Các loại Hệ Điều Hành

[vutricongbka]

Chúng ta có 5 loại hệ điều hành cơ bản:

- Hệ đơn nhiệm sử lý theo lô: Đây là hệ điều hành đầu tiên của chúng ta ví dụ như DOS hoặc một chương trình mà các bạn xây dựng trên VĐK bằng các phương pháp lập trình truyền thống.Nó xử lý các công việc tuần tự theo từng khối.

- Hệ đa nhiệm :Đây là hệ cho phép nhiều công việc cùng chạy một lúc.Cùng chia sẻ quyền sử dụng CPU theo một thuật toán nào đó.Ví dụ như Windows 3.1,Windows 9x…Hoặc một số hệ thống nhúng trong máy giặt …

- Hệ phân chia thời gian : Đây là hệ đa nhiệm mặt khác sự phân chia thời gian còn cho phép nhiều người cùng truy nhập vào nó và sử dụng tài nguyên của máy.Và những người này có thể phân tán về mặt địa lý.Ví dụ như Windows NT ,2000 …Unix,Linux…

- Hệ thời gian thực: Hệ này đã rất nhiều người viết .Tất cả các hệ trên đều có thể trở thành hệ thời gian thực nếu như nó đáp ứng được tính thời gian thực mà ứng dụng của ta đòi hỏi.

- Hệ đa xử lý :Là hệ mà chạy trên nền phần cứng có nhiều VXL (hệ xử lý song song)Hệ có nhiệm vụ phân công việc cho các VXL và Unix cũng được phát triển theo hướng này.

[CuongQuay]

Bây giờ còn xuất hiện một khái niệm mới "Điện toán lưới" là một tập các máy tính nối mạng với nhau, chia sẻ tài nguyên và công việc cho nhau, không biết hệ điều hành trên nó thuộc loại hệ điều hành nào kể trên

[vutricongbka]

Cái này em nghĩ rằng nó thuộc loại xử lý song song ? Nhưng em muốn thắc mắc rắng chúng là một tập hợp máy tính nối mạng vậy giao thức truy nhập mạng này như thế nào vậy anh Cường ơi.
TB:Anh Cường là đại cao thủ về RTOS và là cựu SV nganh KT đo và TIn học CN BKA

[CHIBANG]

Vậy rất mong đại cao thủ này trả lời mấy câu hỏi khó của bác AnhTuan113 tại đây:
http://www.dientuvietnam.net/board/s...=2230#post2230

[CuongQuay]

Vậy rất mong đại cao thủ này trả lời mấy câu hỏi khó của bác AnhTuan113 tại đây:
http://www.dientuvietnam.net/board/s...=2230#post2230

Dạ, mang tiếng quá. Em mới vào, xin các anh chỉ giáo chớ đừng khích tướng như thế. Biển học vô bờ, không ai là có thể tinh thông mọi thứ. RTOS em chỉ mới biết nó là loại hệ điều hành thời gian thực thôi

To : vutricong, không nên nói những lời như thế kẻo họ hiểu lầm nhé

[MinhHa]

Theo mình những RTOS demo đó thực chất chưa thể là OS bởi hầu như nó không chạy độc lập được. Muốn thay đổi phải dịch lại cả OS. Chẳng hạn muốn thay đổi tốc độ cổng RS232 lại phải sử source code và dịch lại. Hệ điều hành thực sự phải có khả năng chạy độc lập và tự tổ chức à thi hành các task khác nhau tại các thời điểm khác nhau. Như vậy nó phải có khả năng kiểm soát tài nguyên của hệ thống như RAM,IO,....
Ngoài ra dể an toàn và tin cậy cần có khả năng bảo vệ được bộ nhớ của chính nó ( phân cấp bộ nhớ theo mức ưu tiên), Có tổ chức hàng đợi ưu tiên cho các task vụ khác nhau. Cái này rất cần cho RT vid dụ thời gian lấy mẫu tín hiệu sẽ được ưu tiên cao hơn cổng RS232 chẳng hạn.....Nếu có thể các bạn viết 1 RTOS có thể nạp vào PIC hay 51 là chạy OK. Sau đó các App được download vào và tự chạy. Lúc đó giả sử cần đo DAC chẳng hạn chỉ cần gửi 1 HÔK đến OS sau đó OS sẽ trả về giá trị đo cho App. App không cần quan tâm đến phần cứng. Có thể chạy trên 51 hay PIC... đều như nhau ( tất nhiên phải dịch tương ứng với MCU song không phải sử source)

[CuongQuay]

