Trong thế giới kỹ thuật số hiện đại, mọi thiết bị điện tử, từ máy tính cá nhân đến điện thoại di động, đều có một linh hồn vô hình, một bộ não không thể thấy bằng mắt thường: hệ điều hành (Operating System - OS). Nhưng OS là gì thực sự và tại sao nó lại quan trọng như vậy?

1. Operating System là gì?

Hệ điều hành (Operating System - OS) là phần mềm quan trọng nhất trên một máy tính. Nó quản lý phần cứng của máy tính và cung cấp các dịch vụ cho các ứng dụng phần mềm. Một cách đơn giản, OS làm trung gian giữa người dùng máy tính và phần cứng của máy. Các OS phổ biến bao gồm Microsoft Windows, MacOS của Apple, Linux và Android.

2. Tại sao Operating System quan trọng?

Chúng tôi sẽ giải thích cho bạn một số lý do tại sao hệ điều hành quan trọng:

• Quản lý tài nguyên: Hệ điều hành quản lý tất cả các tài nguyên phần cứng của máy tính như bộ nhớ, bộ vi xử lý, thiết bị ngoại vi, và ổ đĩa. Nó đảm bảo rằng các tài nguyên này được sử dụng một cách hiệu quả và không xảy ra xung đột.
• Chạy ứng dụng: Hệ điều hành cung cấp một môi trường để chạy các ứng dụng và chương trình phần mềm. Nó cung cấp các dịch vụ và giao diện cho các ứng dụng để truy cập và sử dụng các tài nguyên hệ thống.
• Giao tiếp người dùng: Hệ điều hành cung cấp giao diện để tương tác với người dùng thông qua các đồ họa hoặc dòng lệnh. Điều này cho phép người dùng thực hiện các tác vụ như khởi động máy tính, quản lý tập tin, và chạy các chương trình.
• Quản lý bảo mật: Hệ điều hành cung cấp các cơ chế bảo mật để bảo vệ dữ liệu và tài nguyên của hệ thống khỏi các mối đe dọa bên ngoài. Nó quản lý quyền truy cập và đảm bảo rằng chỉ những người được ủy quyền mới có thể truy cập vào các tài nguyên cần thiết.
• Đa nhiệm và đa người dùng: Hệ điều hành cho phép chạy nhiều ứng dụng cùng một lúc và hỗ trợ nhiều người dùng sử dụng máy tính đồng thời. Điều này tăng cường hiệu suất và sử dụng máy tính một cách hiệu quả.

3. So sánh Operating System và BIOS

3.1 BIOS - Hệ thống nhập/xuất cơ bản

BIOS là một phần mềm được lưu trữ trên một chip nhớ ROM trên bo mạch chủ của máy tính. Nó là phần mềm đầu tiên chạy khi bạn khởi động máy tính. Chức năng chính của BIOS bao gồm:

• Khởi tạo phần cứng: Khi máy tính được bật, BIOS sẽ thực hiện kiểm tra POST (Power-On Self Test) để đảm bảo rằng tất cả phần cứng cơ bản như RAM, bộ xử lý, ổ cứng, v.v., đang hoạt động bình thường.
• Cung cấp firmware: BIOS cung cấp một giao diện giữa phần cứng máy tính và hệ điều hành. Nó giúp hệ điều hành giao tiếp với phần cứng thông qua các chương trình firmware.

3.2 OS - Trung tâm điều khiển phần mềm và phần cứng

Hệ điều hành là một tập hợp các chương trình phức tạp hơn nhiều so với BIOS và được thiết kế để quản lý tất cả các tài nguyên phần cứng và phần mềm của máy tính. Các chức năng chính của hệ điều hành bao gồm:

• Quản lý tài nguyên: OS quản lý và phân bổ bộ nhớ, thời gian xử lý của CPU, đĩa và các tài nguyên khác.
• Cung cấp giao diện người dùng: Hệ điều hành cung cấp giao diện đồ họa (GUI) hoặc dòng lệnh (CLI) để người dùng tương tác với máy tính.
• Thực thi phần mềm: OS là nền tảng để cài đặt và chạy các ứng dụng phần mềm khác nhau.

3.3 Khi bật máy lên thì quá trình gì sẽ xảy ra

Khi các bạn bật máy tính hay máy chủ lên thì thứ hoạt động đầu tiên chính là BIOS. Khi BIOS được bật lên thì nó sẽ tìm kiếm và đánh thức tất cả các phần cứng của máy tính. Khi các phần cứng có thể hoạt động rồi thì lúc này BIOS sẽ tiếp tục chạy để kiểm tra các phần cứng có hoạt động bình thường không. Nếu có phần cứng bị lỗi thì nó sẽ thông báo, chỉ khi các linh kiện quan trọng bị lỗi thì nó mới không thể tiếp tục quá trình khởi động. Nếu quá trình kiểm tra diễn ra tốt đẹp thì lúc này BIOS sẽ nhường quyền kiểm soát cho hệ điều hành (OS).

Lúc này các file chứa OS sẽ bắt đầu chạy và thực hiện các công việc của nó như xác thực, chạy các chương trình start up. Các bạn có thể kiểm tra thử bằng cách bật tắt bất cứ máy tính gì lên lại thì hình ảnh đầu tiên bạn nhìn thấy chính là logo của hãng sản xuất máy tính ám chỉ cho việt BIOS đang chạy. Sau đó mới xuất hiện logo của OS như Windows, MAC,... Sau khi cả quá trình này chạy xong thì bạn mới có thể bắt đầu sử dụng máy tính bình thường

4. Các loại Operating System phổ biến

Có nhiều loại OS khác nhau phù hợp với các nhu cầu và thiết bị khác nhau:

• Microsoft Windows: Là OS phổ biến nhất trên máy tính cá nhân, với giao diện người dùng thân thiện và hỗ trợ rộng rãi cho nhiều loại phần mềm.
• MacOS: OS độc quyền của Apple, được thiết kế cho các máy Mac, nổi tiếng với tính ổn định, bảo mật và thiết kế trực quan.
• Linux: Một hệ điều hành mã nguồn mở, miễn phí, với nhiều biến thể (distributions) như Ubuntu, Fedora. Linux được ưa chuộng bởi các nhà phát triển và trong môi trường máy chủ.
• Android: Dựa trên nhân Linux, là hệ điều hành hàng đầu cho thiết bị di động, phát triển bởi Google.

5. Kết luận

Hệ điều hành là một thành phần không thể thiếu của máy tính. Nó không chỉ giúp tối ưu hóa việc sử dụng phần cứng mà còn cung cấp một giao diện thân thiện giúp người dùng tương tác với máy tính một cách dễ dàng. Cho dù bạn là người dùng bình thường hay một chuyên gia công nghệ, việc hiểu rõ về OS sẽ giúp bạn sử dụng máy tính một cách hiệu quả hơn.