Configuració de sistemes operatius lliures

Quan iniciem el sistema informàtic, tenen lloc una sèrie d’esdeveniments de forma automàtica per preparar el sistema per al seu ús. De la mateixa manera, tenen lloc altres accions similars per aturar el sistema de forma ordenada. És el que es coneix com a processos d’arrencada i parada del sistema.

En els sistemes operatius GNU/Linux, quan iniciem l’equip informàtic es carrega el microprogramari o firmware necessari per a l’ús del sistema, ja sigui BIOS (Basic Input Output System) o UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Aquest microprogramari s’encarrega d’iniciar i comprovar el maquinari del sistema informàtic durant el procés d’arrencada del sistema operatiu. Després de carregar el microprogramari s’executa el gestor d’arrencada, s’inicia el nucli del sistema operatiu i s’executen els diferents guions d’inici i serveis necessaris per al sistema.

A les distribucions GNU/Linux, el gestor d’arrencada més utilitzat s’anomena GRUB2, la versió que substitueix el GRUB (Grand Unified Bootloader). Aquest gestor d’arrencada desenvolupat pel projecte GNU ens permet triar quin sistema operatiu volem iniciar al sistema informàtic. El gestor d’arrencada ens proporciona un menú amb les diferents opcions d’arrencada. Quan seleccionem una de les opcions o s’activa l’opció per defecte, el gestor d’arrencada càrrega el nucli del sistema operatiu seleccionat en memòria i li cedeix el control. Podeu observar una imatge de GRUB2 a la figura.

El nucli, una vegada ubicat en memòria, duu a terme les accions necessàries per habilitar tot el maquinari del sistema i, finalment, executa el procés inicial (anomenat systemd a la distribució Ubuntu). El procés inicial és el primer procés en execució després de la càrrega del nucli i s’encarrega de generar la resta de processos del sistema operatiu.

En el cas de sistemes operatius GNU/Linux amb entorn gràfic, per defecte, s’inicia l’entorn gràfic amb un programari anomenat display manager o gestor de pantalla que permet l’entrada dels usuaris al sistema informàtic. A Ubuntu 20.04 el gestor de pantalles s’anomena gdm3 i és el gestor de pantalla que incorpora GNOME, l’entorn d’escriptori del sistema operatiu.

El procés de parada segueix l’ordre invers al procés d’arrencada. En primer lloc el sistema operatiu finalitza de forma ordenada tots els processos fins que finalment li envia al sistema informàtic l’ordre d’aturada que apaga la font d’alimentació.

Per poder utilitzar el sistema operatiu GNU/Linux, l’usuari ha d’iniciar una sessió. Normalment es configura el sistema perquè després d’arrancar l’equip calgui fer l’inici de sessió mitjançant la identificació amb un nom d’usuari i una contrasenya, tot i que també es pot configurar perquè l’inici de sessió sigui automàtic. Aquesta darrera opció, però, no és aconsellable per qüestions de seguretat.

Es pot iniciar sessió al sistema tant en mode gràfic, mitjançant el gestor de pantalla, com en mode ordre, utilitzant els terminals TTY.

A la majoria de distribucions GNU/Linux hi ha sis terminals TTY (de tty1 a tty6) per interactuar amb el sistema operatiu en mode ordre, que es poden utilitzar simultàniament. Per accedir a les pantalles d’aquests terminals utilitzem les combinacions de tecles Ctrl + Alt + F1 per a la tty1, Ctrl + Alt+ F2 per a la tty2, etc., durant el funcionament del sistema operatiu. A més d’aquests terminals normalment en podem trobar altres a partir de la setena pantalla (Ctrl + Alt + F7, etc.) que permeten l’accés en mode gràfic als usuaris.

En el cas de l’entorn d’escriptori GNOME, el gestor d’inici de sessió gràfic, anomenat gdm3, s’executa en el primer terminal i no després dels terminals en mode ordre. A GNOME cada sessió gràfica iniciada s’executa en el primer terminal disponible a partir del segon.

A la figura i figura podeu observar la pantalla d’inici de sessió en un terminal en mode ordre i l’inici de sessió en un terminal en mode gràfic, respectivament.

Per iniciar sessió, l’usuari ha d’escriure el seu nom d’usuari i la contrasenya, ja sigui en la pantalla d’inici de sessió del terminal en mode ordre, com en el terminal gràfic. Cada sessió es manté en un espai de treball separat, fins i tot si un mateix usuari ha iniciat dues sessions en una mateixa màquina.

Quan un usuari acaba d’utilitzar l’equip informàtic, pot apagar-lo, suspendre’l o deixar-lo encès amb la sessió tancada.

Si hem acabat de treballar i volem que altres persones utilitzin l’equip informàtic, podem tancar la sessió o canviar d’usuari sense la necessitat d’apagar l’equip. Si canviem d’usuari, totes les nostres aplicacions seguiran funcionant i tot estarà com ho havíem deixat quan tornem a iniciar sessió. Si tanquem la sessió, els nostres documents quedaran guardats i les aplicacions tancades.

Per fer qualsevol d’aquestes dues accions des de l’entorn gràfic cal anar al menú de sistema a la part dreta de la barra superior i prémer sobre el triangle per seleccionar l’opció Apaga/Surt per després seleccionar Surt o Canvia d’usuari. Per tancar sessió al mode ordre podem utilitzar l’ordre exit i per canviar d’usuari l’ordre login.

Per estalviar energia, podem suspendre l’equip informàtic quan no l’estem utilitzant. Si treballem amb un ordinador portàtil, el sistema operatiu per defecte suspèn l’equip quan tanquem la pantalla. Suspendre l’equip manté totes les aplicacions i documents oberts però apaga la pantalla. En aquest estat les dades es guarden en memòria per estalviar consum. Sempre és recomanable guardar tota la feina abans de suspendre l’equip per si el subministrament elèctric fallés, ja que s’eliminarien les dades emmagatzemades en memòria.

Per suspendre l’equip a l’entorn gràfic, cal anar a Atura temporalment, tot i que també podem configurar el sistema perquè se suspengui automàticament després d’un temps sense utilitzar-lo. Si volem suspendre l’equip des del mode ordre es pot fer servir l’ordre systemctl suspend.

Per apagar o reiniciar l’equip des de l’entorn gràfic, cal anar al menú de sistema a la part dreta de la barra superior i prémer el triangle per seleccionar l’opció Apaga/Surt > Apaga per seleccionar Apagar o Reiniciar. A l’entorn de text podem apagar el sistema amb l’ordre poweroff i reiniciar-lo amb l’ordre reboot.

Per definició, una interfície és qualsevol medi interposat entre dos elements o sistemes. Als sistemes operatius, aquesta interfície serveix per posar en relació dos elements: el propi sistema operatiu i l’usuari del sistema informàtic. En funció de com s’efectua aquesta relació es poden classificar les interfícies en:

• Interfície de línia d’ordres (CLI) en el cas que la interacció es produeixi mitjançant línies de text. Aquest tipus d’interfície s’ha fet servir des dels primers sistemes informàtics i encara s’utilitza actualment, sobretot la utilitza l’administrador de sistemes.
• Interfície gràfica d’usuari (GUI) en cas que la informació es representi de forma gràfica mitjançant imatges com ara icones, finestres, quadres de diàleg i punters que situen l’element apuntador que realitzarà la interacció.
• Interfície natural d’usuari (NUI): s’utilitzen en els dispositius més moderns i actuals on es permet una interacció directa amb el sistema ja sigui amb gestos tàctils o la pròpia veu.

La utilització d’un tipus d’interfície d’usuari o d’un altre dependrà tant de les preferències de l’usuari com del sistema que s’estigui fent servir.

Alguns sistemes operatius disposen únicament d’interfície de línia d’ordres (CLI), altres estan limitats a una interfície natural d’usuari (NUI) com és el cas dels telèfons intel·ligents, i altres sistemes disposen d’una interfície gràfica d’usuari (GUI). Evidentment, existeix la possibilitat que el sistema permeti triar entre una o altra interfície. En aquest darrer cas, la utilització d’una o altra interfície d’usuari dependrà de les preferències de l’usuari en cada moment.

Quan fem servir una interfície en línia d’ordres (CLI), habitualment diem que estem utilitzant el mode ordre del sistema, mentre que quan fem servir una interfície gràfica d’usuari (GUI) o una interfície natural d’usuari (NUI) diem que estem treballant en mode gràfic.

Als sistemes operatius GNU/Linux, per utilitzar qualsevol dels dos modes, disposem d’un programari anomenat shell. Als sistemes GNU/Linux podem interactuar amb una gran quantitat de shells diferents tant a nivell d’interfície de línia d’ordres com a nivell d’interfície gràfica. Podeu observar un esquema de l’estructura d’un sistema operatiu GNU/Linux a la figura.

