В останні роки все більшу популярність отримує дистанційне навчання. Сучасні інформаційні технології надають небачені раніше можливості передачі знань студентам та всім бажаючим підвищити свій рівень освіти. Звичайно, дистанційне навчання не замінює собою повністю традиційне очне навчання, і тому різні форми навчання ще тривалий час будуть співіснувати разом.
Широке використання дистанційної освіти стримується як суб’єктив-ними, так і об’єктивними факторами. До останніх можна віднести труднощі щодо створення відповідного методичного забезпечення.
Жодні інформаційні технології ні в теперішній час, ні в найближчій перспективі не зможуть замінити собою людину-викладача, а значить, не зможуть самостійно згенерувати електронний комп’ютерний підручник. Тільки фахівець із відповідного навчального предмету може написати текст лекції, розробити практичні завдання і підготувати тести для перевірки знань. Далі необхідно підготовлений матеріал “вбудувати” у стандартну Web-структуру глобальної мережі Internet.
Найбільше часу забирає саме підготовка навчальних і контрольних матеріалів. Оскільки ці матеріали представляють собою основу будь-якого способу навчання, тому очевидним є необхідність їх спільної підготовки. Єдині за змістом методичні матеріали можуть мати різну форму в залежності від особливостей різних видів освіти: очної, заочної, дистанційної. Адже кінцева мета будь-якої освіти однакова – дати слухачам ґрунтовні знання у відповідній сфері.
Аналіз стаціонарної і дистанційної освіти показує, що, незважаючи на ряд суттєвих відмінностей, все ж таки є також і багато в них спільних рис, зокрема, в підготовці методично-навчальних матеріалів. Обидві форми навчання передбачають модульний принцип структури навчальних курсів, наявність лекцій, лабораторно-практичних занять, контрольної частини. Незалежно від форми контакту із слухачами кожен викладач намагається зробити свій предмет цікавим, інформаційно насиченим та корисним.
Таким чином, доцільно, якщо можливо, зблизити між собою методичне наповнення для різних форм навчання. Саме з таких позицій і був підготовлений цей навчальний посібник, присвячений вивченню операційної системи Linux.
Весь матеріал посібника розбитий на 7 тем, кожна з яких включає як теоретичну частину, так і практичну роботу на комп’ютері. Кількість тем визначається тривалістю навчального періоду в стаціонарній формі навчання. Дистанційна лекція кожної теми у Web-форматі буде мати лише декілька текстових сторінок, що не буде обтяжливим при роботі із комп’ютером. Кожна лабораторна робота виконується під керівництвом викладача в очній формі навчання. Водночас кожен крок лабораторної роботи детально роз’яснюється, що полегшує роботу при самостійному вивченні предмета. Тестові питання для самоперевірки будуть корисними для всіх категорій студентів. Вони вимагають відповіді лише у формі “Так/Ні”. Одночасно з кожної теми є також перелік контрольних питань, які потребують розгорнутої відповіді.
Для студентів стаціонарної форми навчання навчальний посібник матиме паперову форму, а для дистанційної освіти – є текстовою основою електронного комп’ютерного підручника у Web-форматі.
Вступ
Linux – це операційна система, яка створена на основі загальновідомої системи Unix. Якщо Unix має більше, як 30-літню історію, то датою народження Linux є 1991 рік. Саме цього року фінський студент Лінус Торвальдс написав невелику системну програму, що дозволяла лише керувати процесами та основною пам’яттю комп’ютера, і звернувся до всіх програмістів із закликом продовжити його роботу. Зусиллями багатьох ентузіастів зі всього світу вже через декілька місяців була створена закінчена операційна система сімейства Unix. Сьогодні Linux стоїть в одному ряду з найпотужнішими операційними системами і продовжує далі розвиватись і розширювати свої функціональні можливості. Жодна серйозна фірма програмного профілю не може ігнорувати цю операційну систему і тому більшість програмних пакетів мають свої версії і для Linux.
Linux функціонує практично на всіх апаратних платформах і підтримує більше типів процесорів і програмних систем, ніж будь-яка інша операційна система. Linux однаково добре працює як на персональних комп’ютерах, так і в комп’ютерних мережах. Її висока мобільність обумовлена як спадковістю від Unix, так і завдячуючи широкій підтримці багатьох програмістів. Linux має повну реалізацію мережного інтерфейсу TCP/IP, що забезпечує підключення до Internet та надання повного спектра послуг цієї всесвітньої мережі.
Linux не тільки багатозадачна операційна система, але це також і система для багатьох користувачів. Навіть на одному комп’ютері можна працювати одночасно на шести текстових консолях і одній графічній.
Варто відзначити дві характерні особливості Linux: безкоштовність та відкритість програмного коду.
