Xây dựng hệ thống điều hành Linux tuỳ chỉnh VLU OS | Báo cáo đồ án Hệ Điều Hành và Lập Trình Linux

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỌC VĂN LANG
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Hệ Điều Hành và Lập Trình Linux
NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Tên Đồ án:
Xây dựng hệ u
điề hành Linux tuỳ chỉnh VLU OS
SVTH: Huỳnh Anh Hào
Nguyễn Ngọc Viên
Nguyễn Thái Toàn MSSV: 207CT10022 2274802010994 2274802010902 GVHD: Hoàng Lê Minh
Tp. Hồ Chí Minh – năm 2024
LỜI CẢM ƠN
Việc viết báo cáo đồ án môn học là một trong những nhiệm vụ khó khăn nhất mà
chúng em phải thực hiện trong quá trình học tập. Trong suốt quá trình thực hiện đề
tài, chúng em đã gặp không ít khó khăn và bỡ ngỡ. Nếu không có sự hỗ trợ và những
lời động viên chân thành từ nhiều người, có lẽ chúng em khó lòng hoàn thành tốt
tiểu luận này. Trước tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Hoàng Lê
Minh, người đã trực tiếp hướng dẫn và hỗ trợ chúng em trong việc hoàn thành tiểu luận.
Những ý kiến đóng góp của thầy thực sự rất quý giá, giúp chúng em nhận diện được
những khuyết điểm trong đồ án. Chúng em cũng xin cảm ơn thầy và các bạn tại
trường Đại học Văn Lang, những người đã đồng hành cùng nhóm em trong suốt quá
trình thực hiện đồ án môn học này.
Nhóm thực hiện báo cáo 2
Mục Lục
LỜI CẢM ƠN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1 Lời Mở Đầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 Mục Tiêu của Dự Án . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3 Lý Do Chọn Đề Tài . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4 Giới Thiệu Tổng Quan về Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.5 Quy Trình Phát Triển Hệ Điều Hành VLU OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.6 Kết Luận Chương . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
CHƯƠNG 2. Phân Tích và Định Hướng Giải Quyết . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.1 Phân Tích Yêu Cầu Đề Bài . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2 Phát Biểu Bài Toán . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.3 Hướng Giải Quyết . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.4 Cài đặt tài nguyên . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.5 Tổng Kết Chương . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
CHƯƠNG 3. KẾT LUẬN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.1 Kết Luận Chung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2 Nhận Xét Về Quá Trình Thực Hiện . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.3 Ưu Điểm Khi Sử Dụng Linux để Phát Triển Hệ Điều Hành Tùy Chỉnh . . . . . . 22
3.4 Nhược Điểm và Hạn Chế . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.5 Tổng Kết . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
TÀI LIỆU THAM KHẢO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1 Lời Mở Đầu
1.1.1 Giới thiệu đề tài
Trong bối cảnh công nghệ thông tin và mạng máy tính phát triển mạnh mẽ, việc ứng dụng
các nền tảng mở như Linux vào giáo dục và đào tạo đã trở thành xu hướng tất yếu. Linux,
với tính ổn định, bảo mật và khả năng tùy biến cao, không chỉ là lựa chọn hàng đầu cho
các máy chủ và ứng dụng công nghệ cao, mà còn là nền tảng lý tưởng để sinh viên khám
phá và thực hành các kỹ năng công nghệ tiên tiến.
Tại Đại học Văn Lang (VLU), nơi chú trọng vào việc trang bị cho sinh viên những kiến
thức và kỹ năng công nghệ thực tiễn, việc xây dựng một hệ điều hành Linux tùy chỉnh
"VLU OS" là một bước tiến đột phá. Dự án này không chỉ tạo ra một môi trường học tập
tối ưu, phù hợp với chương trình đào tạo của trường, mà còn mở ra cơ hội cho sinh viên
được trải nghiệm và làm chủ một hệ điều hành mã nguồn mở mạnh mẽ.
