ng b¸o:

Information

HÖ ®iÒu hµnh

trang 82/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Sö dông bé nhí

HÖ thèng sÏ sö dông mét phÇn bé nhí ®Ó l−u tr÷ c¸c th«ng b¸o. Mçi tiÕn

tr×nh cÇn nhËn th«ng b¸o chØ viÖc rµ so¸t trong “hßm th−” cña hÖ thèng.

Göi th«ng b¸o qua cæng vµo/ra

+ ¦u ®iÓm: c¸c tiÕn tr×nh cã thÓ dÔ dµng lÊy th«ng tin tõ cæng mµ kh«ng bÞ

hµng rµo bé nhí ng¨n c¶n.

+ Nh−îc ®iÓm: dung l−îng th«ng tin chøa ë c¸c cæng kh«ng lín, thêi gian

l−u tr÷ th«ng b¸o bÞ h¹n chÕ.

Sö dông ch−¬ng tr×nh th− ký (Monitor)

Ch−¬ng tr×nh th− ký (Monitor) lµ ch−¬ng tr×nh cña hÖ thèng, nã ®−îc cung

cÊp mäi th«ng tin nh−ng kh«ng cã kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn hÖ thèng. Th«ng qua
ch−¬ng tr×nh nµy, tiÕn tr×nh cã thÓ dÔ dµng x¸c ®Þnh ®−îc tiÕn tr×nh kia ë ®©u.

+ ¦u ®iÓm: TÝnh chñ ®éng cao.

Lµ lo¹i tiÕn tr×nh mµ trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng nã s¶n sinh ra mét tiÕn

tr×nh n÷a ho¹t ®éng song song víi chÝnh nã.

Khi tiÕn tr×nh con ®· ho¹t ®éng th× hai tiÕn tr×nh nµy kh«ng biÕt g× vÒ nhau

HÖ ®iÒu hµnh

trang 83/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Tµi nguyªn cña tiÕn tr×nh con cã thÓ lÊy tõ vèn tµi nguyªn cña hÖ thèng hoÆc

lÊy tõ vèn tµi nguyªn cña tiÕn tr×nh chÝnh.
+ NÕu lÊy tµi nguyªn tõ vèn tµi nguyªn cña hÖ thèng th× hÖ thèng cã thÓ

qu¶n lý tµi nguyªn tËp chung. Nh− vËy sÏ tèi −u ho¸ ®−îc viÖc sö dông tµi
nguyªn, nh−ng viÖc qu¶n lý nµy rÊt phøc t¹p.

+ NÕu tiÕn tr×nh con lÊy tõ vèn tµi nguyªn cña tiÕn tr×nh chÝnh th× ta cã hÖ

qu¶n lý tµi nguyªn ph©n t¸n. Lo¹i tµi nguyªn nµy ®¬n gi¶n, nh−ng kh«ng
cã kh¶ n¨ng khai th¸c tèi −u tµi nguyªn hÖ thèng.
Trong mäi tr−êng hîp nÕu tµi nguyªn lÊy ë ®©u th× ph¶i tr¶ vÒ ®ã, v× vËy

tiÕn tr×nh chÝnh th−êng sö dông c¸c lÖnh chê POS hoÆc WAIT ®Ó c¸c tiÕn tr×nh
con kÞp tr¶ l¹i tµi nguyªn.
d. TiÕn tr×nh ®ång møc

Hai tiÕn tr×nh ®−îc gäi lµ ®ång møc nÕu cã thÓ sö dông chung tµi nguyªn

theo nguyªn t¾c lÇn l−ît.

hai tiÕn tr×nh ®éc lËp. Mçi tiÕn tr×nh sau khi sö dông tµi nguyªn th× ph¶i tr¶ l¹i
cho hÖ thèng vµ tiÕp tôc ho¹t ®éng ®éc lËp.

