N25-第1周博客作业

计算机概述及命令

一、计算机原理及其组成功能

计算机作为一个整体，由软件和硬件两大部分组成：

 （1）计算机硬件系统。

       计算机的硬件系统结构有哈佛结构和冯·诺伊曼结构两种。

哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。中央处理器首先到程序指令存储器中读取程序指令内容，解码后得到数据地址，再到相应的数据存储器中读取数据，并进行下一步的操作(通常是执行)。程序指令存储和数据存储分开，可以使指令和数据有不同的数据宽度，如Microchip公司的PICl6芯片的程序指令是14位宽度，而数据是8位宽度。哈佛结构的微处理器通常具有较高的执行效率。目前使用哈佛结构的中央处理器和微控制器有很多，多数是嵌入式系统。 

冯·诺伊曼结构，也称普林斯顿结构，是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置，因此程序指令和数据的宽度相同，如英特尔公司的8086中央处理器的程序指令和数据都是16位宽。

目前使用冯·诺伊曼结构的中央处理器和微控制器有很多，流行的各种PC主要都采用这种结构。除了上面提到的英特尔公司的8086，英特尔公司的其他中央处理器、安谋公司的ARM7、MIPS公司的MIPS处理器也采用了冯·诺伊曼结构。

计算机的硬件主要由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器五部分组成，其中运算器和控制器构成了中央处理器。

·         运算器：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CPU只从内存取数据

·         控制器： 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： 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

·         输入输出设备：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。

 

    （2）计算机软件系统

    计算机软件是能指挥计算机工作的程序与程序运行时所需要的数据，以及与这些程序和数据有关的文字说明和图表资料，其中文字说明和图表资料又称为文档。

    计算机软件分系统软件、应用软件两类。系统软件是计算机系统必备的软件，主要功能是管理、控制和维护计算机资源以及开发应用软件，包括操作系统、各种程序语言处理程序、系统支撑和服务程序、数据库管理系统等。应用软件是为解决某个实际问题而由用户自己编写的程序，可分为用户程序和应用软件包。

二、发行版本的介绍和区别

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。

商业版本一般都是收费的，好处在于有完善的厂商技术支持。

社区版可以免费获取，没有厂商的支持，但有社区的支持。自己有能力的话，二者本质没啥区别。

三、Linux哲学思想

一切皆文件，是Linux重要哲学思想之一；包括硬件设备，通信接口通信管道等；

组合小程序，完成大任务；功能单一的小程序，进行有效的组合，获得最大的功能；

尽量避免用户的干扰，实现自动化任务；

文本保存配置信息，非易失。

四、常用命令格式和用法

  1、ifconfig

    查看配置网络接口， 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

  2、echo

    回显，将输入文本显示标准输出

                -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。前提是安装了图形化界面，否则报错。

  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

     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 %T”

                        2016-12-03 10:06:43

 13、cal

            功能：显示日历

                示例：

                    cal [MONTH] [YEAR]

五、帮助的获取，介绍man用法

内部命令：

help COMMAND

外部命令：

1） 命令自带简要个的使用帮助

    ~]#COMMAND –help

2） 使用手册：manuanl

    位置：/usr/share/man

        #man COMMAND

        SECTION;

    NAME：功能性说明

    SYNOPSIS：语法格式

    DESCRIPTION：描述

    OPTIONS:选项

    EXAMPLES：使用实例

    AUTHOR：作者

    BUGS：报告程序bug的方式

    

                  SYNOPSIS：

    [ ]:可选内容；

    <>:必须听得内容：

    a|b|C：多选一

    …:同类内容可出现多个

3）使用手册：压缩格式的文件，有章节之分；

                /usr/share/man

            man1,man2,….

    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；

        #man 数字 COMMAND

    注意： 并非每个COMMAND在所有章节都有手册

  重要操作技巧：文本搜索

    /kerword(关键词) 从文件首部向文件尾部依次查找：

    ?keyword(关键词) 从文件尾部向文件首部依次查找0

    n ：与查找命令方向相同：

    N ：与查找命令方向相反；

    查找时不区分大小写

  退出：

        q： quit

六，Linux文件系统

  目录命名法则：

    1、文件名名称严格区分字符大小写：

    2、文件名可以使用除/以为的任意字符；

    3、文件名长度不能超过255个字符

    4、以 ’.’ 开头的文件为隐藏文件；

FHS：

FHS全称“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：所有用户可用的基本命令程序文件

        /sbin：仅可系统管理员使用的命令程序

        /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；有两种：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，目录下的文件复制与/etc/skel

        /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等，事实上没有人用。

        /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；可用所有用户执行写入操作；有特殊权限

        /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，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 files

           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。一般修改后会即时生效。

        /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。