第一周-N28

1、描述計算機的組成及功能

我們現在常用的計算機，包括手機及智能設備，通常由五大部件組成（馮若依曼提出），如下圖所示：

五大部件：

• 運算器：做算數運算（加減乘除取余）和邏輯運算（移位）
• 控制器：控制各部分協調的功能。
  • CPU包括以下四個部分：運算器、控制器、寄存器、緩存
• I/O設備：即輸入輸出設備，用于跟外部交互。通常為磁盤、鍵盤、鼠標、顯示器、打印機等。I/O設備是交互起來最慢的設備。
  • INPUT：下指令，提供數據等
  • OutPut：輸出數據加工的結果
• 存儲器：存儲數據的設備。包括ROM（只讀內存）和RAM（揮發性內存），通常我們所說的內存主要為RAM；而磁盤是屬于I/O設備，而不屬于存儲器。
  • ROM（read-only memory）：只讀內存。一旦存儲資料就無法再將之改變或刪除，資料不會因為電源關閉而消失。
  • RAM（RamdomAccess?Memory）：易揮發性隨機存取存儲器?？蓪ζ渲械娜我淮鎯卧M行讀或寫操作，計算機關閉電源后其內的信息將不再保存，再次開機需要重新裝入。
    • CPU只能從內存中讀取數據

2、按系列羅列Linux的發行版，并描述不同發行版之間的聯系與區別

Linux是由互聯網上各種各樣的項目維護者提供的源碼實現的，但是我們作為終端用戶來講，很少有人有這種能力把源碼拼湊出一個完整的系統來，因此就有人幫我們把中間的過程完成了，這些組織就稱為發行商，它們所提供的版本就叫做發行版。

應用程序都是源碼提供、開源的，任何組織和個人都可以任意獲取，所以A組織、B組織、C組織都可以制作發行版。發行版制作的界面和內部某些文件的路徑組織不一樣，內核也會有些不同，而且有些組織發行的軟件版本不一樣。

市面上流行Centos/Ubuntu/red hat三大主流發行版。

Linux發行版：

• Slackware：由于SLS沒有存活多久，我們也可以認為Slackware就是一個從頭建立的
• Suse：基于slackware的二次發行版，歐洲最流行的發行版
• Opensuse：基于suse的二次發行版
• Debian：唯一一個不是由商業組織維護的，是通過互聯網自發來維護，不收錢。是三大發行版中最接近原汁原味linux，也是三大發行版中技能要求最高的linux。
• Ubuntu：基于debian的二次發行版
  • Mint：基于ubuntu的二次發行版
• Knopix：基于debian的二次發行版
• Redhat：Redhat早期1994年成立時就是發行個人桌面版，后來等它的發行版本足夠穩定以后，開始逐漸轉向企業版。個人桌面版不再做了，但是不能任由它廢棄，所以就在Redhat 9.0以后分成兩個分支RHEL（企業版）和Fedora（個人桌面版）
• RHEL：redhat enterprise linux，redhat的企業版。每18個月發行一個新版本，一定是廣泛經過驗證，足夠穩定的版本。目前版本是RHEL 7。
  • CentOS：Community Enterprise Operating System，基于RHEL企業版的二次發行版，以Red Hat所發布的源代碼重建符合GPL許可協議的Linux系統，即將Red Hat Linux源代碼的商標（LOGO）及非自由軟件部分去除后再編譯而形成的版本。
    • CentOS和RHEL是完全兼容的
  • Fedora：redhat的個人版捐給了fedora社區，由社區組織維護。社區組織維護的主要目的在于：測試新軟件程序、測試新硬件驅動程序等。所以fedora發行周期很快，一般而言是每6個月發行一個新版本。
  • Gentoo：發行版雖然是最近幾年出現的，但到現在為止供很多人喜歡
  • ArchLinux：發行版雖然是最近幾年出現的，但到現在為止供很多人喜歡

3、描述Linux的哲學思想，并按照自己的理解對其進行解釋性的描述

Linux哲學思想：

• 一切皆文件：把幾乎所有資源通通抽象為文件形式，從而訪問任何資源可以使用統一的接口來實現；包括硬件設備，甚至通信接口等
  • 訪問文件函數：open()，read()，write()，close()，delete()，create()
• 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；要想實現一些復雜的功能，需要組合小程序完成復雜任務。
• 盡量避免跟用戶交互。目標：易于以編程的方式實現自動化任務
• 使用純文本文件保存配置信息。目標：一款使用的文本編輯器即能完成系統配置工作。所以在linux里面靈活使用文本編輯器至關重要。

