N21—-第一周课程练习题

1、描述计算机的组成及其功能。

我们现在通常理解为计算机是由硬件系统+软件系统组成的，根据冯·诺依曼体系结构。计算机主要由五大部件组成：

     运算器(Datapath): 计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件

     控制器(Control):是整个计算机的中枢神经，其功能是对程序规定的控制信息进行解释，根据其要求进行控制，调度程序、数据、地址，协调计算机各部分工作及内存与外设的访问等

     存储器(Memory):存储器的功能是存储程序、数据和各种信号、命令等信息，并在需要时提供这些信息。

     输入设备(Input system):输入设备是计算机的重要组成部分，输入设备与输出设备合称为外部设备，简称外设，输入设备的作用是将程序、原始数据、文字、字符、控制命令或现场采集的数据等信息输入到计算机。常见的输入设备有键盘、鼠标器、光电输入机、磁带机、磁盘机、光盘机等。

     输出设备(Output system):输出设备与输入设备同样是计算机的重要组成部分，它把外算机的中间结果或最后结果、机内的各种数据符号及文字或各种控制信号等信息输出出来。微机常用的输出设备有显示终端CRT、打印机、激光印字机、绘图仪及磁带、光盘机等

各硬件性能与容量的关系图：

2、按系列罗列Linux的发行版，并描述不同发行版之间的联系与区别。

Redhat系列：适用企业用户，服务需额外收费 每隔18个月发一个新版本。（yum,rpm,DNF(已在fedora上测试)）

       衍生版本：

             CentOS:社区发行，兼容Redhat,已被redhat收购(不用害怕)

             Fedora:redhat的社区版本，主要引进新功能测试，可以了解redhat的趋势，每隔6个月发行一版[经常跳票]

Debain系列：社区支持，使用于Linux高级玩家  （apt,dpkg,deb）

      衍生版本：

            Ubuntu：适用桌面，搞linux开发的用的多些，下面非常多的衍生版本，如mint

            Kali: 渗透安全测试用的，BT的替代品

Slackware系列：BSD风格

     衍生版本：

            SUSE: 商业发行版，企业相对用的也挺多的 （zypper,rpm）

                   opensuse:社区版，很漂亮

others:

    Gentoo:是最年轻的发行版本，拥有在她之前所有发行版本的优点，所以说Gentoo是最完美的发行版本之一

    ArchLinux:非常灵活的，滚动更新（pacman）

    LFS:Linux From scratch,自己定做发行版，高级玩家必玩

https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Linux_distro_timeline

3、描述Linux的哲学思想，并按照自己的理解对其进行解释性描述。

1、一切皆文件，把几乎所有资源，包括硬件设备都组织为文件格式

2、由众多单一目的小程序组成；一个程序只实现一个功能，而且要做好；

   组合小程序完成复杂任务；

3、尽量避免跟用户交互；

  目标：实现脚本编程，以自动完成某些功能；

4、使用纯文本文件保存配置信息；

  目标：一款使用的文本编程器即能完成系统配置工作；

5、机制策略：提供什么功能为机制，实现什么功能为策略

4、说明Linux系统上命令的使用格式；详细介绍ifconfig、echo、tty、startx、export、pwd、history、shutdown、

poweroff、reboot、hwclock、date命令的使用，并配合相应的示例来阐述。

命令使用格式：

COMMAND [OPTIONS…] [ARGUMENTS…]

        选项：用于启用或关闭命令的某些功能

                 短选项：-c(一个字符 )，例如：-l,-h

                       多个短选项可以合并使用，例如： ls -lh

                 长选项：–word(一个单词 )，例如：–long –help

        参数：命令的作用对象

                 向命令提供数据：例如 : ls -lh /etc /etc即为参数

        注意：

              1、多选项，以及多参数和命令之间都应该使用空白字符分隔

              2、取消命令执行：Ctrl+c

ifconfig

功能：查看网络接口信息和配置网络接口

注意：此命令快要被淘汰，官方推荐ip命令，不信man ifconfig

格式：

   ifconfig [interface]

   ifconfig interface [aftype] options | address …

选项参数：

   ifconfig: 显示所有活动接口信息

   ifconfig -a: 显示所有接口信息（活动与非活动）

   ifconfig up interface: 启动指定网络接口=======》ifup

   ifconfig down interface: 关闭指定网络接口======》ifdown

   mtu<字节数> :设置网卡的最大传输单元 (bytes)

   arp :设置指定网卡是否支持ARP协议

实例：

   1、显示激活网络接口

      # ifconfig

      eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:16:3E:0E:07:8B

                inet addr:192.168.1.221  Bcast:192.168.1.255  Mask:255.255.255.0

                UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1

                RX packets:55397380 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

               TX packets:27415449 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

               collisions:0 txqueuelen:1000

               RX bytes:3903757467 (3.6 GiB)  TX bytes:2037343194 (1.8 GiB)

