Tổng quan về Hệ điều hành

Nếu bạn đã từng sử dụng bất kỳ loại máy tính nào tại một thời điểm nào đó thì bạn đã tương tác với một hệ điều hành (tiếng Anh là Operating System). Thường được gọi tắt là HĐH (trong tiếng Việt) hoặc OS (trong tiếng Anh), hệ điều hành là một tập hợp phần mềm hợp nhất hoạt động như một trung gian giữa người dùng và phần cứng cơ bản của máy tính. Về cơ bản, hệ điều hành cung cấp cho các ứng dụng như trình xử lý văn bản, trình chỉnh sửa video và trình duyệt web một môi trường để chúng có thể chạy. Hệ điều hành chịu trách nhiệm về mọi thứ, từ quản lý màn hình máy tính đến giao tiếp với các thiết bị ngoại vi như ổ USB. Loại máy tính mà người tiêu dùng ngày nay quen thuộc sẽ không thể thực hiện được nếu không có hệ điều hành.

Các hệ điều hành đều có những tính năng chung nào?

Do sự đa dạng tuyệt đối của phần cứng máy tính trên thị trường hiện nay, các hệ điều hành có thể hoàn toàn khác nhau tùy thuộc vào mục đích chúng được thiết kế để làm. Cuối cùng, không có bản thiết kế nào phù hợp cho tất cả mọi người về hình thức của một hệ điều hành. Tuy nhiên, hầu hết các hệ điều hành có mục đích chung mà bạn có thể gặp đều có chung một số đặc điểm chính:

1. Cập nhật phần mềm: Không có hệ điều hành nào có thể đáp ứng nhu cầu của đối tượng mục tiêu mãi mãi. Nhiều hệ điều hành chỉ được các nhà phát triển của chúng đảm bảo trong một vài năm. Trong vòng đời đó, hệ điều hành sẽ trải qua một số thay đổi đáng kể dưới dạng cập nhật phần mềm. Những cập nhật này có thể mang tính chất bình thường hoặc nghiêm trọng. Ví dụ: nhiều nhà phát triển phần mềm điều chỉnh những thứ như bố cục màn hình hoặc hành vi GUI để phù hợp hơn với thị hiếu của người dùng. Tương tự như vậy, các mối đe dọa bảo mật mới nổi từ tin tặc và phần mềm độc hại phải được theo dõi và giải quyết liên tục bằng mã mới và cải tiến để lấp đầy các lỗ hổng trong khả năng phòng thủ của hệ thống. Các công ty như Microsoft và Apple thường gói các bản cập nhật thành các "Bản vá, tiếng Anh là Patches" định kỳ được chính hệ thống cài đặt tự động hoặc thủ công bởi người dùng cuối.
2. Hỗ trợ nhà cung cấp: Một trong những thuộc tính quan trọng của hệ điều hành hiện đại là hệ sinh thái hỗ trợ mở rộng được thiết kế để mang lại trải nghiệm người dùng hiệu quả và dễ chịu nhất có thể. Apple và Microsoft cung cấp cho hàng triệu người dùng dịch vụ hỗ trợ khách hàng 24/7 thông qua trợ lý trò chuyện trên web. Các nhà cung cấp hệ điều hành thương mại lớn thậm chí còn có khả năng truy cập trực tiếp vào thiết bị máy tính của bạn và khắc phục sự cố của bạn trong nhiều trường hợp. Các nhà xuất bản hệ điều hành liên tục thu thập thông tin về cách hệ điều hành của bạn hoạt động để tạo ra các bản vá phần mềm tốt hơn trong tương lai nhằm khắc phục các lỗi còn sót lại. Kết quả cuối cùng là một hệ điều hành ngày càng trở nên an toàn và hoàn hảo theo thời gian. Ngay cả các hệ điều hành miễn phí như Linux cũng cung cấp cho người dùng hỗ trợ kỹ thuật thông qua các diễn đàn hỗ trợ.
3. Ứng dụng: Hệ điều hành sẽ không có ích nhiều cho con người nếu chúng không thể hỗ trợ nhiều lựa chọn ứng dụng. Những công ty lớn như Windows và macOS đã dành rất nhiều thời gian và tiền bạc để phát triển các ứng dụng dành riêng cho nền tảng của họ. Mọi thứ từ trình soạn thảo văn bản đến trình phát đa phương tiện đều đạt tiêu chuẩn khi cài đặt một trong hai hệ điều hành. Hỗ trợ cho một số ứng dụng nhất định quan trọng đối với quy trình làm việc của một người là điều cần cân nhắc khi chọn hệ điều hành.
4. Quyền của người dùng: Kể từ khi điện toán hiện đại ra đời, khả năng hỗ trợ nhiều tài khoản người dùng và hạn chế quyền truy cập vào các tệp và chương trình là không thể thiếu đối với sự thành công của bất kỳ hệ điều hành cụ thể nào. Khả năng cấp một số quyền nhất định cho một số người dùng nhất định khi nói đến người có thể sửa đổi những gì sẽ giúp ích rất nhiều cho việc bảo vệ tính toàn vẹn của dữ liệu nhạy cảm. Ví dụ: chủ doanh nghiệp và quản trị viên CNTT của họ có thể sử dụng quyền để đảm bảo rằng chỉ những người dùng đáng tin cậy mới có thể xem hoặc chỉnh sửa tệp.
5. Biện pháp phòng ngừa bảo mật: Nếu tin tặc muốn truy cập vào thông tin của bạn, việc xâm phạm các tính năng bảo mật tích hợp của hệ điều hành là một trong những phương pháp tốt nhất nên thực hiện. Đó là lý do tại sao tất cả các hệ điều hành lớn như Windows 10, macOS, iOS và Android đều rất nỗ lực tích cực chống lại việc cài đặt vi-rút. Tường lửa và các chương trình chống vi-rút ngăn chặn các cuộc tấn công trở thành thảm họa toàn diện. Các hệ điều hành hiện đại cũng có nhiều công cụ bảo mật dành cho việc duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu. Các tiện ích khôi phục và mã hóa toàn bộ đĩa giúp người dùng yên tâm rằng các tập tin của họ sẽ không bị mất nếu gặp phải nỗ lực hack hoặc lỗi phần cứng không mong muốn.

