Temat jednostki metodycznej: „Komputerowe środowisko pracy”
Temat lekcji: Sieciowe systemy wielodostępne UNIX i Linux
Cele kształcenia: Poznanie systemów operacyjnych, sieci i nowych technologii .

Cele: ogólne : Zainstalować i uruchomić różne programy komputerowe. Utworzyć nowe katalogi oraz wprowadzić dane z różnych plików. Zastosować podstawowe polecenia systemu operacyjnego.
Cele operacyjne lub szczegółowe cele kształcenia
Uczeń wymienia i charakteryzuje ogólnie sieciowe systemy operacyjne Unix i Linux

Po zakończeniu lekcji uczeń będzie umiał:
 - zna przeznaczenie i podstawowe cechy sieciowego systemu wielodostępnego i wielozadaniowego UNIX
oraz jego typowe składniki: host z systemem UNIX, terminale lub komputery stacji roboczych , urządzenia peryferyjne, np. drukarki, oprogramowanie użytkowe, urządzenia sieciowe

- rozróżnia pojęcia system wielodostępny a sieć lokalna
- wymienia zasady nazewnictwa w UNIX, długości nazw,  nazw, dopuszczalne znaki, znaki specjalne, zapis ścieżek

- definiuje pojęcie potoku |,  przeadresowanie  wyjścia, >, >>, wejścia <

- charakteryzuje strukturę UNIX: jadro, powłoka (Shell), polecenia zewnętrzne

- Zna elementarne polecenia UNIX w porównaniu z DOS: date, ls (dir), cd, mv (move) , rm (del) , cp(copy), mkdir (md), cat (type), more, less (rozszerzone more – z nawigacją),  pwd, passwd – zmiana hasła;

Praca ze skorowidzami: pwd – wydruk nazwy skorowidza roboczego, ls – lista plików, cd – zmiana katalogu, rmdir – usunięcie katalogu;
Praca z plikami: more - przeglądanie, less – przeglądanie z nawigacją, cat – wypisanie pliku na ekranie oraz łączenie plików, rm (usunięcie pliku) , cp- kopiowanie , lp (wydruk); find – wyszukiwanie plików

Prawa dostępu do plików: read, write, execute

Wymienia podstawowe programy do porozumiewania się: talk, irc oraz programy pocztowe: mail. elm, pine

Wyjaśnia do czego służy program ftp – przemieszczanie plików i jego podstawowe komendy: get, mget, put, mput

Określa pochodzenie i cechy programu Linux,

Wymienia min. 2 wersje tego program, np. Ubuntu, SuSe, Madriva, Debian

Wyróżnia podstawowe środowiska graficzne Linux: Gnome i Knopix

 

 

Ogniwo 1       Celem zajęć jest  poznanie systemów operacyjnych Unix i Linux
Po lekcji
: uczeń wymienia systemy wielodostępne Unix i Linux i zna ich podstawowe zasady

 

Ogniwo 2       Poznanie nowych faktów

1) Unix jako system wielodostępny i wielozadaniowy, nie rozróżnia nazw plików i urządzeń, ponad 100 poleceń, polecenia małymi literami, nie wybacza błędów. Nie ma bagażu grafiki – działanie tekstowe - szybsze.

Wersje UNIX: BSD, HP-UX, AIX (IBM),  SCO, SOLARIS, Xenix (na komputery PC).
2) Wersje darmowe  LINUX.  Historia Linuksa rozpoczęła się w 1991 roku, kiedy to fiński programista, Linus Torvalds utworzył  jadro nowego, wolnego systemu operacyjnego. Powłokę i inne składniki tworzono na zasadzie programów GNU. GNU to  uniksopodobny system operacyjny złożony wyłącznie z wolnego oprogramowania.  Wersje: Redhat, Fedora, Debian, Ubuntu, OpenSUSE, …

Ogniwo 3       Kształtowanie pojęć, poznawanie, systematyzowanie wiedzy  

Unix jako sieciowy system operacyjny z podziałem czasu, wielodostępny, wielozadaniowy. Dostępny na różne maszyny – inne systemy są związane często ze sprzętem. Nie ma bagażu związanego z grafiką. Komputer główny – host oraz terminale. Stabilny. Z punktu widzenia użytkownika trudniejszy, nie wybacza pomyłek.
Rozróżniane duże i małe litery. Nazwy do 32 znaków bez spacji. Kropka na początku – pliki ukryte.

