Android, IOS, Windows, Linux,… là những hệ điều hành được nhắc đến nhiều nhất hiện nay. Bên cạnh những hệ điều hành phổ biến này, UNIX cũng đang được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, khi nhắc đến UNIX không phải ai cũng hiểu rõ về hệ điều hành này. Vậy thông tin đầy đủ UNIX là gì? Hãy cùng Việt Nét tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé.

UNIX là gì?

UNIX là một hệ điều hành được phát triển lần đầu tiên vào thập kỷ 60 và đã được phát triển không ngừng kể từ đó. Đây là một hệ thống ổn định, đa người dùng, đa tác vụ cho máy chủ, máy tính để bàn và máy tính xách tay.

Hệ thống UNIX cũng có giao diện đồ họa người dùng (Graphical User Interface – GUI) cung cấp một môi trường dễ sử dụng, tương tự như Microsoft Windows. Tuy nhiên, để sử dụng được hệ điều hành này bạn cần phải có một số kiến thức nền tảng liên quan. Đây là kiến thức không có trong chương trình đồ họa, hoặc không có sẵn giao diện Windows, ví dụ như là trong một phiên telnet.

Unix có nhiều phiên bản khác nhau, mặc dù các phiên bản đều có những điểm tương đồng chung. Các phiên bản Unix phổ biến nhất hiện nay là Sun Solaris, GNU/Linux và MacOS X.

Cấu trúc hệ điều hành UNIX

Hệ điều hành này UNIX được tạo thành từ ba phần: Kernel, Shell và Program (các chương trình).

Kernel

Kernel là trung tâm của hệ điều hành, nó có nhiệm vụ phân bổ thời gian và bộ nhớ cho các chương trình và xử lý các thư mục, thông tin liên lạc để đáp ứng các lệnh gọi của hệ thống.

Sau đây là ví dụ minh họa về cách mà Shell và Kernel làm việc cùng nhau: Giả sử người dùng gõ rm myfile (có tác dụng xóa tệp myfile). Shell tìm kiếm file chứa chương trình rm, sau đó yêu cầu Kernel, thông qua các hệ thống gọi thực thi chương trình rm trên myfile. Khi quá trình rm myfile chạy xong, shell sau đó trả về Unix prompt % cho người dùng, cho biết rằng mình đang đợi các lệnh tiếp theo.

Shell

Shell hoạt động như một giao diện giữa người dùng và Kernel. Khi người dùng đăng nhập, chương trình đăng nhập sẽ kiểm tra tên người dùng và mật khẩu, sau đó khởi động một chương trình khác được gọi là Shell. Shell là một giao diện dòng lệnh (Command Line Interpreter – CLI), dùng để diễn giải các lệnh mà người dùng nhập vào và sắp xếp để chúng được thực hiện. Các lệnh chính là các chương trình: Khi kết thúc, Shell cung cấp cho người dùng một lời nhắc khác.

Người dùng thành thạo có thể tùy chỉnh Shell của riêng mình và có thể sử dụng các Shell khác nhau trên cùng một máy. Hầu hết các tài khoản đều có bash shell theo mặc định. Các tài khoản trên hpc-class use shell được chỉ định tại https://asw.iastate.edu/cgi-bin/acropolis/user/shell.

Các shell bash và tcsh có một số tính năng nhất định để giúp người dùng nhập lệnh.

• Filename Completion: Bằng cách nhập một phần tên của lệnh, tên file hoặc thư mục và nhấn phím [Tab], Shell sẽ tự động hoàn thành phần còn lại của tên. Nếu Shell tìm thấy nhiều hơn một tên bắt đầu bằng những chữ cái đã nhập thì sẽ phát ra tiếng bíp, nhắc người dùng nhập thêm một vài chữ cái trước khi nhấn lại phím Tab.
• History: Shell lưu danh sách các lệnh đã nhập. Nếu cần lặp lại lệnh, hãy sử dụng con trỏ để cuộn lên và xuống danh sách hoặc nhập lịch sử cho danh sách các lệnh trước đó.

File và process

Mọi thứ trong UNIX đều là file hoặc process.

Process là một chương trình đang thực thi được xác định bởi một PID (mã định danh quy trình) duy nhất.

