Hệ điều hành Unix - Linux - Chương 1: Giới thiệu chung về unix/linux

1 Hệ điều hành UNIX-Linux Chương 1. Giới thiệu chung về UNIX/Linux Đặng Thu Hiền Khoa Công nghệ thông tin Trường Đại học Công nghệ Đại học Quốc gia Hà Nội 2 Đặng Thu Hiền - 2010 Hệ điều hành n  Phần mềm hệ thống n  Quản trị tài nguyên n  Cung cấp cho người dùng một máy tính mở rộng n  Quản trị tài nguyên n  Phần cứng: CPU, bộ nhớ trong ... n  Phần mềm: hệ thống dịch vụ, ứng dụng và dữ liệu n  Phân loại n  Hệ điều hành tập trung (truyền thống) n  Hệ điều hành mạng n  Hệ điều hành phân tán n  Hệ tự trị cộng tác 3 Đặng Thu Hiền - 2010 Hệ điều hành tập trung n  Khái niệm n  Tỷ lệ truyền thông liên bộ xử lý / truyền thông nội tại nhỏ n  Điều khiển tập trung và sử dụng thông tin toàn cục n  Phân loại n  Đơn chương trình: MS-DOS. Chế độ SPOOLING n  Đa chương trình (và Đa người dùng) n  Thời gian thực n  Hệ điều hành đa chương trình n  Chế độ đa bài toán (chế độ mẻ - batch): MFT, MVT ví dụ DOS trên máy IBM, OS trên EC ... n  Chế độ đa người dùng (multi-users) 4 Đặng Thu Hiền - 2010 Hệ điều hành đa người dùng n  Định hướng n  Nhiều người dùng đồng thời dùng trạm cuối (terminal) n  Tính thân thiện: người dùng quan sát ứng dụng thực hiện n  Đặc điểm điều khiển n  Bộ nhớ: bộ nhớ ảo (Virtural Memory) mở rộng không gian bộ nhớ thực n  CPU: phân chia thời gian (Time Shared) theo lượng tử thời gian n  Ví dụ n  UNIX n  Linux một biến thể của UNIX 5 Đặng Thu Hiền - 2010 Lịch sử hệ điều hành UNIX n  Dự án MULTICS – 1965 n  MIT (Masschusetts Institute of Technology) + Bell từ AT&T n  Là hệ điều hành dành cho máy tính lớn GE-645 n  MULTiplexed Information and Computing Service n  Hệ điều hành đa người dùng, diện rộng, tính toán nhanh ... n  Mục tiêu của dự án: Thương phẩm n  Thất bại 6 Đặng Thu Hiền - 2010 Lịch sử hệ điều hành UNIX n  UNICS-1969, UNIX - 1970 và 1973 n  Ken Thompson (Bell, Multics) và Dennics Richie n  Thừa hưởng dự án MULTICS, viết UNICS chế độ mẻ cho máy PDP-7 (assembler) => 1970 cho máy PDP-11/20 (UNIX) n  1971: nhằm khả chuyển (nhiều loại máy tính) viết trên B n  1973: UNIX viết trên ngôn ngữ C n  Giai đoạn 1980-1990 n  AT&T phổ biến UNIX mã nguồn mở tới đại học n  1982 bản thương mại đầu tiên UNIX-3 n  1985-1987 UNIX-5 hàng trămnghìn cơ sở đại học, nghiên cứu n  Cần chuẩn hóa UNIX và chuẩn POSIX 7 Đặng Thu Hiền - 2010 Lịch sử hệ điều hành UNIX n  Sau 1990 n  UNIX-5 phiên bản 4 được coi một chuẩn của UNIX n  AT&T UNIX-5 phiên bản 3 n  Berkley Software Distribution (BSD) n  XENIX của MicroSoft n  SUN OS n  website n  UNIX Inernational (UI) n  Cung cấp các bản AT&T. Giao diện đồ họa Open Look n  Open Source Foudation (OSF) n  IBM, HP, DEC ... hỗ trợ n  Cung cấp các bản UNIX khác với AT&T n  Free SoftWare Foundation (FSF): n  Phát triển dòng UNIX miễn phí n  Linux là một đại diện quan trọng 8 Đặng Thu Hiền - 2010 Các tác giả của UNIX n  Ken Thompson http:// plan9.belllabs.com/ who/ken/ Dennis Ritchie http:// plan9.belllabs.com/ who/dmr/ 9 Đặng Thu Hiền - 2010 Đặc trưng của UNIX n  Viết trên ngôn ngữ bậc cao C mã nguồn mở n  dễ đọc, dễ hiểu, dễ mang chuyển (khả chuyển: portable) n  (trong lệnh phân biệt chữ thường và chữ hoa) n  bộ dịch đi chạy