Atelier logiciel : Différence entre versions

Version du 18 mai 2017 à 19:30

Objet

L'objet est la mise en place et le MCO des moyens informatiques nécessaires au développement des prototypes du SCAO.

Le matériel

L'atelier logiciel utilise les ressources d'un ordinateur fixe, d'un ordinateur portable et d'une clé USB de 15 GO. Cette clé permet le stockage des fichiers de l'application. Ainsi, par une simple manipulation, les fichiers sont mis à disposition d'un ordinateur ou de l'autre.

L'ordinateur fixe de type PC est équipé de :

• une carte mère ASUS P5Q équipée :
  • d'un CPU Intel Core 2 Duo E8400 qui travaille à la fréquence de 3 GHZ.
  • trois mémoires Corsair 1024 MO DDR2 667 MHZ
• une Asus carte vidéo
• une alimentation Corsair 500W
• un écran iiyama 19 pouces
• un graveur Nec
• deux disques durs :
  • un disque Western digital véloce de 150 GO
  • un disque Western digital de 500 GO dédié initialement aux sauvegardes.

L'ordinateur portable de type LDLC MB5-15-8-S2H10 sans système d'exploitation, il est équipé de :

• Processeur Intel Core i5-4210M (2.6 GHZ / 3.2 GHZ Turbo - Cache 3 MO)
• 8 GO de mémoire DDR3L (2 X 4 GO)
• Ecran LED de 13.3 pouces à dalle mate, avec résolution full HD (1920 X 1080)
• Deux disques durs :
  • SSD mSATA de 240 GO
  • ATA ST1000LM024 HN-M de 1 TO
• Chipset graphique NVIDIA GeForce GTX 960M avec 2 GO de mémoire dédiée
• Sortie HDMI
• Connexion Gigabit Ethernet + communication sans fil WI-FI N et Bluetooth 4.0
• Clavier chiclet avec touches rétro-éclairées
• 1 port USB 2.0 + 3 ports USB 3.0
• lecteur de carte intégré
• Jusqu'à 5h30 d'autonomie
• Hauts parleurs intégrés
• Webcam HD 2 Mégapixels
• Graveur DVD externe.

Les logiciels

Le BIOS

Le BIOS contenu dans la mémoire EEPROM de la carte mère de l'ordinateur permet d'effectuer des opérations de base lors de la mise sous tension. En particulier, le POST qui consiste à un ensemble de tests. Lors du déroulement du BIOS, l'appui sur la touche Suppr. permet l'entrée dans le BIOS setup utility pour définir ou modifier un ensemble de paramètres de configuration.

Les systèmes d'exploitation

Les systèmes d'exploitation, en anglais operating system, installés sur l'ordinateur fixe sont Windows XP et Linux. Le maintien de Windows XP est nécessaire à l'utilisation de l'application SCAO, du prototype N°2, développée sous Labview. Windows XP pourra être abandonné lors de l'aboutissement du prototype N°3.

Linux

Un noyau de système d'exploitation, ou simplement noyau, ou kernel (de l'anglais), est une des parties fondamentales du système d'exploitation. Il gère les ressources de l'ordinateur et permet aux différents composants — matériels et logiciels — de communiquer entre eux. Une distribution est un ensemble cohérent de logiciels assemblés autour de ce noyau. Le noyau est le noyau Linux, la distribution choisie est Ubuntu.

Les partitions

L'espace de chaque disque dur est divisé en partitions. Le logiciel GParted permet de gérer ces partitions ainsi que les systèmes de fichiers qui s'y rattachent.

partitions du disque dur 150 GO

Le détail pour /dev/sda organisé en multiboot (Windows XP et Linux) est :

• Représentation graphique des partitions, en jaune l'espace occupé, en blanc l'espace disponible
• Dans le tableau de gauche, informations sur le périphérique
• Dans le tableau de droite :
  • la partition
  • le système de fichier
  • l'étiquette
  • la taille
  • l'espace utilisé
  • l'espace inutilisé
  • Les drapeaux boot ou lba

La première partition /dev/sda1 utilise le système de fichiers ntfs correspondant au système d'exploitation Windows XP de microsoft. La seconde partition /dev/sda2 est "extended", elle se subdivise en :

• /dev/sda5 - ntfs - Données -
• non alloué
• /dev/sda7 - ext4 correspondant au système d'exploitation Linux
• /dev/sda8 - Linux-swap correspondant au système d'exploitation Linux
• /dev/sda6 - ext4 correspondant au système d'exploitation Linux. La partition est quasiment pleine et aurait besoin d'être agrandie, un redimensionnement de la cette partition a été tenté mais la tentative a échouée. Pour cette raison, Linux a été également installé sur le second disque de 500 GO.

