hệ điều hành

Định nghĩa hệ điều hành

Hệ điều hành đã phát triển vượt bậc kể từ khi máy tính được phát minh. Chúng luôn tiến bộ với mục đích làm cho máy tính và các chức năng của nó dễ sử dụng hơn đối với người dùng , để bất cứ ai, bất kể tuổi tác hay kỹ năng máy tính, đều có thể sử dụng được.

Hệ điều hành là gì và nó được dùng để làm gì?

Hệ điều hành là phần mềm cơ bản của máy tính . Không thể phủ nhận rằng nó là một yếu tố thiết yếu cho phép bạn ra lệnh cho máy tính và giúp máy tính nhận biết các lệnh đó một cách hoàn hảo. Xét theo cách này, có thể nói rằng nó là một "người phiên dịch" hay "trung gian" giữa người dùng và phần cứng tạo nên toàn bộ máy tính . Nhờ có nó, bạn có thể sử dụng từng thành phần và truy cập tất cả các công cụ mà thiết bị cung cấp.

Hơn nữa, hệ điều hành cho phép bạn cài đặt các chương trình mới vào máy tính để sử dụng các chức năng nhất định. Sử dụng máy tính mà không có hệ điều hành là một thách thức khá lớn, vì nó đòi hỏi kiến ​​thức kỹ thuật nâng cao được tích lũy thông qua đào tạo chuyên nghiệp. Mặc dù điều đó là có thể, nhưng không phải ai cũng sở hữu kiến ​​thức này, đó là lý do tại sao hệ điều hành là cần thiết để làm cho mọi việc dễ dàng hơn.

Mỗi hệ điều hành đều có giao diện riêng, từ đó người dùng có thể điều khiển riêng lẻ từng chức năng của thiết bị, dù là thiết bị di động hay máy tính để bàn. Có thể nói, nó cũng là một trung tâm điều khiển cho phép người dùng tương tác trực tiếp với máy móc.

Lịch sử và sự phát triển của hệ điều hành

Để hiểu về nguồn gốc và sự phát triển của hệ điều hành , bạn cần biết rằng những chiếc máy tính đầu tiên được tạo ra không hề có bất cứ thứ gì giống như hệ điều hành. Các chương trình được cài đặt từ BIOS và có toàn quyền kiểm soát phần cứng cần thiết để hoạt động, điều này khiến chúng chậm hơn và chỉ có thể chạy một chương trình tại một thời điểm. Điều này có nghĩa là vào thời điểm đó, máy tính chỉ được sử dụng bởi các chuyên gia có đủ kiến ​​thức kỹ thuật để vận hành chúng.

Khái niệm về hệ điều hành được IBM tạo ra vào năm 1956 , khi hãng này phát triển phần mềm cho phép một chương trình chạy sau khi chương trình khác kết thúc . Điều này không thay đổi nhiều và chỉ đơn giản là giúp công việc dễ dàng hơn một chút cho những người sử dụng máy tính vào thời điểm đó, vốn vẫn là những chuyên gia như mọi khi. Tuy nhiên, đó chính là hạt giống cho phép cây đại thụ khổng lồ mà chúng ta biết ngày nay phát triển.

Vào những năm 60, các khái niệm tiên tiến hơn như đa nhiệm, đa xử lý và hệ thống thời gian thực bắt đầu được sử dụng. Cùng với đó , UNIX ra đời , hệ điều hành đầu tiên cho phép điều khiển nhiều hơn một tiến trình trong máy tính và trở thành nền tảng phát triển của các hệ điều hành hiện đại mà chúng ta biết ngày nay.

Cùng với sự ra đời của UNIX là ngôn ngữ lập trình C, được phát triển độc quyền để sửa đổi mã nguồn của hệ thống tệp đó. Điều này cho phép tạo ra các chương trình thân thiện hơn với người dùng, từ đó dẫn đến sự ra đời của khái niệm "máy tính cá nhân", vì giờ đây một người bình thường với một số kỹ năng máy tính cơ bản có thể vận hành máy tính.

