Universität Bielefeld Vorkurs Informatik
Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 1
Vorkurs UnixGrundlagen
Vorkurs Unix / Informatik
Dr. Carsten Gnörlich
Raum M3110 / Tel. 2902
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 2
Der Sprung ins kalte Wasser...
Ein kleines Beispiel worum es geht...
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 3
Einführendes Beispiel
Urlaubsfotos mit der Digitalkamera→Untertitel hinzufügen
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 4
Was hat das mit Unix zu tun?Unixartige Betriebssysteme● FreeBSD, NetBSD, OpenBSD● Linux● Mac OS X● Solaris
leistungsfähige Kommandozeilen (engl.: “Shell”)
Windows (Win98 ... Windows7)
Eingabeaufforderung kein Ersatz für richtige Shell (PowerShell v2: geht zumindest in die Richtung)
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 5
Paradigma: Ein Programm löst eine Aufgabe
Beispiel aus der Bildverarbeitung (vgl. Photoshop!):
ein Programm vergrößert das Bild ein Programm dreht das Bild eines setzt ein anderes Bild ein (unser Untertitel)
mehrere kleine Programme statt einem großen
Programme durch Kommandozeile verbinden
Unix hat einen großen „Werkzeugkasten“ von Programmen!
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 6
Warum die Kommandozeile lernen?● gute Noten im Studium :)
(Übungsscheine, Softwarepraktikum, ...)
● effizienteres Arbeiten● Funktionsweise des Computers verstehen● KommandozeilenWerkzeuge können mehr
als man mit der Maus klicken kann
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 7
Heute: Erste Schritte mit der Kommandozeile
● Unterschied: Programme und Dateien
● Programme aufrufen
● Aufbau des Dateisystems
● Arbeiten mit dem Dateisystem
● Virtualisierung
● Einführung in die Nutzung des Computerpools
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 8
Aufgaben der Kommandozeile
1. Programme ausführen
2. Programme zu mächtigeren Werkzeugen kombinieren (siehe FotoBeispiel!)
3. KommandozeilenSkripte– 1) und 2) abstrahieren und in Datei speichern– wiederverwenden statt erneut eintippen
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 9
Exkurs: Programme und Dateien
3 Dinge zum Arbeiten mit dem Computer:
Computer Programm Datei
+ + =
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 10
Exkurs: Programme und Dateien
3 Dinge zum Arbeiten mit dem Computer:
Computer Programm Datei
+ +
+ +
=
=
Auto Fahrer Paket
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 11
Exkurs Programme und DateienZusammenhang zwischen Programmen und Daten
1. Programm aufrufen
2. Datei laden
3. Datei bearbeiten
Klick!Klick! +
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 12
Exkurs Programme und Daten
Verführerische Leichtigkeit graphischer Oberflächen
Datei anklicken:
→ vermittelt falschen Eindruck von den Abläufen→ auch hier wird erst das Programm aufgerufen und dann die Datei geöffnet
Klick!Klick!
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 13
Programme aufrufen
a) nur Programm aufrufen> wordpad
b) Programm mit Datei aufrufen> wordpad brief.rtf> iview bild.jpg
c) Analogie zum Anklicken einer Datei gibt es nicht!> brief.rtfbash: brief.rtf: command not found
?