"VLU OS" được kỳ vọng sẽ trở thành công cụ đắc lực, hỗ trợ sinh viên trong việc: •
Nâng cao kỹ năng thực hành: Sinh viên có thể tự điều chỉnh, cấu hình và quản trị
hệ thống trực tiếp, từ đó hiểu rõ các kiến thức về hệ điều hành Linux. •
Thúc đẩy tinh thần nghiên cứu: Với mã nguồn mở, sinh viên có thể khám phá sâu
hơn về cấu trúc và hoạt động của hệ điều hành, khuyến khích tư duy sáng tạo và
khả năng giải quyết vấn đề. •
Tạo sự khác biệt: "VLU OS" là sản phẩm mang dấu ấn của Đại học Văn Lang, thể
hiện sự đầu tư và cam kết của trường trong việc đào tạo nguồn nhân lực công nghệ chất lượng cao
Dự án "Xây dựng Hệ điều hành Linux tùy chỉnh VLU OS" không chỉ là một sản
phẩm công nghệ, mà còn là biểu tượng cho sự sáng tạo, đổi mới và tinh thần tiên
phong của Đại học Văn Lang trong lĩnh vực giáo dục công nghệ.
1.1.2 Tầm Quan Trọng của Dự Án
Trong bối cảnh giáo dục hiện đại, việc ứng dụng các hệ điều hành mã nguồn mở như
Linux đã trở thành một xu hướng không thể thiếu, được nhiều trường đại học trên thế giới
triển khai và chứng minh hiệu quả. Thay vì phụ thuộc vào các giải pháp thương mại,
Linux mở ra cánh cửa cho sự tự do tùy chỉnh, tối ưu hóa hệ thống, giúp sinh viên không
chỉ tiết kiệm chi phí mà còn có cơ hội khám phá sâu sắc cấu trúc và nguyên lý hoạt động của hệ điều hành. •
Dự án "VLU OS" được thành lập với mục tiêu mang lại môi trường học tập tiên
tiến, độc đáo và hiệu quả cho sinh viên Đại học Văn Lang (VLU). Việc xây dựng 4
một hệ điều hành Linux tùy chỉnh không chỉ tối ưu trải nghiệm học tập mà còn
đem lại nhiều lợi ích thiết thực: •
Nâng cao năng lực cạnh tranh:
o "VLU OS" hỗ trợ sinh viên VLU trở thành chuyên gia công nghệ, phát triển
kỹ năng chuyên sâu về hệ điều hành, tạo lợi thế cạnh tranh trên thị trường lao động. •
Khuyến khích tinh thần sáng tạo và nghiên cứu:
o Với mã nguồn mở, sinh viên có thể tự do khám phá, thử nghiệm và phát
triển các tính năng mới, thúc đẩy tư duy sáng tạo và khả năng nghiên cứu khoa học. •
Xây dựng cộng đồng công nghệ:
o "VLU OS" là nền tảng để sinh viên VLU giao lưu, học hỏi và chia sẻ kiến
thức, tạo điều kiện cho sự phát triển và học hỏi chung. •
Đầu tư vào tương lai:
o Dự án "VLU OS" thể hiện được sự đầu tư của trường Đại Học Văn Lang
cho sinh viên của trường, và thể hiện được sự khác biệt của sinh viên trường
Đại Học Văn Lang so với sinh viên các trường khác.
Dự án "VLU OS" không chỉ là một sản phẩm công nghệ, mà còn là minh chứng cho sự
cam kết của Đại học Văn Lang trong việc đào tạo nguồn nhân lực công nghệ chất lượng
cao, đáp ứng nhu cầu của thị trường lao động trong kỷ nguyên số.