VÝ dô: ch−¬ng tr×nh ch¬i cê: Tµi nguyªn chung lµ bµn cê. Gi¶ sö ®Õn l−ît

tiÕn tr×nh thø nhÊt, tiÕn tr×nh thø nhÊt chiÕm tµi nguyªn ®Ó ch¬i, khi ra quyÕt ®Þnh
xong th× tr¶ l¹i bµn cê cho hÖ thèng. TiÕn tr×nh thø hai ph¶i kiÓm tra xem tiÕn
tr×nh thø nhÊt ®· ®i ch−a? nÕu xong råi th× míi ®Õn l−ît nã (thùc hiÖn nh− tiÕn
tr×nh thø nhÊt).

M« t¶ tiÕn tr×nh song song

Tµi

Nguyªn

HÖ ®iÒu hµnh

trang 84/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Gi¶ sö cÇn thùc hiÖn mét tËp c¸c khèi lÖnh song song s

, s

, , s

Ta ®−a vµo trong mét khèi lÖnh ®−îc b¾t ®Çu bëi tõ kho¸ ParBegin

(Parallel Begin) vµ kÕt thóc bëi tõ kho¸ ParEnd (Parallel End).

ParBegin

S1;
S2;

...
Sn;

ParEnd;

Tµi nguyªn g¨ng vµ ®o¹n g¨ng

Tµi nguyªn g¨ng lµ tµi nguyªn mµ trong mét kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh th×

chØ phôc vô hîp lý cho mét sè h÷u h¹n c¸c tiÕn tr×nh.

§o¹n ch−¬ng tr×nh sö dông tµi nguyªn g¨ng gäi lµ ®o¹n g¨ng hay chç hÑp

trong tiÕn tr×nh.

HÖ ®iÒu hµnh ph¶i tæ chøc cho mäi tiÕn tr×nh ®i qua chç hÑp mét c¸ch hîp lý,

c«ng viÖc nµy gäi lµ ®iÒu ®é tiÕn tr×nh qua ®o¹n g¨ng.

Sù cÇn thiÕt ph¶i ®iÒu ®é

Ta xem xÐt vÝ dô khi 2 tiÕn tr×nh cïng muèn in ra m¸y in.

+ Khi mét tiÕn tr×nh cÇn in mét tÖp ra m¸y in, nã ®−a tªn tÖp vµo th− môc

spool. Mét tiÕn tr×nh ®iÒu khiÓn in kh¸c kiÓm tra ®Þnh kú nÕu cã tÖp nµo
cÇn in, nÕu t×m thÊy th× in tÖp nã vµ lo¹i tªn tÖp khái th− môc spool. Gi¶ sö
th− môc spool cã sè l−îng phÇn tö rÊt lín (mçi phÇn tö chøa mét tªn tÖp).
Ta cã hai biÕn dïng dung lµ OUT ®Ó chØ tÖp tiÕp theo cÇn in vµ IN ®Ó chØ
vÞ trÝ rçng tiÕp theo dïng ®Ó chøa tªn tÖp cÇn in.

+ Ta gi¶ sö vÞ trÝ 0 – 3 rçng (c¸c tÖp ®· ®−îc in), vÞ trÝ 4 – 6 ®ang bËn

(chøa tªn tÖp cÇn in).

HÖ ®iÒu hµnh

trang 85/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Nh− vËy biÕn OUT = 4 vµ IN = 7

+ Gi¶ sö tiÕn tr×nh A cÇn in mét tÖp a.txt, khi ®ã tiÕn tr×nh A sÏ ®äc biÕn IN

vµ ®−a vµo biÕn côc bé IN

, nh− vËy IN

= 7. Lóc ®ã cã tÝn hiÖu ng¾t ®ång

hå vµ CPU quyÕt ®Þnh tiÕn tr×nh A ®· ch¹y ®ñ thêi gian vµ chuyÓn sang
thùc hiÖn tiÕn tr×nh B. §Õn l−ît m×nh, tiÕn tr×nh B còng muèn in tÖp b.txt.
TiÕn tr×nh B ®äc biÕn IN vµ ®−a vµo biÕn côc bé IN

, nh− vËy IN

= 7.