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 14
Schreib und Sprechkonventionen
Schreibweise:
> idisplay bild.jpg
Sprechweise:
● Programme ausführen / aufrufen
● Dateien (mit einem Programm) öffnen
einzugebender Text
Symbol fürEingabeaufforderung(nicht mit eingeben)
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 15
Programmaufruf allgemein
> programm(.exe) wert1 wert2 ... wertn
Programmname: immer an erster Stelle~ Name muß eindeutig sein
AufrufWerte: durch Leerzeichen getrennt in Anführungszeichen “als ein Wert” Interpretation v. Programm abhängig
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 16
Aufruf mit zusätzlichen Werten
“Schalter”Optionen: schalter
→ “schalter” aktivieren/durchführen
> idisplay monochrome bild.jpg
Wertangaben: eigenschaft wert
→ nimmt angegebenen Wert für “Eigenschaft”
> idisplay size 400x300 bild.jpg
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 17
Aufrufmöglichkeiten herausfinden (1)
Hilfefunktion des Programms selbst● > programm h● > programm help
“Manual Pages”● > man programm● mehrere “Kapitel”, z.B.: > man 1 free → Programm “free” > man 3 free → Programmierung “free”● unter Solaris: man s 1 free
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 18
Aufrufmöglichkeiten herausfinden (2)
● OnlineDokumentation (Linux) Verzeichnis /usr/share/doc/ manchmal auch /usr/share/doc/packages
● Suchmaschinen: Google
● gedruckte Handbücher ;)
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 19
Exkurs Bäume (1)
w
b1b2
b3
b4 b5
b7
b6b8
b9
b10
b11
Wurzel
innere Knoten
Kante
Blätter
Vorgänger Nachfolger
akt. Knoten
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 20
Exkurs Bäume (2)● jeder Knoten hat genau einen Vorgänger (mit Ausnahme der Wurzel)
● Blätter haben keine Nachfolger
● Pfad = Weg von der Wurzel zu einem Knoten; Notation: w/b6/b8/b9
● zu jedem Knoten gibt es genau einen Pfad →Bäume haben keine “Rundgänge” (Zyklen)
w
b1b2
b3
b4 b5
b7
b6b8
b9
b10
b11
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 21
Das Dateisystem ist ein Baum
● C: ist die Wurzel● Verzeichnisse = innere Knoten● Dateien = Blätter● Pfade: /c/msys/1.0/home/cg/brief.rtf (UnixNotation!)
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 22
Bewegen in Dateisystem (1)
pwd (print working directory)
● zeigt momentane Position im Dateisystem
> pwd
/c/msys/1.0/home/cg
● genauer: den Pfad auf das Verzeichnis, in dem man sich gerade befindet
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 23
Bewegen im Dateisystem (2)
ls (list)
● zeigt Inhalt des aktuellen Verzeichnisses
> ls
bild.jpg brief.rtf
(und noch mehr Dateien)
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 24
“Versteckte” Dateien
Beispiel: .bashrc
● sieht man nur mit >ls a
● Dateinamen mit einem Punkt am Anfang werden standardmäßig ausgeblendet
● nur Konvention zur Übersichtlichkeit; keine speziellen Eigenschaften/Schutzfunkt.
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 25
Zwei spezielle PunktDateien
. : Verweis auf das aktuelle Verzeichnis
Beispiel: > explorer .
.. : Verweise auf das VorgängerVerzeichnis
→ eindeutig wegen der Baumeigenschaft!
Beispiel: > explorer ..
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 26
Bewegen im Dateisystem (3)
cd (change directory)
● aktuelles Verzeichnis wechseln
● > cd nachfolger
wechselt in ein NachfolgerVerzeichnis
● > cd ..
wechselt in das VorgängerVerzeichnis
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 27
Absolute Pfade
Kompletter Pfad von der Wurzel bis zum Ziel
→ wie normaler Dateiname verwendbar
> wordpad /c/msys/1.0/home/cg/brief.rtf
> cd /c/msys/1.0/home
> ls /c/msys/1.0/home
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 28
Relative Pfade
Pfad vom aktuellen Verzeichnis bis zum Ziel
→ wie normaler Dateiname verwendbar
> cd ../.. → geht zwei Verzeichnisebenen zurück> cd ../geschwister → geht in anderes Verzeichnis auf gleicher Ebene> cd eins/zwei →geht gleich zwei Verzeichnisebenen vor
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 29
Dateien verwalten (1)
cp (copy)
● kopiert eine Datei
> cp alt.txt neu.txt
● Kopie in anderem Unterverzeichnis erzeugen
> cp alt.txt verzeichnis
> cp alt.txt verzeichnis/neu.txt
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 30
Dateien verwalten (2)
mkdir : make directory
● legt ein neues Unterverzeichnis an
> mkdir verzeichnis
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 31
Dateien verwalten (3)
mv (move)
● Datei umbenennen
> mv datei neuer_name
● oder verschieben
> mv datei verzeichnis
→ geht beides auch mit Verzeichnissen!
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 32
Dateien verwalten (4)
rm (remove)
● Datei löschen
> rm datei
Vorsicht: Weg ist weg!
(es gibt kein unrm / undelete !)
