Trang chủ Kiến thức cơ bản

Hệ điều hành là gì? Mục tiêu và chức năng của hệ điều hành

Hệ điều hành là gì?

Hệ điều hành (operating system, viết tắt: OS), theo nghĩa chung nhất là phần mềm cho phép người dùng chạy các ứng dụng khác trên một thiết bị máy tính. Mặc dù ứng dụng phần mềm có thể giao tiếp trực tiếp với phần cứng, tuy nhiên phần lớn các ứng dụng luôn được viết cho một hệ điều hành, cho phép chúng tận dụng các common libraries mà không phải lo lắng về các chi tiết phần cứng cụ thể.

Hệ điều hành quản lý tài nguyên phần cứng của máy tính, bao gồm:

- Các thiết bị đầu vào như bàn phím và chuột

- Các thiết bị đầu ra như màn hình hiển thị, máy in và máy quét

- Các thiết bị mạng như modem, bộ định tuyến và kết nối mạng

- Các thiết bị lưu trữ như ổ đĩa trong và ngoài

Hệ điều hành cũng cung cấp các dịch vụ để tạo thuận lợi cho việc thực hiện và quản lý hiệu quả và phân bổ bộ nhớ cho bất kỳ chương trình ứng dụng phần mềm được cài đặt bổ sung nào.

Thành phần của hệ điều hành

Một số hệ điều hành được phát triển vào những năm 1950, khi các máy tính chỉ có thể thực hiện một chương trình tại một thời điểm. Cuối thập niên này, các máy tính bao gồm nhiều chương trình phần mềm, đôi khi được gọi là các libraries, được liên kết với nhau để tạo ra sự khởi đầu của các hệ điều hành ngày nay.

Hệ điều hành bao gồm nhiều thành phần và tính năng. Những tính năng nào được định nghĩa là một phần của hệ điều hành sẽ khác nhau tùy theo từng hệ điều hành. Tuy nhiên, ba thành phần dễ dàng xác định nhất là:

- Kernel: Kernel cung cấp các điều khiển mức cơ bản trên tất cả các thiết bị phần cứng máy tính. Các vai trò chính bao gồm: đọc dữ liệu từ bộ nhớ và ghi dữ liệu vào bộ nhớ, xử lý các lệnh thực hiện, xác định cách dữ liệu được nhận và gửi bởi các thiết bị như màn hình, bàn phím, chuột và xác định cách diễn giải dữ liệu nhận được từ mạng.

- Giao diện người dùng: User Interface cho phép việc tương tác với người dùng thông qua các graphical icons và một desktop hoặc thông qua một command line.

- Giao diện lập trình ứng dụng: Application Programming Interfaces cho phép các application developers viết modular code.

Ví dụ về hệ điều hành bao gồm: Android, iOS, Mac OS X, Microsoft Windows và Linux.

Tính năng của hệ điều hành

Một operating system là một chương trình hoạt động như một giao diện giữa phần mềm và phần cứng máy tính.

Nó là một tập hợp các chương trình chuyên dụng được tích hợp được sử dụng để quản lý tài nguyên tổng thể và hoạt động của máy tính.

Nó là một phần mềm chuyên dụng kiểm soát và giám sát việc thực hiện tất cả các chương trình khác nằm trong máy tính, bao gồm các chương trình ứng dụng và phần mềm hệ thống khác.

Mục tiêu của hệ điều hành

- Làm cho hệ thống máy tính trở nên thuận tiện khi sử dụng, giúp sử dụng hiệu quả hơn.

- Ẩn các chi tiết của tài nguyên phần cứng từ các người dùng.

- Cung cấp cho người dùng một giao diện thuận tiện để sử dụng hệ thống máy tính.

- Hoạt động như một trung gian giữa phần cứng và người dùng phần cứng, giúp người dùng dễ dàng truy cập và sử dụng các tài nguyên khác.

- Quản lý tài nguyên của hệ thống máy tính.

- Theo dõi ai đang sử dụng tài nguyên nào, cấp yêu cầu tài nguyên và dàn xếp các yêu cầu xung đột từ các chương trình và người dùng khác nhau.

- Cung cấp tài nguyên chia sẻ hiệu quả và công bằng giữa người dùng và chương trình.

