Một hệ điều hành là một tập hợp các chương trình, thông qua đơn đặt hàng điện tử, kiểm soát toàn bộ hoạt động của máy tính. Một cái gì đó giống như một nhạc trưởng, người sắp xếp mọi thứ vào trật tự và đảm bảo rằng tất cả các bộ phận của máy hoạt động cùng nhau. Thông thường nó chạy trên máy tính khi chúng ta bật nó lên. Mọi máy tính phải được cài đặt hệ điều hành để hoạt động. Định nghĩa chỉ ra rằng nó là một nhóm các chương trình máy tính cung cấp khả năng quản lý một cách hiệu quả hơn các tài nguyên mà máy tính có.
Hệ thống hoạt động là gì
Mục lục
Định nghĩa về hệ điều hành chỉ ra rằng nó là một nhóm các chương trình máy tính cung cấp khả năng quản lý hiệu quả hơn các tài nguyên mà máy tính có, nó còn được gọi dưới tên phần mềm hệ thống.
Để hiểu hệ điều hành là gì, cần phải đề cập rằng hoạt động của loại chương trình này bắt đầu từ thời điểm máy tính được bật, vì công việc của nó là quản lý phần cứng từ các giai đoạn ban đầu và đồng thời làm cho nó có thể tương tác với người dùng.
Do đó, có thể nói khái niệm hệ điều hành mô tả chương trình quan trọng nhất mà máy tính sử dụng, vì nó là người điều phối các ứng dụng và dịch vụ mà người dùng sử dụng, có nghĩa là thông qua nó, phần còn lại của Phần mềm bên trong máy tính có thể hoạt động bình thường, vì nó cho phép nhận dạng một số kết nối, tạo điều khiển, cung cấp bảo mật, lô hàng, v.v. Các chương trình phần mềm được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là hệ điều hành Windows, hệ điều hành Linux, OS / 2 và DOS.
Trong suốt lịch sử của các hệ điều hành, điều quan trọng cần phải làm nổi bật là các phiên bản đầu tiên của máy tính không có những hệ thống như thế này, một điều mà ngày nay rất khó để đồng hóa. Trong những năm 60, máy tính đã sử dụng cái gọi là bộ xử lý hàng loạt.
Nhiều năm sau, việc tạo ra Hệ điều hành (Hệ điều hành) bắt đầu, mặc dù đúng là vào những năm 80, một số hệ điều hành được công nhận đã được tạo ra trong cộng đồng, nhưng đến những năm 90 thì những phần mềm này mới bắt đầu nhiều hơn một chút. linh hoạt và đồng thời mạnh mẽ, một trong những dấu mốc thời gian là hệ điều hành Windows 95.
Ngày nay, hệ điều hành của máy tính có thể được tìm thấy ngay cả trên web, nơi thậm chí có thể tải xuống hệ điều hành của phiên bản được yêu cầu.
Trong định nghĩa của hệ điều hành, mục đích của nó được nêu bật, đó là quản lý lõi trung gian, cung cấp bảo vệ phần cứng và cũng quản lý tài nguyên bản địa hóa, một công cụ ngăn các nhà lập trình ứng dụng phải thực hiện cùng một quy trình. thủ công.
Sự phát triển của các hệ điều hành đã dẫn đến một phần lớn các thiết bị điện tử sử dụng bộ vi xử lý để hoạt động, cũng có hệ điều hành cài sẵn, một số ví dụ như điện thoại di động, đầu DVD, radio, máy tính, v.v.
Trong trường hợp này, chúng được thao tác thông qua giao diện người dùng đồ họa, môi trường máy tính để bàn hoặc trình quản lý cửa sổ, trong trường hợp điện thoại di động, điều này được thực hiện thông qua bảng điều khiển và DVD thông qua điều khiển từ xa, tất cả những điều này chúng là dữ liệu cho phép chúng ta hiểu rõ hơn hệ điều hành là gì.
Hệ điều hành là gì
Một trong những điều mà hệ điều hành được sử dụng là cho phép phần mềm khác dựa vào chương trình đã nói và do đó có thể hoạt động hiệu quả, vì lý do đó là tùy theo hệ thống được sử dụng, một số chương trình nhất định có thể được cài đặt hoặc không.
Tương tự như vậy, hệ điều hành có thể được phân loại theo số lượng tác vụ mà chúng có thể thực hiện đồng thời, cũng như theo số lượng người dùng có thể sử dụng các chương trình đã nói và cũng theo thời gian chúng được thực thi, có thể hoặc không có thật. Cần lưu ý rằng đây chỉ là một số phân loại tồn tại.