Vào những năm 80, các phiên bản đầu tiên của hệ điều hành như macOS, Windows và MS-DOS đã xuất hiện . Đến những năm 90, Linux ra đời, và với các hệ thống này, máy tính trở nên phổ biến như TV hay radio . Sức mạnh xử lý của chúng phụ thuộc vào bộ vi xử lý . Ngày nay, các hệ thống phức tạp đến mức, kết hợp với internet, các thiết bị di động và máy tính để bàn đã trở nên không thể thiếu trong cuộc sống của con người.

Chức năng của hệ điều hành

Chức năng của một hệ điều hành có thể được tóm gọn trong một từ duy nhất: quản lý. Đây chắc chắn là mô tả phù hợp nhất, vì về cơ bản nó quản lý các tài nguyên của máy tính. Trong số những chức năng quan trọng nhất của hệ điều hành là những chức năng sau ...

Quản lý tài nguyên CPU

Hệ điều hành quản lý và điều hành các tài nguyên CPU như dung lượng ổ cứng, RAM , ROM , hiệu năng bộ xử lý và các thành phần khác. Điều này đảm bảo mỗi chương trình chỉ sử dụng những tài nguyên cần thiết để hoạt động và ngăn ngừa toàn bộ hệ thống bị sập.

Quản lý các quy trình

Mỗi chương trình bạn khởi chạy đều thực thi một tiến trình trên máy tính của bạn. Hệ điều hành đảm bảo quá trình thực thi này hiệu quả bằng cách sử dụng các tài nguyên cần thiết để hoạt động đúng cách . Hơn nữa, nếu một tiến trình gặp sự cố, hệ điều hành có trách nhiệm chấm dứt nó để lỗi không ảnh hưởng đến hoạt động của các tiến trình khác.

Quản lý quyền truy cập quy trình

Các quy trình được mô tả ở trên yêu cầu phải xin một số quyền nhất định, mà hệ điều hành sẽ quản lý. Nếu không có chức năng này, mỗi chương trình sẽ chạy tự do mà không bị hạn chế, có nguy cơ làm gián đoạn toàn bộ hệ sinh thái hệ thống , vì chúng có thể tiêu thụ nhiều tài nguyên hơn mức cần thiết, gây ra sự hỗn loạn hoàn toàn.

Quản lý tệp

Hệ điều hành giống như một thư viện khổng lồ lưu trữ tất cả các tệp kỹ thuật số cần thiết cho máy tính hoạt động, cũng như tất cả dữ liệu bạn lưu trên đó. Bằng cách này, bạn có thể dễ dàng truy cập chúng bất cứ khi nào bạn cần.

Các loại hệ điều hành

Từ khi hệ điều hành đầu tiên ra đời, nhiều loại hệ điều hành khác nhau đã được phát triển, chủ yếu khác nhau ở khả năng thực hiện các tác vụ khác nhau với tốc độ ngày càng nhanh hơn. Dưới đây, chúng tôi mời bạn tìm hiểu về từng loại.

Theo quản lý nhiệm vụ

Một cách để phân loại hệ điều hành là dựa trên số lượng tác vụ mà chúng có thể thực hiện. Theo nghĩa này, chúng ta có hai loại chính: hệ thống đơn nhiệm , có khả năng thực hiện một tác vụ tại một thời điểm, và hệ thống đa nhiệm , có thể thực hiện nhiều tác vụ đồng thời, với nhiều tác vụ chạy ngầm.

Theo số lượng người dùng

Tương tự như vậy, chúng ta có hai loại hệ thống tập tin chính: hệ thống tập tin đơn người dùng , chỉ cho phép chương trình của một người dùng chạy tại một thời điểm, và hệ thống tập tin đa người dùng , cho phép chạy chương trình của nhiều người dùng cùng một lúc.

