ABILITÀ INFORMATICHE PER CHIMICI (2003/2004)
Introduzione a UNIX

Dr. Giorgio F. Signorini
Università di Firenze
Dipartimento di Chimica
(stanza 326, tel 055-457-3085, giorgio.signorini@unifi.it)
http://www.chim.unifi.it/~signo/did/unix

1  Introduzione e obiettivi

UNIX è un sistema operativo, cioè un ambiente di lavoro su computer, alternativo a Windows.

È molto utilizzato in campo tecnico-scientifico, e particolarmente adatto per macchine che devono fare da server (es. nei siti WWW: vedi http://leb.net/hzo/ioscount/ oppure http://econ.csuchico.edu/~harrison/k12linux/).

A differenza di Windows, UNIX non è un prodotto commerciale; è più simile ad uno standard, o in senso lato ad un linguaggio. Esitono molti ``dialetti'' UNIX: il più diffuso è Linux, che funziona sui PC.

Obiettivo di questo modulo è mettere in grado gli studenti di lavorare con UNIX in modo elementare: operare su un terminale ASCII dando semplici comandi per gestire file, creare ed editare file, elaborare file di dati, ed usare semplici applicazioni; e confrontare il modo di operare su terminale con l'uso di un'interfaccia grafica con desktop.

Non ci si propone di insegnare l'installazione e la gestione di un sistema UNIX.

1.1  Bibliografia su UNIX

Su UNIX, un libro classico di riferimento è []. In rete si trovano innumerevoli libretti e corsi, tra i quali mi paiono utili: [,,].

Chi segue questo corso, avrà a che fare essenzialmente con Linux. Un ottimo manuale introduttivo è []; più completo è []. []è una guida pratica on-line alla migrazione da Windows a Linux.

Un libro on-line particolarmente esauriente, dedicato oltre che a UNIX a tutto il software libero è []; esiste anche una versione ridotta a stampa: [].

2  Sistemi Operativi

2.1  Cos'è un Sistema Operativo

Il Sistema Operativo è il software essenziale di un calcolatore, cioè quel software senza cui il calcolatore non può essere usato. Più che un programma, è un insieme di programmi di uso generale che

• permette di gestire tutte le risorse hardware del calcolatore:
  • dispositivi principali di ingresso/uscita (tastiera, mouse, schermo)
  • unità centrale (CPU)
  • memoria
  • (esecuzione programmi)
  • dischi
  • altre periferiche
  • ...

• interagisce con
  • utenti
  • programmi applicativi

Altro esempio: si può usare un calcolatore senza MS-Office, ma non senza MS-Windows (se questo è il S.O. installato)

• kernel (nucleo di comandi fondamentali a cui si può rivolgere direttamente un programma, ma di solito non l'utente)
• ...
• interfacce utente: testuali (es shell) e grafiche (GUI)

2.1.1  S. O. : definizioni ed esempi

Riportiamo due definizioni di Sistema Operativo.

[Free OnLine Dic Of Computing [,voce Öperating System"]]: operating system: The low-level software which handles the interface to peripheral hardware, schedules tasks, allocates storage, and presents a default interface to the user when no application program is running. The OS may be split into a kernel which is always present and various system programs which use facilities provided by the kernel to perform higher-level house-keeping tasks, often acting as servers in a client-server relationship. Some would include a graphical user interface and window system as part of the OS, others would not. The operating system loader, BIOS, or other firmware required at boot time or when installing the operating system would generally not be considered part of the operating system, though this distinction is unclear in the case of a rommable operating system such as RISC OS. The facilities an operating system provides and its general design philosophy exert an extremely strong influence on programming style and on the technical cultures that grow up around the machines on which it runs. Example operating systems include 386BSD, AIX, AOS, Amoeba, Angel, Artemis microkernel, BeOS, Brazil, COS, CP/M, CTSS, Chorus, DACNOS, DOSEXEC 2, GCOS, GEORGE 3, GEOS, ITS, KAOS, Linux, LynxOS, MPV, MS-DOS, MVS, Mach, Macintosh operating system, MINIX, Multics, Multipop-68, Novell NetWare, OS-9, OS/2, Pick, Plan 9, QNX, RISC OS, STING, System V, System/360, TOPS-10, TOPS-20, TRUSIX, TWENEX, TYMCOM-X, Thoth, Unix, VM/CMS, VMS, VRTX, VSTa, VxWorks, WAITS, Windows 3.1, Windows 95, Windows 98, Windows NT.

2.2  Interfacce utente

Il mezzo attraverso cui l'utente interagisce con il computer (ad es., per spostare un file da una directory all'altra o lanciare un programma) è l'interfaccia. Ce ne sono due tipi:

[interfaccia testuale (terminale):]ad ogni azione corrisponde una frase (comando) che l'utente scrive sulla tastiera e che compare in un'area dello schermo simile al foglio di una macchina da scrivere (terminale); eventuali risposte del computer sotto forma di testo sono stampate sullo stesso terminale.

[interfaccia grafica (GUI):]per compiere operazioni sul sistema si opera, principalmente con il mouse, su elementi grafici come menù, icone, finestre. Quasi sempre l'intefaccia grafica contiene, tra i vari strumenti, anche un terminale. GUI sta per Graphical User Interface (Interfaccia Utente Grafica)

Ad esempio:

• nei sistemi MicroSoft
  • l'interfaccia grafica è Windows
  • quella testuale è il DOS. Quest'ultimo si può lanciare alla partenza in alternativa a Windows, oppure da dentro Windows come terminale (``Prompt DOS'' o ``Prompt dei comandi'')

• In UNIX si hanno
  • interfaccia testuale (sempre):
    • la riga di comando è interpretata da una shell: piccolo ambiente di programmazione (variabili, controllo di flusso etc.), che prepara il comando da passare al S.O. vero e proprio
    • in uno stesso UNIX si possono usare diverse shell con caratteristiche leggermente diverse tra loro

  • interfaccia grafica (non fa parte di UNIX, ma c'è quasi sempre). È composta di:
    • X-windows (programma di sistema per gestire la grafica pura a finestre, basato su un meccanismo client-server)
    • uno ``Window Manager'': un programma dell'utente che gestisce gli accessori delle finestre (cornici, bottoni, menu) e in generale tutto lo schermo, con un menù base per l'avvio delle principali applicazioni grafiche. Es: mwm, fvwm, WindowMaker.
    • una forma più evoluta dello W.M. è la Scrivania (Desktop) che contiene un pacchetto di applicazioni grafiche per eseguire praticamente tutte le operazioni di sistema (file manager, pannello di controllo, etc.), senza aprire un terminale, in modo simile a MS-Windows. Contiene comunque un terminale, un menù di avvio, una barra di applicazioni ed icone, etc. Es. GNOME, KDE, ...

