Sveučilište u Rijeci, Tehnički fakultet, Zavod za ra čunarstvo Uvod u ra čunarstvo
Uvod u Linux Unix je višekorisni čki (eng. multiuser ) i višezadaćni (eng. multitasking) operacijski sustav, kojeg odlikuje visoka kvaliteta, koja se reflektira kroz visoku pouzdanost, stabilnost i sigurnost. Tokom godina, nastajali su i drugi operacijski sustavi bazirani na Unixu, od kojih su najpoznatiji Linux i OpenBSD. Unix, a nakon njega i Linux, dugo su se vremena koristili uglavnom na poslužiteljskim ra čunalima, ali se upotreba, prvenstveno Linuxa, sve više širi te polako prodire i na desktop tržište. Trenutno u svijetu Unix i Linux zajedno pokre ću većinu internet poslužitelja te je njihov zajednički udio u porastu. Sa korisni čke strane, za razliku od Windows sustava gdje se maksimalno pokušava sakriti relativno jednostavna i neefikasna komandna linija, u Unixu je ona znatno moćnija te se i dalje puno koristi, jer izuzetno olakšava i pojednostavljuje posao iskusnijim korisnicima. Pored komandne linije (terminalski način rada), korisnik može birati izmedu više grafi čkih korisni čkih sučelja (eng. GUI Graphical User Interface), ali će u ovim uputama biti objašnjene samo naredbe koje se koriste na terminalu i mogu se na identi čan način koristiti i na Unixu i na Linuxu. Jedna od (od cijelog niza) velikih prednosti Unix baziranih operacijskih sustava je i to što se svi podaci o konfiguraciji ra čunala (psolužitelja, pisača, mreže, programa itd.) zapisuju u obične tekstualne datoteke, što omogu ćuje jednostavno administriranje sustava i pronalazak uzroka eventualnih pogrešaka u radu, sa lokalnog ili udaljenog računala. Kada se navedenim karakteristikama sustava doda i činjenica da su hardverski zahtjevi npr. Linux operacijskog sustava (koji je i besplatan) znatno niži od konkurentskih Windows sustava (NT, 2000, XP), postaje jasno da nema niti jednog razloga (osim neznanja ili neupućenosti) zašto bi se netko odlu čio da na svoje poslužiteljsko računalo stavi skupe i vrlo nepouzdane Windows operacijske sustave. Upravo ta činjenica objašnjava iznimno brzi rast udjela Linux operacijskog sustava na tržištu poslužiteljskih računala. Detaljnija usporedba ili pregled mogu ćnosti ovih sustava izlazi iz okvira ovih uputa. Za primjenu na desktop ra čunalima, postoje još neki problemi koji zaustavljaju proboj na to tržište, od kojih su najve ći: nedostatak kvalitetnih aplikacija koje postoje za Windows sustav (u nekim područ jima primjene je problem prevaziđen, a na mnogim drugima se pojavljuju sve kvalitetnija rješenja) nemogućnost interoperabilnosti izmedu datoteka kreiranih u razli čitim programima (sve veći broj programa pak podržava naj češće korištene formate). •
•
Iako je i u prošlosti bilo razli čitih pokušaja proboja novih i konkurentskih ideja i tehnologija, čije je mnoge tvorce Microsoft, zloupotrebom svog monopolističkog položaja financijski uništavao, u slu čaju Linuxa, takav scenarij nije moguć, jer je Linux zasnovan na sasvim drugim prinicipima te ga se financijski ne može uništiti. Iz ovih se kratkih razmatranja može doći do odgovora zašto udio Unix baziranih operacijskih sustava sve više raste i zašto se i u budu ćnosti očekuje sve veći rast u svim podru č jima primjene.