1.2 Mục Tiêu của Dự Án
Dự án "Xây dựng Hệ điều hành Linux tùy chỉnh VLU OS" được triển khai với những
mục tiêu chiến lược sau:
1. Xây dựng một hệ điều hành tùy chỉnh, tối ưu hóa cho giáo dục: •
Thiết kế hệ thống linh hoạt:
o Xây dựng một hệ điều hành dựa trên nền tảng Linux, được tùy chỉnh để đáp
ứng đa dạng các nhu cầu đặc thù của sinh viên trong học tập, thực hành và nghiên cứu.
o Đảm bảo tính ổn định, bảo mật và hiệu năng cao, tạo môi trường làm việc lý tưởng cho sinh viên. •
Tích hợp công cụ và ứng dụng chuyên dụng:
o Tích hợp sẵn các công cụ và ứng dụng cần thiết cho chương trình đào tạo,
bao gồm các công cụ lập trình, phần mềm phân tích dữ liệu, phần mềm đồ
họa và các ứng dụng hỗ trợ học tập khác.
o Tối ưu hóa các công cụ để phù hợp với cấu hình phần cứng của máy tính
trong phòng lab của trường, đảm bảo hiệu suất hoạt động tốt nhất.
2. Nâng cao kỹ năng sử dụng và đóng góp vào mã nguồn mở: 5 •
Khuyến khích khám phá và học hỏi:
o Tạo điều kiện để sinh viên làm quen và thành thạo việc sử dụng hệ điều
hành mã nguồn mở, phát triển tư duy tự học, khả năng tìm hiểu và khám
phá các thành phần cốt lõi của hệ thống.
o Tổ chức các buổi workshop, seminar và các hoạt động ngoại khóa để chia sẻ
kiến thức và kinh nghiệm về mã nguồn mở. •
Thúc đẩy tinh thần đóng góp cho cộng đồng:
o Khuyến khích sinh viên tham gia vào các dự án mã nguồn mở, từ đó học hỏi
kinh nghiệm thực tế và đóng góp vào sự phát triển của cộng đồng công nghệ.
o Tạo ra các dự án mã nguồn mở mang thương hiệu của trường Đại Học Văn Lang.
3. Xây dựng môi trường thực hành và nghiên cứu chuyên sâu: •
Tạo môi trường thực hành lý tưởng:
o "VLU OS" sẽ là nền tảng để sinh viên áp dụng kiến thức lý thuyết vào thực
tiễn, rèn luyện kỹ năng quản trị và tối ưu hóa hệ thống.
o Xây dựng các phòng lab chuyên dụng với "VLU OS" được cài đặt sẵn, tạo
điều kiện thuận lợi cho sinh viên thực hành và nghiên cứu. •
Cung cấp tài liệu và hỗ trợ toàn diện:
o Xây dựng hệ thống tài liệu hướng dẫn chi tiết, dễ hiểu, giúp sinh viên tự học
và khai thác tối đa các tính năng của hệ điều hành.
o Tổ chức các buổi hướng dẫn, giải đáp thắc mắc và hỗ trợ kỹ thuật cho sinh
viên trong quá trình sử dụng "VLU OS".
4. Tiết kiệm chi phí và tối ưu hóa nguồn lực: •
Giảm chi phí bản quyền phần mềm:
o Sử dụng Linux và các phần mềm mã nguồn mở để giảm thiểu chi phí bản
quyền, tiết kiệm ngân sách cho sinh viên và nhà trường.
o Tái sử dụng các phần cứng cũ để cài đặt VLU OS nhằm tiết kiệm chi phí
mua sắm trang thiết bị mới. •
Tối ưu hóa hiệu suất phần cứng:
o VLU OS được tối ưu hóa để có thể chạy mượt mà trên nhiều loại cấu hình
phần cứng, từ đó tận dụng tối đa các thiết bị hiện có của trường.
