CHƯƠNG I: TÌM HIỂU SƠ LƯỢC VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH 1.1 Khái niệm, lịch sử và tính năng của hệ điều hành ❖ Khái niệm Hệ điều hành (operating system, viết tắt: OS), theo nghĩa chung nhất là phần mềm cho phép người dùng chạy các ứng dụng khác trên một thiết bị máy tính. Thông qua hệ điều hành, người dùng có thể điều hành, quản lý các thiết bị phần cứng và tài nguyên phần mềm. Toàn bộ quá trình giao tiếp giữa người và máy tính đều được thực hiện thông qua bước đệm trung gian là hệ điều hành. Nhờ có hệ điều hành mà các ứng dụng có thể tận dụng những common libraries mà không cần quan tâm tới thông số phần cứng cụ thể.
Là tập hợp các chương trình được tổ chức thành một hệ thống với nhiệm vụ: ● Đảm bảo tương tác giữa người dùng với máy tính. ● Cung cấp các phương tiện và dịch vụ để điều phối thực hiện chương trình. ● Quản lý chặt chẽ các tài nguyên của máy, tổ chức khai thác chúng một cách thuận tiện và tối ưu. Hệ điều hành là cầu nối giữa thiết bị với người dùng và giữa thiết bị với các chương trình thực hiện trên máy.
Hệ điều hành cùng với các thiết bị kỹ thuật (máy tính và các thiết bị ngoại vi) tạo thành một hệ thống. Một số hệ điều hành phổ biến hiện nay đó là MS-DOS, Windows 98, Windows 2000, Win XR,. 1 Hình 1- 1: Các hệ điều hành máy tính phổ biến ❖ Lịch sử phát triển của hệ điều hành ● Giai đoạn 1 (1945 – 1955): đã có máy tính lớn nhưng chưa có hệ điều hành. ❖ Tính năng của hệ điều hành ● Một hệ điều hành hoạt động như một giao diện giữa phần mềm và phần cứng máy tính.
● Hỗ trợ quản lý tài nguyên của hệ thống máy tính, đồng thời ẩn những chi tiết của tài nguyên phần cứng từ người dùng 2 ● Giúp kiểm soát và giám sát việc thực hiện tất cả các chương trình khác nằm trong máy tính, bao gồm các chương trình ứng dụng và phần mềm hệ thống khác. ● Là môi trường trung gian giữa phần cứng và người dùng, giúp người dùng nhanh chóng truy cập và vận hành những tài nguyên khác. ● Tăng hiệu quả chia sẻ tài nguyên, đảm bảo sự công bằng giữa người dùng máy tính với các chương trình. Các chức năng chính của hệ điều hành Là nơi để quản lý thông tin phần cứng, bao gồm như: Quản lý bộ nhớ, quản lý CPU, quản lý mạng, quản lý thiết bị và quản lý hệ thống tập tin.
Cung cấp cho người dùng giao diện phù hợp, để có thể sử dụng các phần mềm trên máy tính. Hệ điều hành sẽ tối ưu hóa quá trình hoạt động của máy tính bao gồm cả các công đoạn thao tác hoặc nhập liệu. ❖ Hệ điều hành quản lý tài nguyên phần cứng của máy tính, bao gồm: ● Các thiết bị đầu vào như bàn phím và chuột ● Các thiết bị đầu ra như màn hình hiển thị, máy in và máy quét ● Các thiết bị mạng như modem, bộ định tuyến và kết nối mạng ● Các thiết bị lưu trữ như ổ đĩa trong và ngoài 1.2 Các thành phần chính của hệ điều hành Hệ điều hành có các thành phần chính sau: ● Kernel: Kernel cung cấp các điều khiển mức cơ bản trên tất cả các thiết bị phần cứng máy tính. Các vai trò chính bao gồm: đọc dữ liệu từ bộ nhớ và ghi dữ liệu vào bộ nhớ, xử lý các lệnh thực hiện, xác định cách dữ liệu được 3 nhận và gửi bởi các thiết bị như màn hình, bàn phím, chuột và xác định cách diễn giải dữ liệu nhận được từ mạng.
