Nghiên cứu về Hệ điều hành Linux và phân tích, xây dựng bài toán về quản lý thư mục trong hệ thống trên môi trường Linux

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KỲ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN HỌC KÌ II NĂM HỌC 2021 - 2022 Đề tài 03: Nghiên cứu Hệ điều hành Linux phân tích, xây dựng toán quản lý thư mục hệ thống môi trường Linux Giảng viên hướng dẫn : Vũ Ngọc Phan Sinh viên thực : Nguyễn Cao Tuấn Mã sinh viên : 1911060206 Lớp : DH9C1 Tên học phần : Linux phần mềm mã nguồn mở Khóa học : 2019 - 2023 Hà Nội – 2022 MỤC LỤC CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1 Giới thiệu hệ điều hành Linux Ưu điểm Linux .2 Nhược điểm Linux Ứng dụng Linux .3 Điểm khác biệt Windows Linux Ubuntu CHƯƠNG II: XÂY DỰNG BÀI TOÁN Giới thiệu Linux Shell Shell Script 1.1: Ví dụ đơn giản Shell Script sử dụng Bash Shell 1.2 Quản lý thư mục Linux 1.3 Một số lệnh thường dùng vơi folder Linux Mơ tả tốn 2.1 Tạo thư mục toán quản lý thư mục 2.2 Chương trình khởi chạy 11 2.3 Tạo file thư mục 11 2.4 Sửa thư mục 12 2.5 Xóa thư mục 12 2.6 Tìm kiếm thư mục 13 2.7 Sao chép thư mục 13 2.8 Cấp quyền cho thư mục .14 KẾT LUẬN 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO 17 CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Giới thiệu hệ điều hành Linux Linux hệ điều hành mô Unix, xây dựng phần nhân (kernel) gói phần mềm mã nguồn mở Linux công bố quyền GPL (General Public Licence) Unix đời năm 1960, ban đầu phát triển AT&T, sau đăng ký thương mại phát triển theo nhiều dòng tên khác Năm 1990, xu hướng phát triển phần mềm mã nguồn mở xuất thúc đẩy tổ chức GNU Một số licence mã nguồn mở đời ví dụ BSD, GPL Năm 1991, Linus Torvald viêt thêm phiên nhân v0.01 (kernel) Linux đưa lên BBS, nhóm người dùng để người sử dụng phát triển Năm 1996, nhân v1.0 thức cơng bố ngày nhận quan tâm người dùng Năm 1999, phiên nhân v2.2 mang nhiều đặc tính ưu việt giúp cho linux bắt đầu trở thành đối thủ cạnh tranh đáng kể MSwindows môi trường server Năm 2000 phiên nhân v2.4 hỗ trợ nhiều thiết bị (đa xử lý tới 32 chip, USB, RAM 2GB ) bắt đầu đặt chân vào thị trường máy chủ cao cấp Hàng năm thị trường cho Linux tăng trưởng 100% Các phiên Linux sản phẩm đóng gói Kernel gói phần mềm miễn phí khác Các phiên cơng bố licence GPL Một số phiên bật là: Redhat, Caldera, Suse, Debian, TurboLinux, Mandrake Giống Unix, Linux gồm thành phần chính: kernel, shell cấu trúc file Kernel chương trình nhân, chạy chương trình quản lý thiết bị phần cứng đĩa máy in Shell (môi trường) cung cấp giao diện cho người sử dụng, cịn mơ tả biên dịch Shell nhận câu lệnh từ người sử dụng gửi câu lệnh cho nhân thực Nhiều shell phát triển Linux cung cấp số shell như: desktops, windows manager, môi trường dòng lệnh Hiện chủ yếu tồn shell: Bourne, Korn C shell Bourne phát triển phịng thí nghiệm Bell, C shell phát triển cho phiên BSD UNIX, Korn shell phiên cải tiến Bourne shell Những phiên Unix, bao gồm Linux, tích hợp shell Cấu trúc file quy định cách lưu trữ file đĩa File nhóm thư mục Mỗi thư mục chứa file thư mục khác Một số thư mục thư mục chuẩn hệ thống sử dụng Người dùng tạo file/thư mục riêng dịch chuyển file thư mục Hơn nữa, với Linux người dùng thiết lập quyền truy nhập file/thư mục, cho phép hay hạn chế người dùng nhóm truy nhập file Các thư mục Linux tổ chức theo cấu trúc cây, bắt đầu thư mục gốc (root) Các thư mục khác phân nhánh từ thư mục Kernel, shell cấu trúc file cấu thành nên cấu trúc hệ điều hành Với thành phần người dùng chạy chương trình, quản