一、计算机的组成及功能
现代计算机的结构:冯诺依曼结构体系(储存程序,顺序执行),由20世纪30年代中期,美国科学家冯·诺依曼提出
冯.诺依曼结构处理器具有以下几个特点:
1:必须有一个存储器;2:必须有一个控制器;3:必须有一个运算器,用于完成算术运算和逻辑运算;4:必须有输入设备和输出设备,用于进行人机通信。5:另外,程序和数据统一存储并在程序控制下自动工作。
功能:根据冯·诺依曼体系结构构成的计算机,必须具有如下功能:
1:把需要的程序和数据送至计算机中。2:必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。3:能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力:4:能够按照要求将处理结果输出给用户。
为了完成上述的功能,计算机必须具备五大基本组成部件,包括,1:输入数据和程序的输入设备;2:记忆程序和数据的存储器;3:完成数据加工处理的运算器;4:控制程序执行的控制器;5:输出处理结果的输出设备。
硬件
1、控制器:是整个CPU的指挥控制中心,由指令寄存器IR(InstructionRegister)、程序计数器PC(ProgramCounter)和操作控制器0C(OperationController)三个部件组成
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。
2、运算器:是CPU中对数据进行各种算数和逻辑运算的部分,与控制器共同组成CPU的核心部分
3、存储器:指具有存储数据资料的部件,分为内部存储器与外部存储器,简称内存和外存。内存储器又常称为主存储器(简称主存),属于主机的组成部分;外存储器又常称为辅助存储器,属于外部设备。CPU不能像访问内存那样,直接访问外存,外存要与CPU或I/O设备进行数据传输,必须通过内存进行。
4、输入与输出设备(I/O system):计算机的外部设备之一,可以和计算机本体进行交互使用,如:键盘、写字板、麦克风、音响、显示器等。输入设备向计算机输入数据和信息的设备。是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。输入设备是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一.键盘,鼠标,摄像头。输出设备(Output Device)是人与计算机交互的一种部件,用于数据的输出。它把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。常见的有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。
软件
(1)系统软件: 简称操作系统。是指控制和协调计算机及外部外部硬件设备,支持应用软件开发和运行的系统,系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的。
(2)应用软件:指由软件厂家开发的,基于计算机操作系统,调用计算机硬件资源为用户提供具体服务的程序软件。如,安全软件“毒霸,360”,文本办公软件“office,WPS”,即时聊天软件“QQ”等。
二、linux的发行版
Linux是一个诞生于网络、成长于网络且成熟于网络的奇特的操作系统。1991年,芬兰大学生Linus Torvalds萌发了开发一个自由的UNIX操作系统的想法,当年,Linux就诞生了,为了不让这个羽毛未丰的操作系统矢折,Linus将自已的作品Linux通过Internet发布。从此一大批知名的、不知名的电脑黑客、编程人员加入到开发过程中来,Linux逐渐成长起来。Linux一开始是要求所有的源码必须公开,并且任何人均不得从Linux交易中获利。然而这种纯粹的自由软件的理想对于Linux的普及和发展是不利的,于是Linux开始转向GPL,成为GNU阵营中的主要一员。
Linux凭借优秀的设计,不凡的性能,加上IBM、INTEL、CA、CORE、ORACLE等国际知名企业的大力支持,市场份额逐步扩大,逐渐成为主流操作系统之一。
各大发行版本的关系图:
三、linux的哲学思想
(1)一切皆文件
是 Unix/Linux 的基本哲学之一。不仅普通的文件,目录、字符设备、块设备、 套接字等在 Unix/Linux 中都是以文件被对待;它们虽然类型不同,但是对其提供的却是同一套操作界面。
(2)由众多的单一的程序完成一件比较复杂的工作,一个程序只做一件事,并且做好他。
程序和可执行文件不会太复杂,这样才能保证了linux内核的高效运行,复杂的任务可以通过连接多个简单的程序实现。
(3)尽量避免与用户交互
为了后期的自动化执行,避免与用户交互,以达到高效执行工作。
(4)使用文本文件保存配置信息
linux所有的配置文件都存放在文本配置文件当中,无论什么配置修改都只需修改其配置文件即可,配置文件时只需任意一款文本编辑器修改即可。
四、linux命令:
Linux命令格式:命令字 [命令选项] [命令参数]
(1)命令字即命令名称,在linux命令行界面使用的命令字唯一确定一个命令。
(2)命令选项:根据命令的不同,选项的个数和内容也不同。根据要实现的命令功能不同,选项的个数和内容也不同,大多数命令选项可以组合使用,命令选项有短格式和长格式的。短格式就是单个英文字母,选项是使用“ -”符号(半角减号符)引导开始选项,字母可以是大写也可以是小写。如 ls -al 。长格式的命令选项使用英文单词表示,选项前用“–”(两个半角减号符)引导开始的。如 –abc –xyz。
(3)命令参数:是命令处理的对象,通常情况可以是文件名、目录、或用户名。
常用命令:
(1)ifconfig
功能: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。
查看接口:ifconfig [Interface]
-a:all,包括未激活状态的所有接口
启用或禁用接口:ifconfig Interface up|down
设定IP地址:ifconfig Interface IP/Netmask [up]
例:ifconfig 192.168.100.131/24
(2)echo
功能:将输入文本显示至标准输出
选项:
-n:默认换行后输出,-n表不换行输出
-e:启用反斜线转义
\b:退格
\\:反斜线
\n:新行
\r:回车
\t:水平制表符
\v:垂直制表符
(3)tty
功能:查看当前使用的终端设备
/dev/console:物理终端
