Учебная страница курса биоинформатики,
год поступления 2023

Семестры Студенты Преподаватели

• 2022
• 2021
• 2020
• 2019
• 2018
• 2017
• 2016
• 2015

• ...

Упражнения в классе

Чтение документации

Прочитайте раздел DESCRIPTION справочной страницы в системе man про саму себя (man man). Вам надо разобраться, как в справочных страницах устроен раздел SYNOPSIS, какие в нем используются обозначения. Убедитесь, что у вас получается понять SYNOPSIS страниц man для программ ls, cp, mv, rm и rmdir.

Перемещение

Все этапы нужно выполнять последовательно.

1. Определите абсолютный путь к текущей папке с помощью pwd. Проверяйте так текущую папку после каждого перемещения, пока не начнете чувствовать себя уверенно.

2. Переместитесь в корневую папку, потом в подпапку usr, потом в local, потом в lib. Какое имя текущей папки? Сколько в ней вложенных подпапок?

3. Переместитесь в папку /lib. Убедитесь, что это не та папка, которая была текущей на предыдущем этапе. Короткие имена папок и файлов могут совпадать, если они не лежат в одной папке! А имя (полное, т.е. путь) всегда однозначно идентифицирует файл/папку.

4. Переместитесь в папку, которая была текущей перед пунктом 3 с помощью одной команды, используя её абсолютный путь.
5. Перейдите в свою домашнюю папку.

6. Перейдите в папку term1/gene с помощью одной команды, используя абсолютный путь. По относительному пути было бы значительно проще, но это упражнение! Смогли ли вы это сделать? Посмотрите внимательно, что появилось в командной строке.

7. Перейдите в папку term1/genome с помощью одной команды, используя абсолютный путь. Если у вас все еще нет этой папки, то создайте её.

8. Перейдите в папку /usr/local/lib с помощью одной команды по относительному пути.

9. Перейдите в папку /usr/lib с помощью одной команды по относительному пути.

# Пункт 1
kodomo:~$ pwd
/home/students/y23/test23
# Пункт 2
kodomo:~$ cd /
kodomo:/$ cd usr
kodomo:/usr$ cd local
kodomo:/usr/local$ cd lib
kodomo:/usr/local/lib$ pwd
/usr/local/lib
 -- имя текущей папки /usr/local/lib
kodomo:/usr/local/lib$ ls
python2.7  python3.9  R
 -- в ней 3 подпапки или файла
kodomo:/usr/local/lib$ file R
R: directory
 -- R - это подпапка, остальные нужно проверить аналогично
# Пункт 3
kodomo:/usr/local/lib$ cd /lib
kodomo:/lib$ pwd
/lib
kodomo:/lib$ ls
apache2    jni        pam.d
apbs       jvm        php
...
 -- /lib и /usr/local/lib - это разные папки, у них разное имя (полное) и содержимое
# Пункт 4
kodomo:/lib$ cd /usr/local/lib/
kodomo:/usr/local/lib$ pwd
/usr/local/lib/
# Пункт 5
kodomo:/usr/local/lib$ cd
 -- или cd ~
 -- или cd /home/students/y23/test23
kodomo:~$ pwd
/home/students/y23/test23
# Пункт 6
kodomo:~$ cd /home/students/y23/test23/term1/gene
-bash: cd: /home/students/y23/test23/term1/gene: No such file or directory
 -- сообщение об ошибке, файл или папка с указанным именем отсутствует
# Пункт 7
kodomo:~$ cd /home/students/y23/test23/term1/genome
kodomo:~/term1/genome$ pwd
/home/students/y23/test23/term1/genome
# Пункт 8
kodomo:~/term1/genome$ cd ../../../../../../usr/local/lib
kodomo:/usr/local/lib$ pwd
/usr/local/lib
# Пункт 9
kodomo:/usr/local/lib$ cd ../../lib
kodomo:/usr/lib$ pwd
/usr/lib

Операции с файлами

1. Перейдите в домашнюю папку.

2. Скопируйте файл /etc/os-release в домашнюю папку. Убедитесь, что файл точно скопирован в нужное место. Убедитесь, что файл os-release остался в папке /etc. Это текстовый файл, можете посмотреть его с помощью пейджера (т.е. программы постраничного просмотра) less.

3. Создайте папку temp и переместите файл os-release в нее, оставаясь в домашней папке.

4. Переименуйте файл os-release, назовите его своим пользовательским именем. Это нужно сделать одной командой, не переходя в папку temp.

5. Перейдите в папку temp и убедитесь, что все прошло успешно. Вернитесь в домашнюю папку.

6. Посмотрите размер уже переименованного файла os-release.

