Unix Là Gì? Khái Quát Về Cấu Trúc Của Hệ Điều Hành Unix

Unix là gì? Unix là một hệ điều hành không quá quen thuộc với nhiều người. Tuy nhiên, Unix chính là hệ điều hành đã tạo nên nền tảng cho hệ thống máy tính hiện đại mà chúng ta đang sử dụng ngày nay. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về hệ điều hành này. Cùng theo dõi nhé!

Unix là gì?

Unix là hệ điều hành xuất hiện vào những năm 1960 và đã được phát triển liên tục kể từ thời điểm đó. Unix là một hệ điều hành đa tác vụ, đa người dùng, đáng tin cậy dành cho máy tính để bàn, máy chủ và máy tính xách tay.

Ban đầu nó được phát triển cho các máy tính mini và từ đó đã được chuyển sang các nền tảng phần cứng khác nhau. Unix nổi tiếng về tính ổn định, bảo mật và khả năng mở rộng. Hệ thống Unix cũng tương tự như Microsoft Windows, có giao diện đồ họa người dùng (GUI) cung cấp một môi trường dễ sử dụng.

Tuy nhiên, để sử dụng được hệ điều hành này, bạn phải có một số kiến thức nền tảng liên quan. Đây là những kiến thức không có sẵn trong phần mềm đồ họa hoặc không có sẵn giao diện Windows, chẳng hạn như trong phiên telnet.

Unix có nhiều loại khác nhau, tuy nhiên chúng đều có một số đặc điểm chung. Sun Solaris, GNU/Linux và MacOS X là những biến thể Unix phổ biến nhất hiện nay.

>> Xem thêm: Linux là gì?

Cấu trúc của hệ điều hành Unix

Để biết cấu trúc của hệ điều hành Unix là gì, hãy xem phần sau:

Kernel

Kernel là trái tim của hệ điều hành, nó chịu trách nhiệm phân bổ thời gian và bộ nhớ cho các chương trình, cũng như xử lý các thư mục và thông tin liên lạc để đáp lại các lệnh gọi hệ thống.

Ví dụ về cách shell và kernel tương tác: Giả sử người dùng nhập lệnh rm myfile (xóa tệp myfile). Shell tìm kiếm tệp chứa chương trình rm và sau đó yêu cầu kernel thực thi chương trình rm trên myfile thông qua lệnh gọi hệ thống. Khi quá trình rm myfile hoàn tất, shell sẽ trả người dùng về dấu nhắc Unix%, cho biết rằng nó đang chờ lệnh tiếp theo.

Shell

Shell hoạt động tương tự một giao diện ở giữa người dùng và kernel. Khi người dùng đăng nhập, phần mềm đăng nhập sẽ xác thực tên người dùng và mật khẩu, sau đó khởi chạy một chương trình khác được gọi là shell. Shell là một giao diện dòng lệnh (CLI) được sử dụng để đọc và thực thi các lệnh do người dùng nhập. Các chương trình là các lệnh: Khi hoàn thành, shell sẽ cung cấp một lời nhắc khác cho người dùng.

Tìm hiểu cấu trúc Unix là gì, hãy nhớ người dùng thành thạo có thể tạo shell của riêng mình và chạy nhiều shell trên cùng một hệ thống. Theo mặc định, hầu hết các tài khoản đều có bash shell.

Một số tính năng nhất định của shell bash và tcsh hỗ trợ người dùng nhập lệnh:

• Filename Completion: Nếu bạn nhập một phần tên của lệnh, tệp hoặc thư mục và nhấn phím [Tab], shell sẽ hoàn thành phần còn lại của tên cho bạn. Nếu shell phát hiện ra có nhiều tên bắt đầu bằng các chữ cái được gõ, nó sẽ phát ra tiếng bíp, khuyến khích người dùng nhập thêm một vài ký tự trước khi nhấn lại phím Tab.
• History: Shell lưu danh sách các lệnh đã được nhập. Nếu bạn cần lặp lại một lệnh, hãy sử dụng con trỏ để di chuyển lên và xuống danh sách hoặc nhập lịch sử để xem danh sách các lệnh trước đó.

