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M1101a – Cours 1Introduction, Linux, Interfaces graphiques
Département Informatique
IUT2, UGA
2019/2020
Département Informatique (IUT2, UGA) M1101a – Cours 1 2019/2020 1 / 37
Plan du cours
1 Présentation du module
2 Moyens informatiques de l’IUT2
3 Systèmes Unix, Linux et logiciels libres
4 Interfaces graphiques sous Linux
5 Résumé
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Présentation du module
Plan du cours
1 Présentation du module
2 Moyens informatiques de l’IUT2
3 Systèmes Unix, Linux et logiciels libres
4 Interfaces graphiques sous Linux
5 Résumé
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Présentation du module
Objectifs du module
Comprendre et savoir utiliser un système d’exploitation et un réseau :Connaître les caractéristiques et fonctionnalités principales d’unsystème d’exploitationSavoir manipuler l’interface graphiqueSavoir utiliser les commandes les plus utilesConnaître les éléments constitutifs du réseau de l’IUT2,son architecture, les principaux protocoles utilisésSavoir utiliser les applications réseau indispensables :transferts et partages de fichiers, utilisation de machines àdistance, ...
Utilisation de Linux (famille des systèmes Unix)
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Présentation du module
Modalités
7 semaines pour le module M1101acoursTP – 1 étudiant par machine (si possible)
7 semaines pour le module M1101bautre équipe d’enseignantsautre organisation (TD, ...)
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Présentation du module
Informations diverses
Documents de cours et de TPTransparents de coursSujets de TP (distribués à chaque séance)Disponibles en ligne sur l’intranetApporter l’ensemble des documents à chaque séance
BibliographieCf. intranetLa vaste documentation en ligne, l’intranet et le Web
ÉvaluationEnseignants
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Moyens informatiques de l’IUT2
Plan du cours
1 Présentation du module
2 Moyens informatiques de l’IUT2
3 Systèmes Unix, Linux et logiciels libres
4 Interfaces graphiques sous Linux
5 Résumé
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Moyens informatiques de l’IUT2
Machines accessibles aux étudiants
Stations de travail sous Linux∼ 90 machines, 6 sallesréservées au département info
PC sous Windows∼ 135 machines, 9 sallespour tous les départements
Ressources accessibles via le réseauimprimantesserveurs (fichiers, Web, intranets, SSH, SGBD, ...)
La plupart des enseignements sont faits sur les stations Linux(programmation, bases de données, Web, ...)
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Moyens informatiques de l’IUT2
Le réseau de l’IUT2
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Moyens informatiques de l’IUT2
Comptes
Compte = nom de login + mot de passeRespect de la charteNécessaire pour utiliser toutes les ressources informatiques del’IUT2
postes de travailmessagerieintranetsautres serveurs...
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Moyens informatiques de l’IUT2
Espaces de stockage
Pour chaque étudiantrépertoire personnel commun à toutes les stations Linux,limité à 900 Mo, avec une extension pour le 2ème semestreattention : toutes vos données seront effacées fin juin(date exacte sur l’intranet, à noter sur vos agendas)répertoire personnel commun à tous les PC sous Windows,limité en tailleune boîte de messagerie, limitée en taille−→ ménage régulier nécessaire
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Moyens informatiques de l’IUT2
Imprimante Linux
Une imprimante réservée aux stations LinuxSituée dans une petite pièce en face des salles machineImpressions précédées par une feuille d’en-tête sur laquelle figurele nom de la personne ayant impriméLes pages d’en-tête peuvent être déposées dans le carton derecyclage papierQuota d’impressions
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Moyens informatiques de l’IUT2
Imprimantes : Règles à respecter
Respecter les impressions des autres !Garder cette pièce bien rangée !Aller chercher les impressions immédiatement !Ne pas essayer d’imprimer si les imprimantes sont bloquées !(à vérifier avant toute impression)Signaler les problèmes au SOS du Pôle Informatique
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Moyens informatiques de l’IUT2
Accès depuis l’extérieur de l’IUT2
Services disponibles depuis tout ordinateur connecté à Internetaccès aux stations Linuxtransferts de fichiersmessagerieintranets
Accès sécurisés parprotocoles SSH, SSL/TLSlogin/mot de passe