1
Sveučilište u Rijeci, Tehnički fakultet, Zavod za ra čunarstvo Uvod u računarstvo
1. Organizacija podataka na disku Podaci su i pod Unix operacijskim sustavom, kao i u ve ćini drugih, organizirani u stablastu strukturu direktorija. Početni direktorij se naziva root direktorij (eng. root directory) i u operacijskom sustavu, njegovo ime je / (kosa crta, eng. slash). Za razliku od DOS-a, gdje se koristi \ (obrnuta kosa crta, eng. backslash), u Unixu se uvijek pri rukovanju direktorijima koristi /. Bitno je naglasiti da u Unixu ne postoji velika razlika u pristupu direktorijima i datotekama - direktorij je samo posebna vrsta datoteke i većina stvari koja vrijedi za datoteke, vrijedi i za direktorije. Sljedeća bitna razlika u odnosu na DOS je potpuno druk čiji pristup korištenju čvrstih diskova, odnosno particija na njima: Unix omogu ćuje pristupanje svakoj pojedinoj particiji na nekom disku preko bilo kojeg direktorija (eng. mount point), a svaka particija i mnogi direktoriji imaju neku svoju namjenu, npr.: •
/
sadrži sve što je potrebno da se sustav može podi ći i da se na ra čunalu može raditi •
/usr
sadrži naredbe, biblioteke, stranice s uputstvima za upotrebu (eng. manual pages) i sli čne datoteke, koje se ne mijenjaju tokom rada na ra čunalu •
/var
sadrži datoteke koje se mijenjaju, privremene datoteke, log datoteke, spool direktorije za printere, e-mail i sl. •
/home
sadrži korisničke poddirektorije - svaki korisnik ima svoj direktorij, unutar kojega se smještaju svi podaci vezani uz njegov rad - sve datoteke koje korisnik kreira (dokumenti, slike, projekti kreirani u različitim razvojnim okolinama i sl.) i sve postavke programa koje koristi (adresari web preglednika, izgled desktopa, izgled grafičkih programa, postavke različitih grafičkih i tekstuahih programa koje je korisnik koristio) Takav način organizacije uvodi red u smještaj podataka na disku, tako da se točno zna gdje se što nalazi i čemu služi, nasuprot Windows pristupu, gdje uglavnom vlada prilično veliki kaos. Ovim su pristupom korisnici jedan od drugoga striktno odijeljeni i nemaju ni na koji na čin uvid u privatne podatke drugog korisnika. Backup podataka se u ovom slu čaju svodi na jednostavno komprimiranje i pohranu /home direktorija (za sve korisnike) ili vlastitog direktorija /home/moj_dir za svakog pojedinog korisnika i time je sa čuvano sve što je korisnik ikada radio. Ako dođe do potrebe da se stari podaci i postavke vrate na disk ili da korisnik prede na drugo računalo, sve što je potrebno u činiti je kreirati korisnički direktorij (ako nije kreiran) te presnimiti u njega sa čuvane podatke, i istoga trenutka korisnik može nastaviti s normalnim radom, a da pri tome ne osjeti nikakvu promjenu! U slučaju Windows operacijskog sustava, backup kreiranih datoteka može biti jednako jednostavan (ako se korisnik pridržava toga da sve snima unutar jednog direktorija), ali backup postavki programa (adresari, mail-ovi, postavke web preglednika i mail klijenata, postavke tekst procesora itd.) se pretvara u izrazito dugotrajan i mukotrpan posao pretraživanja interneta, dokumentacije i direktorija na disku kako bi se pronašle sve datoteke koje je potrebno sa čuvati i vodila evidencija
2
Sveučilište u Rijeci, Tehnički fakultet, Zavod za ra čunarstvo Uvod u računarstvo
gdje ih treba snimiti. Sačuvati baš sve je gotovo nemogu će, ali niti povratak postavki ili prelazak na drugo računalo nije značajno lakši. Na slici 1. je prikazan primjer strukture direktorija Unix operacijskog sustava. Crtkanim linijama, označene su granice između pojedinih particija na disku. Unutar osnovnog direktorija (/), koji predstavlja sadržaj root particije nalaze se i poddirektoriji home, usr i var. Prilikom podizanja sustava, prvo se sa root particije podiže operacijski sustav. Direktoriji home, usr i var su u tom trenutku prazni direktoriji (ne sadrže niti jednu datoteku ili direktorij). Nakon početnog podizanja sustava, svakome od tih direktorija se pridjeljuje odgovaraju ća particija diska te struktura direktorija izgleda kao što je to prikazano slikom 1. Iako se svi poddirektoriji direktorija home nalaze u strukturi direktorija root particije (/) oni su na disku fizi či zapisani u nekoj drugoj particiji.
