Ngo Van Thanh, IOP 11/2011nvthanh/cours/comp/Bai_Giang_P1.01.pdf · Chương 1: Hệ điều hành, phần mềm ứng dụng (LT: 8, TH:8) Quản lý dữ liệu trên Windows Các

Ngo Van Thanh, IOP 11/2011

Chương 1: Hệ điều hành, phần mềm ứng dụng (LT: 8, TH:8)

Quản lý dữ liệu trên Windows

Các câu lệnh cơ bản trên hệ điều hành Linux

Cluster, phần mềm kết nối SSH.

Phần mềm hỗ trợ chạy các chương trình qua SSH

Phần mềm đồ họa: Gnuplot, Origin

Phần mềm soạn thảo trên shell vi

Phần mềm soạn thảo và dịch LaTeX

1.1 Quản lý dữ liệu trên Windows Tổng quan về hệ điều hành Windows

Quá trình phát triển

MS-DOS Win. 3.1/3.11

Win. 95/98 Win. XP Win. Vista Win. 7

Windows NT Win. Server 2000 Win. Server 2003/2008

Ưu điểm

Dễ cài đặt và sử dụng,

Có giao diện thân thiện,

Nhiều phần mềm ứng dụng.

Nhược điểm

Tính ổn định thấp,

Mức độ bảo mật chưa cao,

Dễ bị lây nhiễm Virus.

1.1 Quản lý dữ liệu trên Windows

Quest. : Tại sao chúng ta cần phải quản lý dữ liệu ?

Dễ dàng tìm kiếm file khi cần sử dụng

Bảo vệ dữ liệu phòng khi máy tính bị hỏng

Phân loại dữ liệu

Phân loại theo thuộc tính dữ liệu : “văn bản”, “âm nhạc”…

Sắp xếp dữ liệu theo cấu trúc cây thư mục

Theo trình tự mang tính tổng quát đến chi tiết

Phân chia theo nội dung của dữ liệu

Phân chia theo thời gian

Truy cập nhanh đến thư mục

Tạo shortcut trên màn hình nền (desktop).


Phân chia harddisk (Đĩa cứng).

Số ổ đĩa Logic tối thiểu : 02

01 đĩa cho hệ điều hành, 01 đĩa cho dữ liệu cá nhân

Chia đĩa ngay khi cài đặt Windows

Đĩa C: dành cho hệ điều hành có kích thước vừa đủ

Windows XP : 30GB-50GB

Windows Vista/Seven : 80GB-120GB

Phần còn lại có thể chia thêm đĩa Logic

Chia đĩa khi đã có hệ điều hành Windows

Laptop: Khi khôi phục (restore) cần chọn giữ nguyên Data

Phần mềm hỗ trợ : Acronis Disk Director

http://iop.vast.ac.vn/ftpsite/Win32/Acronis/


Sao lưu dữ liệu

Sao lưu hệ điều hành (partition)

Sao lưu dữ liệu cá nhân

Phương pháp sao lưu dữ liệu

Sao lưu bằng tay

Sao lưu tự động bằng phần mềm

Phần mềm hỗ trợ : Acronis True Image Workstation

http://iop.vast.ac.vn/ftpsite/Win32/Acronis/

Thiết bị sao lưu dữ liệu

Thiết bị ngoại vi : đĩa mềm, đĩa quang, portable drive, flashdisk.

Đĩa cứng phụ (sao lưu tự động)


Phòng chống Virus:

Hạn chế sử dụng flashdisk trên các máy tính lạ

Hạn chế truy cập các trang web đen.