Đặc điểm của hệ điều hành

Memory Management - Theo dõi bộ nhớ chính, tức là phần nào đang được sử dụng bởi ai, phần nào không được sử dụng,... và phân bổ bộ nhớ khi một quá trình hoặc chương trình yêu cầu nó.

Processor Management - Phân bổ bộ xử lý (CPU) cho một quy trình và xử lý processor khi không còn cần thiết nữa.

Device Management - Theo dõi tất cả các thiết bị, được gọi là I/O controller quyết định quá trình nào nhận được thiết bị, khi nào và trong bao nhiêu thời gian.

File Management- Phân bổ các nguồn lực và quyết định ai nhận được các nguồn tài nguyên.

Security - Ngăn chặn truy cập trái phép vào các chương trình và dữ liệu bằng mật khẩu và các kỹ thuật tương tự khác.

Job Accounting - Theo dõi thời gian và tài nguyên được sử dụng bởi nhiều công việc và/hoặc người dùng khác nhau.

Control Over System Performance - Ghi lại sự chậm trễ giữa yêu cầu dịch vụ và hệ thống.

Interaction with the Operators - Tương tác có thể diễn ra thông qua giao diện điều khiển của máy tính dưới dạng hướng dẫn. Hệ điều hành thực hiện hành động tương ứng và thông báo cho hoạt động bằng màn hình hiển thị.

Error-detecting Aids - Đưa ra các dumps, traces, error messages và các phương pháp gỡ rối và phát hiện lỗi.

Coordination Between Other Software and Users (Phối hợp giữa các phần mềm và người dùng) - Phối hợp và phân công các compilers, interpreters, assemblers và các phần mềm khác cho những người dùng khác nhau của các hệ thống máy tính.

Các desktop operating system phổ biến

    1. Các desktop operating system phổ biến

- Windows là hệ điều hành hàng đầu của Microsoft, một tiêu chuẩn dành cho máy tính gia đình và doanh nghiệp. Được giới thiệu vào năm 1985, hệ điều hành dựa trên GUI đã được phát hành trong nhiều phiên bản kể từ đó. Windows 95 thân thiện với người dùng phần lớn chịu trách nhiệm cho sự phát triển nhanh chóng của máy tính cá nhân.

- Mac OS là hệ điều hành cho dòng Macintosh của Apple gồm máy tính cá nhân và workstations.

- Linux là một hệ điều hành giống Unix được thiết kế để cung cấp cho người dùng máy tính cá nhân một giải pháp miễn phí hoặc chi phí rất thấp. Linux nổi tiếng là một hệ thống hoạt động hiệu quả và nhanh chóng.

>> Tham khảo thêm: Hệ điều hành Linux là gì? Ưu điểm và nhược điểm của HĐH Linux

2. Hệ điều hành Windows từ lâu đã thống trị thị trường 

Và nó tiếp tục có xu hướng như thế cho tới nay. Tính đến 8/2016, các hệ thống Windows chiếm thị phần trên 85%. Ngược lại, Mac OS chỉ chiếm hơn 6% và Linux chỉ hơn 2%.

>> Tham khảo thêm: Hệ điều hành windows server là gì? Chức năng của windows server

Một mobile OS cho phép smartphones, tablet PCs và những mobile devices khác chạy các ứng dụng và chương trình. Mobile operating systems bao gồm Apple iOS, Google Android, BlackBerry OS và Windows 10 Mobile.

Một embedded operating system sẽ được sử dụng chuyên dụng trong các máy tính được tích hợp vào các hệ thống lớn hơn, như ô tô, đèn giao thông, TV kỹ thuật số, ATM, điều khiển máy bay, điểm bán hàng (POS), máy ảnh kỹ thuật số, hệ thống định vị GPS, thang máy, phương tiện kỹ thuật số máy thu và đồng hồ thông minh.

Theo BizFly Cloud tổng hợp

>> Có thể bạn quan tâm: Hệ điều hành CentOS là gì? 

Kể từ ngày 05/11/2018, VCCloud chính thức đổi tên thành BizFly Cloud - là nhà cung cấp các dịch vụ đám mây hàng đầu tại Việt Nam hiện nay với các dịch vụ nổi bật như: BizFly Cloud Server, BizFly CDN, BizFly Load Balancer, BizFly Pre-built Application, BizFly Business Mail, BizFly Simple Storage. Hãy tăng tốc thích nghi cho doanh nghiệp cùng các giải pháp công nghệ của BizFly Cloud tại đây.