Linux入門知識

了解計算機的構造和Linux的基本知識,掌握相關的內容

一、計算機的基本構造

計算機由運算器,控制器,存儲器,輸入設備和輸出設備五大部件組成計算機,每一部件的功能如下:

⑴運算器或稱算術邏輯單元

運算器的主要功能是對數據進行各種運算。這些運算除了常規的加、減、乘、除等基本的算術運算之外,還包括能進行“邏輯判斷”的邏輯處理能力,即“與”、“或”、“非”這樣的基本邏輯運算以及數據的比較、移位等操作。

⑵存儲器

存儲器的主要功能是存儲程序和各種數據信息,并能在計算機運行過程中高速、自動地完成程序或數據的存取。存儲器是具有“記憶”功能的設備,它用具有兩種穩定狀態的物理器件來存儲信息。這些器件也稱為記憶元件。由于記憶元件只有兩種穩定狀態,因此在計算機中采用只有兩個數碼“0”和“1”的二進制來表示數據。記憶元件的兩種穩定狀態分別表示為“0”和“1”。日常使用的十進制數必須轉換成等值的二進制數才能存入存儲器中。計算機中處理的各種字符,例如英文字母、運算符號等,也要轉換成二進制代碼才能存儲和操作。

存儲器是由成千上萬個“存儲單元”構成的,每個存儲單元存放一定位數(微機上為8位)的二進制數,每個存儲單元都有唯一的編號,稱為存儲單元的地址?!按鎯卧笔腔镜拇鎯挝?,不同的存儲單元是用不同的地址來區分的。

計算機采用按地址訪問的方式到存儲器中存數據和取數據,即在計算機程序中,每當需要訪問數據時,要向存儲器送去一個地址指出數據的位置,同時發出一個“存放”命令(伴以待存放的數據),或者發出一個“取出”命令。這種按地址存儲方式的特點是,只要知道了數據的地址就能直接存取。但也有缺點,即一個數據往往要占用多個存儲單元,必須連續存取有關的存儲單元才是一個完整的數據。

計算機在計算之前,程序和數據通過輸入設備送入存儲器,計算機開始工作之后,存儲器還要為其它部件提供信息,也要保存中間結果和最終結果。因此,存儲器的存數和取數的速度是計算機系統的一個非常重要的性能指標。

⑶控制器

控制器是整個計算機系統的控制中心,它指揮計算機各部分協調地工作,保證計算機按照預先規定的目標和步驟有條不紊地進行操作及處理??刂破鲝拇鎯ζ髦兄饤l取出指令,分析每條指令規定的是什么操作以及所需數據的存放位置等,然后根據分析的結果向計算機其它部分發出控制信號,統一指揮整個計算機完成指令所規定的操作。因此,計算機自動工作的過程,實際上是自動執行程序的過程,而程序中的每條指令都是由控制器來分析執行的,它是計算機實現“程序控制”的主要部件。通常把控制器與運算器合稱為中央處理器(Central?Processing?Unit-CPU)。工業生產中總是采用最先進的超大規模集成電路技術來制造中央處理器,即CPU?芯片。它是計算機的核心部件。它的性能,主要是工作速度和計算精度,對機器的整體性能有全面的影響。

⑷輸入設備(Input?device)

用來向計算機輸入各種原始數據和程序的設備叫輸入設備。輸入設備把各種形式的信息,如數字、文字、圖像等轉換為數字形式的“編碼”,即計算機能夠識別的用1和0表示的二進制代碼(實際上是電信號),并把它們“輸入”(INPUT)到計算機內存儲起來。鍵盤是必備的輸入設備、常用的輸入設備還有鼠標器、圖形輸入板、視頻攝像機等。

⑸輸出設備(Output?device)

從計算機輸出各類數據的設備叫做輸出設備。輸出設備把計算機加工處理的結果(仍然是數字形式的編碼)變換為人或其它設備所能接收和識別的信息形式如文字、數字、圖形、聲音、電壓等。常用的輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀等。

通常把輸入設備和輸出設備合稱為I/O設備(輸入/輸出設備)。

二、Linux的不同版本
Linux自從問世之后,已經有幾百多種發行和使用的版本了,現將最受歡迎的十款Linux發行版 羅列如下:

1. Debian

Debian運行起來極其穩定,這使得它非常適合用于服務器。Debian平時維護三套正式的軟件庫和一套非免費軟件庫,這給另外幾款發行版(比如Ubuntu和Kali等)帶來了靈感。Debian這款操作系統派生出了多個Linux發行版。它有37500多個軟件包,這方面唯一勝過Debian的其他發行版只有Gentoo。Debian使用apt或aptitude來安裝和更新軟件。

Debian這款操作系統無疑并不適合新手用戶,而是適合系統管理員和高級用戶。Debian支持如今的大多數架構(處理器)。

 