lý file, tương tác với hệ thống Ưu điểm Linux Sự độc bá Windows Mac OS không ngăn cản hệ điều hành phát triển Hệ điều hành mã nguồn mở Linux phát triển mạnh mẽ Ngồi chức thường, Linux cịn sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội khác Chẳng hạn như:  Khơng tốn nhiều chi phí mua quyền: Với hệ điều hành này, bạn khơng cần phải bỏ phí mua quyền mà sử dụng đầy đủ tính Bao gồm ứng dụng văn phịng OpenOffice LibreOffice  Tính bảo mật tương đối cao: tất phần mềm độc hại virus, mã độc… hoạt động Linux Do đó, độ bảo mật hệ điều hành cao  Tính linh hoạt: đặc biệt, người dùng cịn chỉnh sửa hệ điều hành theo nhu cầu sử dụng Đây hội lý tưởng cho lập trình viên nhà phát triển  Có thể hoạt động tốt máy tính cấu hình yếu: nâng cấp lên phiên mới, máy tính có cấu hình yếu nâng cấp hỗ trợ thường xuyên – tức chất lượng hoạt động trơn tru ổn định Nhược điểm Linux Hệ điều hành Linux có vài điểm hạn chế như:  Số lượng ứng dụng hỗ trợ Linux hạn chế  Một số nhà sản xuất không phát triển driver hỗ trợ tảng Linux Nếu trước quen sử dụng hệ điều hành khác chuyển sang Linux, bạn khơng thời gian để làm quen lại với hệ điều hành Ứng dụng Linux Linux mối đe dọa lớn với thị trường Windows Mac OS Vì sao? Linux sở hữu nhiều tính trội, chẳng hạn như:  Quản lý điều phối tài nguyên hệ thống  Giúp người dùng nhìn thấy dòng code Linux Hỗ trợ tốt cho việc chỉnh sửa phát triển hệ điều hành dựa nhu cầu riêng khách hàng trở  Miễn phí tính khơng cần mua quyền  Giao diện đa dạng, tính bảo mật cao, thường xuyên nâng cấp lên phiên  Đặc biệt, hệ điều hành Linux tương đối nhẹ Do đó, máy có cấu hình yếu hoạt động ổn định hệ điều hành Điểm khác biệt Windows Linux So sánh với Windows, Linux có khác biệt định Với quen với hệ điều hành Microsoft, hẳn việc chuyển đổi lúc đầu khơng q dễ dàng để thực Theo đó, điểm khác biệt có kể đến hai hệ điều hành là:  Cấu trúc file: Với Linux, thư mục My Documents, ổ đĩa C, ổ đĩa D thay liệu Các ổ đĩa đặt vào đó, kể thư mục Home Desktop  Không sử dụng Registry: Registry sở liệu chủ cho toàn thiết lập nằm máy tính với chức nắm giữ thông tin ứng dụng, mật người dùng, thông tin thiết bị… Tuy nhiên, Linux không sử dụng registry, mà liệu xếp dạng mô đun Để lưu liệu người dùng, Linux lưu thiết lập sở chương trình phân cấp người dùng  Trình quản lý gói: Với Linux, chương trình cài đặt máy khơng dạng *.exe Windows mà tập hợp chương trình quản lý gói (package manager) Với tính đặc biệt này, muốn cài đặt chương trình máy, người dùng khơng cần phải lên trình duyệt web chrom hay firefox để tải, mà cần tra kho lưu liệu trình quản lý gói, sau tải  Giao diện: Trong trình nâng cấp phát triển, giao diện Windows khơng có q nhiều thay đổi Trong với Linux, giao diện hoàn toàn tách rời với hệ thống lõi nên người dùng tùy thời đổi giao diện mà khơng cần cài lại win  Lệnh đầu cuối: Linux hệ điều hành mở với dòng code hiển thi cơng khai trình bày dạng hộp đen với dòng chữ xanh  Tài khoản quyề Users: Linux có loại users: Rugular, Administrator (root), service Trong đó: Rugular: nơi lưu trữ tất file thư mục Administrator (root): sử dụng người dùng muốn cài đặt phần mềm, thay đổi file hệ thống thực tác vụ cần quyền quản trị khác Linux Service: tăng cường tính bảo mật cho máy tính Trong Windows có loại users là: Administrator, Standard, Child Guest  Một số thiết lập điều khiến khác: Linux thích hợp dùng để lướt web, chat email sử dụng để chơi game Ubuntu Ubuntu hệ điều hành máy tính, phát triển dựa Linux/Debian GNU Lần đầu giới thiệu vào năm 2004, tính