Slika 1: Primjer strukture direktorija i granica particija Unixa
2. Osnovne karakteristike Linux kao operativni sustav dolazi u više razli čitih distribucija. Većina distribucija ima vrlo dobro grafi čko sučelje (a i grafičku instalaciju), tj. radno okružje slično danas najraširenijim MS Windowsima. Me đutim vrlo je vjerojatno da će se korisnik u radu susresti i s radom u komandnoj liniji (npr. u terminalskom prozoru nešto poput MS DOS prompt-a u Windowsima), za što će mu biti potrebno znanje nekih Linux naredbi. Prije nego što damo pregled nekih osnovnih naredbi, važno je napomenuti par činjenica karakterističnih za Linux: Linux je case sensitive, tj. razlikuje velika i mala slova, pa su tako datoteke Primjer i primjer različite datoteke, Nazivi datoteka u Linuxu nemaju ekstenzija, tj. ukoliko se neka datoteka zove npr. primjer.txt, dio .txt nije nastavak nego samo dio imena. Posljedica toga je da npr. Windows oznaka za sve datoteke *.* pod Linuxom zapravo zna či sve datoteke koje u svom imenu sadrže to čku (u Linuxu je oznaka za sve datoteke samo *), Linux svoj datotečni sustav ne dijeli prema fizi čkoj (ili logičkoj) podjeli (dakle ovdje ne postoje kao u Windowsima oznake a:\ za disketnu jedinicu ili c:\, d:\ za particije), nego sve direktorije dodaje na osnovni s oznakom /. Prilikom logiranja na računalo sa Linux operativnim sustavom, korisnik će •
•
•
3
Sveučilište u Rijeci, Tehnički fakultet, Zavod za ra čunarstvo Uvod u računarstvo
•
•
• • •
•
•
•
•
•
se naći u svome home direktoriju (dakle u /root ako je logiran kao administrator- root ili u npr. /home/ucenik ako je logiran kao korisnik po imenu ucenik), Ovaj OS (operativni sustav) ima neke karakteristi čne direktorije, npr. podaci na disketi ili CD-u nalaziti će se u direktoriju /mnt/floppy odnosno /mnt/cdrom, itd., /dev Linux operativi sustavi koriste oznake datote čnog sustava (file system) za označavanje uređaja priključenih na računalo (npr. CD-ROM-ovi, tvrdi diskovi, tipkovnica, miš...). Te oznake se nalaze u direktoriju /dev, /dev/ttyS0 - ttySn su ekvivalenti COM1 do COMn portovima, /dev/psaux je ekvivalent PS2 mišu hda označava da je vaš disk spojen kao primary master, tj. na prvom IDE kanalu. Po analogiji hdb ozna čava primary slave, hdc secondary master itd., Deamon-i su programi koji rade u pozadini operativnog sustava i čekaju da budu pozvani, a onda se (prilikom poziva) aktiviraju i izvršavaju funkciju za koju su namijenjeni, Više o na činu korištenja pojedine naredbe može se doznati ukucavanjem naredba --help ili man (npr. ls --help odnosno man ls ), Programi se pokreću utipkavanjem ./ prije imena programa. Sve distribucije u terminalskom prozoru, izvršne datoteke ozna čavaju zelenom bojom (direktorije plavom bojom, a pakete crvenom bojom). Ukoliko direktoriji, datoteke, paketi,... nisu ozna čeni različitim bojama to se može postići utipkavanjem naredbe ls --color (pogledajte opis naredbe ls: ls -help), Kako se ne bi moralo uvijek utipkavati ./ prije naredbe u trenutnom direktoriju ili zvati naredbu sa punim path-om (stazom) - recimo /usr/X11R6/bin/xterm, postoji environment varijabla PATH koja sadrži direktorije u kojima se nalaze izvršni programi. Za razliku od nekih drugih operacijskih sustava, Linux (i Unix op ćenito) drže veliku većinu programa u direktorijima /bin, /usr/bin, te /usr/local/bin, na istim putanjama mogu se nalaziti i /sbin direktoriji, ali u njima su većinom naredbe koje pokre ću u pozadini neki poslužiteljski proces ili služe root account-u za administraciju. Računalo se ne gasi samo prekida čem ili isključivanjem iz struje, već se koristi naredbu halt u konzoli ili npr. u Mandrake distribuciji prvo se stisne Logoff (u grafičkom sučelju), a potom (u prozoru za logiranje) se odabere Shutdown.
