C2110 Operační systém UNIX a základy programování

Přírodovědecká fakulta
podzim 2023
Rozsah
0/2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Ing. Tomáš Trnka, Ph.D. (přednášející)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh seminárních/paralelních skupin
C2110/01: Po 12:00–13:50 C04/118, P. Kulhánek, T. Trnka
C2110/02: Út 8:00–9:50 C04/118, P. Kulhánek
C2110/03: Út 10:00–11:50 C04/118, P. Kulhánek
Předpoklady
Základy práce s počítačem (např. MS Windows XX, Word, Excel)
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 30 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Na konci kurzu bude student ovládat základní příkazy operačních systémů Unix a Linux. Bude je schopen spojovat do složitějších konstrukcí pomocí skriptování. Dále bude schopen vytvářet skripty v programovacích jazycích AWK a gnuplot. Jejich kombinací bude schopen analyzovat výstupy ze základních vědecko-technických výpočtů. Nabyté schopnosti jsou nezbytným předpokladem pro molekulové modelování, bioinformatiku, a efektivní využívání superpočítačové infrastruktury. Základy programování poslouží pro případné navazující studium programování v kompilovaných (C/C++, Fortran) nebo interpretovaných (Python) jazycích.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu * znát základní příkazy operačních systémů Unix a Linux * schopen spojovat příkazy do složitějších konstrukcí pomocí skriptování * schopen vytvářet skripty v programovacích jazycích AWK a Gnuplot * provádět automatizovanou analýzu výsledků vědecko-technických výpočtů
Osnova
  • 1. Organizace výuky * Zaměření předmětu * Klastr WOLF * Místní přihlášení a vzdálený přístup
  • 2. Linux jako desktopové prostředí * Standardní a vědeckotechnické aplikace * Dokumentace příkazů * Kerberos
  • 3. Souborový systém, vytváření a mazání adresářů, kopírovaní, přejmenovávání, a mazání souborů * Vzdálený přenos souborů, hashovací funkce a jejich využití * Virtualizace
  • 4. Procesy, spouštění příkazů a programů, signály * Komunikace procesu s okolím, přesměrování, roury
  • 5. Základy programování, algoritmizace, datové struktury, aritmetické a logické operace * Textové editory
  • 6. Programy vs skripty * Bash: interaktivní vs neinteraktivní režim, spuštění skriptů * Bash: nastavení a získaní hodnoty proměnné, interpretace řetězců, operace s celými čísly, proměnné a procesy
  • 7. Bash: vstup a výstup * Bash: rozhodování, podmínky
  • 8. Bash: Cyklus pomocí while/until, vnořování bloků * Syntaktické a logické chyby, hledání chyb, ladění
  • 9. Gnuplot: interaktivní a neinteraktivní spouštění, příkaz plot * Gnuplot: skripty, terminály
  • 10. Bash: cyklus for ... in * Bash: cykly a přesměrování * Bash: přesměrování vstupu ve skriptech
  • 11. Základy AWK * AWK: proměnné
  • 12. AWK: Logické operace * AWK: Cykly, pole
  • 13. Procvičování (bash+gnuplot+awk)
  • 14. Komprese dat a archívy * Kompilace programů ze zdrojových kódů
Literatura
  • HAHN, Harley a Peter NORTON. Průvodce UNIXEM od Petera Nortona : Jak komunikovat s UNIXEM, jak UNIX ukládá a zobrazuje informace, používání unixového systému souborů, práce s editorem vi : Peter Norton's Guide to UNIX (Orig.). 1.vyd. Brno: UNIS, 1993, XXIV, 562. info
  • BRANDEJS, Michal. UNIX - Linux : praktický průvodce. 1. vyd. Praha: Grada, 1996, 340 s. ISBN 8071691704. info
  • PETRLÍK, Lukáš. Jemný úvod do systému UNIX. 1. vyd. České Budějovice: Kopp, 1995, 189 s. ISBN 80-85828-28-6. info
Výukové metody
přednášky, procvičování praktických příkladů, diskuze
Metody hodnocení
Účast v cvičení je povinná (povolené jsou dvě dopředu omluvené absence). V průběhu semestru se uskuteční tři testy (3x 20 bodů) a student vyhotoví algoritmus ve formě vývojového diagramu zadaného úkolu (10 bodů). Ve zkouškovém období pak závěrečný test (50 bodů) a vyřešení zadané úlohy pomocí vypracovaných skriptů (30 bodů). Pro úspěšné zakončení přemětu je zapotřebí získat minimálně 110 bodů.
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, jaro 2000, podzim 2010 - akreditace, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2024.