Hệ thống vận hành là gì?

Hệ điều hành là phần mềm chính quản lý tất cả phần cứng và phần mềm khác trên máy tính. Hệ điều hành, còn được gọi là HĐH của hệ thống, giao diện với phần cứng của máy tính và cung cấp các dịch vụ mà ứng dụng có thể sử dụng.

Hệ điều hành làm gì?

Một hệ điều hành là bộ phần mềm cốt lõi trên một thiết bị giữ mọi thứ lại với nhau. Hệ điều hành giao tiếp với phần cứng của thiết bị. Chúng xử lý mọi thứ từ bàn phím và chuột của bạn đến radio Wi-Fi, thiết bị lưu trữ và hiển thị. Nói cách khác, một hệ điều hành xử lý các thiết bị đầu vào và đầu ra. Hệ điều hành sử dụng trình điều khiển thiết bị được viết bởi người tạo phần cứng để giao tiếp với thiết bị của họ.

Hệ điều hành cũng bao gồm rất nhiều phần mềm - những thứ như dịch vụ hệ thống, thư viện và giao diện lập trình ứng dụng (API) thông thường mà các nhà phát triển có thể sử dụng để viết chương trình chạy trên hệ điều hành.

Hệ điều hành nằm giữa các ứng dụng bạn chạy và phần cứng, sử dụng trình điều khiển phần cứng làm giao diện giữa hai ứng dụng. Ví dụ, khi một ứng dụng muốn in một cái gì đó, nó sẽ giao nhiệm vụ đó cho hệ điều hành. Hệ điều hành gửi hướng dẫn đến máy in, sử dụng trình điều khiển của máy in để gửi tín hiệu chính xác. Ứng dụng in ấn không phải quan tâm đến máy in bạn có hoặc hiểu cách thức hoạt động của nó. HĐH xử lý các chi tiết.

HĐH cũng xử lý đa tác vụ, phân bổ tài nguyên phần cứng giữa nhiều chương trình đang chạy. Hệ điều hành kiểm soát các tiến trình nào chạy và nó phân bổ chúng giữa các CPU khác nhau nếu bạn có một máy tính có nhiều CPU hoặc lõi, cho phép nhiều tiến trình chạy song song. Nó cũng quản lý bộ nhớ trong của hệ thống, phân bổ bộ nhớ giữa các ứng dụng đang chạy.

Hệ điều hành là một phần mềm lớn chạy chương trình và nó phụ trách mọi thứ khác. Ví dụ, hệ điều hành cũng kiểm soát các tệp và các tài nguyên khác mà các chương trình này có thể truy cập.

Hầu hết các ứng dụng phần mềm được viết cho các hệ điều hành, cho phép hệ điều hành thực hiện nhiều công việc nặng nhọc. Ví dụ: khi bạn chạy Minecraft, bạn chạy nó trên một hệ điều hành. Minecraft không cần phải biết chính xác từng thành phần phần cứng khác nhau hoạt động như thế nào. Minecraft sử dụng nhiều chức năng của hệ điều hành và hệ điều hành chuyển chúng thành các hướng dẫn phần cứng cấp thấp. Điều này cứu các nhà phát triển Minecraft - và mọi chương trình khác chạy trên hệ điều hành - rất nhiều rắc rối.

Hệ điều hành không chỉ dành cho PC

Khi chúng ta nói máy tính của Cameron, các hệ điều hành, chúng ta không chỉ có nghĩa là máy tính để bàn và máy tính xách tay truyền thống. Điện thoại thông minh của bạn là một máy tính, cũng như máy tính bảng, TV thông minh, máy chơi game, đồng hồ thông minh và bộ định tuyến Wi-Fi. Amazon Echo hoặc Google Home là một thiết bị điện toán chạy hệ điều hành.

Các hệ điều hành máy tính để bàn quen thuộc bao gồm Microsoft Windows, Apple macOS, Chrome Chrome OS và Linux. Các hệ điều hành điện thoại thông minh thống trị là iOS của Apple và Android của Google.

Các thiết bị khác, chẳng hạn như bộ định tuyến Wi-Fi của bạn, có thể chạy các hệ điều hành nhúng. điều hướng hoặc vận hành máy ATM.

Hệ điều hành kết thúc và chương trình bắt đầu từ đâu?

