Qua nhiều giai đoạn hình thành và phát triển, trải qua nhiều phiên bản, hệ điều hành Windows thành công nhất với các phiên bản Windows XP, Windows 7 và Window 8.Cơ bản về hệ điều hành Wi
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC DUY TÂNKHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
MÔN HỌC: CR 250
NỀN TẢNG HỆ THỐNG MÁY TÍNH
ĐỒ ÁN NHÓM– LỚP CR250 AMĐề tài: Tổng quan về hệ điều hành Window
GIẢNG VIÊN: Lê Văn Thanh VũNHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN:
Trang 2MỤC LỤC:
Phần I Giới thiệu chung về hệ điều hành Window 1.Định nghĩa về hiệu điều hành Window
2.Lịch sử phát triễn của hệ điều hành Window
Phần II Cơ bản về hệ điều hành Window
1.Kiến trúc về hệ điều hành 2.Giao diện người dùng Window
Phần III Quản lí tài nguyên của Window 1.Quản lí bộ nhớ
2.Quản lí quy trình và tiến trình
Phần IV Hệ thống và Tệp
1 Hệ thống tệp NTFS 2 Quản lý thư mục và tệp
Phần V Mạng và Bảo mật 1.Kết nối mạng 2 Bảo mật
Phần VI Công cụ Hỗ trợ và Cập nhật
1 Công cụ Quản lý Hệ thống 2 Cập nhật và Phiên bản mới nhất
Phần VII Tương lai của WindowPhần VIII Kết luận
Phần IX Tài liệu tham khảo
Giới thiệu chung về hệ điều hành Window
1.Định nghĩa về hiệu điều hành Windown?
Trang 3Hệ điều hành Windows có tên đầy đủ là Microsoft Windows, hay cóthể gọi đơn giản là Windows Hệ điều hành này được phát triển và phân phối bởi “ông lớn” ngành công nghệ là Microsoft Nó gồm nhiềudòng hệ điều hành và mỗi dòng phục vụ một phần nhất định trong ngành công nghiệp máy tính Hệ điều hành viết tắt là OS (Operating System), là nền tảng cho mọi ứng dụng chạy trên nó.
2.Lịch sử phát triễn của hệ điều hành Window
-Phiên bản đầu tiên của Windows được trình làng vào năm 1985 Đây cũng là hệ điều hành đầu tiên của Mircosoft có giao diện đồ họa Với phiên bản này, Microsoft đặt tên là Windows 1.0 và mã nội bộ có tên là Interface Manager.Tên gọi Windows bắt nguồn bởi hệ điều hành của Microsoft xoay quanh khung những nội dung hình chữ nhật hiển thị trên màn hình (giống những ô cửa sổ)
Trải qua nhiều biến đổi, ngày nay hệ điều hành Windows đã chiếm lĩnh được thị trường và khẳng định được ưu thế của mình Qua nhiều giai đoạn hình thành và phát triển, trải qua nhiều phiên bản, hệ điều hành Windows thành công nhất với các phiên bản Windows XP, Windows 7 và Window 8.
Cơ bản về hệ điều hành Window
1.Kiến trúc về hệ điều hành
-Đây là phần mềm dùng để quản lý hệ thống cũng như tất cả các phần mềm ứng dụng khác chạy trong hệ thống Nó được xem là phần “cốt lõi” dùng để tương tác trực tiếp với phần cứng, và cũng là thư viện để các chương trình có thể quản lý, điều chỉnh hệ thống -Các chức năng của hệ điều hành:
+Quản lý chia sẻ các tài nguyên của hệ thống như bộ nhớ , CPU, thiết bị ngoại vi…
+Giả lập máy tính mở rộng bằng cách ẩn các chi tiết phần cứng và cung cấp cho người dùng giao diện đơn giản, dễ sử dụng và hoàn toàn
Trang 4không bị lệ thuộc vào thiết bị phần cứng.2.Giao diện người dùng Window
- Giới thiệu về Giao diện Người dùng Windows:
- Giao diện người dùng của Windows chủ yếu dựa trên mô hình đồ họa (GUI), mang lại trải nghiệm sử dụng máy tính thân thiện và dễ sử dụng cho người dùng Dưới đây là mô tả về các thành phần quan trọng của giao diện người dùng Windows:
- Desktop (Màn hình Nền):
Desktop là khu vực chính của màn hình, nơi bạn có thể đặt các biểu tượng, các shortcut tới các ứng dụng và tệp tin quan trọng Người dùng thường sử dụng Desktop để truy cập nhanh vào các ứng dụng vàtệp tin thông dụng.