Có những loại hệ điều hành nào?

4. Hệ điều hành hàng loạt “Batch OS”: Hệ điều hành hàng loạt nhóm các loại hoạt động tương tự thành các đợt và hoàn thành tất cả chúng trong một lần. Hệ điều hành hàng loạt thường được các doanh nghiệp như tổ chức tài chính sử dụng để xử lý các phép tính lặp đi lặp lại như tạo báo cáo ngân hàng và phát hành thanh toán.
5. Hệ điều hành nhúng “Embedded OS”: Hệ điều hành nhúng là các chương trình nhỏ gọn dành riêng cho thiết bị, thực hiện các tác vụ tương đối đơn giản. Chúng thường được lưu trữ trên các chip nhớ flash ổn định và cung cấp năng lượng cho các thiết bị như bộ định tuyến Wi-Fi, máy ATM và thang máy.
6. Hệ điều hành mạng “Network OS”: Thường thấy trên các máy chủ trong các tổ chức lớn, hệ điều hành mạng cho phép số lượng lớn người dùng truy cập vào cùng một tài nguyên phần cứng vật lý.
7. Hệ điều hành phân tán “Distributed OS”: Không giống như các hệ điều hành hướng tới người tiêu dùng, hệ điều hành phân tán không bị ràng buộc với một máy duy nhất. Chúng dựa vào một số bộ xử lý khác nhau nằm trong nhiều máy tính để hoàn thành nhiệm vụ rất nhanh chóng.
8. Hệ điều hành IoT (IoT OS): Hệ điều hành Internet of Things (IoT) được thiết kế để cung cấp nền tảng an toàn và đáng tin cậy cho các thiết bị được kết nối. Các hệ thống này được sử dụng để quản lý tương tác giữa các thiết bị IoT, cho phép chúng giao tiếp với nhau và với đám mây. Họ cũng có thể cung cấp thông tin chi tiết và phân tích theo thời gian thực, giúp cải thiện hiệu suất và hiệu quả của các sản phẩm được kết nối. Ngoài ra, nhiều Hệ điều hành IoT cung cấp các tính năng bảo mật mạnh mẽ để bảo vệ khỏi các cuộc tấn công độc hại.