File và process

Trong Unix, mọi thứ đều là một file hoặc process. Process là một ứng dụng đang chạy được nhận dạng bởi một PID (mã định danh quy trình) riêng biệt. File là một tập hợp dữ liệu, chúng được người dùng phát triển thông qua việc sử dụng trình soạn thảo văn bản, trình biên dịch đang chạy…

Cấu trúc thư mục

Cấu trúc thư mục nhóm tất cả các tập tin lại với nhau. Hệ thống tệp được tổ chức theo cách phân cấp, tương tự như cây đảo ngược. Root là phần trên cùng của cấu trúc phân cấp theo truyền thống (được viết dưới dạng dấu gạch chéo /).

Ưu nhược điểm của Unix là gì?

Ưu điểm

Độ tin cậy và ổn định cao: Unix được thiết kế với mục tiêu đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy cao. Hệ điều hành này được sử dụng rộng rãi trong các môi trường quan trọng như máy chủ và hệ thống chịu tải nặng, vì nó có khả năng hoạt động liên tục trong thời gian dài mà không gặp vấn đề lớn.

Bảo mật cao: Unix đã tiên phong trong việc áp dụng các biện pháp bảo mật tiên tiến, bao gồm hệ thống quản lý quyền truy cập chi tiết cho các tệp và thư mục, cùng với các cơ chế bảo mật khác như chế độ “sandboxing” để cách ly ứng dụng.

Hỗ trợ đa người dùng và đa nhiệm: Unix cho phép nhiều người dùng truy cập và sử dụng hệ thống cùng một lúc, cùng với khả năng chạy nhiều tiến trình song song. Điều này làm cho nó phù hợp cho môi trường đa người dùng và đa nhiệm.

Tiêu chuẩn hóa giao diện dòng lệnh: Tìm hiểu ưu điểm của Unix là gì, đừng quên Unix đã giới thiệu giao diện dòng lệnh tiêu chuẩn và mạnh mẽ, cho phép người dùng tương tác với hệ thống qua các lệnh dòng lệnh. Điều này giúp tăng cường hiệu suất và hiệu quả trong việc quản lý hệ thống.

Các công cụ và tiện ích đa dạng: Unix đi kèm với nhiều công cụ mạnh mẽ và tiện ích được tích hợp sẵn, nhưng cũng có khả năng bổ sung bằng cách phát triển và cài đặt các ứng dụng mới.

Khả năng tùy chỉnh và mở rộng: Unix được xây dựng với thiết kế mô-đun và có thể tùy chỉnh một cách linh hoạt để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của môi trường sử dụng. Điều này làm cho nó phù hợp cho nhiều loại ứng dụng khác nhau.

Phát triển liên tục và cộng đồng hỗ trợ: Mặc dù Unix không còn nổi tiếng như trước đây, nhưng nó vẫn được phát triển và có một cộng đồng hỗ trợ đáng kể. Các phiên bản mới và cập nhật vẫn được phát hành để đảm bảo tính hiện đại và đáp ứng nhu cầu ngày càng phức tạp của người dùng.

Nhược điểm

Sau khi biết ưu điểm của Unix là gì, các bạn cũng nên tìm hiểu về một số nhược điểm của nó. Chúng bao gồm:

Sử dụng phức tạp: Giao diện dòng lệnh của Unix có thể khá phức tạp và khó tiếp cận đối với người dùng không quen với nó. Việc học và sử dụng các lệnh dòng lệnh cần mất thời gian và kiên nhẫn.

Học hỏi và đào tạo: Do tính phức tạp và đa dạng của Unix, việc đào tạo người mới sử dụng hệ thống này có thể mất nhiều thời gian và nguồn lực.

Không thân thiện đối với người dùng không chuyên: Unix thường hướng đến người dùng chuyên nghiệp và kỹ thuật, không phải là người dùng thông thường. Điều này làm cho nó không phải là một lựa chọn tốt cho những người không có kinh nghiệm về công nghệ.

Cài đặt và quản lý phức tạp: Việc cài đặt và quản lý hệ thống Unix có thể phức tạp, đặc biệt đối với người mới bắt đầu. Cấu hình hệ thống, cài đặt phần mềm và bảo trì đòi hỏi kiến thức chuyên sâu.

Giao diện đồ họa còn hạn chế: Mặc dù có một số giao diện đồ họa cho Unix như X Window System, nhưng Unix vẫn thiên về giao diện dòng lệnh. Điều này có thể làm cho việc sử dụng các ứng dụng đồ họa trở nên khó khăn hơn so với các hệ điều hành khác.

