Thuật ngữ hệ điều hành đã không còn quá xa lạ với người dùng các thiết bị điện tử như máy tính, điện thoại. Một số cái tên quen thuộc được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay bao gồm Windows, macOS, Linux,… cho máy tính và Android, iOS, Java… cho thiết bị di động. Vậy định nghĩa hệ điều hành là gì, chức năng ra sau? Cùng Hocitngay tìm hiểu chi tiết ở bài viết dưới đây.
Hệ điều hành là gì? Tổng quan về hệ điều hành
Hệ điều hành là gì? Tên tiếng anh là Operating System (OS) được hiểu là ứng dụng có khả năng quản lý, vận hành hoạt động của các thiết bị điện tử gồm điện thoại, máy tính bảng, laptop, PC… Phần mềm này cung cấp giao diện gồm các tính năng để người dùng thao tác với thiết bị, quản lý tài nguyên bao gồm bộ xử lý, bộ nhớ và các công cụ ngoại vi liên quan.
Khi tích hợp hệ điều hành, bạn có thể dễ dàng quản lý tệp tin, mạng kết nối và bảo mật hệ thống. Hệ thống này cũng đóng vai trò quan trọng trong việc giúp các ứng dụng hoạt động hiệu quả, giúp người dùng trải nghiệm các tính năng của thiết bị điện tử tối ưu nhất.
Vai trò quan trọng của hệ điều hành trong thiết bị điện tử
Hệ điều hành trong thiết bị điện tử thông minh đóng vai trò quan trọng, là cánh tay đắc lực hỗ trợ người dùng quản lý tài nguyên hiệu quả hơn.
Vai trò trong việc quản lý tài nguyên của máy
Đầu tiên là quản lý dễ dàng hệ thống tài nguyên trong thiết bị, bao gồm bộ nhớ, vi xử lý và tổng thể thiết bị.
Quản lý bộ nhớ của máy
Hệ điều hành giúp kiểm soát chặt chẽ bộ nhớ chính, bao gồm một lượng lớn byte hoặc từ được gắn với một địa chỉ cố định. Toàn bộ dữ liệu sẽ được lưu trữ nhanh, dễ dàng truy cập bằng CPU tích hợp trong hệ thống. Nếu một chương trình được kích hoạt chạy trước đó sẽ được nạp vào bộ nhớ máy và được quản lý như sau:
- Theo dõi liên tục bộ nhớ chính.
- Quản lý địa chỉ được cấp phát và chưa được sử dụng tới.
- Đưa ra quyết định duy trì dữ liệu trong bao lâu, tiến trình cấp quyền truy cập thế nào.
- Cấp phát bộ nhớ cho tiến trình bất kỳ và giải phóng khi kết thúc.
Quản lý bộ vi xử lý
Thực hiện vai trò quản lý quy trình, quyền truy cập vào bộ vi xử lý của thiết bị, tính toán thời gian hoạt động trong đa chương trình. Hàng loạt các hoạt động hệ điều hành thực hiện để quản lý bộ vi xử lý bao gồm:
- Cập nhật liên tục trạng thái các quá trình.
- Lập kế hoạch theo dõi trạng thái gọi là bộ điều chỉnh lưu lượng.
- Phân bổ bộ nhớ CPU và giải phóng bộ nhớ trống.
Quản lý thiết bị
Phần mềm điều hành kết nối trực tiếp với các thiết bị thông qua hệ thống điều khiển tương ứng, hỗ trợ theo dõi hoạt động của các công cụ kết nối nhanh chóng.
Hệ điều hành sẽ chỉ định chương trình cố định, chịu trách nhiệm cho mọi công cụ được gọi tên là bộ điều khiển đầu vào/ ra. Hệ thống sẽ quyết định các thiết bị sẽ kết nối được bao lâu, phân bổ các công cụ kết nối vận hành hiệu quả nhất.
