Systèmes et Architectures

Master Biologie – CCI Karim Sehaba

[email protected]

http://perso.univ-lr.fr/ksehaba/

Plan 

Composants d’un ordinateur



Systèmes d'exploitation

 Composantes du système d'exploitation    MS-Dos Windows Unix 

Linux

 Fonctionnalités   Connexion et déconnexion Organisation des fichiers   Droits d'accès des fichiers Commandes

Composants d’un ordinateur



Processeur

(

CPU

, pour

Central Processing Unit

, soit

Unité Centrale de Traitement

) Il permet de manipuler des informations numériques, c'est-à-dire des informations codées sous forme binaire, et d'exécuter les instructions stockées en mémoire. 

Mémoire vive

C'est l'endroit où l'ordinateur stocke temporairement les données et programmes qu'il est en train d'utiliser.

Mémoire vive 

Interfaces d’entrées sorties



Souris



Clavier



Écran



Imprimante



…



Mémoire externe



Imprimante



Disque dur



Lecteur CD-ROM



…

Interfaces

d’entrées sorties

Mémoire externe

Composants d’un ordinateur



Processeur

(

CPU

, pour

Central Processing Unit

, soit

Unité Centrale de Traitement

) Il permet de manipuler des informations numériques, (informations codées sous forme binaire) et d'exécuter les instructions stockées en mémoire. 

Mémoire vive

C'est l'endroit où l'ordinateur stocke temporairement les données et programmes qu'il est en train d'utiliser. 

Interfaces d’entrées sorties



Souris



Clavier



Écran



Imprimante



…



Mémoire externe



Disque dur



Lecteur CD-ROM



…

Systèmes d’exploitation

Système d'exploitation

(noté

SE

ou

OS (Operating System)

) Il est chargé d'assurer la liaison entre les ressources matérielles, l'utilisateur et les applications (traitement de texte, jeu vidéo, ...) Applications Système d’exploitation Pilotes Matériel

Composantes d’un

SE

 Parmi cet ensemble de logiciels on distingue généralement les éléments suivants : 

Le noyau

(en anglais

kernel

) représentant les fonctions fondamentales du système d'exploitation telles que la gestion de la mémoire, des processus, des fichiers, des entrées-sorties principales, et des fonctionnalités de communication. 

L'interpréteur de commande

(en anglais

shell

) permettant la communication avec le système d'exploitation par l'intermédiaire d'un langage de commandes, 

Le système de fichiers

(en anglais «

file system

», noté

FS

), permettant d'enregistrer les fichiers dans une arborescence.  Parmi les systèmes d’exploitation  Linux  Mac/MacOS   Windows NT/2000/XP MS-Dos  AS/400

MS-Dos

 Le rôle du DOS est d'interpréter les

commandes

saisies au clavier par l'utilisateur.  Les commandes permettent d'effectuer les tâches suivantes :  gestion des fichiers et des répertoires    mise à jour des disques configuration du matériel exécution des programmes

Windows

Les principales versions



Microsoft Windows 1.0 (1985)

Il s'agit d'une interface graphique de plusieurs fenêtres 

Windows NT 4.0 TSE

(

Terminal Server Emulation

) (1998) possibilité de brancher des terminaux sur un serveur 

Windows Me

(2000) apporte des fonctionnalités multimédia et réseau supplémentaires.



Windows XP (2001)

Il s'agit de la convergence des systèmes précédents

Unix

 Le système

Unix

est un système d'exploitation

multi-utilisateurs

,

multi-tâches

, ce qui signifie qu'il permet à un ordinateur

mono

ou

multi-processeurs

de faire exécuter simultanément plusieurs programmes par un ou plusieurs utilisateurs.  Il possède un ou plusieurs

interpréteurs

de commandes (shell) ainsi qu'un grand nombre de commandes et de nombreux utilitaires (assembleur, compilateurs pour de nombreux langages, traitements de texte, messagerie électronique, ...).  Il possède une grande portabilité, ce qui signifie qu'il est possible de mettre en oeuvre un système Unix sur la quasi-totalité des plates-formes matérielles. 

Sécurité

élevé et le respect des grands standards, notamment en matière de réseau.

Linux

 Initialement conçu pour fonctionner sur plateforme personnels (PDA), voire des consoles de jeu vidéo !