4、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、data命令的使用，并配合相應的示例來闡述。

4.1 ifconfig命令

ifconfig：configure a network interface，網絡信息屬性顯示和配置

SYNOPSIS：

• ifconfig [interface]
  • [root@Mauro ~]# ifconfig：顯示本機上所有處于活動狀態接口的地址
  • [root@Mauro ~]# ifconfig -a：顯示本機上所有處于活動狀態接口和非活動狀態接口的地址
  • [root@Mauro ~]# ifconfig IFACE：顯示指定接口的信息
    • IFACE：表示接口名
  • [root@Mauro ~]# ifconfig IFACE [up|down]：啟用或者禁用某個接口
• ifconfig interface [aftype] options | address …
  • [root@Mauro ~]#ifconfig IFACE IP/mask [up]：臨時修改接口地址
    • 指明這種格式時必須要使用掩碼長度
    • [root@Mauro ~]#ifconfig IFACE [up] IP/mask
  • [root@Mauro ~]#ifconfig IFACE IP netmask MASK：臨時修改接口地址
    • 指明這種格式時必須要使用掩碼地址
    • 臨時修改ip地址并且啟用
      • up：It is implicitly specified if an address is assigned to the interface.
    • [root@Mauro ~]# ifconfig eth0:0 192.168.84.152/24
      • 新增一個網卡別名
    • options：
      • [-]promisc：啟用/禁用混雜模式
        • [root@Mauro ~]# ifconfig eth0 -promisc
          • 默認是啟用混雜模式，-表示禁用混雜模式
          • 混雜模式是我們將來實現網絡監控時必要的一步。每一個主機在接收報文時，如果目標地址不是自己就不會接收。啟用混雜模式指的是目標地址即便不是自己，只要報文來了，它也會接收一份。這便于我們在本機上面抓包從而分析網絡通信。
        • [root@Mauro ~]# ifconfig eth0:0down
          • 刪除一個網卡別名

4.2 echo命令

echo：回顯命令。write arguments to the standard output。

//回顯：你給它什么，它就給你顯示什么。

OPTION：

• -n：禁止自動添加換行符號
• -e：enable interpretation of backslash escapes，允許使用轉義符
  • 某些符號不是你所看到的樣子，而是為實現某種控制功能
  • \n：換行
  • \t：制表符

[root@Mauro ~]# echo “$SHELL”

這也是種回顯，只不過能取得變量中存儲的值并顯示出來。單引號叫強引用；雙引號叫弱引用。

• echo “$VAR_NAME”：變量會替換，弱引用
• echo ‘$VAR_NAME’：變量不會替換，強引用

4.3 tty命令

查看當前的終端設備：[root@Mauro ~]# tty

4.4 ?startx命令

啟動圖形界面：[root@Mauro ~]# ?startx &

4.5 export命令

環境變量聲明、賦值：

[root@Mauro ~]# export name=VALUE

或者

[root@Mauro ~]# name=VALUE

[root@Mauro ~]# export name

4.6?pwd命令

pwd – print name of current/working directory，顯示當前路徑

顯示當前路徑：[root@Mauro ~]# pwd

4.7?history命令

history工作原理：

• 登陸shell時，會讀取命令歷史文件中記錄下的命令：~/.bash_history
• 登陸進shell后新執行的命令只會記錄在內存的緩存中，且都有編號；這些命令會在用戶退出時“追加”至命令歷史文件中

history選項及使用：

• -a：追加本次會話新執行的命令歷史列表至歷史文件中

[root@Mauro ~]# history -a

[root@Mauro ~]# cat ~/.bash_history

• -d：刪除命令歷史中指定的命令
• history -d OFFSET：OFFSET表示偏移量，即刪除第幾條記錄

[root@Mauro ~]# history -d 574

[root@Mauro ~]# history

• -c：清空命令歷史
• history -c：清空歷史記錄
• history #：顯示歷史中最近的#條指令
  • 其中包括自己剛剛執行的命令

[root@Mauro ~]# history 3

566 ?ls /dev/console

567 ?cat /dev/console

568 ?history 3

4.7?shutdown、poweroff、reboot命令

系統管理類命令：

• 關機：halt，poweroff，shutdown，init 0
  • CentOS 7：
    • [root@mauro ~]# systemctl poweroff
  • 除CentOS 7以外：
    • [root@mauro ~]# poweroff
  • 重啟：reboot，shutdown，init 6
    • CentOS 7：
      • [root@mauro ~]# systemctl reboot
    • 除CentOS 7以外：
      • [root@mauro ~]# reboot

4.8?hwclock和date命令

Linux的兩種時鐘：

• 系統時鐘：由Linux內核通過CPU的工作頻率進行的計時。
• 硬件時鐘：硬件時鐘是存儲在CMOS里的時鐘，關機后該時鐘依然運行，主板的電池為它供電。

date命令顯示的是系統時鐘；而clock命令顯示的是硬件時鐘。系統時鐘和硬件時鐘很有可能是不一樣的。

hwclock：顯示硬件時鐘

• -s，–hctosys：set the system time tothe hardware clock
  • 把系統時間設定成和硬件時間一樣
• -w，–systohc: set the hardware clock to the current system time
  • 把硬件時間設定成和系統時間一樣

date：顯示系統時鐘

date [OPTION]…[+FORMAT]

FORMAT：格式符號

• %D：按月計的日期，等于%m/%d/%y（月日年）
• %F：完整日期格式，等價于 %Y-%m-%d（年月日）
• %T：獲取當前系統時間，等于%H:%M:%S（時分秒）

指定格式顯示時間：把時間以特定的格式進行輸出

• [root@Mauro ~]# date +”%Y/%m/%d %H:%M:%S”

2017/07/07 06:45:43

• [root@Mauro ~]$ date +%Y/%m/%d\ %H:%M:%S

2017/07/09 04:57:07