網絡N23期第一周（計算機的組成及功能及Linux的發行版等）

一. 描述計算機的組成及功能

• 計算機由五大硬件組成：” 運算器 + 控制器 + 儲存器 + 輸入設備 + 輸出設備” 。

• 運算器(Datapath)：運算器的功能是對數據進行各種算術運算和邏輯運算，即對數據進行加工處理。

• 控制器(Control)：是整個計算機的中樞神經，其功能是對程序規定的控制信息進行解釋，根據其要求進行控制，調度程序、數據、地址，協調計算機各部分工作及內存與外設的訪問等.

• 存儲器(Memory)：存儲器的功能是存儲程序、數據和各種信號、命令等信息，并在需要時提供這些信息。

• 輸入(Input system)：輸入設備是計算機的重要組成部分，輸入設備與輸出設備合稱為外部設備，簡稱外設，輸入設備的作用是將程序、原始數據、文字、字符、控制命令或現場采集的數據等信息輸入到計算機。常見的輸入設備有鍵盤、鼠標器、光電輸入機、磁帶機、磁盤機、光盤機等。

• 輸出(Output system)：輸出設備與輸入設備同樣是計算機的重要組成部分，它把外算機的中間結果或最后結果、機內的各種數據符號及文字或各種控制信號等信息輸出出來。微機常用的輸出設備有顯示終端CRT、打印機、激光印字機、繪圖儀及磁帶、光盤機等。

• CPU=控制器+運算器；

• 主板=I/O總線+輸入輸出系統；

• 存儲器=內存+硬盤

• I/O設備：鍵盤，鼠標，掃描儀，顯示器等等。

二.按系列羅列Linux的發行版，并描述不同發行版之間的聯系和區別

• Linux 發行版可以大體分為兩類： 一類是商業公司維護的發行版；另一類是社區組織維護的發行版；Redhat 是商業公司維護的代表，Debian是社區組織維護的代表；

• Redhat系列目前有三個重要分支：RHEL、 Fedora以及CentOS。RHEL的全稱是Redhat Enterprise Linux，中文名為紅帽企業版，是一種服務器發行版，它的穩定性非常好，但需要收費；Fedora主要面向桌面發行版，它的內核與應用軟件更新非?？欤?適合于Linux發燒友使用；CentOS是RHEL的社區克隆版，它通過將RHEL源代碼全部重新編譯而成，通常在RHEL發布之后的1-3個月發布，其重要優勢是完全開源免費。在穩定性方面，RHEL和CentOS的穩定性非常好，適合于服務器使用；Fedora由于軟件更新 快，其穩定性較差，最好只用于桌面應用。

• D e b i a n 系 列 分 為 三 個 版 本 分 支 ： S t a b l e 、 Testing和Unstable。其中，Stable一般只用于服務器， 穩定和安全性都非常的高；Testing的版本都經過較 嚴格的測試，相對穩定；Unstable為最新的測試版 本，其中包括最新的軟件包，適合桌面用戶。著名的Ubuntu發行版是基于Debian的Unstable版本加強而來，它的界面非常友好，可以說是近乎完美的桌面系統

三. 描述Linux的哲學思想，并按照自己的理解對其進行解釋性描述

• 1、 一切接文件，把幾乎所有資源統統抽象成為文件形式，包含硬件設備，甚至是通信接口等。（linux中一切都由根開始，沒有windows的盤符概率，只有文件或文件夾之說）

• 2、盡量避免跟用戶交互，其目的在于，易于以編程的方式實現自動化任務。（能實現腳本編程，實現功能自動化運行）

• 3、使用純文本文件保存配置信息。（文本編輯器就能完成系統配置工作）

• 4、由眾多單一目的小程序組成：一個程序只實現一個功能，而且要做好，組合小程序完成復雜任務。

四.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，并配合相應的示例來闡述。

• linux系統上命令的使用格式：

• COMMAND [OPTIONS] ARGUMENTS COMMAND:

  命令本身是一個可執行的程序文件: 二進制格式的文件，有可能會調用共享庫文件；
    多數程序文件都存放在： /bin, /sbin, /usr/bin; /usr/sbin. /usr/local/bin; /usr/local/sbin
               普通用戶命令： /bin, /usr/bin, /usr/local/bin;
               管理員命令： /sbin, /usr/sbin, /usr/local/sbin;
       共享庫： /lib, /lib64, /usr/lib, /usr/lib64, /usr/local/lib, /usr/local/lib64. 
                32bits 的庫 ： /lib, /usr/lib, /usr/local/lib
                64bits的庫： /lib64, /usr/lib64, /usr/local/lib64.