Quản lý file dữ liệu của máy
File dữ liệu trên thiết bị được sắp xếp thành các thư mục để dễ dàng điều hướng và sử dụng, tệp này ẩn chứa trong các tệp khác. Một số hoạt động được hệ điều hành thực hiện để quản lý file dữ liệu nhanh chóng: kiểm soát, lưu trữ thông tin, cập nhật quyền truy cập của người sử dụng, trạng thái tệp…
Bảo mật dữ liệu
Hệ điều hành được tích hợp các tính năng bảo mật dữ liệu cao cấp để bảo vệ hệ thống khỏi tác động của các phần mềm độc hại, hacker xâm nhập, virus… Ngoài ra, phần mềm cũng cung cấp công cụ để người dùng nhanh chóng sao lưu, khôi phục dữ liệu hệ thống bất cứ khi nào cần thiết.
Phát hiện lỗi và cảnh báo tới người dùng
Hệ thống liên tục giám sát mọi hoạt động của thiết bị, dễ dàng phát hiện lỗi, cảnh báo tới người dùng ngay lập tức để tránh khỏi các sự cố không mong muốn.
Hệ điều hành máy tính phổ biến nhất
Hệ điều hành dành cho máy tính bao gồm 3 loại thông dụng như Windows, MacOS, Linux với các ưu điểm và hạn chế khác nhau.
Hệ điều hành Windows là gì?
Windows được xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1980 bởi nhà cung cấp Microsoft, được nâng cấp lên nhiều phiên bản và mới nhất là Windows 11 được tích hợp sẵn trên các thiết bị máy tính. Hiện nay, hệ điều hành Windows thông dụng nhất trên thế giới với hàng triệu người sử dụng.
- Ưu điểm: dễ thao tác, nhiều người dùng, vận hành đủ các tính năng để làm việc, giải trí.
- Nhược điểm: tốn phí, người dùng phải mua bản quyền để kích hoạt.
Hệ điều hành MacOS là gì?
Phiên bản trước của hệ điều hành MacOS là OS X, được phát triển bởi Apple và được tích hợp sẵn trên các công cụ của nhà sản xuất này.
- Ưu điểm: giao diện đẹp, dễ dùng, được cài đặt sẵn trên máy tính thương hiệu Apple, hoàn toàn miễn phí.
- Nhược điểm: một số phần mềm chưa được hỗ trợ cho hệ điều hành MacOS gây trở ngại cho người sử dụng.
Hệ điều hành Linux là gì?
Hệ điều hành Linux được phát triển mở, có thể dễ dàng sửa đổi, thực hiện mọi thao tác trên hệ thống này.
- Ưu điểm: hoàn toàn miễn phí, có thể thay đổi thậm chí bán lại để lấy tiền.
- Nhược điểm: ít người sử dụng, giao diện lỗi thời và tính bảo mật không quá cao.
Hệ điều hành phổ biến dành cho điện thoại
Song song đó, các hệ điều hành tích hợp cho điện thoại cũng bao gồm các đặc điểm nổi bật, dễ sử dụng, giúp người dùng có trải nghiệm tối ưu nhất.
Hệ điều hành Android là gì?
Đây là hệ điều hành được phát triển và quản lý bởi Android Inc, năm 2005 được Google chính thức mua lại. Hiện tại, đây là phần mềm có lượng người sử dụng đông nhất trên thế giới, hỗ trợ cho hàng tỷ thiết bị.
- Ưu điểm: Hệ điều hành mở, kho ứng dụng khổng lồ, tùy biến dễ dàng, cài đặt lại đơn giản nếu không may quên mật khẩu.
- Nhược điểm: Độ bảo mật ổn định, thỉnh thoảng sẽ xảy ra lỗi nhưng không bằng iOS.
Hệ điều hành iOS là gì?
Hệ điều hành iOS chỉ được tích hợp và sử dụng trên các thiết bị của Apple, được phát hành năm 2007 và tạo ra cuộc cách mạng phần mềm lớn nhất.