3. Poč etak rada na rač unalu Prije početka rada na računalu, korisnik se mora logirati (na nekim sustavima se može definirati i automatsko logiranje, pri čemu se nakon paljenja ra čunala i podizanja sustava automatski prijavljuje default korisnik). To je proces prijave rada nekog korisnika operacijskom sustavu. Svaki korisnik ima svoje korisni čko ime (eng. login, user name, user login) i zaporku (eng. password), s kojima se prijavljuje na ra čunalo.
4
Sveučilište u Rijeci, Tehnički fakultet, Zavod za ra čunarstvo Uvod u računarstvo
Ukoliko se korisnik želi prijaviti na poslužiteljsko ra čunalo, tada to može napraviti i sa nekog drugog ra čunala (eng. remote computer) osim samog poslužitelja (eng. local computer, localhost), korištenjem telnet ili ssh (eng. Secure SHell) klijenta. Telnet i ssh klijenti su programi koji komuniciraju sa telnet, odnosno ssh, poslužiteljskim programom na poslužiteljskom ra čunalu. Osnovna razlika izmedu telnet i ssh na čina komunikacije je što telnet sve podatke šalje u nekriptiranom ( čistom tekstualnom) obliku, dok ssh koristi kriptiranje. Ssh je iz tog razloga, po pitanju sigurnosti, znatno pogodniji za korištenje, jer pri korištenju telnet-a, zloćudni korisnici, vrlo jednostavnim “slušanjem” prometa na mreži mogu do ći do podataka o korisni čkim zaporkama i svih drugih povjerljivih podataka. Obzirom da se do poslužiteljskog ra čunala vrlo često pristupa s računala koje ima Windows operacijski sustav (u koji je ugraden telnet klijent, ali ne i ssh), to uzrokuje da se češće koristi telnet klijent, kojega bi radi sigurnosti trebalo maksimalno izbjegavati.
4. Linux GUI Još od vremena Windows 3.1 grafi čke nadogradnje za MS DOS operativni sustav i MacOS operativnog sustava korištenje ra čunala sve više prelazi iz pisanja naredbi u naredbenoj liniji u point-and-click na čin rada u grafičkom sučelju. Grafička sučelja i point-and-click tehnologija približili su korištenje računala širem krugu ljudi pojednostavljivanjem rada na i danas je moderan operativni sistem bez njih nezamisliv. Sustav koji omogu ćava grafičko okruženje za Linux zove se X Window. X Window je samo podloga za grafi čka sučelja koja se mogu koristiti u Linux operativnom sustavu i kojih, za razliku od MS Windows operativnog sustava, ima nekoliko. X Windows sustav mora biti instaliran na ra čunalu na kojem se želi koristiti Linux grafičko sučelje. Osim X Windows-a, na ra čunalu mora biti instalirano i samo grafičko sučelje koje će se koristiti. Odabir grafi čkog su čelja ovisi isključivo o afinitetima korisnika. Linux grafičkih sučelja ima više, no najpopularnija su KDE i Gnome. Izgledom i načinom korištenja vrlo su sli čna MS Windows operativnom sustavu (korisnici MS Windows-a vrlo se brzo mogu naviknuti na bilo koje od ova dva sučelja), besplatna su i mogu se skinuti s Interneta. KDE grafi čko sučelje samo je dio KDE paketa u koji su uklju čeni i programi za konfiguraciju računala u grafičkom okruženju kao i paket uredskih aplikacija (KOffice) sličnih MS Office paketu. Kao i u slučaju KDE paketa, s GNOME paketom uz samo grafi čko sučelje također dolazi i mnogo korisni čkih programa, programa za grafi čku konfiguraciju ra čunala i set uredskih aplikacija pod imenom GNOME Office. U nastavku je opisano KDE grafičko sučelje. KDE je složeno grafičko okruženje za Linux i Unix radne stanice. Osim same radne površine (desktop), KDE sadrži i mnoštvo aplikacija potrebnih za svakodnevan rad na računalu od npr. uredskog paketa i multimedijskih alata do mrežnih klijenata i razvojnih alata. KDE grafičko okruženje uključeno je u mnoge distribucije Linuxa i može se instalirati pri instalaciji samog operativnog sustava ili naknadno pomo ću Software Manager-a.