Theo mình những RTOS demo đó thực chất chưa thể là OS bởi hầu như nó không chạy độc lập được. Muốn thay đổi phải dịch lại cả OS. Chẳng hạn muốn thay đổi tốc độ cổng RS232 lại phải sử source code và dịch lại. Hệ điều hành thực sự phải có khả năng chạy độc lập và tự tổ chức à thi hành các task khác nhau tại các thời điểm khác nhau. Như vậy nó phải có khả năng kiểm soát tài nguyên của hệ thống như RAM,IO,....
Ngoài ra dể an toàn và tin cậy cần có khả năng bảo vệ được bộ nhớ của chính nó ( phân cấp bộ nhớ theo mức ưu tiên), Có tổ chức hàng đợi ưu tiên cho các task vụ khác nhau. Cái này rất cần cho RT vid dụ thời gian lấy mẫu tín hiệu sẽ được ưu tiên cao hơn cổng RS232 chẳng hạn.....Nếu có thể các bạn viết 1 RTOS có thể nạp vào PIC hay 51 là chạy OK. Sau đó các App được download vào và tự chạy. Lúc đó giả sử cần đo DAC chẳng hạn chỉ cần gửi 1 HÔK đến OS sau đó OS sẽ trả về giá trị đo cho App. App không cần quan tâm đến phần cứng. Có thể chạy trên 51 hay PIC... đều như nhau ( tất nhiên phải dịch tương ứng với MCU song không phải sử source)

Ý tưởng về một OS hoàn thiện của bạn không phải là không thực hiện được. (RTLinux hình như thiết kế theo xu hướng này, cái RTlinux tôi chưa được sờ đến bao giờ). Nhưng hầu hết các ứng dụng mang tính vừa và nhỏ bây giờ đều dựa trên nhân các MCU và đặc điểm của các MCU này là mô hình bộ nhớ nhỏ, tốc độ xử lý không được cao. Chính vì thế các RTOS cho các ứng dụng nhúng dựa trên VDK chỉ có các chức năng vừa đủ để có thể gọi là một OS đa nhiệm như có thể chuyển context, có vùng nhớ riêng cho từng context, có cơ chế Wait và cơ chế Message. Như vậy là quá đủ cho một ứng dụng base MCU rồi. Bạn thử tưởng tượng xem nếu như cái OS có đủ chức năng như của bạn nếu chạy trên nền MCU thì sẽ phải mất bao nhiêu chu kỳ lệnh cho một lần context switching??? Khi đó tính thời gian thực bị phá vỡ vì nó sẽ không đáp ứng đúng kỳ hạn của một sự kiện yêu cầu phải xử lý thời gian thực .]

Một ví dụ nữa về RTOS đó là FreeRTOS, có thể chạy trên nền rất nhiều loại chip từ x386,PIC,AVR nhưng vẫn có nhược điểm là kích thước FLASH to. Nếu tôi chỉ muốn chạy một ứng dụng yêu cầu tính thời gian thực sử dụng chip ATmega8 thì làm thế nào? Khi đó sẽ có rất ít chọn lựa cho bạn để có thể đáp ứng yêu cầu.

[opentdoors]

tôi nghĩ là trước hết chúng ta phải định nghĩa thế nào là 1 hệ điều hành. Tất nhiên một chương trình đa nhiệm viết bằng C++ hay Java nhưng không thể là hệ điều hành được.

Ngoài ra, Xử lý song song và CORBA là môi trường tính toán mạng cộng tác nhưng chắc chắn đó không phải thuộc về khái niệm hệ điều hành. Các máy tính cộng tác với nhau thông qua TCP/IP.

Không nhất thiết một OS cứ phải giống như những gì giống máy tính. Ví dụ như Router Cisco, trông có vẻ giống như máy tính nhưng chả ai down hoặc upload chương trình nào cả.

FreeRTOS là OS đa nhiệm có ưu tiên với các system call quản lý các tiến trình viết bằng C nên không thay đổi lớp user đối các uC khác nhau có hỗ trợ lập trình bằng C. Tuy nhiên phần system, là những phần quản lý bộ nhớ, quản lý địa chỉ cổng vào ra khác nhau theo từng loại uC.

[mgdaubo]

Em đọc nhiều bài viết trên forum này, mà chưa hình dung được để gọi là 1 hệ điều hành thì cần có những đặc trưng gì?

Em vẫn thường code trên vdk để xử lý nhiều việc 1 lúc, dùng ngắt timer để phân chia xử lý các việc (vd: vừa xuất led, đọc phím, vừa điều khiển relay...), đó có phải là xử lý song song?