Un intèrpret d’ordres d’un sistema operatiu és un programa encarregat de llegir les ordres que tecleja l’usuari i convertir-les en instruccions que el sistema operatiu pot executar. Als sistemes GNU/Linux hi ha una gran multitud d’intèrprets d’ordres diferents. El més conegut i més utilitzat és el shell Bash, ja que és l’intèrpret que ve per defecte a la gran majoria de distribucions GNU/Linux, però també n’hi ha altres com el Bourne shell (sh), el Korn shell (ksh), el C shell (csh), etc.

Bash és un intèrpret d’ordres que pertany al projecte GNU. El seu nom és l’acrònim de Bourne-Again Shell en referència a Bourne shell (sh), un dels primers intèrprets d’ordres d’Unix.

Per poder utilitzar Bash, cal tenir iniciada una sessió al sistema amb una interfície de línia d’ordres, ja sigui utilitzant un dels terminals TTY o utilitzant un emulador de terminal des de l’entorn gràfic.

Un emulador de terminal o PTS (pseudoterminal) és una aplicació que permet virtualitzar un terminal dins de la pròpia interfície gràfica. A la figura podeu observar l’aplicació Terminal de GNOME a Ubuntu.

Per dur a terme una acció (executar una ordre) a una interfície de línia d’ordres, s’ha d’escriure l’ordre concreta respectant una sintaxi determinada. La sintaxi és la unió d’una ordre amb les seves opcions, ja siguin necessàries o opcionals; aquestes opcions poden modificar i definir el comportament de l’ordre.

Les ordres que escrivim en l’indicador de la línia d’ordres del shell Bash tenen el format següent:

nom_ordre [-opcions] [arguments] <return>

On:

• nom_ordre: és el nom de l’ordre que volem executar
• opcions: les ordres poden o no portar opcions. Normalment les opcions s’escriuen amb un guió davant.
• arguments: depenent de l’ordre, es poden posar arguments que moltes vegades representen una cadena de caràcters, el nom d’un fitxer o directori.

És possible que una mateixa ordre accepti diferents modes d’execució: a soles, amb opcions i/o amb arguments. Per exemple:

• A soles: ls
• Amb una opció: ls -l
• Amb un argument: ls /etc/shells
• Amb una opció i un argument: ls -l /etc/shells

Quan escrivim una ordre al shell, hem d’anar amb compte i seguir la sintaxi correctament. Per separar l’ordre dels paràmetres utilitzem l’espai en blanc. Si no el posem, obtindrem un error. Podeu observar un exemple a la figura on s’executa l’ordre ls.

Amb les quatre primeres execucions obtenim un resultat d’ordre correcte però amb les dues últimes, on no s’han respectat els espais en blanc, obtenim errors. Al primer error, on no hem respectat l’espai entre les opcions -la i el nom del directori que volem llistar, obtenim un error que ens indica que l’opció no és valida. Al segon error, on no hem deixat l’espai entre l’ordre i les opcions, l’error ens indica que no s’ha trobat l’ordre.

Als sistemes GNU/Linux, l’ordre man s’utilitza per obtenir ajuda sobre les ordres que es volen executar així com les opcions que es poden fer servir. La sintaxi d’aquesta ordre és:

• man nom_ordre

Per exemple, si volem obtenir ajuda sobre l’ordre ls cal escriure la següent ordre:

• man ls

I si volem obtenir ajuda sobre la pròpia ordre man farem servir l’ordre:

• man man

Quan utilitzem el mode ordres i introduïm algunes ordres concretes, és possible que obtinguem un missatge del tipus “l’operació sol·licitada requereix privilegis de superusuari”. Això significa que només podem executar aquesta ordre amb un usuari amb certs privilegis. Per obtenir els privilegis del superusuari del sistema (anomenat root) cal que fem servir l’eina sudo. Per defecte, quan un usuari executa sudo s’ha d’autenticar amb la seva contrasenya.

A la figura podeu observar un exemple de l’ús de l’ordre sudo. Com a usuari sense privilegis no podem veure el contingut del directori /root utilitzant l’ordre ls -l /root. Si utilitzem la mateixa ordre precedida de sudo podem veure el contingut del directori, ja que obtenim els privilegis d’administrador per fer aquesta acció.

A la taula hi ha algunes de les ordres bàsiques que podem trobar als sistemes GNU/Linux i la seva funció.

El concepte d’escriptori informàtic pren el nom del mateix moble, ja que es tracta d’intentar representar els conceptes necessaris per treballar amb el sistema informàtic, com poden ser documents o carpetes de manera anàloga a com es faria amb un escriptori físic. Aquest escriptori informàtic, com que és la primera imatge que veurà l’usuari a l’iniciar la sessió, es convertirà en l’entorn principal de treball i mètode d’interacció amb el sistema.

L’escriptori per defecte d’Ubuntu 20.04 és GNOME Shell. GNOME és una interfície d’usuari dissenyada per minimitzar les distraccions i ajudar-nos amb la feina ja que la majoria dels elements es mantenen fora de la vista de l’usuari. El podeu observar a la figura.

Quan entrem per primera vegada, el que veiem és un escriptori pràcticament buit amb una barra superior que proporciona accés a les aplicacions, al calendari i a les propietats del sistema. A la part esquerra de la pantalla, en posició vertical trobem el tauler, que mostra les nostres aplicacions preferides i les que es troben en execució. Podem prémer qualsevol icona del tauler per obrir l’aplicació respectiva. Si les aplicacions s’estan executant, es mostraran ressaltades. Si volem observar totes les aplicacions cal que seleccionem el botó de reixeta de la part inferior. Per col·locar les nostres aplicacions preferides en aquest tauler només cal arrossegar-les dins del tauler.

A l’escriptori, una altra forma d’accedir a les aplicacions és portar el ratolí a la cantonada superior esquerra i prémer el botó Activitats. Quan ho fem podem veure les nostres aplicacions actives i podem buscar aplicacions, arxius o directoris utilitzant el quadre de cerca que apareix a la part superior.

Quan obrim qualsevol aplicació, al costat del botó Activitats apareix el menú de l’aplicació seleccionada que proporciona un accés ràpid a les finestres, els detalls de l’aplicació i a l’opció de sortir-ne. Podeu observar el menú d’aplicació a la figura.

Si volem accedir al rellotge o calendari, podem prémer al rellotge del centre de la barra superior. I si volem accedir a les propietats del sistema cal fer clic a les opcions de configuració que trobem a la part dreta superior de la pantalla. Aquí podem modificar el volum, la brillantor, configurar la xarxa, canviar d’usuari, tancar la sessió i apagar l’equip.

GNOME ens ofereix una forma de treballar amb diferents aplicacions ubicades en altres entorns d’escriptori anomenats àrees de treball. Cada àrea de treball és un escriptori independent però que es troba relacionat amb la resta. Podem tenir fins a quatre àrees de treball que ens poden ser d’utilitat quan tenim diferents programes en execució i volem organitzar-los per poder centrar-nos en les tasques que volem fer sense distraccions.

Per accedir a les àrees de treball cal clicar al botó Activitats i les veurem a la part dreta de la pantalla. Si volem utilitzar una de les àrees de treball, només cal clicar-hi i quedarà com àrea activa. Podem passar aplicacions d’una àrea a una altra però només podem treballar amb les aplicacions de l’àrea de treball activa. Podeu veure les àrees de treball a la figura.

Quan parlem d’accessibilitat ens referim a certes facilitats que proporcionen els sistemes operatius perquè el sistema pugui ser utilitzat per tots els usuaris independentment de les seves capacitats cognitives o físiques. La majoria d’aquestes facilitats estan relacionades amb les tipografies d’alt contrast o de gran mida, ampliacions de pantalla, lectors de pantalla, programes de reconeixement de veu i dispositius adaptats. El conjunt d’aquestes eines s’anomenen eines d’accessibilitat.

Per poder configurar les opcions d’accessibilitat del sistema operatiu Ubuntu 20.04, cal accedir al menú de configuració d’accés universal. Podem accedir obrint el quadre de cerca a Activitats i escrivint Accés universal o podem accedir a partir de l’opció Configuració que trobem a la part dreta de la barra superior de l’escriptori.

Les principals opcions que trobem al menú de configuració d’accés universal estan relacionades amb millores visuals, auditives i motores. Podeu observar aquest menú de configuració a la figura. La primera opció del menú Mostra sempre el menú d’accés universal ens permet ancorar un accés directe a aquest menú al quadre de cerca d’aplicacions si l’activem.

Podem classificar les opcions del menú de configuració d’accés universal en tres grups: millores audiovisuals, auditives i sonores.