- Ưu điểm: khả năng bảo mật cao, dễ tối ưu ứng dụng mà không đòi hỏi nhiều về cấu hình thiết bị.
- Nhược điểm: độc quyền cho dòng điện thoại Apple mà không tích hợp được trên thiết bị khác, kho dữ liệu ít hơn hẳn so với Android.
Hệ điều hành Java là gì ?
Mặc dù không phổ biến ở thời điểm hiện tại như Java chính là hệ điều hành đầu tiên trên thế giới, được phát hành bởi Sun Microsystems (1998). Phần mềm dựa trên ngôn ngữ lập trình Java, tương thích với nhiều thiết bị trong đó có điện thoại.
- Ưu điểm: chạy được nhiều công cụ, dễ cập nhật, bảo trì ứng dụng.
- Nhược điểm: tính năng lỗi thời, không so sánh kịp với Android hay iOS, kích thước file lớn khiến thiết bị nặng.
Hệ điều hành Harmony OS là gì ?
Harmony OS là hệ điều hành được phát triển bởi Huawei, chính thức trình làng năm 2019, chính thức tích hợp vào smartphone từ năm 2021. Hầu hết các thiết bị điện tử đều có thể cài đặt phần mềm này để quản lý bao gồm điện thoại, máy tính, xe ô tô, đồng hồ thông minh… phát triển dựa trên cấu trúc Microkernel vi phân.
- Ưu điểm: bảo mật cao, kho ứng dụng riêng, tiết kiệm pin tối đa…
- Nhược điểm: các ứng dụng còn hạn chế hơn Android và iOS, không phổ biến và khá hiếm người dùng.
Các thành phần của hệ điều hành
Hệ điều hành bao gồm 3 thành phần chủ lực là Kernel, User Interface và Application Programming Interfaces. Mỗi phần sẽ chịu trách nhiệm một chức năng riêng, được liên kết chặt chẽ với nhau.
Kernel
Kernel là một thành phần của phần mềm, chịu trách nhiệm khâu quản lý các tài nguyên trên thiết bị. Bộ phận thực hiện các nhiệm vụ chủ yếu như: lập lịch trình, quản lý bộ nhớ, điều khiển các công cụ ở phần cứng, bảo mật hệ thống và đồng bộ hóa toàn bộ dữ liệu.
User Interface
User Interface hỗ trợ người dùng thao tác dễ dàng thông qua giao diện, nhanh chóng tương tác với hệ thống. Đồng thời, có thể tùy chỉnh ứng dụng, nhanh chóng tìm kiếm thông tin được lưu trữ trên thiết bị.
Application Programming Interfaces
Application Programming Interfaces (APIs) được xem là “cầu nối” liên kết giữa hệ điều hành và các ứng dụng tích hợp trong thiết bị. Người dùng được quyền truy cập vào các tài nguyên của hệ thống, các nhà phát triển có thể dễ dàng sử dụng và tạo nên các ứng dụng cho hệ thống.
Các cách cập nhật hệ điều hành cho thiết bị
Tùy theo từng hệ điều hành sẽ có cách cập nhật khác nhau, người dùng có thể thực hiện theo các bước được Hocitngay chia sẻ bên dưới đây.
Cập nhật hệ điều hành Windows cho máy tính
- Bước 1: Nhấp vào biểu tượng Windows trên thanh taskbar và click chọn Setting.
- Bước 2: Chọn Update & Security → Click vào Windows Update.
- Bước 3: Chọn Download and install now và chờ đợi để thiết bị tự động cập nhật.
- Bước 4: Sau khi cập nhật, nhấp Restart Now là có thể sử dụng hệ điều hành mới.
Cập nhật hệ điều hành MacOS cho các sản phẩm Macbook
- Bước 1: Ở menu, nhấn vào biểu tượng hình trái táo nằm ở góc trái → Chọn System Preferences.
