Linux入门知识

了解计算机的构造和Linux的基本知识,掌握相关的内容

一、计算机的基本构造

计算机由运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备五大部件组成计算机,每一部件的功能如下:

⑴运算器或称算术逻辑单元

运算器的主要功能是对数据进行各种运算。这些运算除了常规的加、减、乘、除等基本的算术运算之外,还包括能进行“逻辑判断”的逻辑处理能力,即“与”、“或”、“非”这样的基本逻辑运算以及数据的比较、移位等操作。

⑵存储器

存储器的主要功能是存储程序和各种数据信息,并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。存储器是具有“记忆”功能的设备,它用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。这些器件也称为记忆元件。由于记忆元件只有两种稳定状态,因此在计算机中采用只有两个数码“0”和“1”的二进制来表示数据。记忆元件的两种稳定状态分别表示为“0”和“1”。日常使用的十进制数必须转换成等值的二进制数才能存入存储器中。计算机中处理的各种字符,例如英文字母、运算符号等,也要转换成二进制代码才能存储和操作。

存储器是由成千上万个“存储单元”构成的,每个存储单元存放一定位数(微机上为8位)的二进制数,每个存储单元都有唯一的编号,称为存储单元的地址。“存储单元”是基本的存储单位,不同的存储单元是用不同的地址来区分的。

计算机采用按地址访问的方式到存储器中存数据和取数据,即在计算机程序中,每当需要访问数据时,要向存储器送去一个地址指出数据的位置,同时发出一个“存放”命令(伴以待存放的数据),或者发出一个“取出”命令。这种按地址存储方式的特点是,只要知道了数据的地址就能直接存取。但也有缺点,即一个数据往往要占用多个存储单元,必须连续存取有关的存储单元才是一个完整的数据。

计算机在计算之前,程序和数据通过输入设备送入存储器,计算机开始工作之后,存储器还要为其它部件提供信息,也要保存中间结果和最终结果。因此,存储器的存数和取数的速度是计算机系统的一个非常重要的性能指标。

⑶控制器

控制器是整个计算机系统的控制中心,它指挥计算机各部分协调地工作,保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。控制器从存储器中逐条取出指令,分析每条指令规定的是什么操作以及所需数据的存放位置等,然后根据分析的结果向计算机其它部分发出控制信号,统一指挥整个计算机完成指令所规定的操作。因此,计算机自动工作的过程,实际上是自动执行程序的过程,而程序中的每条指令都是由控制器来分析执行的,它是计算机实现“程序控制”的主要部件。通常把控制器与运算器合称为中央处理器(Central Processing Unit-CPU)。工业生产中总是采用最先进的超大规模集成电路技术来制造中央处理器,即CPU 芯片。它是计算机的核心部件。它的性能,主要是工作速度和计算精度,对机器的整体性能有全面的影响。

⑷输入设备(Input device)

用来向计算机输入各种原始数据和程序的设备叫输入设备。输入设备把各种形式的信息,如数字、文字、图像等转换为数字形式的“编码”,即计算机能够识别的用1和0表示的二进制代码(实际上是电信号),并把它们“输入”(INPUT)到计算机内存储起来。键盘是必备的输入设备、常用的输入设备还有鼠标器、图形输入板、视频摄像机等。

⑸输出设备(Output device)

从计算机输出各类数据的设备叫做输出设备。输出设备把计算机加工处理的结果(仍然是数字形式的编码)变换为人或其它设备所能接收和识别的信息形式如文字、数字、图形、声音、电压等。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。

通常把输入设备和输出设备合称为I/O设备(输入/输出设备)。

二、Linux的不同版本
Linux自从问世之后,已经有几百多种发行和使用的版本了,现将最受欢迎的十款Linux发行版 罗列如下:

1. Debian

Debian运行起来极其稳定,这使得它非常适合用于服务器。Debian平时维护三套正式的软件库和一套非免费软件库,这给另外几款发行版(比如Ubuntu和Kali等)带来了灵感。Debian这款操作系统派生出了多个Linux发行版。它有37500多个软件包,这方面唯一胜过Debian的其他发行版只有Gentoo。Debian使用apt或aptitude来安装和更新软件。

Debian这款操作系统无疑并不适合新手用户,而是适合系统管理员和高级用户。Debian支持如今的大多数架构(处理器)。

 