Kiểm tra virus trên flashdisk trước khi mở

Khóa chế độ tự động mở flashdisk trên Windows XP

Chạy “gpedit.msc” trên màn hình command hoặc “RUN”

Double click vào: “Administrative Templates”

Click vào “Turn Off Autoplay”

Trong properties : Chọn “Enable”

Loại drives : chọn “All drives”

Phần mềm hỗ trợ : AVG Antivirus Free Edition

Tools Advanced settings Scans Removable device Enable

1.2 Các câu lệnh cơ bản trên hệ điều hành Linux Tổng quan về hệ điều hành Linux

Quá trình phát triển

Unix : chạy trên máy tính SUN Solaris

Linux : chạy trên máy tính PC

Các phiên bản Linux

Redhat, Mandrake (Mandriva), Debian, Ubuntu

Ưu điểm

Tính ổn định cao

Khả năng bảo mật tốt

Không bị lây nhiễm Virus.

Nhược điểm

Khó cài đặt và cấu hình

Chưa thân thiện với người sử dụng

Dữ liệu hệ thống dễ bị hỏng khi bị tắt máy đột ngột

1.2 Các câu lệnh cơ bản trên hệ điều hành Linux

Cấu trúc thư mục

Tên partition Ý nghĩa

/boot Chứa các tệp dùng trong quá trình khởi động.

/home Chứa các thư mục home của người dùng.

/bin Chứa các chương trình Linux cơ bản viết dưới dạng mã máy.

/etc Chứa các thư mục và tệp cấu hình hệ thống/ dịch vụ.

/dev Chứa các tệp khai báo thiết bị.

/tmp Thư mục chứa các thư mục con và tệp tạm thời.

/usr Thư mục chứa các thư mục con và tệp mức người dùng.

/var Thư mục chứa các thư mục con và tệp khác.


Thuộc tính file (folder):

Tên file phân biệt chữ hoa và chữ thường.

Không phân biệt thuộc tính file chạy bằng các đuôi : exe, com

thuộc tính :

d : thư mục

r : cho phép đọc

w : cho phép ghi, sửa chữa

x : cho phép chạy (tương tự các file có đuôi .exe trên windows)

.* : file ẩn


Phân quyền sử dụng

owner : quyền chủ nhân

group : quyền theo nhóm

Other : quyền cho mọi người

So sánh quyền sử dụng của các thư mục trên 2 ví dụ sau:

Người sử dụng ngothanh có những quyền gì?

1.2 Các câu lệnh cơ bản trên hệ điều hành Linux pwd : hiển thị vị trí hiện thời trên đường dẫn.

mkdir folder_name : tạo thư mục -p : tạo thư mục nhiều cấp

nếu thư mục mẹ không tồn tại thì sẽ tự động tạo thêm thư mục mẹ

cd : lệnh chuyển thư mục. cd path : chuyển đến thư mục theo đường dẫn path.

cd.. : chuyển ra thư mục mẹ.

cd : chuyển đến thư mục home của người sử dụng.

ls : liệt kê các file (thư mục) (dir trong MS-DOS) -l : liệt kê chi tiết các file (long list); hoặc lệnh ll

-a : liệt kê các file ẩn (bắt đầu bằng ký tự “.”

mv : chuyển dời file hoặc thư mục (có thể đổi tên file) mv sour. dest.

chuyển file từ nguồn sourse sang đích destination

1.2 Các câu lệnh cơ bản trên hệ điều hành Linux cp : sao chép file (có thể đổi tên file).

cp file_sour. dest_path/file_dest.

-r : sao chép thư mục

rm : lệnh xoá file

rm –r folder_name : xoá thư mục

rm –f : xoá file không cần trả lời câu hỏi (Y/N).

cat filename : xem nội dung file (dạng mã ASCII).

> : ghi kết quả hiển thị trên màn hình ra file

command > filename : ghi nội dung ra filename

ghi đè nếu filename đã tồn tại.

command >> filename : chèn thêm vào filename

Tạo file mới nếu filename không tồn tại.


passwd : đổi mật khẩu.

chown owner files : thay đổi chủ sở hữu

chgrp group files : thay đổi nhóm sở hữu

chmod đối_tượng [=/+/-]mode files : đổi thuộc tính

chmod 644 files -rw-r--r--

chmod u=rw files ; chmod go=r files

Ta có: -rw-r--r-- ; chmod a+x files -rwxr-xr-x

Thuộc tính Kiểu chữ Kiểu số

Không có quyền gì 0

execute x 1

read r 2

write w 4

Đối tượng Ý nghĩa

u user

g group

o other

a all


ps : hiển thị các chương trình đang chạy.

