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UNIVERISTE MOHAMMED PREMIER Faculté des Sciences d’Oujda Oujda - Maroc Polycopi

UNIVERISTE MOHAMMED PREMIER Faculté des Sciences d’Oujda Oujda - Maroc Polycopié Cours Système d’Exploitation I Programme : Filière – SMI – S3 Pr. El Mostafa DAOUDI Département de Mathématiques et d’Informatique Année universitaire 2014/2015 2 Contenu pages Chapitre 1 : Introduction aux Systèmes d’Exploitation I. Notions générales sur les systèmes d’exploitation …………………...……………………... 6 1. Définitions 2. Rôle d’un système d’exploitation 3. Système d’exploitation UNIX 4. Architecture du système Unix II. Bref historique d’Unix ……………………………………………………………………… 9 III. Connexion et déconnexion ………………………………………………………………... 10 1. Connexion 2. Déconnexion IV. Introduction à la notion de système de fichiers (file system) …………………………... 12 1. Notion de fichier et de répertoire 2. Nomenclature des fichiers 3. Les différents types de fichiers 4. Systèmes de fichiers 5. Notion de chemin d’accès (pathname) 6. Notion d’inode 7. Les liens V. Les processus ……………………………………………………………………………….. 20 1. Définitions: 2. Quelques données concernant les processus 3. Les états d’un processus VI. Les entrées/sorties ……………………………………………………………………….... 21 Chapitre 2 : Les commandes de base du Système Unix I. Introduction à l’interpréteur de commandes: le shell ……………………………………. 23 1. Définitions 2. Principe du fonctionnement du shell en mode ligne de commande. 3. Les principaux shells II. Commandes Unix en mode console ……………………………………………………….. 24 1. Définition 2. Syntaxe d’une commande: 3. Les Types de commandes 4. La documentation Unix III. Les commandes liées à l’environnement ………………………………………………… 29 1. La commande « lsb_release -a» 2. La Commande « hostname » 3. La commande pwd (Print Working Directory) 3 4. La Commande « logname » 5. La commande « who » : 6. Commande « passwd »: 7. Commande « su » 8. Commande « id »: notion d’identité (propriétaire et groupe) sous Unix 9. Autres commandes IV. Commandes liées au file system ………………………………………………………….. 32 1. La commande cd (Change Directory) 2. Les commandes « mkdir » et « rmdir » 3. Les commandes de copies et de déplacements de fichiers 4. La commande « ls » 5. Les attributs d’un fichier 6. Effacement d’un fichier ou un répertoire - Commande rm 7. La commande « ln » 8. Affichage du contenu d’un fichier 9. Les métacaractères du shell 10. Changement de protection 11. Recherche de fichiers : La commande « find » 12. La commande « sort » 13. Expression régulière 14. La commande « grep » (Global Regular Expression Printer) 15. La commande « wc » 16. La commande « cut » V. Redirection des entrées-sorties standards ………………………………………………... 62 1. Redirection de l’entrée standard 2. Redirection de la sortie standard 3. Redirection de la sortie d’erreurs standard (stderr) VI. Les tubes (les pipes) ……………………………………………………………………….. 64 VII. Contrôle des processus …………………………………………………………………... 65 1. Exécution en foreground 2. Exécution en background 3. La commande « bg » (Back Ground: arrière plan): 4. La commande « fg » (foreground : avant plan) 6. Commande « wait » sans arguments 7. Commande « ps » 8. Arrêt d'un processus / signaux VIII. Le code retour d’une commande …………………………………………………….… 72 IX. Composition des commandes ……………………………………………………………. 73 1. Le symbole « ; » 2. Le symbole « & » 3. Les séquences « ( ) » et « {} » 4. Exécution conditionnelle 4 Chapitre 3 : La programmation Shell I. Variables du shell …………………………………………………………………………… 76 1. Notion de variable 2. Affectation des valeurs aux variables 3. Utilisation des variables 4. Destruction d’une variable 5. Commande « readonly » : protection d’une variable 6. Variables alias 7. Exportation de variables : commande « export » 8. Les variables d’environnements usuelles. 9. Modification des variables d’environnement usuelles: II. Les étapes de l'interprétation d'une ligne de commandes ………………………………. 84 1. Introduction 2. Rappel des caractères spéciaux du shell déjà vus: 3. Les caractères simples quotes « ’ »: 4. Le caractère double quotes « " » : 5. La substitution de commandes III. Calcul numérique sur les entiers ………………………………………………………… 88 1. Introduction 2. La commande « expr » 3. Evaluation arithmétique avec « (( )) » 4. Evaluation arithmétique avec la commande « let » IV. Les commandes d’entrée sorties ……………………………………………………….… 91 1. La commande « read » 2. La commande « echo » V. Script shell ………………………………………………………………………………….. 94 1. Introduction 2. Structure d’un script shell 3. Exécution d’un script shell 4. Variables pour le passage d'arguments VI. Les tests ………………………………………………………………………………….… 99 1. La Commande « test » 2. Tests sur les fichiers 3. Les tests sur les chaines de caractères 4. Les tests numériques 5. Compositions logiques VII. Structure de contrôle conditionnelle: « if » ………………………………………….... 102 1. La forme conditionnelle if…then 2. La forme if…then .. else 3. Branchement conditionnel : if-then-elif-else-fi VIII. Structure de contrôle conditionnelle : « case-esac » ……………………………….... 105 5 IX. Structures itératives ……………………………………………………………………... 