 

2. Gentoo

与Debian一样,Gentoo这款操作系统也包含数量众多的软件包。Gentoo并非以预编译的形式出现,而是每次需要针对每个系统进行编译。连Gentoo社区都觉得Gentoo安装和使用起来很困难;不过它被认为是最佳学习对象,可以进而了解Linux操作系统的内部运作原理。提到Gentoo总有人这么说:”如果你要学用Linux发行版,那就学用该发行版吧;如果你学会了Gentoo,也就学会了Linux。”Gentoo使用portage来安装和更新软件。

Gentoo这款操作系统适合对Linux已经完全驾轻就熟的那些用户。

3. Ubuntu

Ubuntu是Debian的一款衍生版,也是当今最受欢迎的免费操作系统。Ubuntu侧重于它在这个市场的应用,在服务器、云计算、甚至一些运行Ubuntu Linux的移动设备上很常见。作为Debian Gnu Linux的一款衍生版,Ubuntu的进程、外观和感觉大多数仍然与Debian一样。它使用apt软件管理工具来安装和更新软件。它也是如今市面上用起来最容易的发行版之一。Ubuntu使用基于apt的程序包管理器。

Ubuntu是新手用户肯定爱不释手的一款操作系统。

 

 

4. Damn Vulnerable Linux

当然,大多数人可能对这款发行版前所未闻,不过该发行版在本文中还是占有一席之地。 Damn Vulnerable Linux恰如其名:其字面意思就是”该死的易受攻击的Linux”。Vulnerable Linux(DVL)根本不是一般意义上的优秀的Linux发行版。它有意捆绑了坏的、配置不当的、过时的、很容易被不法分子攻击的软件。

它的目的在于借机训练Linux管理员。面对Apache、MySQL、PHP、FTP和SSH等比较旧或破的版本,接受训练的管理员够有得忙了。Damn Vulnerable Linux堪称旨在训练管理员的实验室。

 

5. 红帽企业级Linux

这是第一款面向商业市场的Linux发行版。它有服务器版本,支持众多处理器架构,包括x86和x86_64。红帽公司通过课程红帽认证系统管理员/红帽认证工程师(RHCSA/RHCE),对系统管理员进行培训和认证。而Fedora是个平台,而不是开发新产品或新应用程序的测试环境;一旦成为稳定版,就与红帽企业级Linux捆绑在一起,包括支持。红帽提供了非常多的稳定版应用程序,但是众所周知的缺点是,把太多旧程序包打包起来,支持成本确实相当高。不过,如果安全是关注的首要问题,那么红帽企业级Linux的确是款完美的发行版,它使用YUM程序包管理器。

红帽企业级Linux是系统管理员的第一选择,它有众多的程序包,还有非常到位的支持。由于该发行版是商业化产品,所以不是免费的。不过,你可以下载用于教学用途的测试版。

6. CentOS

CentOS是一款企业级Linux发行版,它使用红帽企业级Linux中的免费源代码重新构建而成。这款重构版完全去掉了注册商标以及Binary程序包方面一个非常细微的变化。有些人不想支付一大笔钱,又能领略红帽企业级Linux;对他们来说,CentOS值得一试。此外,CentOS的外观和行为与母发行版红帽企业级Linux如出一辙。 CentOS使用YUM来管理软件包。

非常稳定的程序包;谁要是想在桌面端测试一下服务器的运作原理,都应该试试这款操作系统。

 

 

7. Fedora

小巧的Fedora适合那些人:想尝试最先进的技术,等不及程序的稳定版出来。其实,Fedora就是红帽公司的一个测试平台;产品在成为企业级发行版之前,在该平台上进行开发和测试。Fedora是一款非常好的发行版,有庞大的用户论坛,软件库中还有为数不少的软件包。Fedora同样使用YUM来管理软件包。

 

8. Kali Linux

Kali Linux是Debian的一款衍生版。Kali旨在用于渗透测试。它大概在三个月前才发行。Kali的前身是Backtrack。用于Debian的所有Binary软件包都可以安装到Kali Linux上,而Kali的魅力或威力就来自于此。此外,支持Debian的用户论坛为Kali加分不少。Kali随带许多的渗透测试工具,无论是Wifi、数据库还是其他任何工具,都设计成立马可以使用。Kali使用APT来管理软件包。

