inflearn logo

Nguyên lý cốt lõi của hệ điều hành dành cho các nhà phát triển tương lai: từ tiến trình đến hệ thống tệp

Bạn có thắc mắc chương trình được thực thi như thế nào, nhiều tác vụ được xử lý đồng thời ra sao và dữ liệu được lưu trữ an toàn như thế nào không? Thông qua tổng cộng 13 bài học, bạn sẽ học một cách có hệ thống các nguyên lý cốt lõi của hệ điều hành, từ tiến trình và lập lịch CPU, quản lý bộ nhớ, luồng và đồng bộ hóa cho đến hệ thống tệp. Bằng cách kết nối những khái niệm trước đây vốn chỉ được ghi nhớ riêng lẻ, bạn sẽ hiểu được cách hệ thống máy tính vận hành và củng cố vững chắc kiến thức nền tảng cần thiết cho việc phát triển.

1 học viên đang tham gia khóa học này

Độ khó Cơ bản

Thời gian Không giới hạn

Operating System
Operating System
cpu
cpu
Operating System
Operating System
cpu
cpu
Thumbnail

Bạn sẽ nhận được điều này sau khi học.

  • Có thể hiểu được hoạt động của các thiết bị nhập/xuất và hệ thống tệp, đồng thời giải thích nguyên lý duy trì tính nhất quán của dữ liệu khi xảy ra sự cố.

  • Có thể hiểu việc thực thi tiến trình và chuyển đổi ngữ cảnh, đồng thời giải thích các đặc điểm của từng phương thức lập lịch CPU.

  • Bạn có thể hiểu nguyên lý hoạt động của bộ nhớ ảo và phân trang, đồng thời giải thích cách hệ điều hành quản lý bộ nhớ.

  • Có thể hiểu lý do cần đồng bộ hóa giữa các luồng, đồng thời phân biệt được vai trò của khóa, biến điều kiện, semaphore và các điều kiện phát sinh bế tắc.

Hãy học các nguyên lý cốt lõi của hệ điều hành, từ thực thi chương trình đến lưu trữ dữ liệu

Chương trình sử dụng CPU như thế nào và nhiều tác vụ có thể tiến hành đồng thời ra sao? Đây là khóa học cơ bản về hệ điều hành, tập trung vào ảo hóa, tính đồng thời và tính bền vững, giúp bạn hiểu những gì diễn ra bên trong máy tính. Thông qua tổng cộng 13 bài giảng, khóa học lần lượt kết nối các khái niệm cốt lõi, từ tiến trình đến hệ thống tệp.

  • Quy trình và lập lịch CPU: Tìm hiểu quá trình thực thi chương trình và chuyển đổi ngữ cảnh, đồng thời học cách phân bổ CPU cho nhiều tác vụ.

  • Ảo hóa và quản lý bộ nhớ: Tìm hiểu nguyên lý sử dụng hiệu quả bộ nhớ vật lý có giới hạn thông qua không gian địa chỉ, phân trang và hoán đổi.

  • Tính đồng thời và đồng bộ hóa: Tìm hiểu vai trò của luồng, khóa, biến điều kiện và semaphore, đồng thời hiểu các vấn đề phát sinh trong quá trình thực thi đồng thời cũng như tình trạng deadlock.

  • Nhập xuất và hệ thống tệp: Tìm hiểu hoạt động của thiết bị lưu trữ và hệ thống tệp, đồng thời học các nguyên tắc duy trì tính nhất quán của dữ liệu ngay cả khi hệ thống gặp sự cố.

Kiến thức về hệ điều hành là nền tảng để hiểu hiệu suất và tính ổn định của chương trình trong nhiều lĩnh vực như phát triển máy chủ, phát triển back-end và lập trình hệ thống. Nội dung này phù hợp với những người muốn tìm hiểu lý do cần thiết của từng chức năng và nguyên lý hoạt động, thay vì chỉ học thuộc các thuật ngữ.

Bạn sẽ học những nội dung như sau

1. Quản lý tiến trình và bộ nhớ

  • Học các nguyên lý phân bổ tài nguyên cho nhiều chương trình thông qua việc thực thi tiến trình, chuyển đổi ngữ cảnh và lập lịch CPU

  • Hiểu về ảo hóa bộ nhớ và các phương thức quản lý bộ nhớ hiệu quả, tập trung vào không gian địa chỉ, phân trang, TLB và hoán đổi.

