LINUX的初探

作者: ELF_Conan | 来源:发表于2018-03-21 17:24 被阅读0次

    计算机的组成

    冯诺依曼体系

    一般而言,计算机的组成遵循着“冯诺依曼体系结构”。这种结构的体现实质上是一种存储程序的原理,把程序本身当作数据来对待,程序和该程序处理的数据用同样的方式来存储。这种结构的要点是:计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。
    “冯诺依曼体系”可以知道,计算机是由几个独立的单元所组成的,包括控制器,运算器,存储器,输入设备,输出设备五大单元所组成。



    各部分组成的功能

    从宏观角度来讲,计算机又分为两个部分组成,分别是硬件软件。硬件的组成对应着“冯诺依曼体系结构”的五大单元。软件则是由包括汇编语言,系统软件和应用软件。一台正真意义上的标准计算机必须是带有软件和硬件的。
    硬件:

    • 控制器:所对应的硬件为CPU,CPU被称为计算机的中央处理器,它是计算机的核心组成部分。控制器是它的重要组成部分之一。控制器是计算机的指挥系统,它通过地址访问存储器,从存储器中取出指令,经编码器分析后,更具指令分析结果产生相应的操作控制信号作用于其他部件,使得个部件在控制器下有条不紊地协调工作。

    • 运算器:所对应的硬件也为CPU,它也是CPU重要的组成部分之一。控制器用来实现算数运算和逻辑运算的部件。

    • 存储器:存储器是计算机中用来存放所有数据和程序的记忆部件,它的基本功能是按指定的地址存(写)入或者取(读)出信息。计算机中的存储器可分成两大类:一类是内存储器,简称为内存;另一类是外存储器,简称外存。存储器由若干个存储单元所组成,每个存储单元都有一个地址,CPU通过地址对存储单元进行读写。****存储器对应着电脑上的内存条和硬盘。内存储器就是内存,外存储器就是硬盘。一个存储器所包含的字节数即为存储容量,单位为B,KB,MB,GB,TB等。

    软件:

    软件是指一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。一般来讲软件被划分为系统软件,应用软件和介于两者之间的中间件。

    • 汇编语言:一种用于CPU的低级语言。它使用助记符代替二进制语言,方便人们的阅读及操作。一种汇编语言只能与相应的计算机系统结构对应,无法在不同平台移植。

    • 系统软件:用来运行或控制硬件所开发的计算机软件,如操作系统,编译器,数据库等。

    • 应用软件:为了某种特定用途而被开发的软件。它可以是一个特定的程序,也可以是一个由众多独立程序组成的庞大软件系统。

    LINUX的发行版

    什么是LINUX

    Linux是一套免费使用和自由传播的Unix操作系统,是一个基于POSIXUNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位64位硬件。Linux继承了Unix网络为核心的设计思想,是一个性能稳定的多用户网络操作系统。
    该操作系统的内核由Linux Torvalds于1991年10月5日首次发布。

    LINUX的著名发行版

    按照程序包管理器的不同,Linux被分成了许多不同的派系。

    Linux的主流发行版有一下几种:

    1.Debian

    分支: Ubuntu,knopix

    2.Slackware

    分支:S.u.S.E, SLES, OpenSUSE

    3.RedHat

    分支:RedHat Enterprise Linux, Centos,
    Fedora Core.

    4.其他版本

    Gentoo, ArchLinux.



    LINUX发行版之间的不同

    Linux各发行版之间最大的不同之处在于软件包管理器的不同,不同的系统,软件包管理系统也不相同。常见的软件包管理系统有:**

    • dpkg: 一般常用在Debian系列.
    • rpm: 一般常用于RedHat系列,S.u.S.E也可使用.

    常见的前端工具:

    • apt-get:用于Debian系列;
    • yum:用于RHEL和CentOS;
    • dnf:用于Fedora;
    • ZYpper:用于S.u.S.E和opensuse;
    • urpmi:用于Mandriva Linux和Mageia;

    LINUX的哲学思想

    1. 一切皆文件;

    此思想是UNIX/LINUX的基本哲学之一。不仅普通文件,目录,字符设备,快设备等在UNIX/LINUX中都以文件被对待;它们虽然类型有所不同,但是对其提供的只是同一套操作界面。
    物理终端:/dev/console
    虚拟终端:/dev/tty# [1, 6]
    串行终端:/dev/ttyS#
    伪终端:/dev/pts/#
    ......

