网络N23期第一周（计算机的组成及功能及Linux的发行版等）

一. 描述计算机的组成及功能

• 计算机由五大硬件组成：” 运算器 + 控制器 + 储存器 + 输入设备 + 输出设备” 。

• 运算器(Datapath)：运算器的功能是对数据进行各种算术运算和逻辑运算，即对数据进行加工处理。

• 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(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(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。

• CPU=控制器+运算器；

• 主板=I/O总线+输入输出系统；

• 存储器=内存+硬盘

• I/O设备：键盘，鼠标，扫描仪，显示器等等。

二.按系列罗列Linux的发行版，并描述不同发行版之间的联系和区别

• Linux 发行版可以大体分为两类： 一类是商业公司维护的发行版；另一类是社区组织维护的发行版；Redhat 是商业公司维护的代表，Debian是社区组织维护的代表；

• Redhat系列目前有三个重要分支：RHEL、 Fedora以及CentOS。RHEL的全称是Redhat Enterprise Linux，中文名为红帽企业版，是一种服务器发行版，它的稳定性非常好，但需要收费；Fedora主要面向桌面发行版，它的内核与应用软件更新非常快， 适合于Linux发烧友使用；CentOS是RHEL的社区克隆版，它通过将RHEL源代码全部重新编译而成，通常在RHEL发布之后的1-3个月发布，其重要优势是完全开源免费。在稳定性方面，RHEL和CentOS的稳定性非常好，适合于服务器使用；Fedora由于软件更新 快，其稳定性较差，最好只用于桌面应用。

• D e b i a n 系 列 分 为 三 个 版 本 分 支 ： S t a b l e 、 Testing和Unstable。其中，Stable一般只用于服务器， 稳定和安全性都非常的高；Testing的版本都经过较 严格的测试，相对稳定；Unstable为最新的测试版 本，其中包括最新的软件包，适合桌面用户。著名的Ubuntu发行版是基于Debian的Unstable版本加强而来，它的界面非常友好，可以说是近乎完美的桌面系统

三. 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、 一切接文件，把几乎所有资源统统抽象成为文件形式，包含硬件设备，甚至是通信接口等。（linux中一切都由根开始，没有windows的盘符概率，只有文件或文件夹之说）

• 2、尽量避免跟用户交互，其目的在于，易于以编程的方式实现自动化任务。（能实现脚本编程，实现功能自动化运行）

• 3、使用纯文本文件保存配置信息。（文本编辑器就能完成系统配置工作）

• 4、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。

四.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。

• linux系统上命令的使用格式：

• COMMAND [OPTIONS] ARGUMENTS COMMAND:

  命令本身是一个可执行的程序文件: 二进制格式的文件，有可能会调用共享库文件；
    多数程序文件都存放在： /bin, /sbin, /usr/bin; /usr/sbin. /usr/local/bin; /usr/local/sbin
               普通用户命令： /bin, /usr/bin, /usr/local/bin;
               管理员命令： /sbin, /usr/sbin, /usr/local/sbin;
       共享库： /lib, /lib64, /usr/lib, /usr/lib64, /usr/local/lib, /usr/local/lib64. 
                32bits 的库 ： /lib, /usr/lib, /usr/local/lib
                64bits的库： /lib64, /usr/lib64, /usr/local/lib64.

  OPTIONS: (选项）

    指定的命令的运行特性。        
    选项有两种表现形式：
        短选项：-C, 例如： -l, -d
            如果同一命令同时使用多个选项， 多数可以合并：-l -d = -ld
            注意： 有些命令的选项没有"-" ;
        长选项： --word, 例如：--help, --human-readable.
        注意：不同的命令的参数： 有些命令可同时带多个参数，多个之间以空白字符分隔。

ifconfig：查看和配置网络接口IP，掩码，网关等信息；

• 1．命令格式： ifconfig [网络设备] [参数]