毫无疑问,Kali Linux是一款渗透测试工具,或者是文明黑客(我不想谈论恶意黑客)青睐的操作系统。

9. Arch Linux

Arch是一款采用滚动发行方式的操作系统:只要安装一次就够了;每当发行了某个新版本,就可以升级发行版,不需要重新安装。Pacman是Arch Linux的软件包管理器。Arch Linux既支持X86处理器架构,又支持X86_64架构,安装程序可以从光盘或U盘来运行。Arch旨在从开发者的角度而不是从用户的角度做到力求简单。Arch配置和安装起来超容易。它真是一款面向高手的发行版,让你可以了解Linux系统的每一个细枝末节。

 

10. OpenSuse

OpenSuse这款Linux发行版是免费的,并不供商业用途使用,仍然供个人使用。OpenSuse的真正竞争对手是红帽企业级Linux。它使用Yast来管理软件包。有了Yast,使用和管理服务器应用程序就非常容易。此外,Yast安装向导程序可以配置电子邮件服务器、LDAP服务器、文件服务器或Web服务器,没有任何不必要的麻烦。它随带snapper快照管理工具,因而可以恢复或使用旧版的文件、更新和配置。由于让滚动发行版本成为可能的Tumbleweed,可将已安装的操作系统更新到最新版本,不需要任何的新发行版。

SUSE在管理员当中的名气更大,因为它有Yast以及让系统管理员能够自动管理任务的其他此类应用程序,同样水准的其他发行版没有这项功能。

三、Linux的哲学思想及自我理解分析:

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、小型,单一用途的程序:程序和可执行文件不要太复杂,这样才能保证了linux内核的高效运行

3、连接程序,共同完成复杂功能:复杂的任务可以通过连接多个简单的程序实现复杂的功能。对于复杂的功能linux通过许多简单程序的组合等方式实现,在保证简单功能的高效性的同时,复杂的程序也必然是高效性的

4、避免令人困惑的用户界面:如windows那样出了问题一般人选择的会是重启,实在是不行的话就是 重新 安装系统了,因为对于windows那样不是开源的,并且用户界面比较 复杂操作系统出了问题,一般的人是根本没有办法解决的。但是linux就不一样了,第一linux是开源的,无论什么问题都可以通过简洁的命令行实现 排错,修改系统的配置,一切都是简洁明了为基础。

5、配置数据存储在文本中: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,配置文件时文本形式的只需任意一款文本编辑器修改即可而不是类似于windows那样将保存在注册表中,并且windows的注册表需要专门的二进制或十六进制的编辑器才可编辑,修改比较复杂。

 四、说明Linux系统上命令的使用格式
1、ifconfig:查看活动接口的IP地址;
2、echo: 回显,电脑自动回复;
3、tty: 查看终端硬件设备;
4、startx:开启系统的图形界面;
5、export:查看环境变量
6:pwd:关键词
7、history:查看命令历史记录
8、shutdown:关机
9、poweroff:关机
10、reboot:重启
11、hwclock:设置时间
12、date:查看时间
五、如何在Linux上获取帮助信息,请详细列出,并描述man文档的章节是如何划分的
1、获取帮助信息的方式有:
1)命令自带简要格式的帮助内容:输入command –help
2)利用使用手册:manual   位置在/usr/share/man
3)info command    获取命令的在线文档;

2、manual手册分为多个SECTION,如:

name  功能性说明
SYNOPSIS  语法格式
DESCRIPTION  描述
OPTIONS   选项
EXAMPLES        使用示例
AUTHOR   作者
BUGS     报告程序BUG的方式
SEE ALSO   参考

六、Linux发行版的基础目录名称命名法则及功用规定

1、 /bin:所有用户可用的基本命令程序文件

2、/sbin:供系统管理使用的工具程序

3、 /boot:引导加载器必须用到的各静态文件:kernel,initramfs(initrd),grub等

4、/dev:存储特殊文件或设备文件:设备有两种类型:字符设备、块设备;

5、/etc:系统程序的配置文件,只能为静态。

6、 /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/yu

7、 /lib:为系统启动或跟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;

8、/lib64:64位系统特有的存放64位共享库的路径;

9、 /media:便携式设备挂载点:cdrom,floppy等;

 

10、/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;

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