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Numérique et sciences informatiques (spécialité) · Première

Systèmes d'exploitation et commandes Linux : exercices de 1re NSI

Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Un système d'exploitation sert d'intermédiaire entre les logiciels et le matériel ; Linux désigne à l'origine le noyau créé en 1991.13
  • Un chemin absolu part de la racine /, un chemin relatif part du dossier courant ; .. désigne le dossier parent.
  • Les droits d'un fichier se lisent par blocs de trois (propriétaire, groupe, autres) ; r = 4, w = 2, x = 1 permet de les convertir en nombre.
  • Une redirection > écrit une sortie dans un fichier, un tube | transmet la sortie d'une commande à la suivante.
  • Une distribution assemble un noyau et des logiciels ; les commandes de gestion des paquets dépendent de la distribution.2

Comment utiliser ces exercices

Ces exercices te font manipuler les idées du cours sur les systèmes d'exploitation et sur la ligne de commande Linux. Ils sont classés par difficulté croissante : commence par le niveau 1 pour vérifier le vocabulaire, termine par le niveau 3 pour t'entraîner à raisonner sur des situations plus proches d'un sujet de contrôle.

Pour chaque exercice, cherche d'abord seul, sur papier, sans lire les indices. Un terminal n'est pas nécessaire : en NSI, on te demande souvent de prévoir ce qu'une commande va afficher, sans la lancer. Si tu bloques, ouvre un indice, puis recommence. Ne regarde la correction qu'à la fin, et compare ta démarche, pas seulement ton résultat.

Les exercices

Exercice 1 À quoi sert un système d'exploitation ?

★☆☆Environ 8 min

Léo allume son ordinateur. Il ouvre un traitement de texte, enregistre un document, puis imprime.

  1. Explique avec tes mots pourquoi le traitement de texte n'a pas besoin de connaître le fonctionnement détaillé du disque dur ou de l'imprimante.
  2. Quel est le rôle du noyau dans un système d'exploitation ?
  3. Léo entend dire que « Linux » est un système d'exploitation. Que désignait le mot Linux à l'origine ?
Indice 1

Pense à un intermédiaire entre les logiciels et les composants matériels.

Indice 2

Le noyau est la partie centrale du système, celle qui dialogue au plus près du matériel.

Voir la correction pas à pas

  1. Le système d'exploitation se charge des échanges avec le matériel, qui sont très proches de la machine et très variés selon les composants.1 Un logiciel s'adresse donc au système, pas directement au disque ou à l'imprimante.

  2. Cela permet au traitement de texte de fonctionner sans connaître les détails de chaque matériel : le système les masque.

  3. Le noyau est la partie centrale du système d'exploitation, celle qui gère ces échanges avec le matériel.

  4. À l'origine, le mot Linux ne nommait que le noyau, créé en 1991 par Linus Torvalds.3 Par extension, on l'emploie aujourd'hui pour parler du système d'exploitation complet.3

Un système d'exploitation joue le rôle d'intermédiaire : il décharge les logiciels de la gestion du matériel. Retiens aussi la double signification du mot Linux : noyau d'abord, système complet par extension.

Exercice 2 L'âge du noyau Linux

★☆☆Environ 5 min

Le noyau Linux a été créé en 1991 par un étudiant finlandais, Linus Torvalds.3

En 2026, combien d'années se sont écoulées depuis la naissance du noyau ?

Indice 1

Il s'agit d'une simple soustraction entre deux années.

Voir la correction pas à pas

  1. Repère les deux années : 1991 pour la naissance du noyau, 2026 pour l'année considérée.

  2. Calcule la différence : 2026−1991=352026 - 1991 = 35.

  3. Écris la réponse avec son unité : 35 ans.

Le noyau Linux a 35 ans en 2026. Ce calcul de durée entre deux dates est un réflexe à garder pour les questions d'histoire de l'informatique.

Exercice 3 Se repérer dans l'arborescence

★☆☆Environ 12 min

Voici une partie de l'arborescence d'Inès :

/home/ines/
    cours/
        nsi/
        maths/
            devoir.txt
    photos/

Inès ouvre un terminal et se place dans /home/ines/cours/nsi. On rappelle que pwd affiche le dossier courant et que cd change de dossier.