  OPTIONS: (選項）

    指定的命令的運行特性。        
    選項有兩種表現形式：
        短選項：-C, 例如： -l, -d
            如果同一命令同時使用多個選項， 多數可以合并：-l -d = -ld
            注意： 有些命令的選項沒有"-" ;
        長選項： --word, 例如：--help, --human-readable.
        注意：不同的命令的參數： 有些命令可同時帶多個參數，多個之間以空白字符分隔。

ifconfig：查看和配置網絡接口IP，掩碼，網關等信息；

• 1．命令格式： ifconfig [網絡設備] [參數]

• 2．命令功能： ifconfig 命令用來查看和配置網絡設備。當網絡環境發生改變時可通過此命令對網絡進行相應的配置。

• 3．命令參數：

• up 啟動指定網絡設備/網卡。

• down 關閉指定網絡設備/網卡。該參數可以有效地阻止通過指定接口的IP信息流，如果想永久地關閉一個接口，我們還需要從核心路由表中將該接口的路由信息全部刪除。

• -arp 設置指定網卡是否支持ARP協議。

• -promisc 設置是否支持網卡的promiscuous模式，如果選擇此參數，網卡將接收網絡中發給它所有的數據包

• -allmulti 設置是否支持多播模式，如果選擇此參數，網卡將接收網絡中所有的多播數據包

• -a 顯示全部接口信息

• -s 顯示摘要信息（類似于 netstat -i）

• add 給指定網卡配置IPv6地址

• del 刪除指定網卡的IPv6地址

• <硬件地址> 配置網卡最大的傳輸單元

• mtu<字節數> 設置網卡的最大傳輸單元 (bytes)

• netmask<子網掩碼> 設置網卡的子網掩碼

• tunel 建立隧道

• dstaddr 設定一個遠端地址，建立點對點通信

• -broadcast<地址> 為指定網卡設置廣播協議

• -pointtopoint<地址> 為網卡設置點對點通訊協議

• multicast 為網卡設置組播標志

• address 為網卡設置IPv4地址

• txqueuelen<長度> 為網卡設置傳輸列隊的長度

• 使用實例：

• 1， 顯示活躍的網絡設備信息：

• [root@nfs_server ~]# ifconfig

• eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0C:29:BE:03:E1

    inet addr:192.168.106.128  Bcast:192.168.106.255  Mask:255.255.255.0
    inet6 addr: fe80::20c:29ff:febe:3e1/64 Scope:Link
    UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
    RX packets:502 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
    TX packets:210 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
    collisions:0 txqueuelen:1000 
    RX bytes:53835 (52.5 KiB)  TX bytes:49147 (47.9 KiB)

• lo Link encap:Local Loopback

    inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
    inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
    UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
    RX packets:12 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
    TX packets:12 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
    collisions:0 txqueuelen:0 
    RX bytes:840 (840.0 b)  TX bytes:840 (840.0 b)

  說明：

• eth0 表示第一塊網卡， 其中 HWaddr 表示網卡的物理地址，可以看到目前這個網卡的物理地址(MAC地址）是 00:0C:29:BE:03:E1

• inet addr 用來表示網卡的IP地址，此網卡的 IP地址是 192.168.106.128，廣播地址， Bcast: 192.168.106.255，掩碼地址Mask:255.255.255.0

• lo 是表示主機的回壞地址，這個一般是用來測試一個網絡程序，但又不想讓局域網或外網的用戶能夠查看，只能在此臺主機上運行和查看所用的網絡接口。比如把 HTTPD服務器的指定到回壞地址，在瀏覽器輸入 127.0.0.1 就能看到你所架WEB網站了。但只是您能看得到，局域網的其它主機或用戶無從知道。

• 第一行：連接類型：Ethernet（以太網）HWaddr（硬件mac地址）

• 第二行：網卡的IP地址、子網、掩碼

• 第三行：網卡的IPV6地址

• 第四行：UP（代表網卡開啟狀態）RUNNING（代表網卡的網線被接上）MULTICAST（支持組播）MTU:1500（最大傳輸單元）：1500字節

• 第四、五行：接收、發送數據包情況統計

• 第七行：接收、發送數據字節數統計信息。

• 2、啟動和關閉網卡：

• ifconfig eth0 add 33ffe:3240:800:1005::2/64

• ifconfig eth0 del 33ffe:3240:800:1005::2/64

• 輸出說明：

• [root@nfs_server ~]# ifconfig eth0 192.168.106.128 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.106.255