1.3 Lý Do Chọn Đề Tài
Trong lĩnh vực giáo dục hiện đại, việc sử dụng các hệ điều hành tùy chỉnh đã chứng minh
được những lợi ích thiết thực. Mặc dù các hệ điều hành Linux thương mại như Ubuntu
hay Fedora có sức mạnh và tính ổn định, nhưng chúng vẫn chưa thể đáp ứng hoàn toàn
những nhu cầu đặc thù của các cơ sở giáo dục. "VLU OS" ra đời nhằm giải quyết vấn đề
này, mang đến một hệ điều hành được tinh chỉnh tối ưu, phù hợp với mục tiêu đào tạo của 6
Đại học Văn Lang (VLU). Hệ điều hành này không chỉ cung cấp các công cụ và ứng dụng
chuyên dụng mà còn đi kèm với hệ thống tài liệu và hướng dẫn học tập được thiết kế
riêng, hỗ trợ cho sinh viên trong quá trình học tập và nghiên cứu đạt hiệu quả nhất.
1.3.2 Tính linh hoạt và khả năng tùy biến vô hạn của Linux và mã nguồn mở
Linux, một hệ điều hành mã nguồn mở, cho phép người dùng truy cập, chỉnh sửa và cải
tiến mã nguồn theo ý muốn. Điều này mang lại một lợi thế vô cùng lớn cho dự án "VLU
OS". Đội ngũ phát triển có khả năng tận dụng linh hoạt của Linux để xây dựng hệ điều
hành phù hợp với yêu cầu giáo dục của VLU. Sinh viên không chỉ có thể sử dụng một
công cụ mạnh mẽ mà còn được khám phá sâu hơn về cấu trúc và nguyên lý hoạt động của
hệ điều hành, giúp nâng cao kiến thức và kỹ năng công nghệ.
1.3.3 Hướng đến tương lai của công nghệ mã nguồn mở
Công nghệ mã nguồn mở đang từng ngày khẳng định sức mạnh của mình trong lĩnh vực
công nghệ thông tin. Nhiều công ty và tổ chức hàng đầu đã bắt đầu áp dụng các hệ thống
mã nguồn mở, là minh chứng cho tiềm năng to lớn của chúng. Việc áp dụng hệ điều hành
Linux trong lĩnh vực giáo dục không chỉ hỗ trợ sinh viên trường Đại học Văn Lang tiếp
cận kiến thức và kỹ năng công nghệ tiên tiến mà còn tạo ra cơ hội nghề nghiệp đa dạng
trong tương lai. Sinh viên tốt nghiệp từ Đại học VLU sẽ được trang bị kiến thức thực
hành về mã nguồn mở, phù hợp với nhu cầu tuyển dụng của các tập đoàn công nghệ hàng đầu trên thế giới.
1.4 Giới Thiệu Tổng Quan về Linux 1.4.1 Linux là Gì?
Linux là một hệ điều hành mã nguồn mở, được phát triển đầu tiên bởi Linus Torvalds vào
năm 1991. Dựa trên nhân hệ điều hành Unix, Linux là hệ điều hành ổn định, bảo mật và có
khả năng tùy chỉnh cao. Điều đặc biệt là Linux là mã nguồn mở và miễn phí, mang đến cơ
hội cho các nhà phát triển kiểm tra, thay đổi và cải tiến mã nguồn.
1.4.2 Các Thành Phần Cơ Bản của Linux
Một hệ điều hành Linux bao gồm các thành phần chính như: •
Kernel (Nhân hệ điều hành): Là trung tâm của hệ điều hành, quản lý tài nguyên hệ
thống và thực hiện các tác vụ chính. •
Shell: Là giao diện dòng lệnh giúp người dùng tương tác trực tiếp với hệ thống. •
File System (Hệ thống tệp): Quản lý tệp và thư mục, cho phép lưu trữ và truy xuất dữ liệu. 7 •
Package Manager (Trình quản lý gói): Giúp người dùng cài đặt, cập nhật, và quản
lý các phần mềm trong hệ thống.