Các tùy chọn hệ điều hành bạn có thể gặp phải

Mặc dù có hàng nghìn hệ điều hành được sử dụng trên toàn thế giới nhưng thị trường lại bị chi phối bởi một số sản phẩm bao gồm:

• Windows: Dễ dàng là hệ điều hành phổ biến nhất trên hành tinh, Microsoft Windows có thể được tìm thấy trên mọi thứ, từ máy tính để bàn, máy chơi game cho đến siêu máy tính. Được phát hành lần đầu tiên vào năm 1985, Windows nhanh chóng trở thành hệ điều hành được người tiêu dùng và doanh nghiệp sử dụng ở mọi quốc gia công nghiệp hóa trên trái đất. Phiên bản mới nhất, Windows 10, là phiên bản hệ điều hành hoàn hảo nhất từng được phát hành. Một trong những ưu điểm lớn nhất của việc sử dụng Windows hàng ngày là số lượng lớn các bộ ứng dụng hoàn thiện được thiết kế để chạy trên nó. Microsoft Office và Adobe Photoshop nói riêng là những chương trình cần phải có đối với nhiều người yêu cầu sử dụng Windows để mang lại hiệu suất vượt trội.
• macOS: Nếu bạn mua bất kỳ loại máy tính Apple nào, bạn sẽ nhanh chóng làm quen với macOS. Ra mắt vào năm 2001, macOS là một hệ điều hành độc quyền được thiết kế ngay từ đầu để chạy trên một số phần cứng máy tính rất cụ thể và rất hạn chế. Mặc dù macOS không phổ biến với các doanh nghiệp như Windows, nhưng nhiều công ty và doanh nhân trong lĩnh vực nghệ thuật sáng tạo sử dụng macOS để làm mọi việc, từ sản xuất âm nhạc đến thiết kế đồ họa. Nhiều dịch vụ web từ xa của Apple như iCloud và iTunes có khả năng tương thích hoàn hảo với mọi biến thể macOS. Nói chung, macOS chỉ hoạt động trên phần cứng Mac.
• Linux: Theo nhiều cách, Linux là hệ điều hành quan trọng nhất và bị hiểu lầm nhiều nhất hiện nay. Đầu tiên, bản thân Linux không phải là một hệ điều hành. Đúng hơn, Linux là một "kernel" hoặc thành phần cấp thấp của một hệ điều hành mà các hệ điều hành riêng biệt có thể được xây dựng dựa trên đó. Ngay từ đầu, Linux đã là một dự án nguồn mở được sử dụng và sửa đổi miễn phí mà không phải trả phí giấy phép cho bất kỳ nhà phát triển nào chọn làm như vậy. Các bản phân phối Linux hoặc "bản phân phối" như Ubuntu có thể được cài đặt trên bất kỳ PC cấp tiêu dùng hoặc máy chủ cấp thương mại nào một cách tương đối dễ dàng. Ưu điểm chính của bản phân phối Linux là chi phí thấp, khả năng tùy biến cao và hiệu suất vượt trội. Mặt khác, các hệ điều hành dựa trên Linux thường yêu cầu người dùng có trình độ kỹ thuật cao hơn. So với Windows và macOS, Linux mang đến cho người dùng mức độ bảo mật cao hơn trước các mối đe dọa trực tuyến do tin tặc thuộc mọi loại gây ra. Hệ điều hành Linux hỗ trợ hầu hết các máy chủ trên thế giới.
• Hệ điều hành di động “Mobile Operating Systems”: Ngày nay, thị trường hệ điều hành di động bị thống trị bởi hai lựa chọn chính: Android và iOS. Android là một dự án nguồn mở dựa trên nhân hệ điều hành Linux kernel đã sửa đổi được phát triển phần lớn bởi Google. Nó chạy trên hàng tỷ thiết bị di động trên toàn thế giới vào thời điểm này. Android có thị phần lớn hơn nhiều so với iOS. Nền tảng iOS platform là hệ điều hành di động của Apple. Bạn sẽ tìm thấy nó hoặc các biến thể của nó trên mọi thứ, từ iPhone đến iPad (sử dụng iPadOS), Apple Watch (sử dụng watchOS) và Apple TV (sử dụng tvOS). Mặc dù iOS cực kỳ trưởng thành và không có lỗi nhưng nó không thể được sửa đổi theo cách mà Android có thể.