-Start Menu (Menu Bắt đầu):
Start Menu là trung tâm điều hướng chính của hệ điều hành Windows.Nó chứa một danh sách các ứng dụng cài đặt, thư mục, và các tùy chọn khác Từ Start Menu, người dùng có thể mở ứng dụng, tìm kiếm tệp tin, truy cập các cài đặt hệ thống, và thậm chí tìm kiếm trực tuyến.-Taskbar (Thanh Tác vụ):
Taskbar là thanh dọc hoặc ngang nằm ở phía dưới hoặc phía trên màn hình Nó chứa các biểu tượng đại diện cho các ứng dụng đã mở, nói chung đi kèm với nút Start và biểu tượng hệ thống Taskbar cung cấp quy trình đơn giản để chuyển đổi giữa các ứng dụng và theo dõi các tác vụ đang chạy.
-Giao diện người dùng của Windows thiết kế để làm cho quá trình tương tác với máy tính trở nên dễ dàng và linh hoạt cho người dùng,
Trang 5đồng thời cung cấp các tính năng và tùy chọn đa dạng để đáp ứng nhucầu của mọi người.
Quản lí tài nguyên của Window
-Paging và Swapping: Khi bộ nhớ RAM không đủ, Windows sử dụng kỹ thuật paging để chuyển dữ liệu giữa RAM và đĩa cứng Swapping là quá trình di chuyển một phần hoặc toàn bộ quá trình từ RAM sang đĩa cứng và ngược lại.
-Cơ chế Cache: Windows sử dụng bộ nhớ cache để lưu trữ dữ liệu và lệnh thường xuyên được sử dụng gần RAM, giúp giảm thời gian truy cập dữ liệu từ ổ đĩa.
-Memory Management Unit (MMU): Điều này quản lý ánh xạ giữa địa chỉ ảo và địa chỉ vật lý, cho phép quá trình sử dụng địa chỉ ảo mà không cần biết về địa chỉ vật lý thực sự.
2.Quản lí quy trình và tiến trình
-Windows sử dụng mô hình đa nhiệm đồng thời (multitasking) để quản lý quy trình và tiến trình Dưới đây là mô hình đa nhiệm và cách Windows quản lý chúng:
-Quy trình (Process): Mỗi ứng dụng hoặc nhiệm vụ trên hệ thống được biểu diễn bằng một quy trình Mỗi quy trình có một không gian địa chỉ riêng, độc lập với các quy trình khác.
Trang 6-Tiến trình (Thread): Mỗi quy trình có thể chứa nhiều tiến trình, là cácluồng thực thi độc lập Các tiến trình trong cùng một quy trình chia sẻ không gian địa chỉ, giúp chúng tương tác một cách hiệu quả.
-Task Scheduler: Windows sử dụng Task Scheduler để quản lý thời gian CPU giữa các tiến trình Các tiến trình ưu tiên cao hơn được ưu tiên sử dụng CPU trước, đảm bảo sự mượt mà của các ứng dụng quan trọng.
-Inter-Process Communication (IPC): Cơ chế IPC được sử dụng để truyền thông giữa các tiến trình khác nhau, giúp chúng tương tác và chia sẻ dữ liệu.
-Context Switching: Khi chuyển đổi giữa các tiến trình, Windows thực hiện context switching để lưu trạng thái hiện tại của tiến trình và chuyển sang tiến trình khác.
-Deadlock và Race Conditions: Windows sử dụng các cơ chế như Semaphore và Mutex để tránh tình trạng deadlock và race conditions khi nhiều tiến trình cùng truy cập tài nguyên chung.
Hệ thống và Tệp
NTFS (New Technology File System) là một hệ thống tệp được Microsoft phát triển để thay thế FAT (File Allocation Table), mang lại nhiều tính năng và cải tiến, đặc biệt là trong quản lý quyền truy cập và bảo mật Dưới đây là mô tả cơ bản về cấu trúc của hệ thống tệpNTFS, bao gồm quản lý quyền truy cập và tính năng bảo mật:-Boot Sector:
NTFS bắt đầu bằng một boot sector, chứa thông tin cơ bản về hệ thống tệp.
