Programari¶
És gairebé impossible aprendre programació en Python 3 sense practicar. Ens proposem facilitar al màxim la instal·lació del programari necessari per l’assignatura en els ordinadors dels estudiants. Hem optat per dues possibilitats que no són excloents: instal·lar el programari sobre el sistema operatiu original de l’ordinador o instal·lar un entorn de programació tan semblant com sigui possible al de les aules informàtiques de l’ETSEIB. L’avantatge d’aquesta segona opció és que permet familiaritzar-se amb l’entorn en què es faran els exàmens.
Objectius¶
Conèixer quin programari cal a l’assignatura.
Conèixer quin programari i quines versions hi ha instal·lades a les aules informàtiques de l’ETSEIB.
Proporcionar recursos que ajudin a instal·lar el programari en els ordinadors dels estudiants.
Proporcionar recursos que ajudin a instal·lar un entorn tan semblant com sigui possible al de les aules informàtiques de l’ETSEIB en els ordinadors dels estudiants.
Programari necessari¶
El programari imprescindible per l’assignatura és:
Un intèrpret del llenguatge de programació Python 3.
Les biblioteques NetworkX i pandas.
Complementen aquest programari:
La biblioteca Matplotlib aporta visualització de grafs a NetworkX i gràfics a pandas.
Programari instal·lat a les aules¶
Les classes de laboratori i els exàmens es fan a les aules informàtiques de l’ETSEIB emprant la imatge GNU/Linux. Aquesta imatge conté la distribució de programari Ubuntu del sistema operatiu GNU/Linux.
La taula següent conté les versions de la distribució Ubuntu i del programari necessari per l’assignatura instal·lat.
Programari |
Versió |
|---|---|
Ubuntu |
22.04 LTS |
Python |
3.10.6 |
NetworkX |
2.4 |
pandas |
1.3.5 |
matplotlib |
3.5.1 |
Important
La correcció dels exàmens es farà amb aquestes versions de programari.
A més també hi ha instal·lats els editors de text GNU Emacs, gedit, GNU nano, vim… i l’entorn integrat de desenvolupament IDLE.
Tant el sistema operatiu com tot el programari que usem en aquesta assignatura és programari lliure.
Instal·lació del programari necessari¶
L’intèrpret de Python 3, les biblioteques, i l’editor de text o l’entorn integrat de desenvolupament es poden instal·lar en els sistemes operatius més habituals. Trobareu instruccions en els enllaços següents:
Python Setup and Usage descriu com instal·lar, configurar i usar Python 3 en els sistemes operatius més habituals.
Avís
Si Python 3 ja està instal·lat al sistema, només cal actualitzar la versió si és anterior a la de les aules.
Avís
Si no trobeu exactament la versió de les aules, trieu la versió més gran que s’hi acosti més. Per exemple, si la versió de les aules fos la 3.6.9, però no hi hagués un instal·lador disponible, podríeu instal·lar la 3.7.0.
Installing Python Modules explica com instal·lar mòduls i biblioteques usant
pip. Les biblioteques necessàries sónnetworkxipandas. També recomanem instal·larmatprotlib.Si voleu instal·lar les versions de les aules, obriu un terminal (símbol del sistema en Windows) i feu:
pip install networkx==2.5 pip install pandas==1.2.1 pip install matplotlib==3.3.4
L’entorn integrat de desenvolupament IDLE — Python editor and shell normalment està disponible després d’instal·lar Python 3.
Instal·lació de l’entorn de les aules informàtiques de l’ETSEIB¶
Per tal d’aconseguir un entorn tan semblant com sigui possible al de les aules informàtiques de l’ETSEIB cal instal·lar el sistema operatiu Ubuntu 22.04 LTS a l’ordinador i el programari necessari per l’assignatura. El procés d’instal·lació té tres etapes:
Descàrrega de la imatge d’Ubuntu 22.04 LTS.
Instal·lació d’Ubuntu 22.04 LTS.
Instal·lació de les mateixes versions que hi ha a les aules del programari necessari.
