HĐH là một máy tính mở rộng hay máy tính ảo?

Hệ điều hành được định nghĩa như một máy tính mở rộng vì từ những thiết bị phần cứng, nhờ hệ điều hành mà chúng được mở rộng thêm nhiều chức năng hơn. Tuy các thiết bị phần cứng như USB, ổ cứng, ổ đĩa DVD-CD ... rất đa dạng và có cấu tạo phức tạp khác nhau nhưng nhờ hệ điều hành mà người dùng có một góc nhìn 'như nhau' về tất cả các ổ đó, với cùng một thao tác người dùng có thể dễ dàng tương tác với các thiết bị trên. Vì thế mà hệ điều hành đảm bảo cho người dùng không bị lệ thuộc vào các thiết bị phần cứng. Điều đó cũng cho thấy HĐH là một máy tính ảo vì nó đã đơn giản hóa đi sự phức tạp của một thiết bị phần cứng. Người dùng sài các biểu tượng máy in, ổ đĩa trên destop (tất cả đều là biểu tượng ảo của HĐH), nhưng tương tác thật với các thiết bị phần cứng.
Hệ điều hành là một hệ thống gồm nhiều lớp chồng chất lên nhau, mỗi tầng được xem là một máy tính trừu tượng, các tầng đều có mối liên kết với nhau và độ phức tạp tăng dần từ trên xuống. Bản thân mỗi một tầng chỉ cần quan tâm đến tầng ngay dưới nó, và khai thác cái dịch vụ do tầng dưới cung cấp. Ngoài ra, nó không cần phải quan tâm đến những tầng dưới dưới nữa làm gì và có nhiệm vụ ra sao.

VD thực tế: Một công ty du lịch có quy mô bình thường thì không thể nào có thể tự trang bị cho mình tất cả nhưng khâu như xe, nhà hàng, khách sạn. Cho nên họ thường hợp tác với những công ty chuyên về việc cung cấp xe, cung cấp thực phẩm hoặc việc đặt phòng khách sạn. Nhằm mục đích có thể có được các dịch vụ tốt nhất và làm hài lòng khách du lịch.
Nếu xem 1 công ty du lịch là một HĐH thì những việc như thuê xe, thuê khách sạn từ một công ty khác sẽ là những dịch vụ được cung cấp bởi một máy tính ảo tầng dưới.
Người đi du lịch không cần phải quan tâm đến những dịch vụ đằng sau chuyến du lịch đó được chuẩn bị thế nào, họ chỉ cần quan tâm đến công ty du lịch mà thôi. Cũng như khi người dùng thao tác với chương trình của HĐH thì cũng không cần biết những lớp bên dưới hoạt động thế nào. Chỉ cần quan tâm đến chương trình mình đang sử dụng.

Người dùng thường thao tác với máy tính ảo trên cùng và đó là máy tính trực quan nhất, dễ sử dụng nhất, máy tính trên cùng ở đây là các ứng dụng người dùng.

Vì sao không xây dựng HĐH theo nền tảng chỉ có một tầng duy nhất?
1. Một tầng duy nhất:
- Ưu điểm: hệ thống sẽ chạy vận hành nhanh chóng.
- Nhược điểm: nhưng khó quản lý, khó tổ chức hệ thống, nhiều khi dễ lẫn lộn, xung đột.
- VD: Lập trình tất cả các chức năng trên một lớp sẽ rất khó có thể quản lý được ở quy mô một dự án lớn có nhiều code và funtions.
2. Chia nhiều tầng:
- Ưu điểm: dễ dàng thiết kế xây dựng, và phát triển hệ thống về sau.
- Nhược điểm: làm giảm hiệu năng hệ thống, vì có nhiều tầng lớp trung gian sẽ làm giảm tốc độ xử lý. Nhưng với trình độ công nghệ hiện đại những vấn đề đó đã được các thiết bị phần cứng can thiệp, khiến chúng ta cảm thấy mọi xử lý diễn ra rất nhanh chóng.
- VD: Lập trình các chức năng theo mô hình 3 lớp sẽ giúp ta có cái nhìn trực quan hơn, có hệ thống hơn về cấu trúc, chức năng của từng lớp. Dễ dàng trong việc bảo trì, phát triển phần mềm về sau.
=> Nhìn về lâu dài thì chia làm nhiều lớp sẽ có lợi hơn.