Lợi ích hệ điều hành đem lại

4. Kiểm soát thiết bị: Suy cho cùng, hệ điều hành chỉ đơn giản là một công cụ cho phép người dùng điều khiển các thành phần phần cứng khác nhau chỉ bằng một vài lần nhấn phím hoặc nhấp chuột. Tóm lại, hệ điều hành sẽ biến mong muốn của bạn thành kết quả thông qua giao diện người dùng đồ họa dễ sử dụng. Hệ điều hành loại bỏ nhu cầu mày mò phần mềm và phần cứng hậu trường để hoàn thành công việc.
5. Dễ sử dụng cho những người không rành về kỹ thuật: Ngay cả những người ít hiểu biết nhất về công nghệ trên hành tinh cũng có thể tận dụng hệ điều hành để thực hiện mọi việc, từ chỉnh sửa tài liệu đến tạo đồ họa mà không cần phải biết gì về Java, C++ hoặc Python.

Các vấn đề về hệ điều hành cần xem xét

Hệ điều hành không bao giờ hoàn hảo. Một số vấn đề có thể phát sinh khi sử dụng HĐH bao gồm:

1. Chất lượng phần cứng và khả năng tương thích: Hệ điều hành được thiết kế để hoạt động với nhiều tổ hợp CPU, bo mạch chủ, SSD và bộ nhớ khác nhau trong khi vẫn duy trì trải nghiệm người dùng có thể dự đoán được trên toàn bộ hệ thống. Tuy nhiên, một số hệ điều hành khó tính hơn những hệ điều hành khác khi nói đến phần cứng mà chúng hoạt động tốt nhất. Ví dụ: Windows nổi tiếng vì có khả năng giao tiếp với rất nhiều thành phần phần cứng với rất ít xung đột nếu có. Nền tảng macOS được thiết kế để chỉ hoạt động với một số CPU và thiết bị ngoại vi có giới hạn. Đó là lý do tại sao việc xem xét chất lượng phần cứng và khả năng tương thích lại rất quan trọng khi chọn hệ điều hành cho bất kỳ máy tính hoặc thiết bị di động nào.
2. Hiệu suất: Mỗi hệ điều hành đều khác nhau rất nhiều về mức độ căng thẳng mà nó gây ra cho phần cứng cơ bản. Linux nổi tiếng là một hệ điều hành nhẹ có thể chạy trên cả những máy tính xách tay, máy chủ và thiết bị di động lỗi thời nhất. Windows yêu cầu nhiều RAM hơn một chút để tránh tình trạng hoạt động chậm chạp. MacOS nằm ở đâu đó giữa hai thái cực đó khi xét đến các yêu cầu về phần cứng. Một lần nữa, các sản phẩm của Apple được thiết kế chú trọng đến phần mềm để đảm bảo rằng phần cứng có thể đáp ứng các yêu cầu về mã liên quan khi bạn kích hoạt trình duyệt hoặc ứng dụng thiết kế đồ họa. Một số hệ điều hành giúp việc tối đa hóa hiệu suất dễ dàng hơn các hệ điều hành khác bằng cách điều chỉnh cách toàn bộ nền tảng xử lý các tác vụ.
3. Độ phức tạp đối với người dùng cuối: Không thể phủ nhận rằng một số hệ điều hành nhất định "thân thiện với người dùng" hơn những hệ điều hành khác. Phần lớn, Windows và macOS rất dễ sử dụng và có rào cản gia nhập thấp đối với người dùng mới. Linux nổi tiếng là hệ điều hành ưa thích của những "mọt sách công nghệ", những người không cần nhiều sự hỗ trợ trong việc cài đặt chương trình và khắc phục sự cố. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng nhiều hệ điều hành ngoài Windows và macOS đã có những bước tiến lớn về tính thân thiện với người dùng.
4. Tích hợp và hỗ trợ ứng dụng: Hệ điều hành tốt nhất dành cho bạn là hệ điều hành hỗ trợ các ứng dụng bạn sử dụng mà không gặp nhiều rắc rối. Tùy thuộc vào chương trình bạn sử dụng thường xuyên nhất, hệ điều hành đó có thể là Linux, macOS, Windows 10 hoặc thứ gì đó hoàn toàn khác. Nếu có một ứng dụng mà bạn không thể sống thiếu, việc đảm bảo rằng ứng dụng đó chạy liền mạch trên hệ điều hành tiềm năng trước khi chuyển đổi nền tảng là một quyết định hợp lý.