1.4.3 Ưu Điểm của Linux trong Giáo Dục •
Ổn định và bảo mật: Linux là hệ điều hành nổi tiếng về tính ổn định và bảo mật
cao, giúp bảo vệ dữ liệu của người dùng. •
Miễn phí và mã nguồn mở: Linux không yêu cầu chi phí bản quyền, cho phép sinh
viên tải về và cài đặt mà không cần lo ngại về chi phí. •
Khả năng tùy chỉnh cao: Linux cho phép người dùng chỉnh sửa các phần của hệ
điều hành để phù hợp với mục đích sử dụng. •
Cộng đồng hỗ trợ lớn: Có nhiều diễn đàn, tài liệu và cộng đồng hỗ trợ mạnh mẽ từ
các nhà phát triển Linux trên toàn thế giới, giúp người dùng dễ dàng giải quyết các vấn đề phát sinh.
1.5 Quy Trình Phát Triển Hệ Điều Hành VLU OS
Dưới đây là các giai đoạn chính của quy trình phát triển hệ điều hành VLU OS:
1. Khảo sát và phân tích yêu cầu:
o Tiến hành khảo sát và thu thập ý kiến từ giảng viên và sinh viên để xác định
các công cụ và phần mềm cần thiết.
2. Thiết kế hệ thống:
o Xác định cấu trúc, thành phần chính của hệ điều hành và các yêu cầu về phần cứng.
3. Lựa chọn và tích hợp phần mềm:
o Chọn lọc các công cụ phù hợp với nhu cầu giảng dạy và tích hợp vào hệ điều hành.
4. Thử nghiệm và tối ưu hóa:
o Thử nghiệm tính ổn định và tối ưu hóa hệ thống, đảm bảo hệ điều hành chạy mượt mà.
5. Hoàn thiện và triển khai:
o Hoàn tất các bước kiểm tra cuối cùng và triển khai phiên bản hoàn chỉnh để
sử dụng trong thực tế. 8
1.6 Kết Luận Chương
Chương này đã trình bày tổng quan về tầm quan trọng của Linux trong giáo dục và lý do
lựa chọn đề tài phát triển hệ điều hành VLU OS. Với khả năng tùy chỉnh và tính bảo mật
cao, Linux là một nền tảng lý tưởng cho môi trường giáo dục. Hệ điều hành VLU OS, khi
hoàn thành, sẽ cung cấp cho sinh viên một công cụ hữu ích, thúc đẩy khả năng nghiên cứu,
học tập và ứng dụng công nghệ trong các lĩnh vực khác nhau. Dự án này không chỉ giúp
sinh viên hiểu sâu về Linux mà còn mở ra cơ hội cho họ tiếp cận các dự án mã nguồn mở lớn hơn trong tương lai. 9
CHƯƠNG 2. Phân Tích và Định Hướng Giải Quyết
2.1 Phân Tích Yêu Cầu Đề Bài
Việc xây dựng một hệ điều hành tùy chỉnh là một công việc phức tạp đòi hỏi phải phân tích
chi tiết về yêu cầu và mục tiêu của hệ thống. Để tạo ra một hệ điều hành Linux phù hợp với
môi trường giáo dục tại Đại học Văn Lang, dự án cần hiểu rõ những công cụ và chức năng
mà sinh viên và giảng viên cần sử dụng. Phân tích yêu cầu sẽ chia thành hai nhóm chính:
yêu cầu chức năng và yêu cầu phi chức năng.
2.1.1 Yêu Cầu Chức Năng
Yêu cầu chức năng là những gì hệ điều hành cần cung cấp để đáp ứng các nhu cầu
cụ thể của người dùng. Đối với VLU OS, các yêu cầu chức năng bao gồm: •
Môi trường phát triển phần mềm tích hợp:
o Hệ điều hành cần cung cấp đầy đủ công cụ cho việc lập trình như các ngôn
ngữ lập trình phổ biến (Python, Java, C++, Node.js) và các phần mềm hỗ trợ
viết mã (IDE) như Visual Studio Code, Eclipse.
o Sinh viên có thể dễ dàng viết, chạy thử và kiểm tra chương trình ngay trên hệ
điều hành mà không cần phải tự cài đặt nhiều phần mềm phức tạp. •
Công cụ phân tích và xử lý dữ liệu:
o VLU OS sẽ tích hợp các thư viện và phần mềm hỗ trợ phân tích dữ liệu như
Pandas, NumPy, và Matplotlib để phục vụ cho các môn học về khoa học dữ liệu.
