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C1 Systèmes d'exploitation

Activités

▪ Activité 1 : Découverte des OS, logiciels libres

  1. Rendez-vous sur la page de téléchargement du logiciel vlc. :
    • Pourquoi faut-il télécharger une version différente de VLC suivant qu'on utilise Windows, MacOS, Linux ou Android ?
    • Pouvez-vous associer chaque icône au logiciel qu'il représente ?
      icones divers os
  2. En faisant des recherches sur le Web, rédiger une réponse brève aux questions suivantes :
    • Que sont Windows, MacOS, Linux et Android ?
    • Quel est le rôle de ces logiciels sur un ordinateur ?
    • Que signifient les mot libre et gratuit dans la phrase : "VLC est un lecteur multimédia gratuit et libre" ?
      vlc gratuit et libre

▪ Activité 2 : Initiation à la ligne de commande

Cette initiation se fait à travers la réalisation de missions dans un mini jeu d'aventures appelé gameshell.

  1. Installation de Gameshell :

    1. Télécharger le fichier gameshell.
    2. Ouvrir l'explorateur de fichier.
    3. Créer un répertoire gameshell dans votre dossier personnel
    4. Dans ce répertoire, copier le fichier gameshell que vous avez téléchargé.
    5. Faire un clic droit sur le fichier et dans l'onglet permission cocher la case 'Autoriser l'exécution du fichier comme un programme', comme illustré ci-dessous : gameshell1
    6. Faire un clic droit dans la fenêtre de l'explorateur de fichier et sélectionner "ouvrir dans un terminal" comme illustré ci-dessous :gameshell2
    7. Dans le terminal taper : 
       ./gameshell.sh

  2. Parallèlement à l'exécution des missions :

    • Noter les commandes que vous utilisez et leur signification
    • Tenir à jour un plan du monde dans lequel se déroule le jeu

    Aide

    Pour la première mission, vous devez donc noter le sens des commandes cd, ls et pwd et commencer le schéma suivant qui sera à poursuivre tout au long des missions : 

        graph TD
    A[Monde] --> B[Chateau]
    A --> C[Echoppe]
    A --> D[Forêt]
    A --> E[Jardin]
    A --> F[Montagne]

Poursuivre ce travail à la maison

Le but est d'atteindre la mission 15, vous pouvez poursuivre ce travail à la maison en installant Gameshell, suivre les instructions que vous trouverez sur cette page.

▪ Activité 3 : Chemin absolu ou chemin relatif

On considère l'arborescence de dossiers suivante (depuis la racine /) 

    flowchart TD
    A["#47;"] --> B[bin]
    A --> C[dev]
    A --> D[home]
    A --> E[etc]
    D --> F[Ada]
    D --> G[Alan]
    D --> H[Grace]
    F --> I[Program]
    G --> J[Enigma]
    G --> K[Halting problem]
    H --> L[Compilateur]

  1. On se trouve dans le dossier "Grace", écrire :
    1. la commande cd avec un chemin relatif pour se rendre dans Enigma
    2. la commande cd avec un chemin absolu pour se rendre dans Enigma
  2. On se trouve dans le dossier "dev", écrire :
    1. la commande cd avec un chemin relatif pour se rendre dans Enigma
    2. la commande cd avec un chemin absolu pour se rendre dans Enigma
  3. On se trouve dans le dossier "Program", écrire :
    1. la commande cd avec un chemin relatif pour se rendre dans Enigma
    2. la commande cd avec un chemin absolu pour se rendre dans Enigma
  4. Expliquer brièvement la différence entre chemin absolu et chemin relatif

▪ Activité 4 : Premiers pas avec Python 

Warning

L'apprentissage de la programmation en langage Python est essentiel en NSI, chaque élève devrait donc avoir une installation fonctionnelle de Python sur son ordinateur de façon à pouvoir pratiquer régulièrement à la maison.

Le langage Python peut être invoqué à partir de la ligne de commande, taper simplement python dans un terminal. L'invite de commande se transforme en >>>, on dit que Python est en mode console. Vous pouvez quitter Python en tapant exit().

  1. Utiliser Python comme calculatrice
    En mode console, Python vous fournira directement les résultats de calculs, taper par exemple :

    1. 15+5*5, dans quel ordre les opérations sont-elles effectuées ?

    2. 2**5, de quelle opération s'agit-il ?