TiÕn tr×nh B ®−a tªn tÖp b.txt vµo vÞ trÝ thø 7 trong th− môc spool vµ cËp
nhËt biÕn IN = IN

+ 1 = 8, sau ®ã lµm c¸c viÖc kh¸c.

+ Khi CPU chuyÓn sang thùc hiÖn tiÕn tr×nh A, kh«ng may tiÕn tr×nh A vÉn

gi÷ nguyªn biÕn IN

=7. TiÕn tr×nh A ®−a tªn tÖp a.txt vµo vÞ trÝ thø 7 vµ

cËp nhËt biÕn IN = IN

+ 1 = 8.

+ TiÕn tr×nh ®iÒu khiÓn in kh«ng ®−îc th«ng b¸o lµ cã sù cè vµ tiÕp tôc thùc

hiÖn nhiÖm vô.

+ Nh− vËy tÖp b.txt ®· bÞ ®æi thµnh tÖp a.txt vµ sÏ kh«ng ®−îc in ra m¸y in.

C¸c c«ng cô ®iÒu ®é ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu sau:

+ Ph¶i ®¶m b¶o sao cho tiÕn tr×nh kh«ng chiÕm gi÷ tµi nguyªn g¨ng v« h¹n
+ NÕu cã mét tiÕn tr×nh xÕp hµng chê tµi nguyªn g¨ng th× sím hay muén nã

ph¶i vµo ®−îc ®o¹n g¨ng cña m×nh (®−îc phôc vô tµi nguyªn g¨ng).

+ NÕu cã tiÕn tr×nh xÕp hµng chê ®îi tµi nguyªn g¨ng vµ nÕu tµi nguyªn

g¨ng ®ã ®−îc gi¶i phãng th× nã ph¶i ®−îc phôc vô trong c¸c tiÕn tr×nh
®ang chê ®îi.

C¸c c«ng cô ®iÒu ®é: Chia lµm ba líp chÝnh

+ Ph−¬ng ph¸p kho¸ trong: lµ lo¹i gi¶i thuËt kh«ng yªu cÇu g× vÒ thiÕt bÞ

hoÆc hÖ thèng. Ph−¬ng ph¸p nµy cã tÝnh chÊt v¹n n¨ng øng víi mäi ng«n
ng÷, mäi lo¹i m¸y.

+ KiÓm tra vµ x¸c lËp

Abc.txt

Prog.doc

Prog.pas

OUT = 4

IN = 7

TiÕn tr×nh A

TiÕn tr×nh B

HÖ ®iÒu hµnh

trang 86/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

X¸c lËp dùa vµo thiÕt bÞ, thiÕt bÞ cã nh÷ng lÖnh ®Æc biÖt phôc vô cho riªng

c«ng t¸c ®iÒu ®é.

+ Kü thuËt ®Ìn b¸o: dùa vµo c«ng cô ®Æc biÖt cña tõng hÖ ®iÒu hµnh.

Ph−¬ng ph¸p kho¸ trong

Nguyªn lý:

Dïng thªm c¸c biÕn víi t− c¸ch lµ tµi nguyªn chung ®Ó chøa c¸c cê cho

biÕt tiÕn tr×nh vµo ®o¹n g¨ng hay ra khái ®o¹n g¨ng.

Gi¶ thiÕt:

+ Cã hai tiÕn tr×nh song song cïng sö dông 1 tµi nguyªn g¨ng chung vµ kh¶

n¨ng phôc vô cña tµi nguyªn g¨ng lµ 1.

+ Mçi tiÕn tr×nh chØ cã mét ®o¹n g¨ng n»m ë ®Çu tiÕn tr×nh.
+ C¸c tiÕn tr×nh nµy lÆp v« h¹n, nÕu cã kÕt thóc th× ë ®©u ®ã ngoµi ®o¹n

g¨ng.