    2. 小型,单一用途的程序;

    程序和可执行文件不能太复杂,这样能够保证Linux内核的高效运行。通常可以使用管道命令‘|’来完成多命令组合的单一操作。

    3. 连接程序,共同完成复杂功能;

    复杂的任务可以通过连接多个简单的程序实现复杂的功能。对于复杂的功能linux通过许多简单程序的组合等方式实现,在保证简单功能的高效性的同时,复杂的程序也必然是高效性的。

    4. 避免了令人困惑的用户界面;

    在使用windows的过程中,常常会出现一些致命的提示错误或误操作导致系统无形的崩掉,如果解决不了,就要重装系统,这样的操作大大的给用户带来了麻烦。Windows作为一个闭源系统,一旦出现复杂性的问题,一般的人是根本没有办法解决的。对于Linux这样的开源系统,无论什么问题都可以通过简洁的命令行来实现排错,修改系统的配置文件,一切都是简洁明了地实行操作.

    5. 配置数据库存储在文本中;

    Linux所有的配置信息都存放在文本配置文件中,无论什么配置只需要修改其配置文件即可。

    6. 尽量避免与用户交互;

    容易以编程的方式实现自动化任务,可大大的缩短运维的时间,实现高效率架构运作。

    Linux系统上命令的使用格式和几种常用命令的使用方法

    命令机制

    • 命令的语法通用格式:command [options] [arguments]
    • 命令的使用原理:发起命令实则为请求内核将某个二进制程序运行为一个进程;
    • 命令本身就是一个可执行的程序文件:命令文件为二进制格式的文件,有可能会调用共享库库文件;
    命令的存放路径:
    • 普通命令:/bin, /usr/bin, /usr/local/bin

    • 管理命令:/sbin, /usr/sbin, /usr/local/bin

    共享库存放路径:
    • 32bits库:/lib, /usr/lib, /usr/local/lib

    • 64bits库:/lib64,/usr/lib64,/usr/local/lib64

    注意:并非所有的命令都有一个在某目录与之对应的可执行程序文件!

    • 命令必须遵循特定的格式规范:exe, msi, ELF(Linux)
    • 可通过file命令来查询 实例:~]# file /bin/ls
    命令的两大类:

    Shell程序自带的命令:内置命令

    独立的可执行程序文件,文件名即命令名:外部命令

    Shell程序是独特的程序,负责解析用户所提供的命令,它被称为命令解析器。查看命令的类型命令:type 'COMMAND'

    选项(OPTIONS):

    选项用来指定命令的运行特性;

    选项的两种表现形式:

    • 短选项:-C, 举例:-l, -d

    注意:有些命令的选项没有“-”;如果命令同时使用多个短选项,多数可合并,例如:-l -d = -ld

    • 长选项:--word, 举例:--help, --human-readable

    注意:长选项不能合并;

    参数(ARGUMENTS):

    参数用来指定命令的作用对象.

    注意:有些命令可同时带多个参数,多个之间以空白字符分隔;
    举例:ls -ld /var/log /etc/

    常用命令

    ifconfig

    ifconfig命令被用于配置和显示Linux内核中网络接口的网络参数。

    语法:ifconfig [Options] [interface]

    常用方法:

    • ifconfig:查看当前系统中存在的网络接口设备信息

    • ifconfig [name]:查看指定的网络接口设备信息

    • ifconfig -a:查看所有网络接口信息。(包括非运行状态下的网卡)

    • ifconfig [name] up:启动指定网卡设备工作。

    • ifconfig [name] down:关闭指定网卡设备工作。

    • ifconfig [name] add “IPV6 ip address”:添加指定网卡的ipv6地址。

    • ifconfig [name] del “IPV6 ip address”:删除指定网卡的ipv6地址。

    • ifconfig [name] hw ether “MAC address”:修改指定网卡的mac地址。

    • ifconfig [name] “ip address”:设置指定网卡的ip地址。

    • ifconfig [name] “ip address” netmask “netmask”:设置指定网卡的IP和子网掩码。

    ifconfig [name] “ip address”netmask “netmask”broadcast “ip address”:设置指定网卡的IP和子网掩码,广播地址。

    iconfig [name] mtu [num]:设置指定网卡的最大传输单元。

    注意:使用此命令若需要永久生效,则需要通过修改配置文件,配置文件路径为:
    /etc/sysconfig/network-scripts/

    echo

    echo用来将字符串输出到终端上。它通常在Shell脚本中使用,以便将状态信息输出到屏幕或文件中。

    语法格式:echo [short options] [string]
    echo [long options]