Khái niệm hệ điều hành chỉ ra rằng nó có ba yếu tố quan trọng và thiết yếu, chúng đề cập đến các gói phần mềm giúp phần cứng có thể tương tác với chính phần mềm.
- Thông dịch lệnh: là những thành phần cho phép các lệnh được thông dịch, mục tiêu chính của chúng là truyền đạt các lệnh hoặc mệnh lệnh mà người dùng thực hiện, điều này được thực hiện thông qua một ngôn ngữ có thể được phần cứng thông dịch, không cần bất cứ ai thực hiện mệnh lệnh có một số kiến thức về ngôn ngữ đó.
- Hệ thống tệp: nó là một loại cơ sở dữ liệu tệp, nơi chúng có được một cấu trúc giống như cây.
- Core: cuối cùng là lõi, có nhiệm vụ cho phép vận hành các lĩnh vực cơ bản như nhập và xuất dữ liệu, giao tiếp, quản lý và xử lý bộ nhớ, v.v.
Các yếu tố của hệ điều hành
Hệ điều hành được tạo thành từ bốn mô-đun, đó là nhân hay hạt nhân, trình quản lý bộ nhớ, hệ thống nhập và xuất và cuối cùng là trình quản lý tệp. Có những người cho rằng có một mô-đun thứ năm, đó là trình thông dịch lệnh, chịu trách nhiệm dịch các lệnh mà người dùng thực hiện thông qua bàn phím hoặc thiết bị khác.
Core hoặc Kernel
Đây là mô-đun cấp thấp nhất của hệ điều hành, nó nằm trên phần cứng của máy tính, một số nhiệm vụ mà nó phải thực hiện là xử lý nhiễu, phân công nhiệm vụ cho bộ xử lý, cung cấp các kênh giao tiếp giữa các chương trình và những người khác.. Nói chung, hạt nhân chịu trách nhiệm điều khiển các mô-đun khác và đồng thời, đồng bộ hóa việc thực thi của chúng.
Theo cách tương tự, hạt nhân có một mô-đun con được gọi là bộ lập lịch, công việc của nó là chỉ ra thời gian của bộ xử lý cho các chương trình khác nhau, điều này tuân theo một mẫu lập kế hoạch nhất định có thể khác nhau giữa các hệ điều hành. Nói chung, những gì cần làm là thiết lập một hệ thống phân cấp các mức độ ưu tiên, có trách nhiệm xác định cách phân bổ thời gian CPU cho mỗi phần mềm.
Quản lý bộ nhớ
Mặt khác, trình quản lý bộ nhớ là người chịu trách nhiệm gán một số phần của bộ nhớ RAM cho các chương trình hoặc cho các phần nhỏ của chúng yêu cầu nó, đồng thời phần còn lại của các chương trình và dữ liệu được đặt trong thiết bị lưu trữ. to lớn. Bằng cách này, khi một phần của bộ nhớ chính được gán, nó được thực hiện theo một cách có cấu trúc, theo một khuôn mẫu nhất định.
Cách phổ biến nhất để quản lý bộ nhớ liên quan đến việc tạo ra bộ nhớ ảo, thông qua đó bộ nhớ máy tính sẽ xuất hiện cho bất kỳ ai sử dụng hệ thống, nhiều hơn so với thực tế.
Hệ thống ra vào
Phần tử này trình bày dữ liệu đầu vào và đầu ra của người dùng như một thứ độc lập với máy tính, có nghĩa là đối với người dùng, tất cả các thiết bị sẽ có các đặc tính giống nhau và sẽ được xử lý theo cách giống nhau, với hệ điều hành chịu trách nhiệm xử lý các đặc thù của từng thiết bị một trong số chúng, một trong số chúng là tốc độ phản ứng. Một kỹ thuật được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là trong đầu ra dữ liệu, là sử dụng bộ ghép.
Thông tin đầu ra được lưu trữ tạm thời trong hàng đợi nằm trong thiết bị lưu trữ chung, điều này cho đến khi thiết bị ngoại vi được giải phóng, do đó ngăn chương trình bị giữ lại do thiết bị ngoại vi không khả dụng. SSO có các lệnh gọi để xóa hoặc thêm các tệp cuộn.