   2、配置IP地址，临时性的

      # ifconfig eth0 192.168.1.221 netmask 255.255.255.0

   3、启用和关闭ARP协议

      # ifconfig eth0 arp  启用

      # ifconfig eth0 -arp 关闭

   4、设置最大传输单元

     # ifconfig eth0 mtu 2048  设置能通过的最大数据包大小为 2048 bytes

echo

功能：回显

格式：

     echo [SHORT-OPTION]… [STRING]… 短选项

     echo LONG-OPTION  长选项

选项：

      -n: 禁止自动添加换行符

      -e: 允许使用转义符

         \n: 换行

         \t: 制表符

         \b: 删除空格

    echo "$VAR_NAME": 变量会替换，弱引用

    echo '$VAR_NAME': 变量不会替换，强引用

    echo “ : 命令引用

实例：

  1、标准输出

   # echo 123

   123

  2、不换行输出

   # echo -n 123

   123#

  3、-e \n换行输出

   # echo -e "This\nis\ntest_file"

   This

   is

   test_file

tty

功能：显示当前登录终端信息

# tty

/dev/pts/0

startx

功能：初始化X会话，纯文本模式切换到图形界面

切换成功的要求：

      tty7并没有其他程序运行，也就是tty7必须是空出来的

      必须已经安装了X window程序，并且X Server是能顺利启动的

      要有桌面环境GNOME或KDE

      启动X窗口所必须的服务

export

功能：用于设置或显示环境变量，只对当前shell生效

格式：

    export [-fn] [name[=value] …] or export -p

选项：

   -f 　代表[变量名称]中为函数名称。

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

   -p 　列出所有的shell赋予程序的环境变量

 # export -p

pwd

功能：查看当前工作目录

格式：

     pwd [option]

选项：

    -P:如果当前的工作路径是链接的话，显示链接的原始路径

    -L:与pwd  -P完全相反，显示链接路径

实例：

  # cd /etc/init.d/

  # pwd

  /etc/init.d

  # pwd -P

  /etc/rc.d/init.d

相关：

 PWD与OLDPWD环境变量

 PWD:当前工作目录

 OLDPWD:显示上一次的工作路径

     # echo $OLDPWD

     /etc/init.d

    # echo $PWD

    /etc/rc.d/init.d

history

功能：管理命令历史记录

             登录shell时，会读取命令历史文件中记录下的命令 :~/.bash_history

             登录进shell后新执行的命令只会记录在缓存中 ,这些命令会在用户退出时追加至命令历史文件中

 选项：

          history -d OFFSET: 删除历史中指定的命令

    history -c: 清空命令历史

    history -a: 追加本次会话新执行的命令历史列表至历史文件中

    history #: 显示历史中最近的#条命令

相关文件及环境变量：

    HISTSIZE:命令历史记录的条数

    HISTFILE:~/.bash_history

    HISTFILESIZE: 命令历史文件记录历史的条数

快捷操作：

    !# 调用历史中第 #条命令

          !string 调用历史中最近一个以 string开头的命令

          !! 执行上一条命令

     调用上一条命令的最后一个参数：

       !$

       ESC，.

       Alt+.

控制命令历史的记录方式：

     环境变量：HISTCONTROL

           ignoredups: 忽略连续重复的命令

           ignorespace: 忽略所有以空白开头的命令

           ignoreboth: 同时包含上面效果

shutdown

功能：关机

   给init程序发送信号

     关机=关闭系统+断电

格式：

   shutdown [OPTION]…  TIME [MESSAGE]

选项：

   -r：reboot

   -h: halt

   -c：cancel 取消关机或重启操作

   -k: 发送警告信息，不会真关机

TIME ：

    now: 立刻

    +m: 相对时间表示法，从命令提交开始多久之后，例如 +3

    hh:mm: 绝对时间表示法，指明具体时间

poweroff

功能：断电关机

poweroff是reboot命令软连接，网上说是halt命令软连接

ll /sbin/poweroff

lrwxrwxrwx. 1 root root 6 Jun 25 20:41 /sbin/poweroff -> reboot

不安全的关机方式

reboot

功能：重启

   调用shutdown

格式：

   reboot [option]