      Aide

      Tester d'autres valeurs par exemple 7**2 ou 2**3 pour vous aider

    3. 20%3 et 20//3, de quelles opérations s'agit-il ? (tester d'autres valeurs si nécessaire)

  2. Utilisation de variables

    1. Dans la console Python, écrire cote = 12, on vient de créer une variable nommée cote valant 12 qu'on peut utiliser dans d'autres calculs. Tester par exemples : cote * 4 ou cote**2
    2. Créer une variable naissance contenant votre année de naissance.
    3. Que se passe-t-il si on écrit age = 2022 - naissance ?

Cours

Vous pouvez télécharger une copie au format pdf du diaporama de synthèse de cours présenté en classe :

Diaporama de cours

Attention

Ce diaporama ne vous donne que quelques points de repères lors de vos révisions. Il devrait être complété par la relecture attentive de vos propres notes de cours et par une révision approfondie des exercices.

QCM

1. Une et une seule de ces affirmations est fausse. Laquelle ?

  • a) Un système d'exploitation libre est la plupart du temps gratuit
  • b) Je peux contribuer à un système d'exploitation libre
  • c) Il est interdit d'étudier un système d'exploitation propriétaire
  • d) Un système d'exploitation propriétaire est plus sécurisé
  • a) Un système d'exploitation libre est la plupart du temps gratuit
  • b) Je peux contribuer à un système d'exploitation libre
  • c) Il est interdit d'étudier un système d'exploitation propriétaire
  • d) Un système d'exploitation propriétaire est plus sécurisé

2. Quelle est l'effet de la commande cd .. ?

  • a) Changer le répertoire courant vers le répertoire parent
  • b) Ejecter le CD
  • c) Copier le contenu du répertoire courant dans un répertoire caché
  • d) Supprimer le répertoire courant
  • a) Changer le répertoire courant vers le répertoire parent
  • b) Ejecter le CD
  • c) Copier le contenu du répertoire courant dans un répertoire caché
  • d) Supprimer le répertoire courant

3. Quel est le rôle de la commande ls ?

  • a) Basculer en mode administrateur
  • b) Lister le contenu du répertoire courant
  • c) Effacer le contenu du répertoire courant
  • d) Donner un accès complet à un fichier
  • a) Basculer en mode administrateur
  • b) Lister le contenu du répertoire courant
  • c) Effacer le contenu du répertoire courant
  • d) Donner un accès complet à un fichier

4. Dans un terminal sous Linux, quelle commande faut-il écrire pour donner à tout le monde le droit d'écriture sur le fichier information.py ?

  • a) chmod o+w information.py
  • b) chmod a+w information.py
  • c) chmod o+x information.py
  • d) chmod a+x information.py
  • a) chmod o+w information.py
  • b) chmod a+w information.py
  • c) chmod o+x information.py
  • d) chmod a+x information.py

5. Quel est l'effet de la commande chmod u+w fichier.txt ?

  • a) de permettre au propriétaire du fichier de modifier le contenu de ce fichier
  • b) d'interdire au propriétaire de modifier le contenu de ce fichier
  • c) d'interdire à tous les autres utilisateurs de lire le fichier
  • d) d'effacer le fichier
  • a) de permettre au propriétaire du fichier de modifier le contenu de ce fichier
  • b) d'interdire au propriétaire de modifier le contenu de ce fichier
  • c) d'interdire à tous les autres utilisateurs de lire le fichier
  • d) d'effacer le fichier

6. Dans la console Linux, quelle commande faut-il exécuter pour obtenir la documentation de la commande pwd ?

  • a) man pwd
  • b) cd pwd
  • c) mkdir pwd
  • d) ls pwd
  • a) man pwd
  • b) cd pwd
  • c) mkdir pwd
  • d) ls pwd

7. Lequel de ces systèmes d'exploitation est sous licence propriétaire ?

  • a) Android
  • b) Linux
  • c) Windows
  • d) Ubuntu
  • a) Android
  • b) Linux
  • c) Windows
  • d) Ubuntu

8. Une application doit écrire sur le disque dur de l'ordinateur, laquelle des affirmations suivantes est vraie ?

  • a) Elle peut le faire quand bon lui semble
  • b) Elle doit en faire la demande au système d'exploitation
  • c) Elle doit en faire la demande aux autres applications qui fonctionnent sur l'ordinateur
  • d) Elle doit en faire la demande à l'utilisateur de l'ordinateur
  • a) Elle peut le faire quand bon lui semble
  • b) Elle doit en faire la demande au système d'exploitation
  • c) Elle doit en faire la demande aux autres applications qui fonctionnent sur l'ordinateur
  • d) Elle doit en faire la demande à l'utilisateur de l'ordinateur

