Chắc hẳn trong chúng ta ai cũng nghe qua thuật ngữ hệ điều hành trên các thiết bị như máy tính, điện thoại. Vậy thực tế hệ điều hành là gì? Cùng cocacafe.net tìm hiểu chi tiết về hệ điều hành trong bài viết sau.
I. Hệ điều hành là gì?
Hệ điều hành trong tiếng Anh Operating System viết tắt là OS, là một phần mềm hệ thống quản lý, bao gồm phần cứng và phần mềm máy tính. Hệ điều hành cung cấp các dịch vụ chung cho các chương trình máy tính.
Hệ điều hành là phần mềm dùng để vận hành và quản lý trên máy tính, thiết bị di động, bao gồm:
- Phần cứng: CPU, RAM, ROM, ổ đĩa cứng… thiết bị đầu vào như chuột, bàn phím … và thiết bị đầu ra như loa, máy in…
- Phần mềm bao gồm các chương trình hoặc ứng dụng như Word, Excel, PowerPoint và các trình duyệt web: Chrome, FireFox, Cốc Cốc…
Nói cách khác, hệ điều hành là chương trình quan trọng nhất chạy trên máy tính Mọi máy tính đa năng đều phải có hệ điều hành để chạy các chương trình và ứng dụng khác. Hệ điều hành máy tính thực hiện các tác vụ cơ bản. Ví dụ bao gồm nhận dạng đầu vào bàn phím, gửi đầu ra tới màn hình, giám sát các tệp và thư mục trên ổ đĩa lưu trữ và điều khiển các thiết bị ngoại vi như máy in.
Đối với các hệ thống lớn, trách nhiệm và quyền hạn của hệ điều hành càng lớn. Hệ điều hành giống như một cảnh sát giao thông – đảm bảo rằng các chương trình và người dùng khác nhau chạy cùng một lúc, nhưng không can thiệp vào nhau.
Ngoài việc hệ điều hành cũng chịu trách nhiệm bảo mật, hệ điều hành cung cấp một lớp đệm đảm bảo rằng những người dùng trái phép không thể truy cập vào hệ thống.
II. Các thành phần chính của hệ điều hành
Sau khi đã tìm hiểu về khái niệm của hệ điều hành là gì? Tiếp theo là tìm hiểu sâu hơn về các thành phần của hệ điều hành ngay dưới đây.
Hệ điều hành được định nghĩa bởi ba thành phần:
- Kernel: Cung cấp khả năng kiểm soát cơ bản đối với phần cứng của máy tính. Vai trò của thành phần Kernel là đọc và ghi dữ liệu từ bộ nhớ, xử lý cách các thiết bị như màn hình, chuột, bàn phím,… nhận và gửi dữ liệu.
- Giao diện lập trình ứng dụng (API): Cho phép các nhà phát triển ứng dụng viết mã mô-đun.
- Giao diện người dùng: Cho phép tương tác với người dùng thông qua các biểu tượng đồ họa hoặc thông qua dòng lệnh (command line).
III. Chức năng của hệ điều hành
1. Quản lý chia sẻ tài nguyên
Hệ thống máy tính có tài nguyên rất hạn chế (CPU, bộ nhớ, thiết bị ngoại vi…). Nhưng trong một hệ thống đa nhiệm, các chương trình yêu cầu rất nhiều tài nguyên. Do đó, hệ điều hành phải nhanh chóng phân bổ các tài nguyên có sẵn.
2. Kiểm soát chương trình
Hệ điều hành kiểm soát các chương trình đang chạy trên hệ thống để tránh các lỗi của người dùng và các trường hợp sử dụng không đúng cách.
Một số tính năng nâng cao khác:
- Tính năng quản lý quy trình.
- Quản lý bộ nhớ.
- Chức năng quản lý đĩa cứng (quản lý lưu trữ).
- Chức năng quản lý bộ nhớ ngoài (USB, HDD).
- Các tính năng quản lý lưu trữ.
- Cung cấp cho người dùng một phương thức nhanh chóng và tiện lợi.
IV. Nhiệm vụ và vai trò của hệ điều hành
Một số vai trò của hệ điều hành mà bạn cần biết là:
- Hệ điều hành thực hiện các thao tác cơ bản như: đọc, ghi, quản lý kho dữ liệu và hệ thống tệp (file system).
- Giúp kiểm soát và quản lý phần cứng hiệu quả.
- Hệ điều hành cung cấp một hệ thống lệnh cơ bản để vận hành máy.
- Ngoài ra, hệ điều hành cung cấp một giao diện cơ bản cho các ứng dụng và phần mềm.
V. Phân loại hệ điều hành
- Multi-user – Đa người dùng: Cho phép hai hoặc nhiều người dùng chạy các chương trình cùng một lúc. Một số hệ điều hành cho phép hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn người dùng đồng thời.