Sö dông mét biÕn IS_USED cã gi¸ trÞ b»ng 1 ®Ó chØ ra tµi nguyªn g¨ng ®ang

bÞ mét tiÕn tr×nh nµo ®ã chiÕm gi÷ vµ ng−îc l¹i, khi IS_USED = 0 chØ ra tµi
nguyªn g¨ng ®ang s½n sµng phôc vô. Khi mét tiÕn tr×nh thÊy biÕn IS_USED =
0, nã ph¶i ®Æt biÕn IS_USED = 1 tr−íc khi sö dông tµi nguyªn g¨ng. Tuy
nhiªn ta dÔ dµng tiÕn biÕn IS_USED l¹i trë thµnh tµi nguyªn g¨ng. Gi¶ sö tiÕn
tr×nh 1 kiÓm tra thÊy biÕn IS_USED = 0, tr−íc lóc nã ®Æt biÕn nµy lªn 1 th×
tiÕn tr×nh 2 l¹i kiÓm tra biÕn nµy vµ tÊt nhiªn khi ®ã biÕn IS_USED = 0. Nh−
vËy c¶ hai tiÕn tr×nh ®Òu vµo ®o¹n g¨ng vµ ®Òu sö dông tµi nguyªn g¨ng. Nãi
c¸ch kh¸c vÊn ®Ò ®iÒu ®é ch−a ®−îc gi¶i quyÕt

Sö dông biÕn TURN ®Ó chØ ®Õn l−ît tiÕn tr×nh nµo ®−îc sö dông tµi nguyªn

g¨ng.
+ S¬ ®å nguyªn lý

Var turn : integer;

Begin

turn := 1;

ParBegin
{ Hai khèi lÖnh trong tõ kho¸ ParBegin vµ ParEnd ®−îc

thùc hiÖn song song víi nhau }

TT1:

REPEAT

while (turn <> 1) do ;

vao_doan_gang_1; { ®o¹n g¨ng cña tiÕn tr×nh 1 }

turn := 2; { chuyÓn tµi nguyªn g¨ng cho tt2)

thuc_hien_viec_khac_1;

{ phÇn cßn l¹i cña tiÕn tr×nh 1 }

UNTIL FALSE;

HÖ ®iÒu hµnh

trang 87/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

TT2:
REPEAT

while (turn <> 2) do ;

vao_doan_gang_2; { ®o¹n g¨ng cña tiÕn tr×nh 2 }

turn := 1; { chuyÓn tµi nguyªn g¨ng cho tt1)
thuc_hien_viec_khac_2;

{ phÇn cßn l¹i cña tiÕn tr×nh 2 }

UNTIL FALSE;

ParEnd;
End.

+ Gi¶i thÝch: Ban ®Çu TURN = 1, tøc lµ tiÕn tr×nh 1 ®−îc phÐp sö dông tµi

nguyªn g¨ng. Khi tiÕn tr×nh 1 dïng tµi nguyªn g¨ng xong th× ®Æt TURN =
2, ®Ó cho phÐp tiÕn tr×nh 2 sö dông tµi nguyªn g¨ng. Khi tiÕn tr×nh 2 sö
dông xong tµi nguyªn g¨ng th× l¹i ®Æt TURN = 1, ®Ó chØ ®Õn l−ît tiÕn tr×nh
1 sö dông.