Les instruccions que trobareu a continuació assumeixen que l’ordinador on s’ha d’instal·lar Ubuntu 22.04 LTS té una arquitectura x86-64 i que el sistema operatiu que hi té instal·lat és un dels següents:
Descàrrega d’Ubuntu 22.04 LTS¶
Cal descarregar la imatge d’Ubuntu corresponent a la versió 22.04 LTS, verificar que la imatge és autèntica i que s’ha descarregat correctament, i gravar la imatge en una memòria USB:
Descarregueu la imatge d’Ubuntu 22.04 LTS Desktop (64-bit) de Alternative downloads. La manera més ràpida de descarregar la imatge és per BitTorrent, si disposeu del programari de descàrregues.
Comproveu l’autenticitat i la integritat de la imatge seguint les passes del document How to verify your Ubuntu download.
Graveu la imatge en una memòria USB seguint les instruccions que corresponguin al sistema operatiu del vostre ordinador:
Avís
La gravació de la imatge d’Ubuntu 22.04 LTS a la memòria USB esborrarà qualsevol contingut previ. Assegureu-vos que la memòria USB no conté cap informació que vulgueu conservar.
Un cop gravada la imatge d’Ubuntu a la memòria USB, aquesta es pot usar tant per arrencar amb Ubuntu qualsevol ordinador i provar-lo sense instal·lar com per instal·lar-lo.
Instal·lació d’Ubuntu 22.04 LTS¶
La instal·lació d’Ubuntu 22.04 LTS a l’ordinador es pot fer de dues maneres:
En un disc de l’ordinador, tant si és fix com extraïble (incloses memòries USB).
En una màquina virtual.
La instal·lació en un disc de l’ordinador permet arrancar l’ordinador o bé amb el sistema operatiu original o bé amb Ubuntu. El sistema s’executa directament sobre el maquinari sense necessitat de cap altre programari de suport.
Una màquina virtual simula per programari una màquina física. Per tal de gestionar una màquina virtual cal programari que fa la funció d\”hipervisor. L’inconvenient respecte la instal·lació en un disc és que cal instal·lar l’hipervisor abans de crear la màquina virtual on instal·lar Ubuntu. L’avantatge és que s’executen simultàniament el sistema operatiu original (amfitrió) i Ubuntu (convidat).
Trieu l’opció que més us convingui i seguiu les instruccions d’un dels dos apartats següents.
Instal·lació d’Ubuntu en un disc¶
A l’hora d’instal·lar Ubuntu en un disc de l’ordinador hi ha dues possibilitats: fer-ho en el disc intern de l’ordinador o fer-ho en un disc extraïble, normalment connectat a un port USB i que també inclou les memòries USB.
L’avantatge d’instal·lar Ubuntu al disc intern és que només cal reiniciar l’ordinador i arrencar en Ubuntu per usar-lo. El principal inconvenient només es produeix en cas que Ubuntu hagi de conviure en el disc amb el sistema operatiu original de l’ordinador. En aquest cas, durant la instal·lació cal fer lloc al disc per Ubuntu, encongint l’espai dedicat al sistema operatiu original i creant una nova partició del disc on instal·lar Ubuntu.
Instal·lar Ubuntu en un disc extraïble té dos avantatges: no cal modificar el disc intern i podrem arrencar qualsevol ordinador amb Ubuntu, perquè la instal·lació es fa en un dispositiu extraïble. El principal inconvenient és que cal un disc extraïble. Duran el procés d’instil·lació és crític seleccionar correctament el disc on fer la instal·lació.
Avís
La instal·lació d’Ubuntu esborrarà qualsevol contingut previ que hi hagi en la partició o el disc on s’instal·li.
Abans d’instal·lar Ubuntu feu una còpia de seguretat de totes les dades importants que hi hagi al disc intern.
Podeu seguir les instruccions Install Ubuntu desktop fins al punt 6. Allocate drive space. En aquest moment cal seleccionar l’opció install alongside … per tal d’instal·lar Ubuntu al costat del sistema operatiu original en el disc intern i seguir les instruccions per fer espai en el disc per Ubuntu.
Si es vol instal·lar Ubuntu en un disc extern, abans de començar la instal·lació cal connectar el disc. En arribar al punt 6, cal triar l’opció something else i triar el dispositiu que correspongui al disc extern.
A partir d’aquest punt, la instal·lació no difereix tant si s’ha fet en un disc extern com intern.