Millores visuals:

• Lector de pantalla. Podem activar el lector de pantalla i utilitzar-lo perquè el sistema llegeixi en veu alta el contingut de la pantalla. Per utilitzar aquesta opció cal activar l’opció Lector de pantalla a la secció Visió.
• Ajustar el contrast. Podem ajustar el contrast de les finestres i botons perquè es vegin fàcilment. Aquesta opció no canvia la brillantor de tota la pantalla, només d’algunes parts de la interfície d’usuari. Per utilitzar aquesta opció cal activar l’opció Contrast alt a la secció Visió.
• Canviar la mida del text a la pantalla. Si tenim dificultats per llegir el text a la pantalla, podem canviar la mida de la tipografia. Per fer-ho cal activar l’opció Text gran a la secció Visió.
• Parpelleig del cursor del teclat. Si tenim dificultats per veure el cursor del teclat en un camp de text, podem fer que parpellegi perquè sigui més fàcil ubicar-lo. Per fer-ho cal ajustar la velocitat del cursor quan activem l’opció Parpelleig del cursor a la secció Escriptura.
• Fer més gran una àrea de la pantalla. Podem utilitzar una lupa que podem anar movent per la pantalla per ampliar-ne parts. Per fer-ho cal activar l’opció Ampliació a la secció Visió. A l’activar aquesta opció podem seleccionar diferents paràmetres com el valor d’ampliació de la lupa, si volem que segueixi el ratolí o donar-li alguns efectes de color, contrast o brillantor.

Millores auditives:

• Alertes visuals. Quan rebem un missatge del sistema operatiu, aquest emet un so d’alerta. Si tenim dificultats per escoltar aquests sons podem fer que el sistema il·lumini la finestra actual o pantalla cada vegada que produeix un so d’alerta. Per activar aquesta opció cal activar l’opció Alertes visuals a la secció Audició. Quan activem aquesta opció podem decidir si volem que s’il·lumini la finestra o la pantalla sencera.

Millores motores:

• Retardar la velocitat d’espera del doble clic. La doble pulsació succeeix quan polsem el botó del ratolí dues vegades suficient ràpid. Si triguem molt en polsar per segona vegada obtindrem dues pulsacions separades i no una doble pulsació. Si ens trobem amb aquesta dificultat podem incrementar el temps d’espera entre pulsacions a l’opció Retard del doble clic a la secció Apuntar i fer clic.
• Utilitzar el ratolí amb el teclat numèric. Si tenim dificultats per utilitzar el ratolí o un altre dispositiu senyalitzador, podem controlar el punter utilitzant el teclat numèric del nostre teclat. Per activar aquesta opció cal activar l’opció Tecles del ratolí a la secció Apuntar i fer clic. Cada número del teclat numèric es correspondrà a una direcció del ratolí, en què la tecla central (núm.5) farà la funció de pulsació del ratolí. Per utilitzar el teclat numèric per teclejar números caldrà prémer la tecla Bloq. Num.
• Simulació de pulsacions del ratolí. Si tenim dificultats per moure el ratolí i polsar els seus botons a la vegada podem activar l’opció Assistència en fer clic a la secció Apuntar i fer clic. Aquesta opció ens permet polsar al col·locar el punter del ratolí sobre un objecte de la pantalla o bé prémer el botó secundari del ratolí mantenint premut el botó primari.
• Activar el rebuig de tecles. El sistema pot ignorar les pulsacions de tecles repetides ràpidament. Si, per exemple, tenim tremolors a les mans que poden fer que premem diverses vegades la mateixa tecla quan només ho volíem fer una vegada, podem activar aquesta opció activant Tecles lentes a l’opció Assistent d’escriptura a la secció Escriptura.
• Activar la repetició de tecles. Si mantenim una tecla premuda en el temps, es repeteix la seva lletra o símbol fins que deixem anar la tecla. Si tenim dificultats per retirar el dit suficientment ràpid podem modificar el temps que triguen els caràcters en repetir-se, amb l’opció Repetició de tecles a la secció Escriptura.
• Utilitzar un teclat en pantalla. Si no podem utilitzar un teclat podem activar un teclat virtual en pantalla per introduir el text utilitzant el ratolí. Per activar aquest teclat cal activar l’opció Teclat en pantalla a la secció Escriptura.

L’organització i la gestió de la informació és un aspecte fonamental de la utilització d’un sistema operatiu. La informació amb la que treballem als sistemes informàtics està ordenada en estructures anomenades arxius i directoris.

Als sistemes GNU/Linux els arxius tenen molta importància, ja que pràcticament quasi tot es representa mitjançat arxius. Els directoris són un tipus d’arxiu, els dispositius de maquinari són representats amb arxius especials i algunes interfícies també.

Saber crear, eliminar, moure, canviar el nom i gestionar els arxius és una habilitat fonamental per a qualsevol usuari.

Als sistemes operatius GNU/Linux l’organització dels directoris es fa de forma jeràrquica en forma d’arbre invertit. Està invertit perquè la carpeta arrel es troba a la part superior i a dins hi ha les carpetes i arxius de sistema, així com els arxius i directoris personals de cada usuari. A la figura podeu veure la jerarquia típica del sistema d’arxius Linux.

El directori arrel es reconeix amb el símbol / i és la carpeta que conté els altres directoris i es troba a la part superior de la jerarquia. El caràcter / s’usa també com a separador de cada directori. Per exemple de la ruta /home/usuari es pot dir que la carpeta usuari està dins de home i que home està dins d’arrel.

L’estructura de directoris dels sistemes operatius GNU/Linux ve definit per l’estàndard de jerarquia del sistema d’arxius, en anglès Filesystem Hierachy Standard, també conegut per les seves sigles FHS. Aquest estàndard és una norma que defineix els directoris principals i el seu contingut basant-se en l’organització tradicional de directoris dels sistemes Unix.

Els directoris més importants que podem trobar als sistemes GNU/Linux són:

• /. Directori arrel. D’aquest directori en pengen tots els directoris del sistema informàtic.
• /boot. Conté els arxius relacionats amb l’arrencada inicial del sistema informàtic.
• /bin. Conté els arxius executables de les aplicacions del sistema operatiu. Aquestes aplicacions són accessibles per a tots els usuaris del sistema informàtic.
• /sbin. En aquest directori trobem els arxius executables de les aplicacions que normalment executa l’administrador del sistema.
• /home. Aquest és el directori on trobem els directoris personals de tots els usuaris del sistema.
• /usr. En aquest directori hi ha els programes generals dels usuaris.
• /opt. Aquest directori guarda els paquets de les aplicacions que no venen amb el sistema operatiu, com, per exemple, els jocs.
• /dev. En aquest directori trobem els arxius especials associats als dispositius físics (maquinari) del sistema informàtic.
• /lib. Conté les llibreries que permeten executar les aplicacions emmagatzemades a /bin i /sbin.
• /etc. En aquest directori trobem els arxius de configuració del sistema operatiu.
• /media. En aquest directori trobem els punts de muntatge de les unitats físiques que tenim muntades al sistema, com unitats de CD/DVD, memòries USB, etc.
• /var. Aquest directori conté arxius variables, com ara arxius de registre del sistema, d’impressió, de correu, etc.
• /tmp. En aquest directori es guarden els arxius temporals que necessiten algunes aplicacions.
• /root. Aquest és el directori personal de l’usuari root.
• /mnt. En aquesta partició és on es troben els sistemes d’arxius muntats temporalment.
• /proc. És un directori amb un sistema d’arxius virtual on Linux emmagatzema informació sobre l’estat del sistema.

A la figura podeu observar un exemple de l’estructura de directoris al sistema operatiu Ubuntu 20.04 obtingut amb l’ordre tree.

La ruta d’accés d’un arxiu seguida del seu nom identifica de forma unívoca aquest arxiu i permet diferenciar-lo de la resta d’arxius del sistema. No poden existir dos arxius amb el mateix nom i ruta relativa, de la mateixa forma que no poden existir dos arxius amb el mateix nom i ruta absoluta.

En el moment de fer referència a la ubicació d’un fitxer, aquesta referència es pot fer tant des de la localització actual de l’usuari, que s’anomena en aquest cas ruta relativa, com des de l’arrel del sistema i en aquest cas s’anomena ruta absoluta.

A la figura podeu observar la ruta fins a l’arxiu document.odt en mode ordre i gràfic. Al mode ordre podeu observar tant la ruta relativa com l’absoluta. Es pot observar que el nom de l’arxiu és el mateix i tan sols varia la forma de referenciar-lo.

Els directoris als sistemes operatius són un conjunt d’arxius i altres directoris agrupats en funció del seu contingut o propòsit. Als sistemes GNU/Linux un directori és un tipus d’arxiu que emmagatzema informació sobre els arxius i directoris que conté. És important destacar que als sistemes operatius GNU/Linux els noms d’arxius i directoris són diferents si s’escriuen en majúscula o en minúscules i que es recomana utilitzar les minúscules sempre que sigui possible.

Les principals característiques dels arxius i directoris són:

• Nom. El nom identifica tant arxius com directoris, aquest nom serveix per identificar-ne el contingut. Si es tracta d’un arxiu també és habitual trobar una extensió separada del nom per un punt que indica quin tipus de dada conté l’arxiu.
• Mida. La mida dels arxius i directoris es mesura en bytes. Com més gran, més quantitat d’informació conté l’arxiu.
• Ubicació. És la referència des de l’arrel o altre directori al directori que conté l’arxiu. Tots els arxius i directoris han d’estar emmagatzemats dins d’un altre directori.
• Informació. Cada arxiu i directori conté informació relacionada amb el sistema d’arxius, com poden ser els permisos d’accés per als usuaris, l’usuari i el grup propietari i la data de modificació del contingut.