Wersje Unix: BSD, HP-UX, AIX (IBM),  SCO, SOLARIS, System V – obecnie Novell, Xenix (na komputery PC).
Budowa systemu: jadro, powłoka (Shell), podsystemy i programy zewnętrzne. Jadro zarządza zasobami  i jest najbliżej sprzętu. Pozostałe programy komunikują się ze sprzętem za pośrednictwem jądra. Użytkownik komunikuje się z jadrem przez powłokę. Powłoka - shell – umożliwia automatyzację wykonywania zadań, tworzenie prototypów aplikacji. Zadaniem powłoki jest przekazywanie poleceń od użytkownika do jadra systemu.

Katalogi – skorowidze w UNIX: etc – konfiguracja systemu;  temp, bin – pliki SO, usr – oprogramowanie użytkowe, dev – urządzenia zewnętrzne, users – użytkownicy.

bin – często używane rozkazy Unixa, usr – skorowidz z katalogami użytkowników, tmp – pliki tymczasowe,

dev – skorowidz z plikami specjalnymi dla urządzeń

Na górze jest korzeń drzewa / - root - skorowidz główny, oznaczony / (slash), gałęzie rosną w dół. Zwykle są skorowidze bin, usr, dev. Każdy użytkownik ma przydzielony skorowidz macierzysty (home), w którym może przechowywać lub zakładać pliki i katalogi. Skorowidze macierzyste są zwykle umieszczone w katalogu usr

Nazwy ścieżek

Nazwy skorowidzów oddziela się slashem /.
Nazwa rozpoczynająca się od / oznacza pełną lub absolutną ścieżkę dostępu (full). Nazwa ścieżki rozpoczynająca się od "./" jest względną (relative), bo określa ją w stosunku do skorowidza bieżącego.

Przykłady:

/bin                  skorowidz z często używanymi rozkazami UNIXa

/usr                  skorowidz z katalogami użytkowników

/dev                 skorowidz z plikami specjalnymi dla urządzeń

/dev/ttyXX     plik specjalny związany z portem; XX - identyfikator portu, np. a01 lub 09

/lib                   katalog z plikami bibliotek

/usr/lib                         zawiera biblioteki aplikacyjne UNIX

/tm                  dla plików tymczasowych

/usr/st01/run    pełna nazwa ścieżki

bin/text                       względna nazwa ścieżki

Praca w UNIX: podłączenie przez TELNET, zalogowanie: login, podajemy hasło (min. 6 znaków).
Pomoc – man;  man  polecenie, np. man man; man  -a polecenie – pełny opis.

Pliki zwykłe, specjalne dla urządzeń, skorowidze.
Każdy plik ma atrybuty: nazwa, nr pliku, długość w [B], data założenia i czas ostatniej modyfikacji, lista uprawnień, identyfikatory właściciela i grupy.
Nazwy ścieżek rozdzielone /.  Znaki specjalne w Unix: ?, *, [] – każdy ze znaków w nawiasie.

Konta: użytkownika i uprzywilejowane (administracyjne)

Prawa dostępu do plików: Read,  Write, Execute.

Katalog bieżący: . (kropka),  nadrzędny .. (2 kropki), nadrzędny nad nadrzędnym: ../..

Rozkazy to programy wykonywalne. System odszukuje pliku i wykonuje go.
Np. ls – przeglądanie plików, lp – wydruk, cat – wyświetlanie zawartości.

Można podawać wiele rozkazów w jednym wierszu, np. date; pwd

Przetwarzanie w tle przez dodanie & na końcu polecenia.

Domyślnie dane z klawiatury, np. cat .

