第一周作业

1、描述计算机的组成及其功能。
计算机是由硬件系统（hardware system）和软件系统（software system）两部分组成的。
传统电脑系统的硬体单元一般可分为输入单元、输出单元、算术逻辑单元、控制单元及记忆单元，其中算术逻辑单元和控制单元合称中央处理单元（Center Processing Unit,CPU)。
(1)算术逻辑单元的功能是用于完成算术运算、逻辑运算。负责计算机执行的所有数学与逻辑功能。
(2)控制单元的功能是主要负责对程序所执行的指令进行分析，并协调计算机各部件进行工作计算机的所有其他部件。
(3)记忆单元的功能是用于储存信息的设备，通常是将信息数字化后再利用电、磁、光学等方式的媒体加以存储。计算机存储分为内存和外存。
(4)输入单元的功能是完成向计算机输入数据和信息的设备，是计算机与用户通信的桥梁。常见的输入设备有键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、手写输入板、游戏杆、语音话筒输入装置等。
(5)输出单元的功能是计算机用于数据的输出，它把各种计算结果数据以数字、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、语音输出系统等。

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。
Linux的发行版本可以大体分为两类，一类是商业公司维护的发行版本，一类是社区组织维护的发行版本，前者以著名的Redhat（RHEL）为代表，后者以Debian为代表
(1)Red Hat Linux
可能这是最著名的Linux版本了，Red Hat Linux已经创造了自己的品牌，越来越多的人听说过它。Red Hat在1994年创业，当时聘用了全世界500多名员工，他们都致力于开放的源代码体系。
Red Hat Linux是公共环境中表现上佳的服务器。它拥有自己的公司，能向用户提供一套完整的服务，这使得它特别适合在公共网络中使用。这个版本的Linux也使用最新的内核，还拥有大多数人都需要使用的主体软件包。
Red Hat Linux的安装过程也十分简单明了。它的图形安装过程提供简易设置服务器的全部信息。磁盘分区过程可以自动完成，还可以选择GUI工具完成，即使对于 Linux新手来说这些都非常简单。选择软件包的过程也与其他版本类似；用户可以选择软件包种类或特殊的软件包。系统运行起来后，用户可以从Web站点和 Red Hat那里得到充分的技术支持。我发现Red Hat是一个符合大众需求的最优版本。在服务器和桌面系统中它都工作得很好。Red Hat的唯一缺陷是带有一些不标准的内核补丁，这使得它难于按用户的需求进行定制。 Red Hat通过论坛和邮件列表提供广泛的技术支持，它还有自己公司的电话技术支持，后者对要求更高技术支持水平的集团客户更有吸引力
(2)Fedora Core
Fedora Core（自第七版直接更名为Fedora）是众多 Linux 发行版之一。它是一套从Red Hat Linux发展出来的免费Linux系统。Fedora Core 的前身就是Red Hat Linux。Fedora是一个开放的、创新的、前瞻性的操作系统和平台，基于Linux。它允许任何人自由地使用、修改和重发布，无论现在还是将来.
(3)Centos
CentOS（Community ENTerprise Operating System）是Linux发行版之一，它是来自于Red Hat Enterprise Linux依照开放源代码规定释出的源代码所编译而成。由于出自同样的源代码，因此有些要求高度稳定性的服务器以CentOS替代商业版的Red Hat Enterprise Linux使用。两者的不同，在于CentOS并不包含封闭源代码软件,CentOS 是一个基于Red Hat Linux 提供的可自由使用源代码的企业级Linux发行版本。每个版本的 CentOS都会获得十年的支持（通过安全更新方式）。新版本的 CentOS 大约每两年发行一次，而每个版本的 CentOS 会定期（大概每六个月）更新一次，以便支持新的硬件。这样，建立一个安全、低维护、稳定、高预测性、高重复性的 Linux 环境。CentOS是Community Enterprise Operating System的缩写。
CentOS 是RHEL（Red Hat Enterprise Linux）源代码再编译的产物，而且在RHEL的基础上修正了不少已知的 Bug ，相对于其他 Linux 发行版，其稳定性值得信赖。
RHEL 在发行的时候，有两种方式。一种是二进制的发行方式，另外一种是源代码的发行方式。
(4)Ubuntu
Ubuntu是一个以桌面应用为主的Linux操作系统，其名称来自非洲南部祖鲁语或豪萨语的“ubuntu”一词（译为吾帮托或乌班图），意思是“人性”、“我的存在是因为大家的存在”，是非洲传统的一种价值观，类似华人社会的“仁爱”思想。Ubuntu基于Debian发行版和unity桌面环境，与Debian的不同在于它每6个月会发布一个新版本。Ubuntu的目标在于为一般用户提供一个最新的、同时又相当稳定的主要由自由软件构建而成的操作系统。Ubuntu具有庞大的社区力量，用户可以方便地从社区获得帮助。随着云计算的流行，ubuntu推出了一个云计算环境搭建的解决方案，可以在其官方网站找到相关信息。于2012年4月26日发布最终版ubuntu 12.04，ubuntu 12.04是长期支持的版本。
