Travaux Pratiques Unix/Linux Introduction aux systèmes

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Ecole Nationale Polytechnique
Unité d’Enseignement Méthodologique
Travaux Pratiques
Unix/Linux
Unix :
Notions de base
i Introduction aux systèmes d’exploitation *
1 Commandes de base *
2 Système de fichiers **
3 Gestion de fichiers & répertoires ***
Unix :
Notions avancées
4 Redirections & commandes filtres. *
5 Gestion des droits d’accès ***
6 Gestion des processus **
7 L'interpréteur de commandes (le shell) *

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Travaux Pratiques
Unix/Linux
Introduction aux systèmes d’exploitation
i.1 Définitions
o Un ordinateur est une machine de traitement de l’information
o Système d’Exploitation : Programme assurant la gestion de l'ordinateur et de ses périphériques.
i.2 Du matériel au Système d’exploitation
L’utilisation d’un ordinateur repose d’une part sur une composante matériel (le Hardware)
et d’autre part sur une composante logicielle (le Software).
Hardware (Matériel) Software (Logiciel)
Pour la partie matérielle, on distingue :
a) Le microprocesseur
Les unités de commande et de traitement constituent le µp
b) La mémoire : RAM et ROM
-RAM (Random Access Memory) : mémoire volatile, en
lecture/écriture
-ROM (Read Only Memory), mémoire en lecture seule :
Programmes BIOS du PC
c) Les périphériques :
L'acquisition et la récupération des données se font par les
périphériques. Pour la sauvegarde des informations
(données et résultats), on utilise ce qu'on appelle les
mémoires de masse tel que disque dur, disquette, Cdrom
Dvd, Flash disk, bande magnétique, …etc
Pour la partie logicielle, on a :
o Les programmes d’applications destinés à
exécuter certaines tâches (traitements de
textes, tableurs, etc)
o Le système d’exploitation (operating
system, SE ou OS)
o Le Firmware (BIOS :Basic Input-Output
System) : Petit programme sur la carte
mère (ROM); au démarrage, gère les
fonctions de base.
Les pilotes de périphérique (drivers) sont des
modules qui complètent le système
d'exploitation pour gérer un périphérique
particulier.
i.3 Système d’exploitation
a) Fonctions d’un système d'exploitation
Un système d'exploitation peut être vu comme un ensemble de
logiciels (organisé en couches), entre l'utilisateur et la partie
matérielle de l'ordinateur.
Le système d’exploitation doit s’occuper de :
l ’exécution des commandes d’entrée/sortie
la gestion de la mémoire
la gestion des fichiers
la multi-programmation (« multi-tâche »)
la sécurité (gestion des accès,…)
Le SE doit aussi fournir :
un langage de commande
une interface graphique pour l’utilisateur
(GUI)
divers utilitaires (compilateurs, éditeurs,
outils, …)
Note :
Un SE ne se résume pas seulement à
l’IGU (interface graphique)
Application
Noyau Pilot
e
Système d’exploitation
Pilot
e
Application Application
Matériel (Hardware)

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b) Abstraction du terme « Machine » selon Coy:
Machine réelle = Unité centrale + Périphériques
Machine virtuelle = Machine réelle + Système d'exploitation
Machine utilisable = Machine virtuelle + Applications
i.4 Quelques systèmes d’exploitation
Aujourd’hui, deux systèmes d’exploitation se partagent le marché
1. Windows: Conçu pendant les années 90 pour les
processeurs 80x86.
2. Unix : Conçu pendant les années 70 et a servi de modèle pour
MS-DOS, Windows. Plusieurs manufacturiers ont porté Unix
pour leurs machines : SunOS/Solaris pour machines SUN,
HP-UX pour HP, AIX pour IBM, DG/UX pour Data General
…etc. Ces Unix commerciaux descendent du code source
original d'AT&T et nécessite l'achat d'une licence.
• Linux, version libre (open source, depuis 1992) d’Unix conçu
pour les processeurs 80x86, 68000, PowerPC, Sparc.
Autres Systèmes :
• CP/M (depuis 1974) de Digital Research
• MS-DOS (depuis 1981), Microsoft
MSDOS
Linux
Microsoft
Windows
95/98, NT, 2000,
2003, XP, Vista
Unix :
SunOS/Solaris
AIX, HP/UX, DG/UX
MacOS (Apple)
OS/2
• OS/2 (IBM)
• MacOS (depuis 1984,GUI), (Apple) Processeurs 68000/PowerPC
1
i.5 Présentation du système Unix
Les origines d’Unix remontent à la première version développé en
1969 par Ken Thompson dans les laboratoires Bell. Depuis, Unix
a beaucoup évolué et a donné naissance à une grande famille de
systèmes d'exploitation. Ces systèmes sont le plus souvent une
adaptation soit de la version Unix BSD développée
essentiellement par l’université de Berkeley (Californie), soit de
l’UNIX Système V commercialisé par ATT. Beaucoup d'efforts ont
été faits récemment pour établir des normes (POSIX
1
), doter le
système d'interface graphique, etc.
Plus récemment, en 1991, Linus Torsvald, un étudiant finlandais
a developpé le noyau d’un système de type Unix baptisé Linux.
Quelques versions d’Unix
Système Unix
Constructeur
AIX IBM
HPUX HP
ULTRIX DEC
SPIX BULL
DG/UX DATA GENERAL
IRIX Silicon Graphics
Solaris, SunOS Sun Microsystems
Autres versions :
Xenix,Venix, Sco Unix, Minix, Xinu
Linux
De par sa gratuité, son ouverture et ses performances, Linux gagne en popularité par rapport aux autres Unix.
Même les grosses sociétés qui faisaient leur propre Unix s'y mettent ! (comme IBM, Sun, HP, SGI., Dell..)
1
Une norme a été proposée par l’IEEE : POSIX (Portable Operating System's Interface), une standardisation de l'interface
des appels systèmes.