● Giao diện người dùng: User Interface cho phép việc tương tác với người dùng thông qua các graphical icons và một desktop hoặc thông qua một command line. ● Giao diện lập trình ứng dụng: Application Programming Interfaces cho phép các application developers viết modular code. Một số hệ điều hành phổ biến hiện nay Hiện nay có nhiều hệ điều hành khác nhau được dùng để sử dụng cho máy tính, tuy nhiên phổ biến nhất vẫn là window. Dưới đây là một số hệ điều hành thường được sử dụng nhất: ● Windows: là hệ điều hành hàng đầu của Microsoft, một tiêu chuẩn dành cho máy tính gia đình và doanh nghiệp.
Được giới thiệu vào năm 1985, hệ điều hành dựa trên GUI đã được phát hành trong nhiều phiên bản kể từ đó. Windows 95 thân thiện với người dùng phần lớn chịu trách nhiệm cho sự phát triển nhanh chóng của máy tính cá nhân. ● Mac OS: là hệ điều hành cho dòng Macintosh của Apple gồm máy tính cá nhân và workstations. Đây là hệ điều hành dành riêng cho các dòng máy tính xách tay.
Apple OS/ Macintosh nổi tiếng bởi độ mượt mà khi vận hành. Tốc độ thao tác nhanh hơn, sự ổn định gần như tuyệt đối, ít giật lag là những điểm khiến nhiều người yêu thích hệ điều hành này. Tuy nhiên, so với Windows thì Apple OS/ Macintosh lại khó có thể tương thích với các thiết bị ngoại vi. Không chỉ thế, số lượng các phiên bản của hệ điều hành này còn khá ít khiến người tiêu dùng gặp nhiều khó khăn khi lựa chọn.
● Linux: là một hệ điều hành giống Unix được thiết kế để cung cấp cho người dùng máy tính cá nhân một giải pháp miễn phí hoặc chi phí rất thấp. Linux 4 nổi tiếng là một hệ thống hoạt động hiệu quả và nhanh chóng. Hệ điều hành này có tính linh hoạt cao nên dễ dàng vận hành trên hầu hết các server máy tính thông dụng. Khi sử dụng Linux, người tiêu dùng có thể tránh khỏi nguy cơ dính virus hay các phần mềm mã độc nguy hiểm.
Hệ điều hành này cũng hỗ trợ nền tảng mã nguồn mở hoàn toàn miễn phí giúp người dùng dễ dàng tiếp cận tới mọi tính năng không giới hạn. Hơn nữa, Linux không yêu cầu quá cao về cấu hình nên dễ dàng vận hành trên các thiết bị có cấu hình yếu. Một số hệ điều hành cho di động như: ● Android: Android là hệ điều hành trên thiết bị di động có số người sử dụng đông đảo nhất. Hệ điều hành Android dựa trên nền tảng Linux, dành riêng cho các thiết bị smartphone, máy tính bảng.
Các dòng smartphone dùng hệ điều hành Android như: Samsung, Xiaomi, Oppo, Nokia, LG, Huawei, Vsmart,… ● Hệ điều hành iOS: Ios là hệ điều hành chuyên dụng các thiết bị thông minh của Apple như iPhone, iPad, iPod, Macbook ● Windows Phone: Sự giao thoa giữa iOS và Android ● Symbian: đã từng là cú hick mạnh đưa Nokia lên đỉnh cao công nghệ ● BlackBerry OS: Hệ điều hành có mức độ bảo mật cao nhất 5 CHƯƠNG II: HỆ ĐIỀU HÀNH WINDOWS Windows là một họ các hệ điều hành rất thông dụng trên thế giới. Các hệ thống Windows cung cấp một số lượng lớn các thông tin có thể cần thiết cho công tác điều tra. Một số hệ điều hành Windows thông dụng: Windows 7/8/10 Window Server 2003, 2008, 2012,… Được sử dụng cho cả máy tính cá nhân lẫn trên máy chủ. Ưu điểm: Phổ biến, dễ sử dụng, tính ổn định cao và có đầy đủ tính năng để phục vụ cho công việc cũng như giải trí.
