1. 描述計算機的組成及其功能

計算基五大基本部件：(遵循馮諾依曼體系)

1. CPU：CPU最核心的組件是運算器和控制器，寄存器和緩存只是為了加速、提升CPU性能的輔助性工具。
   • 運算器：使用內置的指令集做算數運算、邏輯運算等各種各樣的運算，所以叫做運算器。
   • 控制器：控制總線使用權限。比如控制CPU內各組件間的協調，比如詢址控制對內存當中的讀或寫的訪問權限。
   • 寄存器：內部的儲存器，用來鎖存數據的。
   • 緩存：用來緩存數據的。像是L1、L2、L3。
2. 儲存器：內存(RAM(Random Access Memory))，劃分許多儲存單元(cell)，每個儲存單元大小為8bits(bit是Binary digit(二進制數位)的縮寫)(也就是8位二進制(0或1))，每個儲存單元我們叫做1個Byte(位元組、字節)。
   為什麼32位元CPU的OS只能使用4GB的內存？32位元CPU指的是它的數據存取能力是32位二進制的儲存單元，也就是說最多只能引用2^32不同的內存位置，2^10=1024所以2^32=1024*1024*1024*4 Bytes=1024*1024*4 KB=1024*4 MB=4GB。
   注意：對內存而言最小儲存單位就是字節，不能再小了，哪怕是只儲存1個bit(位元)也會占據1個Byte(位元組、字節)。
   提示：CPU和儲存器的結合組成計算機的最核心部件。而整個計算機其實就是圍繞著運算器、控制器和儲存器這三大部件就能夠展開並完成所有操作。
   參考資料：http://www.tcgs.tc.edu.tw/~sagit/info/p3.htm
3. Input：輸入設備。下指令，提供要加工的數據等。
4. Output：輸出設備。輸出數據加工後的結果。
   Input設備+Output設備=IO設備。

2. 按系列羅列Linux的發行版，並描述不同發行版之間的聯繫與區別

Linux發行版&分支

• Debian
  • Ubuntu
  • Knopix
• Slackware
  • SuSE
    • SLES
    • OpenSUSE
• Redhat
  • Fedora
  • CentOS
• Gentoo
• ArchLinux

3. 描述Linux的哲學思想，並按照自己的理解對其進行解釋性描述

Linux的哲學思想(潛規則)

1. 一切皆文件：把幾乎所有資源通通抽象為文件形式，包括硬件設備，甚至是通信接口等。open()，read()，write()，close()，delete()，create() =>內核中的請求調用，它是向文件系統發起了請求調用，其實內核也是虛擬化硬件。
   • 表現之一：硬件設備也通過文件表示。
     • 物理終端：/dev/console。
     • 虛擬終端：/dev/tty#。 =>#表示數字，1-6
     • 圖形終端：/dev/tty#。
     • 串行終端：/dev/ttyS#。
     • 偽終端：/dev/pts/#。
2. 由眾多功能單一的程序組成，一個程序只做一件事並且做好。需要組合小程序完成複雜任務。
3. 盡量避免跟用戶交互，目的在於易於以編程的方式實現自動化任務。
4. 使用文本文件保存配置信息：每個程序都有配置文件，配置文件是文本文件，為什麼要使用文本文件呢？因為文本是最易於實現的非常底層的數據接口表現形式，這樣使得我們可以使用文本編輯器就可以完成大多數的程序管理操作。

4. 說明Linux系統上命令的使用格式；詳細介紹ifconfig、echo、tty、startx、export、pwd、history、shutdown、poweroff、reboot、hwclock、date命令的使用，並配合相應的示例來闡述

4.1 命令的語法通用格式

# COMMAND OPTIONS ARGUMENTS

4.2 ifconfig、echo、tty、startx、export、pwd、history、shutdown、poweroff、reboot、hwclock、date命令使用說明

