Activité : Préparer la machine pour installer un système d’exploitation

Situation

Vous savez maintenant ce qu’est une machine virtuelle et vous décidez d’installer un système d’exploitation.

Consigne

Pour ce travail, on vous demande de réaliser les tâches décrites ci-après.

Objectifs

À la fin de ce travail vous devez :

  1. Connaître la notion de bloc (ou secteur) pour la structure physique d’un disque dur.
  2. Connaître la notion de partitionnement d’un disque dur.
  3. Connaître les notions de système de fichiers, de cluster et de formatage d’une partition.
  4. Être capable d’expliquer la différence entre une table de partitions MBR et une table de partition à GUID (GPT)
  5. Être capable de créer des partitions avec les programmes d’installation.
  6. Connaître les outils de gestion de partitions en ligne de commande.
  7. Connaître les systèmes de fichiers « natifs » de Linux, Windows et macOS.
  8. Être capable de se déplacer dans le système de fichier à l’aide de la commande cd.
  9. Être capable de se situer dans la structure de répertoire de Windows.
  10. Être capable de se situer dans la structure de répertoire de Linux.

Résultat attendu

Le compte rendu de l’activité avec vos observations dans une section de votre rapport de module.

Ressources

Documents :

Logiciel :

  • Oracle VirtualBox
  • Une image ISO d’un DVD d’installation de Windows
  • Une image ISO d’un DVD d’installation de Ubuntu LTS

Mise en route

Dans la première partie de ce travail, vous allez étudier quelques notions nécessaires à la bonne compréhension de la préparation du disque dur en vue de l’installation d’un système d’exploitation.

Commencez par vous assurer que vous disposez d’une image pour le DVD d’installation de Ubuntu LTS et d’une image pour le DVD d’installation de Windows et téléchargez-les si ce n’est pas le cas. Étudiez la capsule de théorie Préparation des unités de stockage de masse durant le téléchargement.

Préparer l’installation de Windows avec un firmware de type BIOS

Créez une machine virtuelle nommée vmWinBIOS avec la configuration suivante :

  • 1 processeur
  • 4 Gio de mémoire
  • 1 disque dur virtuel de 25 Gio, format VDI, alloué dynamiquement
  • firmware BIOS
  • Accélaration 3D activée et mémoire vidéo maximale.

Attachez l’image ISO du DVD d’installation de Windows 10 et démarrez la machine. Sur la première page de l’assistant, sélectionnez Français (Suisse) pour le format horaire et monétaire ainsi que pour le clavier. Sur la deuxième page, cliquez Installer maintenant puis, lorsque l’assistant vous demande la clé de produit, cliquez sur Je n’ai pas de clé de produit. Enfin, sélectionnez Windows 10 Professionel, acceptez les termes de la licence et cliquez sur Personnalisé : installer uniquement Windows (avancé).

Vous vous trouvez maintenant sur la page de l’assistant d’installation qui vous demande où vous souhaitez installer Windows. Si vous cliquez sur suivant avec le lecteur 0 sélectionné, l’installation de Windows démarrer automatiquement sans rien vous demander. Pour mieux nous rendre compte de ce qui se passe à ce moment-là, nous allons plutôt sélectionner le lecteur 0 et cliquer sur le bouton Nouveau.

Fig. 1 – Création d’une partition durant l’installation de Windows
Fig. 1 – Création d’une partition durant l’installation de Windows

En cliquant sur nouveau, vous avez demandé à créer une nouvelle partition et l’assistant vous demande sa taille. Laissez la valeur proposée et cliquez sur le bouton Appliquer. À ce moment vous êtes informé du fait que Windows peut créer des partitions supplémentaires. Cliquez Ok et vérifiez que deux partitions ont bien été créées, l’une de 549 Mo et l’autre de 24.5 Go, comme le montre l’image de la figure 2.

Fig. 2 – Partitions créées par Windows
Fig. 2 – Partitions créées par Windows

Vous pourriez vous demander comment Windows aurait-il pu créer ces partitions si l’on est justement en train d’installer Windows. En fait, depuis Windows Vista, le programme d’installation de Windows fonctionne sur une version légère de Windows appelée Windows PE (Preinstallation Environment). Bien que minimale, cette version de Windows dispose tout de même d’un bon nombre de fonctionnalités et, notamment, d’une console de commande. Appuyez sur SHIFT-F10 pour ouvrir la fenêtre de cette console.