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i.6 Le System d’exploitation GNU/Linux
Au sens strict, Linux est le nom du noyau de
système d'exploitation libre, multitâche,
multiplate-forme et multi-utilisateur de type
UNIX créé par Linus Torvalds, souvent
désigné comme le noyau Linux. Par extension,
Linux désigne couramment le système
d'exploitation libre combinant le noyau et un
ensemble d'utilitaires système et accompagné
d'une collection de logiciels très variés (projet
GNU)
2
..
• Linux est donc un noyau.
• GNU est un ensemble de programmes
utilitaires.
• GNU/Linux est le système d'exploitation.
Pour l'utilisateur final, Linux se présente sous
la forme d'une distribution Linux
i.7 Quelques distributions Linux/ BSD Unix
GNU/Linux étant gratuit, différentes sociétés l'on reprit et complété afin de distribuer un système
d'exploitation à leur goût. C'est ce qu'on appelle les distributions. Parmi les plus connues, citons
RedHat, Mandriva, Fedora, Suse, Slackware, Debian, ubunto
Quelle distribution GNU/Linux choisir ? La réponse se trouve dans le niveau d'expérience et de
connaissance que l'on a dans l'univers Unix et t out dépend de ce qu’on veut en faire. :
-Pour les débutants :
• RedHat et ses dérivés Mandrake/Mandriva:/Fedora : Distributions communautaires,
probablement les plus utilisées aujourd'hui, un standard.
• SuSE/: OpenSuSe : Distribution de qualité, conviviale mais assez lourde.
• Knoppix: Distribution live-cd basée sur une Debian, très utile pour découvrir Linux sans risque : Aucune
installation n'est nécessaire sur disque dur.
• Ubuntu et ses dérivés Kubuntu, nUbuntu,Xubuntu : Distributions basées sur une Debian avec une
interface aussi simple à utiliser que Windows (voir plus !, Live-CD)
-Dans le domaine professionel, des environnements BSD ou Linux sont utilisés pour leur fiabilité et leur
performances:
• Debian: Distribution complète (plus de 18000 paquets), une conception unique, un système
somptueux.
• NetBSD : Distribution basé sur BSD Unix, très sécurisé et fiable et hautement portable
• OpenBSD :Un SE basé sur BSD Unix. Multiplate-forme, porté sur la standardisation, l'exactitude
et la sécurité.
i.8 Linux : Caractéristiques Générales :
1. Code source disponible (licence GPL)
2. Distributions multiples
3. Système multitâche et multi-utilisateur
4. Multi-plateforme(intel x86, Sun Sparc, etc…)
5. Gestion du multiprocesseur (option SMP)
6. Compatible POSIX (standard logiciel)
7. Compatibilité de code avec les autres UNIX
8. Gestion des consoles virtuelles
9. Possibilité de cohabitation avec d’autres systèmes
10. Support d’un grand nombre de systèmes de fichiers
2
Le projet GNU ("GNU is Not Unix") a démarré en réaction aux gros logiciels commerciaux, qui étaient pour la plupart hors
de prix. GNU a apporté des tas d'utilitaires au noyau Linux, tel que le fameux compilateur gcc, et les milliers d'utilitaires (tar,
tail, man, bash...)

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i.9 Architecture Globale du système Linux: 3 couches
Architecture Globale : 3 couches
1. Couche «physique»: périphériques + BIOS
2. Couche «système»: noyau (kernel) et processus
3. Couche «interface»: shell + X-Window
A) Le Shell : interpréteur de commande
1. Lit et exécute les commandes de l’utilisateur
2. Propose un contrôle des processus
3. Gère les redirections en entrée et en sortie
4. Propose un véritable langage de
programmation
Plusieurs types de shell disponibles: Le plus utilisé: bash, •Autres: csh, ksh, etc…
B) Le Système X-Window :
• Interface graphique standard des systèmes UNIX
• Repose sur un «serveur X»
• Utilise un gestionnaire de fenêtres: plusieurs sont disponibles (KDE2, WindowMaker, etc…)
• Possibilité de déporter l’affichage à travers un réseau
C) Le noyau Linux
Le noyau (kernel) Linux est l'élément essentiel du système. Il permet le contrôle à bas niveau du
matériel et assure les fonctions essentielles suivantes :
• Le démarrage du système.
• Le contrôle de tous les processus du système (La gestion des processus) :
• Le contrôle des communications entre les processus
• L’ accès aux périphériques matériels.
Linux dispose d'une interface spéciale du noyau appelée système de fichiers virtuel (VFS, Virtual
FileSystem) qui lui permet de supporter plusieurs systèmes de fichiers.
i.10 Logiciel libre et Licence GPL
La principale originalité de Linux par rapport à d'autres systèmes d'exploitation concurrents comme
Microsoft Windows, Mac OS, ou les autres UNIX propriétaires est d'être constitué d'un noyau libre et
de logiciels libres
3
. Une partie des logiciels libres sont protégés par la licence GPL. Ses quatre grands
principes sont :
- Le droit d'utiliser le logiciel sans restriction
- Le droit de modifier le logiciel pour l'adapter à ses besoins
- Le droit de diffuser et de redistribuer le logiciel sous certaines conditions précises
- L'accès au code source, gage de sécurité et de pérénité.
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Un logiciel libre n'est pas nécessairement un logiciel gratuit, Ce n’est pas non plus un logiciel libre de droits : c'est en vertu
de leurs droits d'auteurs que les contributeurs d'un logiciel libre accordent les quatre libertés sous la licence GPL (General
Public Licence)