File là một tập hợp dữ liệu. Chúng được tạo bởi người dùng bằng cách sử dụng trình soạn thảo văn bản, trình biên dịch đang chạy,…

Ví dụ về file:

• Document (báo cáo, tiểu luận, bài báo,…).
• Văn bản của một chương trình được viết bằng một số ngôn ngữ lập trình cấp cao.
• Những hướng dẫn có thể hiểu trực tiếp đối với máy và không thể hiểu được đối với người dùng bình thường. Ví dụ: Một tập hợp các chữ số nhị phân (một tệp thực thi hoặc nhị phân).
• Một thư mục chứa thông tin về nội dung, có thể là một tập hợp của các thư mục khác (thư mục con) và các tệp thông thường.

Cấu trúc thư mục

Tất cả các file được nhóm lại với nhau trong cấu trúc thư mục. Hệ thống file được sắp xếp theo cấu trúc phân cấp, giống như một cái cây ngược. Phần trên cùng của cấu trúc phân cấp theo truyền thống được gọi là root (được viết dưới dạng dấu gạch chéo /)

Ưu điểm của UNIX là gì?

Dưới đây là một số ưu điểm của UNIX:

Ứng dụng trên các sàn thương mại điện tử

Nhiều cửa hàng trực tuyến lớn sử dụng máy chủ UNIX hoặc Linux để lưu trữ các trang web của họ. UNIX cũng đã được sử dụng để quản lý điện thoại di động và máy điện tử.

>> Xem thêm: Linux là gì? Linux hoạt động như thế nào?

Portable

Vì UNIX được tạo ra từ việc sử dụng ngôn ngữ C nên đây là một hệ điều hành có tính linh hoạt cao. Người dùng có thể sử dụng hệ điều hành này trên bất kỳ PC hoặc máy tính MAC nào. C là một ngôn ngữ rất phổ biến và hầu hết các lập trình viên có thể làm việc dễ dàng với ngôn ngữ này. Người dùng có thể thao tác với phần cứng bằng cách sử dụng ngôn ngữ C.

Sử dụng bộ nhớ

Khi chạy các chương trình phức tạp UNIX sử dụng ít bộ nhớ hơn. Hệ điều hành UNIX có thể xử lý tốt bộ nhớ ảo. Bộ nhớ ảo sẽ được mở rộng khi có nhiều chương trình đi vào bộ nhớ chính. Hầu hết các tác vụ được thực hiện trong UNIX sử dụng ít tài nguyên hơn.

Ít mã để thực thi hơn

Trong GUI (giao diện người dùng đồ họa), đôi khi chúng ta cần nhiều lần nhấp chuột để thực hiện một số tác vụ cụ thể nhưng trong UNIX, có thể chỉ cần viết một lệnh trong CLI (giao diện dòng lệnh) để thực hiện tác vụ đó.

File được sử dụng ở mọi nơi

Tất cả các loại dữ liệu đều được lưu trữ trong file. Điều này có nghĩa là tất cả các thiết bị và thiết bị đầu cuối đều được lưu trữ trong tệp. Do đó, làm việc với các file trong hệ điều hành trở nên nhanh chóng và có thể dễ dàng quản lý bằng UNIX.

Lưu trữ web an toàn, miễn phí

Hệ điều hành UNIX hoàn toàn miễn phí và an toàn nên được các công ty lưu trữ web sử dụng rộng rãi. Nhiều máy chủ lưu trữ web sử dụng các tiện ích như DNS (Hệ thống phân giải tên miền), DHCP (Giao thức cấu hình động máy chủ) và máy chủ web.

An toàn và bảo mật

UNIX cung cấp một nền tảng an toàn và bảo mật, trong đó nhiều người dùng có thể tương tác trực tuyến với các server mà không gặp bất kỳ vấn đề bảo mật nào. Tương tác với server UNIX nhanh chóng và không có bất kỳ lỗi nào. UNIX sử dụng UID và GID để kiểm soát quyền đối với người dùng và các tệp được người dùng truy cập thông qua các quyền này.

Không cần chống virus

Có thể bạn chưa biết, nhưng Chrome OS, macOS, Linux, Ubuntu và Android được phát triển bằng cách sử dụng hệ điều hành UNIX. Hệ điều hành này được coi là an toàn trước bất kỳ loại virus nào. Người dùng không cần cài đặt bất kỳ chương trình chống virus nào trong Chrome khi sử dụng.