     -f: 强制，不调用shutdown

     -p：切断电源

工作中建议使用安全的关机方式。shutdown或者init0

hwclock

功能：显示硬件时钟

选项：

  -s,–hctosys: 以硬件时间为准

  -w,–systohc: 以系统时间为准

date

功能：查看和设置时间日期

date [OPTION]… [+FORMAT]  —-> 显示日期时间

     FORMAT: 格式符号

         %a: 显示星期几，简写的

                [root@www ~]# date +%a

                Tue

         %A: 显示星期几,完全显示

                [root@www ~]# date +%A

                Tuesday

         %Y: 显示四位年份

         %y: 显示两位年份

         %m: 显示月份

         %M: 显示分钟

         %d: 日

         %h: 英文简写的月， Jun

         %H: 显示小时

         %S: 秒

         %s: 现在距离1970年 1月1 号0点 0分（unix 元年）的秒数， timestamp（时间戳）

         %D: 显示日期格式为：月 /日/ 年

         %F: 显示日期格式：年 -月- 日

         %T: 显示时间格式：时 :分: 秒

  date [MMDDhhmm[[CC]YY][.ss]]  —-> 设置日期时间

         MM: 月份

         DD: 几号

         hh: 小时

         mm: 分钟

         YY: 两位年份

         CCYY ：四位年份

         .ss: 秒钟

5、如何在Linux系统上获取命令的帮助信息，请详细列出，并描述man文档的章节是如何划分的。

如何获取命令帮助信息：

   1、内建命令可以通过help COMMAND

   2、外部命令可以通过man手册获取帮助，COMMAND –help

man命令的分段机制：

     1-8：

        1：用户命令

        2：系统调用

        3：库调用

        4：设备文件

        5：文件格式

        6：游戏

        7：杂项

        8：管理命令

6、请罗列Linux发行版的基础目录名称命名法则及功用规定

Linux文件系统 <逻辑视图>

    根文件系统（rootfs）:

        root filesystem

    LSB,FHS:(FileSystem Heirache Standard)

        /boot: 引导文件存放目录，内核文件（vmlinuz）,引导加载器（bootloader,grub）都存放于此目录.

        /bin: 供所有用户使用的基本命令，不能关联至独立分区，OS启动即会用到的程序.

        /sbin: 管理类的基本命令，不能管理至独立分区，OS启动即会用到的程序.

        /lib: 基本共享库文件，以及内核模块文件（/lib/modules）.

        /lib64: 专用于X86_64系统上的辅助共享库文件存放位置.

        /etc: 配置文件目录(纯文本文件).

        /home/USERNAME: 普通用户家目录.

        /root: 管理员的家目录（有些发行版管理员是没有家目录的，因为不使用管理员登录，权限太大，风险太大，使用su,sudo）.

        /mnt: 临时文件系统挂载点

        /media: 便携式移动设备挂载点

            cdrom

            usb

        /dev: 设备文件及特殊文件存放位置

            b: block device   块设备，可随机访问

            c: character device 字符设备，线性访问，有时间先后

        /opt: 第三方应用程序的安装位置

        /srv: 系统上运行的服务用到的数据

        /tmp: 临时文件存储位置

        /usr: universal shared,read-only data;

            bin: 保证系统拥有完整功能而提供的应用程序

            sbin:

            lib:

            lib64:

            include: C程序的头文件（header files）.

            share: 结构化独立数据，例如doc,man等

            local: 第三方应用程序安装位置.

                bin,sbin,lib,lib64,etc

        /var: variable data files

            cache: 应用程序缓存数据目录

            lib: 应用程序状态信息数据

            local: 专用于为/usr/local下的应用程序存储可变数据

            lock: 锁文件

            log: 日志目录及文件

            opt: 专用于为/opt下的应用程序存储可变数据

            run: 运行中的进程相关的数据，通常用于存储进程的pid文件

            spool: 应用程序数据池

            tmp: 保存系统重启

        /proc: 用于输出内核与进程信息相关的虚拟文件系统

        /sys: 用于输出当前系统上硬件设备相关信息的虚拟文件系统

        /selinux: security enhanced linux,selinux相关的安全策略等信息的存储位置

具体参考FHS文档