• 2．命令功能： ifconfig 命令用来查看和配置网络设备。当网络环境发生改变时可通过此命令对网络进行相应的配置。

• 3．命令参数：

• up 启动指定网络设备/网卡。

• down 关闭指定网络设备/网卡。该参数可以有效地阻止通过指定接口的IP信息流，如果想永久地关闭一个接口，我们还需要从核心路由表中将该接口的路由信息全部删除。

• -arp 设置指定网卡是否支持ARP协议。

• -promisc 设置是否支持网卡的promiscuous模式，如果选择此参数，网卡将接收网络中发给它所有的数据包

• -allmulti 设置是否支持多播模式，如果选择此参数，网卡将接收网络中所有的多播数据包

• -a 显示全部接口信息

• -s 显示摘要信息（类似于 netstat -i）

• add 给指定网卡配置IPv6地址

• del 删除指定网卡的IPv6地址

• <硬件地址> 配置网卡最大的传输单元

• mtu<字节数> 设置网卡的最大传输单元 (bytes)

• netmask<子网掩码> 设置网卡的子网掩码

• tunel 建立隧道

• dstaddr 设定一个远端地址，建立点对点通信

• -broadcast<地址> 为指定网卡设置广播协议

• -pointtopoint<地址> 为网卡设置点对点通讯协议

• multicast 为网卡设置组播标志

• address 为网卡设置IPv4地址

• txqueuelen<长度> 为网卡设置传输列队的长度

• 使用实例：

• 1， 显示活跃的网络设备信息：

• [root@nfs_server ~]# ifconfig

• eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0C:29:BE:03:E1

    inet addr:192.168.106.128  Bcast:192.168.106.255  Mask:255.255.255.0
    inet6 addr: fe80::20c:29ff:febe:3e1/64 Scope:Link
    UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
    RX packets:502 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
    TX packets:210 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
    collisions:0 txqueuelen:1000 
    RX bytes:53835 (52.5 KiB)  TX bytes:49147 (47.9 KiB)

• lo Link encap:Local Loopback

    inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
    inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
    UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
    RX packets:12 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
    TX packets:12 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
    collisions:0 txqueuelen:0 
    RX bytes:840 (840.0 b)  TX bytes:840 (840.0 b)

  说明：

• eth0 表示第一块网卡， 其中 HWaddr 表示网卡的物理地址，可以看到目前这个网卡的物理地址(MAC地址）是 00:0C:29:BE:03:E1

• inet addr 用来表示网卡的IP地址，此网卡的 IP地址是 192.168.106.128，广播地址， Bcast: 192.168.106.255，掩码地址Mask:255.255.255.0

• lo 是表示主机的回坏地址，这个一般是用来测试一个网络程序，但又不想让局域网或外网的用户能够查看，只能在此台主机上运行和查看所用的网络接口。比如把 HTTPD服务器的指定到回坏地址，在浏览器输入 127.0.0.1 就能看到你所架WEB网站了。但只是您能看得到，局域网的其它主机或用户无从知道。

• 第一行：连接类型：Ethernet（以太网）HWaddr（硬件mac地址）

• 第二行：网卡的IP地址、子网、掩码

• 第三行：网卡的IPV6地址

• 第四行：UP（代表网卡开启状态）RUNNING（代表网卡的网线被接上）MULTICAST（支持组播）MTU:1500（最大传输单元）：1500字节

• 第四、五行：接收、发送数据包情况统计

• 第七行：接收、发送数据字节数统计信息。

• 2、启动和关闭网卡：

• ifconfig eth0 add 33ffe:3240:800:1005::2/64

• ifconfig eth0 del 33ffe:3240:800:1005::2/64

• 输出说明：

• [root@nfs_server ~]# ifconfig eth0 192.168.106.128 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.106.255