Tương tác với người dùng

Có rất nhiều máy chủ trực tuyến, máy điện không có sự tương tác của người dùng. UNIX là một lựa chọn lý tưởng cho các máy và thiết bị không có hoặc có ít các tương tác của người dùng. Hệ điều hành này có thể quản lý hoạt động tự động của các hệ thống rất tốt.

Hỗ trợ nhiều người dùng

Trong UNIX, mọi người dùng cần có mật khẩu tên người dùng để sử dụng hệ điều hành. Mọi file đều được bảo vệ khỏi việc sử dụng trái phép. Nhiều người dùng có thể đăng nhập vào hệ thống và sử dụng hệ điều hành khi họ cần.

Ví dụ: Server RDP (Giao thức Máy tính Từ xa) và VPS (Máy chủ riêng Ảo). Trong RDP và VPS, nhiều người dùng có thể đăng nhập vào hệ thống và mỗi lần đăng nhập đều cấp cho người dùng quyền truy cập các tệp riêng tư. Mỗi người dùng đều có một hệ thống kiểm soát quyền truy cập của người dùng để họ có thể truy cập các file một cách an toàn.

Tất cả người dùng có thể mở nhiều ứng dụng cùng lúc và rất ít khả năng hệ thống có thể gặp sự cố. Chủ sở hữu của hệ thống có thể đặt cấp độ quyền cho tất cả người dùng và sau đó bất kỳ người dùng nào cũng có thể truy cập vào các file này.

Chuỗi lệnh và tiện ích

Nếu người dùng muốn đặt văn bản bên trong dữ liệu nhị phân và cố gắng fetch văn bản thì thực hiện bằng cách sử dụng các lệnh chuỗi và tiện ích. Có thể kết hợp các lệnh nhỏ thành các lệnh phức tạp bằng cách sử dụng các lệnh chuỗi. Có hơn 400 lệnh và tiện ích trong UNIX mà bạn có thể thực hiện tất cả các loại tác vụ.

Trông giống như MS-DOS

Nếu người dùng có kinh nghiệm sử dụng MS-DOS trong Windows thì sẽ dễ dàng sử dụng UNIX. Cách sử dụng các lệnh và giao diện người dùng khá giống với MS-DOS.

Đa nhiệm

Người dùng có thể mở nhiều chương trình trong hệ điều hành UNIX và tất cả các chương trình hoạt động song song bằng công nghệ đa xử lý.

Modul

Các tiện ích trong UNIX được tạo ở dạng modul. Nếu người dùng là một lập trình viên thì có thể tạo các chương trình nhỏ ở dạng modul và sau đó hợp nhất các modul lại với nhau. Tất cả các modul sẽ hoạt động nhất quán trong toàn hệ thống.

Mã nguồn có thể đọc được

Vì hầu hết mã được viết bằng ngôn ngữ C và có sẵn dưới dạng mã nguồn mở nên bất kỳ người dùng nào cũng có thể xem và hiểu được mã. Mã nguồn được viết bằng tiếng Anh. Nếu người dùng hiểu cơ bản về lập trình và tiếng Anh thì có thể dễ dàng kiểm soát cũng như thay đổi mã.

Nhiều nhà cung cấp và có chuyên gia

UNIX có nhiều nhà cung cấp và tiêu chuẩn phổ biến bao gồm POSIX, AIX và HP-UX.

Vì UNIX đã hơn 50 năm tuổi nên có rất nhiều chuyên gia phát triển có kiến thức, nền tảng giúp người dùng giải quyết vấn đề trong hệ điều hành. Nhu cầu đối với các nhà phát triển cũng cao vì hầu hết các ứng dụng dựa trên đám mây đều chạy trên UNIX. Online server và hệ điều hành trên di động (Mobile OS) như Android cũng được phát triển trong UNIX.

Nhiều varian có sẵn

Có nhiều loại biến thể có sẵn cho hệ điều hành UNIX. Nếu người dùng không cảm thấy thoải mái khi sử dụng Linux thì có thể sử dụng Ubuntu, Redhat hoặc macOS. Mỗi hệ điều hành UNIX đều có một số loại giao diện người dùng khác nhau. Mỗi người có thể tự do sử dụng bất kỳ loại hệ điều hành UNIX nào.