1. ifconfig
   可以手動的啟動、觀察與修改網路介面的相關參數。
   • SYNOPSIS：
     1. 觀察與啟動、關閉介面：ifconfig [interface] [up|down]
     2. 設定與修改介面：ifconfig interface [options]
2. echo
   回顯。
   
   • SYNOPSIS：echo [SHORT-OPTION]… [STRING]…
     • SHORT-OPTION
       • -n：回顯後不自動進行換行。
         
       • -e：讓轉義符生效。
         轉義符：
         • \n：換行。
           
         • \t：橫向制表符。
           
         • \v：垂直制表符。
           
         • 顏色控制。
           
     • STRING：可以使用引號，單引號和雙引號均可用，但功用不同。
       • 單引號：強引用，變量引用不執行替換。
         
         注意：事實上變量引用的正規符號是${name}，只是$name這樣也可以，所以大家習慣這樣使用
       • 雙引號：弱引用，變量引用會被替換。
3. tty
   查看當前終端。
   
4. startx
   轉換GUI介面，前提是OS需有安裝圖形化軟件(GNome或KDE)。
5. export
   builtin命令，可以自定義環境變量，但只是暫時的，重新啟動OS後就失效。
   
6. pwd
   printing working directory。
   
7. history
   顯示當前用戶在tty介面上操作的命令歷史記錄。
   提示：只能看到當前用戶的history。
8. shutdown
   關機、重開機。
   • SYNOPSIS：shutdown [OPTIONS…] [TIME] [WALL…]
     • OPTIONS
       • -h：halt。
       • -r：reboot。
       • -c：cancel。
     • TIME
       • now：現在。
       • hh:mm：幾點幾分。
       • +m：幾分鐘以後。
     • WALL
       預設下shutdown命令後，會向所有terminal用戶發送shutdown信息。
       
       如果想要發送給所有terminal用戶一些訊息，可以在這寫。
       
9. poweroff
   關機。
10. reboot
    重開機。
11. hwclock
    顯示或設定”硬件”時鐘。
    
    • SYNOPSIS：hwclock [function] [option…]
      • function
        • -s,–hctosys：以硬件為準，把系統時鐘調整為與硬件時鐘相同。 =>hctosys就是hwclock to system
        • -w,–systohc：以系統為準，把硬件時鐘調整為與系統時鐘相同。 =>systohc就是system to hwclock
12. date
    顯示或設定”系統”日期和時間。
    • SYNOPSIS：
      1. 顯示日期和時間：date [OPTION]… [+FORMAT]
         • +FORMAT：格式符
           • +%F：full date; same as %Y-%m-%d。
             
           • +%T： time; same as %H:%M:%S。
             
           • +%c：locale’s date and time (e.g., Thu Mar  3 23:05:25 2005)。
             
           • %Y：顯示年。
           • %m：顯示月。
           • %d：顯示日。
           • %H：顯示時。
           • %M：顯示分。
           • %S：顯示秒。
           • %s：seconds since 1970-01-01 00:00:00 UTC到命令執行那一刻經過的秒數。 =>1970-01-01是Unix元年
           • 注意：+%F-%T或+”%F %T” ：可以使用多個+FORMAT，但+號只能有一個，所以+%F +%T這樣是不行的，可以使用+%F%T或+%F-%T等，且多個+FORMAT不能用空格分開，如果要用空格分開，需要加上雙引號以表示是一個字符串，比如+”%F %T”。
      2. 設定日期和時間：date [-u|–utc|–universal] [MMDDhhmm[[CC]YY][.ss]]。 =>[[CC]YY]表示年可以以2位數字表示或4位數字表示，比如17年或2017年
         注意：設定日期和時間後只是更改OS的時鐘，重開機後OS會去追隨硬件的時鐘，所以，如果要永久更改時鐘，在改完OS時鐘後，需要再同步到硬件時鐘裡。
         