2.2.1  vantaggi dell'interfaccia testuale

È evidente che l'interfaccia grafica è molto più intuitiva e pratica per eseguire i compiti più semplici. Ma quella testuale ha dei vantaggi.

Si può dire: l'interfaccia testuale sta a quella grafica come il linguaggio parlato (o quello matematico) sta a quello figurato o alla mimica.

• Con i caratteri presenti sulla tastiera si può scrivere un numero praticamente infinito di comandi; con il sistema ``a menù'' dell'interfaccia grafica diventa difficile gestirne più di qualche decina
• Un comando sotto forma di frase può avere una sintassi complessa (azione, oggetto/i dell'azione, opzioni, ...) pur essendo facile da scrivere; per raggiungere la stessa complessità un'interfaccia grafica deve usare strumenti più scomodi e più difficilmente adattabili, come menù e finestre di dialogo.

  Ad es in Windows:

  • copia fileA da directoryB a directoryC, essendo una funzione già programmata nel S.O., è facile da eseguire; ma
  • copia il contenuto di tanti file A, B, C, ... in un unico file Z usando il formato x, non essendo pre-inserito nel S.O., richiede l'apertura di un'applicazione specifica (se c'è) e la selezione di azioni, oggetti e opzioni con il mouse

• combinando più comandi con degli opportuni nessi si possono formare comandi molto elaborati, così come nel linguaggio parlato varie frasi si combinano in un periodo (o come si possono legare con operatori espressioni matematiche semplici per formarne di più complesse) .

  Ad es:

  grep Error /var/log/httpd/access.log | wc -l

  esamina il file di statistiche del server HTTP (/var/log/httpd/access.log) selezionando le righe che contengono la parola ``Error'' (primo comando, fino alla ``|'' ) e poi le conta (secondo comando).

Al confronto, è difficile legare tra loro operazioni compiute graficamente

• si può richiamare facilmente un comando già dato per eseguirlo di nuovo (o per verificare ciò che si è fatto)
• si possono riunire più comandi in un programma (o script)
• l'interfaccia testuale richiede poche risorse, ed è quindi adatta per collegamenti lenti

2.3  Principali caratteristiche di un Sistema Operativo

2.3.1  numero di processi contemporanei

I sistemi operativi più rudimentali (es. MS-DOS) possono eseguire un solo processo alla volta.

Gli elaboratori centrali (mainframe) hanno invece sempre avuto la necessità di fare funzionare più processi contemporaneamente (ad. esempio, un programma per gestire la posta elettronica e molti accessi contemporanei ad un database).

I sistemi operativi che si trovano sui PC attuali sono tutti, in misura maggiore o minore, multi-processo (multi-tasking): per esempio, si può correggere un documento con un elaboratore di testi mentre si attende la visualizzazione di una pagina WWW.

2.3.2  numero di utenti

Si possono definire, sullo stesso sistema, più profili di accesso o utenti. Ciascun utente ha un suo identificativo (account) e quasi sempre una password.

Se il sistema è multi-processo e ci sono più terminali, gli utenti possono lavorare contemporaneamente.

Ogni utente può avere un suo ambiente di lavoro e delle sue prerogative. Tipicamente si distingue tra utenti di basso livello e utenti di alto livello, dove solo questi ultimi possono eseguire funzioni di gestione del sistema (es: aggiornare il software, aggiungere periferiche, etc).

2.3.3  diritti di proprietà e di uso

Come tutto il software, anche il sistema operativo può essere libero o proprietario. Ci sono molti modi di concepire questa distinzione, ma il più utile e accreditato è il seguente:

[s/w proprietario:]chi lo produce ne mantiene tutti i diritti di proprietà, e ne concede all'utente finale solo l'uso sotto alcune condizioni (licenza) e generalmente dietro pagamento.

[s/w libero:]il produttore concede al destinatario (eventualmente dietro pagamento) la proprietà di fatto del software, compreso quindi il diritto di copiarlo, modificarlo, combinarlo con altri prodotti, distribuirlo, ed anche rivenderlo.

Si può vedere questa differenza come la differenza tra l'affitto e l'acquisto di una casa.

2.4  Approfondimento: software libero e open source

Notare che secondo la definizione appena data la differenza tra software libero e proprietario non è tanto nel pagamento, quanto nei diritti concessi al destinatario.

• perché un software sia libero non è affatto necessario che esso sia gratuito, basta che se ne possa disporre liberamente
• il software libero non comporta la rinuncia ai diritti dell'autore, il quale può pretendere di essere citato e può imporre alcune restrizioni sulla modificabilità.

Per poter disporre completamente di un software è essenziale conoscerne il funzionamento, senza lati nascosti; bisogna quindi che il testo del programma, o codice originario, sia leggibile (open source).

2.4.1  definizione di software libero

Secondo la definizione più diffusa, quella della Free Software Foundation[,], è "libero" il software che permette a chiunque di:

1. usarlo;
2. studiare come funziona (accesso al codice);
3. ridistribuirlo;
4. modificarlo e distribuirlo modificato

Per una discussione vedere il testo di D. Giacomini []ed anche il documento della Commissione Governativa ([]), che contiene anche utili definizioni di termini. In particolare:

• Notare la differenza tra software libero e:

  [software di dominio pubblico]= senza copyright né licenza; non è di nessuno e quindi qualcuno può "appropriarsene" trasformandolo in software non libero

  [freeware]= software gratuito, spesso senza sorgente

  [shareware]= software gratuito per tempo limitato

• Particolari aspetti del software libero:

  [copyleft (``permesso d'autore'')]= licenza che garantisce diritti di software libero, ma impone di mantenerlo libero (controesempio: X11, è distribuito con licenza libera, che però non impedisce restrizioni- alcune versioni sono a pagamento e sono le uniche a funzionare su un certo hardware)

  [GNU Public License (GPL)]= particolare licenza con copyleft che permette anche l'uso commerciale del software

  [software semi-libero]= software libero, ma senza permesso di trarne profitto

2.4.2  pro e contro il software libero

Anche se non è necessariamente gratuito, il software libero si può copiare legalmente, e quindi di fatto è meno remunerativo per gli autori.

Dibattito:

• alcuni pensano: siccome gli autori non possono guadagnare in proporzione a tutti quelli che lo usano, il software libero è di bassa qualità
• secondo altri: se gli strumenti intellettuali sono distribuiti liberamente (es. ricerca scientifica, definizioni di standard, etc. ) il loro sviluppo è più rapido ed efficiente; a differenza della proprietà materiale, la proprietà intellettuale può essere remunerativa anche se non è esclusiva (cfr. ad esempio [,]).

La differenza può essere che i primi considerano il software un prodotto finale, mentre i secondi lo considerano uno strumento.