• 說明：ifconfig 配置的ip地址在系統重啟后會失效，建議用system-config-network-tui 配置或修改配置文件。

• [root@nfs_server ~]# ifconfig eth0 hw ether 00:0C:29:BE:00:BB

• ifconfig eth0 add 33ffe:3240:800:1005::2/64 為網卡eth0配置IPv6地址；

• ifconfig eth0 add 33ffe:3240:800:1005::2/64 為網卡eth0刪除IPv6地址；

• 用ifconfig 修改MAC地址：

• 用ifconfig 配置IP地址

• [root@nfs_server ~]# ifconfig eth0 up

• [root@nfs_server ~]# ifconfig eth0 down

• 說明：

• ifconfig eth0 up 為啟動網卡eth0 ；

• ifconfig eth0 down 為關閉網卡eth0。

• 為網卡配置和刪除IPv6地址

• 命令：

echo: 回顯，命令的功能是在顯示器上顯示一段文字，一般起到一個提示的作用。

• echo [SHORT-OPTION] ……….[STRING]……………

• -n : 不進行換行。

• -e : 讓轉義字符生效

  例如：

• /bin/bash

• 如用-e 參數支持的轉義字符有如下：

• If -e is in effect, the following sequences are recognized:

• \ backslash

• \a alert (BEL) 發出警告聲

• \b backspace 退格鍵，表示刪除前面一個字符；

• \c produce no further output 最后不加上換行符號；

• \e escape

• \f form feed 換行但光標仍舊停留在原來的位置

• \n new line 換行

• \r carriage return

• \t horizontal tab 水平或橫向tab鍵

• \v vertical tab 縱向tab鍵

• STRING 可以使用引號， 單引號和雙引號均可用：

• 單引號： 強引用， 變量引用不執行替換；

• 雙引號： 弱引用，變量引用會被替換；

• [root@nfs_server ~]# echo "$BASH" 雙引號例子

• [root@nfs_server ~]# echo '$BASH' 單引號例子

• $BASH

• 注意： 變量引用的正規符號。

• ${name}

tty命令用于顯示終端機連接標準輸入設備的文件名稱

• 語法:

• tty [-s][–help][–version]

• 參數說明：

• -s或–silent或–quiet 不顯示任何信息，只回傳狀態代碼。

• –help 在線幫助。

• –version 顯示版本信息。

  實例：

  [root@nfs_server ~]# tty /dev/pts/0

Startx命令：

• startx：打開一個X（圖形）會話

• ~]#starx &

export命令用于設置或顯示環境變量。

• 在shell中執行程序時，shell會提供一組環境變量。export可新增，修改或刪除環境變量，供后續執行的程序使用。export的效力僅及于該次登陸操作。

• 命令格式：export [-fnp][變量名稱]=[變量設置值] 參數：

  -f 　代表[變量名稱]中為函數名稱。 
  -n 　刪除指定的變量。變量實際上并未刪除，只是不會輸出到后續指令的執行環境中。 
  -p 　列出所有的shell賦予程序的環境變量。

  使用實例： 1、查看環境變量

    [root@nfs_server ~]# export $PATH

• -bash: export: `/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin'

Pwd 命令：

• pwd 命令來查看”當前工作目錄“的完整路徑。 簡單得說，每當你在終端進行操作時，你都會有一個當前工作目錄。 在不太確定當前位置時，就會使用pwd來判定當前目錄在文件系統內的確切位置。

• 1、命令格式： Pwd [OPTION]…

• 2、常用參數： 一般情況下不帶任何參數, 參數：

  -L：目錄連接鏈接時，輸出連接路徑
  -P：輸出物理路徑

• 實例：如果目錄是鏈接時：

• 格式：pwd -P 顯示出實際路徑，而非使用連接（link）路徑。

• 目錄連接鏈接時，pwd -P 顯示出實際路徑，而非使用連接（link）路徑；pwd顯示的是連接路徑

• 命令：

• pwd -P

• 輸出：

• [root@nfs_server ~]# cd /etc/init.d/

• [root@nfs_server init.d]# pwd

• /etc/init.d

• [root@nfs_server init.d]# pwd -P

• /etc/rc.d/init.d

history：主要用于顯示歷史指令記錄內容, 下達歷史紀錄中的指令。

    命令格式：history [n]
    參數：
    n：數字,要列出最近的 n 筆命令列表
    -c ：將目前的shell中的所有 history 內容全部消除
    -a ：將目前新增的history 指令新增入 histfiles 中，若沒有加 histfiles,則預設寫入~/.bash_history
    -r ：將 histfiles 的內容讀到目前這個 shell 的 history 記憶中
    -d offest ; 刪除指定命令歷史；
    -w ：將目前的 history 記憶內容寫入 histfiles。Linux系統當你在shell(控制臺)中輸入并執行命令時，shell會自動把你的命令記錄到歷史列表中