• 说明：ifconfig 配置的ip地址在系统重启后会失效，建议用system-config-network-tui 配置或修改配置文件。

• [root@nfs_server ~]# ifconfig eth0 hw ether 00:0C:29:BE:00:BB

• ifconfig eth0 add 33ffe:3240:800:1005::2/64 为网卡eth0配置IPv6地址；

• ifconfig eth0 add 33ffe:3240:800:1005::2/64 为网卡eth0删除IPv6地址；

• 用ifconfig 修改MAC地址：

• 用ifconfig 配置IP地址

• [root@nfs_server ~]# ifconfig eth0 up

• [root@nfs_server ~]# ifconfig eth0 down

• 说明：

• ifconfig eth0 up 为启动网卡eth0 ；

• ifconfig eth0 down 为关闭网卡eth0。

• 为网卡配置和删除IPv6地址

• 命令：

echo: 回显，命令的功能是在显示器上显示一段文字，一般起到一个提示的作用。

• echo [SHORT-OPTION] ……….[STRING]……………

• -n : 不进行换行。

• -e : 让转义字符生效

  例如：

• /bin/bash

• 如用-e 参数支持的转义字符有如下：

• If -e is in effect, the following sequences are recognized:

• \ backslash

• \a alert (BEL) 发出警告声

• \b backspace 退格键，表示删除前面一个字符；

• \c produce no further output 最后不加上换行符号；

• \e escape

• \f form feed 换行但光标仍旧停留在原来的位置

• \n new line 换行

• \r carriage return

• \t horizontal tab 水平或横向tab键

• \v vertical tab 纵向tab键

• STRING 可以使用引号， 单引号和双引号均可用：

• 单引号： 强引用， 变量引用不执行替换；

• 双引号： 弱引用，变量引用会被替换；

• [root@nfs_server ~]# echo "$BASH" 双引号例子

• [root@nfs_server ~]# echo '$BASH' 单引号例子

• $BASH

• 注意： 变量引用的正规符号。

• ${name}

tty命令用于显示终端机连接标准输入设备的文件名称

• 语法:

• tty [-s][–help][–version]

• 参数说明：

• -s或–silent或–quiet 不显示任何信息，只回传状态代码。

• –help 在线帮助。

• –version 显示版本信息。

  实例：

  [root@nfs_server ~]# tty /dev/pts/0

Startx命令：

• startx：打开一个X（图形）会话

• ~]#starx &

export命令用于设置或显示环境变量。

• 在shell中执行程序时，shell会提供一组环境变量。export可新增，修改或删除环境变量，供后续执行的程序使用。export的效力仅及于该次登陆操作。

• 命令格式：export [-fnp][变量名称]=[变量设置值] 参数：

  -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。

  使用实例： 1、查看环境变量

    [root@nfs_server ~]# export $PATH

• -bash: export: `/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin'

Pwd 命令：

• pwd 命令来查看”当前工作目录“的完整路径。 简单得说，每当你在终端进行操作时，你都会有一个当前工作目录。 在不太确定当前位置时，就会使用pwd来判定当前目录在文件系统内的确切位置。

• 1、命令格式： Pwd [OPTION]…

• 2、常用参数： 一般情况下不带任何参数, 参数：

  -L：目录连接链接时，输出连接路径
  -P：输出物理路径

• 实例：如果目录是链接时：

• 格式：pwd -P 显示出实际路径，而非使用连接（link）路径。

• 目录连接链接时，pwd -P 显示出实际路径，而非使用连接（link）路径；pwd显示的是连接路径

• 命令：

• pwd -P

• 输出：

• [root@nfs_server ~]# cd /etc/init.d/

• [root@nfs_server init.d]# pwd

• /etc/init.d

• [root@nfs_server init.d]# pwd -P

• /etc/rc.d/init.d

history：主要用于显示历史指令记录内容, 下达历史纪录中的指令。

    命令格式：history [n]
    参数：
    n：数字,要列出最近的 n 笔命令列表
    -c ：将目前的shell中的所有 history 内容全部消除
    -a ：将目前新增的history 指令新增入 histfiles 中，若没有加 histfiles,则预设写入~/.bash_history
    -r ：将 histfiles 的内容读到目前这个 shell 的 history 记忆中
    -d offest ; 删除指定命令历史；
    -w ：将目前的 history 记忆内容写入 histfiles。Linux系统当你在shell(控制台)中输入并执行命令时，shell会自动把你的命令记录到历史列表中