Fig. 3 – Fenêtre de la console de commande
Fig. 3 – Fenêtre de la console de commande et résultat de la commande DIR

Tout d’abord, vous pouvez remarquer que le disque sur lequel on se trouve est le disque X: et si vous lancez la commande dir vous vous apercevez que la taille de ce disque est de 512 Mo. Ce disque est un RAM disque (RAM disk) c’est-à-dire qu’on utilise une partie de la mémoire principale pour simuler une unité de stockage de masse. Vous pouvez lire et écrire dans ce disque tout à fait normalement, mais les données sont perdues lorsque Windows PE est arrêté.

Parmi les outils qui sont disponibles dans cette version de Windows, on trouve l’utilitaire DISKPART qui permet de gérer les disques en ligne de commande. Dans la console, tapez la commande DISKPART.

Fig. 4 – Utilitaire DISKPART
Fig. 4 – Invite de commande de l’utilitaire DISKPART

Pour obtenir la liste des partitions qui se trouve sur le disque, commencez par taper la commande LIST DISK. Cette commande affiche les disques connectés à votre machine, ici il n’y en a qu’un. Relevez soigneusement les données qui sont affichées. Tapez ensuite la commande SELECT DISK 0 pour sélectionner le disque numéro 0 (le numéro doit correspondre au numéro de l’un des disques connectés). Enfin, tapez la commande LIST PARTITION pour afficher la liste des partitions du disque sélectionné.

Fig. 5 – Afficher les partitions du disque
Fig. 5 – Afficher les partitions du disque

Pour obtenir le détail des partitions, tapez la commande SELECT PARTITION 1 pour sélectionner la partition numéro 0 du disque sélectionné. Tapez maintenant la commande DETAIL PARTITION pour afficher des informations détaillées sur la partition sélectionnée.

Fig. 6 – Détail de la première partition
Fig. 6 – Détails de la première partition

Relevez soigneusement toutes les informations et refaites l’opération en sélectionnant cette fois la partition 2. Une fois que vous avez bien noté les informations détaillées des deux partitions, vous pouvez poursuivre l’installation. Pour cela, tapez la commande EXIT pour quitter l’utilitaire DISKPART, taper la commande EXIT une nouvelle fois pour quitter la console et poursuivez l’installation en suivant les instructions de l’assistant. Lorsque l’installation est terminée et Windows prêt à l’emploi, éteignez la machine.

Préparer l’installation de Windows avec un firmware de type UEFI

Créez une machine virtuelle nommée vmWinUEFI avec la configuration suivante :

  • 1 processeur
  • 4 Gio de mémoire
  • 1 disque dur virtuel de 25 Gio, format VDI, alloué dynamiquement
  • firmware UEFI
  • Accélaration 3D activée et mémoire vidéo maximale.

Attachez l’image ISO du DVD d’installation de Windows 10, démarrez la machine et faites la même opération que précédemment de manière à obtenir les informations détaillées du disque et de toutes les partitions créées par l’assistant d’installation.

Fig. 7 – Partitions créées par Windows si le firmware est de type UEFI
Fig. 7 – Partitions créées par Windows si le firmware est de type UEFI

Poursuivez l’installation et lorsque celle-ci est terminée, éteignez la machine.

Installation d’Ubuntu avec un firmware BIOS

Créez une machine virtuelle nommée vmLinuxBIOS avec la configuration suivante :

  • 1 processeur
  • 4 Gio de mémoire
  • 1 disque dur virtuel de 25 Gio, format VDI, alloué dynamiquement
  • firmware BIOS

Attachez l’image ISO du DVD d’installation de Ubuntu LTS et démarrez la machine. Sélectionnez le français et cliquez sur le bouton Installer Ubuntu.

Fig. 8 – Démarrage de l’installation d’Ubuntu
Fig. 8 – Démarrage de l’installation d’Ubuntu

Passez l’écran suivant sans modifier les paramètres proposés, puis dans l’écran Type d’installation, sélectionnez Effacer le disque et installer Ubuntu (l’option devrait déjà être sélectionnée). En choisissant cette option, vous demandez à Ubuntu de créer le schéma de partition par défaut.

Fig. 9 – Choix du type d’installation
Fig. 9 – Choix du type d’installation

Lorsque vous cliquez sur le bouton Installer maintenant, Ubuntu vous demande de confirmer la création de deux partitions, comme le montre l’image de figure 10. Notez que les partitions ont les numéros 1 et 5.

Fig. 10 – Création des partitions
Fig. 10 – Création des partitions

À partir de là, continuez l’installation en acceptant tous les paramètres proposés. Une fois que l’installation est terminée, redémarrez la machine et saisissez votre mot de passe pour ouvrir une session. Pressez ensuite CTRL-ALT-T pour ouvrir une fenêtre de terminal et tapez la commande sudo -i pour ouvrir une session avec l’utilisateur root (nom du super utilisateur dans les systèmes de la famille Unix).