Przeadresowanie > lub >>, np. ls > listaplikow;  cat p1 p2 p3 >>suma;
Program 0 < dane >> wynik 2 > errors

Potoki – wykorzystują we z jednego rozkazu jako we do drugiego, np. sort p1.txt p2.txt p3.txt | uniq | more

Podstawowe komendy w UNIX w porównaniu z DOS:

: date - data, ls (dir), cd – zmiana katalogu, mv (move) – przenoszenie pliku lub zmiana nazwy
, rm (del) – usunięcie pliku , cp (copy) – kopiowanie pliku, mkdir (md) – utworzenie podkatalogu ,
cat (type) – wypisanie pliku na ekranie, more, less (rozszerzone more – z nawigacją) – przeglądanie pliku, 
pwd – wydruk skorowidza bieżącego,
 passwd – zmiana hasła;

Praca ze skorowidzami: pwd – wydruk nazwy skorowidza roboczego, ls – lista plików, cd – zmiana katalogu, rmdir – usunięcie katalogu;
Praca z plikami: more - przeglądanie, less – przeglądanie z nawigacją, cat – wypisanie pliku na ekranie oraz łączenie plików, rm (usunięcie pliku) , cp- kopiowanie , mv – zmiana nazwy pliku lub przenoszenie pliku

lp (wydruk); find – wyszukiwanie plików

Edytory w UNIX: popularny vi, inne: Joe, pico, emacs

Klawisze specjalne w Unix: Alt – help, Alt A – dodaje sesję, Alt N – nowa sesja, Alt X – zamyka polaczenie

Programy do porozumiewania się: talk, irc

Poczta w UNIX: mail. Chcąc wysłać pocztę piszemy :  mail adresat@gdzie.domena.kraj.
Inne programy pocztowe: elm, pine.

Protokół FTP (File Transmission Protocol) – do przemieszczania plików w sieci – wysyłania i pobierania.

Polaczenie się z serwerem: ftp  gdzie.domena.kraj lub ftp adres_komputera .

Nazwa użytkownika – można podać anonymous

Polecenia ftp: ftp> open gdzie.domena.kraj

      binary – ustawia tryb przesyłania plików binarnych – przesyłanie 8-bit

      ascii – ustawia tryb przesyłania plików tekstowych (pierwotne ustawienie) – przesył. 7bit.

      prompt (prom) – przełącznik – pyta czy przesłanie lub nie pyta

      status – np. czy binary

      dir – wyświetla pliki tam – pełna lista plików w katalogu roboczym, podobne do ls –al.

      get nazwa_tam nazwa_tu  kopiuje plik z komputera zdalnego do komputera lokalnego.

      mget wzornik, np. mget *.*  (mget *) – kopiuje pliki z katalogu bieżącego komputera zdalnego do katalogu bieżącego komputera lokalnego

      put nazwa_tu nazwa_tam – kopiuje plik stąd tam

      mput wzornik – kopiuje pliki z katalogu bieżącego komputera lokalnego tam

      lcd nazwa_katalogulocal change directory – zmiana katalogu bieżącego lokalnego

      cd. katalog – zmiana katalogu tam

      mkdir katalog – zakłada katalog tam

      !ls –al. – lista plików tu

      help – listuje zestaw rozkazów dostępnych spod znaku zachęty ftp

      remotehelp – zestaw rozkazów ftp dopuszczalnych na komputerze zdalnym

      close – kończy połączenie między komputerami

      quit,  bye  - wyjście z ftp do unix

 

Linux – system operacyjny na bazie UNIX. Komendy jak w Unix, bezpłatny.

Wada – do nikogo nie należy. Są dostępne pełne wersje kodu źródłowego. Głownie do zastosowań sieciowych.
Linux  – rodzina uniksopodobnych systemów operacyjnych opartych o jądro Linux.
Linux jest jednym z przykładów wolnego i otwartego oprogramowania jego kod źródłowy może być dowolnie wykorzystywany, modyfikowany i rozpowszechniany.

Historia Linuksa rozpoczęła się w 1991 roku, kiedy to fiński programista, Linus Torvalds poinformował o hobbystycznym tworzeniu przez siebie niedużego, wolnego systemu operacyjnego, przeznaczonego dla procesorów z rodzin i386, oraz i486.

Linus stworzył jednak tylko jądro, pełny system operacyjny potrzebował jeszcze powłoki systemowej, kompilatora, bibliotek, itp. W roli większości z tych narzędzi użyto oprogramowania GNU, co jednak w przypadku niektórych komponentów systemu wymagało poważnych zmian.