Bao gồm mã chương trình khởi động (bootstrap code) và thông tin về cấu trúc hệ thống tệp.
-Master File Table (MFT):
Trang 7Là trái tim của hệ thống tệp NTFS.
Chứa thông tin về tất cả các tệp và thư mục trong hệ thống.Mỗi mục trong MFT là một bản ghi (entry) mô tả một tệp hoặc thư mục.
-File and Directory Entries:
Mỗi bản ghi trong MFT có thể chứa thông tin như tên tệp, kích thước,ngày tạo và thay đổi cuối cùng.
Các tệp nhỏ có thể lưu trữ trực tiếp trong MFT, còn tệp lớn hơn thì sử dụng các chiều dài mở rộng của MFT.
Trang 8Giúp phục hồi hệ thống nhanh chóng và hiệu quả sau sự cố.
-Windows sử dụng một cấu trúc tổ chức thư mục và tệp phân tán để quản lý hệ thống tệp Hệ điều hành này có một số thư mục và cơ sở dữ liệu hệ thống quan trọng mà người dùng không nên can thiệp trực tiếp, vì đó là các thành phần quan trọng của Windows Dưới đây là mô tả tổng quan về cách Windows tổ chức và quản lý thư mục, tệp, vàcơ sở dữ liệu hệ thống:
Windows\System32: Chứa các tệp thực thi hệ thống và thư viện hệ thống.
Windows\SystemApps: Là nơi lưu trữ các ứng dụng hệ thống tích hợp.
ProgramData: Chứa dữ liệu chia sẻ cho tất cả người dùng trên hệ thống.
-Control Panel và Settings:
Control Panel: Là một giao diện điều khiển nơi người dùng có thể cấuhình và quản lý các cài đặt hệ thống.
Settings: Cung cấp cách thức cấu hình các tùy chọn hệ thống thông qua giao diện người dùng mới và hiện đại hơn.
Trang 9-Registry (Registry Editor):
Registry: Là cơ sở dữ liệu hệ thống lưu trữ thông tin cấu hình và cài đặt hệ thống.
Registry Editor: Là công cụ cho phép người dùng xem và chỉnh sửa nội dung trong registry.
-WinSxS (Windows Side-by-Side):
Chứa nhiều phiên bản của các tệp hệ thống và thư viện để hỗ trợ việc chia sẻ và duy trì sự tương thích giữa các ứng dụng.
-Hệ điều hành hỗ trợ cả kết nối Wi-Fi và Ethernet Người dùng có thể kết nối không dây với mạng Wi-Fi bằng cách chọn mạng từ danh sáchvà nhập mật khẩu Còn đối với kết nối dây, người dùng có thể sử dụng cổng Ethernet.
Quản lý Kết nối VPN:
-Windows hỗ trợ kết nối qua mạng riêng ảo (VPN), cho phép người
Trang 10dùng truy cập mạng nội bộ từ xa một cách an toàn.Chia sẻ Kết nối Internet:
-Windows cung cấp khả năng chia sẻ kết nối Internet từ máy tính của bạn với các thiết bị khác, chẳng hạn như qua Wi-Fi hoặc dây.Quản lý Thiết bị Mạng:
-Device Manager cho phép người dùng kiểm soát và quản lý thiết bị mạng, cập nhật trình điều khiển và xem thông tin chi tiết về các thiết bị mạng đã kết nối.
2 Bảo mật
Tường lửa Windows:
-Tường lửa Windows giúp bảo vệ máy tính khỏi các mối đe dọa từ mạng bằng cách kiểm soát lưu lượng mạng Người dùng có thể cấu hình tường lửa để cho phép hoặc chặn kết nối đến các ứng dụng và dịch vụ cụ thể.
Windows Defender:
-Windows Defender là phần mềm chống vi rút và phần mềm độc hại tích hợp sẵn trong Windows Nó cung cấp quét thời gian thực, quét định kỳ, và bảo vệ chống ransomware và phishing.