Als sistemes GNU/Linux cada arxiu té uns permisos o propietats que venen determinats per un conjunt de deu caràcters. Al sistema operatiu Ubuntu 20.04, si utilitzem el terminal per visualitzar els arxius i directoris podem observar aquests deu caràcters amb l’ordre ls -l. Amb aquesta ordre generem una llista llarg que inclou la informació del propietari i els permisos. Podeu observar un exemple a la figura.

D’aquests deu caràcters, el primer començant per l’esquerra fa referència al tipus d’arxiu que tenim. Els nou caràcters restants, s’agrupen en grups de tres i fan referència als permisos del propietari, del grup i de la resta d’usuaris del sistema. El propietari d’un arxiu o directori és l’usuari que l’ha creat, el grup fa referència al grup d’usuaris que tenen permisos sobre l’arxiu o directori i, finalment, la resta d’usuaris fa referència als permisos que tenen la resta d’usuaris del sistema que no són ni el propietari ni pertanyen al grup assignat.

El primer caràcter del grup de permisos fa referència al tipus d’arxiu i podem trobar els següents:

• - (Arxiu estàndard). Aquest caràcter indica que és un arxiu que pot ser de text, executable o un arxiu que contingui qualsevol altre tipus de dades.
• d (Directori). Aquest caràcter indica que és un directori.
• b (Dispositiu de bloc). El caràcter indica que és un arxiu que es correspon a un dispositiu de maquinari on es transfereix informació en bloc, per exemple discos durs, unitats òptiques, etc.
• c (Arxiu de caràcters). En aquest cas indica que és un arxiu que es correspon a un dispositiu de maquinari on es transfereix informació en unitats d’un byte.
• l (Enllaç simbòlic). En aquest cas indica que l’arxiu és un enllaç a un altre arxiu. Aquests arxius contenen el nom d’un altre arxiu o directori.
• p (Arxiu de canonada). En aquest cas, són arxius que permeten comunicar entre ells a dos programes en execució.
• s (Arxiu de socket). Aquests són arxius que permeten comunicar de forma bidireccional enllaços de xarxa.

De la resta de caràcters, cada grup de tres, fa referència als tipus de permisos sobre el propietari, el grup i altres usuaris. Els permisos no tenen el mateix significat per a fitxers i directoris.

Als directoris el significat dels permisos és el següent:

• r (Lectura). Aquest permís permet llistar quins arxius i directoris conté el directori.
• w (Escriptura). Aquest permís permet crear, eliminar i modificar arxius en el directori.
• x (Execució). Aquest permís permet accedir al directori per examinar-ne el contingut. Si a més d’aquest permís disposem dels permisos d’escriptura i lectura, podrem realitzar totes les operacions possibles sobre el directori.

Als arxius el significat dels permisos és el següent:

• r (Lectura). Aquest permís permet veure el contingut de l’arxiu.
• w (Escriptura). Aquest permís permet modificar el contingut de l’arxiu.
• x (Execució). Aquest permís permet executar l’arxiu si és un arxiu executable.

Amb la interfície gràfica, també podem veure i gestionar aquests permisos. Per fer-ho només cal que ens situem sobre l’arxiu o directori, seleccionem l’opció Propietats amb el botó dret del ratolí i accedim a la pestanya Permisos. En aquesta pestanya, que podeu observar a la figura, podeu assignar els permisos desitjats al propietari, grup i altres usuaris.

Si volem fer canvis en aquests permisos hem d’utilitzar l’odre chmod. Aquesta ordre, de l’anglès change mode, permet canviar els permisos d’accés a un arxiu o directori. La seva sintaxi bàsica és:

• chmod [opcions] [mode] nom de l’arxiu

En aquesta ordre les opcions principals que trobem són:

• -f. Aquesta opció no visualitza els missatges d’error generats per conflictes en l’assignació de permisos.
• -v. Llista els arxius i directoris on s’estan aplicant els permisos a mesura que els assigna.
• -R. Aplica l’ordre de forma recursiva a tots els arxius i subdirectoris del directori on s’aplica.

El conjunt [mode] especifica els permisos de l’arxiu. El mode es pot especificar utilitzant un número octal o de forma simbòlica utilitzant un conjunt de codis. El conjunt de codis que es poden utilitzar per la forma simbòlica són:

• +. Afegeix permisos.
• -. Elimina permisos.
• =. Afegeix permisos concrets sobreescrivint els anteriors.
• u. Els permisos s’apliquen al propietari.
• g. Els permisos s’apliquen al grup propietari de l’arxiu.
• o. Els permisos s’apliquen a la resta d’usuaris que no són propietaris ni formen part del grup.
• a. Els permisos s’apliquen a tothom.

Si volem especificar els permisos utilitzant la notació octal, hem de convertir cada grup de permisos (propietari, grup i altres) al sistema octal. A la taula podeu observar la correspondència entre els permisos en notació simbòlica i la seva correspondència octal.

Hi ha diferents operacions generals que podem efectuar sobre els arxius i directoris en un sistema GNU/Linux, algunes de les més bàsiques són crear, consultar, visualitzar o eliminar un arxiu o directori.

Creació d’un directori: per crear un directori utilitzem l’ordre mkdir, de l’anglès make directories. Aquesta ordre crea un directori si aquest no existeix. La sintaxi d’aquesta ordre és:

• mkdir [opcions] nom_del_directori

A la majoria dels casos, mkdir s’utilitza sense cap opció tot i que les més utilitzades són:

• -m, –mode. Aquesta opció permet especificar els permisos del directori en notació octal, com ho faríem amb l’ordre chmod
• -p, –parents. Aquesta opció permet crear el directori pare si és necessari, ja que normalment si volem crear un directori en un directori que no existeix, l’ordre ens donarà un error. Amb aquesta opció es crearà el directori superior.

Canvi de directori: l’ordre cd, de l’anglès change directory s’utilitza per moure’s entre els directoris. La sintaxi d’aquesta ordre és:

• cd [opcions] [nom_del_directori]

L’ordre cd sense arguments ens situa al nostre directori d’inici, sigui on sigui que estem situats de l’arbre de directoris del sistema.

Algunes de les maneres habituals d’utilitzar aquesta ordre és acompanyada de:

• .. (dos punts). Ens permet desplaçar-nos al directori superior (el directori pare) del directori actiu.
• ~ (titlla). Permet accedir al directori d’inici de l’usuari actiu.
• - (guió). Permet anar al directori anterior.

Eliminació d’un directori: l’eliminació de directoris o subdirectoris la realitzem amb l’ordre rmdir, abreviatura de remove empty directories. Aquesta ordre elimina els directoris sempre que estiguin buits. Si volem eliminar directoris que no estiguin buits haurem d’utilitzar l’ordre rm La sintaxi de l’ordre rmdir és:

• rmdir [opcions] nom_del_directori

Aquesta ordre admet diverses opcions; les més importants són:

• -p, –parents. Aquesta opció permet eliminar el directori i els seus directoris pare. Per exemple, executar rmdir -p a/b/c és equivalent a executar rmdir a/b/c, rmdir a/b i rmdir a.
• -v, –verbose. Aquesta opció va mostrant per pantalla els directoris que va eliminant.

Consulta d’un directori: l’ordre utilitzada per mostrar el contingut d’un directori és ls, de l’anglès list directory contents. D’aquesta manera podem veure una llista dels arxius i subdirectoris que en formen part. La sintaxi d’aquesta ordre és:

• ls [opcions][arxius]

Aquesta ordre disposa d’una gran quantitat d’opcions. Entre les més destacades trobem:

• -a, –all. Normalment l’ordre ls no mostra els arxius ocults. Per mostrar tots els arxius cal utilitzar aquesta opció. Els arxius ocults es representen amb un punt “.” al davant.
• -l. Aquesta opció serveix per mostrar informació dels arxius i directoris llistats, com els bits de permisos, el propietari, el grup, la mida i la data de creació de l’arxiu.
• R, –recursive. Aquesta opció mostra el contingut del directori indicat i el contingut dels subdirectoris que conté.

Eliminació d’arxius i directoris: per eliminar un arxiu o directori s’utilitza l’ordre rm, de l’anglès remove. Aquesta ordre per defecte no elimina directoris, només arxius, caldrà que utilitzem les opcions -rf per eliminar els directoris no buits. La seva sintaxi és:

• rm [opcions] arxiu o directori

Les principals opcions que podem utilitzar amb aquesta ordre són:

• -r, -R, –recursive. Elimina un directori i el seu contingut de forma recursiva.
• -f, –force. Força l’eliminació del directori.
• -d, –dir. Elimina directoris buits.

Els sistemes GNU/Linux no proporcionen, per defecte, cap funcionalitat del tipus paperera per la seva ordre rm. Quan esborrem un arxiu amb rm no el podrem recuperar si no en teníem una còpia de seguretat.