Fig. 11 – Terminal avec session root ouverte
Fig. 11 – Terminal avec session root ouverte

Tapez maintenant la commande fdisk /dev/sda pour lancer l’utilitaire de gestion de partition fdisk pour le disque /dev/sda puis tapez la commande p pour afficher la liste des partitions du disque /dev/sda.

Fig. 12 – Liste des partitions
Fig. 12 – Liste des partitions

Avec la commande i, vous pouvez afficher les détails de chaque partition. Pour cela, tapez i puis, lorsque le système vous le demande, tapez le numéro de la partition que vous voulez voir.

Fig. 13 – Afficher les détails d’une partition
Fig. 13 – Afficher les détails d’une partition

Notez soigneusement les informations qui sont affichées et utilisez à nouveau la commande i pour obtenir les informations de toutes les partitions.

Installation d’Ubuntu avec un firmware UEFI

Créez une machine virtuelle nommée vmLinuxUEFI avec la configuration suivante :

  • 1 processeur
  • 4 Gio de mémoire
  • 1 disque dur virtuel de 25 Gio, format VDI, alloué dynamiquement
  • firmware UEFI

Attachez l’image ISO du DVD d’installation de Ubuntu LTS, démarrez la machine et sélectionnez Install Ubuntu.

Fig. 14 – Menu d’installation avec firmware UEFI
Fig. 14 – Menu d’installation avec firmware UEFI

Dans le premier écran de l’assistant, sélectionnez le français et poursuivez l’installation comme précédemment. Au moment de confirmer la création des partitions, vous pouvez noter le fait que cette fois Ubuntu vous propose de créer trois partitions et qu’elles sont numérotées de 1 à 3.

Fig. 14 – Menu d’installation avec firmware UEFI
Fig. 15 – Création des partitions

Une fois que l’installation est terminée, redémarrez la machine et lorsque le système vous le demande, saisissez votre mot de passe pour ouvrir une session. Une fois la session ouverte, pressez CTRL-ALT-T pour ouvrir une fenêtre de terminal et tapez la commande sudo -i et votre mot de passe pour ouvrir une session avec l’utilisateur root. Tapez ensuite la commande gdisk (et non fdisk !) pour lancer l’utilitaire de gestion des partitions comme le montre l’image de la figure 16.

Fig. 14 – Menu d’installation avec firmware UEFI
Fig. 16 – Création des partitions

Le système vous demande maintenant le nom du fichier pour le périphérique (device filename). Tapez le nom du fichier qui correspond au premier disque : /dev/sda, validez et tapez ensuite la commande p pour afficher les partitions.

Fig. 14 – Menu d’installation avec firmware UEFI
Fig. 16 – Liste des partitions

Enfin, utilisez la commande i comme précédemment pour obtenir les informations détaillées de chaque partition et notez-les soigneusement.

Questions

  1. Sur quel système d’exploitation le programme d’installation de Windows est-il exécuté depuis la sortie de Windows Vista ?
  2. Décrivez le schéma de partitions standard de Windows 10 pour une machine équipée d’un firmware de type BIOS.
  3. Décrivez le schéma de partitions standard de Windows 10 pour une machine équipée d’un firmware de type UEFI.
  4. Sur quel système d’exploitation le programme d’installation d’Ubuntu est-il exécuté ?
  5. Décrivez le schéma de partitions standard d’Ubuntu (Linux) pour une machine équipée d’un firmware de type BIOS.
  6. Décrivez le schéma de partitions standard d’Ubuntu (Linux) pour une machine équipée d’un firmware de type UEFI.
  7. Comparez ces différents schémas de partitions. Quelles sont les différences et les similitudes ? Pourquoi les partitions créées par Ubuntu avec un système BIOS portent-elles les numéros 1 et 5 et non 1 et 2 ?
  8. Écrivez une petite explication pour chaque élément d’information que vous trouvez dans le détail des partitions de DISKPART, fdisk et gdisk (n’inventez pas une explication, cherchez des informations fiables dans le Web).
  9. Quelle est la différence entre fdisk et gdisk ?
  10. Existe-t-il, sous Windows et sous Linux, des utilitaires avec interface utilisateur graphique (GUI) pour la gestion des disques et des partitions ?

  11. Décrivez la structure de répertoire standard de Windows. Décrivez notamment où sont stockés (a) les fichiers du système d’exploitation, (b) les applications, (c) les données des applications et (d) les répertoires personnels des utilisateurs.

  12. Décrivez la structure de répertoire d’Ubuntu. Décrivez notamment où sont stockés (a) les fichiers du système d’exploitation, (b) les applications, (c) les données des applications et (d) les répertoires personnels des utilisateurs.