  1. Qu'affiche pwd ?
  2. Après cd .., qu'affiche pwd ?
  3. Depuis /home/ines/cours/nsi, quelle commande permet d'aller dans photos en utilisant un chemin relatif ?
  4. Donne le chemin absolu puis un chemin relatif (depuis nsi) du fichier devoir.txt.
Indice 1

Le double point .. désigne toujours le dossier parent.

Indice 2

Un chemin absolu commence par /, un chemin relatif commence à partir du dossier courant.

Voir la correction pas à pas

  1. Au départ, le dossier courant est /home/ines/cours/nsi, c'est ce que pwd affiche.

  2. cd .. remonte d'un niveau : on passe de nsi à cours. pwd affiche donc /home/ines/cours.

  3. Pour atteindre photos depuis nsi, il faut remonter deux fois (vers cours, puis vers ines) puis redescendre dans photos : cd ../../photos.

  4. Le chemin absolu de devoir.txt est /home/ines/cours/maths/devoir.txt.

  5. Le chemin relatif depuis nsi : on remonte d'un niveau, puis on descend dans maths : ../maths/devoir.txt.

Un chemin absolu ne dépend pas du dossier courant ; un chemin relatif en dépend. Compte toujours les .. : chacun fait remonter d'un niveau.

Exercice 4 Choisir une distribution

★★☆Environ 12 min

Manjaro est une distribution Linux proposée avec plusieurs environnements de bureau : KDE, GNOME, Xfce, Cinnamon, i3 et Sway.2 Elle suit un modèle de publication continue (rolling release).2

  1. Combien d'environnements de bureau sont cités ?
  2. Explique ce que signifie « publication continue » pour un utilisateur.
  3. Une distribution est-elle la même chose que le noyau Linux ? Justifie.
Indice 1

Compte les noms de la liste, un par un.

Indice 2

Pense à ce que l'utilisateur doit faire (ou ne pas faire) lorsqu'une nouvelle version sort.

Voir la correction pas à pas

  1. Liste les environnements : KDE, GNOME, Xfce, Cinnamon, i3, Sway. Cela fait 6 éléments.

  2. Avec une publication continue, il n'existe qu'une seule version du système, qui évolue par mises à jour successives : l'utilisateur n'a pas besoin de refaire une installation complète de temps en temps.2

  3. Une distribution n'est pas le noyau : de nombreuses distributions Linux sont nées autour du noyau Linux.3 Elle regroupe le noyau avec d'autres logiciels et un mode d'installation et de mise à jour.

Une distribution est un assemblage construit autour du noyau. Deux distributions peuvent donc partager le même noyau tout en proposant des bureaux et des outils différents.

Exercice 5 Lire les droits d'un fichier

★★☆Environ 15 min

La commande ls -l affiche, pour le fichier script.sh, la ligne suivante :

-rwxr-xr-- 1 marc eleves 320 nov 6 10:12 script.sh

Après le premier caractère (type de fichier), les neuf caractères suivants forment trois blocs de trois : droits du propriétaire, du groupe, des autres. Dans chaque bloc, r (lecture) vaut 4, w (écriture) vaut 2, x (exécution) vaut 1, et un tiret vaut 0. La somme des valeurs d'un bloc donne un chiffre.

  1. Qui peut modifier le fichier ?
  2. Un élève du groupe eleves peut-il exécuter le script ?
  3. Donne la valeur numérique des droits sous la forme de trois chiffres.
Indice 1

Découpe la chaîne rwxr-xr-- en trois blocs de trois caractères.

Indice 2

Additionne dans chaque bloc les valeurs des lettres présentes.

Voir la correction pas à pas

  1. On découpe : rwx (propriétaire), r-x (groupe), r-- (autres).

  2. Le droit d'écriture w n'apparaît que dans le premier bloc : seul le propriétaire, marc, peut modifier le fichier.

  3. Le bloc du groupe est r-x : lecture et exécution sont permises. Un élève du groupe peut donc exécuter le script, mais pas le modifier.