 

2. Gentoo

與Debian一樣,Gentoo這款操作系統也包含數量眾多的軟件包。Gentoo并非以預編譯的形式出現,而是每次需要針對每個系統進行編譯。連Gentoo社區都覺得Gentoo安裝和使用起來很困難;不過它被認為是最佳學習對象,可以進而了解Linux操作系統的內部運作原理。提到Gentoo總有人這么說:”如果你要學用Linux發行版,那就學用該發行版吧;如果你學會了Gentoo,也就學會了Linux。”Gentoo使用portage來安裝和更新軟件。

Gentoo這款操作系統適合對Linux已經完全駕輕就熟的那些用戶。

3. Ubuntu

Ubuntu是Debian的一款衍生版,也是當今最受歡迎的免費操作系統。Ubuntu側重于它在這個市場的應用,在服務器、云計算、甚至一些運行Ubuntu Linux的移動設備上很常見。作為Debian Gnu Linux的一款衍生版,Ubuntu的進程、外觀和感覺大多數仍然與Debian一樣。它使用apt軟件管理工具來安裝和更新軟件。它也是如今市面上用起來最容易的發行版之一。Ubuntu使用基于apt的程序包管理器。

Ubuntu是新手用戶肯定愛不釋手的一款操作系統。

 

 

4. Damn Vulnerable Linux

當然,大多數人可能對這款發行版前所未聞,不過該發行版在本文中還是占有一席之地。 Damn Vulnerable Linux恰如其名:其字面意思就是”該死的易受攻擊的Linux”。Vulnerable Linux(DVL)根本不是一般意義上的優秀的Linux發行版。它有意捆綁了壞的、配置不當的、過時的、很容易被不法分子攻擊的軟件。

它的目的在于借機訓練Linux管理員。面對Apache、MySQL、PHP、FTP和SSH等比較舊或破的版本,接受訓練的管理員夠有得忙了。Damn Vulnerable Linux堪稱旨在訓練管理員的實驗室。

 

5. 紅帽企業級Linux

這是第一款面向商業市場的Linux發行版。它有服務器版本,支持眾多處理器架構,包括x86和x86_64。紅帽公司通過課程紅帽認證系統管理員/紅帽認證工程師(RHCSA/RHCE),對系統管理員進行培訓和認證。而Fedora是個平臺,而不是開發新產品或新應用程序的測試環境;一旦成為穩定版,就與紅帽企業級Linux捆綁在一起,包括支持。紅帽提供了非常多的穩定版應用程序,但是眾所周知的缺點是,把太多舊程序包打包起來,支持成本確實相當高。不過,如果安全是關注的首要問題,那么紅帽企業級Linux的確是款完美的發行版,它使用YUM程序包管理器。

紅帽企業級Linux是系統管理員的第一選擇,它有眾多的程序包,還有非常到位的支持。由于該發行版是商業化產品,所以不是免費的。不過,你可以下載用于教學用途的測試版。

6. CentOS

CentOS是一款企業級Linux發行版,它使用紅帽企業級Linux中的免費源代碼重新構建而成。這款重構版完全去掉了注冊商標以及Binary程序包方面一個非常細微的變化。有些人不想支付一大筆錢,又能領略紅帽企業級Linux;對他們來說,CentOS值得一試。此外,CentOS的外觀和行為與母發行版紅帽企業級Linux如出一轍。 CentOS使用YUM來管理軟件包。

非常穩定的程序包;誰要是想在桌面端測試一下服務器的運作原理,都應該試試這款操作系統。

 

 

7. Fedora

小巧的Fedora適合那些人:想嘗試最先進的技術,等不及程序的穩定版出來。其實,Fedora就是紅帽公司的一個測試平臺;產品在成為企業級發行版之前,在該平臺上進行開發和測試。Fedora是一款非常好的發行版,有龐大的用戶論壇,軟件庫中還有為數不少的軟件包。Fedora同樣使用YUM來管理軟件包。

 

8. Kali Linux

Kali Linux是Debian的一款衍生版。Kali旨在用于滲透測試。它大概在三個月前才發行。Kali的前身是Backtrack。用于Debian的所有Binary軟件包都可以安裝到Kali Linux上,而Kali的魅力或威力就來自于此。此外,支持Debian的用戶論壇為Kali加分不少。Kali隨帶許多的滲透測試工具,無論是Wifi、數據庫還是其他任何工具,都設計成立馬可以使用。Kali使用APT來管理軟件包。