trên các máy cần cài đặt (bộ dịch "phổ dụng") n  Giao diện người dùng đơn giản n  Được thiết kế từ dưới lên: môđun đơn giản => phức tạp n  Sử dụng duy nhất một hệ thống file: nhất quán n  File được trình bày như dãy byte n  Kết nối thiết bị qua trình điều khiển thiết bị n  Đa người dùng, đa chương trình n  Thao tác vào - ra qua hệ thống file duy nhất n  Che khuất cấu trúc máy đối với người sử dụng n  Người dùng chuyên nghiệp: dòng lệnh (+ đồ họa) 10 Đặng Thu Hiền - 2010 Lịch sử hệ điều hành Linux n  Là một hệ điều hành kiểu Unix, mã nguồn mở, công bố lần đầu ngày 17/9/1991 n  Người tạo ra nhân của Linux: Linus Torvald (Phần Lan) n  Vật lấy phước của nhân Linux: Chim cánh cụt Tux 11 Đặng Thu Hiền - 2010 Linux trên thế giới và tại Việt Nam n  Trên thế giới n  Caldera OpenLinux www.caldera.com n  Corel Linux www.corel.com n  Debian GNU/Linux www.debian.com n  Ubuntu Linux www.ubuntu.com n  Red Hat Linux www.redhat.com n  Red Flag Linux www.redflag-linux.com n  Linux Mandrake www.mandrake.com n  Slackware Linux www.slackware.com n  SuSE Linux www.suse.com n  TurboLinux www.turbolinux.com n  Tại Việt Nam n  Dự án LinuxVN và LinuxVN Group (Đĩa LinuxVN) n  Hội thảo tháng 12-2000 n  Nghị định của Chính phủ n  Ngày Software Freedom Day tổ chức hàng năm 12 Đặng Thu Hiền - 2010 Đặc trưng của Linux n  Tương thích với nhiều hệ điều hành khác n  DOS, MS Windows n  Cài trên cùng ổ đĩa n  Thao tác với các file thuộc hệ điều hành Virtual File System n  Chạy mô phỏng các chương trình trên HĐH khác n  Linux là một UNIX tiêu biểu n  Đa người dùng, đa chương trình, đa xử lý (phân chia thời gian) n  Dễ dàng chuyển đổi với các UNIX khác n  Giao diện đồ họa (GUI), hỗ trợ giao thức mạng n  Tính mạnh mẽ và chạy nhanh khi nhiều cửa sổ n  Tính khả chuyển trên PC, Mini n  Hỗ trợ tính toán song song và máy tính cụm(PC-cluster) n  Mã nguồn mở, miễn phí: phát triển nhanh song cần chuẩn hóa n  Đang được phát triển các ứng dụng n  Đa ngôn ngữ và quốc tế hóa n  Khó khăn: Cài đặt; Phầm mềm chưa phong phú n  Cài đặt (cần chính xác mô tả thiết bị) - Phần mềm chưa phong phú 13 Đặng Thu Hiền - 2010 Đa chương trình, đa người dùng và đa xử lý 14 Linux: Sơ bộ các thành phần n  Bốn thành phần (theo tiếp cận tổ chức) n  Nhân (lõi) n  Shell n  Hệ thống File (chương 3) n  Hệ thống tiện ích: Hệ thống lệnh n  Nhân (kernel) n  Tập môđun chương trình: Quản trị hệ thống tài nguyên n  Quản trị quá trình (bộ lập lịch-scheduler, quản trị bộ nhớ-memory management, truyền thông liên quá trình-InterProcess Communication IPC) và môđun hệ thống file (File System) n  Bộ lập lịch: phân chia thời gian RR, lượng tử thời gian, n  Quản trị bộ nhớ: bộ nhớ ảo, trang (page) n  Shell n  Chương trình giao tiếp người dùng n  Có nhiều loại shell: c-shell (%), Bourn-shell ($), tcsh ... n  Gõ lệnh: nhận lệnh - phân tích lệnh - thực hiện lệnh - quay lại n  Dấu mời (giá trị PS1 và PS2) cho phép thay đổi n  Hệ thống file: quản lý và thao tác file 15 Lệnh trong Linux n  Cấu trúc lệnh: [] n  Tên lệnh bắt buộc, đứng đầu, chữ thường n  Tham số: không có/một hoặc nhiều n  Nhắc lại: Phân biệt chữ thường / chữ hoa n  Ví dụ: pwd hiện tên thư mục hiện thời n  ls -l thu_muc hiện nội dung thu_muc