Quản lý tập tin
Mục đích của trình quản lý tệp là duy trì cấu trúc của chương trình, cũng như dữ liệu của người dùng và chương trình hệ thống, được lưu trong tệp, cũng như đảm bảo sử dụng đúng các thiết bị lưu trữ chung. Phần tử này cũng chịu trách nhiệm giám sát việc tạo, phát triển, cập nhật và cuối cùng là loại bỏ tệp, cũng duy trì một thư mục với từng tệp trong hệ thống mọi lúc và cộng tác với mô-đun quản lý bộ nhớ trong quá trình chuyển dữ liệu đến và đi từ bộ nhớ trung tâm.
Điều quan trọng là chỉ ra rằng nếu bạn có một hệ thống bộ nhớ ảo, có sự chuyển giao giữa phương tiện lưu trữ chung và bộ nhớ trung tâm, điều này là để duy trì cấu trúc của bộ nhớ nói trên. Các tệp được lưu trữ trong các thiết bị lưu trữ chung có các mục đích khác nhau, một số được sử dụng để lưu trữ thông tin để chia sẻ, một số khác chứa thông tin riêng tư, v.v.
Vì lý do này, mỗi tệp có một loạt các đặc quyền truy cập, các đặc quyền này hiển thị phần mở rộng mà thông tin có trong tệp nói trên có thể được chia sẻ. Hệ điều hành đảm nhận việc xác minh rằng các đặc quyền này không bị bỏ qua.
Chức năng của hệ điều hành
Các chức năng của hệ điều hành nổi bật nhất là quản lý các tiến trình bộ nhớ và quản lý giao tiếp giữa các ứng dụng.
Quản lý quy trình
Nó chắc chắn là một trong những phần nổi bật nhất của hệ điều hành, vì các quy trình là tài nguyên mà một phần mềm yêu cầu để có thể được thực thi một cách chính xác. Điều này yêu cầu các yếu tố nhất định, chẳng hạn như thời gian CPU, mức sử dụng bộ nhớ và sự hiện diện của các tệp mà ứng dụng yêu cầu quyền truy cập để chạy. Hệ điều hành để nó có thể đảm nhận hoạt động chính xác của máy, dành riêng cho việc tạo và phá hủy các quy trình, cũng như dừng và khởi động chúng, chưa kể đến sự đóng góp của nó vào các cơ chế giao tiếp giữa quy trình này với quy trình khác.
Quản lý bộ nhớ chính
Quản lý bộ nhớ chính là một yếu tố khác có liên quan cao. Về phần mình, bộ nhớ bao gồm một kho dữ liệu được chia sẻ bởi các ứng dụng và CPU, bộ nhớ này cũng mất chức năng nếu có bất kỳ sự cố nào. Vì lý do này, điều quan trọng là hệ điều hành phải quan tâm đến việc quản lý bộ nhớ, để nó không bị quá tải và thông tin được lưu trữ ở đó có thể được nhìn thấy. Hệ điều hành sẽ quan tâm đến việc một số phần nhất định của bộ nhớ được sử dụng và tại sao. Nó đưa ra các quyết định về vị trí của các tiến trình khi có dung lượng trống và phân bổ và lấy lại không gian cần thiết đó để bộ nhớ được sử dụng tốt.
Quản lý bộ nhớ thứ cấp
Bộ nhớ được đặc trưng bởi một thứ gì đó khá dễ bay hơi và trong trường hợp xảy ra bất kỳ sự cố nào, nó có thể làm mất thông tin mà nó chứa, vì lý do đó, cần có một mô-đun lưu trữ thứ hai để dữ liệu vẫn ở đó trong thời gian dài, Tương tự như cách xảy ra với bộ nhớ trung tâm, HĐH, sẽ quản lý không gian trống và chỉ định thứ tự lưu trữ, nó cũng quan tâm đến việc mọi thứ được lưu trữ chính xác, cũng như dung lượng trống và dung lượng trống.
Quản lý hệ thống xuất nhập
Theo cách tương tự, hệ điều hành chịu trách nhiệm quản lý các cổng đầu ra và đầu vào của máy tính, chẳng hạn như tai nghe, màn hình, máy in, v.v.
Trước đây, khi bạn muốn cài đặt một cổng bên ngoài mới, điều cần thiết là phải có một đĩa cài đặt nơi ghi các trình điều khiển để máy tính có thể chấp nhận nó. Ngày nay, hệ điều hành của máy tính có nhiệm vụ định vị trong mạng, tất cả các thông tin cần thiết để các cổng bên ngoài mới hoạt động chính xác.