Được sử dụng trong một tổ chức lớn

UNIX được sử dụng trong các trường đại học, phòng thí nghiệm nghiên cứu, trường cao đẳng và các tổ chức chính phủ lớn. Nhiều sinh viên và nhà nghiên cứu sử dụng UNIX để nghiên cứu và có được kiến ​​thức chuyên môn trong việc sử dụng hệ điều hành. UNIX được coi là hệ điều hành đầu tiên sử dụng trình soạn thảo toàn màn hình và việc chỉnh sửa mã trực tuyến của nhiều người trở nên dễ dàng trong UNIX.

Ngoài ra, UNIX còn có một số tính năng khác như:

• Miễn phí.
• Hệ thống file được phân cấp, theo đó việc truy cập và truy xuất file trở nên dễ dàng.
• Hiệu suất tốt hơn Windows NT.
• Truy cập cơ sở dữ liệu ổn định.
• Xử lý tốt hơn internet và mạng nội bộ trong máy chủ.
• Internet-client và file server được quản lý tốt hơn bằng cách sử dụng Java trong UNIX.

Nhược điểm của UNIX

Không thân thiện với người dùng

Người mới dùng sẽ gặp khó khăn khi sử dụng UNIX. Hầu hết công việc trong UNIX được thực hiện bằng cách sử dụng các lệnh trong CLI nên người mới bắt đầu phải nhớ một loại lệnh khác. UNIX chỉ được tạo ra cho các lập trình viên chứ không phải cho những người mới bắt đầu. Một số người có kinh nghiệm cũng cảm thấy khó khăn trong việc sử dụng các lệnh vì một số lệnh rất khác so với tên của chúng.

Ít tài liệu liên quan

Không có bất kỳ tài liệu thích hợp nào liên quan đến UNIX. Nếu người dùng gặp bất kỳ vấn đề nào thì họ phải tham khảo ý kiến ​​của các chuyên gia. Việc tìm kiếm tài liệu trực tuyến để giải đáp những thắc mắc là rất khó. Với Windows và macOS thì người dùng sẽ thấy dễ dàng để làm theo các tài liệu trực tuyến phù hợp, nhưng UNIX thì không.

Các lệnh khó hiểu

Hầu hết các lệnh trong UNIX sử dụng các từ khó hiểu. Người dùng bình thường khó có thể hiểu được cách làm việc của lệnh. Một số lệnh sử dùng các ký tự đặc biệt và việc hiểu các lệnh đối với các lập trình viên mới trở nên khó khăn.

Nếu người dùng sử dụng bất kỳ ký tự sai nào trong lệnh thì hệ thống sẽ bắt đầu thực hiện các công việc không xác định như xóa hoặc thay đổi một số dữ liệu từ máy tính. Một số lệnh trong UNIX hoạt động kết hợp với các lệnh khác, nên nếu quên một lệnh nào đó thì công việc không thể hoàn thành.

Khó khăn trong học hỏi

Các lệnh trong UNIX khó hơn nhiều so với các lệnh trong Windows MS-DOS và macOS. Điều này cũng làm cho việc nhớ các lệnh cũng trở nên khó khăn. Người dùng phải xem qua tài liệu mỗi khi sử dụng bất kỳ lệnh phức tạp nào. Hệ điều hành UNIX mới đi kèm với GUI nhưng hầu hết công việc được thực hiện bằng CLI. Các ứng dụng và phần mềm trong UNIX cũng không phổ biến lắm nên cần phải tìm hiểu trước khi sử dụng phần mềm này.

Ngoài ra, UNIX còn có một số nhược điểm khác:

• Một số trình điều khiển không có sẵn cho phần mềm.
• Giao diện người dùng không quá hấp dẫn.
• Một số biến thể yêu cầu sử dụng hầu hết bộ nhớ.
• Ít trò chơi hơn Windows và macOS. Vì UNIX có ít người dùng hơn nên hầu hết các công ty trò chơi không sản xuất trò chơi cho UNIX.

Những câu hỏi thường gặp về UNIX là gì?

Lời kết

UNIX có nhiều biến thể nhưng hệ điều hành này vẫn chưa được sử dụng rộng rãi so với hệ điều hành Windows. Hy vọng với bài viết này có thể giúp bạn đọc hiểu hơn về UNIX là gì cũng như các thông tin liên quan đến hệ điều hành này. Nếu có bất kỳ thắc mắc hoặc khó khăn nào, hãy để lại bình luận bên dưới nhé.