Hỗ trợ phần cứng hạn chế: Tìm hiểu nhược điểm của Unix là gì ta thấy một số phần cứng mới và đặc biệt không được hỗ trợ tốt trên Unix. Điều này có thể gây khó khăn cho việc cài đặt và sử dụng trên các máy tính mới.

Giới hạn trong việc phát triển ứng dụng: Mặc dù Unix có nhiều công cụ phát triển mạnh mẽ, nhưng việc phát triển ứng dụng cho Unix có thể phức tạp hơn so với các nền tảng khác, đặc biệt khi cần tích hợp với các tính năng độc quyền của từng phiên bản Unix.

Tầm quan trọng của hệ điều hành Unix

Hệ điều hành Unix thúc đẩy sự phát triển Internet theo hướng tích cực đồng thời thay đổi hệ thống máy tính thành trung tâm của Internet. Unix coi tất cả các loại tệp chỉ đơn giản là các mảng byte, dẫn đến mô hình tệp cơ bản hơn các hệ điều hành khác. Unix còn được biết đến với hệ thống tệp phân cấp, cho phép các thư mục con lồng nhau tùy ý.

Các nhà phát triển Unix là những người đầu tiên đưa mô-đun hóa và khả năng tái sử dụng tài nguyên vào công nghệ phần mềm. Nó đã hỗ trợ cho sự tiến bộ của các công cụ phần mềm hiện tại. Họ cũng thiết lập các nguyên tắc giao tiếp trong phát triển phần mềm, cũng như triết lý lý thuyết Unix, có tác động đáng kể đến cộng đồng CNTT.

Biết Unix là gì, đừng quên Unix là một hệ điều hành có tác động đáng kể đến các chương trình máy tính ngày nay, tiêu biểu như: việc sử dụng ngôn ngữ cấp cao trên hệ điều hành; việc sử dụng hệ thống tập tin phân cấp; việc tạo ra các cú pháp cho các biểu thức chính quy được sử dụng rộng rãi và làm cho ngôn ngữ lập trình C và C++ trở nên phổ biến hơn.

So sánh hệ điều hành Unix vs Linux

Unix và Linux đều là các hệ điều hành phổ biến, nhưng chúng có một số khác biệt quan trọng như:

• Nguồn gốc: Unix được phát triển trong những năm 1960 bởi nhóm kỹ sư tại Bell Labs, trong khi Linux được phát triển trong những năm 1990 bởi Linus Torvalds như một sự thay thế miễn phí và mã nguồn mở cho Unix.
• Giấy phép: Unix là một hệ điều hành độc quyền, có nghĩa là cần phải có giấy phép để sử dụng. Ngược lại, Linux là phần mềm mã nguồn mở và có thể sử dụng miễn phí mà không có bất kỳ yêu cầu giấy phép nào.
• Thiết kế kernel: Cả hai hệ điều hành đều có một thiết kế tương tự nhưng kernel hệ điều hành Unix lớn hơn và phức tạp hơn so với kernel của Linux.
• Sự hiện diện: Hiểu Unix là gì, hãy nhớ Unix thường được tìm thấy trên các máy chủ và máy trạm cấp doanh nghiệp và ít được sử dụng trên máy tính cá nhân. Trái lại, Linux được sử dụng rộng rãi cả trong doanh nghiệp và cá nhân.
• Hỗ trợ cộng đồng: Linux có một cộng đồng lớn và tích cực gồm các nhà phát triển và người dùng đóng góp vào việc phát triển và hỗ trợ. Trong khi Unix cũng có một cộng đồng, nhưng thường nhỏ hơn và tập trung hơn vào người dùng cấp doanh nghiệp.

Tóm lại, mặc dù Unix và Linux có một số điểm tương đồng về thiết kế và chức năng, nhưng chúng cũng có những điểm khác biệt nhất định.

Lời kết

Vậy là chúng ta đã cùng tìm hiểu Unix là gì, cấu trúc và ưu nhược điểm của nó. Được phát triển từ những ngày đầu của công nghệ thông tin, Unix đã chứng tỏ sự quan trọng không thể phủ nhận trong việc xây dựng nên cơ sở hạ tầng của toàn bộ ngành công nghiệp. 

Nếu các bạn có bất kỳ thắc mắc nào hoặc muốn xem thêm những bài viết khác của Máy Chủ Sài Gòn, hãy truy cập vào Website hoặc Fanpage.