Cơ chế Kiểm soát Tài khoản Người dùng (UAC):
-UAC là một tính năng an ninh có trong Windows, cảnh báo người dùng khi có các thay đổi quan trọng trong hệ thống và yêu cầu xác nhận từ người dùng hoặc một người dùng có quyền cao hơn.Windows Hello:
-Windows Hello cung cấp các phương tiện xác thực nâng cao như nhận diện khuôn mặt, quét vân tay hoặc xác nhận PIN để đảm bảo rằng chỉ người dùng được ủy quyền có thể truy cập vào máy tính.
Trang 11-Device Manager (Quản lý Thiết bị):+Chức năng:
Hiển thị danh sách tất cả các thiết bị phần cứng được kết nối với máy tính.
Cho phép kiểm tra tình trạng hoạt động, cập nhật, và quản lý các driver thiết bị.
Trang 12Ghi lại và hiển thị các sự kiện hệ thống và ứng dụng trên máy tính.Cung cấp thông tin chi tiết về lỗi, cảnh báo và các sự kiện khác xảy ratrong hệ thống.
+Sử dụng:
Mở Event Viewer bằng cách gõ "Event Viewer" trong hộp tìm kiếm hoặc từ "Control Panel > Administrative Tools > Event Viewer".Dùng để xem và phân tích sự kiện hệ thống, giúp quản trị viên xác định và giải quyết vấn đề.
-Task Manager (Quản lý Tác vụ):+Chức năng:
Hiển thị danh sách các ứng dụng, quy trình, và dịch vụ đang chạy trênmáy tính.
Cho phép người dùng kiểm soát ứng dụng, kết thúc các tác vụ không phản hồi và giám sát tài nguyên hệ thống.
+Chức năng:
Cung cấp cập nhật cho hệ điều hành Windows để bảo đảm tính ổn định, an ninh và hiệu suất.
+Cập nhật tự động:
Trang 13Windows Update có thể tự động tải về và cài đặt các cập nhật mới.Có thể được cấu hình để tự động cài đặt cập nhật hoặc yêu cầu sự chấp nhận từ người dùng trước khi cài đặt.
-Cài đặt Cập nhật:+Thời điểm cài đặt:
Người dùng có thể lên lịch cài đặt cập nhật trong cài đặt Windows Update.
Họ có thể chọn cài đặt cập nhật ngay lập tức hoặc lên lịch cài đặt vào thời điểm cụ thể.
-Kiểm tra Cập nhật:+Kiểm tra thủ công:
Người dùng có thể kiểm tra cập nhật bằng cách mở Settings, chọn Update & Security, và sau đó chọn Windows Update.
Bấm vào nút "Check for updates" để kiểm tra và tải về cập nhật mới.-Chọn Cập nhật:
+Lựa chọn cập nhật:
Người dùng có thể lựa chọn cập nhật cụ thể mà họ muốn cài đặt.Có thể ẩn cập nhật cụ thể nếu họ không muốn cài đặt nó.-Cập nhật Nền (Background Updates):
Trang 14-Cập nhật Bảo mật:+Cập nhật Bảo mật:
Windows Update thường cung cấp các cập nhật bảo mật để bảo vệ hệ thống khỏi các rủi ro và lỗ hổng bảo mật.
-Microsoft Store:+Cập nhật Ứng dụng:
Ứng dụng từ Microsoft Store cũng được cập nhật thông qua WindowsUpdate.
Các ứng dụng có thể tự động cập nhật hoặc người dùng có thể cài đặt cập nhật bằng tay.
Tương lai của Window
Phát triển và Công nghệ mới-Windows 11 và Cập nhật liên tục:
Giới Thiệu Windows 11: Đánh giá về phiên bản Windows 11, đặc điểm mới, cải tiến giao diện người dùng, và tính năng mới như Snap Layouts, Widgets, và Microsoft Store cải tiến.
Cập nhật liên tục: Điều này là một xu hướng quan trọng trong phát triển hệ điều hành Windows Microsoft thường xuyên phát hành cập nhật để cải thiện tính năng, sửa lỗi bảo mật, và thậm chí thay đổi giao diện người dùng.