2. Đồng bộ hóa và lưu trữ dữ liệu

  • Tìm hiểu cách kiểm soát thực thi đồng thời thông qua luồng, khóa, biến điều kiện và semaphore, cùng nguyên lý phát sinh trạng thái bế tắc

  • Khảo sát cấu trúc của các thiết bị vào/ra và hệ thống tệp, đồng thời tìm hiểu nguyên lý duy trì tính nhất quán của dữ liệu khi hệ thống gặp sự cố

Lưu ý trước khi tham gia khóa học

Môi trường thực hành

  • Hệ điều hành: Windows, macOS, Linux hoặc môi trường có thể xem bài giảng video

  • Công cụ sử dụng: Trình duyệt web có kết nối Internet và khả năng phát video

  • Cấu hình PC: PC hoặc máy tính xách tay thông thường có thể xem mượt video bài giảng và tài liệu học tập

Tài liệu học tập

  • Học tập tập trung vào video bài giảng mà không cần tài liệu tải xuống riêng biệt

  • Khuyến nghị tự tổng hợp và ôn tập trực tiếp các khái niệm cốt lõi và ví dụ được trình bày trong video

Kiến thức nền tảng và lưu ý

  • Kiến thức nền tảng: Bạn nên có kiến thức lập trình cơ bản như biến, câu lệnh điều kiện, vòng lặp và hàm. Biết về con trỏ trong ngôn ngữ C cũng như vai trò của CPU, bộ nhớ và thiết bị lưu trữ sẽ giúp bạn hiểu bài giảng dễ hơn.

  • Phương pháp học được khuyến nghị: Bạn nên học theo trình tự bài giảng, từ quản lý tiến trình và bộ nhớ đến đồng bộ hóa và hệ thống tệp. Hãy xem bài giảng trên máy tính để có thể nhìn rõ các biểu đồ và mã nguồn, đồng thời học lại và ghi chép những khái niệm khó.

  • Thông báo bản quyền: Vui lòng chỉ sử dụng video bài giảng và tài liệu học tập được cung cấp cho mục đích học tập cá nhân. Nghiêm cấm quay, sao chép, phân phối trái phép và sử dụng cho mục đích thương mại.

Khuyến nghị cho
những người này

Khóa học này dành cho ai?

  • Sinh viên chuyên ngành máy tính và phần mềm đã ghi nhớ các khái niệm về hệ điều hành nhưng khó hiểu được nguyên lý hoạt động thực tế

  • Lập trình viên tương lai muốn học một cách có hệ thống về nguyên lý thực thi chương trình và quản lý bộ nhớ sau khi nắm vững kiến thức cơ bản về lập trình.

  • Lập trình viên mới bắt đầu cảm thấy việc đồng bộ hóa luồng và trạng thái bế tắc khó hiểu, muốn xây dựng nền tảng về xử lý đồng thời.

Cần biết trước khi bắt đầu?

  • Sẽ tốt hơn nếu bạn biết các khái niệm lập trình cơ bản như biến, câu lệnh điều kiện, vòng lặp và hàm.

  • Hiểu được khái niệm con trỏ và địa chỉ bộ nhớ trong ngôn ngữ C sẽ giúp ích cho việc học về tiến trình và quản lý bộ nhớ.

  • Nếu hiểu được vai trò cơ bản của CPU, bộ nhớ và thiết bị lưu trữ, bạn sẽ dễ dàng hơn trong việc hiểu nguyên lý hoạt động của hệ điều hành.

Xin chào
Đây là aisw

540

Học viên

17

Đánh giá

4.9

Xếp hạng

8

Các khóa học

Viện Đổi mới Hội tụ Phần mềm, Đại học Quốc gia Pukyong

Chương trình giảng dạy

Tất cả

13 bài giảng ∙ (11giờ 37phút)

Ngày đăng: 
Cập nhật lần cuối: 

Đánh giá

Chưa có đủ đánh giá.
Hãy trở thành tác giả của một đánh giá giúp mọi người!

Khóa học khác của aisw

Hãy khám phá các khóa học khác của giảng viên!

Khóa học tương tự

Khám phá các khóa học khác trong cùng lĩnh vực!

Miễn phí