PC

, puis a été porté (c'est-à-dire adapté) vers de nombreuses autres plateformes, telles que Macintosh, assistants  Plusieurs

distribution



RedHat

;     

Debian SuSe

; ;

Knoppix Mandriva

;

Slackware

. ; (l'assemblage d'un ensemble de logiciels autour d'un noyau Linux afin de fournir un système clé en main):

Linux : Fonctionnalités

Gestion des ressources de l'ordinateur

Multi-tâches Multi-utilisateurs

Tâche1 Tâche2 Tâche3

T12 T22 T32 T11 T31 T21 T32 T22 T12 T31 T21 Processeur T11

Linux : Fonctionnalités

Gestion des ressources de l'ordinateur

Multi-tâches Multi-utilisateurs

Gestion des données

Accès aux unités de stockage (mémoire, disques durs, CD, etc.)

Communication entre utilisateurs

Courrier électronique, transferts de fichiers (ftp)

Environnement de programmation

Compilateurs C, éditeurs de textes (emacs, nedit), …

Connexion et déconnexion



Procédure de connexion

login:

nom-utilisateur

; password :

mot-de-passe

 plus 7 caractères,  au moins une lettre majuscule, un chiffre et un caractère de ponctuation 

Procédure de déconnexion

commande :

logout

ou

exit

(invité de commande)

Organisation des fichiers

 La racine :  Symbolisée par un "/",  est la base de la hiérarchie des répertoires (Arborescence)  La structure de l'arborescence est standard avec d'éventuelles extensions (définies par les distributions)

Organisation des fichiers

Nom du dossier

/bin /boot /dev /etc /home /lib

Commentaires

Regroupe les fichiers exécutables pour l'initialisation du système et les commandes « essentielles » Contient le noyau et des fichiers nécessaires au démarrage Contient les fichiers spéciaux servant pour communiquer avec les périphériques (disques, adaptateur réseau, cartes son etc...) Contient les fichiers de configuration du système Contient l'ensemble des répertoires personnels des utilisateurs du système (le nom du répertoire correspondant au login de l'utilisateur) Contient les bibliothèques (souvent des parties de programmes qui peuvent être commune à plusieurs programmes)

Organisation des fichiers

/mnt /floppy /root /sbin /tmp /usr /var Contient généralement l'ensemble des points de montage des périphériques (cd, disquette...) Cependant sous Debian on trouve souvent pour la disquette et pour le CD /cdrom au lieu de /mnt/floppy et /mnt/cdrom/optContient des applications supplémentaires Est le répertoire personnel de l'administrateur Contient les exécutables uniquement accessibles à l'administrateur Contient les fichiers temporaires du système répertoire personnel des utilisateurs, Contient les programmes accessibles à l'ensemble des utilisateurs Contient les données de cache pour certaines applications (apt, cups...) ou encore les fichiers enregistrant les messages du système

Droits d’accès

Classes d'utilisateurs



User (l’utilisateur)

 le propriétaire du fichier (User)  il est désigné par la lettre

u



Group (groupe)

 le groupe dans lequel appartient le propriétaire (Group)  il est désigné par la lettre

g



Others (autres)

 regroupe tous les utilisateurs qui ne sont ni le propriétaire ni faisant partir du même groupe que le propriétaire  ils sont désignés par la lettre

o

Droits d’accès

Types d'accès

 Pour chaque classe d'utilisateurs, il y a 3 types d'accès à un fichier donné : •

Read

(

r)

: en lecture • •

Write

(

w

): en écriture

eXecute

(

x)

: en exécution  Au niveau répertoire, ces droits signifient : •

Read

: droit de lister les fichiers présents dans ce répertoire •

Write

: droit de créer ou de détruire un fichier qui s'y trouve •

eXecute

: droit de traverser ce répertoire  3 types d'accès et les 3 classes d'utilisateurs, il y a donc 9 droits d'accès différents

u g o

Droits d’accès

 Exemple :

ls :

Liste le contenu du répertoire courant {ou le(s)

fichier(s)

ou

répertoire(s)

spécifiés}

Droits d’accès

Modification des droits d'accès :

La commande : chmod mode nom_fichier

mode

indique de quelle façon les droits d'accès doivent être modifiés son syntaxe est :

[qui] op accès [qui]

  Indique les classes concernées par la commande (u, g et o). Si aucune classe n'est spécifiée, toutes les classes sont concernées

op

peut être : + pour ajouter des droits d'accès

Accès

- pour enlever des droits d'accès : spécifie les types d'accès (r, w et x)

Droits d’accès

Exemple :

perrot@von-neumann>ls -la rep3 total 3 drwx------ 2 perrot 512 Sep 21 21:30 .

drwxr--r-x 8 perrot 512 Sep 21 21:30 ..