Méthodes et outils d’accès depuis l’extérieur présentés lors d’unprochain cours
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Systèmes Unix, Linux et logiciels libres
Plan du cours
1 Présentation du module
2 Moyens informatiques de l’IUT2
3 Systèmes Unix, Linux et logiciels libres
4 Interfaces graphiques sous Linux
5 Résumé
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Systèmes Unix, Linux et logiciels libres
Panorama des principaux systèmes d’exploitation
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Systèmes Unix, Linux et logiciels libres
Historique de UNIX
BSD (Berkeley Software Distribution)
FreeBSD
NetBSD
OpenBSD
Solaris (SUN)
NextStep
Xenix OS
GNU Project
BSD family
1970 1980 1990 2000 Time
Bill Joy
Microsoft/SCO
Richard Stallman
Darwin
6.2
3.1
4.1
10
3.3
System III & V family
Unix Time-Sharing System (Bell Labs)
HP-UX
AIX (IBM)
UnixWare (Univel/SCO)
IRIX (SGI)
Linus Torvalds
Andrew S. Tanenbaum
Minix
Ken ThompsonDennis Ritchie (C language)
3.1.2a
10
11i v2
5 L 5.3
7.1.4 MP2
6.5.30
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Systèmes Unix, Linux et logiciels libres
Logiciels libres
Concept introduit par Richard Stallman au début des années 1980Les 4 libertés fondamentales
liberté d’exécuter le logiciel, pour tous les usagesliberté d’étudier le fonctionnement du logiciel−→ accès au code sourceliberté de redistribuer le logiciel(y compris de le vendre)liberté d’améliorer le logiciel et de publier ses améliorations
libre 6= gratuit, domaine public, freeware, shareware, ...«libre» s’oppose à «propriétaire» et à «logiciel privateur»
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Systèmes Unix, Linux et logiciels libres
GNU et Linux : historique
1969 : 1er système Unix1970-1980 : Développement de nombreux systèmes Unix
Initialement esprit de liberté et de coopérationPuis ils deviennent propriétaires
1983 : Lancement du projet GNU par Richard StallmanLogiciels libres (licence GPL) tournant sur les noyaux UnixpropriétairesEmacs, fileutils/coreutils, gcc, bash, ...Projet d’un noyau libre nommé Hurd
1991Linus Torvalds trouve trop limités les systèmes existants pourprocesseurs x86 (Minix)Linux 0.0.1 naît en août 1991Linus lance un appel à contribution et permet un libre accès aucode source.C’est le noyau Unix libre qui manquait au projet GNU
1991-1994Petit à petit, GNU/Linux devient un système UNIX complet1992 : premières distributions Linux1993 : lancement du projet Debian1994 : sortie de Linux 1.0
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Systèmes Unix, Linux et logiciels libres
GNU et Linux : historique
1995Portage vers d’autres architectures de processeurs que x86L’explosion d’Internet accélère le développement de LinuxIl est choisi par de plus en plus de fournisseurs d’accès à InternetDéveloppement de sociétés telles que RedHat, Caldera, ...
1996-1997Sortie de Debian 1.1RedHat Linux est élu meilleur OS par InfoWorldDébut des projets KDE et GNOME : interfaces conviviales pour legrand public
1998Libération du code source de Netscape −→ Firefox, Thunderbird, ...Support par de grandes entreprises
1999 et aprèsLinux est devenu une alternative aux systèmes Unix propriétaireset à Windows2002 : libération de OpenOffice (devenu LibreOffice)2004 : démarrage de Ubuntu
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Systèmes Unix, Linux et logiciels libres
Utilisations de Linux
Linux est présent dans tous les secteursPopularité difficile à mesurerLinux s’adapte sur tous types de machines (scalabité)
Super-calculateurs : TOP500, 100% de part de marché !Serveurs (Web, SGBD, ...)Cloud : > 90% des instances chez un fournisseur bien connuPostes de travail, ordinateurs portablesOS embarqué (Internet des objets, IoT)Equipements réseau :boxes ADSL/fibre, routeurs, points d’accès Wifi, ...TV connectées (Android TV, ...), lecteurs multimédia, lecteursDVD/BR, ...Téléphones portables, tablettes : 2+ milliards d’Android...
Département Informatique (IUT2, UGA) M1101a – Cours 1 2019/2020 21 / 37
Systèmes Unix, Linux et logiciels libres
Linux embarqué
Département Informatique (IUT2, UGA) M1101a – Cours 1 2019/2020 22 / 37
Systèmes Unix, Linux et logiciels libres
Principes de conception de Linux
Reprend les principes des systèmes Unixmulti-tâches préemptifmulti-utilisateurscommandes de base compatibles (cd, cp, mv, ...)système de fichiersprotocoles réseau standards (TCP/IP)qui sont au cœur d’Internet
Nombreuses améliorations par rapport aux systèmes Unixpropriétaires
efficacitéstandardisationconforme aux normes BSD, POSIX, SUS, ...ergonomie (shell, outils d’administration, ...)