7. Прочитайте мануал к команде wc. Примените команду wc к переименованному файлу os-release без дополнительных параметров. Что получилось?

8. С помощью команды wc с подходящей опцией выведите количество строк в переименованном файле os-release. Убедитесь, что ответ правильный.

9. С помощью команды wc с подходящей опцией выведите количество слов в переименованном файле os-release. Убедитесь, что ответ правильный. Что считается за слова?

10. Удалите папку temp вместе с файлом (сначала файл, потом пустую папку).

11. Перейдите в папку term1/genome. Не выходя из этой папки создайте новую папку temp в домашней директории.

12. Опять скопируйте файл /etc/os-release в папку ../../temp, сразу изменив его короткое имя на tmp.txt, не изменяя текущую папку. Этот пункт нужно выполнить с помощью одной команды cp, задав ей правильные пути в качестве аргументов.

13. Все еще находясь в папке genome, убедитесь, что копирование прошло успешно с помощью ls, откройте скопированный файл с помощью less.

14. Переместите и переименуйте папку temp, чтобы она лежала внутри папки term1 и имела короткое имя pr3.

15. Изучите мануалы к программам head и tail. Примените эти команды к файлу tmp.txt с параметром n, установите значение параметра n, равное 3.

16. Удалите файл tmp.txt.

# Пункт 1
kodomo:/usr/lib$ cd
kodomo:~$ pwd
/home/students/y23/test23
# Пункт 2
kodomo:~$ cp /etc/os-release .
kodomo:~$ less os-release
 -- файл есть в домашней папке
kodomo:~$ less /etc/os-release
 -- исходный файл никуда не делся
# Пункт 3
kodomo:~$ mkdir temp
kodomo:~$ mv os-release temp/
kodomo:~$ ls temp/
os-release
# Пункт 4
kodomo:~$ mv temp/os-release temp/test23
# Пункт 5
kodomo:~$ cd temp/
kodomo:~/temp$ ls
test23
kodomo:~/temp$ less test23
kodomo:~/temp$ cd ~
kodomo:~$
# Пункт 6
kodomo:~$ du -b temp/test23
21      temp/test23
 -- размер файла 21 байт
# Пункт 7
kodomo:~$ man wc
kodomo:~$ wc temp/test23
  9  14 267 temp/test23
 -- в файле 9 строк, 14 слов и 267 символов
# Пункт 8
kodomo:~$ wc -l temp/test23
9 temp/test23
kodomo:~$ less temp/test23
 -- нужно убедиться, что в пейджере отображается 9 строк
# Пункт 9
kodomo:~$ wc -w temp/test23
14 temp/test23
kodomo:~$ less temp/test23
 -- нужно убедиться, что в пейджере отображается 14 слов
 -- слова - это все, что разделено пробельными символами
# Пункт 10
kodomo:~$ rm temp/test23
kodomo:~$ rmdir temp/
# Пункт 11
kodomo:~$ cd term1/genome
kodomo:~/term1/genome$ mkdir ~/temp
# Пункт 12
kodomo:~/term1/genome$ cp /etc/os-release ../../temp/tmp.txt
# Пункт 13
kodomo:~/term1/genome$ ls ../../temp/
tmp.txt
kodomo:~/term1/genome$ less ../../temp/tmp.txt
# Пункт 14
kodomo:~/term1/genome$ mv ~/temp ../pr3
kodomo:~/term1/genome$ ls ~/term1/pr3/
tmp.txt
# Пункт 15
kodomo:~/term1/genome$ man head
kodomo:~/term1/genome$ man tail
kodomo:~/term1/genome$ head -n 3 ../pr3/tmp.txt
PRETTY_NAME="Debian GNU/Linux 11 (bullseye)"
NAME="Debian GNU/Linux"
VERSION_ID="11"
kodomo:~/term1/genome$ tail -n 3 ../pr3/tmp.txt
HOME_URL="https://www.debian.org/"
SUPPORT_URL="https://www.debian.org/support"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.debian.org/"
# Пункт 16
kodomo:~/term1/genome$ rm ../pr3/tmp.txt

Повторите все этапы, которые вызвали затруднения.

Если все сделали и не знаете, чем заняться, то поизучайте программу less. Разберитесь, как заставить её обрезать (chop), а не переносить (wrap) длинные строки; как отобразить номера строк; как переключать отображение номеров строк и обрезку длинных строк во время интерактивной работы с less. Еще очень полезно научиться производить поиск при просмотре текста в less. Разберитесь, как найти следующее вхождение какого-то слова. А как найти предыдущее?