- Multiprocessing – Đa xử lý: Hỗ trợ chạy các chương trình trên nhiều CPU.
- Multitasking – Đa nhiệm: Cho phép chạy nhiều chương trình cùng lúc.
- Multithreading – Đa luồng: Cho phép các phần khác nhau của chương trình chạy cùng một lúc.
- Real time – Thời gian thực: Trả lời ngay lập tức.
VI. Loại hệ điều hành tốt phổ biến trên máy tính, điện thoại
1. Hệ điều hành Windows
Windows là một hệ điều hành rất phổ biến trên toàn thế giới, được Microsoft phát hành lần đầu tiên vào năm 1980. Windows được tích hợp sẵn trong hầu hết các máy tính. Cho đến nay, hệ điều hành đã trải qua nhiều phiên bản. Trong số này, Windows 10 và Windows 7 là hai phiên bản được sử dụng phổ biến nhất. Windows 7 rất được chú trọng trong việc tích hợp những tính năng tuyệt vời với giao diện đẹp mắt. Còn Windows 10 được tối ưu hơn về thiết kế và tập trung cải thiện các tính năng bảo mật. Hiện tại, Microsoft cũng đã tung ra một phiên bản của hệ điều hành Windows 11.
- Ưu điểm Windows: Dễ sử dụng, tương thích, ổn định cao, đầy đủ chức năng, phục vụ nhu cầu làm việc hay giải trí của người dùng.
- Nhược điểm của Windows: Số lượng lớn người dùng thu hút sự chú ý của tin tặc, hacker… Nhiều loại virus, spyware hay malware… Tất cả đều được viết ra để hoạt động trên hệ điều hành này.
2. Hệ điều hành MacOS
Đây là một hệ điều hành được tạo ra bởi thương hiệu Apple nổi tiếng Apple và được cài đặt sẵn trên tất cả các thiết bị máy tính để bàn và máy tính xách tay của Apple. Hệ điều hành MacOS vượt trội hơn Windows về độ trôi chảy, ổn định và tốc độ.
- Ưu điểm của MacOS: Giao diện đẹp, ổn định, bảo mật cao, được cài đặt sẵn miễn phí trên các máy tính do Apple bán ra.
- Nhược điểm của MacOS: Số lượng người dùng sử dụng macOS không phổ biến nên một số phần mềm vẫn chưa được phát triển để sử dụng hệ điều hành.
3. Hệ điều hành Linux
Linux là một hệ điều hành mở. Đó là, bạn có thể chỉnh sửa chúng hoặc làm bất cứ điều gì với chúng. Giống như Windows và macOS, Linux tập hợp nhiều loại phần mềm máy chủ, ngôn ngữ lập trình và hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Ngoài ra, Linux có mức độ bảo mật cao, giúp người dùng tránh được nguy cơ bị xâm nhập bởi mã độc hoặc virus.
- Ưu điểm của Linux: sử dụng miễn phí, bảo mật cao, chạy mượt mà, phù hợp với máy tính cấu hình yếu.
- Nhược điểm của Linux: Có rất ít người dùng nên ít ứng dụng hỗ trợ Linux. Khi mới bắt đầu sử dụng, bạn cũng sẽ mất thời gian để làm quen.
4. Hệ điều hành Android
Đây là hệ điều hành phổ biến nhất trên các thiết bị di động. Nền tảng được phát triển bởi Android Inc. và được Google mua lại vào năm 2005. Cáp điện thoại thông minh sử dụng hệ điều hành này phải kể đến: điện thoại Samsung, điện thoại OPPO, điện thoại Xiaomi, điện thoại Realme…
- Ưu điểm: Tính mở, dễ sử dụng, kho ứng dụng khổng lồ. Ngoài ra, Android có khả năng tùy biến cao và bạn có thể đặt lại thiết bị của mình nếu quên mật khẩu.
- Nhược điểm: Mặc dù tính bảo mật của Android khá cao nhưng sẽ không thể so với iOS.
5. Hệ điều hành iOS
iOS là hệ điều hành chỉ được sử dụng trên các dòng điện thoại iPhone điển hình là iPhone 13, iPhone 13 Pro, iPhone 13 Pro Max do Apple bán ra. iOS từng gây xôn xao khi ra mắt năm 2007. Nền tảng này được người dùng đánh giá cao về các tính năng được hỗ trợ và độ ổn định khi sử dụng.
- Ưu điểm: hiệu suất ổn định, bảo mật cao, tối ưu hóa phần mềm.
- Nhược điểm: Điện thoại của Apple là duy nhất và có ít cửa hàng ứng dụng hơn Android.
Hy vọng với những thông tin mà chúng tôi chia sẻ đã giúp bạn đọc nắm được khái niệm hệ điều hành là gì? Cảm ơn bạn đọc đã quan tâm theo dõi bài viết.