o Ngoài ra, các hệ quản trị cơ sở dữ liệu (database) như MySQL, PostgreSQL
cũng được cài đặt sẵn để sinh viên có thể thực hành quản lý và khai thác dữ liệu. •
Ứng dụng hỗ trợ học tập đa ạ d ng:
o Hệ điều hành sẽ đi kèm với các ứng dụng như LibreOffice (soạn thảo văn bản
và bảng tính), LaTeX (soạn thảo tài liệu khoa học), trình duyệt web (như
Firefox hoặc Chromium), và các công cụ học tập trực tuyến như Zoom và
Microsoft Teams để sinh viên có thể dễ dàng tham gia vào các lớp học trực
tuyến hoặc truy cập tài liệu trên mạng. •
Công cụ giám sát và quản lý hệ thống:
o Để giúp sinh viên hiểu rõ cách một hệ điều hành hoạt động, VLU OS sẽ cung
cấp các công cụ giám sát tài nguyên hệ thống như System Monitor và htop.
Những công cụ này cho phép người dùng quan sát lượng tài nguyên mà hệ 10
thống đang sử dụng (CPU, RAM, ổ đĩa) và kiểm soát các ứng dụng đang chạy.
2.1.2 Yêu Cầu Phi Chức Năng
Yêu cầu phi chức năng đề cập đến các tiêu chí chất lượng mà hệ điều hành cần đạt được để
đảm bảo sử dụng hiệu quả và ổn định. Các yêu cầu phi chức năng cho VLU OS bao gồm: •
Tính ổn định và bảo mật cao:
o Hệ điều hành phải được đảm bảo hoạt động ổn định, không xảy ra lỗi gây
gián đoạn trải nghiệm người dùng.
o Các biện pháp bảo mật cần được thiết lập để bảo vệ dữ liệu cá nhân và tài khoản của người dùng. •
Hiệu quả sử dụng tài nguyên:
o VLU OS phải được tối ưu hóa để có thể chạy mượt mà trên cả những máy
tính có cấu hình thấp. Điều này giúp tiết kiệm chi phí phần cứng, tạo điều
kiện thuận lợi cho mọi sinh viên đều có thể tiếp cận và sử dụng. •
Giao diện thân thiện và dễ sử dụng:
o Giao diện của VLU OS cần được thiết kế trực quan, dễ sử dụng ngay cả với
sinh viên chưa từng dùng hệ điều hành Linux. •
Khả năng mở rộng và nâng cấp dễ dàng:
o Cấu trúc của hệ điều hành cần linh hoạt để có thể cập nhật và bổ sung các
tính năng mới khi có nhu cầu, đảm bảo hệ điều hành luôn được cải tiến và
đáp ứng yêu cầu thay đổi của người dùng.
2.2 Phát Biểu Bài Toán
Bài toán của dự án là xây dựng một hệ điều hành Linux tùy chỉnh - VLU OS - để đáp ứng
nhu cầu học tập và nghiên cứu tại Đại học Văn Lang. Cụ thể, hệ điều hành này cần phải:
1. Tích hợp đầy đủ các công cụ học tập, nghiên cứu và phát triển phần mềm, tạo điều
kiện tốt nhất cho sinh viên thực hành và khám phá kiến thức về công nghệ.
2. Đảm bảo an toàn cho người dùng bằng cách tích hợp các tính năng bảo mật.