Dużo pracy wymagało także zintegrowanie systemu do postaci dystrybucji, które umożliwiały zainstalowanie go w stosunkowo prosty sposób. Jednymi z pierwszych były opublikowany 16.07.1993 Slackware Linux czy założony miesiąc później Debian, nazywający siebie GNU/Linux

Linux stosowany jest jako podstawowy system operacyjny serwerów (w tym WWW, FTP, pocztowych, baz danych), zapór sieciowych, routerów, a także w systemach osadzonych oraz w niektórych odtwarzaczach DVD i tunerach DVB.

Ze względu na powstanie i rozwój dystrybucji o łatwej instalacji i dużych zasobach oprogramowania, Linux znajduje również zastosowanie na rynku komputerów biurowych i domowych. Rządy kilku państw europejskich prowadzą wdrożenia Linuksa na komputerach administracji państwowej. Ponadto, ze względu na bezpieczeństwo, stabilność, możliwość audytu i łatwość modyfikacji kodu źródłowego, z Linuksa korzystają agencje wywiadowcze, kontrwywiad i wojsko. 

Linux zawiera wiersz poleceń. Nieobecność GUI minimalizuje potrzeby zasobów systemowych.

Graficzny interfejs użytkownika jest zbiorem dodatkowych programów. Obecnie dominujące są 2 środowiska:  GNOME i KDE.
GNOME  dbając o najmniejszy szczegół, stara się, aby całość była jak najprostsza w obsłudze, szczególnie z punktu widzenia osób przyzwyczajonych do korzystania z produktów Microsoftu.
KDE stara się, aby aplikacje były jak najbardziej konfigurowalne, aby można było w nie ingerować i aby mogły ze sobą w łatwy sposób kooperować.

Popularne wersje Linux: Redhat, Fedora, Debian, Ubuntu, OpenSUSE

 

  
Ogniwo 4       Przechodzenie od teorii do praktyki         

Ogniwo 5       Nabywanie umiejętności

 

Pisanie niektórych poleceń systemu UNIX – ćwiczenia praktyczne:

 

ls         – lista plików;                        

ls –l     à wyświetlanie listy plików w pełnej formie (long listing)

ls –a     - wszystkie pliki, nawet ukryte zaczynające się od . (kropki)

ls –d    - jedynie katalogi

ls –la    – pełna informacja (długie) i pliki ukryte

lc         forma opcjonalna rozkazu ls -c zawartość w porządku alfab. kolumnami

lf         to samo co  ls -f          - tylko katalogi

ls roz[1368]* wykaz plików roz1*, roz3*, roz6*, roz8*

lp roz[2-68]* wydruk plików roz2*, roz3*, roz4*, roz5*, roz6*, roz8*

ls ?                  wyświetlenie plików o jednoznakowych nazwach

ls roz?.1                      wykaz plików roz1.1, roz2.1 ...

lp roz*                        wydruk wszystkich plików o nazwie na roz, np. roz, roz1, Rozalia

ls > lista_pl.    Lista plików w pliku lista_pl.

ls >!nazwa      wykonanie pliku! (uruchomienie pliku nazwa)

 

cat  plik                       - wypisanie pliku na ekranie

cat > plik         - pisanie do pliku z klawiatury, CTL d – koniec pliku

cat *                wyświetlenie zawartości wszystkich plików w katalogu bieżącym

cat p1 p2 p3 > tekst kopie plików do pliku tekst

cat p4 p5 >> tekst      dołączenie plików do istniejącego tekst, bez jego kasowania,
 jeśli go nie ma to zostanie utworzony

mail pak pzg pzk st01 < list.txt        przesłanie pliku list.txt do kilku osób przez pocztę (mail).

 

Potoki

Potok -  wykorzystuje wyjście jednego rozkazu jako wejście do drugiego - oba są wykonywane jako sekwencja

rozkazów.