Creació d’un arxiu: normalment, per crear un arxiu, utilitzem el programa adequat al tipus d’arxius que volem crear. Al terminal tenim la possibilitat d’executar editors de text pensats per treballar amb arxius de text pla que no generen cap tipus de caràcter de control especial. Els més coneguts són vim i nano:

• vim. És la versió millorada de vi, un editor de text per a Unix. És un editor de text molt complet que fins i tot disposa d’extensions que permeten millorar la interfície de treball, per exemple ressaltant la sintaxi d’una forma específica, cosa que pot ser útil per als programadors.
• nano. És un editor de text minimalista pensat per utilitzar al terminal. Quan editem un arxiu amb nano, s’obre la seva interfície, que mostra el contingut de l’arxiu. Té diferents opcions d’edició com cercar, tallar, copiar, enganxar i guardar els canvis, antre altres. Per utilitzar les seves opcions d’edició cal mantenir pressionada la tecla Ctrl.

Amb l’ordre touch també podem crear un arxiu en blanc ràpidament des de la línia d’ordres del terminal. Per exemple, podem utilitzar l’ordre touch arxiu.txt per crear un arxiu de text buit al directori actiu anomenat arxiu.txt.

Visualització d’un arxiu: en funció de quin és el contingut d’un arxiu, cal que fem servir el programari adequat per poder-lo visualitzar. La identificació del tipus de contingut es pot realitzar consultant l’extensió de l’arxiu. Sempre podem visualitzar un arxiu de text sense format des del terminal fent servir l’ordre cat abreviació de concatenate files and print on the standard output. La sintaxi d’aquesta ordre és:

• cat [opcions] [nom_arxiu]

Les opcions més utilitzades amb aquesta ordre són:

• -n, –number. Mostra el contingut de l’arxiu juntament amb els números de línia al començament.
• -v, –show-nonprinting. Mostra els caràcters no imprimibles, com per exemple, els caràcters de tabulació.

Copiar arxius i directoris: l’ordre cp, abreviatura de copy, copia un arxiu. La seva sintaxi bàsica és la següent:

• cp [opcions] origen desti

Al copiar, l’ordre manté el nom de l’arxiu original si no proporcionem un altre nom indicat al destí. Aquesta ordre compta amb un gran número d’opcions. Algunes de les més utilitzades són:

• -l, –link. Aquesta opció crea arxius d’enllaç en comptes de copiar l’arxiu.
• -f, –force. Aquesta ordre força la sobreescriptura dels arxius de destí existents sense demanar confirmació.
• -i, –interactive. Aquesta opció obliga l’ordre a confirmar la còpia d’arxius si s’han de sobreescriure.
• -r, -R, –recursive. Permet copiar tots els arxius d’un directori complet incloent els seus subdirectoris i arxius ocults.

Moure o canviar el nom a un arxiu o directori: per moure o canviar el nom a directoris i arxius s’utilitza l’ordre mv. La seva sintaxi és la següent:

• mv [opcions] origen desti

Les opcions més utilitzades d’aquesta ordre són:

• -f, –force. Aquesta ordre sobreescriu els arxius existents sense demanar confirmació.
• -i, –interactive. Aquesta opció obliga l’ordre a confirmar la còpia d’arxius si s’han de sobreescriure.
• -n, –no-clobber. Amb aquesta opció, l’ordre mai sobreescriurà un arxiu existent.
• -u, –update. Amb aquesta opció no sobreescriurà els arxius si són més nous.

L’ordre mv s’utilitza tant per moure arxius i directoris d’un lloc a un altre com per canviar-ne el nom.

Visualitzar la ruta de treball actual: per visualitzar la ruta del directori de treball actual on ens trobem utilitzem l’ordre pwd, abreviatura de print name of working directory. Aquesta ordre retorna la ruta absoluta del directori actual. La seva sintaxi és la següent:

• pwd [opcions]

Un caràcter comodí és un caràcter que es pot utilitzar per representar un altre caràcter o cadena de caràcters, i l’utilitzem habitualment en el mode ordre.

Alguns dels caràcters comodins utilitzats als sistemes operatius GNU/Linux són els següents:

• “?”. Representa un únic caràcter vàlid al nom d’un arxiu i a la posició on està ubicat.
• “*”. Representa zero o més caràcters vàlids al nom d’un arxiu.
• [valors]. Representa un conjunt de caràcters indicats a la llista de valors.
• [valor1 – valor n]. Representa un rang de caràcters entre el valor 1 i el valor n.
• [!valors]. Representa un conjunt de caràcters no indicats a la llista de valors.
• [!valor1 – valor n]. Representa un rang de caràcters no continguts entre el valor 1 i el valor n.

Quan iniciem sessió en el mode gràfic per treballar amb els arxius i directoris del sistema podem fer servir el gestor d’arxius. Hi ha diferents gestors d’arxius en funció de la distribució que estiguem fent servir.

A Ubuntu 20.04 l’aplicació gestora d’arxius que ve instal·lada per defecte és Fitxers. Per accedir a aquesta aplicació d’Ubuntu 20.04 cal seleccionar la icona corresponent al tauler d’aplicacions o cercar-la utilitzant el botó Activitats de la barra superior.

L’eina Fitxers mostra una finestra dividida en tres taulers. El tauler esquerre, anomenat accés ràpid, inclou una llista d’accés amb referències a les diferents ubicacions utilitzades amb més freqüència o aquelles que l’usuari desitja tenir més accessibles. Aquestes ubicacions poden ser directoris tant locals com remots. Si desitgem tenir un directori accessible directament en aquesta àrea simplement l’hem d’arrossegar. En la figura s’observa l’aplicació Fitxers.

Els arxius i directoris estan representats al tauler dret de la finestra. Aquesta representació es fa mitjançant icones que representen el tipus de contingut de l’arxiu o si és o no un directori. Si fem doble clic sobre la icona es visualitza el contingut de l’arxiu (obrint l’aplicació amb capacitat per interpretar-ne el contingut sempre que estigui instal·lada al sistema) o es visualitza el contingut del directori.

Finalment, la part superior de la finestra de l’aplicació Fitxers inclou informació com la ubicació actual dins de l’arbre de directoris, botons de navegació i icones d’accés ràpid a funcions com cercar, el menú d’accions o la configuració de representació de la informació.

La creació d’un directori a l’entorn gràfic es fa situant-nos en el directori que contindrà el nou subdirectori i fent clic amb el botó dret del ratolí sobre algun espai buit. Una vegada apareix el menú contextual cal seleccionar Carpeta nova. En aquest moment ens demana el nom del directori, el posem i cliquem a Crea.

La creació d’arxius no es fa directament amb l’eina Fitxers, sinó que cal que fem servir el programa adequat per a la creació del tipus de fitxer desitjat i posteriorment haurem de fer servir l’opció de cada programa per tal d’emmagatzemar aquest fitxer a la ubicació desitjada.

L’eliminació d’arxius i directoris es pot fer a la mateixa aplicació Fitxers si utilitzem el menú contextual que apareix al fer clic amb el botó dret sobre la icona de l’element que es desitja eliminar i seleccionant l’opció Mou a la paperera. Si l’element (o elements) està simplement seleccionat (apareixerà el seu nom ressaltat en un color) es pot eliminar pressionant la tecla Supr del teclat. L’eliminació d’un element el situarà a una ubicació especial del sistema anomenada Paperera.

La paperera permet recuperar aquells arxius i directoris eliminats per error o de forma accidental. Per recuperar-los simplement cal que seleccionem la icona de la paperera i naveguem pel seu contingut fins a seleccionar la informació que desitgem recuperar. Si volem eliminar definitivament el contingut de la paperera (i per tant la possibilitat de recuperar la informació) podem fer clic sobre l’opció Buidar la paperera al menú contextual que apareix al fer-hi clic a sobre amb el botó dret.

A més d’esborrar arxius i directoris, també podem copiar i moure. Per moure un arxiu o directori cal fer dues accions: tallar i enganxar. Per poder-ho realitzar hi ha diverses possibilitats:

• Mitjançant el menú contextual i les opcions copiar, tallar i enganxar.
• Mitjançant les dreceres de teclat Ctrl+C (copiar), Ctrl+X (tallar) i Ctrl+V (enganxar).
• També es pot moure un arxiu o directori arrossegant-lo amb el cursor des de la seva ubicació actual a la nova ubicació.

Cal tenir en consideració que copiar crearà un nou element, per tant existiran dos elements al sistema: l’original i la còpia. Per la seva banda, al moure (o tallar i enganxar) un element, desapareixerà de la seva ubicació original i estarà únicament disponible en la nova ubicació.

Si només desitgem canviar el nom a un arxiu o directori ho podem fer amb l’opció del menú contextual Canviar el nom.

La compressió resulta de gran utilitat, ja que permet que els arxius ocupin menys espai als dispositius d’emmagatzematge i es puguin transferir més ràpidament entre equips o per Internet.

