Tìm hiểu về hệ điều hành: Khái niệm, phân loại, chức năng, nhiệm vụ

Hệ điều hành là một thuật ngữ cực kỳ quen thuộc đối với những ai là fan của các thiết bị công nghệ như điện thoại, máy tính, laptop,… Nó đóng vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình của bất cứ một sản phẩm nào. Cùng tìm hiểu ngay hệ điều hành là gì và tất cả những thứ liên quan tới nó ở bên dưới.

1. Hệ điều hành là gì?

Có thể bạn đã sử dụng qua rất nhiều hệ điều hành từ trên máy tính, laptop, điện thoại,… nhưng chưa biết được khái niệm này là gì. Mình sẽ giải đáp tất tần tật để giúp các fan công nghệ có cái nhìn toàn diện hơn dưới đây.

1.1. Khái niệm chung

Hệ điều hành là một phần mềm để cài vào hệ thống máy tính và các thiết bị di động thông minh. Nó được dùng để quản lý, vận hành các phần cứng của thiết bị như RAM, CPU, ổ cứng cùng nhiều tài nguyên phần mềm. Chúng giữ nhiệm vụ là cầu nối giữa máy và người dùng.

Hệ điều hành
Các hệ điều hành được nhiều người sử dụng

Hệ điều hành trong tiếng Anh có nghĩa là Operating System, viết tắt là OS.

1.2. Hệ điều hành máy tính

Nó được phát triển để sử dụng trên các sản phẩm công nghệ như: lapop, máy tính để bàn,… Đó là hệ điều hành dùng GUI.

GUI hỗ trợ người dùng có thể dùng chuột để click vào bất cứ thứ gì trên màn hình hiển thị, gồm có: những biểu tượng, menu và nút bấm,… Chúng được mô phỏng theo cách kết hợp giữa hình ảnh và văn bản.

Hệ điều hành
Các hệ điều hành máy tính phổ biến

GUI mà mỗi hệ điều hành sử dụng sẽ sở hữu những giao diện khác nhau. Tuy nhiên, chúng đều được thiết kế trực quan và thân thiện để người dùng dễ sử dụng. Về nguyên tắc thì chúng không có sự khác biệt lớn.

1.3. Hệ điều hành điện thoại

Nó được phát triển để chạy trên những thiết bị công nghệ như: smartphone, máy tính bảng,… và được thiết kế nhằm phục vụ cho các nhu cầu cơ bản như liên hệ, giải trí,… Vì thế, chúng không được tích hợp nhiều tính năng như các hệ điều hành trên máy tính.

Hệ điều hành
Hệ điều hành dành cho điện thoại

2. Phân loại hệ điều hành

Bên cạnh đó, hệ điều hành còn được phân thành rất nhiều loại khác nhau dựa trên chức năng và bản chất của chúng. Chắc hẳn rằng những thông tin bên dưới đâu sẽ làm cho các bạn phát lên “Ồ! WOW!” khi biết đấy.

2.1. Single-tasking and multi-tasking: Đơn nhiệm và đa nhiệm

Hệ thống đơn tác vụ chỉ có khả năng chạy được một chương trình trong một lúc. Trong khi đó, hệ điều hành đa tác vụ thì cho phép chúng ta chạy được nhiều chương trình cùng lúc. Quá trình này vận hành bằng phương thức chia sẻ thời gian. Trong đó, thời gian của vi xử lý được chia sẻ cùng nhiều quá trình. Mỗi một quá trình này bị gián đoạn bằng cách lặp đi lặp lại trong thời gian theo cách sử dụng một hệ thống con lập lịch tác vụ hệ điều hành.

Hệ điều hành
Logo của Linux

Đa nhiệm sẽ có khả năng đặc trưng trong những loại hợp tác và pre-emptive. Ở phần đa nhiệm phủ đầu, hệ điều hành cắt thời gian của CPU để dành một vị trí cho một chương trình nào đó. Các hệ điều hành như là Unix, Solarix và Linux hay AmigaOS đều hỗ trợ đa nhiệm dạng pre-emptive. Quá trình đa nhiệm hợp tác được vận hành theo cách dựa trên mỗi quá trình để cung cấp thời gian cho những quá trình khác bằng cách xác định.