È comunque un dato di fatto che:

• i prodotti di maggior successo negli ultimi anni (TCP/IP, WWW, UNIX) sono privi di copyright
• la rinuncia alla segretezza dei codici sorgente è una strategia sempre più adottata per lo sviluppo del software (Mozilla, OpenOffice.Org)

Notare inoltre che anche la pubblica amministrazione comincia a raccomandare l'uso dell'Open Source e dei formati aperti []

2.5  Organizzazione dei dati su disco: file e directory (cartelle)

I dati su supporto fisso (disco fisso, dischetti, CD, etc.) sono organizzati in file e directory o cartelle (folder).

Un file è un insieme di dati visti dal sistema operativo come un'unità a sè stante. Ad esempio, un file può essere un documento di testo, un insieme omogeneo di dati, un programma. Il S.O. è in grado di creare e cancellare un file o metterlo a disposizione di un'applicazione. Un file in generale ha

• un nome
• una data
• altri attributi

Una directory o cartella (folder) è un contenitore di file. In genere, oltre ai file una directory può contenere anche sotto-directory; in questo modo i dati sono organizzati in un sistema gerarchico di directory e sottodirectory.

Figure

Figure

le stesse informazioni in UNIX si possono ottenere con un semplice comando da terminale:

# ls -l /home/bidule
total 544
drwxr-xr-x    3 bidule   bidule       4096 Oct 30  2001 Desktop
-rw-------    1 bidule   bidule        528 Jun 13 15:30 posta
-rw-rw-r--    1 bidule   bidule     542720 Sep 23  2002 sec.tar
#

3  UNIX

3.1  Caratteristiche di UNIX

Caratteristiche di UNIX rispetto ad altri Sistemi Operativi:

• multi-utente
• multi-processo
• ci sono tante versioni, molte libere
• UNIX è solo l'insieme di
  • kernel
  • comandi e applicazioni di sistema (es. ls, awk, vi)
  • shell

  cioè ciò che si usa da un'interfaccia testuale, o terminale. Però praticamente sempre contiene anche

  • GUI (X-windows e W.M/Desktop)
  • connettività in rete (TCP/IP)
  • funzionalità di server (HTTP, posta elettronica, FTP, ...)

• "filosofia" = attrezzi (efficienti), combinabili

3.2  vantaggi e svantaggi di UNIX su Windows

cfr [,capitolo 3]

• vantaggi

  [versatilità:]funziona su diversi hardware, non solo su PC

  [potenza:]permette di fare più cose (adatto a fare da ``server'')

  [modulabilità:]kernel, shell, X-windows e Desktop sono elementi indipendenti e possono essere combinati a piacimento.

  [programmi:]c'è abbondanza di software gratis

  [stabilità, sicurezza, trasparenza:]si blocca meno; maggiore resistenza ai virus; migliore protezione (permessi di scrittura ed esecuzione); controllo totale (codice sorgente ``aperto'')

  [prezzo:]molte versioni di UNIX sono ``libere''; Linux si può copiare legalmente.

• svantaggi

  [sforzo iniziale:]ci vuole un po' di tempo per impararlo

  [programmi:]non sempre sono allo stesso livello degli equivalenti su MS-Windows

  [aggiornamento hardware:]è difficile far funzionare un componente hardware di recente produzione

3.3  UNIX come famiglia di sistemi operativi, liberi e non

Ci sono vari ``dialetti'' UNIX, catalogabili in due gruppi:

• UNIX commerciali (o della famiglia System V): (generalmente contengono almeno una parte dell'originale sorgente AT&T, e la relativa licenza)
• UNIX (più o meno) liberi (famiglia BSD): FreeBSD, NetBSD, ... ; quelli con GPL sono: Linux, Hurd.

Note:

1. UNIX è un marchio registrato

   "UNIX® is a registered trademark of The Open Group""

   però di fatto si è trasformato in uno standard; è proprietà di un'organizzazione più interessata agli standard industriali che alla proprietà intellettuale. Ci sono test passati i quali un S.O. può dirsi legalmente UNIX.

2. Esiste uno standard ``puro'': POSIX. Praticamente, un sottoinsieme di UNIX®

   POSIX (Portable Operating System Interface):

   A set of IEEE standards designed to provide application portability between Unix variants. IEEE 1003.1 defines a Unix-like operating system interface, IEEE 1003.2 defines the shell and utilities and IEEE 1003.4 defines real-time extensions.

3. Altro standard: Single UNIX Specification, prodotto da Open Group. È derivato pesantemente da POSIX, ma attualmente (2001) è più diffuso, principalmente perché i documenti sono più facili da ottenere. (!)

3.3.1  breve storia di UNIX

1969 Thompson (Bell Laboratories, NJ, USA)

Principali famiglie di discendenti (anni '80-'90):

BSD deriva da versioni date alle Università per scopi di studio, compreso il codice sorgente. Dal 1993 c'è versione (4.4BSD Lite) ripulita dal codice proprietario AT&T.

Da []:

I primi utenti di UNIX sono state le università, a cui in particolare questo sistema operativo veniva fornito a costo contenuto, ma senza alcun tipo di supporto tecnico, né alcuna garanzia. Proprio questa assenza di sostegno da parte della casa che lo aveva prodotto, stimolava la cooperazione tra gli utenti competenti, in pratica tra le università.

Il maggior fermento intorno a UNIX si concentrò presso l'università della California a Berkeley, dove a partire dal 1978 si cominciò a distribuire una variante di questo sistema operativo: BSD (Berkeley Software Distribution).

Per difendere il software prodotto in questo modo, nacque una licenza d'uso che rimane il progenitore della filosofia del software libero: la licenza BSD.

Per molto tempo, la variante BSD di UNIX rimase relegata all'ambito universitario o a quello di aziende che avevano acquistato i diritti per utilizzare il codice sorgente dello UNIX originale. Ciò fino a quando si decise di ripulire lo Unix BSD dal codice proprietario.

Il risultato iniziale fu 386BSD, che venne rilasciato nel 1992 con la versione 0.1. [...] si svilupparono altri progetti indipendenti per ottenere, finalmente, un sistema BSD libero. Il primo di questi fu nominato NetBSD, al quale si aggiunse subito dopo FreeBSD; più tardi, apparve anche OpenBSD.

[...]

Allo stato attuale, le tre varianti *BSD sono tutte riconducibili a BSD 4.4-Lite, dove le differenze più importanti riguardano le piattaforme hardware in cui possono essere installate e l'origine della distribuzione. Infatti, il punto di forza della variante OpenBSD, sta nel fatto di essere realizzata in Canada, da dove possono essere distribuiti anche componenti per la comunicazione crittografica.