ps -u username : chỉ hiển thị các chương trình thuộc quyền sở hữu của người sử dụng username

ps -e : hiển thị tất cả các chương trình

ps -x : chỉ hiển thị các chương trình đang chạy

ps -f : hiển thị đầy đủ thông tinh của các chương trình

top : hiển thị các tác vụ trong hệ thống

u + username : chỉ hiển thị các tác vụ của username

Tương tự như chương trình “task manager” của windows.

kill -9 pids : kết thúc các chương trình có pids được liệt kê trong lệnh ps hoặc lệnh top.


tar : gộp nhiều file và thư mục thành một file đơn.

tar –cf file.tar files_folders

-u : update file tar ; thêm hoặc thay thế file mới.

tar –xf file.tar : giải gộp file .tar (extract)

Tương tự như file .zip .rar… nhưng không nén.

gzip file : nén file thành file có đuôi .gz (compress)

-d : giải nén (decompress)

gunzip file.gz : giải nén

tar –czvf file.tgz files : gộp files rồi nén

tar –xzvf file.tgz : giải nén rồi extract

file.tar.gz tương đương với file.tgz

1.3 Cluster, phần mềm kết nối SSH

Giới thiệu chung về Cluster

Trích nguồn : http://www.arete.com/index.php?view=cluster_computing



Master node:

Quản lý dữ liệu của người sử dụng

Quản lý các chương trình chạy

Cân bằng tải trên các node

Workstation nodes:

Thực hiện các chương trình được gửi đến từ Master node

Chỉ có các processor và RAM

Có thể có hoặc không có đĩa cứng hệ thống

Các node kết nối với nhau và kết nối với Master node thông qua mạng LAN



Ưu điểm:

Hiệu quả tương đối cao; giá thành hạ

Dễ dàng nâng cấp, sửa chữa

Không giới hạn số workstation node

Các nodes không đòi hỏi phải đồng bộ

Nhược điểm:

Không thực hiện được các chương trình đòi hỏi dung lượng bộ nhớ RAM cao.

Tốc độ tính toán song song phụ thuộc nhiều vào

Tốc độ truyền dữ liệu qua mạng LAN

Tính đồng bộ của các node

1.3 Cluster, phần mềm kết nối SSH Các loại Cluster:

Beowulf:

Đòi hỏi đồng bộ hóa các thư viện, trình biên dịch

Cho phép tính toán song song; hiệu quả cao đối với các chương trình chạy ngầm (background).

openMosix:

Hiệu quả cao đối với các chương trình chạy nổi (matlab, mathematica…)

Tự động chuyển các chương trình giữa các node

Hiệu quả thấp đối với các chương trình chạy song song

Condor:

Không đòi hỏi đồng bộ trình biên dịch và hệ điều hành

Hiệu quả cao đối với các trường đại học có nhiều máy tính PC

Không hỗ trợ tính toán song song

Phần mềm kết nối SSH:

Account thực hành

hostname: 1.0.0.70

username : caohoc

password: ****

Putty:

http://www.putty.org/

Link: http://iop.vast.ac.vn/ftpsite/Win32/SSH/putty.exe

Putty:

SSH Tectia Client: http://iop.vast.ac.vn/ftpsite/Win32/SSH/SSH_Tectia_Client.exe

Màn hình “Quick Connect”

SSH Tectia Client:

Edit Profiles

SSH Tectia Client:

Edit Profiles

Cần phải chọn “Tunnel X11 connections”

SSH Tectia Client:

File Transfer

1.4 Phần mềm hỗ trợ chạy các chương trình trên Linux sử dụng X-Windows X11 forwarding thông qua kết nối SSH

Cho phép hiển thị giao diện GUI của các chương trình Linux trên màn hình windows

X-Windows server chạy trên hệ điều hành Windows:

Xming:

Website: http://straightrunning.com/XmingNotes/

http://iop.vast.ac.vn/ftpsite/Win32/SSH/Xming-6-9-0-31-setup.exe

http://iop.vast.ac.vn/ftpsite/Win32/SSH/Xming-fonts-7-5-0-34-setup.exe

Xmanager

Website: http://www.netsarang.com/

Chú ý: chương trình X-windows phải được khởi động trước chương trình kết nối SSH.