Linux a quasiment remplacé les anciens systèmes Unix
Département Informatique (IUT2, UGA) M1101a – Cours 1 2019/2020 23 / 37
Interfaces graphiques sous Linux
Plan du cours
1 Présentation du module
2 Moyens informatiques de l’IUT2
3 Systèmes Unix, Linux et logiciels libres
4 Interfaces graphiques sous Linux
5 Résumé
Département Informatique (IUT2, UGA) M1101a – Cours 1 2019/2020 24 / 37
Interfaces graphiques sous Linux
Rôle du système d’exploitation
Système d’exploitation (SE)Operating System (OS)Le matériel fournit différentes ressources :calcul, mémoire, entrée/sorties (périphériques)Les programmes d’application utilisent ces ressourcesà travers le SELe SE contrôle et partage l’emploi des ressources parmi lesprogrammes d’application et les différents utilisateurs
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Interfaces graphiques sous Linux
Système d’exploitation
Département Informatique (IUT2, UGA) M1101a – Cours 1 2019/2020 26 / 37
Interfaces graphiques sous Linux
Interface graphique utilisateur
On peut travailler sur un système Unix en utilisantune console en mode texte + shellune console en mode graphique + une interface graphique
On parle aussi de «bureau» (desktop)Interface Homme Machine (IHM)Graphical User Interface (GUI)
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Interfaces graphiques sous Linux
Composants d’un bureau
Un bureau est composé de bibliothèques et d’applicationsLes bibliothèques graphiques définissent
un ensemble d’objets graphiques (widgets) :boutons, menus, barres de défilement, listes déroulantes, icônes, ...l’aspect et le comportement de ces objets (look & feel)
Applications dans un bureau completgestionnaire de fenêtres ou «compositeur»gestionnaire du fond du bureau (fond d’écran, icônes, ...)gestionnaire de tableaux de bordgestionnaire de fichiers...
Repose sur un système graphiqueX Window System (ou X11 ou Xorg) : système historiqueWayland : nouveau système en cours de diffusion
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Interfaces graphiques sous Linux
Exemples d’interfaces graphiques
KDE/Plasma 5utilisé en TPsimple au premier abord, très riche quand on en a besoin
GNOME 3minimal, peu configurable
MATE, Cinnamonles héritiers de GNOME 2pour ceux qui trouvent GNOME 3 trop minimal
XFce, LXDE, LXQtmoins gourmands en ressourcesadaptés aux mini-machines
AutresBudgie, ..., simples gestionnaires de fenêtres
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Interfaces graphiques sous Linux
Le modèle client/serveur de X11
Les applications graphiques sontclientes d’un logiciel serveur quitourne sur une console graphique (leserveur X11/Xorg)Elles envoient au serveur des ordresgraphiques que le serveur traduit encommandes pour le GPU
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Interfaces graphiques sous Linux
Architecture de Wayland
Source : WikipediaDépartement Informatique (IUT2, UGA) M1101a – Cours 1 2019/2020 31 / 37
Interfaces graphiques sous Linux
Le gestionnaire de fenêtres (Window Manager)ou compositeur
C’est un composant essentiel d’un bureauGestionnaire de fenêtres
fenêtres rectangulaires, pas d’effets graphiquesutilise pas ou peu le GPU
Compositeureffets graphiques complexesutilisation d’un GPU obligatoire
Son rôle :gérer les fenêtres sur l’écranpermettre les manipulations par l’utilisateur :position, taille, avant-plan, arrière-plan, réduction, ...placer autour d’une fenêtre un habillage spécifique (look)qui permet de manipuler la fenêtredéfinir le comportement des fenêtres (feel)boutons de manipulation, dynamique de déplacement, ...
La plupart des gestionnaires de fenêtres sont paramétrables :thèmes graphiques (skins)comportement
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Interfaces graphiques sous Linux
Quelques gestionnaires de fenêtres
Kwingestionnaire de fenêtres et compositeur de KDE/Plasmaeffets graphiques intégrés
Metacitygestionnaire de fenêtres par défaut de GNOME 2utilisé par GNOME 3 en mode « flashback »
Xfwmgestionnaire de fenêtres de Xfce
Compiz1er compositeurpeut être utilisé avec MATE
OpenBox, WindowMaker, IceWM, AfterStep, Ion, Blackbox,Enlightenment, Sawfish, ...
gestionnaires de fenêtres indépendants d’un bureaupeu gourmands en ressources
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Interfaces graphiques sous Linux
Architecture logicielle simplifiée de KDE
Application KDE
KF5
Qt
X11 WaylandAutres
OSLinux
Département Informatique (IUT2, UGA) M1101a – Cours 1 2019/2020 34 / 37
Interfaces graphiques sous Linux
Architecture logicielle de GNOME 3
Département Informatique (IUT2, UGA) M1101a – Cours 1 2019/2020 35 / 37
Résumé
Plan du cours
1 Présentation du module
2 Moyens informatiques de l’IUT2
3 Systèmes Unix, Linux et logiciels libres
4 Interfaces graphiques sous Linux
5 Résumé
Département Informatique (IUT2, UGA) M1101a – Cours 1 2019/2020 36 / 37
Résumé
Résumé
Module important comme prérequis pour les autres modulesNombreux moyens informatiquesreste à savoir les utiliser efficacement !Respecter : la charte, les quotas, les impressions, ...Avec Linux on a la libertéSous Linux on a le choix
Département Informatique (IUT2, UGA) M1101a – Cours 1 2019/2020 37 / 37