3.4  Linux

Linux è un Sistema Operativo della famiglia UNIX con le seguenti caratteristiche:

• libero (GPL)
• POSIX

[``distribuzione'' Linux:]Linux kernel + comandi, shell + TCP/IP + X11 + Desktop Manager + ...

Sono a pagamento: (eventualmente) qualche ``abbellimento'' software non essenziale, la commercializzazione, la guida stampata, i CD.

Esempi di distribuzioni Linux:

• Debian
• Caldera
• RedHat
• Slackware
• SuSE
• ...

Nelle esercitazioni useremo RedHat 7.2.

3.5  GNU

GNU è un insieme di strumenti di software libero (comandi, shell, applicazioni) da usare ``sopra'' un kernel UNIX:  GNU/Hurd (Sistema Operativo composto dal kernel Hurd e da GNU), GNU/Linux

È un ``progetto'' creato dalla Free Software Foundation (FSF)

Da []:

Nel 1985, Richard Stallman ha fondato la FSF, Free Software Foundation, con lo scopo preciso di creare e diffondere la filosofia del «software libero». Libertà intesa come la possibilità data agli utenti di distribuire e modificare il software a seconda delle proprie esigenze e di poter distribuire anche le modifiche fatte.

Queste idee filosofiche si tradussero in pratica nella redazione di un contratto di licenza d'uso, la General Public License, studiato appositamente per proteggere il software libero in modo che non potesse essere accaparrato da chi poi avrebbe potuto impedirne la diffusione libera. Per questo motivo, oggi, il copyright di software protetto in questo modo, viene definito copyleft.

Il software libero richiede delle basi, prima di tutto il sistema operativo. In questo senso, l'obiettivo pratico che si prefiggeva Richard Stallman era quello di realizzare, con l'aiuto di volontari, un sistema operativo completo.

Nacque così il progetto GNU (Gnu's Not Unix), con il quale, dopo la realizzazione di un compilatore C, si volevano costruire una serie di programmi di servizio necessari nel momento in cui il cuore del sistema fosse stato completo.

Il progetto GNU diede vita così a una grande quantità di software utilizzabile sulla maggior parte delle piattaforme Unix, indirizzando implicitamente il software libero nella direzione dei sistemi di questo tipo.

Nel 1990 inizia lo sviluppo del kernel Hurd e intorno al 2000 inizia la distribuzione del sistema GNU/Hurd (sistema GNU basato su kernel Hurd).

4  Uso elementare di UNIX

NOTA: i comandi che appaiono sottolineati, come less, non sono UNIX, ma estensioni GNU (o altro) che comunque si trovano nella maggior parte delle distribuzioni di Linux

4.1  premessa: maiuscole e minuscole

In UNIX, maiuscole e minuscole sono lettere diverse! Ad esempio il file Mail è un'altra cosa dal file mail, oppure le password

• 15SET03
• 15Set03
• 15set03

sono tutte diverse tra loro.

4.2  sessione di lavoro

4.2.1  login, logout e exit su un terminale

Per lavorare su UNIX bisogna aprire una sessione, cioè qualificarsi come un certo utente riconosciuto dal sistema con certe sue caratteristiche. Alla fine della sessione si scollega l'utente, ma il sistema in generale resta acceso in attesa di nuove sessioni.

Come prima cosa, UNIX chiede di immettere il nome utente e la relativa password. Ad esempio, un terminale può presentare questa scritta:

AIX Version 4
(C) Copyright by IBM and others 1982,1994
login:

Alla fine del lavoro, si termina la sessione su terminale dando exit o logout¹

4.2.2  Sessione grafica con apertura di un terminale

Molti sistemi UNIX si presentano alla partenza con una maschera grafica in cui oltre a immettere nome utente e password si può scegliere il tipo di interfaccia utente (window manager, desktop, o interfaccia testuale) da far partire. Se si sceglie un'interfaccia grafica spesso tra le altre cose viene aperto automaticamente un terminale; altrimenti lo si può aprire usando il menù principale.

Dal terminale si esce con exit. Per uscire dalla sessione si usa un'opzione del menù principale del desktop, oppure si premono i tasti Ctrl-Alt-Backspace contemporaneamente.

In questo modo si ritorna alla maschera grafica di login. Il sistema è ancora accesso, in attesa di nuovi login. Per spengere il sistema si sceglie l'opzione Shutdown.

4.2.3  sintassi di un comando

• una riga di comando è ciò che si digita al prompt, fino al tasto <invio> (o fino al primo ``;'')
  • la riga di comando è costituita di parole separate da uno o più spazi
  • la sintassi di un comando è sempre

  comando [opzioni] argomento1 argomento2 ...

  [comando:]la prima parola

  [opzioni:](o switch) parole che cominciano con il carattere ``-'' e stanno tra comando e argomenti (cambiano il comportamento del comando)

  [argomenti:]tutte le parole dopo il comando e le eventuali opzioni

  Es:

date
date -u
grep Rossi elenco.txt
grep -i Rossi elenco.txt
tar --help

passwd

yppasswd

4.2.5  utenti e gruppi; who e finger

• ricordare: si accede sempre come un utente
• utenti hanno accesso differenziato a diverse risorse
• utenti sono riuniti in gruppi; anche i gruppi hanno accesso differenziato a risorse
• l'utente root (=radice) ha tutti gli accessi: serve per gestione sistema (non lo trattiamo qui)
• un utente ha:
  • nome
  • password
  • gruppo di appartenenza
  • (nome reale)
  • directory di partenza (home directory); in generale, per l'utente tizio, è

  /home/tizio

  • shell di partenza

• who
• finger, finger utente

  finger fa vedere gli utenti collegati, in un modo simile a who; con finger utente si ottengono informazioni su qualunque utente, anche se non collegato

4.3  manuali

Per avere informazioni sul funzionamento di un comando, spesso si può usare l'opzione -h o --help del comando stesso.

Es:

gzip -h
tar --help

Altrimenti si possono usare altri comandi:

[man comando]guida esauriente su comando (qualche pagina)

[whatis comando]definizione di comando (una riga)

[apropos xxx]lista di comandi che hanno a che vedere con l'argomento xxx

[info menu]manuali specializzati, in forma ipertestuale

man passwd
whatis ls
apropos calendar
info emacs

4.4  navigazione nel filesystem e gestione elementare di file e directory

4.4.1  file e directory; directory corrente e directory genitrice; ls, pwd e cd

• il file è l'unità fondamentale di informazione dal punto di vista del sistema operativo:

  può essere un documento, un insieme di dati in forma binaria, un programma

• i file sono organizzati in un sistema a directory ramificato che parte da una radice; una directory può contenere
  • file
  • (sotto-)directory

              /
               |
               |
     ----------------------
       |              |
      /tmp          /home
       |              |
           ---------------- ... ----
           |         |             |
          /ai      /biol          /math
           |                       |
      ----------             ---------------
      |                                    |
    /joe                                /staff
                                           |             
                                ------------------
                                                 |
                                              /sarah
  
   

• in ogni momento ci si trova su una directory (la directory corrente): per sapere quale, dare

  pwd

  per conoscere il contenuto della directory corrente, dare

  ls

• per cambiare directory, dare

  cd nuovadirectory

  in particolare, per andare alla directory ``genitrice'' (=sopra la corrente, cioè all'indietro verso la radice):

  cd ..