Hệ điều hành cũng bao gồm các phần mềm khác, bao gồm giao diện người dùng cho phép mọi người giao tiếp với thiết bị. Đây có thể là giao diện máy tính để bàn trên PC, giao diện màn hình cảm ứng trên điện thoại hoặc giao diện giọng nói trên thiết bị trợ lý kỹ thuật số.

Một hệ điều hành là một phần mềm lớn được tạo thành từ nhiều ứng dụng và quy trình khác nhau. Ranh giới giữa hệ điều hành và chương trình đôi khi có thể hơi mờ. Không có định nghĩa chính xác, chính xác về một hệ điều hành.

Ví dụ, trên Windows, ứng dụng File Explorer (hoặc Windows Explorer) vừa là một phần thiết yếu của hệ điều hành Windows - nó thậm chí còn xử lý việc vẽ giao diện máy tính để bàn của bạn - và một ứng dụng chạy trên hệ điều hành đó.

Cốt lõi của một hệ điều hành là Kernel

Ở mức độ thấp, kernel kernel, là chương trình máy tính cốt lõi trong hệ điều hành của bạn. Chương trình đơn này là một trong những thứ đầu tiên được tải khi hệ điều hành của bạn khởi động. Nó xử lý phân bổ bộ nhớ, chuyển đổi các chức năng phần mềm thành các hướng dẫn cho CPU máy tính của bạn và xử lý đầu vào và đầu ra từ các thiết bị phần cứng. Hạt nhân thường được chạy trong một khu vực bị cô lập để ngăn chặn nó bị giả mạo bởi các phần mềm khác trên máy tính. Nhân hệ điều hành rất quan trọng nhưng chỉ là một phần của hệ điều hành.

Các dòng ở đây có thể là một chút mờ, quá. Ví dụ, Linux chỉ là một hạt nhân. Tuy nhiên, Linux vẫn thường được gọi là một hệ điều hành. Android cũng được gọi là hệ điều hành và được xây dựng xung quanh nhân Linux. Các bản phân phối Linux như Ubuntu lấy nhân Linux và thêm phần mềm bổ sung xung quanh nó. Chúng cũng được gọi là hệ điều hành.

Sự khác biệt giữa phần sụn và hệ điều hành?

Nhiều thiết bị chỉ chạy chương trình phần mềm cơ bản, một loại phần mềm cấp thấp thường được lập trình trực tiếp vào bộ nhớ của thiết bị phần cứng. Phần sụn thường chỉ là một phần mềm nhỏ được thiết kế để chỉ làm những điều cơ bản tuyệt đối.

Khi một máy tính hiện đại khởi động, nó sẽ tải firmware UEFI từ bo mạch chủ. Phần sụn này là phần mềm cấp thấp, nhanh chóng khởi tạo phần cứng máy tính của bạn. Sau đó, nó khởi động hệ điều hành của bạn từ ổ đĩa cứng hoặc ổ cứng của máy tính. (Ổ đĩa cứng hoặc ổ cứng đó có chương trình cơ sở bên trong riêng, xử lý lưu trữ dữ liệu trên các thành phần vật lý bên trong ổ đĩa.)

Dòng giữa firmware và hệ điều hành cũng có thể bị mờ một chút. Ví dụ: hệ điều hành dành cho iPhone và iPad của Apple, được đặt tên là iOS, thường được gọi là phần sụn của hãng. Hệ điều hành của PlayStation 4 cũng chính thức được gọi là phần sụn.

Đây là những hệ điều hành có giao diện với nhiều thiết bị phần cứng, cung cấp dịch vụ cho các chương trình và phân bổ tài nguyên giữa các ứng dụng. Tuy nhiên, phần sụn rất cơ bản chạy trên điều khiển từ xa của TV, ví dụ, thường không được gọi là hệ điều hành.

Người bình thường không cần hiểu chính xác hệ điều hành là gì. Tuy nhiên, có thể hữu ích khi biết hệ điều hành nào bạn có để biết phần mềm và phần cứng nào mà thiết bị của bạn tương thích với, tuy nhiên.

Tín dụng hình ảnh: Stanislaw Mikulski / Shutterstock.com, mama_mia / Shutterstock.com, GagliardiImages / Shutterstock.com