Câu hỏi mở đầu trang 5

Đề bài: Khi chưa có hệ điều hành, con người phải can thiệp vào hầu hết quá trình hoạt động của máy tính nên hiệu quả khai thác sử dụng máy tính rất thấp. Sự ra đời của hệ điều hành đã giúp khắc phục được tình trạng đó. Việc sử dụng máy tính về cơ bản được thực hiện thông qua hệ điều hành. Em hãy chỉ ra một số công việc mà hệ điều hành thực hiện.

Lời giải:

Một số công việc mà hệ điều hành thực hiện:

• Quản lí thiết bị: CPU, bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi (bàn phím, chuột, màn hình,…).
• Quản lí việc lưu trữ dữ liệu: tổ chức tệp và thư mục trên đĩa.
• Tổ chức thực hiện các chương trình, điều phối tài nguyên cho các tiến trình chạy trên máy.
• Cung cấp môi trường giao tiếp với người sử dụng (giao diện dòng lệnh, giao diện đồ hoạ,…).
• Cung cấp các tiện ích: định dạng đĩa, nén tệp, kiểm tra lỗi đĩa cứng, cấu hình mạng,…

1. Lịch sử phát triển của hệ điều hành máy tính cá nhân

Hoạt động 1 trang 5

Đề bài: Hệ điều hành của các loại máy tính nói chung có năm nhóm chức năng (quản lí thiết bị, quản lí lưu trữ, tổ chức thực hiện chương trình, cung cấp môi trường giao tiếp, cung cấp tiện ích). Theo em, nhóm chức năng nào thể hiện rõ nhất đặc thù của hệ điều hành máy tính cá nhân?

Lời giải:

Nhóm chức năng thể hiện rõ nhất đặc thù của hệ điều hành máy tính cá nhân là: Cung cấp môi trường giao tiếp với người sử dụng.

Giải thích:

• Máy tính cá nhân khác với máy chủ, siêu máy tính ở chỗ nó dành cho người dùng phổ thông – không phải kĩ sư chuyên nghiệp.
• Vì vậy tiêu chí quan trọng nhất là thân thiện, dễ sử dụng.
• Điều này được thể hiện qua giao diện đồ hoạ và cơ chế plug & play – hai đặc điểm chính trong quá trình phát triển của hệ điều hành máy tính cá nhân.

Câu hỏi củng cố mục 1 trang 8

Đề bài:

1. Nêu các nhóm chức năng chính của hệ điều hành.

Lời giải:

Hệ điều hành có 5 nhóm chức năng chính:

• Quản lí thiết bị (CPU, bộ nhớ, thiết bị ngoại vi).
• Quản lí việc lưu trữ dữ liệu (quản lí tệp và thư mục).
• Tổ chức thực hiện các chương trình, điều phối tài nguyên cho các tiến trình xử lí.
• Cung cấp môi trường giao tiếp với người sử dụng.
• Cung cấp một số tiện ích nâng cao hiệu quả sử dụng máy (định dạng đĩa, nén tệp, kiểm tra lỗi đĩa, cấu hình mạng,…).

2. Nêu các đặc điểm cơ bản của hệ điều hành máy tính cá nhân.

Lời giải:

Hệ điều hành máy tính cá nhân có 2 đặc điểm cơ bản:

• Giao diện đồ hoạ: thể hiện các đối tượng bằng hình ảnh (cửa sổ, biểu tượng, chuột) → trực quan, dễ dùng.
• Cơ chế plug & play (“cắm và chạy”): hệ điều hành tự động nhận biết thiết bị ngoại vi khi khởi động máy và hỗ trợ cài đặt chương trình điều khiển tự động.

→ Cả hai đặc điểm đều hướng đến mục tiêu ngày càng dễ sử dụng cho người dùng phổ thông.

2. Hệ điều hành cho thiết bị di động

Hoạt động 2 trang 8

Đề bài: Điện thoại thông minh, máy tính bảng (gọi chung là thiết bị di động) thực chất là các máy tính cá nhân. Sự khác nhau giữa hệ điều hành cho thiết bị di động và hệ điều hành của máy tính có nguồn gốc từ sự khác biệt về tính năng, tác dụng của hai loại thiết bị này. Hãy cùng thảo luận để chỉ ra những điểm khác nhau đó.

Lời giải:

Một số điểm khác nhau giữa hệ điều hành cho thiết bị di động và hệ điều hành máy tính cá nhân:

→ Sự khác biệt này xuất phát từ đặc thù tính di động và dùng cho cá nhân của điện thoại thông minh, máy tính bảng.