毫無疑問,Kali Linux是一款滲透測試工具,或者是文明黑客(我不想談論惡意黑客)青睞的操作系統。

9. Arch Linux

Arch是一款采用滾動發行方式的操作系統:只要安裝一次就夠了;每當發行了某個新版本,就可以升級發行版,不需要重新安裝。Pacman是Arch Linux的軟件包管理器。Arch Linux既支持X86處理器架構,又支持X86_64架構,安裝程序可以從光盤或U盤來運行。Arch旨在從開發者的角度而不是從用戶的角度做到力求簡單。Arch配置和安裝起來超容易。它真是一款面向高手的發行版,讓你可以了解Linux系統的每一個細枝末節。

 

10. OpenSuse

OpenSuse這款Linux發行版是免費的,并不供商業用途使用,仍然供個人使用。OpenSuse的真正競爭對手是紅帽企業級Linux。它使用Yast來管理軟件包。有了Yast,使用和管理服務器應用程序就非常容易。此外,Yast安裝向導程序可以配置電子郵件服務器、LDAP服務器、文件服務器或Web服務器,沒有任何不必要的麻煩。它隨帶snapper快照管理工具,因而可以恢復或使用舊版的文件、更新和配置。由于讓滾動發行版本成為可能的Tumbleweed,可將已安裝的操作系統更新到最新版本,不需要任何的新發行版。

SUSE在管理員當中的名氣更大,因為它有Yast以及讓系統管理員能夠自動管理任務的其他此類應用程序,同樣水準的其他發行版沒有這項功能。

三、Linux的哲學思想及自我理解分析:

1、一切皆文件:是 Unix/Linux 的基本哲學之一。不僅普通的文件,目錄、字符設備、塊設備、 套接字等在 Unix/Linux 中都是以文件被對待;它們雖然類型不同,但是對其提供的卻是同一套操作界面。

2、小型,單一用途的程序:程序和可執行文件不要太復雜,這樣才能保證了linux內核的高效運行

3、連接程序,共同完成復雜功能:復雜的任務可以通過連接多個簡單的程序實現復雜的功能。對于復雜的功能linux通過許多簡單程序的組合等方式實現,在保證簡單功能的高效性的同時,復雜的程序也必然是高效性的

4、避免令人困惑的用戶界面:如windows那樣出了問題一般人選擇的會是重啟,實在是不行的話就是 重新 安裝系統了,因為對于windows那樣不是開源的,并且用戶界面比較 復雜操作系統出了問題,一般的人是根本沒有辦法解決的。但是linux就不一樣了,第一linux是開源的,無論什么問題都可以通過簡潔的命令行實現 排錯,修改系統的配置,一切都是簡潔明了為基礎。

5、配置數據存儲在文本中:linux所有的配置文件都存放在文本配置文件當中,無論什么配置修改都只需修改其配置文件即可,配置文件時文本形式的只需任意一款文本編輯器修改即可而不是類似于windows那樣將保存在注冊表中,并且windows的注冊表需要專門的二進制或十六進制的編輯器才可編輯,修改比較復雜。

?四、說明Linux系統上命令的使用格式
1、ifconfig:查看活動接口的IP地址;
2、echo: 回顯,電腦自動回復;
3、tty: 查看終端硬件設備;
4、startx:開啟系統的圖形界面;
5、export:查看環境變量
6:pwd:關鍵詞
7、history:查看命令歷史記錄
8、shutdown:關機
9、poweroff:關機
10、reboot:重啟
11、hwclock:設置時間
12、date:查看時間
五、如何在Linux上獲取幫助信息,請詳細列出,并描述man文檔的章節是如何劃分的
1、獲取幫助信息的方式有:
1)命令自帶簡要格式的幫助內容:輸入command –help
2)利用使用手冊:manual?? 位置在/usr/share/man
3)info command??? 獲取命令的在線文檔;

2、manual手冊分為多個SECTION,如:

name ?功能性說明
SYNOPSIS ?語法格式
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

六、Linux發行版的基礎目錄名稱命名法則及功用規定

1、 /bin:所有用戶可用的基本命令程序文件

2、/sbin:供系統管理使用的工具程序

3、 /boot:引導加載器必須用到的各靜態文件:kernel,initramfs(initrd),grub等

4、/dev:存儲特殊文件或設備文件:設備有兩種類型:字符設備、塊設備;

5、/etc:系統程序的配置文件,只能為靜態。

6、 /home:普通的家目錄的集中位置,一般每個普通用戶的家目錄默認為

此目錄下與用戶名同名的子目錄:/home/yu

7、 /lib:為系統啟動或跟文件系統上的應用程序(/bin,/sbin等)提供共享庫,

以及為內核提供內核模塊;

8、/lib64:64位系統特有的存放64位共享庫的路徑;

9、 /media:便攜式設備掛載點:cdrom,floppy等;

 

10、/tmp:為那些會產生臨時文件的程序提供的用于存儲臨時文件的目錄;

可供所用戶執行寫入操作;有特殊權限;

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