1.4 Phần mềm hỗ trợ chạy các chương trình trên Linux sử dụng X-Windows

1.5 Phần mềm đồ họa: Gnuplot, Origin

Gnuplot: http://gnuplot.info/

Gnuplot chạy trên windows

http://iop.vast.ac.vn/ftpsite/Win32/Gnuplot/gp443win32.zip

Gnuplot:

Vẽ đồ thị theo hàm số p func(x)

ex. p sin(x): vẽ đồ thị hàm sin với biến x

p sin(x)+2*cos(3*x)

Gnuplot:

Vẽ đồ thị từ file dữ liệu p ‘data_file’ u colx:coly

colx, coly : số thứ tự cột trong bảng dữ liệu

colx tương ứng với trục x; coly tương ứng với trục y

ex. p ‘datae.dat’

p ‘datae.dat’ u 1:3

Gnuplot: Khoảng dữ liệu p [range_x][range_y] ‘data_file’

ex. p [4:12] 'datae.dat' u 1:3

p [4:12][0:3] 'datae.dat' u 1:3

Gnuplot: tham số with (w) p ‘data_file’ with point

p ‘data_file’ w p

pointsize : p ‘datae.dat’ w p ps 2.5

pointtype : p ‘datae.dat’ w p pt 2.5 pt 6

Gnuplot: Lines p ‘data_file’ with line

p ‘data_file’ w l

linewidth : p ‘datae.dat’ w l lw 2

pointtype : p ‘datae.dat’ w l lw 2 lt 4

Gnuplot: Lines-points p ‘data_file’ with linespoints

p ‘data_file’ w lp

p ‘datae.dat’ w lp

p ‘datae.dat’ w lp ps 2 pt 6 lt 3

Gnuplot: Vector p ‘data_file’ u 1:2:3:4 with vectors

p ‘data_file’ u 1:2:3:4 w vec

Cột 1, 2 : tọa độ x, y

Cột 3, 4 : độ dài dx, dy

p [5:10][3:8] ‘vector.dat' u 1:2:3:4 w vec

Gnuplot: Sai số p ‘data_file’ u 1:2:3:4 with errorbars

errorbars : xerrorbars; yerrorbars; xyerrorbars

p 'error.dat' u (log($1)):(log($2)):3 w yerrorbars pt 6

ps 2

p 'error.dat' u (log($1)):(log($2)):3:4 w xyerrorbars pt

6 ps 2

Gnuplot: Ghép nhiều đồ thị p ‘data_file_1’ u 1:2,‘data_file_2’ u 1:2

p 'datam.dat' u 1:2 pt 6 ps 2,'datam.dat' u 1:6 pt 4 ps 2

Gnuplot: đồ thị 3 chiều (splot) sp func(x,y)

sp sin(x)*cos(y)

sp 'datam.dat' u 1:2:3

Thay đổi góc nhìn: giữ chuột trái trên hình và kéo xoay để chọn góc nhìn

Gnuplot: Export hình vẽ Đặt kiểu file đồ họa set term gif/jpeg/png/postscript

size : kích thước hình vẽ

set term postscript eps

set term jpeg size 200,150

Đặt tên file

set output „file_name.eps‟

Vẽ đồ thị

p ‘datae.dat’ w lp ps 2 pt 6 lt 3

Chú ý: Các hình vẽ sẽ chồng lên nhau trên cùng một file hình, để vẽ lại một hình nào đó thì phải đặt lại tên file bằng lệnh:

set output „file_name.eps‟

Origin: Website : http://originlab.com/

Download : http://iop.vast.ac.vn/ftpsite/Win32/Origin/OriginSetup.zip

Documents : http://originlab.com/www/helponline/Origin/en/origin.htm

Origin: Import file dữ liệu

Origin: plot

Origin: Edit hình vẽ

Origin: Export hình vẽ

Origin: Làm khớp dữ liệu

1.6 Phần mềm soạn thảo văn bản vi Document : http://www.ccsf.edu/Pub/Fac/vi.html

vi filename

Chế độ soạn thảo và chế độ câu lệnh : ESC

Các câu lệnh cơ bản: a : chuyển chế độ soạn thảo, chèn ký tự từ vị trí con trỏ

:q : kết thúc chương trình vi

:q! : kết thúc chương trình vi; không ghi ra file

:wq : kết thúc chương trình vi, ghi ra file

dw : xoá một từ tại vị trí con trỏ

dd : xoá một dòng tại vị trí con trỏ

yw : copy một từ tại vị trí con trỏ

yy : copy một dòng tại vị trí con trỏ

p : dán nội dung trong bộ nhớ đệm vào sau vị trí con trỏ

:u : undo lệnh vừa thực hiện

1.7 Phần mềm soạn thảo và dịch LaTeX Ngôn ngữ soạn thảo TeX/LaTeX…

Ưu điểm: Soạn thảo công thức toán học nhanh và đẹp

Nhược điểm: Không trực quan; định dạng văn bản phức tạp.

Document: http://en.wikibooks.org/wiki/LaTeX

Chương trình dịch MikTeX

Website: http://www.miktex.org/

download: http://iop.vast.ac.vn/ftpsite/Win32/MikTeX/

Chương trình soạn thảo WinEdt

Website: http://www.winedt.com/

download: http://iop.vast.ac.vn/ftpsite/Win32/WinEdt/

Một số phần mềm soạn thảo khác:

PcTeX : http://www.pctex.com/

Scientific Work/Workplace : http://www.mackichan.com/

LyX : http://www.lyx.org/

…

Các bước thực hiện soạn thảo và dịch văn bản TeX Soạn văn bản TeX:

Sử dụng phần mềm WinEdt

Định dạng file kiểu text thông thường

Tên file có phần mở rộng : *.tex

Biên dịch TeX/LaTeX:

Sử dụng chương trình dịch latex trong bộ phần mềm MikTeX.

Output là file dạng *.dvi.

Convert

Chuyển từ file *.dvi sang postscript (*.ps) hoặc PDF

Sử dụng các chương trình trong trong bộ phần mềm MikTeX.

$$ \mathcal H=\mathcal H_1+\mathcal H_2=-\sum_{\left<k\ell\right>}J_{k,\ell}\left(\vec S_k\cdot\vec S_\ell\right)-\sum_{<i>}d_i\left(S^z_i\right)^2, $$

Chương trình soạn thảo WinEdt

Cấu trúc văn bản TeX

Document Class : \documentclass[options]{class}

Option : 12pt; a4paper; twocolumn; landscape

Class : article; book; report…

\documentclass[12pt,a4paper]{article}

Packages : liệt kê các package sử dụng trong văn bản \usepackage{package name}

\usepackage{bm} % 1 package

\usepackage{epsfig,epsf,graphics}

Phần nội dung chính

Bắt đầu và kết thúc bởi cặp macro :

\begin{document}

…

\end{document}

Soạn thảo TeX Xuống dòng : \\ hoặc \newline

Ngắt trang : \newpage

Chữ đậm : \textbf{…} hoặc \bf

Chữ nghiêng : \emph{…} hoặc \textit{…} hoặc \it

Gạch dưới : \underline{…} hoặc \ul

Định dạng: Mục/chương: \section{}

\subsection{}

\subsubsection{}

\appendix

\chapter{}

Tiêu đề, tác giả … \title{}

\author{}

Kết thúc phần tiêu đề: \maketitle

Font size

\tiny \scriptsize \footnotesize

\small \normalsize

\large \Large

\LARGE \huge

\Huge Environment

\begin{name} … \end{name}

name :

equation, eqnarray, abstract, itemize…

Bảng biểu

\begin{tabular}{|…|…|}

\end{tabular}

Định dạng trong một hàng

Chia text thành các cột : &

Kết thúc hàng : \\

Vẽ đường nằm ngang dưới hàng : \hline

\begin{tabular}{|l|r|c|} \hline

Date & Price & Size \\ \hline

Yesterday & 5 & big \\ \hline

Today & 3 & small \\ \hline

\end{tabular}

Hình vẽ \begin{figure}[options]

