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第一周作业

开发技术 开发技术 2022-12-28 次浏览

一、计算机系统

一个完整的计算机系统主要是由硬件软件构成。

  • 计算机系统
    • 硬件
      • CPU
        • 运算器
        • 控制器
      • 存储器
        • 内存(RAM,ROM)
        • 外存(硬盘,U盘等)
    • 软件
      • 系统软件
        • 操作系统(Windows,GNU/Linux,Unix 等)
        • 编译程序(gcc,jdk 等)
      • 应用软件
        • 文字、图像等处理软件

二、进制转换

进制就是逢几进一。二进制是逢二进一,八进制是逢八进一 ...

二进制: 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010 1011 1100
八进制:0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17 20 
十六进制:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F 20 

2.1 进制之间的转换

二进制转换为十进制

100101 ==> 37(32+4+1)

1024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1
                    1  0  0 1 0 1

二进制转换为十六进制

因为2的4次方等于16,所以把二进制数转化为十六进制时,每四位合为一位,转化成十进制数,然后记作对应的十六进制数。

100101 ==> 25

10.0101
2  5

三、安装Vmware

下载链接:

https://www.vmware.com/go/getworkstation-win

下载完成后开始安装,然后点击下一步即可

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四、GPL和MIT开源协议

GPL(GNU General Public License):GNU通用公共许可协议。

  • GPL协议的目的就是强制代码开源和免费使用。

  • 其最大的特点就是“开源的传染性”。也就是说,假设某公司使用了具有GPL协议的代码库,那么他理论上也必须把自己的代码库开源。

MIT(The Massachusetts Institute of TechnologyLicense):麻省理工学院许可协议

  • 是众多协议条款中,被广泛使用的其中一种。与其他常见的软件许可协议相比,MIT是相对宽松的软件许可协议。

  • MIT协议允许你任意的使用、复制、修改原MIT代码库,随便你卖钱还是开源,唯一需要遵循的原则就是在你的软件中声明你也使用的是MIT协议就行了。

五、安装Rocky和Ubuntu

5.1 安装rocky 8.5

下载链接:

https://download.rockylinux.org/pub/rocky/8/isos/x86_64/Rocky-8.7-x86_64-dvd1.iso
  1. 运行Vmware-Workstation,点击文件 -- > 新建虚拟机,然后点击下一步

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  1. 点击下一步

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  1. 选择"稍后安装操作系统",然后点击下一步

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  1. 选择Centos 8 64位,点击下一步

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  1. 设置虚拟机名称和路径,点击下一步

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  1. 设置处理器数量,两个即可,然后点击下一步

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  1. 内存调整为2GB,然后点击下一步

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  1. 设置网络类型,然后点击下一步

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  1. 选择I/O控制器类型,默认即可,然后点击下一步

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  1. 选择磁盘类型,然后点击下一步

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  1. 选择创建新虚拟硬盘,然后点击下一步

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  1. 按自己的需求设置磁盘容量(并不会立即占用宿主机磁盘空间),然后点击下一步

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  1. 磁盘文件,默认即可,然后点击下一步

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  1. 点击"自定义硬件"

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  1. 选择下载的ISO镜像,点击关闭,然后点击完成即可

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  1. 点击开启"开启此虚拟机"

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  1. 光标选择第一个"Install Rocky Linux 8"

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  1. 选择语言,默认即可,然后点击Continue

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  1. 设置硬盘分区

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  1. 选择要安装的硬盘,分区配置默认即可,然后点击Done

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  1. 选择需要安装的软件

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  1. 选择Minimal Install(最小化安装),然后点击Done

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  1. 选择Network & Host 设置主机名和网络

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  1. 设置主机名为" Rocky",然后点击Apply。再开启网络,然后点击Done

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  1. 选择时间时间设置

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  1. 选择亚洲/上海,然后点击Done

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  1. 设置Root密码

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  1. 设置完Root密码后,点击Begin Installation,开始安装