  4. Calcul du premier bloc : 4+2+1=74 + 2 + 1 = 7. Deuxième : 4+0+1=54 + 0 + 1 = 5. Troisième : 4+0+0=44 + 0 + 0 = 4.

  5. Les droits valent donc 754.

Lire les droits, c'est découper en blocs de trois puis additionner : 754754 résume rwxr-xr--. Vérifie toujours à quel bloc appartient chaque lettre avant de répondre à « qui peut… ? ».

Exercice 6 Redirections et tubes

★★☆Environ 15 min

Le fichier notes.txt contient, une par ligne, les quatre lignes suivantes : pomme, banane, cerise, abricot.

On rappelle que sort trie les lignes par ordre alphabétique, que head -n 2 ne garde que les deux premières lignes, que wc -l compte les lignes et que echo kiwi affiche le mot kiwi.

Pour chaque commande, indique ce qui s'affiche à l'écran.

  1. sort notes.txt
  2. sort notes.txt | head -n 2
  3. sort notes.txt > tri.txt
  4. echo kiwi >> notes.txt puis wc -l notes.txt
Indice 1

Le symbole > envoie la sortie dans un fichier : l'écran reste vide.

Indice 2

Le symbole >> ajoute à la fin d'un fichier existant, sans l'effacer.

Voir la correction pas à pas

  1. sort notes.txt affiche les lignes triées : abricot, banane, cerise, pomme.

  2. Dans sort notes.txt | head -n 2, la sortie triée est transmise à head, qui garde les deux premières lignes : abricot et banane.

  3. sort notes.txt > tri.txt écrit le résultat dans le fichier tri.txt : rien ne s'affiche à l'écran.

  4. echo kiwi >> notes.txt ajoute la ligne kiwi à la fin de notes.txt. Le fichier compte alors 5 lignes, donc wc -l notes.txt affiche 5 suivi du nom du fichier.

> remplace le contenu d'un fichier, >> ajoute à la suite, | enchaîne deux commandes. Confondre > et >> peut effacer un fichier entier.

Exercice 7 Taille totale des fichiers texte

★★★Environ 15 min

Un dossier contient les fichiers suivants, avec leur taille en octets, affichée par ls -l :

Fichier Taille (octets)
rapport.txt 1200
image.png 5400
notes.txt 850
donnees.csv 2048
liste.txt 2048

On veut connaître la taille totale des seuls fichiers dont le nom se termine par .txt.

  1. Quels fichiers sont concernés ?
  2. Calcule la taille totale en octets.
  3. Quel motif de nom peut-on écrire dans une commande comme ls -l pour sélectionner ces fichiers d'un coup ?
Indice 1

Regarde l'extension de chaque fichier, pas seulement son nom.

Indice 2

Le caractère * remplace n'importe quelle suite de caractères dans un nom.

Voir la correction pas à pas

  1. On garde les fichiers terminant par .txt : rapport.txt, notes.txt et liste.txt. Le fichier donnees.csv n'est pas concerné, malgré une taille identique à liste.txt.

  2. On additionne : 1200+850+2048=40981200 + 850 + 2048 = 4098.

  3. Le motif *.txt sélectionne tous les fichiers dont le nom finit par .txt, par exemple avec ls -l *.txt.

La taille totale est de 4098 octets. Le piège était de se laisser entraîner par donnees.csv ou image.png : on filtre d'abord sur l'extension, on calcule ensuite.

Exercice 8 Même noyau, systèmes différents

★★★Environ 18 min

Sofia affirme : « Android et Manjaro n'ont rien à voir, l'un est pour les téléphones, l'autre pour les ordinateurs. »

  1. Cette affirmation est-elle entièrement exacte ? Appuie-toi sur la notion de noyau.
  2. Sofia veut installer un logiciel sur Manjaro. Pourquoi une commande de gestion de paquets trouvée dans un tutoriel pour une autre distribution risque-t-elle de ne pas fonctionner ?
  3. Pourquoi dit-on parfois « GNU/Linux » plutôt que « Linux » ?
Indice 1

Pense à ce que Android utilise comme noyau.

Indice 2

La gestion des paquets est propre à chaque distribution.

Voir la correction pas à pas

  1. Android repose sur le noyau Linux, mais sans embarquer les logiciels du projet GNU.3 Android et Manjaro partagent donc un noyau, même si le reste du système diffère. L'affirmation de Sofia est trop tranchée.