5. 如何在Linux系統上獲取命令的幫助信息，請詳細列出，並描述man文檔的章節是如何劃分的？

1. 內部命令：help COMMAND
2. 外部命令
   1. 命令自帶簡要格式的使用幫助。
      # COMMAND –help
   2. 使用手冊：manual。就像是說明書，要獲取任何一個命令的使用手冊，必須該命令帶有使用手冊，如果OS沒有該命令的使用手冊是看不到的，所以任何可被查看的命令使用手冊，意味著OS得有這麼一個手冊。手冊文件位於/usr/share/man/目錄下。
      # man [#] COMMAND。 =>#表示數字，可以指定要查看man手冊哪一章節，如果不指定，系統會自動找尋，並將第一個找尋到資料的章節顯示出來，比如man passwd會顯示第一章節，man 5 passwd會顯示第五章節
      注意：並非每個COMMAND在所有章節下都有手冊。可以使用whatis COMMAND來查看COMMAND在哪些章節下有手冊，但是，whatis命令執行過程是查詢數據庫進行的，所以有可能數據庫不是最新的，可以執行makewhatis手動更新數據庫。
      • 使用手冊內容SECION：
        • NAME：功能性說明。
        • SYNOPSIS：語法格式。
          • [ ]：可選內容。
          • < >：必須提供的內容。
          • a|b|c：多選一。
          • …：同類內容可出現多個。
        • DESCRIPTION：描述。
        • OPTIONS：選項。
        • EXAMPLES：使用示例。
        • AUTHOR：作者。
        • BUGS：報告程序bug的方式。
        • SEE ALSO：參考。
        • …
      • 使用手冊是壓縮格式的文件，這些文件有章節之分。我們可以看到/usr/share/man/目錄下有man1、man2、…、man1x、man1p、…，這些章節分門別類，比如：
        • man1：用戶命令。
        • man2：系統調用：man2。程序員會使用的，裡面有跟文件系統相關的訪問選項說明文件：open、read、write等。
        • man3：C庫調用。
        • man4：設備文件及特殊文件。
        • man5：文件格式，指的是配置文件格式。
        • man6：遊戲玩法說明幫助。
        • man7：雜項，指不便歸類的。
        • man8：管理工具及守護進程，管理工具是指管理員才能使用的工具。

6. 請羅列Linux發行版的基礎目錄名稱命名法則及功能規定

6.1 FHS

FHS全稱Filesystem Hierarchy Standard，文件系統層次結構標準，是Linux的目錄規範標準。

FHS定義了兩層規範：

1. 第一層是”/”目錄下的各個目錄應該放什麼文件數據。比如：/etc目錄下放置系統的配置文件，像是/etc/exports、/etc/hosts…等，而/bin和/sbin目錄下放置程序及系統命令。
2. 第二層是針對/usr(user|unix software resource|Secondary hierarchy)和/var(Variable data)這兩個目錄的子目錄來定義。比如：/var/log目錄下放置系統日誌文件等。

6.2 Linux的哲學思想之一-一切皆文件

文件有分目錄文件和一般文件。

• 目錄文件：路徑映射。
• 一般文件：儲存空間儲存的一段流式數據，對數據可以做到按名存取。
• 文件系統：目錄加文件，是一種層級結構，是一種倒置樹狀結構。
  • 索引
  • /：文件系統起點
  • 子目錄：第二層、第三層、…
  • 文件

6.3 文件路徑表示

• 絕對路徑：從根開始表示出的路徑。
• 相對路徑：從當前為置開始表示出的路徑。

6.4 文件名使用法則

• 嚴格區分字符大小寫，和Windows不同。
• 目錄也是文件，在同一路徑下，兩個文件不能同名。
• 支持使用除”/”以外的任意字符。
• 最長不能超過255字符。
• 以”.”開頭的文件為隱藏文件。
  • .：當前目錄。
  • ..：當前目錄的上一級目錄。

6.5 其它

• 普通用戶只能管理自己家目錄下以及臨時文件目錄(/tmp)下自己的文件。
• /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eno16777736
  • basename：最右側的文件或目錄名。
  • dirname：basename左側的路徑。