\end{figure}

Ví dụ: \begin{figure}[ht]

\centering\epsfig{file=fig1.ps, width=5cm}

\caption{Total energy vs temperature}

\label{fig:f1}

\end{figure}

Option : h : here => đặt hình tại vị trí đặt hình

t : top => đặt hình tại đầu trang

b : bottom => đặt hình tại vị trí cuối trang

Caption : chú thích hình Label : sử dụng để trích dẫn hình vẽ trong text : \ref{fig:f1}

Chú ý : phải sử dụng package epsfig bằng lệnh

\usepackage{epsfig}

Công thức toán \begin{equation}

\label{eq:yeq}

y=\frac{a^3+2c_{x}}{1+\sqrt{b_{x}}}

\end{equation}

Label : sử dụng để trích dẫn công thức : \ref{eq:yeq}

Nhiều công thức hoặc công thức quá dài

\begin{eqnarray}

\label{eq:y1eq}

y_1 &=& \frac{a_1^3+2c_{x}}{1+\sqrt{b_{x}}} \\

\label{eq:y2eq}

y_2 &=& \frac{a_2^3+2c_{x}}{1+\sqrt{b_{x}}}

\end{eqnarray}

Công thức không đánh số: \nonumber

\begin{eqnarray*} … \end{eqnarray*}

\begin{equation*} … \end{equation*}

Biểu thức toán trong text $y=\frac{a^3+2c_{x}}{1+\sqrt{b_{x}}}$

Biểu thức toán học đặt giữa dòng

$$y=\frac{a^3+2c_{x}}{1+\sqrt{b_{x}}}$$

Tài liệu tham khảo \begin{thebibliography}{}

\bibitem{Come95} Comer, D. E.,

{\it Internetworking with TCP/IP:

Principles, Protocols and Architecture},

volume 1, 3rd edition. Prentice-Hall, 1995.

\end{thebibliography}

Sử dụng trích dẫn : \cite{Come95}

\cite{key1,key2,…}

Ký hiệu toán học Chỉ số trên : ^{}

Chỉ số dưới : _{}

Phân số : \frac{}{}

Tích phân/tổng : \int ; \sum

Vector/đạo hàm theo thời gian : \vec{} ; \dot{}; \ddot{}

Ký hiệu toán học Móc (), [], {} : \left( … \right)

Móc một bên : \left\{ … \right.

\[

\left\{

\begin{array}{lc}

y = \frac{a^3+2c_{x}}{1+\sqrt{b_{x}}} &\mathrm{

If}\ \ a > 0}\\

y = 0 & \mathrm{otherwise}

\end{array}

\right.

\]

Dấu cách trong công thức : \_

Ký hiệu Macro Ký hiệu Macro

\alpha \epsilon

\beta \varepsilon

\gamma \zeta

\delta \eta

\theta \kappa

\vartheta \lambda

\iota \mu

\nu \varpi

\xi \rho

\pi \omega

\sigma \psi

\varsigma \varphi

\tau \phi

\upsilon \chi

Ví dụ: \documentclass[prb,aps]{revtex4}

\usepackage{epsfig,bm,epsf,graphics}

\begin{document}

\title{CROSSOVER FROM FIRST TO SECOND-ORDER…}

\author{V. Thanh Ngo, and H. T. Diep}

\address{Institute of Physics, … Vietnam}

\begin{abstract}

…

\end{abstract}

\maketitle

\section{Introduction}

…

\begin{thebibliography}{}

…

\end{thebibliography}

\end{document}