4.4.2  percorso assoluto e relativo

In UNIX ogni oggetto (file o directory) può essere sempre identificato in tre modi:

1. se si trova sulla directory corrente, con il semplice nome (es. pippo o gigi)
2. se non si trova sulla directory corrente, facendo precedere il nome dal percorso da compiere (cioè la sequenza di directory da attraversare) per arrivare all'oggetto. Il percorso (path) può essere specificato in modo
   1. relativo: cioè a partire dalla directory corrente. In questo caso, il nome non comincia mai con la barra (/).

      es: se ci si trova sulla directory /home/tizio/, il primo file si chiama

      ese/pippo

   2. assoluto: a partire dalla radice (/). In questo caso, il nome comincia sempre con la barra.

      es: il percorso assoluto per i due file evidenziati è, rispettivamente:

      /home/tizio/ese/pippo

      /home/infochim/wrk/e3/gigi

Esempio: percorsi del file pippo (cfr. la figura precedente)

4.4.3  le directory ''.'',  ''..''  e ''~'' ;

Ci sono dei nomi speciali di directory:

[..]la directory "genitrice" (l'abbiamo già vista nel comando cd)

[.]la directory corrente

[~]la mia home directory

[~tizio]la home directory dell'utente tizio

• .  ..  ~  sono directory diverse a seconda di dove ci si trova e di che utente siamo.
• riferirsi a un file come ./pippo o come pippo è identicamente la stessa cosa.

4.4.4  permessi di lettura, scrittura ed esecuzione dei file; ls -l

• ogni file appartiene ad un utente e a un gruppo
• permessi:

  ogni file può avere il permesso di

  • lettura (r)
  • scrittura (w)
  • esecuzione (x)

  e questi permessi possono essere in relazione a

  • utente
  • gruppo
  • tutti gli altri

  si esprimono con una stringa di nove caratteri:

Utente e gruppo di appartenenza, e permessi dei file, si possono visualizzare con il comando

ls -l

Es:

-rw-r--r-- 1 infochim chimica 6661 Nov 12 15:30 Mailbox

Notare che la stringa dei permessi contiene 10 caratteri: il primo indica (fra l'altro) se si tratta di una directory, nel qual caso compare una d

Le altre informazioni che vengono stampate con questo comando (le ultime colonne prima del nome del file) sono la data e l'ora di ultima modifica del file.

4.4.5  nomi di file e directory; file e directory nascosti; ls -a

• nomi dei file e directory: non c'è alcuna limitazione vera e propria, ma sono assolutamente da evitare caratteri che hanno significato speciale:
  • spazi
  • /!@#$%&*([{}])<>'
  • Caratteri permessi: ABC...Z abc...z 0123...9 _ -  .
    • notare che in Windows si fa largo uso di spazi nel nome di un file; in UNIX gli spazi separano parole, cioè argomenti diversi di un comando

• file o directory il cui nome comincia con "." sono ``nascosti''; cioè, non sono visualizzati con il comando ls
  • si possono vedere con l'opzione -a di ls:

  ls -a

N.B. si possono combinare le opzioni -l e -a, in uno qualunque dei seguenti modi

ls -l -a

ls -a -l

ls -la

ls -al

4.4.6  lista di una directory diversa dalla directory corrente: ls dir

• Il comando

  ls dir

  dà la lista dei file contenuti nella directory dir.

  Note

  1. La stessa cosa si può ottenere portandosi sulla directory e dando il comando ls:

     cd dir

     ls

  2. Un comando equivalente a ls è

     ls .

• Il comando

  ls file1 file2 ...

dà la lista dei file file1, file2, etc. Se non si dà l'opzione -l, sullo schermo compaiono (banalmente) soltanto i nomi dei file, se esistono. Con l'opzione -l si visualizzano anche tutte le informazioni. È una forma comoda per fare la lista dei file i cui nomi corrispondono ad un'espressione, ad es:

ls -l /doc/*.txt

4.4.7  comandi per gestire file: cp, mv, rm

[rm]rimuove (cancella)

[cp]copia

[mv]sposta (rinomina)

Notare il comportamento di cp e mv:

• la sintassi è:

comando origine ... destinazione

• si comportano in modo diverso a seconda che destinazione sia un file o una directory. Ad esempio:

4.4.8  comandi per gestire directory: mkdir e rmdir

• per creare una directory:

mkdir directory

• per rimuovere una directory:

rmdir directory

per poterla rimuovere, la directory deve essere vuota

4.4.9  vedere il contenuto di un file: cat, more, less

• per visualizzare sullo schermo il contenuto di un file:

  cat file

• lo stesso, ma una schermata per volta:

  more file

• lo stesso,con la possibilità di scorrere anche all'indietro:

  less file

4.4.10  schema riassuntivo: gestione essenziale di file e directory

I parametri tra [] sono opzionali.

4.5  editor di testo: vi, pico e emacs

[editor di testo:]sono programmi per editare file di testo non formattati; ad es. programmi, semplici liste, etc

I documenti formattati in genere contengono istruzioni di formattazione (es: testo in grassetto, allineamento, tabelle), codificate dal programma che li ha creati (es. MS Word) e possono essere modificati solo dallo stesso programma. Eccezione: documenti in HTML, le istruzioni di formattazione sono scritte in chiaro.