Bản Microsoft Windows 16-bit dùng đa tác vụ hợp tác. Bản Windows NT 32-bit cùng với Win9x hoạt động theo chức năng đa tác vụ pre-emptive.

2.2. Single and multi-user: Một người và nhiều người dùng

Hệ điều hành 1 người dùng sẽ không sở hữu các phương tiện để phân biệt người dùng với nhau nhưng nó vẫn hỗ trợ nhiều chương trình chạy cùng lúc song song. Hệ điều hành nhiều người dùng sẽ liên quan về khái niệm đa tác vụ cùng những cơ sở xác định những quy trình và tài nguyên. Ví dụ như là không gian đĩa thuộc về nhiều người sử dụng và hệ thống cho phép nhiều người sử dụng tương tác trên hệ thống trong cùng lúc.

Hệ điều hành
Chú robot của Android

Nó sẽ chia sẻ thời gian lên lịch những tác vụ để vận hành hiệu quả hệ thống và cùng có thể gồm có các phần mềm kế toán nhằm phân bổ chi phí, thời gian xử lý, in ấn, lưu trữ hàng loạt và những tài nguyên khác dành cho nhiều người sử dụng.

2.3. Distributed: Phân tán

Hệ điều hành phân tán sẽ quản lý nhóm những máy tính nối mạng riêng biệt nhau và biến chúng dường như là thành một chiếc máy tính duy nhất. Toàn bộ những việc tính toán sẽ được phân phối cho những máy tính cấu thành hệ thống.

2.4. Embedded: Nhúng

Hệ điều hành nhúng được tung ra nhằm dùng cho các hệ thống máy tính nhúng. Chúng được thiết kế để vận hành trên những máy tính nhỏ có ít quyền tự chủ hơn. Chẳng hạn là PDA. Chúng nhỏ gọn và vô cùng hiệu quả theo thiết kế và cũng hoạt động được với một lượng tài nguyên ít. Một vài hệ điều hành nhúng phổ biến chính là: Minix và Windows CE.

Hệ điều hành
Logo của Android

2.5. Real-time: Thời gian thực

Hệ điều hành thời gian thực đóng vai trò xử lý những sự kiện hay dữ liệu theo một thời điểm nhất định. Nó có thể hoạt động theo kiểu đơn hoặc đa tác vụ. Tuy nhiên trong lúc dùng đa nhiệm, nó dùng những thuật toán lập lịch chuyên biệt nhằm đạt được bản chất xác định hành vi.

Một hệ thống hướng sự kiện như thế sẽ có thể chuyển đổi qua lại giữa những tác vụ dựa vào mức độ ưu tiên của chúng hay những sự kiện bên ngoài. Trong khi đó, hệ điều hành sẽ chia sẻ thời gian chuyển đổi những tác vụ dựa theo những ngắt đồng hồ.

2.6. Library: Thư viện

Hệ điều hành thư viện gồm có các dịch vụ mà hệ điều hành điển hành mang đến. Ví dụ như mạng được cung cấp theo dạng thư viện. Nó được cấu tạo với những ứng dụng cũng như mã cấu hình nhằm xây dựng kênh đơn lẻ là: một không gian địa chỉ chuyên biệt, một ảnh máy có thể được vận dụng đối với môi trường đám mây hay môi trường nhúng.

3. Các thành phần của hệ điều hành

Hệ điều hành được xem là một thứ khá phức tạp và cần thiết để có thể vận hành bất cứ sản phẩm công nghệ nào. Vì thế, nó được chia ra làm nhiều thành phần khác nhau. Cùng tìm hiểu xem liệu bên trong một hệ điều hành thì gồm có những gì ngay sau đây.

3.1. Kernel

Kernel đóng vai trò đem tới những điều khiển dạng cơ bản trên toàn bộ những thiết bị phần cứng máy tính. Nhiệm vụ của Kernel sẽ là đọc dữ liệu trên bộ nhớ, thực thi các lệnh, xác định cách mà dữ liệu được nhận và gửi từ những thiết bị ngoại vi như bàn phím, màn hình, chuột. Sau đó, nó sẽ xác định cách diễn giải dữ liệu được nhận từ mạng.