• 使用实例：

• 显示历史中最近的#条命令

• [root@nfs_server init.d]# history 3

• 1015 pwd

• 1016 pwd -P

• 1017 history 3

• 调用命令历史列表中的命令：

• ！# ： 再一次执行历史列表中的第#条命令：

• ！！ ： 再一次执行上一条命令；

• ！STRING : 再一次执行命令历史列表中最近一个以STRING 开头的命令。

• 注意：命令的重复执行有时候需要依赖于幂等性.

Shutdown 命令：

• Shutdown 关机或重启命令

• shutdown [OPTION]… [TIME] [WALL…..]

• 参数:

• -h : halt将系统的服务停掉后，立即关机

• -r : reboot在将系统的服务停掉之后就重新启动

• -c : cancel取消已经在进行的shutdown进程

• -n：不采用正常程序来关机，用强迫的方式杀掉所有执行中的程序后自行关机

• -k：不要真的关机，只是发送警告信息出去！

• TIME:

• now

• hh:mm

• +m 多数分钟

• WALL 广播通告消息。

• 实例：

• [root@nfs_server init.d]# shutdown -h now

• poweroff 命令：

• poweroff : 关闭计算机操作系统并且切断系统电源。

reboot 命令：重启

reboot [选项]
reboot指令用于重启该计算机。它的作用和shutdown -r now是一样的。
选项：
-n  重启前保留当前数据
-f  强制重启计算机
-w 模拟重启，并将数据写入到”/var/log/wtmp” 日志文件中
-d  重启，但不写入日志
-i  重启计算机前关闭网络。

Hwclock 命令： 显示与设定硬件时钟

hwclock [functions] [options]
在Linux中有硬件时钟与系统时钟等两种时钟。硬件时钟是指主机板上的时钟设备，也就是通常可在BIOS画面设定的时钟。系统时钟则是指kernel中的时钟。当Linux启动时，系统时钟会去读取硬件时钟的设定，之后系统时钟即独立运作。所有Linux相关指令与函数都是读取系统时钟的设定。
参数：
-s, --hctosys：以硬件为准，把系统调整为与硬件时间相同；
-w, --systohc：以系统为准，把硬件时间调整为与系统时钟相同；
[root@nfs_server ~]# hwclock –w
[root@nfs_server ~]# hwclock 
Wed 21 Sep 2016 12:00:43 PM PDT  -0.204118 seconds

Date 命令 ：

• 1．命令格式：

• date [参数]… [+格式]

• 2．命令功能：

• date 可以用来显示或设定系统的日期与时间。

• 3．命令参数：

• 必要参数:

• %F 完整日期格式，等价于 %Y-%m-%d

• %H 小时(以00-23来表示)。

• %M 分钟(以00-59来表示)。

• %r 时间(含时分秒，小时以12小时AM/PM来表示)。

• %s 总秒数。起算时间为1970-01-01 00:00:00 UTC。

• %S 秒(以本地的惯用法来表示)。

• %T 时间(含时分秒，小时以24小时制来表示)。

• 2.在设定时间方面：

• date -s //设置当前时间，只有root权限才能设置，其他只能查看。

• date -s 20160921 //设置成20160921，这样会把具体时间设置成空00:00:00

• date -s “20160921 01:01:01″ //这样可以设置全部时间

• 3.加减：

• date +%Y%m%d //显示前天年月日

• date +%Y%m%d –date="+1 day" //显示前一天的日期

• date +%Y%m%d –date="-1 day" //显示后一天的日期

• date +%Y%m%d –date="-1 month" //显示上一月的日期

• date +%Y%m%d –date="+1 month" //显示下一月的日期

• date +%Y%m%d –date="-1 year" //显示前一年的日期

• date +%Y%m%d –date="+1 year" //显示下一年的日期

实例：

• [root@nfs_server ~]# date +%F

• 2016-09-21

• [root@nfs_server ~]# date +%Y-%m-%d

• 2016-09-21

• [root@nfs_server ~]# date "+%H:%M:%S"