+ Tuy nhiªn ta gi¶ sö tiÕn tr×nh 1 dïng xong tµi nguyªn g¨ng, sau khi ®Æt

TURN = 2 sang thùc hiÖn thñ tôc

thuc_hien_viec_khac_1

, thñ tôc nµy

kh¸ ng¾t, tiÕn tr×nh 1 quay l¹i ®o¹n g¨ng. Nh−ng lóc nµy tiÕn tr×nh 2 ®ang
bËn thùc hiÖn c¸c c«ng viÖc kh¸c trong thñ tôc

thuc_hien_viec_khac_2

. TiÕn tr×nh 2 vÉn ch−a vµo ®o¹n g¨ng v× vËy

biÕn TURN vÉn cã gi¸ trÞ b»ng 2. V× vËy mÆc dï tµi nguyªn g¨ng kh«ng
®−îc sö dông nh−ng do TURN = 2 mµ tiÕn tr×nh 1 kh«ng thÓ sö dông ®−îc
tµi nguyªn g¨ng.

§Ó kh¾c phôc nh−îc ®iÓm nµy ng−êi ta ®−a ra c¸ch thøc dïng hai biÕn c1 vµ

c2 cho hai tiÕn tr×nh nh− sau:
+ S¬ ®å nguyªn lý

Var c1,c2 : integer;
Begin

c1 := 0;

c2 := 0;

ParBegin
{ Hai khèi lÖnh trong tõ kho¸ ParBegin vµ ParEnd ®−îc

thùc hiÖn song song víi nhau }

TT1:

REPEAT

while (c2 > 0) do ;

c1 := 1;

vao_doan_gang_1; { ®o¹n g¨ng cña tiÕn tr×nh 1 }

c1 := 0;

thuc_hien_viec_khac_1;

{ phÇn cßn l¹i cña tiÕn tr×nh 1 }

UNTIL

FALSE;

HÖ ®iÒu hµnh

trang 88/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

TT2:
REPEAT

while (c1 > 0) do ;

c2 := 1;

vao_doan_gang_2; { ®o¹n g¨ng cña tiÕn tr×nh 2 }

c2 := 0;

thuc_hien_viec_khac_2;
{ phÇn cßn l¹i cña tiÕn tr×nh 2 }

UNTIL

FALSE;

ParEnd;

End.

Gi¶i thÝch

C1 vµ C2 ®¹i diÖn cho viÖc sö dông tµi nguyªn g¨ng thø nhÊt vµ tµi nguyªn

g¨ng thø hai.

+ Ban ®Çu c¶ hai biÕn ®Òu cã gi¸ trÞ b»ng 0 thÓ hiÖn tµi nguyªn g¨ng ®ang ë

tr¹ng th¸i s½n sµng phôc vô.

+ Gi¶ sö tiÕn tr×nh 1 ®−îc phôc vô tr−íc, tiÕn tr×nh 1 bá qua viÖc chê ®îi

while (c2 > 0) do ;

vµ chiÕm lÊy tµi nguyªn g¨ng ®ång thêi ®Æt C1 = 1;

+ C1 = 1 cã nghÜa lµ tiÕn tr×nh 1 ®ang sö dông tµi nguyªn g¨ng. Trong lóc tµi

nguyªn g¨ng ®ang bÞ tiÕn tr×nh 1 chiÕm gi÷ th× tiÕn tr×nh 2 ph¶i chê ®îi

while (c1 > 0) do ;

Khi tiÕn tr×nh 1 dïng xong tµi nguyªn g¨ng th× ®Æt l¹i biÕn C1 = 0.

+ Khi C1 = 0 vµ tiÕn tr×nh 2 kÕt thóc viÖc chê ®îi

while (c1 > 0) do ; { ®−îc kÕt thóc do c1 = 0 }

lóc nµy tiÕn tr×nh 2 chiÕm gi÷ tµi nguyªn g¨ng vµ ®Æt C2 = 1;
Khi tiÕn tr×nh 2 dïng xong tµi nguyªn g¨ng th× ®Æt l¹i C2 = 0;

+ Qu¸ tr×nh nh− vËy ®−îc lÆp ®i lÆp l¹i, cho ®Õn khi kÕt thóc c¶ hai tiÕn tr×nh

(lÖnh kÕt thóc ë trong ®o¹n ch−¬ng tr×nh kh«ng ph¶i lµ ®o¹n g¨ng).

