第一周作業

1、描述計算機的組成及其功能。
計算機是由硬件系統（hardware system）和軟件系統（software system）兩部分組成的。
傳統電腦系統的硬體單元一般可分為輸入單元、輸出單元、算術邏輯單元、控制單元及記憶單元，其中算術邏輯單元和控制單元合稱中央處理單元（Center Processing Unit,CPU)。
(1)算術邏輯單元的功能是用于完成算術運算、邏輯運算。負責計算機執行的所有數學與邏輯功能。
(2)控制單元的功能是主要負責對程序所執行的指令進行分析，并協調計算機各部件進行工作計算機的所有其他部件。
(3)記憶單元的功能是用于儲存信息的設備，通常是將信息數字化后再利用電、磁、光學等方式的媒體加以存儲。計算機存儲分為內存和外存。
(4)輸入單元的功能是完成向計算機輸入數據和信息的設備，是計算機與用戶通信的橋梁。常見的輸入設備有鍵盤、鼠標、攝像頭、掃描儀、光筆、手寫輸入板、游戲桿、語音話筒輸入裝置等。
(5)輸出單元的功能是計算機用于數據的輸出，它把各種計算結果數據以數字、圖像、聲音等形式表示出來。常見的有顯示器、打印機、繪圖儀、影像輸出系統、語音輸出系統等。