-rw------- 1 perrot 50 Sep 21 21:30 fic1 perrot@von-neumann> chmod u-r rep3 perrot@von-neumann>ls -la rep3 rep3 unreadable

Commandes



Interpréteur de commandes (shell)

Le Shell est un programme qui permet l'exécution de commandes qui affichent en générale un résultat à l'écran. Syntaxe des commandes :

$nom_commande [options] [arguments]



nom_commande

:

ls, chmod

 

options

: commencent habituellement par le caractère -

arguments

: spécifient les objets (fichiers ou variables) Exemple :

$ cd, pwd $ ls -l

(l comme long, donne tous les attributs des fichiers)

$ cat fic1

(visualisation d'un ou plusieurs fichiers) 

Manuel des commandes (man)

commande :

$ man nom_commande

Exemple :

$ man ls

Commandes



Redirection des entrées/sorties :

commande :

nom_commande [options] [arguments] > fichier_sortie

Exemple :

$ ls -l > poub $ date > poub $ ls -l > poub et date >> poub nom_commande [options] [arguments] < fichier_entrée

Exemple

$ wc (imprime le nombre de lignes, de mots et de caractères fournis à l'entrée standard) $ wc < poub

Commandes



Tube (<>)

‘|’ permet de prendre la sortie standard d'une première commande et de la rediriger sur l'entrée standard d'une 2ème commande. La syntaxe :

nom_commande1 [options] [arguments] | nom_commande2 [options] [arguments]

Exemple :

$ ls -l fic? | wc

(raccourci de la série de redirections vu précédemment)

$ ls /etc | more

(permet de se déplacer dans un texte écran par écran) 

Scripts

 Un script correspond à une suite de commandes écrite dans un fichier.  Les variables spéciales les plus utilisées dans l’écriture des scripts : # : nombre d’arguments de la ligne de commande (entre 0 et 9) * : liste contenant tous les arguments du programme shell ? : contient le code retour de la dernière commande exécutée (0 si erreur, 1 sinon)

Exemple 1:

$ cat > script1 echo argument1 = $1 echo argument2 = $2 ^D $chmod +x script1 $./ script1 aa bb cc argument1 = aa argument2 = bb

Commandes

Exemple 2 : Écrire un script (copier) qui permet de copier un fichier (premier argument) dans autre (deuxième argument).

$ cat > copier cp $1 $2 ^D $ chmod +x copier $./ copier fichier1 fichier2

Caractères spéciaux

Caractère

| # \ ' " ` ...

...

...

' " `

Description

Permet la communication par tube entre deux commandes.

Exemple : ls -1 | file la commande de listage des fichiers du répertoire ( ls ) envoie chacun d'eux à la commande qui permet de connaître le type d'un fichier ( file ).

Introduit un commentaire. Donc tout ce qui suit ce caractère dans une ligne est ignoré par le Shell. Exemple : # ceci est un commentaire .

Déspécialise le caractère qui suit. C'est-à-dire que si le caractère qui suit celui là est un caractère spécial alors le Shell l'ignorera. Exemple : echo Bon\*jour affiche

bon*jour

à l'écran.

Défini une chaîne de caractères qui ne sera pas évaluée par le Shell. Exemple : echo '*?&' affiche sur la sortie standard les caractères spéciaux

*?&

interpréter.

sans les Défini une chaîne de caractères dont les variables seront évaluées par le Shell. Exemple : echo "Vous êtes $USER." affiche

Vous êtes

+ la valeur de la variable $USER .

Défini une chaîne de caractères qui sera interprétée comme une commande et remplacée par la chaîne qui serait renvoyée sur la sortie standard à l'exécution de la dite commande. Exemple : echo `pwd` >> liste.txt

écrit à la fin du fichier le chemin et le nom du répertoire courant. Le caractère spécial utilisé s'obtient par la combinaison de touche :

AltGr

+

7

(c'est l'accent grave).

Caractères spéciaux

Caractère

* ?

; ( ) &

Description

Métacaractère qui remplace n'importe quelle chaîne de caractères (même vide).

Exemple : cp * DATA copie tous les fichiers dans le répertoire

DATA

.

Métacaractère qui remplace un caractère quelconque.

Permet de séparer plusieurs commandes écrites sur une même ligne.