- Bước 2: Nhấn vào biểu tượng Software Update.
- Bước 3: Chờ hệ thống cập nhật hệ điều hành MacOS phiên bản mới nhất.
- Bước 4: Macbook hiển thị thông báo yêu cầu khởi động thiết bị, thao tác hệ điều hành mới.
Cập nhật hệ điều hành Android
- Bước 1: Nhấp vào mục Cài đặt (Setting) trên điện thoại.
- Bước 2: Chọn mục Cập nhật phần mềm (Software updates).
- Bước 3: Kế đến chọn Download and install để bắt đầu tiến trình cài đặt lại hệ điều hành.
- Bước 4: Chờ vài phút cho hệ thống cập nhật hoàn tất là có thể sử dụng.
Cập nhật hệ điều hành iOS cho các thiết bị Iphone
- Bước 1: Chọn mục Settings → General → Software Update trên iPhone.
- Bước 2: Điện thoại sẽ tự động kiểm tra phiên bản trên thiết bị, nếu có cập nhật sẽ hiển thị thông báo, nhấp Download and Install.
- Bước 3: Chờ hoàn tất tiến trình tải xuống sẽ xuất hiện thông báo nhắc nhở, bạn nhấp chọn Install Now.
- Bước 4: Sau vài phút hệ thống tự động cập nhật hệ điều hành sẽ tự động khởi động lại.
- Bước 5: Nhập mật khẩu để mở khóa di động, chọn đồng ý các điều khoản của Apple là hoàn thành.
So sánh hệ điều hành 64 bit và 32 bit
Mặc dù sở hữu các tính năng tương tự nhưng hệ điều hành 64-bit, 32-bit có một số điểm khác biệt mà người dùng cần phải chú ý như sau:
Dung lượng bộ nhớ
Hệ điều hành 64bit tương thích với bộ nhớ vật lý lớn hơn 4GB, trong khi đó loại 32bit chỉ hỗ trợ tối đa 4GB dữ liệu. Điều này chứng minh rằng loại 64bit có khả năng quản lý, xử lý dữ liệu tối ưu hơn, tiết kiệm tối đa thời gian.
Hiệu suất hoạt động
Phần mềm điều hành 64bit có thể tiến hành các phép tính số học nhanh chóng, xử lý dữ liệu dung lượng lớn hiệu quả hơn hẳn loại 32bit. Hiệu suất hoạt động cao hơn giúp loại 64bit dễ dàng quản lý được các ứng dụng đòi hỏi tài nguyên lớn.
Mức độ tương thích
Phiên bản 64 bit có thể chạy tốt các ứng dụng biên dịch 32bit hoặc 64bit. Tuy nhiên, hệ điều hành 32bit lại chỉ hỗ trợ cho các ứng dụng 32 bit, phù hợp với các thiết bị điện thoại, máy tính đời cũ hơn.
Cơ chế vận hành bảo mật
Do được phát triển, ứng dụng công nghệ cao nên hệ điều hành 64bit có cơ chế kiểm soát lỗi, bảo mật dữ liệu tốt hơn hẳn so với phiên bản 32bit. Điều này giúp thiết bị có tiềm lực lớn, ngăn chặn virus, các phần mềm độc hại.
So sánh hệ điều hành dành cho máy tính và điện thoại
Việc cài đặt, quản lý hệ điều hành trên thiết bị máy tính, điện thoại sẽ có sự khác biệt, người dùng phải tìm hiểu chi tiết, có kiến thức cơ bản để tránh sai lỗi.
Giao diện người dùng
Giao diện người dùng của hệ điều hành cài đặt cho máy tính thường phức tạp hơn, sắp xếp ứng dụng tương thích với kích cỡ màn hình lớn. Ngược lại, phần mềm tích hợp cho điện thoại có giao diện ứng dụng đơn giản, sinh động, dễ dàng thao tác được với màn hình cảm ứng di động.