• vi è un editor di testo rudimentale, che funziona su qualunque terminale (testuale). È un po' scomodo da usare perché ha una sintassi di comando rigida e poco o nessun aiuto in linea. Vantaggio:
  • fa parte del S. O. , lo trovate sempre
  • può essere usato in condizioni di ristrettezza di risorse (es. in un collegamento remoto, senza tasti Ctrl o Alt)

• nano (GNU) o pico (Washington University) sono altrettanto ridotti (funzionano su terminale), ma più semplici da usare: c'è manuale in linea, si usano molte sequenze di controllo, tipo Ctrl-X.
• emacs è un programma GNU; è il miglior editor di testo disponibile. In ambiente grafico apre una finestra a sè con barra dei menu e funzionamento abbastanza intuitivo

Per editare un file:

pico file

4.6  proprietà delle shell

queste sono proprietà per lo più comuni a tutte le shell

4.6.1  reindirizzamento di input e output, pipeline

In UNIX, i dati prodotti da un comando sono detti standard output e quelli forniti al comando sono detti standard input. Questi flussi di dati in generale sono associati così:

Si possono associare input e output a file normali con la seguente sintassi

Esempio:

date	stampa la data e l'ora
date > a.000	mette il risultato nel file a.000
wc -w < a.000	conta le parole nel file a.000

Gli ultimi due comandi possono essere combinati in una pipeline, senza passare attraverso il file a.000:

date | wc -w

conta le parole nell'output di date

Nota: una pipeline può essere costituita da più di due comandi in fila:

comando1 | comando2 | ... | comando99

comando1 < file1 | comando2 | ... | comando99 > file99

4.6.2  esecuzione di comandi in serie, parallelo e background; ps e jobs

Quando si dà un comando dal prompt, non è possibile dare ulteriori comandi finché questo non è terminato. Dal prompt però si possono però dare due o più comandi per volta:

[esecuzione in serie:]per eseguire due comandi in successione (o serie):

comando1 ; comando2

Il sistema esegue comando1 , aspetta che sia terminato, poi esegue comando2

Esempio:

$ date; ls -l; date
mar dic  9 14:29:03 CET 2003
totale 924 
-rw-r--r--    1 infochim chimica       160  4 dic  2002 elenco.txt 
drwxr-xr-x    2 infochim chimica      4096 18 dic  2002 pdb 
-rw-r--r--    1 infochim chimica    163840 10 dic  2002 pdbs.tar 
drwxr-xr-x    2 infochim chimica      4096 11 dic  2002 sost 
-rw-r--r--    1 infochim chimica    254889 10 dic  2002 telefonico.txt
mar dic  9 14:29:03 CET 2003
$

[esecuzione in parallelo:]per eseguire due comandi in contemporanea (o parallelo):

comando1 & comando2

Il sistema esegue comando1 e senza aspettare che sia terminato esegue comando2

[esecuzione in background:]per eseguire un comando in sottofondo (background):

comando &

Il sistema esegue comando in sottofondo e presenta il prompt per nuovi comandi.

• L'esecuzione in parallelo può essere vista come un caso particolare di quest'ultimo, in cui comando1 viene eseguito in background e comando2 viene eseguito in superficie
• Ogni comando che viene eseguito sulla macchina viene detto processo e ad esso è assegnato un numero d'ordine unico.

  Per vedere tutti i processi, dare il comando ps. Esempio:

  $ ps 
    PID TTY          TIME CMD 
  17686 pts/3    00:00:00 tcsh 
  18829 pts/3    00:00:00 ps

• Una successione di uno o più processi lanciati con un unico comando (ad esempio, una pipeline) viene detta job. In particolare, se il job è eseguito in background ad esso è assegnato un numero d'ordine, che è unico per una sessione di shell (p. es. un terminale). Il numero del job viene scritto tra parentesi quadre sul terminale al momento che esso è lanciato. Es:

  $ emacs &

  [1] 10301

  Il secondo numero che viene scritto è il numero di processo dell'ultimo processo del job.

  Per vedere su terminale la lista di tutti i job, dare il comando jobs 

  $ find /usr -mtime -7 | sort &
  [2] 10334
  $ jobs
  [1] + Running emacs
  [2] - Running find /usr -mtime -7 | sort &
  

  Il comando find /usr -mtime -7 cerca in /usr e nelle sue sottodirectory tutti i file modificati negli ultimi 7 giorni; l'output viene poi filtrato da sort, cioè i file sono ordinati in ordine alfabetico. L'esplorazione del disco in genere richiede un po' di tempo, perciò è utile mandare questa pipeline in background.

  Notare che ad ogni comando del job 2 (find e sort) viene assegnato un distinto numero di processo:

  
  $ ps
  10284 pts/0 00:00:00 bash
  10301 pts/0 00:00:00 emacs
  10333 pts/0 00:00:00 find
  10334 pts/0 00:00:00 sort
  10335 pts/0 00:00:00 ps
  

4.6.3  interruzione di processi

[Ctrl-C]arresta definitivamente il comando che si sta eseguendo

[Ctrl-Z]interrompe temporaneamente il comando che si sta eseguendo e rende il prompt; per ripristinarlo:

• fg (lo ripristina in superficie o foreground)
• bg (lo ripristina in background)

kill numero-processo

kill %numero-job

4.6.4  sostituzioni: nomi di file

Nei nomi di file si possono usare caratteri ``jolly'':

Esempi:

La shell verifica quali file corrispondono all'espressione indicata e li sostituisce pedissequamente nella riga di comando, che poi esegue: differenza da DOS!

Esempio: supponiamo che la directory corrente contenga i file

lettera.doc 
memo.txt 
riassunto.doc 
CV.doc

1. Il comando

   cp *.doc ~ /backup-dir

   si traduce nel comando

   cp lettera.doc riassunto.doc CV.doc ~ /backup-dir

   che copia i tre file nella directory ~ /backup-dir

2. Attenzione! Il comando

   cp lettera.doc *.txt

diventa

cp lettera.doc memo.txt

che copia il primo file nel secondo, distruggendolo!

NOTA: in DOS, il comando

0.10

copy lettera.doc *.txt

significa invece

0.10

copy lettera.doc lettera.txt

4.6.5  altre sostituzioni

Oltre a quella sui nomi di file, la shell esegue una serie di sostituzioni sulla riga di comando. Ogni sostituzione è distinta da un carattere speciale.

4.6.6  proteggere da sostituzione

Quando si vuole usare un carattere speciale senza operare sostituzioni, lo si può proteggere:

[]protegge carattere successivo

['']protegge tutto il testo contenuto tra ' e '

[""]protegge una frase, tranne $ ` e (che vengono interpretati)

[Es:] 

$ cd /  
$ echo come va? 
come var 
$ echo come va? 
come va? 
$ echo 'questo carattere si chiama tilde: ~'  
questo carattere si chiama tilde: ~  
$ echo questo carattere si chiama tilde: ~  
questo carattere si chiama tilde: /home/infochim

4.6.7  esempi

1. esaminare l'output di un comando una schermata alla volta

   last	fa vedere tutte le ultime sessioni su questo computer
   last > a.0	scrive il risultato su a.0
   less < a.0	legge il risultato una schermata alla volta
   last | less	combina i due comandi in uno solo

2. selezionare nomi in un elenco telefonico

   grep Acciai telefonico.txt	seleziona righe che contengono Acciai
   grep 'Acciai ' telefonico.txt	elimina Acciaioli
   grep 'Acciai ' telefonico.txt > a.0	mette il risultato su a.0
   sort -k2 a.0	ordina le righe di a.0 secondo il nome (seconda parola)