Khác nhau (cũng là ưu điểm) của 1 OS và 1 chương trình xử lý song song là gì?
Em chỉ mới hình dung được 1 điểm khác nhau: OS hỗ trợ lập trình application, application ko cần (ít cần) quan tâm đến phần cứng, hay nói cách khác: 1 app viết ra có thể chạy trên 1 OS, OS có thể đựoc đổ trên nhiều loại vdk khác nhau, nên app đó có thể chạy đựoc trên nhiều loại vdk khác nhau (tất nhiên là chỉ 1 số loại vdk tuơng thích thôi). Vậy có đúng ko nhỉ?

[forum.com]

Sử dụng ngắt timer để sử lý không phải là xử lý song song. xử lý song song với ý nghĩa trên cùng một xung nhịp thời gin có nhiều lệnh được thực hiện. dùng ngắt thực tế vẫn là thực hiện một lệnh nó có ý để đáp ứng thời gian thực.

OS và chương trình là hoàn toàn khác nhau.
chương trình xử lý song song sẽ nhanh hơn chương trình xử lý lệnh đơn chỉ với trường hợp lệnh có thể xử lý song song. mọi trường trình đều như nhau.
OS là chương trình, nó mang tính chất phục vụ cá chương trình khác. về cơ bản nó gồm các chương trình được viết sẵn để quản lý tài nguyên của thiết bị (thiết bị phải tương với hệ điều hành có sẵn. ví dụ quản lý đọc bộ nhớ sẽ có lệnh đọc bộ nhớ riêng không cần phải viểt lại lệnh đọc bộ nhớ (đối với chương trình không có hệ điều hành) giúp phát triển hệ thống nhanh hơn (do đó lại phụ thuộc vào hệ điều hành đắt)

[mgdaubo]

Sử dụng ngắt timer để sử lý không phải là xử lý song song. xử lý song song với ý nghĩa trên cùng một xung nhịp thời gin có nhiều lệnh được thực hiện. dùng ngắt thực tế vẫn là thực hiện một lệnh nó có ý để đáp ứng thời gian thực.

OS và chương trình là hoàn toàn khác nhau.
chương trình xử lý song song sẽ nhanh hơn chương trình xử lý lệnh đơn chỉ với trường hợp lệnh có thể xử lý song song. mọi trường trình đều như nhau.
OS là chương trình, nó mang tính chất phục vụ cá chương trình khác. về cơ bản nó gồm các chương trình được viết sẵn để quản lý tài nguyên của thiết bị (thiết bị phải tương với hệ điều hành có sẵn. ví dụ quản lý đọc bộ nhớ sẽ có lệnh đọc bộ nhớ riêng không cần phải viểt lại lệnh đọc bộ nhớ (đối với chương trình không có hệ điều hành) giúp phát triển hệ thống nhanh hơn (do đó lại phụ thuộc vào hệ điều hành đắt)

Khó hiểu quá nhỉ
Bạn nói "xử lý song song là có nhiều lệnh được thực hiện trong 1 xung nhịp", vậy các mcu ko thể xử lý song song được, ngay cả intel pentium4... trừ khi dual core? Ah, có lẽ dùng timer để switch liên tục các công việc như mình thì gọi là xử lý đa nhiệm?
"OS và chương trình là hoàn toàn khác nhau" và "OS là chương trình", 2 câu này có mâu thuẫn nhau ko nhỉ?

Các anh giải thích hộ ạ.

[forum.com]

Khó hiểu quá nhỉ
Bạn nói "xử lý song song là có nhiều lệnh được thực hiện trong 1 xung nhịp", vậy các mcu ko thể xử lý song song được, ngay cả intel pentium4... trừ khi dual core? Ah, có lẽ dùng timer để switch liên tục các công việc như mình thì gọi là xử lý đa nhiệm?
"OS và chương trình là hoàn toàn khác nhau" và "OS là chương trình", 2 câu này có mâu thuẫn nhau ko nhỉ?

Các anh giải thích hộ ạ.

Tôi cũng không rõ lắm về dual core như thế nào, xử lý song song thường được dùng xử lý tính hiệu số trong đó có các giải thuật có thể xử lý song song ví dụ các phép nhân ma trận họ thường gọi vxl có cấu trúc này là DSP. còn dual core theo mình hiểu thì nó có hai nhân xử lý độc lập với nhau và chung các cấu trúc ngoại vi khác nên nó gần như là 2 vxl nên no có thể xử lý song song được. nhưng về cấu trúc bản chất sẽ khác với DSP (đều là xử lý song song nhau cấu trúc khác nhau).
Sorry, mình nói chưa rõ về OS: OS là hệ điều hành về bản chất nó cũng chỉ là chương trình nhưng nó thường xây dựng để quản lý cả hệ thống và thường chỉ được một hãng phát triển. còn chương trình chỉ nhằm mục đích xử lý một số mục đích đặt ra dựa trên hệ điều hành đó OS. mình nói nó khác nhau là vậy