Instal·lació d’Ubuntu en una màquina virtual¶
Per tal de crear una màquina virtual on executar Ubuntu cal programari hipervisor. De les diferents diferents possibilitats, hem triat VirtualBox perquè està disponible pels tres sistemes operatius (amfitrions) que hem considerat.
Abans d’instal·lar VirtualBox, assegureu-vos que el processador del vostre ordinador admet virtualització per maquinari i que està activada a la BIOS. Les instruccions per activar-la depenen del model concret d’ordinador i BIOS, però us poden servir les del Berkeley Common (or Compute, or Collaborative…) Environment.
Nota
En la majoria d’ordinadors amb arquitectura x86-64 i amb sistema operatiu macOS, la virtualització per maquinari està activada per omissió o bé s’activa en actualitzar el sistema operatiu a la darrera versió.
A continuació trobareu instruccions per descarregar VirtualBox, instal·lar-lo, crear una màquina virtual i instal·lar-hi Ubuntu.
Descarregueu l’instal·lador o el paquet de programari pel vostre sistema operatiu des de Download VirtualBox.
Seguiu les instruccions d’instal·lació pel vostre sistema operatiu al capítol 2. Installation Details del manual d’usuari de VirtualBox.
Executeu VirtualBox seguint les instruccions de 1.6. Starting Oracle VM VirtualBox
Creeu una màquina virtual seguint les instruccions de 1.7. Creating Your First Virtual Machine. Assigneu a la màquina virtual 2GiB de RAM i 10GiB de disc pel cap baix.
Executeu la màquina virtual seguint 1.8. Running Your Virtual Machine i 1.8.1. Starting a New VM for the First Time.
La primera vegada que s’executa una màquina virtual demana un mitjà d’instal·lació des d’on instal·lar el sistema operatiu. Seleccioneu la imatge d’Ubuntu 22.04 LTS que heu descarregat prèviament i començarà el procés d’instal·lació d’Ubuntu a la màquina virtual.
Continueu amb la guia d’instal·lació d’Ubuntu a partir de 3. Boot from DVD
A la pantalla Updates and other software recomanem triar minimal installation si només l’usareu per desenvolupar programari.
A la pantalla Installation type trieu Esborra el disc i instal·la el sistema operatiu Ubuntu (erase disk and install Ubuntu).
Nota
Es refereix al disc virtual de la màquina virtual i no pas al disc físic de l’ordinador.
La instal·lació acaba i reiniciem la màquina
Instal·lació de les versions adients del programari necessari¶
Després d’arrencar el sistema operatiu per primer cop, cal instal·lar les versions adients del programari necessari per l’assignatura.
Abans d’instal·lar nou programari, convé actualitzar la llista de programari disponible i actualitzar a la darrera versió el programari instal·lat. Obriu una finestra de terminal i executeu les ordres següents:
sudo apt update
sudo apt upgrade
Després d’actualitzar el programari podeu comprovar que la versió del l’intèrpret de Python 3 coincideix amb la versió instal·lada a les aules (3.10.6):
python3 --version
Però les versions de les biblioteques NetworkX, pandas i matplotlib no:
apt list python3-networkx
apt list python3-pandas
apt list python3-matplotlib
Caldrà instal·lar les versions adients del Python Package Index mitjançant l’instal·lador de paquets de Python
pip. Instal·lem pip:
sudo apt install python3-pip
I usant pip instal·lem les versions adients de les biblioteques:
pip install networkx==2.5
pip install pandas==1.2.1
pip install matplotlib==3.3.4
Per aconseguir un entorn de treball com el de les aules encara cal
instal·lar un editor de text o un entorn integrat de
desenvolupament. Els editors gedit i nano s’instal·len per
omissió. En cas que vulgueu usar emacs el podeu instal·lar fent:
sudo apt install emacs
Si preferiu treballar en un entorn integrat de desenvolupament com IDLE caldrà instal·lar-lo fent:
sudo apt install idle
A partir d’aquest moment, el vostre entorn de desenvolupament serà molt semblant al de les aules informàtiques de l’ETSEIB. Cada vegada que arrenqueu Ubuntu trobareu aquest entorn.