   Lo stesso risultato si ottiene con l'unico comando

   grep 'Acciai ' telefonico.txt | sort -k2

3. contare gli atomi di idrogeno in un file PDB compresso

   zcat -c a.pdb.Z	decomprime il file su standard output
   zcat -c a.pdb.Z > a.pdb	decomprime il file su a.pdb
   grep ' H ' a.pdb > idrogeni	seleziona le righe che contengono atomi di H, e le mette in un nuovo file
   wc -l idrogeni	conta le righe di questo nuovo file

   Lo stesso risultato si ottiene con l'unico comando

   zcat -c a.pdb.Z | grep ' H ' | wc -l

4. Uso di variabili

   odir=OpenOffice.org1.1.0	inizializza la variabile odir - NB: la sintassi in altre shell è diversa!
   cd $odir	equivale a cd OpenOffice.org1.1.0

5. Statistiche sugli utenti del sistema

   ypcat passwd > a.pw	visualizza tutti gli utenti definiti sul sistema
   wc -l a.pw	conta le righe di a.pw
   echo ci sono `ypcat passwd | wc -l` utenti	scrive quanti sono gli utenti definiti
   grep :2000: a.pw	seleziona solo gli utenti di chimica (gruppo 2000)
   sort -t: -k3 a.pw	ordina gli utenti secondo il numero utente (terzo campo)

6. Ricerca di file

   find ~ -mtime +30	visualizza tutti i miei file non modificati negli ultimi 30 giorni
   mv `find ~ -mtime +30` ~/oldfiles/	li sposta nella directory oldfiles

4.6.8  schema riassuntivo delle proprietà della shell

input e output  

processi  

sostituzioni  

4.7  lista di comandi utili

Questa lista riporta l'output di whatis comando, in italiano se disponibile

guide  

man                  - formatta e mostra le pagine di guida in linea  
apropos              - ricerca stringhe nel database di whatis  
whatis               - ricerca il database whatis per una parola completa 

ls                   - visualizza i contenuti delle directory  
rm                   - rimuove file o directory  
mv                   - rinomina file  
cp                   - copia file e directory  
cd                   - change working directory

pwd                  - stampa il nome della directory di lavoro corrente  
mkdir                - crea directory  
rmdir                - rimuove directory vuote  
chmod                - cambia i permessi di accesso di un file  
chown                - cambia l'utente e il gruppo proprietari dei file  
find                 - cerca i file in una gerarchia di directory  
df                   - visualizza l'ammontare di spazio libero su disco  
du                   - visualizza la quantità  usata di spazio su disco 

cat                  - concatena file e li stampa sullo standard output  
more                 - file perusal filter for crt viewing  
less                 - l'opposto di more  
head                 - output the first part of files  
tail                 - output the last part of files 
grep                 - print lines matching a pattern 
sort                 - sort lines of text files 
wc                   - stampa il numero di byte, parole e righe nei file  
diff                 - trova differenze tra due file

manipolazione avanzata di file  

sed             - a Stream EDitor

gawk [awk]      - linguaggio di ricerca ed elaborazione di configurazioni di testo

stampa e simile  

lpr                  - stampa off line  
lpq                  - programma di controllo della coda di stampa  
echo                 - mostra una riga di testo 

archiviazione e compressione  

tar                  - La versione GNU del programma di utilità  tar  
compress             - comprime ed espande dati (versione 4.1)  
gzip                 - comprime e decomprime i file  

passwd               - cambia la password  
yppasswd             - change your password in the NIS database  
finger               - user information lookup program  
who                  - mostra chi è loggato  
w                    - Mostra chi è loggato e cosa stanno facendo  
ps                   - riporta lo stato dei processi  
kill                 - termina un processo

4.8  vi

(ottimo manuale: ``Using the vi editor'' in   [UHU])

concetti base  

• modalità di operazione
  • modalità comando
  • modalità inserimento

• il registro (buffer)

avviamento e apertura di file  

• un file esistente
• un file nuovo
• senza argomenti

salvare e uscire  

[:w [nomefile]]salvare

[:q]uscire

[:wq]salvare e uscire

[:q!]uscire senza salvare

inserimento di testo  

[a]inserire testo dopo il cursore

[i]inserire testo prima del cursore

[o]aggiungere una riga sotto

[O]aggiungere una riga sopra

muoversi  

[l]cursore a destra

[h]cursore a sinistra

[k]cursore su

[j]cursore giù

cancellare  

[x]carattere

[dh]carattere precedente

[dd]intera riga

[d$]fino a fine riga

[p]annulla ultima cancellazione

cercare e sostituire  

[/]cercare una serie di caratteri

[?]cercare una serie di caratteri, all'indietro

[n]cercare di nuovo in avanti

[N]cercare di nuovo indietro

[:s/abc/xyz]sostituire abc con xyz su una riga

[:g/abc/s//xyz/gc]sostituire abc con xyz in tutto il documento, in modalità interattiva

5  Uso ``avanzato'' di UNIX

5.1  Regular Expression (espressioni regolari o formali)

• Sono espressioni che descrivono sequenze di caratteri. Vengono usate in funzioni e comandi (come grep o awk) che effettuano una ricerca di sequenze di caratteri all'interno di righe o stringhe.
• Si dice che c'è corrispondenza (match) tra una RE e una sequenza di caratteri contenuta in una stringa (e v.v.)
• La forma più semplice di una RE è una pura sequenza di caratteri, che corrisponde soltanto alla sequenza stessa:

Es: La RE /ranc/ corrisponde alla sequenza "ranc" contenuta sia nella stringa "Francesco" che nella stringa "melarancia"

• Con caratteri speciali si possono costruire RE che corrispondono a più di una sequenza di caratteri. Ad es., il punto (.) rappresenta un qualsiasi carattere.

Es: /or.o/ corrisponde sia a "orto" che a "orco", che a ...

Una RE è composta da:

elemento:	corrisponde a:
c	il carattere (non-speciale) c
c	il carattere speciale c, preso letteralmente. Caratteri speciali: .*[]$-\"'
.	qualsiasi carattere
[abc...]	uno qualsiasi dei caratteri abc...
[v-z]	= [vwxyz]
[abc...]	qualsiasi carattere eccetto abc...
[v-z]	= [vwxyz]
	inizio stringa
$	fine stringa

che si possono combinare nel modo seguente:

r1r2	l'espressione r1 seguita dall'espressione r2
r*	l'espressione r ripetuta zero o più volte
r+	l'espressione r ripetuta una o più volte

Esempi:

RE	è contenuta in (in neretto sottolineato la corrispondenza)	non è contenuta in
/ranc/	\"Francesco\", \"melarancia\"
/or.o/	\"orco\", \"orto\"	\"oro\"
/si do/	\"famosi dottori\"	\"famosi  dottori\"
/[Ff]ranc/	\"Francesco\", \"francesi\", \"Francia\"	\"melarancia\"
/Franc.*a/	\"Francesca\", \"Francia\"	\"Francesco\", \"francesca\"
/[Ff]rancesc[oa]/	\"Francesco\", \"Francesca\", \"francesco\", \"francesca\", \"Francescato\", \"Pierfrancesco\"	\"Francia\"
/tel.com/	\"www.alcatel.com\"	\"telecom\"
/car.*o/	\"carota\", \"carico\", \"cartone\"	\"cara\", \"Icaro\"
/car.*o$/	\"Icaro\"	\"carota\"
/bana[n]e/	\"banale\"	\"banane\"
/ta.*a/	\"tanto va la gatta al lardo\"

In generale, una RE corrisponde alla stringa più lunga possibile.