Більша частина програмного забезпечення для Linux розроблена в рамках проекту GNU фонду FSF (Free Software Foundation – вільного програмного забезпечення), тому ця операційна система може вільно розповсюджуватись. На відміну від ліцензій для комерційних продуктів, ліцензія GPL (GNU Generic Program License) для Linux захищає авторські права всіх розробників вимагаючи одночасно від них, щоб їх програми і початкові програмні коди були загальнодоступними. Відкритість програмного коду дає також унікальну можливість для самостійного вивчення нових тенденцій в сучасному системному програмуванні. Саме тому Linux є найкращою базою для використання в навчальному процесі.
Будь-який програміст може написати свою власну програму або внести зміни в існуючі програми, що входять до складу Linux. Звичайно, новостворені програми не завжди проходять жорстке багатомісячне тестування, як це відбувається із новими продуктами відомих фірм. Однак практика підтверджує достатньо високу надійність Linux.
Необхідно розрізняти поняття операційної системи (ОС) і дистрибутиву. ОС – це набір системних програм, призначених, по-перше, для керування ресурсами комп’ютера чи комп’ютерної мережі, по-друге, для полегшення взаємодії користувача з комп’ютером на основі дружнього інтерфейсу. Дистрибутив включає в себе ОС, а також великий набір службових, навчальних, ігрових та інших сервісних програм, зокрема компілятори різних мов програмування, текстові та графічні редактори тощо. Оскільки можна створити різні поєднання ОС із вказаними програмами, тому існує багато різних дистрибутивів. Найбільш відомі із них: Red Hat, Mandrake, Debian, ASP, LFS.
Посібник призначений для початкового ознайомлення з Linux і отримання основних практичних навичок для роботи із цією ОС. В посібнику є 7 тем:
- команди операційної системи Linux;
- текстовий редактор vi (vim);
- складання сценаріїв;
- графічна система X Window;
- робочі столи користувача;
- основи адміністрування в Linux;
- процеси і роботи.
Кожна лабораторна робота містить короткий теоретичний матеріал, практичні завдання а також контрольні і тестові запитання.
ТЕМА № 1
Команди операційної системи Linux
Зміст теми: Знайомство із структурою каталогів операційної системи Linux, правами доступу до файлів і каталогів, практичне засвоєння основних команд Linux для роботи із файлами і каталогами.
Теоретичні відомості
1.1 Каталоги в Linux
Файлова система Linux має багато каталогів, які утворюють ієрархічну деревоподібну систему. На початку цього дерева розташований кореневий каталог, який позначається як символ / (похила лінія). Далі розташовуються інші каталоги та файли. Призначення основних каталогів першого рівня наведено в розділі 1.3. На відміну від операційних систем MS-DOS і Windows, тут майже всі каталоги мають стандартні імена і їх не можна вилучати або перейменовувати.
Каталог X, що входить до складу каталога більш високого рівня Y, є по відношенню до нього підкаталогом, а сам каталог Y – батьківським каталогом для X, або надкаталогом.
Для найменування каталогів першого рівня, тобто підкаталогів кореневого каталога, необхідно спочатку вказати ім’я кореневого каталога (символ /), а потім – власне ім’я підкаталога, наприклад:
/bin
Для найменування каталогів наступних рівнів необхідно послідовно вказати імена всіх каталогів по дереву каталогів, починаючи із кореневого каталога. Ці імена розділяються між собою символом /. Наприклад:
/home/user/tom
Каталог, з яким в даний момент працює користувач, називається поточним. Він позначається символом *.* (точка). Для найменування в поточному каталозі безпосереднього батьківського каталога можна скористатись також символами *..* (дві точки).
1.2 Файли в Linux
Файл з точки зору операційної системи є найбільшою сукупністю даних, з якою можна виконувати різні стандартні операції: копіювання, перейменування, вилучення і т.д. З позицій користувача файл – це поіменована область на диску або іншому машинному носії даних. В файлах можуть зберігатись тексти програм, документи тощо.
В Linux поняття файла є універсальним. Всі фізичні пристрої (дисплей, принтер, клавіатура та ін.) представляються як спеціальні файли, які зберігаються в каталозі /dev. До речі, каталоги в Linux розглядаються як третя різновидність файлів, оскільки вони теж займають деяке місце на диску.
Ім’я файла може бути довільним, однак має задовольняти деякі обмеження. По-перше, імена файлів не можуть включати в себе пропуски. По-друге, не рекомендується включати до складу імені такі символи:
/ * \ ? “ ‘ ^ ! @ $ % & ( ) { } [ ] : ; < >
По-третє, довжина імені файла не повинна перевищувати 256 символів. Не варто також забувати, що розрізняють великі та малі букви алфавіту.
Позначення кожного файла може складатись із двох частин, які розділяються точкою: основного імені файла і розширення імені файла. Розширення імені файла використовувати не обов’язково, але бажано, оскільки воно вказує на тип файла. Наприклад,
*.txt - текстовий файл;
*.bin - бінарний, тобто виконуваний, файл;
*.с - програма мовою Сі.