-Tích hợp Đám mây và Dịch vụ:
Microsoft 365 và Đám mây: Tích hợp sâu rộng với các dịch vụ như Microsoft 365 và OneDrive để cung cấp trải nghiệm người dùng đồngbộ và liên kết với đám mây.
Trang 15Windows as a Service (WaaS): Mô hình cập nhật liên tục và dịch vụ ngày càng là xu hướng, với việc Windows trở thành một dịch vụ thay vì chỉ là hệ điều hành.
-Hỗ trợ Công nghệ mới:
ARM và Thiết bị Di động: Sự xuất hiện của máy tính chạy trên kiến trúc ARM và tích hợp tốt với các thiết bị di động, tạo ra trải nghiệm đa nhiệm trên nhiều loại thiết bị.
AI và Cortana: Công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) được tích hợp sâu rộng vào hệ điều hành, cung cấp trợ lý ảo như Cortana và tính năng dự đoán thông minh.
-Bảo mật và Quyền riêng tư:
Windows Security: Các cải tiến liên quan đến bảo mật, bao gồm Windows Defender và các tính năng như BitLocker để đảm bảo an toàn dữ liệu.
Quyền riêng tư: Tăng cường quyền riêng tư của người dùng và cung cấp quyền kiểm soát lớn hơn đối với dữ liệu cá nhân.
-Xu hướng Giao diện người dùng và Trải nghiệm người dùng:Dark Mode và Fluent Design: Cải thiện trải nghiệm người dùng thôngqua giao diện sạch sẽ, Fluent Design, và chế độ tối (Dark Mode).Thực tế ảo (VR) và Tương tác mới: Sự tích hợp với các công nghệ thực tế ảo và tương tác mới như cử chỉ và giọng nói.
-Xu hướng Phần cứng:
Tương thích với Công nghệ mới: Hệ điều hành Windows liên tục điềuchỉnh để hỗ trợ các cải tiến phần cứng mới như GPU mạnh mẽ và các thiết bị lưu trữ nhanh chóng.
Internet of Things (IoT): Tích hợp với xu hướng IoT, nơi các thiết bị kết nối với nhau và với hệ thống Windows để tạo ra môi trường thôngtin thông minh.
Trang 16-Chú ý đến Phát triển Bền vững:
Tiêu thụ Năng lượng và Hiệu quả Năng lượng: Các nỗ lực để giảm tiêu thụ năng lượng và tối ưu hóa hiệu suất để hỗ trợ các chiến dịch bền vững.
+ Phản Biện: "Mặc dù Windows đã có những tiến bộ đáng kể về bảo mật, nhưng không có hệ điều hành nào là hoàn toàn miễn phí rủi ro Các cập nhật an ninh định kỳ và phần mềm chống virus giúp giảm thiểu rủi ro."
+ Nhận Xét Cá Nhân: "Cập nhật tự động của Windows thường làm gián đoạn công việc và có thể xảy ra vào thời điểm không thuận tiện."+ Phản Biện: "Tính năng cập nhật tự động giúp đảm bảo rằng hệ điều hành luôn được cập nhật với các bản vá mới nhất và tính năng nâng cao Tuy nhiên, người dùng có thể điều chỉnh thời gian cập nhật để tránh làm gián đoạn."
+ Nhận Xét Cá Nhân: "Windows 10 yêu cầu tài nguyên hệ thống cao, làm chậm máy tính của tôi đời cũ."
+ Phản Biện: "Các phiên bản mới thường cần tài nguyên cao hơn để hỗ trợ các tính năng mới Tuy nhiên, Microsoft thường cập nhật để tốiưu hóa hiệu suất trên nhiều cấu hình khác nhau."
Trang 17- Phản Biện về Dữ Liệu Thu Thập:
+ Nhận Xét Cá Nhân: "Windows 10 thu thập quá nhiều dữ liệu cá nhân của người dùng."
+ Phản Biện: "Microsoft đã cung cấp các tùy chọn để kiểm soát và giảm thiểu việc thu thập dữ liệu trong cài đặt Việc này mang lại sự linh hoạt cho người dùng để bảo vệ quyền riêng tư của họ."
Tài liệu tham khảo
* Liệt kê các nguồn tài liệu và thông tin được tham khảo khi viết đồ án:
- Quantrimang.com- HostingViet
- Kienthucphanmem.com- Wiki Tino