Nhật ký hệ thống tệp
Các tập tin là các định dạng do chính chủ sở hữu tạo ra, được chuyển đổi thành các bảng và hệ điều hành sẽ đảm nhận việc đăng ký và lưu trữ chúng. Hệ điều hành cũng chịu trách nhiệm xây dựng, xóa và lưu trữ tất cả các tệp được tạo, ngoài việc cung cấp các công cụ cần thiết để truy cập các tệp khi chúng cần thiết. Nó cũng cung cấp giao tiếp giữa các tệp và đơn vị lưu trữ, cấu hình nó để tạo các bản sao dự phòng của từng tệp, trong trường hợp xảy ra tai nạn, thông tin sẽ không bị mất.
Bảo vệ
Trong mục này, cần lưu ý rằng hệ điều hành phụ trách bảo mật máy tính, một trong những hành động quan trọng nhất là khả năng truy cập vào các chương trình hoặc người dùng mà họ không nên vào. Có một số lượng lớn vi-rút có thể làm hỏng hệ thống và chính hệ điều hành phải chịu trách nhiệm cho việc này không xảy ra. Có thể cấu hình phần mềm để các kiểm soát được thực hiện theo thời gian, và theo cách tương tự, thiết lập các kiểm soát bảo mật phải được thực hiện.
Giao tiếp giữa các phần tử và ứng dụng
Thông qua giao diện mạng, HĐH duy trì giao tiếp giữa các phần tử khác nhau của máy tính, cũng như tất cả các chương trình liên quan đến chúng. Nhận và gửi thông tin.
Báo cáo trạng thái hệ thống
Có một số lượng lớn các ứng dụng được cài đặt mặc định cùng với hệ điều hành, tuy nhiên chúng không được coi là một hệ thống. Chúng cung cấp phương tiện và các đặc điểm cơ bản để phát triển và chạy các chương trình được cài đặt trên máy tính. Theo cách tương tự, nó thông báo trạng thái của hệ thống, nghĩa là nếu cần phê duyệt bất kỳ hành động nào, chẳng hạn như trường hợp cài đặt các bản cập nhật tự động.
Tương tự như vậy, nó cung cấp hỗ trợ cho các ngôn ngữ máy tính khác nhau, để bất kỳ ứng dụng nào cũng có thể hoạt động trên máy tính, vì vậy nó có các chương trình cải thiện giao tiếp giữa các ứng dụng.
Quản lý tài nguyên
Nó quản lý từng bộ phận chính của máy tính thông qua trình quản lý tài nguyên, trong chức năng quản lý nó còn liên quan đến bảo mật và giao tiếp của CPU và các thiết bị bên ngoài kết nối với máy tính. Theo cách tương tự xảy ra với bộ nhớ phụ và bộ nhớ trong, đôi khi, cần phải làm sạch và thay thế các bộ phận được lưu trữ từ bộ này sang bộ khác. Nói chung, nó quản lý tất cả các tài nguyên của hệ thống và tất cả các yếu tố có liên hệ với hệ thống đó.
Quản lý người dùng
Cuối cùng, nó cũng giải quyết vấn đề quản lý các hồ sơ được lưu trên máy tính, cũng tùy thuộc vào người đã tạo hồ sơ đó. Quản lý người dùng có thể là nhiều hoặc riêng lẻ, điều này không có nghĩa là hệ điều hành chỉ cho phép tạo một hồ sơ người dùng để có thể sử dụng máy tính.
Các loại hệ điều hành
Các loại Hệ điều hành được phân loại theo các tiêu chí sau:
- Tiêu chí quản lý tác vụ: Các tiêu chí này lần lượt được phân loại thành tác vụ đơn và đa nhiệm, các tiêu chí trước có đặc điểm là thực thi một chương trình tại một thời điểm, ngoài các quy trình riêng của hệ điều hành, mặt khác, quy trình sau có thể quản lý tài nguyên CPU để đạt được một số đồng thời trong các quy trình được thực thi.
- Tiêu chí quản lý người dùng: Trong trường hợp này, chúng ta có thể nói đến hệ thống một người dùng, tức là chúng chỉ cho phép kiểm soát một người dùng, cũng có những hệ thống nhiều người dùng, được sử dụng dựa trên phiên.
- Tiêu chí quản lý tài nguyên. Có những hệ điều hành tập trung, được giới hạn trong một máy tính duy nhất trong lĩnh vực ảnh hưởng của chúng, và cũng có những hệ thống phân tán, quản lý đồng thời các máy tính khác nhau.