106 1. Boucle for 2. Boucle while-do-done 3. Contrôle d’exécution X. Les fonctions …………………………………………………………………………….… 113 1. Déclaration de la fonction 2. Syntaxe de la commande « return » 3. Utilisation de la fonction 4. Portée des variables XI. Notion de tableaux ………………………………………………………………………. 117 XII. Complément de commandes ………………………………………………………….... 118 1. La commande « tr » 2. Commande « paste » 3. Commande « join » 4. Commande « uniq »: 5. La commande « touch » 6. La commande « shift » XIII. Choix interactif: « select » …………………………………………………………….. 122 6 Chapitre 1 Introduction aux Systèmes d’Exploitation I. Notions générales sur les Systèmes d’exploitations N.B. Le cours complet sur les systèmes d’exploitation est programmé en semestre S4. 1. Définitions  L’ordinateur est un ensemble de ressources matérielles (hardware) exemple processeur, mémoire, disque dur, …  Un Système d’Exploitation (SE), Operating System en anglais (OS), est un ensemble de programmes (logiciels) qui permettent d’assurer la bonne gestion de l’ordinateur et de ses périphériques.  Il sert d’interface entre les ressources matérielles d’un ordinateur et les applications informatiques de l’utilisateur (software). Il cache les spécificités complexes du matériel.  Il est chargé du bon fonctionnement d’un ordinateur en fournissant à l’utilisateur un environnement plus facile à utiliser que le matériel: - Il cache les limitations physiques (nombre de processeurs, taille mémoire). - Il facilite le partage et l’utilisation des ressources physiques entre les différents programmes (plusieurs programmes peuvent être exécutés simultanément). Exemples de systèmes d’exploitation : Windows, Unix, Linux 2. Rôle d’un système d’exploitation Le système d’exploitation contrôle et coordonne l’utilisation du matériel: Il met à la disposition des utilisateurs, les ressources matérielles de l’ordinateur : Gestion des ressources matérielles: le système gère de manière équitable et efficace les ressources matérielles (mémoire, processeur, périphériques, …). 7 - Gestion du processeur: le système d'exploitation gère l'allocation du processeur entre les différents programmes. Pour l’utilisateur, les différents programmes fonctionnent parallèlement. - Gestion de la mémoire: le système d'exploitation gère l'espace mémoire alloué à chaque application et à chaque utilisateur. Il la partage entre tous les programmes. En cas d'insuffisance de mémoire physique, le système d'exploitation peut créer une zone mémoire sur le disque dur, appelée «mémoire virtuelle», qui permet d’exécuter des applications nécessitant plus de mémoire qu'il n'y a de mémoire vive disponible sur le système. Sécurité / Accès aux données : Accès aux périphériques: écran, imprimante, disque dur, réseau. Le système d’exploitation s’assure que les programmes puissent les utiliser de façon standard. 3. Système d’exploitation UNIX UNIX est un système d'exploitation multi-tâches et multi-utilisateurs. Il est: Ouvert, c’est-à-dire il n’y a pas de code propriétaire (seules certaines implémentations sont propriétaires). Portable, c’est-à-dire le code est indépendant de l’architecture (très peu de codes qui dépendent de l’architecture matériel de l’ordinateur). Disponible sur différentes plateformes. La grande majorité des serveurs sur Internet fonctionnent sous UNIX. Aujourd’hui, UNIX est très utilisé en informatique scientifique, et pour les serveurs réseaux. Caractéristiques du système UNIX • Unix est un système d'exploitation multi-tâches (multithreaded en anglais): plusieurs processus (process en anglais), également appelées « tâches », peuvent être exécutées simultanément. A chaque instant, le processeur ne traite qu’un seul processus (programme lancé), la gestion des processus est effectuée par le système. • Unix est un système d'exploitation multi-utilisateurs (multi-user): plusieurs utilisateurs peuvent utiliser le système en même temps (les ressources sont réparties entre les différents utilisateurs). Chaque utilisateur dispose de l’ensemble des ressources du système.  Le système Unix se charge de contrôler et de gérer l'utilisation et l’attribution des 8 ressources entre les différents utilisateurs. • Unix présente une interface utilisateur interactive et simple à utiliser: le shell. Cette interface fournit des services de haut niveau. Elle intègre un langage de commandes très puissant (scripts shell). • Sous Unix, du point de vue utilisateur, il n’y a pas de notion de disque physique (partition, disque externe, …) contrairement à MS-DOS, en effet sous Unix, tout est fichier. L’utilisateur ne voit qu’une seule arborescence de fichiers hiérarchiques. • Les périphériques sont aussi représentés par des fichiers, ce qui rend le système indépendant du matériel et par conséquent assure la portabilité; l’accès aux périphériques est donc identique à l’accès aux fichiers ordinaires. • La gestion de la mémoire virtuelle : un mécanisme d’échange entre la RAM et le disque dur permet de pallier au manque de RAM. • Processus réentrants : les processus uploads/Industriel/ ccqsq.pdf