(5)Debian
Debian Project诞生于1993年8月13日，它的目标是提供一个稳定容错的Linux版本。支持Debian的不是某家公司，而是许多在其改进过程中投入了大量时间的开发人员，这种改进吸取了早期Linux的经验。
Debian以其稳定性著称，虽然它的早期版本Slink有一些问题，但是它的现有版本Potato已经相当稳定了。这个版本更多的使用了 pluggable authentication modules (PAM)，综合了一些更易于处理的需要认证的软件（如winbind for Samba）。
Debian的安装完全是基于文本的，对于其本身来说这不是一件坏事。但对于初级用户来说却并非这样。因为它仅仅使用fdisk 作为分区工具而没有自动分区功能，所以它的磁盘分区过程令人十分讨厌。磁盘设置完毕后，软件工具包的选择通过一个名为dselect的工具实现，但它不向用户提供安装基本工具组（如开发工具）的简易设置步骤。最后需要使用anXious工具配置X Windows，这个过程与其他版本的X Windows配置过程类似。完成这些配置后，Debian就可以使用了。
Debian主要通过基于Web的论坛和邮件列表来提供技术支持。作为服务器平台，Debian提供一个稳定的环境。为了保证它的稳定性，开发者不会在其中随意添加新技术，而是通过多次测试之后才选定合适的技术加入。当前最新正式版本是Debian 6，采用的内核是Linux 2.6.32。Debian 6 第一次 包含了一个100%开源的Linux内核，这个内核中不再包含任何闭源的硬件驱动。所有的闭源软件都被隔离成单独的软件包，放到Debian软件源的 “non-free” 部分。由此，Debian用户便可以自由地选择是使用一个完全开源的系统还是添加一些闭源驱动。
(6)SuSE
总部设在德国的SuSE AG在商界已经奋斗了8年多，它一直致力于创建一个连接数据库的最佳Linux版本。为了实现这一目的，SuSE与Oracle 和IBM合作，以使他们的产品能稳定地工作。SuSE还开发了SuSE Linux eMail Server III，一个非常稳定的电子邮件群组应用。
基于2.4.10内核的SuSE 7.3，在原有版本的基础上提高了易用性。安装过程通过GUI完成，磁盘分区过程也非常简单，但它没有为用户提供更多的控制和选择。
在SuSE 操作系统下，可以非常方便地访问Windows磁盘，这使得两种平台之间的切换，以及使用双系统启动变得更容易。SuSE的硬件检测非常优秀，该版本在服务器和工作站上都用得很好。
SuSE拥有界面友好的安装过程，还有图形管理工具，可方便地访问Windows磁盘，对于终端用户和管理员来说使用它同样方便，这使它成为了一个强大的服务器平台。 SuSE也通过基于Web的论坛提供技术支持，另外我还发现它有电话技术支持。
(7)Linux Mint
Linux Mint是一份基于Ubuntu的发行版，其目标是提供一种更完整的即刻可用体验，这包括提供浏览器插件、多媒体编解码器、对DVD播放的支持、Java和其他组件。它与Ubuntu软件仓库兼容。Linux Mint 是一个为pc和X86电脑设计的操作系统。
因此，一个可以跑得动Windows的电脑也可以使用Linux Mint来代替Windows，或者两个都跑。既有Windows又有Linux的系统就是传说中的“双系统”。同样，MAC，BSD或者其他的Linux版本也可以和Linux Mint 共存。一台装有多系统的电脑在开机的时候会出现一个供你选择操作系统的菜单。Linux Mint可以很好的在一个单系统的电脑上运行，但是它也可以自动检测其他操作系统并与其互动，例如，如果你安装Linux Mint在一个安装了Windows版本的（xp，vista或者其他版本），它会自动检测并建立双启动以供您在开机的时候选择启动哪个系统。并且你可以在Linux Mint下访问Windows分区。Linux是更安全，更稳定，更有效并且日益易于操作的甚至可以和Windows相媲美的系统，它越来越让人感到难以抉择了。
(8)Gentoo
Gentoo是Linux世界最年轻的发行版本，正因为年轻，所以能吸取在她之前的所有发行版本的优点。Gentoo最初由Daniel Robbins（FreeBSD的开发者之一）创建，首个稳定版本发布于2002年。由于开发者对FreeBSD的熟识，所以Gentoo拥有媲美FreeBSD的广受美誉的ports系统 ——Portage包管理系统。

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：把几乎所有资源统统抽象为文件形式；包括硬件设备，甚至通信接口等；
(2)、由众多功能单一的程序组成；一个程序只做一件事，并且做好；组合小程序完成复杂任务；
(3)、尽量避免跟用户交互；目标：易于以编程的方式实现自动化任务；
(4)、使用文本文件保存配置信息；

