Tổng quan về hệ điều hành

Bài 4 : Tổng quan về hệ điều hành

1. Hệ điều hành là gì Một hệ điều hành (Operating System- OS) là một phần mềm hoạt động như một giao diện giữa các thành phần phần cứng máy tính và người dùng. Mỗi hệ thống máy tính phải có ít nhất một hệ điều hành để chạy các chương trình khác. Các ứng dụng như Trình duyệt, MS Office, Trò chơi Notepad, v.v., cần một số môi trường để chạy và thực hiện các tác vụ của nó. Hình H.1 Hệ điều hành giúp giao tiếp với máy tính mà không cần biết cách nói ngôn ngữ của máy tính. Người dùng không thể sử dụng bất kỳ máy tính hoặc thiết bị di động nào mà không có hệ điều hành

2. Chức năng của Hệ điều hành (HĐH)

• Quản lý tiến trình – Process management: Quản lý tiến trình giúp HĐH tạo và xóa tiến trình. Nó cũng cung cấp các cơ chế để đồng bộ hóa và giao tiếp giữa các quy trình.
• Quản lý bộ nhớ– Memory management : Phân hệ quản lý bộ nhớ thực hiện nhiệm vụ cấp phát và khử cấp phát không gian bộ nhớ cho các chương trình cần tài nguyên này.
• Quản lý tệp– File management: Nó quản lý tất cả các hoạt động liên quan đến tệp như tổ chức lưu trữ, truy xuất, đặt tên, chia sẻ và bảo vệ tệp.
• Quản lý thiết bị– Device Management :Quản lý thiết bị theo dõi tất cả các thiết bị. Mô-đun này cũng chịu trách nhiệm cho nhiệm vụ này được gọi là bộ điều khiển I / O. Nó cũng thực hiện nhiệm vụ phân bổ và khử phân bổ của các thiết bị.
• Quản lý hệ thống I / O – I/O System Management: Một trong những đối tượng chính của bất kỳ hệ điều hành nào là che giấu các đặc thù của thiết bị phần cứng đó với người dùng.
• Quản lý lưu trữ thứ cấp– Secondary-Storage Management: Hệ thống có một số cấp độ lưu trữ bao gồm lưu trữ chính, lưu trữ thứ cấp và lưu trữ bộ nhớ cache. Hướng dẫn và dữ liệu phải được lưu trữ trong bộ nhớ đệm hoặc bộ nhớ đệm chính để chương trình đang chạy có thể tham chiếu đến nó.
• Bảo mật– Security: – Mô-đun bảo mật bảo vệ dữ liệu và thông tin của hệ thống máy tính khỏi mối đe dọa phần mềm độc hại và quyền truy cập được cấp phép.
• Diễn giải lệnh– Command interpretation : Mô-đun này diễn giải các lệnh được cung cấp bởi tài nguyên hệ thống và hành động để xử lý lệnh đó.
• Mạng – Networking:Hệ thống phân tán là một nhóm các bộ xử lý không chia sẻ bộ nhớ, thiết bị phần cứng hoặc đồng hồ. Các bộ xử lý giao tiếp với nhau thông qua mạng.
• Công việc tính toán – Job accounting: Theo dõi thời gian và nguồn lực được sử dụng bởi các công việc và người dùng khác nhau.
• Quản lý giao tiếp– Communication management: Điều phối và phân công trình biên dịch, thông dịch viên, và một tài nguyên phần mềm khác của những người dùng khác nhau của hệ thống máy tính.

3. Lợi thế của việc sử dụng Hệ điều hành

• Cho phép ẩn các chi tiết của phần cứng bằng cách tạo ra một phần trừu tượng
• Dễ sử dụng với GUI – Môi trường đồ hoạ
• Cung cấp một môi trường trong đó người dùng có thể thực thi các chương trình / ứng dụng
• Hệ điều hành phải đảm bảo rằng hệ thống máy tính thuận tiện để sử dụng
• Hệ điều hành hoạt động như một trung gian giữa các ứng dụng và các thành phần phần cứng
• Nó cung cấp tài nguyên hệ thống máy tính với định dạng dễ sử dụng
• Hoạt động như một trung gian giữa tất cả phần cứng và phần mềm của hệ thống

4. Nhược điểm của việc sử dụng Hệ điều hành

• Nếu bất kỳ sự cố nào xảy ra trong OS, chúng ta có thể mất tất cả nội dung đã được lưu trữ trong hệ thống của mình
• Phần mềm của hệ điều hành khá đắt đối với các tổ chức quy mô nhỏ, điều này tạo thêm gánh nặng cho họ. Windows là một ví dụ
• Nó không bao giờ hoàn toàn an toàn vì mối đe dọa có thể xảy ra bất cứ lúc nào

5. Kernel trong Hệ điều hành là gì?

Kernel là thành phần trung tâm của hệ điều hành máy tính. Công việc duy nhất được thực hiện bởi hạt nhân là quản lý giao tiếp giữa phần mềm và phần cứng. Kernel là hạt nhân của máy tính. Nó giúp cho việc giao tiếp giữa phần cứng và phần mềm trở nên khả thi. Trong khi Kernel là phần trong cùng của hệ điều hành, thì shell là phần ngoài cùng.

Đặc điểm của Kernel

• Lập lịch trình cấp thấp của các quy trình
• Giao tiếp giữa các quá trình
• Đồng bộ hóa quy trình
• Chuyển đổi ngữ cảnh

6. Sự khác biệt giữa Firmware và Operating System

7. Sự khác biệt giữa Hệ điều hành 32-Bit so với 64 Bit