Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 1

Vorkurs Unix­Grundlagen

Vorkurs Unix / Informatik

Dr. Carsten Gnörlich

Raum M3­110 / Tel. 2902

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 2

Der Sprung ins kalte Wasser...

Ein kleines Beispiel worum es geht...

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 3

Einführendes Beispiel

Urlaubsfotos mit der Digitalkamera→Untertitel hinzufügen

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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)

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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! 

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 9

Exkurs: Programme und Dateien

3 Dinge zum Arbeiten mit dem Computer: 

Computer Programm Datei

+ + =

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 10

Exkurs: Programme und Dateien

3 Dinge zum Arbeiten mit dem Computer: 

Computer Programm Datei

+ +

+ +

=

=

Auto Fahrer Paket

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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! +

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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!

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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 

?

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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)

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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 ;­)

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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!) 

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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)

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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.

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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 ..

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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 

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 30

Dateien verwalten (2)

mkdir : make directory

●  legt ein neues Unterverzeichnis an

> mkdir verzeichnis

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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!

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 32

Dateien verwalten (4)

rm (remove)

● Datei löschen

 > rm datei

Vorsicht: Weg ist weg!

               (es gibt kein un­rm / undelete !)

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 35

Exkurs: Virtualisierung

Aufgabe des Betriebssystems:● Programme ausführen● Hardware­Ressourcen verteilen, z.B.  ­ CPU­Zeit  ­ Speicher / RAM  ­ Festplattenkapazität  ­ Gerätezugriff (CD­ROM, Maus, ...)

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 36

Schlußfolgerung

● Betriebssystem führt Programme aus● Betriebssystem ist selbst ein Programm

Wir können unter einem Betriebssystem   ein anderes ausführen

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 37

Wirte und Gäste

Mac OS X

LinuxWindowsFirefox

Programme

“Wirts­Betriebssystem”

“Gast­Betriebssysteme”

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 40

GZI­Lageplan

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 41

Blick in den Linux­Raum

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 42

Anmelden im Linux­Pool

 

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 43

Eine kaputte SunRay

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 44

Anmelden an den SunRays

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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...

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 49

Vor dem Verlassen des Rechners abmelden!

Unter Gnome (Voreinstellung für Linux):

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 50

Vor dem Verlassen des Rechners abmelden!

Unter KDE (Alternative für Linux):

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 51

Vor dem Verlassen des Rechners abmelden!

IceWM unter Solaris (Alternativ auch unter Linux):

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 52

Tutorien

Nutzt die Tutorien!

●  Probiert alles aus!

●  Nervt die Tutoren ;­)

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

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! 

Universität Bielefeld Vorkurs Informatik

Dr. Carsten Gnörlich Tag 1 / 54

Ende des heutigen Vortrags

Danke fürs Zuhören!

Bis morgen :­)