Es: 

nella stringa "tanto va la gatta al lardo", la RE /ta.*a/ corrisponde alla sottostringa "tanto va la gatta al la".

5.2  awk

5.2.1  caratteristiche generali

• È un comando che serve per elaborare file (di testo o numerici).

Es:

awk '{print $1}' /etc/hosts

• Di fatto, è un linguaggio di programmazione interpretato, con sua sintassi e comandi. Si possono scrivere programmi in awk.
• C'è uno standard POSIX di linguaggio awk.
• Su Linux RedHat trovate la versione GNU di awk che si chiama anche gawk

5.2.2  manuali

• http://www.gnu.org/manual/gawk/index.html
• man awk

5.2.3  sintassi del comando awk

Da man awk:

SINTASSI

      awk [ opzioni ] testo-del-programma file ...

      awk [ opzioni ] -f file-di-programma file ...

• si possono dare istruzioni
  • O sulla riga di comando (poche istruzioni, cfr. esempio precedente)
  • O in un programma già scritto, con l'opzione -f

• awk è sempre dipendente da un file. (C'è comunque un "trucco" per eseguire un programma senza file di input)

5.2.4  istruzioni di awk

• processa una riga (record) dell'input alla volta
• su ciascuna riga esegue tutte le istruzioni, nell'ordine

Le istruzioni sono sempre del tipo

pattern {action}

Esempio:

awk '/polosci/ {print $1,$2}' /etc/hosts

5.2.5  Campi

Ogni volta che awk legge un record lo spezza in campi, usando il valore della variabile FS (espressione regolare) come separatore di campo (default=sequenza di spazi o un tabulatore o un accapo). Se FS è un singolo carattere, i campi sono separati da quel carattere.

Es: il file /etc/passwd ha il formato user:password:userid:groupid:name:home:shell

xavier:x:1224:1000:Francesco:/home/xavier:/bin/bash

5.2.6  Variabili

Si possono definire ed utilizzare delle variabili:

r=25.

b="ciao"

crf=r*2*3.14

I loro valori sono numeri in virgola mobile, o stringhe, o entrambe le cose, a seconda di come sono usati.

AWK dispone di vettori monodimensionali (i vettori multidimensionali possono essere simulati):

x[i]=15

5.2.7  Sequenze (pattern)

• espressioni regolari riportate tra / e /
• oppure: espressioni relazionali
  cioè quelle che usano (tra gli altri) gli operatori
  ==      !=   <   >       <=      >=
• combinazioni di pattern, ad esempio con operatori logici &&     ||
• BEGIN e END

5.2.8  azioni

Le istruzioni possono essere assegnamenti o istruzioni condizionali o iterative o di I/O come si trovano nella maggior parte dei linguaggi.

Gli operatori, le  strutture di controllo e le istruzioni di input/output ricalcano le corrispondenti del linguaggio C

Operatori  

+ - * /        etc.

Istruzioni di controllo  

if (condizione) istruzione [ else istruzione ]

exit 

Istruzioni di I/O  

print [expr-list]

next

Funzioni predefinite  

• numeriche: cos(), exp(), ...
• di stringa; es length()

5.2.9  un semplice esempio

Nel file ~infochim/wrk/esercitaz sono riportati i punteggi ottenuti nelle prime due esercitazioni dai vari studenti del corso. Il file contiene nell'ordine: nome account, turno, punteggio eserc.1, punteggio eserc. 2:

acciai       D 2 5

allegra      A 2 3

allegri      A 0 0

arturoni     A 2 5

...

                {s=s+$3;n=n+1}

END             {print "media= ",s/n}

awk -f media.awk esercitaz

media= 1.54082

/A/             {s=s+$3;n=n+1}

Un sistema più corretto e sicuro è richiedere che la A si trovi nel secondo campo. In questo caso il pattern deve essere non un'espressione regolare, ma un'espressione relazionale:

$2=="A"         {s=s+$3;n=n+1}

                {print $0, $3+$4}

$4 > 3

6  APPLICAZIONI SU UNIX

6.1  gnuplot

• È un programma che serve per diagrammare
  • file di dati
  • oppure funzioni

• Si lancia con 'gnuplot'
• Il comando principale è 'plot'

per diagrammare un file di dati esistente:  

plot 'a.0'	usa la prima colonna come x, la seconda come y
plot 'a.0' using 1:3	"  "  "    "    , la terza come y
plot [1:10] 'a.0'	nell'intervallo [x=1, x=10]
plot [1:10][-100:100] 'a.0'	nell'intervallo [x=1, x=10] e [y=-100, y=100]
plot 'a.0' with lines	formato del diagramma

per diagrammare una funzione:  

plot sin(x)

100 punti nell'intervallo [x=-10,x=10]

• si possono definire costanti e funzioni
• Per uscire: quit
• Per guida: help

Esempio: il pH di una soluzione per aggiunta di base forte.   

Per diagrammare i punti sperimentali contenuti nel file ~infochim/wrk/titol e la curva teorica pH(x) = 14+log₁₀(x) tra x = 0.01 e x = 1:

cd ~infochim/wrk

gnuplot

gnuplot> plot [0.01:1] 'titol', 14.+log(x)/log(10.)

6.2  grafica molecolare: jmol

Jmol è un programma ``libero'' per la semplice visualizzazione di molecole, cristalli ed altri aggregati atomici. L'input è un file di coordinate atomiche in formato XYZ, PDB, etc.

Si lancia con jmol [file-dati].

Si apre una finestra grafica con la figura della molecola. Attraverso i menu è possibile caricare nuovi file, muovere la molecola, ingrandirla, misurare angoli e distanze, etc.

Figure

6.3  esercizi

7  Note

7.1  nota: la tastiera

UNIX fa uso di alcuni caratteri che non sono presenti sulle tastiere italiane. Sui calcolatori dell'aula didattica (aula 40) questi caratteri si ottengono con le seguenti combinazioni:

Footnotes:

¹exit è il comando generico di uscita dalla shell (funziona sempre); logout fa uscire solo da una shell di login.