• 使用實例：

• 顯示歷史中最近的#條命令

• [root@nfs_server init.d]# history 3

• 1015 pwd

• 1016 pwd -P

• 1017 history 3

• 調用命令歷史列表中的命令：

• ！# ： 再一次執行歷史列表中的第#條命令：

• ?。?： 再一次執行上一條命令；

• ！STRING : 再一次執行命令歷史列表中最近一個以STRING 開頭的命令。

• 注意：命令的重復執行有時候需要依賴于冪等性.

Shutdown 命令：

• Shutdown 關機或重啟命令

• shutdown [OPTION]… [TIME] [WALL…..]

• 參數:

• -h : halt將系統的服務停掉后，立即關機

• -r : reboot在將系統的服務停掉之后就重新啟動

• -c : cancel取消已經在進行的shutdown進程

• -n：不采用正常程序來關機，用強迫的方式殺掉所有執行中的程序后自行關機

• -k：不要真的關機，只是發送警告信息出去！

• TIME:

• now

• hh:mm

• +m 多數分鐘

• WALL 廣播通告消息。

• 實例：

• [root@nfs_server init.d]# shutdown -h now

• poweroff 命令：

• poweroff : 關閉計算機操作系統并且切斷系統電源。

reboot 命令：重啟

reboot [選項]
reboot指令用于重啟該計算機。它的作用和shutdown -r now是一樣的。
選項：
-n  重啟前保留當前數據
-f  強制重啟計算機
-w 模擬重啟，并將數據寫入到”/var/log/wtmp” 日志文件中
-d  重啟，但不寫入日志
-i  重啟計算機前關閉網絡。

Hwclock 命令： 顯示與設定硬件時鐘

hwclock [functions] [options]
在Linux中有硬件時鐘與系統時鐘等兩種時鐘。硬件時鐘是指主機板上的時鐘設備，也就是通?？稍贐IOS畫面設定的時鐘。系統時鐘則是指kernel中的時鐘。當Linux啟動時，系統時鐘會去讀取硬件時鐘的設定，之后系統時鐘即獨立運作。所有Linux相關指令與函數都是讀取系統時鐘的設定。
參數：
-s, --hctosys：以硬件為準，把系統調整為與硬件時間相同；
-w, --systohc：以系統為準，把硬件時間調整為與系統時鐘相同；
[root@nfs_server ~]# hwclock –w
[root@nfs_server ~]# hwclock 
Wed 21 Sep 2016 12:00:43 PM PDT  -0.204118 seconds

Date 命令 ：

• 1．命令格式：

• date [參數]… [+格式]

• 2．命令功能：

• date 可以用來顯示或設定系統的日期與時間。

• 3．命令參數：

• 必要參數:

• %F 完整日期格式，等價于 %Y-%m-%d

• %H 小時(以00-23來表示)。

• %M 分鐘(以00-59來表示)。

• %r 時間(含時分秒，小時以12小時AM/PM來表示)。

• %s 總秒數。起算時間為1970-01-01 00:00:00 UTC。

• %S 秒(以本地的慣用法來表示)。

• %T 時間(含時分秒，小時以24小時制來表示)。

• 2.在設定時間方面：

• date -s //設置當前時間，只有root權限才能設置，其他只能查看。

• date -s 20160921 //設置成20160921，這樣會把具體時間設置成空00:00:00

• date -s “20160921 01:01:01″ //這樣可以設置全部時間

• 3.加減：

• date +%Y%m%d //顯示前天年月日

• date +%Y%m%d –date="+1 day" //顯示前一天的日期

• date +%Y%m%d –date="-1 day" //顯示后一天的日期

• date +%Y%m%d –date="-1 month" //顯示上一月的日期

• date +%Y%m%d –date="+1 month" //顯示下一月的日期

• date +%Y%m%d –date="-1 year" //顯示前一年的日期

• date +%Y%m%d –date="+1 year" //顯示下一年的日期

實例：

• [root@nfs_server ~]# date +%F

• 2016-09-21

• [root@nfs_server ~]# date +%Y-%m-%d

• 2016-09-21

• [root@nfs_server ~]# date "+%H:%M:%S"