Hi ha diverses utilitats als sistemes GNU/Linux per comprimir i descomprimir arxius, cadascuna de les quals fa servir el seu propi format d’arxiu comprimit. Aquest format s’identifica gràcies a l’extensió de l’arxiu.

Els formats de compressió més coneguts que podem utilitzar als sistemes operatius lliures acostumen a tenir les següents extensions:

• .tar. El programa GNU Tar s’utilitza per emmagatzemar arxius i directoris en un únic arxiu però no per comprimir-los.
• .gz. Són els arxius comprimits amb el programa Gzip, que és l’abreviatura de GNU Zip, un programa lliure que comprimeix arxius però no directoris. Degut a això s’acostuma a utilitzar juntament amb el programa GNU Tar. El resultat de la combinació de les dues eines és un arxiu .tar.gz (o .tgz) que pot contenir diversos arxius i directoris comprimits en un únic arxiu.
• .bz2. Són els arxius comprimits amb el programa bzip2 desenvolupat sota la llicència BSD.
• .zip. Són els arxius comprimits amb el format de compressió ZIP, un dels formats més coneguts, perquè és el que utilitzen per defecte la majoria dels sistemes operatius propietaris.
• .rar. Són els arxius comprimits amb el format de compressió RAR. RAR és un format de compressió propietari amb una gran potència de compressió.

Tot i que el sistema operatiu té eines pròpies per comprimir i descomprimir (tar, gzip, bzip2 i zip), podem obtenir altres aplicacions de tercers que ens permeten utilitzar altres algorismes de compressió (com rar). Algunes de les eines de descompressió de tercers més conegudes pels sistemes GNU/Linux són RAR i ZIP.

A Ubuntu 20.04 per comprimir un arxiu o directori utilitzant el mode gràfic ho fem a partir del gestor d’arxius Fitxers. Seleccionem l’arxiu o el grup d’arxius desitjat i al menú contextual que apareix al fer clic amb el botó dret, seleccionem l’opció Comprimeix. A continuació cal seleccionar el format o tipus de compressió i introduir un nom per a l’arxiu. D’aquesta manera es crearà un nou arxiu comprimit a la mateixa ubicació i amb l’extensió seleccionada.

Per descomprimir un arxiu des del mode gràfic, cal seleccionar-lo amb el botó dret, triar l’opció Extreu a i seguir les instruccions per determinar el directori on es descomprimirà.

Si volem utilitzar el mode d’ordres per comprimir i descomprimir arxius podem fer servir el terminal.

Per arxivar i desarxivar arxius .tar utilitzem l’ordre tar, que té la següent sintaxi:

• tar [opcions] nom_arxiu

Aquesta ordre disposa d’una gran quantitat d’opcions. Les més utilitzades són:

• c. Crea un nou arxiu .tar.
• f. Indica el nom de l’arxiu.
• x. Extreu l’arxiu comprimit.
• v. Mostra la descripció del progrés de compressió/descompressió.
• z. Indica que volem fer servir l’eina de compressió gzip.
• j. Indica que volem fer servir l’eina de compressió bzip2.

Per comprimir els arxius podem utilitzar les opcions cvf, de tal manera que per comprimir tots els arxius d’un directori utilitzem l’ordre: tar cvf arxiu.tar /directori/*. Per descomprimir un arxiu amb extensió .tar podem utilitzar la següent ordre: tar xvf arxiu.tar.

Per comprimir i descomprimir arxius .gz utilitzem l’odre gzip, que té la següent sintaxi:

• gzip [opcions] nom_arxiu

Aquesta ordre disposa d’una gran quantitat d’opcions. Les més utilitzades són:

• -q. Desactiva totes les notificacions de gzip.
• -d. Descomprimeix l’arxiu indicat al directori actual.
• -1..-9. Defineix el grau de compressió, 1 és la compressió més dèbil però més ràpida i 9 és la millor compressió però la més lenta.
• -r. Comprimeix de forma recursiva tot el directori, incloent subdirectoris i arxius.

Per comprimir un arxiu desactivant totes les notificacions podem utilitzar l’ordre: gzip -q arxiu.gz /directori/*.
Per descomprimir un arxiu amb extensió .gz al directori actual utilitzem: gzip -d arxiu.gz.

Ja que l’extensió .tar permet arxivar diferents arxius en un de sol i gzip permet comprimir els arxius, en alguns casos podem trobar arxius que combinen les dues tècniques i que tenen extensió .tar.gz. Per gestionar aquests arxius podem utilitzar l’aplicació tar.

Per comprimir tots els arxius d’un directori amb una extensió .tar.gz podem utilitzar l’ordre: tar czvf arxiu.tar.gz /directori/*.
Per descomprimir un arxiu amb extensió .tar.gz podem utilitzar l’ordre: tar xzvf arxiu.tar.gz

Per comprimir i descomprimir arxius .bz2 utilitzem l’odre bzip2, que té la següent sintaxi:

• bzip2 [opcions] nom_arxiu

Aquesta ordre disposa d’una gran quantitat d’opcions. Les més utilitzades són:

• -d. Força la descompressió.
• -f. Sobreescriu l’arxiu de sortida.
• -q. No mostra els missatges informatius no essencials.
• -1..-9. Defineix el grau de compressió, 1 és la compressió més dèbil però més ràpida i 9 és la millor compressió però la més lenta.

Per comprimir un arxiu amb la utilitat bzip2 podem fer servir l’ordre: bzip2 arxiu /directori/*.
Per descomprimir un arxiu amb extensió .gz podem utilitzar: bzip2 -d arxiu.bz2.

Per comprimir i descomprimir arxius .zip utilitzem l’ordre zip, que té la següent sintaxi:

• zip [opcions] nom_arxiu

Aquesta ordre disposa d’una gran quantitat d’opcions. Les més utilitzades són:

• -r. Comprimeix de forma recursiva tot el directori, inclosos subdirectoris i arxius.
• -P. Permet descomprimir arxius protegits amb contrasenya.
• -q. No mostra els missatges informatius no essencials.
• -u. Permet afegir nous arxius a un arxiu .zip existent.

Per comprimir un arxiu amb la utilitat zip podem utilitzar l’ordre: zip arxiu /directori/*.
Per descomprimir un arxiu amb extensió .zip podem utilitzar: unzip arxiu.zip.

Amb la instal·lació per defecte d’un sistema operatiu s’inclouen diverses aplicacions. Els equips de desenvolupament dels sistemes operatius trien un conjunt d’aplicacions predeterminades que pensen que poden fer el sistema operatiu útil per a la majoria de les tasques diàries dels usuaris. De totes formes, en qualsevol moment podem instal·lar altres aplicacions que ens permetin tenir un sistema informàtic més adaptat a les nostres necessitats.

Molts paquets utilitzen dependències. Les dependències són les relacions que existeixen entre els paquets. Normalment aquestes dependències solen ser dels següents tipus:

• Un paquet A depèn d’un altre paquet B que s’ha d’instal·lar per poder executar el paquet A.
• Un paquet A recomana la instal·lació d’un paquet B perquè els usuaris voldran instal·lar el paquet A amb les funcionalitats que ofereix el paquet B, que fins i tot podem millorar la funcionalitat del paquet A.
• Un paquet A està en conflicte amb un paquet B, és a dir, el paquet A no funcionarà si s’instal·la el paquet B al sistema operatiu.
• Un paquet A substitueix un paquet quan els arxius instal·lats pel paquet B són sobreescrits pel paquet A.
• Un paquet A inclou un paquet B quan tots els arxius del paquet B estan incorporats al paquet A.

Els formats clàssics de paquets són .deb i .rpm. Els paquets .deb són els que utilitzen les distribucions basades en Debian (com Ubuntu, Linux Mint, etc) mentre que els paquets .rpm els utilitzen les distribucions derivades de Red Hat (com Fedora o CentOS) i altres distribucions com OpenSUSE.

Els gestors de paquets i els tipus de paquets que utilitza una distribució són un dels elements que defineixen i marquen la diferència entre unes distribucions i altres. També ens ajuda a classificar-les, juntament amb l’origen (si és una distribució basada en una anterior) i l’escriptori que utilitza, entre altres factors.

Els gestors de paquets més coneguts són apt que és el gestor de paquets estàndard de les distribucions derivades de Debian (paquets .deb) i dnf, que utilitzen les distribucions derivades de Red Hat (paquets .rpm). Altres distribucions utilitzen altres gestors com Zypper a openSUSE o Pacman a Arch Linux.

Els gestors de paquets dels sistemes operatius GNU/Linux ens proporcionen una gran varietat d’eines per interactuar-hi, ja siguin utilitats que podem utilitzar des d’un terminal en mode ordre, fins a diferents aplicacions utilitzables a la interfície gràfica. Per exemple, a les distribucions derivades de Debian trobem la utilitat apt per interactuar amb el gestor de paquets apt en mode text i algunes aplicacions com Synaptic per interactuar amb el gestor de paquets apt en mode gràfic.

Als sistemes GNU/Linux, els paquets de programari els podem trobar als repositoris. Els repositoris mantenen una llista del programari, normalment actualitzada, que ens permet cercar i descarregar fàcilment els programes que volem.