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。
ifconfig
ifconfig或ip addr list：查看活动接口的ip地址。 直接写ifconfig敲回车即可查看系统ip地址。

echo：回显
echo [SHORT-OPTION]… [STRING]…
-n: 不进行换行；
-e: 让转义符生效；
\n：换行
\t：制表符
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；~]# echo ‘$SHELL’
双引号：弱引用，变量引用会被替换；~]# echo “$SHELL”
注意：变量引用的正规符号 ${name}
示例：
echo -e ” OK! \n” 输出结果为OK!

tty
tty：查看当前的终端设备
直接写tty敲回车即可查看终端名称。

startx
startx命令用来启动X Window
示例：
要在工作站上或 X 终端上启动 X 会话，输入： startx

export
export命令用于设置或显示环境变量
export [-fnp][变量名称]=[变量设置值]
-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。
示例： export -p #列出所有的shell赋予程序的环境变量

pwd 显示当前目录
直接写pwd敲回车即可查看当前目录。

history
shutdown 关机或重启命令
shutdown [OPTIONS…] [TIME]
OPTIONS:
-r 重启
-h 关机
-c 取消关机
TIME:
now: 立刻
+m: 从命令提交后m分钟后执行
hh:mm: 在这个具体时间执行命令
示例： shutdown -h +2 #两分钟后关机
shutdown -r 12:30 #12:30时重启

poweroff 关机

reboot 重启
-f 强制关机
-p 切断电源
示例： reboot -f

hwclock
hwclock, clock：硬件时钟
显示或设定硬件时钟
-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；
–set: 依照–date指定的时间设置硬件时钟
–date: 指定“时间字符串” 需要与–set 一起使用
示例： hwclock –set –date=” 2018-05-13 10:20:30″ #设置硬件时钟

date
date可以用来显示或设定系统的日期与时间
-d<字符串>：显示字符串所指的日期与时间。字符串前后必须加上双引号；
-s<字符串>：根据字符串来设置日期与时间。字符串前后必须加上双引号；
-u：显示GMT；
–help：在线帮助；
–version：显示版本信息。
日期格式字符串列表:
%H 小时(以00-23来表示)。
%I 小时(以01-12来表示)。
%K 小时(以0-23来表示)。
%l 小时(以0-12来表示)。
%M 分钟(以00-59来表示)。
%P AM或PM。
%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)。
%X 时间(以本地的惯用法来表示)。
%Z 市区。
%a 星期的缩写。
%A 星期的完整名称。
%b 月份英文名的缩写。
%B 月份的完整英文名称。
%c 日期与时间。只输入date指令也会显示同样的结果。
%d 日期(以01-31来表示)。
%D 日期(含年月日)。
%j 该年中的第几天。
%m 月份(以01-12来表示)。
%U 该年中的周数。
%w 该周的天数，0代表周日，1代表周一，异词类推。
%x 日期(以本地的惯用法来表示)。
%y 年份(以00-99来表示)。
%Y 年份(以四位数来表示)。
%n 在显示时，插入新的一行。
%t 在显示时，插入tab。
MM 月份(必要)
DD 日期(必要)
hh 小时(必要)
mm 分钟(必要)
ss 秒(选择性)
示例：
date #x显示当前日期
date -s “2018-05-12 23:12:01” #设置当前时间

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。
内部命令： help COMMAND
外部命令：
有以下集中途径：
（1）通过自带的帮助信息 COMMAND –help 和 COMMAND -h
（2）使用手册 man COMMAND
（3）信息页 info COMMAND 支持信息页中的超链接
（4）程序自身的帮助文档，有README, INSTALL, Changelog等
（5）程序的官方文档
（6）发行版的官方文档
（7）Google

man手册的段落含义：
Name: 命令的名称及简要说明
Synopsisi: 解释该命令所支持的选项的相关说明。
Description: 该命令的使用格式。
Examples: 使用示例。
Notes: 相关注意事项。
Files: 相关配置文件。
See Also: 相关参考。

6、请罗列Linux发行版的基础目录名称命名法则及功用规定。
/bin：所有用户可用的基本命令程序文件；
/sbin：供系统管理使用的工具程序；
/boot：引导加载器必须用到的各静态文件：kernel, initramfs(initrd), grub等；
/dev：存储特殊文件或设备文件；设备有两种类型：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，只能为静态；
/home：普通的家目录的集中位置；一般每个普通用户的家目录默认为此目录下与用户名同名的子目录，/home/USERNAME；
/root：管理员的家目录；可选；
/lib：为系统启动或根文件系统上的应用程序(/bin, /sbin等)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等；
/mnt：其它文件系统的临时挂载点；
/opt：附加应用程序的安装位置；可选路径；
/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用于存储临时文件的目录；可供所用户执行写入操作；有特殊权限；
/usr：usr Hierarchy，全局共享的只读数据路径；
/usr/local：Local hierarchy，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；
/var：/var Hierarchy，存储常发生变化的数据的目录；
/proc：基于内存的虚拟文件系统，用于为内核及进程存储其相关信息；它们多为内核参数，例如net.ipv4.ip_forward, 虚拟为net/ipv4/ip_forward, 存储于/proc/sys/, 因此其完整路径为/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的的接口；