3. Cung cấp giao diện dễ sử dụng và hỗ trợ đa dạng các thiết bị với cấu hình khác nhau.
4. Tối ưu hóa để có thể mở rộng, nâng cấp, giúp hệ điều hành đáp ứng các yêu cầu mới trong tương lai. 11
2.3 Hướng Giải Quyết
Để giải quyết bài toán này, dự án sẽ tiến hành các bước sau đây:
2.3.1 Chọn Bản Phân Phối Linux Phù Hợp •
Tiêu chí lựa chọn:
o Tính ổn định: Bản phân phối cần được cộng đồng đánh giá cao về tính ổn
định, dễ bảo trì và cập nhật thường xuyên.
o Khả năng tương thích: Hệ điều hành phải tương thích tốt với các loại phần
cứng phổ thông, đặc biệt là các máy tính có cấu hình tầm trung hoặc thấp.
o Dễ dàng tùy chỉnh: Hệ điều hành cần dễ dàng tùy chỉnh giao diện, cấu hình
cài đặt và cài đặt các gói phần mềm cần thiết.
o Hỗ trợ cộng đồng: Một cộng đồng hỗ trợ lớn sẽ giúp nhóm phát triển dễ dàng
khắc phục các vấn đề gặp phải trong quá trình phát triển. •
Đề xuất lựa chọn: Ubuntu LTS là những bản phân phối phù hợp với
các tiêu chí trên. Ubuntu LTS đặc biệt phổ biến và dễ sử dụng, với giao diện thân
thiện, dễ tùy chỉnh.
2.3.2 Tùy Chỉnh Hệ Điều Hành •
Thiết kế giao diện: Đơn giản hóa giao diện và giữ lại những ứng dụng cần thiết,
loại bỏ những ứng dụng mặc định không liên quan đến mục tiêu học tập. •
Tích hợp công cụ học tập: Cài đặt các công cụ học tập và phần mềm như Visual
Studio Code, LibreOffice, Zoom để sinh viên có thể sử dụng ngay lập tức. •
Tạo môi trường lập trình hoàn chỉnh: Đảm bảo các ngôn ngữ lập trình và thư viện
thông dụng đều được cài đặt, giúp sinh viên học lập trình dễ dàng.
2.3.3 Đảm Bảo Bảo Mật và Ổn Định •
Cập nhật bản vá bảo mật thường xuyên: Đảm bảo hệ điều hành luôn an toàn bằng
cách cập nhật bản vá từ cộng đồng mã nguồn mở. •
Cài đặt tường lửa và cấu hình bảo mật: Thiết lập các công cụ bảo mật để bảo vệ
hệ thống, như tường lửa để ngăn chặn các truy cập không mong muốn.
2.3.4 Thử Nghiệm và Đánh Giá •
Kiểm tra trên nhiều thiết bị: Thử nghiệm hệ điều hành trên nhiều cấu hình máy
khác nhau, đảm bảo hệ điều hành hoạt động tốt dù là máy tính cấu hình thấp. •
Kiểm tra tính ổn định và hiệu năng: Thực hiện các bài kiểm tra đo lường tốc độ,
khả năng đáp ứng của hệ điều hành dưới các điều kiện sử dụng khác nhau. 12 •
Lấy ý kiến từ người dùng: Cung cấp cho một nhóm sinh viên dùng thử và thu thập
phản hồi, từ đó cải tiến hệ điều hành để đáp ứng tốt nhất các yêu cầu thực tế.
2.3.5 Hoàn Thiện và Triển Khai •
Đóng gói phiên bản hoàn chỉnh: Khi hệ điều hành đã vượt qua các bài kiểm tra thử
nghiệm, nhóm sẽ tiến hành đóng gói để đưa vào sử dụng. •
Xây dựng tài liệu hướng dẫn: Soạn thảo tài liệu hướng dẫn sử dụng hệ điều hành,
giúp sinh viên dễ dàng làm quen và sử dụng hiệu quả. •
Triển khai và hỗ trợ: Triển khai hệ điều hành trên các máy tính của trường hoặc
cho phép sinh viên tải về, cài đặt trên thiết bị cá nhân.