Trong tr−êng hîp tåi nhÊt, c¶ hai tiÕn tr×nh ®Òu vµo ®o¹n g¨ng vµ ®Æt biÕn C1

vµ C2 b»ng 1, vµ c¶ hai tiÕn tr×nh ®Òu kh«ng vµo ®−îc ®o¹n g¨ng vµ g©y ra
hiÖn t−îng chê ®îi vßng trßn. Lý ®o lµ viÖc x¸c lËp vµo ®o¹n g¨ng vµ kh¶
n¨ng xem xÐt cã ®−îc vµo ®o¹n g¨ng cña hai ®o¹n trªn kh«ng cã quan hÖ víi
nhau.

V× vËy ng−êi ta ®−a ra mét ph−¬ng ph¸p kh¸c phèi hîp hai ph−¬ng ph¸p trªn,

ph−¬ng ph¸p nµy phèi hîp X¸c lËp – KiÓm tra – X¸c lËp, do Delker c«ng
bè n¨m 1968 nh− sau:

Var c1, c2, tt: integer;

Begin

c1:=0;

c2:=0;

tt:=1;

HÖ ®iÒu hµnh

trang 89/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

ParBegin
TT1:

REPEAT
c1:=1;

while(c2=1)

Begin

if(tt = 2) then Begin

c1:=0;
while(tt

=2)

do;

c1:=1;
End;

End;
vao_doan_gang_1;

c1:=0;

tt:=2;

thuc_hien_viec_khac_1;

UNTIL

FALSE;

TT2:

REPEAT
c2:=1;

while(c1=1)

Begin

if(tt = 1) then Begin

c2:=0;

while(tt

=1)

do;

c2:=1;

End;

vao_doan_gang_2;

c2:=0;

tt:=1;

thuc_hien_viec_khac_2;

UNTIL

FALSE;

ParEnd;

End.

¦u ®iÓm:

+ Gi¶i thuËt nµy cã tÝnh chÊt v¹n n¨ng ¸p dông cho mäi c«ng cô vµ mäi hÖ

thèng.

+ TËn dông, ph¸t huy kh¶ n¨ng tèi ®a tµi nguyªn g¨ng.

Nh−îc ®iÓm

+ §é phøc t¹p tû lÖ víi sè l−îng tiÕn tr×nh vµ sè tµi nguyªn g¨ng.
+ Tån t¹i hiÖn t−îng chê ®îi tÝch cùc. MÆc dï kh«ng lµm g× c¶ nh−ng vÉn

nhiÒu biÕn kh«ng ph¶i cña m×nh (vÝ dô: muèn x¸c lËp biÕn c1 ph¶i kiÓm tra biÕn
c2 vµ biÕn tt).

HÖ ®iÒu hµnh

trang 90/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Ph−¬ng ph¸p KiÓm tra vµ X¸c lËp (Test and Set)

Trong hÖ lÖnh cña m¸y tÝnh tån t¹i lÖnh cho thùc hiÖn nhiÒu c«ng viÖc liªn

tôc. C¸c c«ng viÖc nµy t¹o thµnh mét hÖ lÖnh nguyªn tè, kh«ng thÓ chØ thùc
hiÖn mét c«ng viÖc. Thñ tôc Test_And_Set cã thÓ ®−îc ®Þnh nghÜa nh− sau:

Procedure TS(var local: integer);
Begin

local:=global;
global:=1;

End;

+ Chó ý: hai lÖnh trªn ph¶i ®−îc thùc hiÖn liªn tôc kh«ng bÞ chia rÏ.
+ Mçi tiÕn tr×nh sÏ sö dông hai biÕn lµ biÕn local cña m×nh vµ biÕn global

cña toµn ch−¬ng tr×nh.