Els repositoris ens permeten descarregar aplicacions sense visitar pàgines web de programari. Els repositoris ofereixen un catàleg d’aplicacions centralitzat i supervisat per la comunitat d’usuaris. Gràcies als repositoris és molt fàcil gestionar les actualitzacions de les aplicacions que tenim instal·lades, ja que els gestors de paquets ens avisen quan hi ha una nova versió de l’aplicació al repositori.

De totes maneres, podria passar que no trobéssim l’aplicació desitjada als repositoris o que els usuaris més avançats vulguin obtenir el codi font des de la pàgina web del desenvolupador o empresa distribuïdora i compilar-lo directament al seu sistema informàtic. En aquest cas, sempre hi ha l’opció de cercar el programa utilitzant la web.

Hi ha diferents repositoris: els que emmagatzemen el programari predeterminat d’un sistema operatiu en concret, que per defecte ja el trobem afegit al sistema operatiu, o altres repositoris de tercers, que si els volem utilitzar caldrà afegir-los primer a la llista de repositoris disponibles al sistema operatiu. Normalment amb el repositori predeterminat del sistema operatiu ja podrem cobrir la major part de les nostres necessitats.

Al sistema operatiu Ubuntu 20.04, per configurar i actualitzar els repositoris que utilitza el sistema, podem utilitzar l’entorn gràfic o el terminal.

Per al procediment, des de l’entorn gràfic anem a l’aplicació Programari i actualitzacions. Per cercar aquesta aplicació ho podem fer utilitzant el quadre de cerca de la barra superior. A la finestra que apareix seleccionem la pestanya Altre programari. Si volem afegir una nova línia als repositoris polsem Afegeix i escrivim la nova línia. Per finalitzar cal polsar el botó Afegeix un origen i tancar la finestra perquè Ubuntu comprovi els orígens de programari. Podeu observar aquesta finestra a la figura.

La majoria dels repositoris proporcionen una clau de signatura per poder comprovar els paquets descarregats. A més de seguir els passos per afegir un repositori cal descarregar i instal·lar la clau de signatura.

La clau la podem descarregar de la pàgina web del propietari del repositori. Per instal·lar-la al sistema cal anar a Programari i actualitzacions, seleccionar la pestanya Autenticació i afegir la clau amb el botó Importa un fitxer de clau. Podeu observar aquesta finestra a la figura.

Per consultar, afegir, actualitzar o eliminar repositoris al nostre sistema operatiu des d’un terminal en mode ordre, hem de localitzar l’arxiu que conté la llista de repositoris. Aquest arxiu es troba al directori /etc/apt i s’anomena source.list. Dins d’aquest arxiu podem observar línies amb els noms dels repositoris. Els repositoris que no comencen per # són els que estem utilitzant i els que comencen per # són els que tenim deshabilitats, ja que es consideren comentaris.

Si volem afegir un nou repositori podem editar l’arxiu /etc/apt/source.list, anar al final i afegir la línia corresponent que faci referència al nou repositori. Després caldrà guardar els canvis a l’arxiu.

També podem afegir una nova línia al repositori d’una manera més segura, sense editar directament l’arxiu, utilitzant l’ordre add-apt-repository de la següent manera:

• sudo add-apt-repository nom_del_repositori.

En qualsevol cas, després d’introduir el nou repositori, cal actualitzar la llista de repositoris amb els últims canvis realitzats. Per fer-ho utilitzem l’ordre:

• sudo apt update.

És possible que també s’hagi d’instal·lar la clau de signatura del repositori. Per fer-ho, el propietari del repositori proporciona una adreça web des d’on descarregar aquesta clau de signatura. Un cop l’hem descarregat, cal afegir-la amb la següent ordre:

• sudo apt-key add arxiu_amb_la_clau.

A més de poder instal·lar aplicacions mitjançant els repositoris o pàgines web que distribueixen programari, cada vegada són més populars les botigues d’aplicacions. Les més conegudes ofereixen paquets en format Snap o Flatpak.

Un dels inconvenients de la instal·lació de paquets de tipus .deb o .rpm als sistemes GNU/Linux són les dependències. És normal que un paquet tingui dependència de diferents paquets, i això complica la instal·lació al gestor de paquets. És per això que en els últims anys han anat sortint altres models i formats de distribució d’aplicacions, basats en un format d’aplicació autocontinguda (que ja incorpori dins tots els components i les dependències que necessita per funcionar), i que, a la vegada, siguin compatibles amb totes les distribucions, facilitant en gran mesura la tasca d’empaquetat.

Els paquets Snap i Flatpak permeten instal·lar aplicacions en qualsevol distribució sense preocupar-nos de les dependències, ja que permeten empaquetar una aplicació qualsevol en un paquet que conté l’aplicació juntament amb les seves biblioteques i dependències.

L’empresa creadora del format Snap és Canonical, mentre que els paquets Flatpak no estan vinculats a cap gran empresa però reben suport de l’empresa Red Hat. Els dos formats tenen les seves pròpies botigues d’aplicacions per cercar i descarregar els paquets. Aquestes aplicacions s’anomenen Snap Store i Flathub, respectivament.

Tot i que els dos formats es poden utilitzar en qualsevol distribució GNU/Linux, els paquets Snap els acostumem a trobar a les distribucions Ubuntu, i Flatpak ve de forma predeterminada a Fedora, Elementary i PureOS, entre altres.

Per instal·lar una aplicació mitjançat les botigues de paquets Snap o Flatpak podem utilitzar les aplicacions de botiga en mode gràfic o fer-ho des de les eines que incorporen per treballar en mode ordre.

Òbviament, el catàleg d’aplicacions d’aquestes botigues és molt més reduït que el dels repositoris oficials, però ja hi ha diverses aplicacions que estan disponibles de les dues maneres, com passa, per exemple, amb el navegador web Chromium o el reproductor de mitjans VLC. En aquests casos, a la botiga apareixen les dues variants perquè l’usuari esculli la que vol instal·lar.

A Ubuntu 20.04, si volem utilitzar la interfície gràfica d’usuari per poder gestionar les aplicacions proporcionades pel sistema operatiu i instal·lar-ne de noves, cal anar a l’aplicació Ubuntu Software. Podem accedir a l’aplicació des del tauler ubicat a la part esquerra de la pantalla o des del botó Activitats fent la cerca corresponent. L’aplicació Ubuntu Software mostra els paquets en format Snap i Deb, tot i que prioritza els paquets Snap sobre els Deb.

Si volem instal·lar un nou paquet, cal seleccionar la lupa que trobem a la part superior esquerra de la finestra per cercar-lo pel seu nom. Si no coneixem el nom del programa i volem investigar una mica quins programes podem instal·lar, podem navegar per les categories de programes que trobem a la part inferior de la finestra. Un cop hem seleccionat l’aplicació , polsem Instal·lar i el sistema ens demanarà que ens autentifiquem introduint la nostra contrasenya abans de començar la instal·lació. Podeu observar l’aplicació Ubuntu Software a la figura.

A la interfície gràfica d’usuari també podem utilitzar el gestor de paquets Synaptic, una eina per la gestió del programari més avançada que Ubuntu Software i que pot realitzar una sèrie de tasques que aquest últim no pot fer. Synaptic no es troba instal·lat de forma predeterminada, però el podem instal·lar sense problema des del mateix Ubuntu Software. Cal tenir en compte que actualment, Synaptic no mostra els paquets en format Snap o Flatpak i només permet gestionar els paquets en format Deb.

A Ubuntu 20.04, si volem utilitzar el terminal per instal·lar programes disposem de les següents eines per defecte:

• dpkg. Aquesta eina és la base del sistema de gestió de paquets de GNU/Linux Debian. S’utilitza per instal·lar, eliminar i proporcionar informació sobre els paquets Deb. Aquesta és una eina de baix nivell que no permet descarregar paquets de repositoris ni resoldre conflictes de dependències complexos.
• apt. L’eina apt permet realitzar la instal·lació de paquets de programari, l’actualització de paquets de programari ja instal·lats, l’actualització dels repositoris i fins i tot l’actualització de tot el sistema Ubuntu.
• snap. L’eina permet instal·lar programari de forma fàcil independentment de la distribució que utilitzem. Aquests paquets contenen l’aplicació desitjada però també les biblioteques i els arxius necessaris per executar-se correctament.

Per instal·lar un paquet .deb utilitzant l’eina dpkg, cal utilitzar l’ordre següent:

• sudo dpkg –install nom_del_paquet.deb

Per instal·lar un paquet utilitzant l’eina apt, cal utilitzar l’ordre següent:

• sudo apt install nom_del_paquet

Per instal·lar un paquet utilitzant l’eina snap, cal utilitzar l’ordre següent:

• sudo snap install nom_del_paquet

Als sistemes operatius GNU/Linux podem utilitzar tant la interfície gràfica d’usuari com el terminal per desinstal·lar aplicacions.