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的發行版本可以大體分為兩類，一類是商業公司維護的發行版本，一類是社區組織維護的發行版本，前者以著名的Redhat（RHEL）為代表，后者以Debian為代表
(1)Red Hat Linux
可能這是最著名的Linux版本了，Red Hat Linux已經創造了自己的品牌，越來越多的人聽說過它。Red Hat在1994年創業，當時聘用了全世界500多名員工，他們都致力于開放的源代碼體系。
Red Hat Linux是公共環境中表現上佳的服務器。它擁有自己的公司，能向用戶提供一套完整的服務，這使得它特別適合在公共網絡中使用。這個版本的Linux也使用最新的內核，還擁有大多數人都需要使用的主體軟件包。
Red Hat Linux的安裝過程也十分簡單明了。它的圖形安裝過程提供簡易設置服務器的全部信息。磁盤分區過程可以自動完成，還可以選擇GUI工具完成，即使對于 Linux新手來說這些都非常簡單。選擇軟件包的過程也與其他版本類似；用戶可以選擇軟件包種類或特殊的軟件包。系統運行起來后，用戶可以從Web站點和 Red Hat那里得到充分的技術支持。我發現Red Hat是一個符合大眾需求的最優版本。在服務器和桌面系統中它都工作得很好。Red Hat的唯一缺陷是帶有一些不標準的內核補丁，這使得它難于按用戶的需求進行定制。 Red Hat通過論壇和郵件列表提供廣泛的技術支持，它還有自己公司的電話技術支持，后者對要求更高技術支持水平的集團客戶更有吸引力
(2)Fedora Core
Fedora Core（自第七版直接更名為Fedora）是眾多 Linux 發行版之一。它是一套從Red Hat Linux發展出來的免費Linux系統。Fedora Core 的前身就是Red Hat Linux。Fedora是一個開放的、創新的、前瞻性的操作系統和平臺，基于Linux。它允許任何人自由地使用、修改和重發布，無論現在還是將來.
(3)Centos
CentOS（Community ENTerprise Operating System）是Linux發行版之一，它是來自于Red Hat Enterprise Linux依照開放源代碼規定釋出的源代碼所編譯而成。由于出自同樣的源代碼，因此有些要求高度穩定性的服務器以CentOS替代商業版的Red Hat Enterprise Linux使用。兩者的不同，在于CentOS并不包含封閉源代碼軟件,CentOS 是一個基于Red Hat Linux 提供的可自由使用源代碼的企業級Linux發行版本。每個版本的 CentOS都會獲得十年的支持（通過安全更新方式）。新版本的 CentOS 大約每兩年發行一次，而每個版本的 CentOS 會定期（大概每六個月）更新一次，以便支持新的硬件。這樣，建立一個安全、低維護、穩定、高預測性、高重復性的 Linux 環境。CentOS是Community Enterprise Operating System的縮寫。
CentOS 是RHEL（Red Hat Enterprise Linux）源代碼再編譯的產物，而且在RHEL的基礎上修正了不少已知的 Bug ，相對于其他 Linux 發行版，其穩定性值得信賴。
RHEL 在發行的時候，有兩種方式。一種是二進制的發行方式，另外一種是源代碼的發行方式。
(4)Ubuntu
Ubuntu是一個以桌面應用為主的Linux操作系統，其名稱來自非洲南部祖魯語或豪薩語的“ubuntu”一詞（譯為吾幫托或烏班圖），意思是“人性”、“我的存在是因為大家的存在”，是非洲傳統的一種價值觀，類似華人社會的“仁愛”思想。Ubuntu基于Debian發行版和unity桌面環境，與Debian的不同在于它每6個月會發布一個新版本。Ubuntu的目標在于為一般用戶提供一個最新的、同時又相當穩定的主要由自由軟件構建而成的操作系統。Ubuntu具有龐大的社區力量，用戶可以方便地從社區獲得幫助。隨著云計算的流行，ubuntu推出了一個云計算環境搭建的解決方案，可以在其官方網站找到相關信息。于2012年4月26日發布最終版ubuntu 12.04，ubuntu 12.04是長期支持的版本。
(5)Debian
Debian Project誕生于1993年8月13日，它的目標是提供一個穩定容錯的Linux版本。支持Debian的不是某家公司，而是許多在其改進過程中投入了大量時間的開發人員，這種改進吸取了早期Linux的經驗。
Debian以其穩定性著稱，雖然它的早期版本Slink有一些問題，但是它的現有版本Potato已經相當穩定了。這個版本更多的使用了 pluggable authentication modules (PAM)，綜合了一些更易于處理的需要認證的軟件（如winbind for Samba）。
Debian的安裝完全是基于文本的，對于其本身來說這不是一件壞事。但對于初級用戶來說卻并非這樣。因為它僅僅使用fdisk 作為分區工具而沒有自動分區功能，所以它的磁盤分區過程令人十分討厭。磁盤設置完畢后，軟件工具包的選擇通過一個名為dselect的工具實現，但它不向用戶提供安裝基本工具組（如開發工具）的簡易設置步驟。最后需要使用anXious工具配置X Windows，這個過程與其他版本的X Windows配置過程類似。完成這些配置后，Debian就可以使用了。
Debian主要通過基于Web的論壇和郵件列表來提供技術支持。作為服務器平臺，Debian提供一個穩定的環境。為了保證它的穩定性，開發者不會在其中隨意添加新技術，而是通過多次測試之后才選定合適的技術加入。當前最新正式版本是Debian 6，采用的內核是Linux 2.6.32。Debian 6 第一次 包含了一個100%開源的Linux內核，這個內核中不再包含任何閉源的硬件驅動。所有的閉源軟件都被隔離成單獨的軟件包，放到Debian軟件源的 “non-free” 部分。由此，Debian用戶便可以自由地選擇是使用一個完全開源的系統還是添加一些閉源驅動。
(6)SuSE
總部設在德國的SuSE AG在商界已經奮斗了8年多，它一直致力于創建一個連接數據庫的最佳Linux版本。為了實現這一目的，SuSE與Oracle 和IBM合作，以使他們的產品能穩定地工作。SuSE還開發了SuSE Linux eMail Server III，一個非常穩定的電子郵件群組應用。
基于2.4.10內核的SuSE 7.3，在原有版本的基礎上提高了易用性。安裝過程通過GUI完成，磁盤分區過程也非常簡單，但它沒有為用戶提供更多的控制和選擇。
在SuSE 操作系統下，可以非常方便地訪問Windows磁盤，這使得兩種平臺之間的切換，以及使用雙系統啟動變得更容易。SuSE的硬件檢測非常優秀，該版本在服務器和工作站上都用得很好。
SuSE擁有界面友好的安裝過程，還有圖形管理工具，可方便地訪問Windows磁盤，對于終端用戶和管理員來說使用它同樣方便，這使它成為了一個強大的服務器平臺。 SuSE也通過基于Web的論壇提供技術支持，另外我還發現它有電話技術支持。
(7)Linux Mint
Linux Mint是一份基于Ubuntu的發行版，其目標是提供一種更完整的即刻可用體驗，這包括提供瀏覽器插件、多媒體編解碼器、對DVD播放的支持、Java和其他組件。它與Ubuntu軟件倉庫兼容。Linux Mint 是一個為pc和X86電腦設計的操作系統。
因此，一個可以跑得動Windows的電腦也可以使用Linux Mint來代替Windows，或者兩個都跑。既有Windows又有Linux的系統就是傳說中的“雙系統”。同樣，MAC，BSD或者其他的Linux版本也可以和Linux Mint 共存。一臺裝有多系統的電腦在開機的時候會出現一個供你選擇操作系統的菜單。Linux Mint可以很好的在一個單系統的電腦上運行，但是它也可以自動檢測其他操作系統并與其互動，例如，如果你安裝Linux Mint在一個安裝了Windows版本的（xp，vista或者其他版本），它會自動檢測并建立雙啟動以供您在開機的時候選擇啟動哪個系統。并且你可以在Linux Mint下訪問Windows分區。Linux是更安全，更穩定，更有效并且日益易于操作的甚至可以和Windows相媲美的系統，它越來越讓人感到難以抉擇了。
(8)Gentoo
Gentoo是Linux世界最年輕的發行版本，正因為年輕，所以能吸取在她之前的所有發行版本的優點。Gentoo最初由Daniel Robbins（FreeBSD的開發者之一）創建，首個穩定版本發布于2002年。由于開發者對FreeBSD的熟識，所以Gentoo擁有媲美FreeBSD的廣受美譽的ports系統 ——Portage包管理系統。