    常用方法:

    • echo -n:不进行换行

    • echo -e:让转义符生效;

    转义符号:

    \a:发出警报声

    \b:删除前一个字符

    \c:不加换行符

    \f:换行且光标仍停留在原来的位置

    \n:换行

    \r:光标移至行首,但不换行

    \t:制表符

    \:插入“\”字符

    注意:String可以使用引号,均可使用单引号和双引号;

    • 单引号:强引用,变量引用不执行替换;

    ~]# echo ‘$SHELL’

    • 双引号:弱引用,变量引用会被替换;

    ~]# echo “$SEHLL”

    tty

    tty用来查看当前的终端设备

    语法格式:tty [options]

    常用方法:
    tty
    示例:

    startx

    startx用来启动x-window。

    常用方法:

    • start:启动x会话

    • startx -w:强制启动x会话

    export

    用于将shell变量输出为环境变量。

    语法格式:bash builtin commands

    常用方法:

    • -f:代表【变量名称】中为函数名称

    • -n:删除指定的变量。变量实际上并为删除,只是不会输出到后续指令的执行环境中。

    • -p:列出所有shell赋予程序的环境变量

    pwd

    pwd用来表示以绝对路径的方式显示用户当前的工作目录。

    语法格式:pwd [options]

    常用方法:

    • pwd:显示当前用户的工作目录
      示例:

    history

    history用于显示指定数目的指令命令,读取历史命令文件中的目录到历史命令缓冲区,将历史命令缓冲区写入命令文件。

    语法格式:bash builtin commands

    常用方法:

    • -c:清空当前的历史命令;

    • -a:将历史命令文件中的命令写入历史命令文件中;

    • -r:将历史命令文件中的命令读入当前历史命令缓冲区;

    • -w:将当前历史命令缓冲区命令写入历史命令文件中;

    • “number”:打印最近n条历史命令;

    shutdown

    shutdown用来关闭操作系统

    语法格式:[Options] [time] [wall]

    常用方法:

    • -c:取消关机

    • -f:重新启动时不执行fsck

    • -F:重新启动时执行fsck

    • -h:将系统关机

    • -k:送出信息给所有用户,但不会实际关机

    • -n:不调用init程序进行关机,而由shutdown控制

    • -r:重启系统

    • time:设置多久时间后执行shutdown指令

    • wall:要传送给所有登入用户的信息

    poweroff

    poweroff是用来关闭操作系统的另一命令

    语法格式:poweroff [options]

    • -n:关闭操作系统时不执行sync操作

    • -w:不是真正意义上的关机

    • -d:关机时,不将操作写入日志文件

    • -f:强制关闭系统

    • -i:关闭系统之前关闭所有的网卡

    • -h:关闭操作系统之前将系统中所有的操作设置为备用模式

    reboot

    reboot用来重启操作系统

    语法格式:reboot [Options]

    常用方法:

    • -d:重新开机时不将数据写入数据文件/var/tmp/wtmp

    • -f:强制重新开机,不调用shutdown指令的功能

    • -i:在重开机之前,先关闭所有网络界面

    • -n:重开机之前不检查是否有未结束的程序

    • -w:仅做测试使用,并不是真正的将系统重新启动,只会将重新开机的数据写入/var/log目录下的wtmp记录文件

    hwclock

    hwclock是一个硬件时钟访问工具,它用于显示当前时间,设置硬件时钟的时间和设置硬件时钟为系统时间,也可设置系统时间为硬件时钟的时间。

    语法格式:hwclock [functions] [options]

    常用方法:

    • -adjust:校正目前的硬件时钟

    • -debug:显示hwclock执行时详细的信息

    • -hctosys:将系统时钟调整与当前的硬件时钟一致

    • -set -date:设定硬件时钟

    • -show:显示硬件时钟的时间与日期

    • -systohc:将硬件时钟调整为与当前的系统时钟一致

    • -text:测试程序

    date

    • date用于显示或设置系统时间与日期
    • 语法格式:date [options] [+format]

    常用方法:

    • -d<字符串>:显示字符串所指的日期与时间

    • -s<字符串>:根据字符串设置的日期与时间

    • +format:格式符

    • %F:年月日

    • %T:小时分钟秒

    • %Y:年

    • %m:月

    • %d:日

    • %H:小时(24H进制)

    • %S:秒

    • %s:秒(从1970-01-01 00:00:00开始到命令执行那一刻的描述unix元年)

    LINUX上获取命令帮助

    获取命令的使用帮助

    命令大体分为内部命令和外部命令

    内部命令:help COMMAND

    外部命令:

    1. 命令自带简要格式的使用帮助
      ~]# COMMAND --help
    2. 使用手册:manual
      路径:/usr/share/man
    man手册

    语法格式:~]# man COMMAND

    MAN的section:

    • NAME:功能性说明

    • SYNOPSIS:语法格式

    • DESCRIPTION:描述

    • OPTIONS:选项

    • EXAMPLES:使用示例

    • AUTHOR:作者

    • BUGS:报告程序bug的方式

    • SEE ALSO:参考

    • 在SYNOPSIS中:

    符号的意义

    [ ]:可选内容; < >:必须提供的内容;
    a | b | c:多选一; …:同类内容可出现多个;

    手册中有压缩格式的文件,有章节之分:

    man1, man2,…

    • man1:用户命令:
    • man2:系统调用;
    • man3:C库调用;
    • man4:设备文件及特殊文件;
    • man5:文件格式;(配置文件格式)
    • man6:游戏使用帮助;
      *man7:杂项;
      *man8:管理工具及守护进行;

    注意:并非每个COMMAND在所有章节下都有手册;
    查看命令描述:~]# whatis COMMAND

    打开手册后的操作方法:
    • 空格键:向文件尾翻一屏;
    • ctrl+d:像文件尾部翻半屏
    • ctrl+u:向文件首部翻半屏
    • 回车键:向文件尾部翻一行
    • K:向文件首部翻一行
    • G:跳转至最后一行
    • 数字+G:跳转至指定行
    • 1G:跳转至文件首部

    文本搜索:

    • /keyword:从文件首部向文件尾部依次查找;不区分字符大小写;
    • ?keyword:从文件尾部向文件首部依次查找;
    • n:与查找命令方向相同;
    • N:与查找命令方向相反;
    • 退出:q;

    LINUX发行版的基础目录名称命名法则及使用规定

    LINUX文件系统

    规则:
    1.文件名名称严格区分字符大小写;
    2.文件可以使用除/以外任意字符;
    3.文件名长度不能超过255字符;
    4.以.开头的文件为隐藏文件;
    .:当前目录;
    ..:当前目录的上一级目录;

    工作目录:working directory
    家目录:home

    LINUX文件系统描述

    • /:主层次的根,是整个文件系统层次结构的根目录;
    • /bin: 存放在单用户模式可用的必要命令二进制文件,所有用户均可用。
    • /boot:存放引导加载程序文件,如kernels,initrd等;
    • /dev:存放必要的设备文件
    • /etc:存放主机特定的系统级配置文件。
    • /home:用户的主目录,包括保存的文件,个人配置,等;
    • /lib:/bin和/sbin中的二进制嗯我那件的必需的库文件
    • /media:可移动的多媒体挂载点。
    • /mnt:临时挂载的文件系统
    • /opt:可选的引用程序软件包
    • /proc:以文件形式提供进程以及内核信息的虚拟文件系统,在Linux中,对应进程文件系统的挂载点;
    • /root:根用户的主目录;
    • /sbin:必要的系统级二进制文件,如,init,ip,mout;
    • /srv:系统提供的站点特定数据
    • /tmp:临时文件通常在系统重启后删除;
    • /usr:二级层级存储用户的只读数据;包含(多)用户主要的公共文件以及应用程序;
    • …….


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