9. Dans une console Python, que va afficher l'interpréteur si on écrit :

>>> 25 % 2

  • a) 12
  • b) 1
  • c) 0
  • d) une erreur
  • a) 12
  • b) 1
  • c) 0
  • d) une erreur

10. Quel faut-il écrire dans un terminal Python pour calculer \(2^{20}\) ?

  • a) 2%20
  • b) 2*20
  • c) 2^20
  • d) 2**20
  • a) 2%20
  • b) 2*20
  • c) 2^20
  • d) 2**20

11. Dans la console Python, que faut-il écrire pour obtenir le quotient dans la division euclidienne de 127 par 8 ?

  • a) 127/8
  • b) 127%8
  • c) 127//8
  • d) 127%%8
  • a) 127/8
  • b) 127%8
  • c) 127//8
  • d) 127%%8

12. Pour quitter la console Python, on doit taper :

  • a) leave()
  • b) exit()
  • c) quit()
  • d) bye()
  • a) leave()
  • b) exit()
  • c) quit()
  • d) bye()

Exercices

▪ Exercice 1 : Les bases de la ligne de commande

  1. En utilisant uniquement la ligne de commande, créer l'arborescence suivante dans votre répertoire personnel : 
        graph TD
    A[Cours] --> B[C1-OS]
    A[Cours] --> G[C2-Binaire]
    B --> C[Exercices]
    B --> D[Activités]
    B --> E[Notes]
    B --> F[Python]
  2. Renommer le dossier Cours en NSI
  3. Aller dans le dossier NSI
  4. Taper la commande tree, quel est l'effet de cette commande ?

▪ Exercice 2 : Calendrier 

  1. Ouvrir un terminal et y tester la commande cal
  2. Lire la documentation de cette commande
  3. Quel était le jour de la semaine le 26 juin 1815 ?
  4. Quel commande faut-il écrire pour afficher le calendrier du mois de mai 1970 ?

▪ Exercice 3 : Python en ligne de commande 

  1. En utilisant Python, donner le résultat de \(9^{10} - 10^9\).

  2. En utilisant Python, convertir 17899132 minutes en jours, heures et minutes.

  3. Obtenir de l'aide en python

    1. Tester les expressions Python chr(33), chr(72), chr(125)
    2. Pour connaître l'utilité de cette fonction taper help(chr)

▪ Exercice 4 : Ecrire dans un fichier

Rappel

  • La commande touch permet de créer un fichier vide, par exemple touch bidule.txt crée un fichier vide nommé bidule.txt dans le répertoire courant.
  • La commande cat permet d'afficher le contenu d'un fichier dans le terminal
  1. Créer un fichier vide appelé monfichier.txt
  2. La commande echo
    1. Tester la commande echo, en tapant par exemple echo "Bonjour tout le monde"
    2. Pour écrire dans un fichier on peut rediriger la sortie de la commande echo à l'aide du caractère >. Tester en tapant par exemple echo "NSI c'est génial !" > monfichier.txt
    3. Afficher la contenu du fichier pour vérifier qu'il a été modifié.
  3. Un éditeur de texte dans le terminal
    1. Taper la commande nano monfichier.txt

    2. Utiliser cet éditeur de texte minimal afin de modifier le fichier puis l'enregistrer.

      Aide

      Les commandes principales s'affichent en bas de page, le caractère ^ désigne la touche Ctrl

▪ Exercice 5 : Ranger un dossier

  1. Télécharger et décompresser le dossier A_Ranger.
  2. Lister le contenu de ce dossier, quels types de fichier contient-t-il ?
  3. Dans le dossier A_ranger, créer les dossiers Texte,HTML et Python.

  4. Déplacer les fichiers de chaque type dans le dossier correspondant

    Aide

    Déplacer les fichiers un à un serait long à fastidieux. Penser à utiliser le caractère * qui remplace n'importe quelle suite de caractères dans les noms de fichiers.

▪ Exercice 6 : Gestion des droits sur un fichier 

  1. Quelle commande permet d'afficher les droits sur les fichiers d'un répertoire ?
  2. Quels sont les trois droits définis par un système de type Linux et leurs signfications ?