S¬ ®å ®iÒu ®é

Var

lc1, lc2: integer;

global:

integer;

Procedure TS(var local: integer);

Begin

local:=global;

global:=1;

End;

Begin

gl:=0;
ParBegin

TT1:
REPEAT

lc1:=1;

while lc1=1 do TS(lc1);

vao_doan_gang_1;
gl:=0;

thuc_hien_viec_khac_1;

UNTIL

FALSE;

TT2:
REPEAT

lc2:=1;

while lc2=1 do TS(lc2);

vao_doan_gang_2;
gl:=0;

thuc_hien_viec_khac_2;

UNTIL

FALSE;

ParEnd;
End.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 91/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Global Lc1 Lc2

0 1
1 0
1

...

1 (chê ®îi)

0
1 0

(chê

®îi)

... ... ...

¦u ®iÓm:

Kh¾c phôc ®−îc ®é phøc t¹p cña thuËt to¸n, ®é phøc t¹p thuËt to¸n kh«ng

phô thuéc vµo sè l−îng tiÕn tr×nh.

Nh−îc ®iÓm:

VÉn cßn hiÖn t−îng chê ®îi tÝch cùc.

Kü thuËt ®Ìn b¸o

nh− sau:

HÖ thèng sö dông biÕn ®Ìn b¸o nguyªn ®Æc biÖt (Semaphore) s. Ban ®Çu s

nhËn mét gi¸ trÞ b»ng kh¶ n¨ng phôc vô cña tµi nguyªn g¨ng. HÖ thèng cã hai
phÐp ®Ó thao t¸c trªn s lµ P(s) vµ V(s).

P: Proberen (tiÕng Hµ Lan) cã nghÜa lµ gi¶m
V: Verhogen cã nghÜa lµ kiÓm tra

Néi dung cña P(s) nh− sau:

+ Gi¶m s ®i mét:

s := s – 1

+ KiÓm tra xem nÕu s<0 ®−a tiÕn tr×nh vµo xÕp hµng

If (s<0) then xep_hang;

Néi dung cña V(s) nh− sau:

+ T¨ng s lªn mét:

s := s +1;

+ KiÓm tra nÕu s <= 0 th× kÝch ho¹t mét tiÕn tr×nh ra ho¹t ®éng

If (s<=0) then hoat_dong;

§Æc ®iÓm quan träng lµ 2 phÐp P vµ V lµ liªn tôc, trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn P

hoÆc V th× processor kh«ng bÞ ng¾t ®Ó chuyÓn sang c«ng viÖc kh¸c.

Tuy nhiªn c¸c phÐp xö lý nµy cã thÓ kh«ng tån t¹i trªn c¸c m¸y v× P vµ V

ph¶i lµm viÖc víi dßng xÕp hµng vµ th«ng tin l−u tr÷ kh¸ lín. §Ó kh¾c phôc

HÖ ®iÒu hµnh

trang 92/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

®iÒu nµy ng−êi ta x©y dùng c¸c thñ tôc procedure ®Ó thùc hiÖn c¸c phÐp xö lý
nµy.
+ §Çu cña th©n thñ tôc bao giê còng ra lÖnh cÊm ng¾t tøc lµ chÆn mäi tÝn

hiÖu vµo processor CLI, trõ nh÷ng tÝn hiÖu b¾t buéc (ng¾t kh«ng che
®−îc).

S¬ ®å ®iÒu ®é

Var

integer;

Begin

s:=1;

ParBegin

TT1:

REPEAT

P(s);

vao_doan_gang_1;

V(s);

thuc_hien_viec_khac_1;

UNTIL

FALSE;

TT2:

REPEAT

P(s);

vao_doan_gang_2;

V(s);

thuc_hien_viec_khac_2;

UNTIL

FALSE;

ParEnd;

End.