Xu hướng liên quan đến hệ điều hành

1. Tăng cường bảo mật: Hệ điều hành ngày càng trở nên an toàn hơn với việc giới thiệu các tính năng như xác thực sinh trắc học, mã hóa và xác thực hai yếu tố. Điều này rất quan trọng đối với cả người dùng cá nhân và doanh nghiệp vì nó làm giảm nguy cơ bị đánh cắp dữ liệu và các cuộc tấn công độc hại.
2. Dễ sử dụng: Hệ điều hành ngày càng thân thiện với người dùng hơn với các tùy chọn tùy chỉnh ngày càng tăng, giao diện trực quan và các tính năng hỗ trợ giọng nói. Điều này cho phép người dùng nhanh chóng điều hướng qua các thiết bị của họ và sử dụng chúng một cách dễ dàng.
3. Hỗ trợ đa nền tảng: Các hệ điều hành hiện hỗ trợ nhiều nền tảng, cho phép người dùng truy cập dữ liệu của họ từ bất kỳ thiết bị hoặc hệ điều hành nào họ chọn. Điều này giúp loại bỏ nhu cầu mua nhiều thiết bị hoặc gói phần mềm để truy cập cùng một dữ liệu hoặc dịch vụ.
4. Tích hợp đám mây: Tích hợp đám mây ngày càng trở nên phổ biến vì nó cho phép người dùng lưu trữ dữ liệu của họ một cách tập trung trên đám mây và truy cập dữ liệu đó từ bất kỳ thiết bị hoặc hệ điều hành nào họ chọn. Điều này giúp việc cộng tác giữa các thiết bị và người dùng khác nhau trở nên dễ dàng hơn cũng như đơn giản hóa quá trình sao lưu các tệp cá nhân.
5. Tự động hóa: Tự động hóa ngày càng trở nên phổ biến với các hệ điều hành hiện đại vì nó cho phép các tác vụ được thực hiện tự động mà không cần sự can thiệp thủ công. Điều này có thể tiết kiệm thời gian và công sức cho cả người dùng cá nhân và doanh nghiệp, giúp cải thiện hiệu quả và năng suất tổng thể.

Những ai cần sử dụng hệ điều hành?

Câu trả lời đơn giản là hầu hết mọi người đều sử dụng hệ điều hành thuộc loại này hay loại khác gần như hàng ngày. Tuy nhiên, một số người phụ thuộc vào chúng nhiều hơn những người khác:

• Nhà thiết kế: Nếu bạn làm việc trong lĩnh vực nghệ thuật sáng tạo, hệ điều hành của bạn về cơ bản là khung vẽ mà bạn sử dụng để hoàn thành công việc. Sử dụng sự tương tự này, các ứng dụng giống như các loại sơn khác nhau. Khả năng của hệ điều hành trong việc thực hiện những gì bạn muốn khi bạn muốn có thể có tác động lớn đến sản phẩm truyền thông hoàn chỉnh. Chọn hệ điều hành phù hợp cho phần cứng của bạn là rất quan trọng khi bạn tạo phương tiện trực quan hàng ngày.
• Các nhà phát triển: Các lập trình viên nói riêng là một số người dùng hệ điều hành có lối suy nghĩ sáng suốt nhất mà bạn từng gặp. Mỗi người trong số họ đều có sở thích riêng biệt dựa trên ngôn ngữ họ sử dụng và ngành họ làm việc. Các nhà phát triển viết chương trình cho Windows bằng các ngôn ngữ lập trình khác nhau nhất thiết sẽ ưu tiên Windows. Khá nhiều nhà phát triển làm việc trên các ứng dụng di động ưa thích macOS. Những người đam mê Python thường lựa chọn Linux do tính chất nguồn mở của nền tảng và mức sử dụng tài nguyên thấp. Các kỹ sư phần mềm luôn theo dõi cẩn thận những thay đổi đối với hệ điều hành ưa thích của họ và chọn các biến thể hệ điều hành dựa trên mức độ ảnh hưởng của những thay đổi đó đến năng suất của họ.
• Game thủ: Bất chấp sự gia tăng của trò chơi trực tuyến không phụ thuộc vào nền tảng, nhiều người đam mê chơi game khó tính lựa chọn hệ điều hành dựa trên mức độ ảnh hưởng của một hệ điều hành cụ thể đến trải nghiệm chơi của họ. Trong một thời gian dài, Windows đã thống trị thị trường khi mang đến môi trường chơi game tốt nhất có thể. Tuy nhiên, các hệ điều hành như iOS và Linux ngày càng trở nên phổ biến với các game thủ thuộc mọi giới trong những năm gần đây. Hỗ trợ phần cứng cho card màn hình hoặc GPU mạnh mẽ là một yếu tố cần cân nhắc khi chọn một hệ điều hành chơi game tốt.
• Người dùng doanh nghiệp: Các doanh nghiệp thuộc mọi quy mô đã sử dụng hệ điều hành trong nhiều thập kỷ. Đừng quên rằng máy tính là công cụ chứ không phải đồ chơi. Do đó, HĐH cần phải phù hợp với những gì doanh nghiệp đang cố gắng đạt được. Thông thường, các doanh nghiệp này lựa chọn trải nghiệm máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay chạy Windows hoặc macOS. Linux cũng đã chứng kiến sự gia tăng ổn định trong việc áp dụng trong không gian kinh doanh, đặc biệt khi các tổ chức cố gắng triển khai các biện pháp bảo mật tốt hơn trên mạng của họ.

Hệ điều hành có giá bao nhiêu?

Giá thành của hệ điều hành rất khác nhau tùy thuộc vào loại, phiên bản và tính năng bạn cần. Nói chung, một hệ điều hành nguồn mở cơ bản như Linux có thể được cung cấp miễn phí hoặc với một khoản chi phí danh nghĩa. Microsoft Windows thường đắt hơn, với mức giá dao động từ $100-$200 cho một giấy phép duy nhất đến hơn $1000 nếu bạn muốn phiên bản doanh nghiệp Enterprise Edition. MacOS của Apple cũng khá đắt, dao động từ khoảng 129 USD cho bản nâng cấp lên tới 999 USD cho các mẫu Mac Pro. Ngoài chi phí ban đầu của hệ điều hành, còn có các chi phí định kỳ như phí bảo trì hàng năm hoặc phí đăng ký có thể được yêu cầu để nhận được các bản cập nhật và hỗ trợ kỹ thuật liên tục.

Cách chọn hệ điều hành phù hợp

1. Khả năng tương thích: Kiểm tra xem hệ điều hành mới có tương thích với phần cứng và phần mềm của bạn không. Một số phần cứng hoặc phần mềm cũ hơn có thể không chạy được trên các phiên bản hệ điều hành mới hơn.

2. Chi phí: Các hệ điều hành khác nhau có chi phí khác nhau liên quan đến chúng. Ví dụ: Windows thường đắt hơn các tùy chọn khác như Linux. Bạn cũng nên xem xét mọi chi phí bổ sung cho phần mềm hoặc dịch vụ liên quan đến HĐH đã chọn.

3. Tính năng & Chức năng: Xem xét những tính năng và chức năng mà HĐH cung cấp, vì điều này sẽ xác định mức độ hữu ích và hữu ích của nó đối với bạn. Hãy xem xét liệu nó có đáp ứng tất cả các nhu cầu của bạn hay không - chẳng hạn như bảo mật, trải nghiệm người dùng, giải pháp sao lưu, v.v. - và xem xét đánh giá của khách hàng trước khi đưa ra quyết định.

4. Hỗ trợ & Bảo trì: Điều quan trọng là phải biết bạn sẽ có những tùy chọn hỗ trợ và bảo trì nào khi sử dụng HĐH, vì vậy hãy kiểm tra những tùy chọn này trước khi chọn một tùy chọn. Điều này bao gồm cả tài nguyên trực tuyến cũng như hỗ trợ từ chính nhà sản xuất hoặc người bán hệ điều hành trong trường hợp có sự cố.

Nguồn: https://sourceforge.net/software/operating-systems/