Ứng dụng và mức độ tương thích
Phiên bản hệ điều hành máy tính hỗ trợ các ứng dụng có cấu hình phức tạp, đa dạng. Trong khi đó loại dành cho điện thoại thường tập trung vào một số tính năng của ứng dụng, chẳng hạn như camera, cảm biến để người dùng có trải nghiệm tối ưu hơn.
Cơ chế quản lý tài nguyên
Hệ thống điều hành máy tính cho phép quản lý tài nguyên dữ liệu phần cứng lớn như bộ xử lý, bộ nhớ. Ngược lại, hệ điều hành tích hợp trên điện thoại sẽ giúp tối ưu hóa việc quản lý, giảm hao phí bộ nhớ và tiết kiệm năng lượng pin tối ưu.
Phần cứng và đa dạng thiết bị
Hệ điều hành cho máy tính cho phép hỗ trợ nhiều dạng cấu hình phần cứng khác nhau, phù hợp đa dạng các thiết bị. Đối với hệ điều hành dành cho điện thoại lại cần phải tương thích với công cụ cảm ứng, pin và cảm biến để cho hiệu quả tối ưu nhất.
Những câu hỏi phổ biến về hệ điều hành
Khi chọn và cài đặt hệ điều hành cho thiết bị, người dùng thường hay gặp một số vấn đề dưới đây và mong muốn tìm được lời giải đáp. Đừng lo lắng, tất cả sẽ được Hocitngay trả lời chi tiết ngay bên dưới đây.
Tên gọi của hệ điều hành đầu tiên là gì ?
Hệ điều hành được phát triển đầu tiên có tên gọi là GM-NAA I/O. Phần mềm được sáng tạo và phát hành bởi bộ phận nghiên cứu của IBM 704 vào năm 1956.
Với phiên bản đầu tiên này, hệ điều hành còn khá đa dạng với tổ hợp lệnh và quy trình vận hành tương đối phức tạp. Khi nhà sản xuất cho ra đời thiết bị mới thì sẽ có phiên bản hệ điều hành mới kèm theo. Việc kiểm tra, tùy chỉnh các ứng dụng sẽ được người dùng tự làm thủ công khá tốn thời gian.
Hệ điều hành là phần mềm gì? Thuộc nhóm phần mềm nào?
Hệ điều hành là phần mềm đóng nhiệm vụ chủ chốt trong việc quản lý cả phần cứng và phần mềm của hệ thống trên máy tính, điện thoại. Đây là trung gian giao tiếp, liên kết chặt chẽ thiết bị với con người để cho trải nghiệm tối ưu nhất.
Các hệ điều hành thuộc nhóm phần mềm đồ họa, sử dụng GUI cho phép người dùng di chuyển chuột để điều khiển tất cả mọi thứ. Trong khi đó, các phiên bản tích hợp trên điện thoại, máy tính bảng lại không được đầy đủ tính năng.
Khi nào thì hệ điều hành được khởi động ?
Hệ điều hành chính là môi trường làm việc, nơi con người thao tác với thiết bị, các ứng dụng liên quan. Thời điểm khởi động phù hợp nhất là trước khi các chương trình trên máy tính tiến hành hoạt động.
Nơi lưu trữ hệ điều hành ?
Hầu hết các phiên bản hệ điều hành hiện tại đều được lưu trữ trong bộ nhớ ngoài của công cụ. Cụ thể bao gồm đĩa CD, DVD, ổ cứng rời… Nhờ đặc điểm này mà người dùng không thể can thiệp, thay đổi hoặc xóa bỏ các thiết lập sẵn của phần mềm.
Với các thông tin trên đây, người dùng có thể giải đáp hệ điều hành là gì và chọn được phiên bản phù hợp nhất cài đặt cho thiết bị. Đừng quên theo dõi các thông tin công nghệ, phần mềm được Hocitngay chia sẻ liên tục để có thêm kiến thức ngay hôm nay!