Przykłady

1):  odszukanie niepowtarzalnych wierszy w kilku plikach i wyświetlenie wyniku:

sort p1.txt p2.txt p3.txt | uniq | more

2)  liczba użytkowników aktualnie pracujących

who | wc –l                 wc -l - podaje liczbę linii,  who - kto pracuje

 

uname   -  nazwa systemu, wersja np.

uname                         à IRIX64  - odpowiedź systemu

uname –a                   à IRIX64 elf 6.4 02121744 IP27 - odpowiedź systemu - pełna nazwa

 

cd                                - zmiana katalogu

cd /                              przejście do katalogu głównego

cd. ~     lub  cd.                      – przywraca jako bieżący katalog macierzysty (osobisty) użytkownika

cd. ~użytkownik                    - przejście do katalogu użytkownika

cd. .                             - przejście do katalogu bieżącego - musi być odstęp

cd. ..                            - przejście do katalogu nadrzędnego

cd ../../../..                   - przejście kilka poziomów wyżej

 

Przeglądanie pliku

more  plik        - przeglądanie pliku, nie można cofnąć

less  plik          - pozwala cofnąć, dodatkowe znaki sterujące

more group     – przegląd pliku z informacjami o grupach

cat  plik                       - wypisanie pliku na ekranie

 

whoami                       lub       who am i         - kto jestem

users    użytkownicy

 

Tworzenie katalogów    mkdir [opcje] katalogi

Opcje:   -m      prawa nadanie praw dostępu nowym katalogom; 

-p                    awaryjne stworzenie katalogów macierzystych, jeśli nie istnieją

Przykłady:

mkdir robol     - założenie katalogu robol w katalogu aktualnym, należy się upewnić przez polecenie ls -f

mkdir /etc/rob

mkdir -m. 444 osobisty         - stworzenie katalogu tylko do odczytu

mkdir -p. praca/smietnik/pytania       równoważne poleceniu:

mkdir praca;  cd. praca;  mkdir smietnik;  cd. smietnik;  mkdir pytania;  cd. ../..

 

Usuwanie skorowidza  rmdir [opcje] katalogi

Opcje:

-p        - usunięcie katalogów i wszystkich katalogów macierzystych jeśli są puste

-s         - zablokowanie komunikatów o błędach w opcji -p.

Przykład

rmdir robol

Jeżeli katalog jest niepusty to polecenie nie zadziała, wypisze komunikat:

rmdir: robol not empty           (robol nie jest pusty)

 

Zmiana nazwy skorowidza    mv  katal_zrodlowy  katal_docelowy

Np.   mv robol newdir

 

Wyświetlanie zawartości plików:  more, head, tail, cat

more [opcje] [pliki]

Wyświetlanie zawartości pliku porcjami, mieszczącymi się na ekranie

Np.   more /etc/termcap

Rozkaz more jest często używany w potokach, np.  ls -l /bin | more

Rozkazy head i tail wyświetlają odpowiednio początek i koniec pliku, domyślnie 10 wierszy.

tail /etc/termcap                    ostatnie 10 wierszy pliku

head -20 /etc/termcap                       pierwsze 20 wierszy pliku  /etc/termcap

head -20 lista_telefonow

grep '(202)' lista_telefonoe | head    - wypisanie pierwszych 10 tel. o numerze kier. 202

cat       - wyświetla zawartość pliku w sposób ciągły.
CTL s - zatrzymuje, CTL q - uruchamia, DEL - przerywa definitywnie

np.    cat /etc/termcap

 

Usuwanie plików   rm [opcje] pliki

Opcje:

-f         usuwanie plików zabezpieczonych przed zapisem, bez pytania

-i          pytanie o potwierdzenie

-r         usuniecie całego katalogu z podkatalogami, jeśli to katalog - niebezpieczne!!!

Przykłady:

touch rob1 rob2 rob3 - założenie plików

rm rob3                     - usunięcie rob3

rm -i rob1 rob2                     -usunięcie z pytaniem czy usunąć

rm -i rob?                  -"-

 

Łączenie plików   cat [opcje] pliki

cat ch1            - wyświetlenie pliku

cat ch1 ch2 ch3 > all             połączenie plików

cat ch4 >> all             dołączenie pliku ch4 do pliku all

 

Zmiana nazwy pliku   mv [opcje] plik_zrodlowy plik_docelowy

Np.  mv nazwa1 nazwa2                  - zmiana pliku nazwa1 na nazwa2

Przemieszczanie plików         mv [opcje] pliki_zrodlowe katalog_docelowy

Np.      mv suma2 /tmp         - przeniesienie pliku  suma2  do  /tmp

mv /tmp/suma2  ./     - przeniesienie z powrotem  suma2  do katalogu  bieżącego

 