đến năm 2007, Ubuntu phiên chiếm 30% số tùy biến Linux cài đặt máy tính, tuỳ biến Linux phổ biến Công ty Canonical chịu trách nhiệm việc tài trợ Ubuntu, giúp cho hệ điều hành phát triển tương lai CHƯƠNG II: XÂY DỰNG BÀI TOÁN Giới thiệu Linux Shell Shell Script  Kernel: Là chương trình máy tính cốt lõi hệ điều hành máy tính, với tồn quyền kiểm sốt thứ hệ thống Nó quản lý tài nguyên hệ thống Linux  Shell: Là chương trình người dùng đặc biệt, cung cấp giao diện cho người dùng sử dụng dịch vụ hệ điều hành Shell chấp nhận lệnh đọc từ người dùng chuyển đổi chúng thành thứ mà kernel hiểu Nó trình thơng dịch ngơn ngữ lệnh thực thi lệnh đọc từ thiết bị đầu cuối vào keyboard từ file Shell bắt đầu người dùng đăng nhập khởi động terminal  Shell Script: Thường shell tương tác, có nghĩa chấp nhận lệnh đầu vào từ người dùng thực thi chúng Tuy nhiên, muốn thực thi loạt lệnh, để làm phải gõ tất lệnh vào Terminal Điều làm cho lệnh dài gây khó hiểu Vì shell nhận lệnh làm đầu vào từ file, viết lệnh file thực thi chúng shell, tránh công việc lặp lặp lại Các file gọi Shell Script Shell Programs Các Shell script tương tự batch file MS-DOS Mỗi shell script lưu với phần mở rộng tệp sh 1.1: Ví dụ đơn giản Shell Script sử dụng Bash Shell Sau chạy lênh thực thi: “bash echo_example.sh” 1.2 Quản lý thư mục Linux - Trên linux, folder tổ chức thành mục theo mơ hình phân cấp, tham chiếu đến folder tên đường dẫn câu lệnh thao tác file cho phép dịch chuyển, cho chép file hay toàn thư mục với thư mục chưa nó… - Có thể sử dugnj ký tự, dấu gạch dưới, chữ số, dấu chấm dấu phảy để đặt tên file thư mục Những ký tự khác /, ?, *, ký tự đặc biệt dành riêng cho hệ thống nên tên file thư mục khơng có chữ Chiều dài tên file tới 256 ký tự - Trong Linux khơng có khái niệm phần tên mở rộng (extensions) theo kiểu Windows Do đặt tên file tuỳ ý, kể tên chứa nhiều dấu chấm - Linux phân biệt chữ HOA, chữ thường (case sensitive) Hai file hay folder tên khác ký tự in hoa khác 1.3 Một số lệnh thường dùng vơi folder Linux o Để di chuyển đến thư mục khác ta dùng lệnh: “cd dirname” o Để xem thư mục bạn làm việc dùng lệnh: “pwd /home” o Lệnh tạo thư mục thư mục tại: “mkdir (tên thư mục)” o Lệnh xoá thư mục: “rm –r (tên thư mục)” Mơ tả tốn Bài toán quản lý thư mục bao gồm chức thêm, sửa, xố, tìm kiếm, chép, thêm tất quyền cho thư mục số chức phụ 2.1 Tạo thư mục toán quản lý thư mục Xây dựng chương trình Menu chứa tất chức toán Tiến hành cấp quyền chmod +x baitoanquanlythumuc.sh   10 2.2 Chương trình khởi chạy 2.3 Tạo file thư mục Sau chạy file tập, chọn chức số để tiến hành tạo file thư mục “quanlythumuc” Chúng ta chọn chức tạo thư mục 11 2.4 Sửa thư mục 2.5 Xóa thư mục 12 2.6 Tìm kiếm thư mục 2.7 Sao chép thư mục 13 2.8 Cấp quyền cho thư mục 14 KẾT LUẬN Trong báo cáo này, em vận dụng nội dung học môn LINUX phần mềm mã nguồn mở để xây dựng chương trình quản lý thư mục em đạt kết sau - Mơ hình hố tốn thực tế, qua làm rõ yêu cầu tốn đặt - Có đầy đủ chức năng(tạo, sửa, xố, tìm kiếm, chép, quyền thực thi) theo yêu cầu toán chức phụ Do thời gian bị hạn chế nên báo cáo em chưa hồn chỉnh cịn nhiều thiếu sót, việc phân tích tốn tương đối đầy đủ chưa lột tả hết khía cạnh tốn Các giao diện chương trình chưa đạt tính thân thiện cao 15 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Linux – Wikipedia tiếng Việt [2] Giáo trình Hệ điều hành Unix - Linux - Hà Quang Thụy, Nguyễn Trí Thành [3] Understanding Open Source and Free Software Licensingstanding [4] Beginning Ubuntu LinuxOpen S 17 18