Theo cách quản lý nguồn lực của họ

Theo nghĩa này, cũng có hai loại chính: hệ thống tập trung , cho phép bạn sử dụng tài nguyên của một máy tính tại một thời điểm, và hệ thống phân tán , cho phép bạn sử dụng tài nguyên của nhiều máy tính cùng một lúc. Các hệ thống như UNIX hoặc MS-DOS là hệ thống tập trung , trong khi Windows, Linux hoặc macOS là hệ thống phân tán vì bạn có thể kết nối và sử dụng tài nguyên của nhiều máy tính cùng một lúc.

Theo thời gian phản hồi

Cuối cùng, chúng ta có thể phân loại các hệ điều hành theo thời gian phản hồi của chúng. Theo nghĩa này, có các hệ thống thời gian thực , phản hồi mọi thao tác của người dùng ngay khi dữ liệu được nhập vào, và các hệ thống không phải thời gian thực , thiếu khả năng này và yêu cầu thời gian xử lý trước khi thực thi lệnh, như trường hợp của UNIX và MS-DOS.

Các hệ điều hành được sử dụng nhiều nhất

Khái niệm về hệ điều hành (OS) đã trở nên phổ biến đến mức hiện có hàng tá hệ điều hành khác nhau dành cho cả thiết bị di động và máy tính để bàn. Tuy nhiên, một số hệ điều hành nổi bật hơn hẳn so với những hệ điều hành khác.

Dành cho MacOS

macOS là một trong những hệ điều hành hiện đại đầu tiên được phát triển. Phiên bản đầu tiên của nó dựa trên mã nguồn UNIX, với một số cải tiến để hỗ trợ đa nhiệm và đa người dùng. Hiện nay, các phiên bản của hệ điều hành này nằm trong số những hệ điều hành mạnh mẽ nhất trên thế giới , với lượng người dùng lớn nhất và nhu cầu cao nhất.

Cửa sổ

Windows có thể được coi là hệ điều hành nổi tiếng nhất thế giới và có số lượng người dùng đông đảo nhất. Giống như người tiền nhiệm của nó, phiên bản đầu tiên được xây dựng trên mã nguồn UNIX, mặc dù thành thật mà nói, nó chỉ là bản sao những cải tiến mà macOS đã thực hiện cho phiên bản của mình vào thời điểm đó. Tuy nhiên, chính Windows đã thích ứng tốt nhất với nhu cầu của người dùng kể từ đó, cho phép nó khẳng định vị thế vượt trội so với các đối thủ cạnh tranh.

Android

Android hiện là hệ điều hành được sử dụng rộng rãi nhất trên các thiết bị di động, là chuẩn mực trong thị trường di động toàn cầu. Hệ điều hành này được Google mua lại và kể từ đó tiếp tục phát triển, hiện đang cạnh tranh ngay cả với các hệ điều hành máy tính để bàn như macOS và Windows.

iOS

iOS là hệ điều hành di động được sử dụng trên các sản phẩm iPhone của Apple. Hệ điều hành này rất phổ biến và nổi bật bởi sự chú trọng mạnh mẽ vào trải nghiệm người dùng, cung cấp cho các thiết bị của mình những tính năng độc đáo mà không hệ điều hành cạnh tranh nào khác có được.

Linux

Cuối cùng là Linux , một hệ điều hành ít được sử dụng rộng rãi hơn vì nó là mã nguồn mở và có thể chỉnh sửa, cho phép tùy chỉnh cao hơn. Tuy nhiên, để tận dụng tối đa khả năng của nó, cần có một trình độ kỹ năng máy tính nâng cao nhất định . Bên cạnh đó, nó còn là nền tảng cho sự ra đời của các hệ điều hành khác.

Đây là tất cả những gì bạn cần biết về hệ điều hành. Chúng tôi hy vọng nó sẽ giúp ích cho bạn rất nhiều và bạn có thể sử dụng kiến ​​thức này để hiểu rõ hơn từng bài hướng dẫn mà chúng tôi đã tạo ra cho bạn trong chuyên mục này.