Nhược điểm: Không phải miễn phí, người dùng cần phải mua bản quyền để sử dụng.1 File system và Registry trong Windows ❖ Hệ điều hành quản lý tài nguyên phần cứng của máy tính, bao gồm: Windows hỗ trợ hai hệ thống tập tin chính: FAT và NTFS. ● FAT16 là File system có từ lâu, từ thời MS-DOS và những phiên bản đầu tiên của Windows như Windows 3. ● FAT32 xuất hiện cùng với bản Windows 95 OEM Service Release 2 (OSR2), có không gian địa chỉ 32 bit. ● NTFS (New Technology File System), là hệ thống tập tin tiêu chuẩn của Windows NT, bao gồm cả các phiên bản sau này của Windows.
❖ Tồng quan về Registry trong Windows 6 ● Registry là một hệ thống thông tin liên quan máy tính trong hệ điều hành Windows. Registry lưu tất cả các thông tin về phần cứng, phần mềm, những lựa chọn của người dùng. ● Điều tra viên kiểm tra được nội dung của Registry là yêu cầu tất yếu để biết đối tượng sử dụng máy tính của mình ra sao. Con người có thể nói dối nhưng Registry thì không nói dối.
● Windows đọc các cấu hình trong registry và biết được trình điều khiển nào cần được tải, cài đặt nào cần được áp dụng, và nguồn lực nào cần được phân bổ để thiết bị có thể làm việc. ● Registry ghi nhận tất cả các thông tin khi có thay đổi hoặc chỉnh sửa trong Menu Settings, Control Panel. ● Có thể sử dụng các phần mềm như Regedit, Reg, Forensic Registry Editor. ○ Forensic Registry Editor: là phần mềm mã nguồn mở được viết bởi Daniel Gillen trên Linux, Windows cho phép xem và tìm kiếm chứng cớ số Hình 2- 1: Forensic Registry Editor ● Nguồn gốc của Registry 7 ○ Trước khi có Windows Registry: (DOS, Windows 3.x), thông tin Hệ điều hành chứa trong các tập tin INI.INI - Tập tin này kiểm soát tất cả các phần cứng trên hệ thống máy tính.INI - Tập tin này kiểm soát tất cả các màn hình và các ứng dụng trên hệ thống.
○ Các ứng dụng khác sử dụng các tập tin INI riêng được liên kết với WIN. ○ Từ Windows 9x/NT 3.5 đã đưa ra hệ thống Registry quản lý trên các tập tin System.dat và User. ● Thông tin thu thập từ Registry: ○ Cấu hình hệ thống ○ Thiết bị trên hệ thống ○ Tên người dùng ○ Thiết lập cá nhân và Tuỳ chọn cho trình duyệt ○ Hoạt động duyệt web ○ Các file được mở ○ Các chương trình được thực hiện ○ Các mật khẩu ● Windows 7/8 Registry: Registry được ẩn trong các thư mục và hạn chế try cập ○ HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM: \system32\config\system ○ HKEY_LOCAL_MACHINE\SAM: \system32\config\sam ○ HKEY_LOCAL_MACHINE\SECURITY: \system32\config\security ○ HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE: \system32\config\software ○ HKEY_USERS \UserProfile: \winnt\profiles\username 8 ○ HKEY_USERS.DEFAULT: \system32\config\default ● Cấu trúc của Registry ○ Registry có cấu trúc cây, giống cấu trúc cây thư mục trong cửa sổ Windows Explorer ○ Thông thường có 5 nhánh chính. Mỗi nhánh được giao nhiệm vụ lưu giữ những thông tin đặc trưng riêng biệt.
○ Trong các nhánh chính bao gồm rất nhiều khóa và cũng được phân ra để lưu giữ những thông tin đặc trưng riêng.y) chứa các giá trị (Value) là nơi trực tiếp lưu giữ các thông tin, tương tự như tập tin là nơi trực tiếp lưu giữ dữ liệu vậy. ● Nội dung của Registry: ○ HKEY_CLASSES_ROOT (HKCR): Lưu những thông tin dùng chung cho toàn bộ hệ thống như kiểu tập tin, các menu, các dữ liệu về hệ thống thường chứa những liên kết đến các file thư viện liên kết động .