theo dòng n  Tham số: gồm tham số khóa cách thực hiện lệnh và tham số vị trí đối tượng liên quan lệnh n  Ví dụ, ls -l thu_muc hiện nội dung thu_muc theo dòng n  -l : tham số khóa "hiện theo dòng" n  thu_muc : tham số vị trí "thư mục cần hiện nội dung" n  Tham số khóa: tham số khóa có dấu trừ "-" ở trước, ví dụ "-l". n  Liên hệ: tham số khóa trong MS-DOS có dấu "/" như "dir /p". n  Tham số vị trí: ý nghĩa tham số vị trí theo "vị trí" trong lệnh n  Ví dụ: cp nguồn dich1 dich2 ... đầu là nguồn, từ 2 là đích n  Phân biệt "siêu người dùng" và người dùng thường: một số lệnh chỉ có siêu người dùng mới có quyền thực hiện như adduser, ... 16 Đặng Thu Hiền - 2010 Đơn giản gõ lệnh n  Các kỹ năng đơn giản gõ lệnh n  Khôi phục dòng lệnh, n  Dùng phím đặc biệt soạn thảo, n  Dùng phímthay thế và phím, n  Dùng chương trình lệnh (file script), n  Dùng thay thế alias. n  Khôi phục dòng lệnh n  cơ chế lưu các dòng lệnh "n dòng lệnh hiện tại", n  phímdi chuyển lên / di chuyển xuống để lấy dòng lệnh "trước"/"sau" n  Phím đặc biệt n  Phím←/→ di chuyển con trỏ sang trái/phải một vị trí, n  Cặp phím/ di chuyển con trỏ sang phải/trái một từ, n  Cặp phím/ di chuyển con trỏ về đầu/cuối dòng lệnh, n  Cặp phím/ xóa một từ bên trái/phải, n  Cặp phím xóa dòng lệnh. 17 Đặng Thu Hiền - 2010 Đơn giản gõ lệnh n  Dùng phímthay thế mô tả file và n  Dùng phím thay thế *, ?, [ và ] n  "*": thay thế xâu bất kỳ, n  "?": thay thế kí tự bất kỳ, n  []: thay thế một kí tự bất kỳ thuộc xâu, cách viết, [a-d] tương đương [abcd] n  Dùng phím tìm nhanh tên file đưa vào lệnh n  Khi gõ tên file, dùng phím và tiếp theo một xâu con thì Linux tìm tên File có chứa xâu con đầu và xâu con thứ hai để đưa vào dòng lệnh. n  Ví dụ: n  # ls /ulocalb n  hiện ra các ký hiệu trên dòng lệnh: # ls /usr/local/bin n  Tiếp nối dòng lệnh n  Khi lệnh dài hơn một dòng, dùng ký hiệu "\" ở cuối dòng trước 18 Đặng Thu Hiền - 2010 Trang man: Hỗ trợ thường trực n  Hỗ trợ thường trực n  Linux có hàng nghìn lệnh, lệnh nhiều tham số n  UNIX (Linux) hỗ trợ thường trực người dùng (help) n  - Sử dụng lệnh man n  # man n  # man n  Trang man tương ứng hiện ra theo soạn thảo vim ở dạng chỉ xem + không sửa và không ghi n  Cho phép không nhớ chính xác lệnh: đánh xâu con đầu tiên sau đó gõ n  Để thoát ra, gõ q (theo lệnh của vim) 19 Đặng Thu Hiền - 2010 Trang man n  Cấu trúc chung n  COMMAND(1) Linux Programmer's Manual n  NAME tên lệnh - khái quát tác dụng của lệnh n  SYNOPSIS cú pháp của lệnh n  DESCRIPTION mô tả cụ thể hơn về tác dụng của lệnh n  OPTIONS liệt kê các tùy chọn lệnh và tác dụng của chúng n  FILES liệt kê các file mà lệnh sử dụng hoặc tham chiếu n  SEE ALSO liệt kê các lệnh, tài liệu ... có liên quan đến lệnh n  REPORTING BUGS địa chỉ liên hệ nếu gặp lỗi khi sử dụng lệnh n  AUTHOR tên tác giả của lệnh n  Ví dụ: #man ls n  sẽ hiện thông tin về lệnh hiển thị nội dung thư mục 20 Đặng Thu Hiền - 2010 Tổng kết n  Đặc điểm hệ điều hành đa người dùng n  Khái niệm bộ nhớ ảo và phân chia thời gian n  Đặc điểm hệ điều hành UNIX n  Phần mềmmã nguồn mở n  Đặc điểm hệ điều hành Linux n  Khái quát các thành phần của Linux n  Phần mềmmã nguồn mở, miễn phí n  Khái quát về lệnh trong UNIX-Linux.