/dev/tty#:虚拟终端,#取值为[1,6]
/dev/pts/#:伪终端
/dev/ttyS#:串行终端
(4)startx:
功能:启动图形终端
(5)export:
功能:定义或查看环境变量
定义环境变量:export VAR_name
查看环境变量:export
查看环境变量其他方式:
printenv,env
echo VAR_NAME
(6)pwd
功能:打印当前工作目录
相关环境变量:PWD
(7)history
功能:显示命令历史
选项:
-a:append,追加本次会话新执行的命令历史列表至历史文件中
-d #:删除历史列表中指定的命令
-c:清空命令历史
配置文件:家目录下的.bash_history
相关环境变量:
HISTSIZE:shell进程可保留的命令历史条数
HISTFILE:保存命令历史的文件,默认为.bash_history
HISTFILESIZE:保存命令历史的文件大小
HISTCONTROL:控制命令历史的记录方式
ignoredups:忽略重复的命令
ignorespace:忽略以空白字符开头的命令
ignoreboth:以上两者同时生效
基于命令历史的快捷操作:
!#:再次执行历史列表中第#条命令
!!:再次执行上一条命令
!STRING:再次执行列表中最近一个以STRING开头的命令
上下键
(8)shutdown
功能:关机或重启
选项:
-h:halt
-r:reboot
若想定义关机发送信息:
shutdown -h 12:31 "The Server will be halt at 12:31"
会向各登录用户发送提示信息,若想取消这项关机计划,ctrl+c取消计划
(9)poweroff
功能:关机命令
原理:就是命令halt的软连接,而halt又是调用shutdown -h命令
(10)reboot
功能:重启命令
选项:
-n:保存数据后重新启动系统
(11)hwclock及clock
功能:显示硬件时钟
选项:
-s:–hctosys,以硬件时间为准,将系统时间调整为与硬件时间相同
-w:–systohc,以系统时间为准,将硬件时间调整为与系统时间相同
(12)date
功能:显示系统时钟
选项:
%F、%T、%Y、%m、%d、%H、%M、%S、%s…
示例:
date +%Y%m%d%H%M%S
20161128192145
(13)cal
功能:显示日历
示例:
cal [MONTH] [YEAR]
五、linux系统上获取命令的帮助信息
(1)使用帮助之前指定命令的类型:
type COMMAND
(Ⅰ)内部命令:
help COMMAND
(Ⅱ)外部命令:
a.COMMAND –help:命令自带简要格式的帮助
b.man COMMAND:man手册,/usr/share/man
-M /PATH/TO/SOMEDIR :到指定目录下查找man手册并打开
c.info COMMAND:获取命令的在线文档
d:主流发行版官方文档:如http://www.redhat.com/doc:
e:程序官方网站上的document
(2)关于man章节的功能说明
使用whatis看命令拥有的man章节,该命令是通过数据库查询得出结果,使用makewhatis(6版本)或makedb更新数据库
1:用户命令
2:系统调用
3:C库调用
4:设备文件及特殊文件
5:文件格式:配置文件格式
6:游戏使用帮助
7:杂项
8:管理工具及守护进程
六、linux发行版的基础目录名称法则及功用规定
FHS:filesystem Hierarchy Standard文件系统层级结构标准
FHS为多数Linux版本采用的文件组织形式,其采用树形结构组织文件
FHS目录结构:
/bin:所有用户可用的命令程序
/sbin:仅供管理员用户使用的命令程序
/boot:引导加载器必须用到的各静态文件:kernel、initramfs(initrd)、grub等
/dev:存储设备文件或特殊文件,如字符设备(线性设备)、块设备(随机设备)
/etc:系统程序的配置文件,只能是静态
/home:普通用户的家目录,每个用户的家目录默认在此目录下,并且与用户同名
/root:管理员的家目录
/lib:为系统启动或根文件系统上的应用程序(/bin,/sbin)提供共享库,以及为内核提供内核模块
libc.so.*:动态链接的C库
ld*:运行时链接器/加载器
modules:用于存储内核模块的目录
/lib64:64位系统特有的存放64位共享库的路径
/media:便携式设备挂载点,cdrom,floppy(软盘)等
/mnt:其他文件系统的临时挂载点
/opt:早期附加应用程序的安装路径,可选
/srv:当前主机为服务提供的数据
/tmp:为那些会产生临时文件的程序提供的临时文件存放目录
/usr:usr hierarchy,全局的共享的只读数据路径
bin,sbin
lib,lib64
include:c程序头文件
share:命令手册页和自带文档等架构特有的文件存储位置
local:另一个层级目录,让系统管理员安装本地应用程序,也通常用于安装第三方程序
X11R6:X-Window程序的安装位置
src:程序源码文件的存储位置,比如内核编译时将内核在此目录编译
/var:var hierarchy,存储常发生变化的数据的目录
cache application cache data
lib variable state information
local variable data for /usr/local
lock lock file
log log files and directories
opt variable data for /opt
run data relevant to running processes
spool application spool data
tmp temporary files preserved between system reboots
/proc:基于内存的虚拟文件系统,用于存放内核和进程存储相关信息,及CPU和内存等硬件状态信息。多为内核参数,如net.ipv4.ip_forward,虚拟为文件存放于/proc/sys下,即/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
/sys:sysfs虚拟文件系统提供了一种比/proc更为理想的访问内核数据的途径,其主要作用在于为管理linux设备提供一种统一模型接口。
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