5
Sveučilište u Rijeci, Tehnički fakultet, Zavod za ra čunarstvo Uvod u računarstvo
Prilikom instalacije pomoću Software Manager-a, moguće je odabirati pojedinačne pakete koji predstavljaju određene komponente KDE-a. Najvažniji paketi od kojih se sastoji KDE su sljede ći: kdebase - osnova KDE-a i set najvažnijih aplikacija (npr. Konqueror) kdeutils - razni pomoćni programi kdegraphics - grafički alati kdemultimedia - multimedijalni alati (zvuk i video) kdenetwork -mrežne aplikacije kdeaddons - dodatni plugin-ovi za KDE aplikacije kdeartwork - dodatni zvukovi i desktop teme kdegames - igre za KDE grafi čko okruženje koffice - paket uredskih aplikacija • • • • • • • • •
Konfiguracija KDE Control Center je mjesto gdje se podešavaju postavke KDE grafi čkog okruženja. Program se može pokrenuti iz Start izbornika odabirom Start -> Control Center, što će otvoriti glavni prozor (Slika 2) sa grupama postavki za podešavanje. Moguće je pristupiti i svakoj od postavki izravno, bez pokretanja KDE Control Center-a, jednostavnim odabirom u Start -> Configuration -> KDE izborniku.
Slika 2: KDE Control Center
6
Sveučilište u Rijeci, Tehnički fakultet, Zavod za ra čunarstvo Uvod u računarstvo
Postavke za podešavanje podijeljene su u grupe: FileBrowsing , sadrži postavke za podešavanje Konqueror upravitelja datotekama (File Manager), a ovdje se također podešava koja aplikacija otvara koji tip datoteke (File Associations), Information , ovdje se nalaze korisne informacije o stanju sustava i ure đaja, LookNFeel je najzanimljivija grupa za većinu korisnika. U ovoj grupi parametara moguće je u potpunosti podesiti izgled i neke funkcije KDE sučelja. Između ostalog, ovdje se podešavaju boje, podloga, izgled prozora, screensaver, zvukovi, teme itd., Network grupa sadrži najosnovnije postavke vezane uz mrežu. Ve ćina mrežnih KDE aplikacija koristi ovdje unesene parametre, Peripherials grupa služi za podešavanje miša, tipkovnice i podrške za digitalne kamere. Ovdje se odabire podrška za Hrvatsku tipkovnicu, koja je neophodna za pravilan prikaz naših (š đčćž) i nekih specifičnih znakova kao npr. @, |, § na ekranu. Na istom mjestu podešavaju se postavke tipkovnice i miša vezane uz osjetljivost i brzinu, Personalization grupa sadrži postavke vezane uz jezik, set znakova (charachter set) provjeru pravopisa, kao i neke parametre važne za pojedine države (valuta, format datuma i vremena itd.). Uz pravilno podešenu tipkovnicu u grupi Peripherials, za prikaz naših znakova potrebno je podesiti i set znakova na iso-8859-2, PowerControl sadrži postavke za kontrolu štednje energije, kao npr. isključivanje monitora i standby mod. U ovoj grupi nalaze se i parametri za praćenje statusa baterije, koji su vrlo korisni kod prijenosnih ra čunala, Sound grupa sadrži parametre vezane uz reprodukciju zvuka u KDE grafičkom okruženju. Sve KDE audio aplikacije uzimaju ove parametre kod reprodukcije zvuka, System grupa služi za konfiguraciju printera, login menadžera, datuma, izgleda konzole i još nekih parametara vezanih uz sustav. Za promjenu ve ćine parametara u ovoj grupi korisnik mora imati root ovlasti, WebBrowsing grupa definira parametre važne za web preglednike. •
• •
•
•
•
•
•
•
•
Opća svojstva KDE sučelje je svojim izgledom i rasporedom elemenata vrlo sli čno MS Windows grafičkom sučelju. Ikone se na radnu površinu postavljaju pritiskom na desni gumb miša, a sve aplikacije se pokre ću iz Start izbornika koji se nalazi u donjem lijevom uglu i ozna čen je velikim slovom K. Ikone za pokretanje aplikacija u Start izborniku razvrstane su (ovisno o njihovoj funkciji) u odgovaraju će grupe: Amusement - igre i ostali programi namijenjeni za zabavu, Applications - važnije aplikacije za upravljanje datotekama, tekst editori, alati za kompresiju, komunikaciju itd., Configuration - sve aplikacije za konfiguraciju sustava, Documentation - pomoć i upute za rad s programima, Multimedia - multimedijalne aplikacije (slika, zvuk i video), Networking - mrežni klijenti (web, mail, news grupe), Office - uredski alati, • •
• • • • •
7
Sveučilište u Rijeci, Tehnički fakultet, Zavod za ra čunarstvo Uvod u računarstvo
•
Terminals - terminali.
