Hệ điều hành: Định nghĩa và Chức năng

Hệ điều hành

Định nghĩa: Hệ điều hành (HĐH) là phần mềm quản lý phần cứng và phần mềm máy tính, tạo cầu nối giữa người dùng và máy tính.
Chức năng chính:
- Quản lý tài nguyên hệ thống (CPU, bộ nhớ, thiết bị ngoại vi).
- Cung cấp giao diện người dùng (GUI hoặc CLI).
- Quản lý tiến trình (tạo, lên lịch, và quản lý tiến trình).
- Quản lý tệp tin (tạo, xóa, truy cập tệp).
- Bảo mật và quản lý quyền truy cập.
Phân loại Hệ điều hành:
1. HĐH theo thời gian thực: phản hồi ngay lập tức, sử dụng trong các hệ thống nhúng.
2. HĐH đơn nhiệm và đa nhiệm:
  - Đơn nhiệm: chỉ chạy một tiến trình tại một thời điểm.
  - Đa nhiệm: chạy nhiều tiến trình đồng thời.
3. HĐH theo người dùng:
  - Đơn người dùng: chỉ một người có thể sử dụng tại một thời điểm.
  - Đa người dùng: nhiều người sử dụng đồng thời.
Ví dụ về hệ điều hành:
- Windows: phổ biến cho máy tính cá nhân.
- macOS: hệ điều hành của Apple cho máy tính Mac.
- Linux: mã nguồn mở, phổ biến trong máy chủ và lập trình.
- Android: HĐH di động dựa trên Linux.
- iOS: HĐH di động của Apple cho iPhone và iPad.
Cấu trúc Hệ điều hành:
- Lõi (Kernel): phần cốt lõi, quản lý tài nguyên hệ thống.
- Hệ thống tệp (File System): tổ chức và quản lý tệp tin.
- Thư viện và API: cung cấp các hàm và giao thức cho lập trình viên.
- Giao diện người dùng: nơi người dùng tương tác với hệ thống (GUI hoặc CLI).
Quản lý tiến trình:
- Lên lịch và phân bổ CPU cho các tiến trình.
- Chuyển đổi giữa các tiến trình (context switching).
- Đồng bộ hóa và giao tiếp giữa các tiến trình.
Quản lý bộ nhớ:
- Phân phối bộ nhớ cho các tiến trình.
- Quản lý bộ nhớ ảo để mở rộng không gian bộ nhớ.
- Giải phóng bộ nhớ khi không còn cần thiết.
An ninh và bảo mật:
- Quản lý quyền truy cập người dùng.
- Bảo vệ dữ liệu và thông tin nhạy cảm.
- Phát hiện và ngăn chặn xâm nhập trái phép.
Tương lai của hệ điều hành:
- Tăng cường khả năng tương tác và tính di động.
- Sử dụng trí tuệ nhân tạo để tối ưu hóa hiệu năng.
- Phát triển hướng tới điện toán đám mây và IoT.

Định nghĩa Hệ điều hành

Hệ điều hành (HĐH) là phần mềm trung gian giữa người dùng và phần cứng máy tính.
Quản lý hiệu quả tài nguyên hệ thống và cung cấp giao diện cho người sử dụng.

Chức năng chính của Hệ điều hành

Quản lý tài nguyên hệ thống như CPU, bộ nhớ và thiết bị ngoại vi.
Cung cấp giao diện người dùng dưới dạng GUI (Giao diện đồ họa) hoặc CLI (Giao diện dòng lệnh).
Quản lý tiến trình: tạo, lên lịch và giám sát các tiến trình.
Quản lý tệp tin: bao gồm tạo, xóa và truy cập tệp tin.
Cung cấp bảo mật và quản lý quyền truy cập cho người dùng.

Phân loại Hệ điều hành

Theo thời gian thực: Phản hồi ngay lập tức, thường dùng trong hệ thống nhúng.
Đơn nhiệm và đa nhiệm:
- Đơn nhiệm: Chỉ một tiến trình hoạt động tại một thời điểm.
- Đa nhiệm: Cho phép chạy nhiều tiến trình đồng thời.
Theo người dùng:
- Đơn người dùng: Một người dùng sử dụng hệ thống trong một thời điểm.
- Đa người dùng: Nhiều người có thể sử dụng cùng một lúc.