Cần lưu ý rằng đây là phân loại của các hệ điều hành phổ biến nhất, tuy nhiên có những hệ điều hành khác ít thường xuyên hơn:
Hệ điều hành của máy tính
Hệ điều hành thường được cài đặt trên máy tính và trong hầu hết các trường hợp, người dùng không thực hiện bất kỳ sửa đổi nào đối với hệ điều hành đó, tuy nhiên, nó có thể được cập nhật, sửa đổi hoặc thay thế.
Mỗi hệ điều hành của máy tính có giao diện đồ họa cho người dùng, cho phép sử dụng các công cụ hoặc phần cứng bên ngoài, chẳng hạn như mousse, bằng cách nhấp vào các biểu tượng hoặc bằng cách tương tác với các phần tử khác cho mục đích để thực thi một số tác vụ, giúp làm rõ hệ điều hành dành cho máy tính.
Ví dụ về các hệ điều hành được sử dụng nhiều nhất trên thế giới là:
Microsoft Windows
Trong số các loại hệ điều hành, hệ điều hành có sức nặng lớn nhất là Windows, được tạo ra từ những năm 80, hiện tại các phiên bản gần đây nhất là Windows 10 được tạo vào tháng 9 năm 2014, Windows 8 được tạo ra vào năm 2012, Windows 7 vào năm 2009 và Windows Vista vào năm 2007. Hệ điều hành này được cài đặt sẵn trên hầu hết các máy tính, khiến nó trở thành hệ điều hành phổ biến nhất trên thế giới.
Mac OS X
Hệ điều hành này được tạo ra bởi công ty Apple Inc. Và nó được cài đặt trong tất cả các máy tính được sản xuất bởi công ty nói trên, hiện tại các phiên bản mới nhất của hệ điều hành này được gọi là hệ điều hành Mac OS, tên cụ thể là của mỗi phiên bản, Maverick, được tung ra thị trường vào năm 2013, Mountain Lion về phần mình, có mặt trên thị trường vào năm 2012, Lion vào năm 2011, Snow Leopard vào năm 2009. Apple cũng cung cấp cho người dùng một phiên bản có tên MacOS X Server, được thiết kế để chạy trên các máy chủ.
Linux Ubuntu
Một ví dụ khác về hệ điều hành là Linux Ubuntu. Hệ điều hành này có đặc điểm chính là mã nguồn mở, có nghĩa là nó có thể được phân phối và sửa đổi bởi bất kỳ người dùng nào trên thế giới, đây là một lợi thế rất lớn, vì điều này cho phép hệ điều hành này miễn phí và cũng cho phép bạn lựa chọn giữa các phiên bản hiện có khác nhau. Trong máy tính cá nhân, hệ điều hành Linux, mặc dù hoàn toàn miễn phí, được sử dụng trong một số ít máy tính, tuy nhiên, trong hầu hết các máy chủ của công ty, Linux được sử dụng, vì nó dễ tùy chỉnh hơn. Giưa. Các phiên bản nổi bật là Ubuntu, Debian, Fedora và Linux.
Hệ điều hành của điện thoại
Hệ điều hành di động hoặc hệ điều hành di động là một loạt các chương trình cấp thấp có thể trừu tượng hóa các đặc điểm của phần cứng cụ thể của điện thoại di động và cung cấp dịch vụ cho các ứng dụng di động được thực thi trên đó. Các hệ thống này đơn giản hơn và hướng đến kết nối không dây, cũng như cách nhập thông tin và các định dạng đa phương tiện.
Một số hệ điều hành di động dựa trên mô hình phân lớp. Các hệ thống phổ biến nhất là:
Android
Đây chắc chắn là hệ điều hành điện thoại được sử dụng nhiều nhất trên thế giới, nó dựa trên Linux. Ban đầu nó được thiết kế dành cho máy ảnh chuyên nghiệp, sau đó được Google mua lại và sửa đổi để sử dụng trong các thiết bị di động, chẳng hạn như điện thoại thông minh và sau đó là máy tính bảng, hiện tại hệ thống này đang được phát triển để có thể sử dụng trên PC. và Notebook. Nhà phát triển của nó là Google, nó được ra mắt vào năm 2008.
ios
Hệ điều hành của điện thoại Apple là iOS, chỉ đặc trưng cho các thiết bị được sản xuất bởi công ty Apple Inc. Và nó được sử dụng trong các thiết bị như iPod Touch, iPhone, iPad và Apple TV. Tối ưu hóa và tính đơn giản là nền tảng thành công của nó, vì mọi người thích nó hơn hệ điều hành di động khác yêu cầu phần cứng được hỗ trợ cao hơn để thông thạo hệ điều hành.