• 12:52:59

• [root@nfs_server ~]# date "+%F %H:%M:%S"

• 2016-09-21 12:53:42

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。

一、查询步骤：

1. 命令 –help

2. man 要查询的命令 可以在：后通过“/+关键字” 方式进行搜索; man -k 关键字 搜索包含关键字的帮助文档;

3. info 要查询的命令 可以在：后通过“/+关键字” 方式进行搜索;

4. 绝大多数程序都有相应的帮助文档，并保存在/usr/share/doc文件夹中 Man 文档的章节划分： 手册分为man1-man8。

    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。
       帮助手册路径：/usr/share/man  
       语法格式：#man COMMAND
   注：1、并非每个COMMAND在所有章节下都有手册。
       2、可以通过whatis查看命令存在哪些章节。
       3、whatis执行过程是查询数据进行的，
        但是如果有新命令需要手动更新数据库：#makewhatis

6。、请罗列Linux发行版的基础目录名称的命名法则及功用规定

目录描述

• /主层次 的根，也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，所有用户都可用，如 cat、ls、cp等等

• /boot存放引导加载程序文件，例如kernels、initrd等

• /dev存放必要的设备文件，例如/dev/null

• /etc存放主机特定的系统级配置文件。其实这里有个关于它名字本身意义上的的争议。在贝尔实验室的UNIX实施文档的早期版本中，/etc表示是“其他（etcetera）目录”，因为从历史上看，这个目录是存放各种不属于其他目录的文件（然而，文件系统目录标准 FSH 限定 /etc 用于存放静态配置文件，这里不该存有二进制文件）。早期文档出版后，这个目录名又重新定义成不同的形式。近期的解释中包含着诸如“可编辑文本配置”或者“额外的工具箱”这样的重定义

• /etc/opt存储着新增包的配置文件 /opt/.

• /etc/sgml存放配置文件，比如 catalogs，用于那些处理SGML(译者注：标准通用标记语言)的软件的配置文件

• /etc/X11X Window 系统11版本的的配置文件

• /etc/xml配置文件，比如catalogs，用于那些处理XML(译者注：可扩展标记语言)的软件的配置文件

• /home用户的主目录，包括保存的文件，个人配置，等等

• /lib/bin/ 和 /sbin/中的二进制文件的必需的库文件

• /lib<架构位数>备用格式的必要的库文件。 这样的目录是可选的，但如果他们存在的话肯定是有需要用到它们的程序

• /media可移动的多媒体(如CD-ROMs)的挂载点。(出现于 FHS-2.3)

• /mnt临时挂载的文件系统

• /opt可选的应用程序软件包

• /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（procfs ）的挂载点

• /root根用户的主目录

• /sbin必要的系统级二进制文件，比如， init, ip, mount

• /srv系统提供的站点特定数据

• /tmp临时文件 (另见 /var/tmp). 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

• /usr/bin非必要的命令二进制文件 (在单用户模式中不需要用到的)；用于所有用户

• /usr/include标准的包含文件

• /usr/lib库文件，用于/usr/bin/ 和 /usr/sbin/中的二进制文件

• /usr/lib<架构位数>备用格式库(可选的)

• /usr/local三级层次 用于本地数据，具体到该主机上的。通常会有下一个子目录, 比如, bin/, lib/,share/.

• /usr/local/sbin非必要系统的二进制文件，比如用于不同网络服务的守护进程