The Linux Boot Process

La référence au MOOC The Linux Boot Process est nécessaire pour une bonne compréhension des détails de ce process.

Les 2 programmes qui sont successivement exécutés sont :

• le BIOS (carte mère)
• le Boot loader correspondant au fichier /boot/grub/grub.cfg qui se trouve sur 512 premiers bytes du disque dur concerné par le boot, les étapes sont :
• un menu apparaît à l'écran qui invite l'utilisateur à choisir le système d'exploitation (Linux ou Windows XP) ou des tests ainsi que le lancement de Linux en mode "recover". Ces options correspondent aux fichiers contenu sous le répertoire /boot :
  • abi-3.16.0-73-generic
  • abi-4.4.0-31-generic
  • config-3.16.0-73-generic
  • config-4.4.0-31-generic
  • initrd.img-3.16.0-73-generic
  • initrd.img-4.4.0-31-generic
  • memtest86+.bin
  • memtest86+.elf
  • memtest86+_multiboot.bin
  • System.map-3.16.0-73-generic
  • System.map-4.4.0-31-generic
  • vmlinuz-3.16.0-73-generic
  • vmlinuz-4.4.0-31-generic

• chargement du kernel dans la RAM
• décompression
• vérification
• analyse
• initialisation des drivers des matériels.

Comme le montre la figure ci-dessous, la génération du fichier /boot/grub/grub.cfg se fait à partir de la commande grub-mkconfig qui prend en compte les options indiquées par l'utilisateur dans le fichier /etc/default/grub ainsi que les différentes "templates" contenues sous le répertoire /etc/grub.d.

Génération du fichier /boot/grub/grub.cfg

Le contenu du fichier /etc/default/Grub est :

Contenu du fichier /etc/default/Grub

Les logiciels applicatifs

La modélisation des pièces constitutives du SCAO mets en œuvre trois logiciels :

• LibreCAD pour les plans en 2D, pour un même plan, un empilement de calques (en anglais layers) est utilisé, chaque calque ayant sa fonction propre. Les fichiers .dxf facilitent l'échange avec les deux autres logiciels.
• Openscad pour les dessins en 3D, l'importation des fichiers .dxf est utilisé conjointement à une extrusion linéaire pour constituer des objets 3D. En d'autres termes une extrusion linéaire à partir d'un fichier dxf.
• kicad pour les circuits imprimés, l'importation des fichiers .dxf est utilisé pour les empreintes de circuits intégrés (footprint).

Ces importations apportent souplesse et précision car elles permettent de définir une fois pour toute les valeurs attribuées aux dimensions, longueurs, largeurs, entraxes, positionnement d'un objet,...etc.

En compléments :

• Les schémas de la documentation sont réalisées à l'aide du logiciel Inkscape
• La retouche des photos et les animations sont réalisés à l'aide du logiciel Gimp
• La bureautique est assurée par la suite bureautique Libre Office

Les sauvegardes et les restaurations

Les sauvegardes et les restaurations sont effectuées à l'aide du logiciel déjà dup. La sauvegarde est journalière et automatisée.

La restauration de l'intégralité des fichiers est simple mais peut par contre être longue.

La restauration d'un seul fichier est plus délicate car le fichier de sauvegarde est compressé. Par exemple :

duplicity-new-signatures.20170416T090035Z.to.20170418T091639Z.sigtar.gz

Ce fichier .gz

Avec la commande gunzip (compress or expand files) on obtient le fichier :

duplicity-new-signatures.20170416T090035Z.to.20170418T091639Z.sigtar

Avec la commande tar (stores and extracts files from a tape or disk archive), en fonction des attributs utilisés, on obtient :

• la liste des fichiers contenus dans l'archive avec -tf
• la restauration d'un ou plusieurs fichier avec -xf et le nom du répertoire ou du fichier après le nom de l'archive .sigtar

Attention : cette restauration se fait avec toute l'arborescence sous un répertoire nommé "signature".

Les plate-formes

Plate-forme Arduino UNO

Elle est constituée de la carte Arduino UNO complétée du logiciel et de la documentation

Plate-forme Microchip

Elle est traitée en un projet séparé accessible par le lien PIC.