Thành phần hệ điều hành
Bảng thành phần của hệ điều hành

3.2. User Interface

User Interface (giao diện người dùng) hỗ trợ thiết bị tương tác với người dùng thông qua những Graphical icons cũng như desktop hay thông qua command line.

3.3. Application Programming Interfaces

Application Programming Interfaces (Giao diện lập trình ứng dụng) cho phép những nhà phát triển ứng dụng (application developers) có thể viết được modular code.

4. Chức năng của hệ điều hành

Khi đã biết được những thành phần của hệ điều hành, chúng ta sẽ cùng nhau đi tìm hiểu về chức năng của chúng xem chúng quan trọng như thế nào với một thiết bị nhé.

4.1. Quản lý chia sẻ tài nguyên

Hệ thống máy tính gồm có vô vàn tài nguyên như: bộ nhớ, CPU, các thiết bị ngoại vi,… rất giới hạn. Tuy nhiên, trong hệ thống đa nhiệm thì có nhiều yêu cầu đem lại tài nguyên từ những chương trình. Vì thế, hệ điều hành cần phải nhanh chóng phân phối các tài nguyên sẵn có.

4.2. Kiểm soát chương trình

Hệ điều hành có khả năng kiểm soát những chương trình đang hoạt động trên hệ thống nhằm hạn chế tối đa các lỗi xảy ra hay các trường hợp thao tác không đúng cách của người sử dụng.

Hệ điều hành
Các thế hệ Windows

4.3. Các chức năng khác

Ngoài ra, hệ điều hành còn đóng nhiều vai trò quan trọng sau đây trên một thiết bị nào đó:

  • Tính năng quản lý quá trình (Process Management).
  • Tính năng quản lý bộ nhớ (Memory Management).
  • Tính năng quản lý ổ cứng (Storage Management).
  • Tính năng quản lý bộ nhớ ngoài (USB, HDD).
  • Tính năng quản lý hệ thống lưu trữ.
  • Hỗ trợ người dùng tiếp cận một cách tiện lợi và nhanh chóng.

5. Nhiệm vụ của hệ điều hành

Bên dưới đây chính là các nhiệm vụ mà hệ điều hành của một thiết bị đảm nhận. Khi nhìn vào đây, bạn có thể thấy được sức nặng của nó trong bất cứ một sản phẩm nào đó:

  • Thực thi những thao tác cơ bản như: viết, đọc, quản lý kho dữ liệu cùng với hệ thống những tập tin (File System).
  • Hỗ trợ điều khiển và quản lý phần cứng hiệu quả.
  • Đem lại những thông lệnh để giúp máy vận hành.
  • Cung cấp giao diện cơ bản cho những phần mềm và ứng dụng trên máy.
Hệ điều hành
Windows 11

6. Các hệ điều hành máy tính phổ biến

Máy tính và laptop hiện đang là những thiết bị điện tử được ưa chuộng hiện nay. Đây chính là một công cụ dùng để làm việc hàng ngày và giải trí rất tốt. Dưới đây chính là những hệ điều hành phổ biến trên những sản phẩm này.

6.1. Hệ điều hành Windows

Windows được Microsoft phát hành lần đầu năm 1980. Hiện tại hệ điều hành này đã được cập nhật qua rất nhiều phiên bản khác nhau và bản mới nhất hiện tại chính là Windows 11. Nếu như bạn mua một chiếc máy tính mới thì đa phần chúng đều được cài sẵn phiên bản này. Cho tới nay, Windows 10 đang là hệ điều hành phổ biến và được dùng nhiều nhất trên toàn cầu.

Hệ điều hành
Windows
  • Ưu điểm: Được nhiều người sử dụng, dễ dùng, có sự ổn định và gồm đầy đủ các chức năng để làm việc và giải trí.
  • Nhược điểm: Có tính phí, người dùng cần phải mua bản quyền mới sử dụng được.

6.2. Hệ điều hành macOS

Trong quá khứ, macOS từng được Apple đặt cho một cái tên khác đó là OS X. Đây chính là hệ điều hành được Apple phát hành dành cho các máy tính và MacBook của họ.