3、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)、一切皆文件：把幾乎所有資源統統抽象為文件形式；包括硬件設備，甚至通信接口等；
(2)、由眾多功能單一的程序組成；一個程序只做一件事，并且做好；組合小程序完成復雜任務；
(3)、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；
(4)、使用文本文件保存配置信息；

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、date命令的使用，并配合相應的示例來闡述。
ifconfig
ifconfig或ip addr list：查看活動接口的ip地址。 直接寫ifconfig敲回車即可查看系統ip地址。

echo：回顯
echo [SHORT-OPTION]… [STRING]…
-n: 不進行換行；
-e: 讓轉義符生效；
\n：換行
\t：制表符
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；~]# echo ‘$SHELL’
雙引號：弱引用，變量引用會被替換；~]# echo “$SHELL”
注意：變量引用的正規符號 ${name}
示例：
echo -e ” OK! \n” 輸出結果為OK!

tty
tty：查看當前的終端設備
直接寫tty敲回車即可查看終端名稱。

startx
startx命令用來啟動X Window
示例：
要在工作站上或 X 終端上啟動 X 會話，輸入： startx

export
export命令用于設置或顯示環境變量
export [-fnp][變量名稱]=[變量設置值]
-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。
示例： export -p #列出所有的shell賦予程序的環境變量

pwd 顯示當前目錄
直接寫pwd敲回車即可查看當前目錄。

history
shutdown 關機或重啟命令
shutdown [OPTIONS…] [TIME]
OPTIONS:
-r 重啟
-h 關機
-c 取消關機
TIME:
now: 立刻
+m: 從命令提交后m分鐘后執行
hh:mm: 在這個具體時間執行命令
示例： shutdown -h +2 #兩分鐘后關機
shutdown -r 12:30 #12:30時重啟

poweroff 關機

reboot 重啟
-f 強制關機
-p 切斷電源
示例： reboot -f

hwclock
hwclock, clock：硬件時鐘
顯示或設定硬件時鐘
-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；
–set: 依照–date指定的時間設置硬件時鐘
–date: 指定“時間字符串” 需要與–set 一起使用
示例： hwclock –set –date=” 2018-05-13 10:20:30″ #設置硬件時鐘