  2. Sur Manjaro, les logiciels s'installent et se mettent à jour avec l'outil pacman dans le terminal, ou avec Pamac pour qui préfère une interface graphique.2 Un tutoriel écrit pour une autre distribution peut s'appuyer sur un autre outil, absent de Manjaro.

  3. L'appellation GNU/Linux a été lancée par Debian, à la demande de Richard Stallman : elle rend hommage à la fois aux auteurs des logiciels système de GNU et à ceux du noyau Linux.3 Cette formule plus longue ne s'est pourtant pas imposée face à « Linux », resté l'usage le plus courant.3

Un même noyau peut se retrouver dans des systèmes très différents, et les outils de gestion de logiciels varient d'une distribution à l'autre. Lis donc toujours la distribution visée avant de recopier une commande.

Exercice 9 Pourquoi Linux sur les serveurs ?

★★★Environ 15 min

Un lycée veut remplacer son serveur par une machine sous Linux. Le technicien avance deux arguments : le coût du matériel et la disponibilité des logiciels.

  1. Explique en deux ou trois phrases en quoi le fait de pouvoir utiliser un système de type Unix sur du matériel de PC a favorisé Linux sur le marché des serveurs.
  2. Quel avantage apporte la disponibilité de logiciels serveurs gratuits et fiables ?
  3. Le technicien ajoute : « Une faille dans un logiciel très répandu touche tous les utilisateurs de la même manière. » Cette idée est-elle utilisée pour défendre Linux ? Explique l'argument.
Indice 1

Compare le prix d'un matériel de PC à celui d'un matériel spécifique à un Unix propriétaire.

Indice 2

L'argument sur la sécurité repose sur la proportion d'utilisateurs touchés par une même faille.

Voir la correction pas à pas

  1. Faire tourner un système de type Unix sur un PC ordinaire coûtait bien moins cher qu'acheter un Unix propriétaire avec son matériel dédié : le prix d'entrée a donc avantagé Linux.3

  2. Beaucoup de logiciels serveurs très utilisés (web, bases de données, messagerie…) sont gratuits, fiables et en général sans restriction d'usage. Cela a nourri la progression rapide de Linux sur ce marché.3

  3. L'argument de sécurité existe : une faille dans un client de messagerie très populaire sous Linux n'atteindrait qu'une petite part des utilisateurs de logiciels libres, alors qu'une faille d'Outlook Express pouvait toucher une énorme proportion des utilisateurs de Windows.3 Plus les machines sont semblables, plus une même faille se propage largement.

Deux raisons se combinent : un coût de départ plus faible (matériel PC, logiciels gratuits) et une diversité qui limite l'effet d'une faille unique. Dans une réponse de contrôle, appuie-toi sur ces deux arguments précis.

Les questions qu'on se pose

Faut-il dire Linux ou GNU/Linux ?

Les deux existent. À l'origine, Linux ne désignait que le noyau ; l'usage du mot s'est ensuite étendu au système complet.3 Le nom GNU/Linux, pensé pour citer les auteurs de GNU comme ceux du noyau, n'a jamais pris le dessus : « Linux » reste le plus répandu.3 En NSI, « Linux » est accepté ; précise « noyau » quand tu parles bien de cette seule partie.

Pourquoi une commande de tutoriel ne marche-t-elle pas chez moi ?

Trois causes reviennent souvent : un chemin relatif qui ne correspond pas à ton dossier courant, une faute de casse dans un nom de fichier, ou un outil propre à une autre distribution. Par exemple, sur Manjaro, les paquets sont gérés par pacman ou par Pamac.2 Vérifie ton dossier avec pwd, relis la commande lettre par lettre, puis la distribution visée.

Dois-je apprendre toutes les options des commandes par cœur ?

Non. Il faut surtout maîtriser les commandes de base et savoir prévoir ce qu'elles produisent : se déplacer, lister, rediriger, enchaîner avec un tube, lire des droits. Dans un sujet, le rôle des options inhabituelles est en général rappelé dans l'énoncé, comme dans ces exercices.

Sources

  1. Introduction aux systèmes d'exploitation - Cours M1 MEEF NSI, Université Grenoble Alpes. Consulté le 6 novembre 2026.
  2. Manjaro Linux, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
  3. Linux, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.

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