  • Ưu điểm: Tính thẩm mỹ cao, được cài đặt sẵn trên các máy tính Apple khi vừa mới mua và không tốn chi phí cài đặt.
  • Nhược điểm: Do số lượng người sử dụng macOS còn thấp nên có nhiều phần mềm chưa được phát triển trên nền tảng này.
Hệ điều hành
Giao diện của hệ điều hành

Hơn thế nữa, hệ điều hành macOS vẫn được cài đặt trên một số máy tính không phải của thương hiệu Apple và được gọi chung là Hackintosh. Tuy nhiên, hành vi này được xem là vi phạm bản quyền và quy tắc. Do đó, cách để được trải nghiệm macOS hợp pháp duy nhất chính là mua các sản phẩm của Apple.

6.3. Hệ điều hành Linux

Linux là hệ điều hành mở. Điều này có nghĩa bạn có thể chỉnh sửa hay làm được bất kỳ điều gì với nó. Bên cạnh đó, nó cũng hoàn toàn miễn phí để sử dụng và không cần mua bản quyền để được dùng.

Hệ điều hành
Logo của Linux
  • Ưu điểm: Không tốn chi phí, hệ thống mở để người dùng dễ dàng thay đổi và chi phối.
  • Nhược điểm: Số lượng người dùng ít, bảo mật không tốt, giao diện hơi cổ điển và không đẹp mắt.

7. Các hệ điều hành điện thoại phổ biến

Bên cạnh máy tính, các hệ điều hành dành cho điện thoại cũng rất quan trọng. 2 nền tảng được nhiều người sử dụng nhất hiện nay chính là iOS và Android. Bên dưới chính là tất tần tật các thông tin cơ bản về chúng.

7.1. Hệ điều hành Android

Hệ điều hành Android được công ty Android Inc phát hành. Nó được Google mua lại trong năm 2005. Đây chính là hệ điều hành được nhiều người dùng nhất toàn cầu vào năm 2017 (chiếm 87,7% thị phần).

Hệ điều hành
Android
  • Ưu điểm: Được thiết kế theo dạng mở do đa phần những thiết bị chạy hệ điều hành này đều có khả năng truy cập vào kho ứng dụng to lớn. Người dùng có thể dễ dàng tùy biến và đặt lại tất cả cài đặt trong trường hợp bị quên mật khẩu.
  • Nhược điểm: Độ bảo mật của Android hiện tại không phải là quá tệ nhưng nếu so nó với iOS thì sẽ là không thể bằng được.

7.2. Hệ điều hành iOS

iOS là hệ điều hành được Apple thiết kế riêng cho các thiết bị di động của họ. Nó được chính thức trình làng năm 2007. Đây chính là bướt ngoặt mới của công nghệ phần mềm. Nền tảng được giới chuyên gia đánh giá vô cùng cao về độ ổn định và chức năng của nó.

Hệ điều hành
Hệ điều hành iOS
  • Ưu điểm: Độ bảo mật cao, được tối ưu tốt về phần mềm, hiệu năng mượt mà và không cần phải có cấu hình cao như Android.
  • Nhược điểm: Được thiết kế độc quyền cho các sản phẩm trong hệ sinh thái của Apple và không dùng được trên các điện thoại hãng khác. Ứng dụng không nhiều bằng điện thoại Android.

8. So sánh hệ điều hành máy tính và hệ điều hành điện thoại

Hệ điều hành trên máy tính và điện thoại cũng những sự khác biệt tương đối. Hệ điều hành của máy tính được thiết kế nhằm phục vụ cho công việc là chủ yếu. Ngược lại thì hệ điều hành được sử dụng trên điện thoại thì thiên về nhu cầu liên lạc và giải trí nhiều hơn. Tuy nhiên, các nhà sản xuất đang dần nâng cấp con cưng của mình lên để giúp nó có thể đảm bảo được toàn diện các tính năng này.

9. Tổng kết

Hy vọng bài viết Hệ điều hành là gì? Các HĐH máy tính, điện thoại phổ biến ở trên đã giúp bạn nắm thêm được nhiều thứ hữu ích.

Đừng quên liên tục theo dõi trang Dchannel của hệ thống Di Động Việt để cập nhật tất tần tật mọi thứ về công nghệ mới nhất hiện nay nhé. Cám ơn tất cả mọi người vì đã bớt chút thời gian quý báu để đọc qua bài viết này của mình.


Xem thêm:


Di Động Việt

5/5 - (1 bình chọn)

Bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.