Prilikom instalacije aplikacija iz distribucije i ostalih aplikacija napisanih za KDE grafičko okruženje, ikone tih aplikacija automatski će se pojaviti u odgovarajućoj grupi u Start izborniku. Ukoliko se ikona nakon instalacije ne pojavi u Start izborniku potrebno je izdati naredbu update-menus koja će osvježiti izbornike.
Slika 3: KDE grafičko sučelje
Aplikacije Trash i Internet vrlo su slične aplikacijama Recycle Bin i Internet iz MS Windows operativnog sustava, tj. služe za povratak obrisanih datoteka i spajanje na Internet. Ukoliko prije prvog pokretanja aplikacije Internet nije podešen način spajanja na Internet, otvoriti će se čarobnjak za konfiguraciju veze koji će nakon ispravnog podešavanja nekoliko opcija pokrenuti vezu. Aplikacija Xkill služi za uklanjanje programa koji su se "zamrznuli", a Control Center služi za podešavanje operativnog sistema. U samom dnu ekrana nalazi se traka s pokrenutim aplikacijama i ikonama za najvažnije aplikacije (KDE Panel), a tu su tako đer sat i ikone za odabir virtualnih radnih površina koje su opisane kasnije. Ikone za pokretanje aplikacije mogu se dodavati u traku pomo ću Start ->Configure Panel-> Add->Button, a u Configure Panel izborniku nalaze se i ostale opcije za podešavanje izgleda i funkcionalnosti KDE trake s aplikacijama. Detaljne upute za rad u KDE su čelju i svim pratećim aplikacijama nalaze se u Start -> Documentation -> Help. KDE grafičko sučelje je vrlo stabilan i dobar proizvod, s kojim dolazi mnoštvo kvalitetnih aplikacija koje su većini korisnika dovoljne za svakodnevan rad na računalu. Za razliku od nekadašnjih grafi čkih sučelja za Linux operativni sustav, KDE
8
Sveučilište u Rijeci, Tehnički fakultet, Zavod za ra čunarstvo Uvod u računarstvo
kao i Gnome su čelje slijedi filozofiju MS Windowsa, pa je korisnicima naviknutima na rad u MS Windows-ima prijelaz na KDE prili čno bezbolan.
Pokretanje računala, login 1. Ukoliko je trenutno aktivan neki drugi operativni sustav (OS), potrebno je ponovo pokrenuti ra čunalo (restart). U izborniku OS-ova odabrati Debian. 2. Nakon podizanja operativnog sustava Debian potrebno je ukucati korisničko ime student i zaporku student.
9
Sveučilište u Rijeci, Tehnički fakultet, Zavod za ra čunarstvo Uvod u računarstvo
Zadaci za vježbu 1. Pokrenuti aplikaciju Konqueror te nau čiti koristiti: kreiranje, preimenovanje, kopiranje, premještanje, brisanje datoteka direktorija različite izglede prikaza podataka, sortiranje podataka odabir više datoteka/direktorija pregled karakteristika objekata uz korištenje isklju čivo miša/tipkovnice •
• • •
2. Znati opisati čemu služi koji sistemski direktorij 3. Isprobati traženje datoteka i direktorija uz različite wildcard-ove 4. Isprobati kreiranje prečica (eng. shortcut) 5. Isprobati sve opisane mogu ćnosti KDE kontrolnog centra 6. Pokrenuti i proučiti aplikacije (znati čemu služe) Xcalc KWord K3b XMMS OpenOffice.org Writer Xeyes FrozenBubble – znati odigrati barem 1. razinu xine Gimp – znati nacrtati smajlija :) • • • • • • • • •
10
i