Обязательные задания

Мягкий дедлайн – 01:00 AM 29 сентября, жесткий дедлайн – 01:00 AM 6 октября. При записи на проверку указывайте URL wiki-страницы с отчетом. Проверять буду наличие правильных файлов в папке ~/term1/credits (см. задание 1) и wiki-страницу с описанием опций программы ls (см. задание 2).

1. Операции с файлами

В папке /P/y23/term1/use_TAB_to-autoсomp1ete-1oong-names на kodomo лежат файлы, короткие имена которых состоят из одной строчной латинской буквы. Вам необходимо:

• создать папку ~/term1/pr3, если её еще нет;

• составить список из пяти разных латинских букв, встречающихся раньше остальных в вашем логине на kodomo (если в нем всего менее пяти букв, остальные возьмите из начала алфавита);

• скопировать по очереди (порядок копирования не важен) пять файлов из упомянутой ранее папки со страшным названием в папку ~/term1/pr3;

• для каждого файла определить, какой у него формат (с помощью программ file и less) и размер в байтах (с помощью du -b или ls -l);

• переименовать файлы так, чтобы они имели короткие имена file_NUMBER.EXTENSION, где NUMBER – это номер файла по размеру, самый маленький должен иметь номер 1, самый большой – номер 5; a EXTENSION – это расширение, соответствующее формату файла, одно из приведенного ниже списка. Примеры имен: file_1.py, file_2.fasta, file_3.csv, file_4.jpeg, file_5.pdb.

• создать папку ~/term1/credits и переместить в нее готовые файлы из pr3. Проверяться будет наличие правильных файлов с правильными именами именно в этой папке. В ней не должно быть никаких посторонних файлов или папок!

Возможные расширения и соответствующие им форматы файлов (гарантируется, что каждый файл имеет один из перечисленных форматов):

fasta

файл с последовательностями (нуклеотидными или белковыми) в формате FastA (см. вводную лекцию);

png

изображение в формате PNG;

jpeg

изображение в формате JPEG;

py

скрипт на языке Python;

pl

скрипт на языке Perl;

sh

скрипт командной оболочки (shell);

html

HTML-страница;

pdb

текстовый файл с координатами атомов биологической молекулы в формате Protein Data Bank;

gz

файл, сжатый с помощью программы gzip;

xml

текстовый файл с данными в формате XML;

stk

выравнивание последовательностей в формате Stockholm;

hmm

HMM-профиль в формате пакета HMMER;

csv

текстовая таблица в формате CSV (comma-separated values) – ячейки текста разделяются запятыми, строчки – символом переноса строки.

Программа file плохо умеет определять форматы текстовых файлов. Иногда о них вам придется догадываться самостоятельно, просматривая файлы с помощью less.

2. Чтение документации

Прочитайте справочную страницу man о программе ls. У этой программы множество разных опций. Понять их все у вас вряд ли получится, это не требуется. Требуется выбрать три опции, которые вы поняли, и описать в отчете. Опцию -l выбирать нельзя, она приведена ниже в качестве примера.

Отчет – это wiki-страница с адресом https://kodomo.fbb.msu.ru/wiki/Users/ваш-логин/pr3. Страница должна иметь адекватный заголовок (например, "Практикум 3") и оформление (см. ниже). Должно присутствовать краткое введение, сообщающее читателю, чему посвящена эта страница. Текст должен быть понятен случайному посетителю, не знающему, где можно прочитать задание.

Для каждой из выбранных опций должно быть приведено её название (короткое и/или длинное), краткое описание назначение этой опции, и приведен пример использования: команда и выдача с указанной опцией, без нее и описание произошедших изменений.

Описание опции -l (пример оформления).

Опция -l позволяет кроме короткого имени вывести также дополнительную информацию о каждом файле/папке.

Без указания опции ls выводит только короткое имя каждого элемента внутри интересующей директории.

kodomo:~$ ls folder/
dir1       file.txt      folder2
file.tmp   file.tar.gz
kodomo:~$

Если указать опцию -l, то выдача оформляется в виде таблицы, каждая строка которой соответствует элементу из директории. В таблице содержится информация о владельце файла, его размере в байтах, дате последнего изменения, а также прочая информация, значение которой я пока не понимаю.

kodomo:~$ ls -l folder/
total 12
drwxr-xr-x  4 test23 year-23  4096 Mar 28 2020 dir1
-rw-r--r--  1 test23 year-23     1 Mar 28 2020 file.tmp
-rw-r--r--  1 test23 year-23 80132 Apr  3 2019 file.tar.gz
-rw-r--r--  1 test23 year-23  1231 Mar 20 2021 file.txt
drwxr-xr-x+ 2 test23 year-23  4096 Mar 27 2020 folder2
kodomo:~$