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 33
Dateien verwalten (5)
rmdir (remove directory)
● (ein leeres) Verzeichnis löschen
> rmdir verzeichnis
● ein Verzeichnis mit Inhalt löschen
> rm rf verzeichnis
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 34
Reguläre Ausdrücke● dürfen als Bestandteile von Pfaden auftreten ( → ls, mv, rm, ...)
● Stern * ersetzt beliebig viele Zeichen k*.txt paßt auf kurz.txt, katalog.txt aber nicht auf alkohol.txt, kurs.rtf
● Fragezeichen ? ersetzt genau ein Zeichen aufg1?.txt paßt auf aufg10.txt,aufg11.txt aber nicht auf aufg1.txt, aufg101.txt
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 35
Exkurs: Virtualisierung
Aufgabe des Betriebssystems:● Programme ausführen● HardwareRessourcen verteilen, z.B. CPUZeit Speicher / RAM Festplattenkapazität Gerätezugriff (CDROM, Maus, ...)
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 36
Schlußfolgerung
● Betriebssystem führt Programme aus● Betriebssystem ist selbst ein Programm
Wir können unter einem Betriebssystem ein anderes ausführen
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 37
Wirte und Gäste
Mac OS X
LinuxWindowsFirefox
Programme
“WirtsBetriebssystem”
“GastBetriebssysteme”
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 38
Ressourcenverteilung
Programme● nutzen nur einen Teil der Ressourcen
Betriebssysteme● wollen alle Ressourcen um sie weiterzuverteilen
Konflikt zwischen dem Wirt und den Gästen nicht triviale Leistung der Virtualisierung
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 39
VirtualBox
mehrere Betriebssysteme nutzen ohne Neupartitionieren und Rebooten
weitere Lösungen: Xen, Linux kvm, ...
VirtualBoxhttp://www.virtualbox.org
freie Lösung gut für Desktops geeignet
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 40
GZILageplan
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 41
Blick in den LinuxRaum
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 42
Anmelden im LinuxPool
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 43
Eine kaputte SunRay
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 44
Anmelden an den SunRays
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 45
Falls etwas nicht klappt
Typische Problemchen beim Anmelden
● Nach Eingabe des Benutzernamens
Eingabetaste, nicht Tabulatortaste drücken
● Groß/Kleinschreibung
● Feststelltaste gedrückt (nur Großbuchstaben)
● Paßwort erscheint nicht auf dem Bildschirm
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 46
Paßwörter in der TechFak
tfpasswd: Paßwort ändern
> tfpasswd login... Dialog zum Ändern des loginPaßwortes,,,(direkter login im GZI, SSHlogin)
> tfpasswd services... Dialog zum Ändern des EMailPaßwortes...
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 47
Paßwort ändern
tfpasswd login/services● Paßwort ändern altes Paßwort eingeben, dann 2x neues nicht den Ziffernblock verwenden!
Vorsicht Wörterbuchattacken:● keine Worte und Namen→100.000 häufigsten deutschen Worte sind in ein paar Minuten durchprobiert
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 48
Vorschläge für gute Paßwörter● 8 Zeichen lang
● Phantasieworte mit Sonderzeichen t:1.axm minatu → aussprechbare Worte leichter zu merken
● Phantasiesätze “Mein Opa aus Gelsenkirchen fährt ein rotes Auto” MOaGferA
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 49
Vor dem Verlassen des Rechners abmelden!
Unter Gnome (Voreinstellung für Linux):
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 50
Vor dem Verlassen des Rechners abmelden!
Unter KDE (Alternative für Linux):
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 51
Vor dem Verlassen des Rechners abmelden!
IceWM unter Solaris (Alternativ auch unter Linux):
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 52
Tutorien
Nutzt die Tutorien!
● Probiert alles aus!
● Nervt die Tutoren ;)
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 53
Übungen und Benutzerkonten
Folien und Übungsaufgaben
● findet Ihr im Übungsverzeichnis
/vol/lehre/unixvorkurs
● bleiben auch nach dem Vorkurs verfügbar
Eure Benutzerkonten
● habt Ihr für Euer gesamtes Studium
● Ihr könnt die Materialien auch später noch nutzen!
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Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 54
Ende des heutigen Vortrags
Danke fürs Zuhören!
Bis morgen :)