Câu hỏi củng cố mục 2 trang 8

Đề bài:

1. Vì sao hệ điều hành di động ưu tiên cao cho giao tiếp thân thiện và kết nối mạng di động?

Lời giải:

• Giao tiếp thân thiện: Thiết bị di động nhỏ gọn, cầm tay, không có bàn phím và chuột đầy đủ như máy tính → cần các thao tác đơn giản (vuốt, chạm, lắc) qua màn hình cảm ứng và cảm biến để dễ sử dụng.
• Kết nối mạng di động: Vì thiết bị di động luôn di chuyển theo người dùng, không thể dùng dây cáp cố định → cần các kết nối không dây (wifi, 3G/4G/5G, bluetooth, NFC) để đảm bảo luôn có thể truy cập Internet ở mọi nơi.

2. Kể tên ba tiện ích thường có trên thiết bị di động và chức năng của nó.

Lời giải:

Ba tiện ích thường có trên thiết bị di động:

3. Quan hệ giữa hệ điều hành, phần cứng và phần mềm ứng dụng

Hoạt động 3 trang 9

Đề bài: Có hay không trường hợp phần mềm chạy trên một thiết bị không có hệ điều hành? Khi nào cần phải có hệ điều hành?

Lời giải:

a) Có trường hợp phần mềm chạy trên thiết bị không có hệ điều hành.

• Nhiều thiết bị được điều khiển bởi các bộ vi xử lí, cài sẵn chương trình ghi trong bộ nhớ ROM, bật lên là chạy mà không cần hệ điều hành.
• Ví dụ: hệ thống điều khiển lò vi sóng cho phép người dùng chọn các chế độ nấu ăn.
• Cách này chỉ phù hợp với các thiết bị chuyên dụng, chỉ làm một việc.

b) Khi nào cần có hệ điều hành?

Khi thiết bị đa năng (như máy tính) cần thực hiện nhiều công việc, cụ thể là khi cần:

• Nạp nhiều phần mềm ứng dụng và dữ liệu vào bộ nhớ ngoài → cần tổ chức dữ liệu.
• Chọn phần mềm để chạy → cần giao diện làm việc.
• Điều phối tài nguyên (bộ nhớ, CPU, thiết bị ngoại vi) cho các ứng dụng khi chạy.

→ Lúc này bắt buộc phải có hệ điều hành để đáp ứng các nhu cầu trên.

Câu hỏi củng cố mục 3 trang 9

Đề bài:

1. Nêu lí do thiết bị xử lí đa năng cần có hệ điều hành.

Lời giải:

Thiết bị xử lí đa năng cần có hệ điều hành vì:

• Phải nạp nhiều phần mềm ứng dụng và dữ liệu vào bộ nhớ ngoài → cần chức năng tổ chức dữ liệu (tạo tệp, thư mục).
• Người dùng cần chọn phần mềm để chạy → cần giao diện làm việc trực quan.
• Khi các phần mềm chạy, phải điều phối tài nguyên (bộ nhớ, CPU, thiết bị ngoại vi) một cách hợp lí giữa các tiến trình.
• Ứng dụng cần các dịch vụ cơ bản (mở tệp, tìm tệp, ghi dữ liệu, đóng tệp,…) mà hệ điều hành cung cấp sẵn để không phải tự làm.

2. Nêu mối quan hệ giữa phần cứng, phần mềm ứng dụng và hệ điều hành.

Lời giải:

• Phần cứng (CPU, bộ nhớ, thiết bị vào/ra) là thiết bị xử lí thông tin.
• Hệ điều hành là môi trường trung gian giúp phần mềm ứng dụng khai thác phần cứng.
• Phần mềm ứng dụng không trực tiếp điều khiển phần cứng mà gọi các dịch vụ do hệ điều hành cung cấp để làm việc đó.
• Người dùng giao tiếp với phần mềm ứng dụng, phần mềm ứng dụng giao tiếp với hệ điều hành, hệ điều hành giao tiếp với phần cứng.

→ Kết luận: Hệ điều hành là môi trường để phần mềm ứng dụng khai thác hiệu quả phần cứng.

