Một hệ điều hành làm gì?
Một hệ điều hành là bộ phần mềm cốt lõi trên một thiết bị giữ mọi thứ cùng nhau. Hệ điều hành giao tiếp với phần cứng của thiết bị. Họ xử lý mọi thứ từ bàn phím và chuột của bạn tới 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.
Các hệ điều hành cũng bao gồm rất nhiều phần mềm - những thứ như các dịch vụ hệ thống chung, các thư viện và các giao diện lập trình ứng dụng (API) mà các nhà phát triển có thể sử dụng để viết các 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 chuyển nhiệm vụ đó sang hệ điều hành. Hệ điều hành gửi hướng dẫn tới máy in, sử dụng trình điều khiển của máy in để gửi tín hiệu chính xác. Ứng dụng đang in không phải quan tâm đến máy in bạn có hoặc hiểu cách thức hoạt động của máy in. Hệ điều hành xử lý các chi tiết.
Hệ điều hành là một phần lớn của phần mềm 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 rất nhiều việc nâng hạng nặng. Ví dụ, khi bạn chạy Minecraft, bạn chạy nó trên một hệ điều hành. Minecraft không phải biết chính xác từng thành phần phần cứng hoạt động như thế nào. Minecraft sử dụng nhiều chức năng của hệ điều hành và hệ điều hành dịch các chức năng đó thành các hướng dẫn phần cứng cấp thấp. Điều này tiết kiệm cho các nhà phát triển của Minecraft - và mọi chương trình khác chạy trên hệ điều hành - rất nhiều rắc rối.
Hệ điều hành không chỉ dành cho PC
Các hệ điều hành máy tính để bàn quen thuộc bao gồm Microsoft Windows, Apple macOS, Chrome OS của Google và Linux. Hệ điều hành điện thoại thông minh chiếm ưu thế 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 “hệ điều hành nhúng”. Đây là các hệ điều hành chuyên biệt có ít chức năng hơn hệ điều hành điển hình, được thiết kế đặc biệt cho một công việc đơn lẻ. điều hướng hoặc vận hành ATM.
Các hệ điều hành kết thúc và bắt đầu chương trình ở đâu?
Các hệ điều hành cũng bao gồm các phần mềm khác, bao gồm giao diện người dùng cho phép mọi người giao diện với thiết bị. Đây có thể là giao diện trên máy tính để bàn trên PC, giao diện màn hình cảm ứng trên điện thoại hoặc giao diện thoại trên thiết bị trợ lý kỹ thuật số.
Hệ điều hành là một phần mềm lớn được tạo ra từ nhiều ứng dụng và quy trình khác nhau. Ranh giới giữa hệ điều hành là gì và đôi khi chương trình có thể hơi mờ. Không có định nghĩa chính xác, chính xác về 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 desktop của bạn - và một ứng dụng chạy trên hệ điều hành đó.
Cốt lõi của một hệ điều hành là hạt nhân
Ở mức thấp, “hạt nhân” là chương trình máy tính cốt lõi ở trung tâm của hệ điều hành của bạn. Chương trình đơn này là một trong những thứ đầu tiên được nạp khi hệ điều hành của bạn khởi động. Nó xử lý việc cấp phát bộ nhớ, chuyển đổi các chức năng phần mềm thành các hướng dẫn cho CPU của máy tính của bạn và xử lý đầu vào và đầu ra từ các thiết bị phần cứng. Hạt nhân thường chạy trong một khu vực bị cô lập để ngăn chặn nó bị giả mạo bởi các phần mềm khác trên máy tính. Hệ điều hành hạt nhân là rất quan trọng nhưng chỉ là một phần của hệ điều hành.
Các dòng ở đây cũng có thể hơi mờ. 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 mềm và hệ điều hành là gì?
Khi một máy tính hiện đại khởi động, nó tải phần mềm UEFI từ bo mạch chủ. Phần mềm này là phần mềm cấp thấp giúp nhanh chóng khởi chạy phần cứng máy tính của bạn. Sau đó nó khởi động hệ điều hành của bạn từ ổ cứng hoặc ổ cứng thể rắn của máy tính. (Ổ cứng thể rắn hoặc ổ đĩa cứng đó có phần mềm bên trong riêng, xử lý dữ liệu lưu trữ trên các phần vật lý bên trong ổ đĩa.)
Đường giữa phần mềm và hệ điều hành có thể hơi bị mờ. Ví dụ: hệ điều hành cho iPhone và iPad của Apple, có tên iOS, thường được gọi là “chương trình cơ sở.” Hệ điều hành của PlayStation 4 cũng chính thức được gọi là chương trình cơ sở.
Đây là những hệ điều hành giao tiếp 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, một phần mềm cơ bản chạy trên điều khiển từ xa của TV, chẳng hạn, thường không được gọi là hệ điều hành.
Người trung bình không cần phải hiểu chính xác hệ điều hành là gì. Nó có thể hữu ích để biết những gì hệ điều hành bạn phải biết phần mềm và phần cứng thiết bị của bạn là tương thích với, tuy nhiên.