date
date可以用來顯示或設定系統的日期與時間
-d<字符串>：顯示字符串所指的日期與時間。字符串前后必須加上雙引號；
-s<字符串>：根據字符串來設置日期與時間。字符串前后必須加上雙引號；
-u：顯示GMT；
–help：在線幫助；
–version：顯示版本信息。
日期格式字符串列表:
%H 小時(以00-23來表示)。
%I 小時(以01-12來表示)。
%K 小時(以0-23來表示)。
%l 小時(以0-12來表示)。
%M 分鐘(以00-59來表示)。
%P AM或PM。
%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)。
%X 時間(以本地的慣用法來表示)。
%Z 市區。
%a 星期的縮寫。
%A 星期的完整名稱。
%b 月份英文名的縮寫。
%B 月份的完整英文名稱。
%c 日期與時間。只輸入date指令也會顯示同樣的結果。
%d 日期(以01-31來表示)。
%D 日期(含年月日)。
%j 該年中的第幾天。
%m 月份(以01-12來表示)。
%U 該年中的周數。
%w 該周的天數，0代表周日，1代表周一，異詞類推。
%x 日期(以本地的慣用法來表示)。
%y 年份(以00-99來表示)。
%Y 年份(以四位數來表示)。
%n 在顯示時，插入新的一行。
%t 在顯示時，插入tab。
MM 月份(必要)
DD 日期(必要)
hh 小時(必要)
mm 分鐘(必要)
ss 秒(選擇性)
示例：
date #x顯示當前日期
date -s “2018-05-12 23:12:01” #設置當前時間

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。
內部命令： help COMMAND
外部命令：
有以下集中途徑：
（1）通過自帶的幫助信息 COMMAND –help 和 COMMAND -h
（2）使用手冊 man COMMAND
（3）信息頁 info COMMAND 支持信息頁中的超鏈接
（4）程序自身的幫助文檔，有README, INSTALL, Changelog等
（5）程序的官方文檔
（6）發行版的官方文檔
（7）Google

man手冊的段落含義：
Name: 命令的名稱及簡要說明
Synopsisi: 解釋該命令所支持的選項的相關說明。
Description: 該命令的使用格式。
Examples: 使用示例。
Notes: 相關注意事項。
Files: 相關配置文件。
See Also: 相關參考。

6、請羅列Linux發行版的基礎目錄名稱命名法則及功用規定。
/bin：所有用戶可用的基本命令程序文件；
/sbin：供系統管理使用的工具程序；
/boot：引導加載器必須用到的各靜態文件：kernel, initramfs(initrd), grub等；
/dev：存儲特殊文件或設備文件；設備有兩種類型：字符設備(線性設備)、塊設備(隨機設備)；
/etc：系統程序的配置文件，只能為靜態；
/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/USERNAME；
/root：管理員的家目錄；可選；
/lib：為系統啟動或根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
libc.so.*：動態鏈接的C庫；
ld*：運行時鏈接器/加載器；
modules：用于存儲內核模塊的目錄；
/lib64：64位系統特有的存放64位共享庫的路徑；
/media：便攜式設備掛載點，cdrom, floppy等；
/mnt：其它文件系統的臨時掛載點；
/opt：附加應用程序的安裝位置；可選路徑；
/srv：當前主機為服務提供的數據；
/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；
/usr：usr Hierarchy，全局共享的只讀數據路徑；
/usr/local：Local hierarchy，讓系統管理員安裝本地應用程序；也通常用于安裝第三方程序；
/var：/var Hierarchy，存儲常發生變化的數據的目錄；
/proc：基于內存的虛擬文件系統，用于為內核及進程存儲其相關信息；它們多為內核參數，例如net.ipv4.ip_forward, 虛擬為net/ipv4/ip_forward, 存儲于/proc/sys/, 因此其完整路徑為/proc/sys/net/ipv4/ip_forward；
/sys：sysfs虛擬文件系統提供了一種比proc更為理想的訪問內核數據的途徑；其主要作用在于為管理Linux設備提供一種統一模型的的接口；