• 12:52:59

• [root@nfs_server ~]# date "+%F %H:%M:%S"

• 2016-09-21 12:53:42

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

一、查詢步驟：

1. 命令 –help

2. man 要查詢的命令 可以在：后通過“/+關鍵字” 方式進行搜索; man -k 關鍵字 搜索包含關鍵字的幫助文檔;

3. info 要查詢的命令 可以在：后通過“/+關鍵字” 方式進行搜索;

4. 絕大多數程序都有相應的幫助文檔，并保存在/usr/share/doc文件夾中 Man 文檔的章節劃分： 手冊分為man1-man8。

    man1:用戶命令；man2:系統調用；
    man3:C庫調用；man4:設備文件及特殊文件；
    man5:文件格式：(配置文件格式)； man6:游戲使用幫助；
    man7:雜項；man8:管理工具及守護進行。
       幫助手冊路徑：/usr/share/man  
       語法格式：#man COMMAND
   注：1、并非每個COMMAND在所有章節下都有手冊。
       2、可以通過whatis查看命令存在哪些章節。
       3、whatis執行過程是查詢數據進行的，
        但是如果有新命令需要手動更新數據庫：#makewhatis

6。、請羅列Linux發行版的基礎目錄名稱的命名法則及功用規定

目錄描述

• /主層次 的根，也是整個文件系統層次結構的根目錄

• /bin存放在單用戶模式可用的必要命令二進制文件，所有用戶都可用，如 cat、ls、cp等等

• /boot存放引導加載程序文件，例如kernels、initrd等

• /dev存放必要的設備文件，例如/dev/null

• /etc存放主機特定的系統級配置文件。其實這里有個關于它名字本身意義上的的爭議。在貝爾實驗室的UNIX實施文檔的早期版本中，/etc表示是“其他（etcetera）目錄”，因為從歷史上看，這個目錄是存放各種不屬于其他目錄的文件（然而，文件系統目錄標準 FSH 限定 /etc 用于存放靜態配置文件，這里不該存有二進制文件）。早期文檔出版后，這個目錄名又重新定義成不同的形式。近期的解釋中包含著諸如“可編輯文本配置”或者“額外的工具箱”這樣的重定義

• /etc/opt存儲著新增包的配置文件 /opt/.

• /etc/sgml存放配置文件，比如 catalogs，用于那些處理SGML(譯者注：標準通用標記語言)的軟件的配置文件

• /etc/X11X Window 系統11版本的的配置文件

• /etc/xml配置文件，比如catalogs，用于那些處理XML(譯者注：可擴展標記語言)的軟件的配置文件

• /home用戶的主目錄，包括保存的文件，個人配置，等等

• /lib/bin/ 和 /sbin/中的二進制文件的必需的庫文件

• /lib<架構位數>備用格式的必要的庫文件。 這樣的目錄是可選的，但如果他們存在的話肯定是有需要用到它們的程序

• /media可移動的多媒體(如CD-ROMs)的掛載點。(出現于 FHS-2.3)

• /mnt臨時掛載的文件系統

• /opt可選的應用程序軟件包

• /proc以文件形式提供進程以及內核信息的虛擬文件系統，在Linux中，對應進程文件系統（procfs ）的掛載點

• /root根用戶的主目錄

• /sbin必要的系統級二進制文件，比如， init, ip, mount

• /srv系統提供的站點特定數據

• /tmp臨時文件 (另見 /var/tmp). 通常在系統重啟后刪除

• /usr二級層級存儲用戶的只讀數據； 包含(多)用戶主要的公共文件以及應用程序

• /usr/bin非必要的命令二進制文件 (在單用戶模式中不需要用到的)；用于所有用戶

• /usr/include標準的包含文件

• /usr/lib庫文件，用于/usr/bin/ 和 /usr/sbin/中的二進制文件

• /usr/lib<架構位數>備用格式庫(可選的)

• /usr/local三級層次 用于本地數據，具體到該主機上的。通常會有下一個子目錄, 比如, bin/, lib/,share/.

• /usr/local/sbin非必要系統的二進制文件，比如用于不同網絡服務的守護進程