Exemple : cp *.c DATA; tar cvf data.tar DATA dans le répertoire

DATA

copie tous les fichiers d'extention et les archive dans le fichier

data.tar

.

.c

Regroupe des commandes. Exemple : (echo "Liste :"; ls ) > liste.txt

écrit la chaîne

Liste :

et la liste des fichiers du répertoire courant dans le fichier

liste.txt

.

Permet le lancement d'un processus en arrière plan. Cela permet d'exécuter d'autres commandes pendant qu'un processus est en marche. Exemple : netscape& .

Variables d’environnement

 Permettent de garder en mémoire des informations importantes  Exemple :    le login de l'utilisateur (stocké dans la variable $USER)

variable $USER)

la liste des répertoires dans lesquels aller chercher les exécutables des 

la liste des répertoires dans lesquels aller chercher les exécutables des commandes externes

 La commande

env

du Shell avec leurs valeurs.

Variables d’environnement

Variable=Valeur

PWD=/home/hugo HOSTNAME= localhost.l

ocaldomain

Description

Stocke le chemin et le nom du répertoire courant.

Nom du serveur.

HISTSIZE=1000 LANGUAGE=fr PS1=[\u@\h \W]\$ Taille de l'historique. L'historique garde en mémoire les dernières commandes passées au Shell. Ces dernières sont accessibles successivement par la touche fléchée vers le haut.

Suffixe de la langue du système.

Chaîne apparaissant à l'invite du Shell.

Variables d’environnement

Variable=Valeur

USER=hugo DISPLAY=unix:0.0

SHELL=/bin/bash HOME=/home/hugo PATH=:/usr/local /bin: /bin:/usr/bin: /usr/X11R6/bin

Description

Nom de l'utilisateur.

Adresse du terminal d'affichage.

Chemin et nom du programme Shell (il en existe plusieurs différents).

Chemin du répertoire de connexion.

Liste des répertoires où chercher les exécutables des commandes externes.

Manipulation des fichiers



Liste des fichiers (ls)

$ ls fichier1



Création d'un fichier

éditeur de textes ou directement sur l’interpréteur

$ cat > fichier1 1ère ligne



Visualisation d'un fichier (cat)

$ cat nom_fichier



Destruction d'un fichier (rm)

$ ls fichier1 fichier2 $ rm fichier1 $ ls fichier2

Manipulation des fichiers



Copie d'un fichier (cp)

$ cp nom_fichier1 nom_fichier2 $ cp nom_fichier1 nom_répertoire



Renommage ou déplacement d'un fichier (mv)

$ mv ancien_nom nouveau_nom (renommage) $ mv nom_fichier nom_répertoire (déplacement)



Création d'un répertoire (mkdir)

$ mkdir nom_répertoire (possible uniquement si celui-ci est inexistant)



Destruction d'un répertoire (rmdir)

$ rmdir nom_répertoire (si le répertoire est vide) $ rm -r nom_répertoire (r comme récursif : effacement du contenu du répertoire et de lui-même)



Déplacement dans les répertoire

$ cd nom_répertoire (changement de répertoire) $ cd .. ()

Recherches



Recherche d’une chaîne de caractères dans un fichier (grep)

commande :

grep [option] motif [nom_fichier]

Exemple

$ grep son fic

[option]

-v : affichent les lignes qui ne contiennent pas le motif ; -i : ignore la distinction minuscule/majuscule dans les comparaisons.

$ grep ^[a-d] fichier1 obtenir tous les lignes commençant par les caractères compris entre a et d du fichier fichier1.

Recherches

Recherche d'un fichier (find)

commande :

find liste_de_répertoires expression

 

liste_de_répertoires

est la liste des racines des arborescences à parcourir ;

expression

est une suite d'options exprimant les critères de sélection

-name motif

: vrai si le motif s'applique sur le nom du fichier courant ;

-user nom_utilisateur

: vrai si le fichier courant appartient à l'utilisateur nom_utilisateur ; -group recherche sur le groupe auquel appartient le fichier

-mtime n

: vrai si le fichier a été modifié dans les n derniers jours -ctime recherche par date de création du fichier …

Recherches



Recherche des utilisateurs connectés (who)

La commande

who

affiche les utilisateurs connectés sur la machine où l'on travaille.

$ who Lartis ttyp1 Oct 23 22:25 (mistral.ERE.UMon) perrot ttyp3 Oct 24 08:52 (San-A.grbb.polym)