Per eliminar una aplicació utilitzant Ubuntu Software, cal seleccionar l’opció Instal·lat a la part central superior de la finestra, per després seleccionar l’aplicació que volem eliminar de la llista d’aplicacions instal·lades, i eliminar-la polsant Suprimeix. Perquè l’aplicació s’elimini cal que confirmem que volem desinstal·lar l’aplicació i que introduïm la nostra contrasenya per autentificar-nos. Podeu observar aquesta finestra a la figura.

Algunes aplicacions depenen d’altres per funcionar correctament. Si volem eliminar una aplicació que és necessària per una altra, el sistema ens avisarà i ens demanarà que confirmem si volem eliminar les dues aplicacions.

A Ubuntu 20.04 si volem utilitzar el terminal per desinstal·lar programes disposem, per defecte, de les mateixes eines que per instal·lar els paquets, dpkg, apt i snap.

Per desinstal·lar un paquet .deb, utilitzant l’eina dpkg, cal utilitzar l’ordre següent:

• sudo dpkg –remove nom_del_paquet.deb

Aquesta eliminació no és completa, es mantindran tots els arxius de configuració i altres dades, de forma que hem eliminat el programa però és possible tornar a instal·lar-lo de nou amb la mateixa configuració. Per eliminar completament totes les dades associades a un paquet cal utilitzar l’ordre:

• sudo dpkg –purge nom_del_paquet.deb

No es recomana desinstal·lar paquets utilitzant dpkg a la majoria dels casos. És millor utilitzar un administrador de paquets que controli les dependències per assegurar-nos que el sistema es troba en un estat coherent. Amb l’eina dpkg és possible que eliminem un paquet però no els paquets que en depenen, que seguiran instal·lats i podrien no funcionar correctament.

Per desinstal·lar un paquet utilitzant l’eina apt caldrà utilitzar l’ordre següent:

• sudo apt remove nom_del_paquet

Igual que passa amb l’eina dpkg, aquesta opció només elimina el paquet però no els arxius associats al paquet. Si volem eliminar totes les dades vinculades al paquet cal utilitzar l’ordre:

• sudo apt purge nom_del_paquet

Per desinstal·lar un paquet utilitzant l’eina snap caldrà utilitzar l’ordre següent:

• sudo snap remove nom_del_paquet

Podem mantenir un inventari del programari instal·lat al sistema informàtic, tenint un registre dels programes instal·lats, les dates d’instal·lació, número de llicències o el cost monetari. Aquesta llista permet verificar si algun programari ha estat instal·lat sense el consentiment de l’administrador del sistema o si existeixen aplicacions no utilitzades.

La llista amb tots els programes instal·lats al sistema Ubuntu 20.04 es pot trobar a Ubuntu Software, a l’opció Instal·lats.

Si volem utilitzar el terminal a Ubuntu 20.04 per visualitzar els programes instal·lats podem utilitzar les eines dpkg o snap.

Per enumerar tots els paquets Deb instal·lats al sistema operatiu utilitzant l’eina dpkg ho farem amb l’ordre:

• dpkg -l

Per mostrar la llista de paquets instal·lats mitjançant l’eina apt, ho farem amb l’ordre:

• apt list –installed

Per enumerar tots els paquets en format snap instal·lats al sistema operatiu utilitzant l’eina snap ho farem amb l’ordre:

• snap list

El programari o sistema operatiu publicat pels desenvolupadors no es pot considerar mai totalment finalitzat. Una vegada publicat, sempre es pot millorar incloent noves funcionalitats, corregint errors o problemes de seguretat. Aquestes millores i correccions s’implanten al sistema mitjançant actualitzacions.

Als sistemes GNU/Linux tots els paquets d’arxius d’actualització és troben als repositoris.

A Ubuntu 20.04 per instal·lar les actualitzacions del sistema operatiu utilitzant la interfície gràfica d’usuari cal executar el Gestor d’actualitzacions. Podeu observar la finestra de configuració del gestor d’actualitzacions a la figura.

En aquesta finestra podem seleccionar quins tipus d’actualitzacions volem comprovar, amb quina freqüència i què volem fer quan hi hagi noves actualitzacions. També podem seleccionar si volem que el sistema operatiu ens avisi quan hi hagi una nova versió d’Ubuntu per descarregar.

A la majoria de casos no cal reiniciar el sistema operatiu després de l’actualització, però és possible que el sistema ens demani fer-ho perquè els nous canvis s’apliquin.

Si volem utilitzar el mode d’ordres per actualitzar el sistema operatiu ho farem mitjançant el terminal amb l’ordre apt upgrade. L’ordre apt upgrade acostuma a utilitzar-se després de l’ordre apt update. L’ordre apt update actualitza la llista de paquets disponibles i les seves versions, però no instal·la ni actualitza cap paquet. Aquesta llista de paquets s’actualitza en funció dels repositoris que tenim definits al nostre sistema operatiu. L’ordre apt upgrade permet instal·lar les noves versions de programari un cop l’ordre anterior ha descarregat la llista actualitzada de programari disponible. Per tant, per actualitzar el sistema operatiu a l’últim nivell d’actualitzacions disponibles, executarem aquestes dues ordres:

• sudo apt update
• sudo apt upgrade

Si volem actualitzar tots els paquets snap instal·lats al sistema operatiu, utilitzem l’ordre:

• sudo snap refresh.

Si només volem llistar les actualitzacions disponibles dels paquets snap sense instal·lar-les utilitzem l’opció –list de la següent forma: snap refresh –list.

Als sistemes operatius GNU/Linux, la detecció del maquinari la realitza el nucli del sistema operatiu quan arrenca el sistema oferint també la possibilitat de reconèixer altres dispositius que s’han connectat més tard i que no requereixen el reinici del sistema operatiu per funcionar.

El nucli de Linux té un disseny modular. Quan es realitza la instal·lació del sistema operatiu es fa un escaneig del maquinari present al sistema. Basant-se en aquest escaneig i en la informació que proporciona l’usuari, el programa d’instal·lació decideix quins mòduls necessitaran estar disponibles en el sistema en el moment de l’arrencada.

Quan s’afegeix nou maquinari després de la instal·lació, si el mòdul que el suporta no està disponible al sistema, caldrà configurar el nucli perquè pugui carregar el mòdul adequat en el moment en què sigui necessari.

Aquests mòduls poden haver estat desenvolupats pels propis desenvolupadors del nucli de Linux o per les companyies que han fabricat el dispositiu de maquinari. Aquests mòduls també es poden anomenar controladors.

Ens podem trobar que alguns controladors no venen instal·lats per defecte, sobretot els propietaris. Llavors caldrà instal·lar uns controladors addicionals. A Ubuntu 20.04, per fer-ho, anem a Programari i actualitzacions i seleccionem la pestanya Controladors addicionals. Instal·lant aquests controladors addicionals millorarem el rendiment del maquinari i podrem accedir a les seves funcions addicionals. Podeu observar la finestra de controladors addicionals a la figura.

Si volem utilitzar el mode d’ordres podem comprovar quins controladors i maquinari detecta el nostre sistema operatiu amb les ordres següents:

• lshw. Aquesta ordre fa uns llista de tot el maquinari detectat pel nostre sistema informàtic.
• fdisk -l. Aquesta ordre llista tots els dispositius d’emmagatzematge que tenim al sistema informàtic.
• lsusb. Aquesta ordre permet llistar tots els dispositius USB connectats al sistema.
• lspci. Mostra informació sobre els busos i dispositius PCI al sistema.
• dmesg. Mostra tots els controladors de dispositius reconeguts pel nucli.

L’últim pas, un cop hem configurat el sistema operatiu, serà verificar que funciona correctament i documentar el procés de configuració.

És molt important documentar tot el procés de configuració que s’ha fet del sistema operatiu per diferents motius. Els més destacables són:

• Aconseguirem que qualsevol persona que vulgui reproduir el procés de documentació ho pugui fer de la mateixa forma.
• Qualsevol persona podrà reprendre el treball de configuració més endavant perquè coneixerà el procés que s’ha seguit.
• S’evita que una única persona conegui tot el procés i que tota la configuració depengui d’aquesta única persona.
• Redactar el procés de configuració fa possible revisar el procés per buscar oportunitats de millora.

Un manual d’instal·lació i configuració pot estar format per diferents apartats, alguns dels quals fan referència al procés d’instal·lació, incidències aparegudes, dades del sistema, etc.

Dins de l’apartat relacionat amb la configuració del sistema, cal afegir la informació referent al programari instal·lat al sistema, indicant el nom, la versió, la data d’instal·lació, la seva llicència i una petita descripció. També cal deixar constància dels perifèrics que utilitza el sistema, les seves característiques i configuració, i finalment es pot documentar com i quan es fan les actualitzacions de programari al sistema.

Una opció també interessant que es pot incloure a la documentació del procés de configuració del sistema és la creació d’arxius i directoris bàsics a l’entorn empresarial. És interessant documentar els principals directoris que s’han creat, quin és el seu contingut i quins permisos tenen assignats.