Kopiowanie plików    cp [opcje] plik1 plik2 lub cp [opcje] pliki katalog

cp [opcje] plik1 plik2            - kopiowanie pliku na inny

cp [opcje] pliki katalog         - kopiowanie plików do innego skorowidza

Przykłady:

cp suma2 suma3                   - kopiowanie suma2 na suma3

cp suma2 suma3 /tmp          - kopiowanie 2 plików so skorowidza /tmp

cp suma? /tmp                      - j.w.

cp  zawsze sprawdza czy ostatni argument jest nazwą skorowidza i jeśli tak to kopiuje pliki do niego.

 

Wyszukiwanie plików            find ścieżka [-name] nazwa_pliku [-print]

Opcja  -name  oznacza, że poszukuje się plików, które mają określoną nazwę.
Opcja  -print  oznacza żądanie wydruku nazw ścieżek plików.

Przykład:

find / -name suma2 -print                szukanie pliku suma2 we wszystkich katalogach

find $HOME -print              wszystkie pliki i podkatalogi w macierzystym katalogu

find /praca -name rozdz1 -print     wszystkie pliki rozdz1 z katalogu /praca

 

Wydruk plików          lp [opcje] [pliki]

Przykłady:

lp wynik                     - wydruk pliku wynik

lp wynik -n2 - 2                     - kopie wydruku

lp wynik -n2 -dlaser - wydruk na drukarce laser

lp -n 5 raport                        - wydrukowanie 5 egz. pliku raport i wysłanie poczty elektronicznej

lp -n 2 -m. raport      wydrukowanie 2 egz.

 

 

 

Najważniejsze komendy ftp:

 

ftp> open gdzie.domena.kraj,  np. f tp> open elf.ii.uj.edu.pl.,    ftp > cyf-kr.edu.pl.

anonymous

password  nazwisko@

 

binary            – ustawia tryb przesyłania plików binarnych – przesyłanie 8-bit

ascii     – ustawia tryb przesyłania plików tekstowych (pierwotne ustawienie) – przesył. 7bit.

prompt (prom)           – przełącznik – pyta czy przesłanie lub nie pyta

status – np. czy binary

dir       – wyświetla pliki tam – pełna lista plików w katalogu roboczym, podobne do ls –al.

get nazwa_tam nazwa_tu                kopiuje plik z komputera zdalnego do komputera lokalnego.

mget wzornik,           np.       mget *.* (mget *)     
– kopiuje pliki z katalogu bieżącego komputera zdalnego do katalogu bieżącego komputera lokalnego

put nazwa_tu nazwa_tam               – kopiuje plik stąd tam

mput wzornik                       – kopiuje pliki z katalogu bieżącego komputera lokalnego tam

lcd nazwa_katalogulocal change directory       – zmiana katal. bieżącego lokalnego

cd. katalog     – zmiana katalogu tam

mkdir katalog           – zakłada katalog tam

!ls –al.                         – lista plików tu

help                – listuje zestaw rozkazów dostępnych spod znaku zachęty ftp

remotehelp     – zestaw rozkazów ftp dopuszczalnych na komputerze zdalnym

close                – kończy połączenie między komputerami

quit, bye         - wyjście z ftp do unix

 

Przykłady:

ftp>status

dir       – katalog w Novelu – tam

put plik1.txt plik2.txt           – kopiowanie stąd tam

cd. a:

ftp ftp://ftp.cyf-kr.edu.pl/

anonymous password: nazwisko@

ftp>dir            – co jest tam

cd. pub

dir

cd. mirror

dir

quit     – wyjście z ftp

lynx     – przeglądanie w trybie tekstowym

g          goto URL to open: http://www.microsoft.com/

 

 

Ogniwo 6       Utrwalenie wiadomości i umiejętności      

Ogniwo 7       Sprawdzenie osiągnięć 

Przypomnienie podstawowych pojęć z UNIX – odpowiedzi na pytania na dołączonym wydruku, do dokończenia w ramach zadania domowego

 

 

Uzupełniające źródła informacji, załączniki: wydruki z treścią i opisem zadań do wykonania

Opracowania na stronie internetowej nauczyciela