Luyện tập

Luyện tập trang 9

Đề bài:

1. Em hiểu thế nào về tính thân thiện của hệ điều hành?

Lời giải:

Tính thân thiện của hệ điều hành thể hiện ở việc dễ sử dụng đối với người dùng phổ thông:

• Giao diện trực quan (giao diện đồ hoạ): các đối tượng được thể hiện bằng hình ảnh (cửa sổ, biểu tượng) thay vì phải gõ lệnh.
• Thao tác đơn giản: dùng chuột để chỉ, nháy, kéo thả; một số hệ điều hành còn hỗ trợ giọng nói.
• Tự động nhận biết thiết bị ngoại vi qua cơ chế plug & play → người dùng không cần quan tâm tới trình điều khiển.
• Nhờ đó, người dùng không cần biết sâu về kĩ thuật vẫn có thể sử dụng máy tính hiệu quả.

2. Hệ điều hành cung cấp môi trường giao tiếp với người sử dụng như thế nào? Môi trường giao tiếp đó thể hiện như thế nào trên hệ điều hành Windows?

Lời giải:

a) Các dạng môi trường giao tiếp của hệ điều hành:

• Giao diện dòng lệnh: người dùng gõ các câu lệnh theo cú pháp (ví dụ hệ điều hành DOS).
• Giao diện đồ hoạ: thể hiện các đối tượng bằng hình ảnh, thao tác qua cửa sổ, biểu tượng, chuột.
• Giao tiếp bằng giọng nói: một số hệ điều hành mới hỗ trợ.

b) Trên hệ điều hành Windows:

• Sử dụng giao diện đồ hoạ.
• Cửa sổ: vùng hình chữ nhật cho một ứng dụng, có thể phóng to, thu nhỏ, ẩn, đóng.
• Biểu tượng (icon): dễ gợi nhớ, đại diện cho ứng dụng, tệp, thư mục.
• Chuột: con trỏ trên màn hình để chỉ định điểm làm việc.
• Bảng chọn Start, thanh trạng thái (Status bar), thanh công việc (Taskbar), biểu tượng shortcut giúp người dùng thao tác nhanh, tiện lợi.

Vận dụng

Vận dụng trang 9

Đề bài:

1. Em hãy tìm hiểu xem ngoài máy tính còn có thiết bị điện gia dụng nào sử dụng hệ điều hành không.

Lời giải:

Ngoài máy tính, hiện nay có rất nhiều thiết bị điện gia dụng cũng sử dụng hệ điều hành:

• Ti vi thông minh (Smart TV): dùng hệ điều hành Android TV, webOS, Tizen,…
• Đồng hồ thông minh (Smartwatch): dùng WatchOS, Wear OS,…
• Loa thông minh (Google Home, Amazon Echo).
• Tủ lạnh thông minh, máy giặt thông minh, máy điều hoà thông minh có thể kết nối wifi và điều khiển từ xa qua điện thoại.
• Xe ô tô tự lái (đã nhắc tới trong SGK trang 7).

→ Đây đều là các thiết bị nhúng – thiết bị có phần mềm được tích hợp vào phần cứng và thiết kế cho một mục đích riêng.

2. Thực ra, LINUX là hệ điều hành có nguồn gốc từ hệ điều hành UNIX. Hãy tìm hiểu lịch sử của hệ điều hành LINUX để biết thêm về hệ điều hành UNIX.

Lời giải:

a) Về hệ điều hành UNIX:

• Ra đời từ năm 1969.
• Là hệ điều hành đa nhiệm (chạy đồng thời nhiều chương trình) và đa người dùng (nhiều người có thể làm việc đồng thời).
• UNIX chứng tỏ được tính hiệu quả, ổn định và an toàn cao.
• Tuy nhiên, phần lớn các phiên bản UNIX thương mại có giá thành khá cao.

b) Về hệ điều hành LINUX:

• Ý tưởng xây dựng hệ điều hành kiểu UNIX chạy trên máy tính cá nhân được quan tâm từ giữa những năm 1980.
• Năm 1991, Linus Torvalds viết hệ điều hành LINUX.
• Năm 1994, phiên bản LINUX 1.0 chính thức được công bố dưới dạng mã nguồn mở, cho phép bất cứ ai cũng có thể sử dụng và phát triển thêm.
• LINUX đã khởi đầu trào lưu phần mềm nguồn mở, ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của công nghệ thông tin.
• Nhiều biến thể của LINUX ra đời: Red Hat (1994), Suse (1996), Ubuntu (2004),… Hệ điều hành Android của phần lớn điện thoại di động cũng được xây trên lõi của LINUX.

Thầy Phạm Thành Danh

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Tin Học THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Tin học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 8+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Thuận Hóa