2.4 Cài đặt tài nguyên
2.4.1. Cài đặt VirtualBox và Ubuntu •
Tải và cài đặt VirtualBox: Truy cập vào VirtualBox để tải xuống phiên bản mới
nhất và cài đặt trên máy. •
Tải Ubuntu ISO: Tải file ISO của Ubuntu (hoặc bản phân phối Linux bạn chọn) từ trang chủ Ubuntu. •
Tạo máy ảo trên VirtualBox:
o Mở VirtualBox và nhấn “New” để tạo máy ảo mới.
o Chọn tên, hệ điều hành (Linux), và phiên bản (Ubuntu 64-bit).
o Thiết lập RAM (2 GB hoặc nhiều hơn nếu có thể).
o Tạo ổ cứng mới với dung lượng ít nhất 20 GB. •
Cài đặt Ubuntu trên máy ảo: Gắn file ISO vào máy ảo và khởi động để cài đặt
Ubuntu theo hướng dẫn trên màn hình.
2.4.2 Tùy chỉnh môi trường Desktop với thương hiệu VLU 13
2.4.3 Cài đặt GNOME Tweak Tool: •
Cài GNOME Tweak Tool để tùy chỉnh giao diện, icon, và theme
sudo apt install gnome-tweaks
2.4.4 Cài đặt Phần mềm Theo Yêu Cầu •
Công cụ văn phòng: Cài đặt LibreOffice với lệnh
sudo apt install libreoffice. 14 •
Môi trường lập trình:
o Python: sudo apt install python3 python3-pip which ufw
• Cài đặt Visual Studio Code 15
2.4.5. Cấu hình Bảo mật •
Thiết lập Tường lửa: Cài đặt và cấu hình tường lửa ufw (Uncomplicated Firewall).
Bật cập nhật bảo mật tự động để đảm bảo hệ thống luôn được bảo vệ. 16 •
Bảo vệ với phần mềm diệt virus: Cài đặt ClamAV bằng lệnh sudo apt install
clamav, và lên lịch quét định kỳ. •
Mã hóa dữ liệu nhạy cảm: Sử dụng công cụ ecryptfs-utils để mã hóa các thư
mục nhạy cảm.
2.4.6. Cấu hình Mạng •
Dịch vụ DHCP và DNS: Cài đặt dnsmasq để cấu hình DHCP và DNS nội bộ. •
VPN: Thiết lập OpenVPN để hỗ trợ kết nối VPN.
Sudo apt install openvpn •
Chia sẻ tệp và truy cập từ xa:
o Cài đặt samba để chia sẻ tệp: sudo apt install samba. 17
• Cấu hình SSH cho phép truy cập từ xa:
sudo apt install openssh-server
2.4.6 Quản lý người dùng và phân quyền
1. Tạo tài khoản và nhóm người dùng:
o Tạo tài khoản cho sinh viên, giảng viên, và nhân viên: sudo adduser sinhvien sudo adduser giangvien sudo adduser nhanvien
2. Cấu hình quyền truy cập dựa trên vai trò:
o Sử dụng nhóm để quản lý quyền truy cập theo vai trò. sudo groupadd sinhvien
sudo usermod -aG sinhvien sinhvien
Cài đặt công cụ tạo ISO: •
Trên máy ảo hoặc máy chính của bạn, cài đặt công cụ genisoimage.Chạy lệnh sau nếu bạn dùng Ubuntu sudo apt-get update
sudo apt-get install genisoimage 18
Tạo file ISO từ hệ thống cài đặt: •
Để tạo ISO từ thư mục gốc (/) của máy ảo, bạn có thể sử dụng lệnh genisoimage 19
2.5 Tổng Kết Chương
Chương này đã đưa ra phân tích chi tiết về yêu cầu và phát biểu bài toán cho hệ điều hành
VLU OS, đồng thời đề xuất hướng giải quyết cho dự án. VLU OS hướng đến mục tiêu hỗ
trợ giáo dục, dễ sử dụng và hiệu quả trong việc cung cấp môi trường học tập đa năng cho
sinh viên Đại học Văn Lang. Những giải pháp đưa ra trong chương này sẽ là cơ sở để phát
triển hệ điều hành đáp ứng đầy đủ nhu cầu và đem lại trải nghiệm tốt nhất cho người dùng. 20