  3. Compléter le tableau suivant :

    Commande Résultat
    chmod g+x monfichier
    ... Enlever le droit d'écriture pour le propriétaire du fichier
    chmod go-rwx monfichier ...
    chmod a+x monfichier ...
    ..... Attribuer les droits de lecture, d'écriture et d'exécution aux autres
    .... Enlever les droits d'écriture au groupe et aux autres

▪ Exercice 7 : Chercher des fichiers

  1. Lire les premières lignes de la documentation de la commande find. A quoi sert cette commande ?

  2. Tester la commande find ~ -name "gameshell". Expliquer le résultat obtenu et l'effet de la commande.

    Aide

    • On rappelle que ~ désigne votre répertoire personnel.
    • A l'activité 2, gameshell avait été téléchargé puis copier dans un repertoire, deux exemplaires de ce fichiers devraient donc se trouver dans votre répertoire personnel

  3. Sachant que les commandes du système se trouvent dans le repertoire /usr/bin, lister toutes les commandes dont le nom se terminent par  dir (rmdir et mkdir devraient donc apparaître).

  4. Lister tous les commandes dont le nom commence par ls.

▪ Exercice 8 : Vous reprendrez bien un peu de python ? 

  1. Biblothèque math

    Rappel

    Le périmètre d'un cercle de rayon \(r\) est \(p = 2\pi r\).

    1. En utilisant Python, calculer le périmètre d'un cercle de rayon 7m (on prendra la valeur \(3,14\) pour \(\pi\))
    2. Python est un langage extensible via l'ajout de bibliothèques, par exemple une valeur plus précise de \(\pi\) se trouve dans la bibliothèque math de Python. Pour utiliser cette valeur taper : 
      from math import pi
    3. Vérifier que Python connaît maintenant une valeur précise de \(\pi\)
    4. Avec cette nouvelle valeur de \(\pi\), calculer le périmètre d'un cercle de diamètre 25 cm.

  2. Des "easter eggs" dans Python

    1. On peut importer la totalité d'une bibliothèque en tapant simple import suivi du nom de la bibliothèque. Tester import this

      Aide

      Quelques explications sur cette page wikipedia

    2. Une blague sur Python issue du site de cartoons xckd s'affichera en important la biblothèque antigravity

▪ Exercice 9 : Enigme 

  1. Télécharger puis décompresser le fichier Enigme.

  2. En utilisant uniquement la ligne de commande, trouver six lettres avec les indices suivants :

    • Lettre n° 1 : "cachée dans le dossier Enigme que vous avez téléchargé"
    • Lettre n° 2 : "son code ascii est 71"
    • Lettre n° 3 : "deuxième lettre du jour de la semaine du 23 juin 1912"
    • Lettre n° 4 : "La commande wc vous permettra de compter le nombre de caractères du fichier lettre 4 qui se trouve dans Enigme. Diviser le résultat obtenu par 1956 pour avoir la position dans l'alphabet de la quatrième lettre"
    • Lettre n° 5 : "Lorsque cette lettre est donnée en option à la commande cp, elle permet de copier un dossier et tout ce qu'il contient"
    • Lettre n°6 : "La commande eog vous permettra de découvrir la lettre6".

  3. Remettre dans l'ordre les six lettres obtenus pour trouver le nom d'un célèbre informaticien.

▪ Exercice 10 : un TP pour tout réviser ! 

Note

Ce TP a été crée par R. Janvier et utilise un émulateur de terminal linux en ligne crée par F. Bellard

Ce tp s'effectue en ligne dans un navigateur et peut donc être travaillé à la maison même si on ne dispose pas d'un terminal sous linux. Voici comment procéder :

  1. Télécharger l'archive du tp
  2. Décompresser cette archive dans le dossier de votre choix
  3. Se rendre sur l'émulateur js linux
  4. Attendre le chargement de la page (cela peut prendre quelques minutes).
  5. Cliquer sur l'icone permettant d'uploader un fichier en bas et à gauche sous le terminale et charger le fichier preparation.sh qui se trouve dans le dossier décompressé à l'étape 2.
  6. Dans le terminal, taper sh preparation.sh et patienter jusqu'à l'exécution complète du script (cela peut être long). Vous devriez obtenir l'écran ci-dessous : ecran final js linux

Comme indiqué à l'écran, vous êtes connecté sous le nom d'utilisateur alice et pour commencer taper cd exercice1 puis cat consignes.txt pour avoir les instructions.

Humour d'informaticien

Connaissez-vous la commande sudo ? Si non, il faudra faire quelques recherches pour comprendre la blague suivante : sudo sandwich