Для звертання до файлів поточного каталогу достатньо вказати лише ім’я файла та розширення імені файла (якщо воно існує). В загальному випадку для звертання до файла із каталога X, необхідно в імені файла вказувати весь шлях по дереву каталогів, починаючи від кореневого каталога і до каталога X. В такому випадку матимемо абсолютне складове ім’я файла. Наприклад, абсолютне складове ім’я файла /Home/user/file.txt
позначає файл file.txt, що знаходиться в каталозі user, який є підкаталогом каталога першого рівня /Home.
Якщо необхідний каталог X знаходиться по дереву каталогів нижче від поточного каталога, тоді при звертанні до такого файла із поточного каталога в імені файла допускається вказувати лише шлях від поточного каталога і до каталога X. В цьому випадку матимемо відносне складове ім’я файла.
При виконанні однакових операцій із групою файлів можна використовувати для них узагальнені імена. Символ * позначає будь-яку кількість будь-яких символів в основному імені файла або в розширенні імені файла. Ім’я файла із символами * по суті буде позначати не один файл, а групу файлів. Наприклад, запис *.txt буде позначати всі текстові файли поточного каталога, а запис M*.c позначатиме всі програми мовою С, імена яких розпочинаються із букви М.
Символ ? позначає лише один довільний символ або відсутність одного символу в основному імені файла або в розширення імені файла. Наприклад, запис file?.txt може бути узагальненою формою позначення всіх файлів, основне ім’я яких включає 4 або 5 символів і розпочинаються словом file.
1.3 Розгляд структури каталогів Linux
Розглянемо призначення основних каталогів першого рівня.
Каталог/root.Він є робочим каталогом суперкористувача. Після реєстрації суперкористувач попадає саме в цей каталог.
Каталог /home.Цей каталог використовується для зберігання даних користувачів. В ньому створюються підкаталоги для кожного користувача під тим іменем, під яким реєструється користувач на початку сеанса роботи (login). Тільки в свому каталозі (а також в каталозі /tmp) рядовий користувач може створювати нові підкаталоги і файли.
Каталог /boot. В ньому містяться файли, що використовуються при початковому завантаженні операційної системи (ОС).
Каталоги /bin і /sbin. В цих каталогах містяться: системні утиліти і бінарні (тобто виконувальні) файли, оболонки, файли багатьох зовнішніх команд, редактори та т.п. Головною відмінністю між програмами, що зберігаються в згаданих каталогах є те, що програми з каталогу /sbin можуть бути виконані лише суперкористувачем.
Каталог /lib. В цьому каталозі знаходяться загальні системні бібліотеки. В одному з підкаталогів каталога /lib знаходиться ядро Linux.
Каталог /dev. Тут знаходяться файли, які представляють системні пристрої (термінали, принтери, вінчестери і т.п.).
Каталог /usr. Цей каталог призначено для зберігання файлів, які не змінюються та спільно використовуються різними користувачами. В підкаталогах /usr/bin і /usr/sbin міститься велика кількість програм, які за своїми функціями подібні до каталогів /bin та /sbin. Підкаталог /usr/share містить дані, які переносяться між комп’ютерами з різними операційними системами.
Каталог /mnt. В цьому каталозі знаходаться підкаталоги, що використовуються як точки монтування для інших файлових систем. До підкаталога /mnt/windows підключається файлова система ОС Windows, до підкаталогу /mnt/floppy підключаються дискети і т.д. Імена цих підкаталогів можуть бути змінені.
Каталог /etc. Цей каталог використовується для зберігання конфігураційних файлів ОС. Серед множини підкаталогів дуже важливим є підкаталог /etc/X11, де зберігаються файли конфігурації системи Х Window, а також підкаталог /etc/rc.d, де міститься сценарій початкового завантаження Linux.
Каталог /opt. В цьому каталозі інсталюються додаткові пакети програм.
Каталог /var. Тут зберігаються файли, вміст яких часто змінюється. Найважливіші такі підкаталоги:
/var/log – для зберігання системних журналів;
/var/mail – для організації поштових скриньок користувачів; /var/spool – для організації буферних черг для принтера, пошти і т.п.
Каталог /lost+found. Цей каталог призначений для зберігання пошкоджених даних, які можуть з’явитися після перевірки файлової системи Linux.
Каталог /tmp. Тут зберігаються тимчасові файли системи і користувачів.
Каталог /auto. Цей каталог використовується для конфігурування пристроїв з метою автоматичного знаходження і монтування носіїв інформації в момент їх встановлення.
1.4 Основні команди Linux
Вичерпну інформацію про формат будь-якої команди Linux можна отримати за допомогою довідкової команди man:
man<імя команди>
Далі розглядаються лише найпоширеніші команди в скороченому форматі.