S TT1

TT2

1 P(s)
0 Lµm

TT1

P(s)

-1

chê

®îi

-1

TT1 xong

chê ®îi

0 V(s)

LµmTT2

TT2

xong

V(s)

V× s>0 nªn kh«ng cßn tiÕn tr×nh nµo

cÇn tµi nguyªn g¨ng

¦u ®iÓm:

Chèng ®−îc hiÖn t−îng chê ®îi tÝch cùc.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 94/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Qu¶n lý bé nhí

10.

LT: 6 TiÕt, TH:

Qu¶n lý tiÕn tr×nh LT: 12 TiÕt, TH:Tµi liÖu tham kh¶o

Tµi liÖu tham kh¶o

[1]

NguyÔn Thanh Tïng. Gi¸o tr×nh HÖ ®iÒu hµnh, 1995.

[2]

A.S. Tanenbaum. Operating Systems Design and Implementation, 1997.

[3]

Abraham Silberschatz. Principes des systmÌmes d exploitation, 1994.

[4]

Peter Norton. CÈm nang lËp tr×nh hÖ thèng cho IBM PC, 1992.

[5]

[6]

Lª §øc Trung, Lª §¨ng H−ng, NguyÔn Thanh Thuû. Ng«n ng÷ LËp

tr×nh C, 1996.

[7]

Lª §¨ng H−ng, T¹ TuÊn Anh. LËp tr×nh h−íng ®èi t−îng víi C++,

Khoa CNTT 1999.

[8]

Bruce Eckel. Thinhking in C++, 1999.

HÖ ®iÒu hµnh

trang 95/96

Lª TiÕn Dòng

BM C«ng nghÖ phÇn mÒm

Ch−¬ng 1.

C¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n.......................................................... 2

2. Tµi nguyªn cña hÖ thèng tÝnh to¸n.................................................. 5

3. §Þnh nghÜa H§H............................................................................. 7

5. C¸c tÝnh chÊt c¬ b¶n cña hÖ ®iÒu hµnh............................................ 9

7. Thµnh phÇn cña H§H vµ kiÕn tróc H§H...................................... 13

8. C¸c h×nh th¸i giao tiÕp .................................................................. 14

9. Giíi thiÖu vÒ MSDOS.................................................................... 15

Ch−¬ng 2.

HÖ thèng xö lý ng¾t trong IBM PC ................................... 17

1. Kh¸i niÖm vÒ ng¾t vµ xö lý ng¾t trong IBM PC............................ 17

3. Quy tr×nh xö lý ng¾t ...................................................................... 18

4. B¶ng vector ng¾t............................................................................ 19

5. Gäi ng¾t trong Assembler ............................................................. 20

6. Gäi ng¾t trong Pascal .................................................................... 20

7. Bé thanh ghi cña 8088 .................................................................. 21

8. Thay ®æi ng¾t trong hÖ thèng ........................................................ 23

9. Mét sè hµm vµ thñ tôc th−êng dïng trong lËp tr×nh hÖ thèng ...... 24

Ch−¬ng 3.

Qu¶n lý thiÕt bÞ ngo¹i vi vµ tÖp ......................................... 32

2. Phßng §Öm (Buffer)...................................................................... 34

3. SPOOL- Simultaneous Peripheral Operation On-Line ................. 38

4. Qu¶n lý mµn h×nh.......................................................................... 39

5. Qu¶n lý bµn phÝm.......................................................................... 46

6. Qu¶n lý tÖp .................................................................................... 54

7. Qu¶n lý tÖp trong MSDOS ............................................................ 57

Ch−¬ng 4.

Qu¶n lý tiÕn tr×nh .............................................................. 78

1. §Þnh nghÜa tiÕn tr×nh ..................................................................... 78

2. Khèi ®iÒu khiÓn tiÕn tr×nh (Process Control Bloc - PCB) ............. 79

3. C¸ch thùc tiÕn tr×nh....................................................................... 79

5. M« t¶ tiÕn tr×nh song song ............................................................ 83

6. Tµi nguyªn g¨ng vµ ®o¹n g¨ng ..................................................... 84