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  1. 安装完成后点击重启系统

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  1. 选择第一个进入系统

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3.1.1 使用xshell登录rocky 8

  1. 系统启动后,登录终端,查看IP地址

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  1. 启动xshell,新建连接

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  1. 点击用户身份验证,然后点击连接

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  1. 点击保存服务器的公钥信息

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  1. 登陆成功

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5.2 ubuntu 22.04

下载链接:

https://releases.ubuntu.com/22.04.1/ubuntu-22.04.1-live-server-amd64.iso
  1. 创建虚拟机,参考上面的方法。

  2. 点击开启"开启此虚拟机"

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  1. 选择第一个选项

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  1. 设置语言,然后按Enter

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  1. 设置键盘,默认即可,然后选择Done

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  1. 选择最小化安装,然后选择Done

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  1. 设置IP地址

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  1. 选择DHCP自动获取IP地址(也可以设置静态IP地址),然后点击save,然后选择Done

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  1. 设置代理服务器,不设置,选择Done

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  1. 设置安装源,默认是国外地址,后期可以更换成阿里云的安装源

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  1. 选择Continue without updating,取消更新

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  1. 设置硬盘分区,其它设置默认即可,然后选择Done

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  1. 磁盘分区信息:/boot分区、根分区和交换分区信息,确认信息后选择Done

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  1. 选择"Continue"继续

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  1. 设置用户名密码

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  1. 选择安装ssh

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  1. 安装完成后重启系统

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5.2.1 使用xshell登录ubuntu 22.04

ubuntu默认不允许以root的身份登录系统

# 设置root密码
$ sudo passwd root 

# 修改sshd配置文件
$ sudo vim /etc/ssh/sshd_config
PermitRootLogin yes    # 修改此选项为"yes"

# 重启服务
$ systemctl restart sshd

六、使用tab键补全路径

在shell中支持使用tab键补全命令或路径,这是shell的特征之一。

# 当输入cd /h + tab键时,系统则自动补全了路径,因为/目录下以h开头的目录/文件只有一个
[root@Rocky ~]# cd /home/

# 创建一个目录
[root@Rocky ~]# mkdir /hello

# 再次使用tbl键补全,此时就匹配到了刚才创建的hello目录
[root@Rocky ~]# cd /h^I
hello/ home/  

# tab键还可以补全命令,列出以ls开头的命令
[root@Rocky ~]# ls^I
ls        lsblk     lsgpio    lsiio     lsipc     lslogins  lsmd      lsmem     lsns      lspci     lsusb     
lsattr    lscpu     lshw      lsinitrd  lslocks   lsmcli    lsmdev    lsmod     lsof      lsscsi    lsusb.py  

七、 内部命令和外部命令

Linux的命令可以分为内部命令外部命令

  • 内部命令:每次开机后常驻在内存中,使用频率较高。
  • 外部命令:外部命令在硬盘中,每次使用时读取$PATH变量获取路径。

使用type命令来查看命令的类型:

# cd命令是内部命令
[root@Rocky ~]# type cd
cd is a shell builtin

# mkdir命令是外部命令
[root@Rocky ~]# type mkdir 
mkdir is /usr/bin/mkdir

查看帮助的方法

# 内部命令使用 "help command" 查看帮助
[root@Rocky ~]# help echo
echo: echo [-neE] [arg ...]
    Write arguments to the standard output.
    
    Display the ARGs, separated by a single space character and followed by a
    newline, on the standard output.
    
# 外部命令使用 "command --help" 查看帮助
[root@Rocky ~]# mkdir --help
Usage: mkdir [OPTION]... DIRECTORY...
Create the DIRECTORY(ies), if they do not already exist.

八、命令行快捷键

shell 命令行支持使用快捷键。

ctrl+a      # 快速跳转到行首
ctrl+e      # 快速跳跳转行尾
ctrl+k      # 快速删除当前光标到行尾
ctrl+u      # 快速删除(不含)光标到行首
ctrl+c      # 快速取消执行的命令

九、Linux目录结构说明

[root@Rocky ~]# ls /
bin  boot  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var

目录说明:

/bin             # 存放可执行的二进制程序
/boot            # 存放系统引导程序
/dev             # 设备文件目录
/etc             # 配置文件目录
/home            # 普通用户家目录
/lib             # 共享库目录
/lib64           # 64位程序的共享库目录
/media           # u盘,光盘等设备挂载目录
/mnt             # 用于临时挂载文件系统
/opt             # 可选的,用于存放应用程序
/proc            # 存放内存中的信息
/root            # root用户家目录
/run             # 一个临时文件系统,存放系统至启动后的信息
/sbin            # 存放管理员使用的可执行的二进制程序
/srv             # 存放一些服务启动之后需要读取的数据
/sys             # 系统目录,存放设备、驱动程序以及部分内核特性信息
/tmp             # 临时目录
/usr             # 共享资源目录,大多数应用程序在此目录下
/var             # 存放着在不断扩充着的东西,如日志

十、文件通配符

通配符用于匹配文件

'*'表示任意字符,
'?'表示单个字符,
[a - z]表示单个小写字母,
[A - Z]表示单个大写字母,
[a - Z]表示单个字母
[0 - 9]表示单个数字
[[:alpha:]]表示任意字母
[[:upper:]]任意小写字母
[[:lower:]]表示任意小写字母
[[:digit:]]表示所有数字
[[:alnum:]]表示任意字母加数字
[[:punct:]]表示标点

十一、文件系统通过路径查找磁盘上的文件

inode(索引节点),Linux系统中文件的文件名和文件数据是分开存储的,而文件数据又分为实际数据与元信息。元信息类似于文件属性,包括文件的创建者、创建日期、文件大小、文件权限等信息。实际的数据存储在块中,而存储文件元信息的区域就叫做inode,因此一个文件必须占用一个 inode。

每个inode都有一个号码(即 inode号),操作系统用 inode号码来识别不同的文件。

查看inode号

[root@Rocky ~]# ls -i /etc/hosts 
16812170 /etc/hosts

当用户在Linux系统中试图访问一个文件时,系统会先根据文件名去查找它对应的inode号码;通过inode号码,获取inode信息,根据inode信息,看该用户是否具有访问这个文件的权限;如果有,就指向相对应的数据block,并读取数据;如果没有就会返回。

十二、硬链接和软链接

链接用于一个文件指向另一个文件,分为硬链接和软链接。

  • 硬链接:硬链接的inode号是一样的,相当于一个文件有两个不同的名字,当删除源文件时,链接文件也能正常访问。硬链接不能跨分区。
  • 软链接:软链接的inode号不一样,当源文件删除时,链接文件会失效。软链接可以跨分区。

创建硬链接

# 创建硬链接
[root@Rocky ~]# echo hello > abc
[root@Rocky ~]# ln abc 123

# 查看链接文件,链接数为2
[root@Rocky ~]# ll -i
total 12
34477180 -rw-r--r--. 2 root root    6 Dec 28 00:42 123
34477180 -rw-r--r--. 2 root root    6 Dec 28 00:42 abc

# 删除源文件,链接文件也能正常访问
[root@Rocky ~]# rm -rf abc 
[root@Rocky ~]# cat 123
hello

创建软链接

[root@Rocky ~]# echo hello > abc
[root@Rocky ~]# ln -s abc 123
[root@Rocky ~]# ll -i
total 4
34477180 lrwxrwxrwx. 1 root root 3 Dec 28 00:44 123 -> abc    # ./123指向了./abc
34477133 -rw-r--r--. 1 root root 6 Dec 28 00:44 abc

# 访问123相当于访问abc
[root@Rocky ~]# cat 123 
hello

# 当删除源文件,链接文件随之失效
[root@Rocky ~]# rm -rf abc 

[root@Rocky ~]# ll
total 0
lrwxrwxrwx. 1 root root 3 Dec 28 00:44 123 -> abc

[root@Rocky ~]# cat 123 
cat: 123: No such file or directory

十三、Linux命令工作流程

前面说过Linux命令分为外部命令和内部命令,内部命令常驻在内存中,执行内部命令直接从内存中读取。如果执行的是外部命令,则按照以下的流程查找命令:

  1. 如果命令是别名,则直接执行别名。否则进入下一步。
  2. 如果命令是函数,则直接执行函数。否则加入下一步。
  3. 查看命令是否缓存在hash表中,则使用hash表中的路径在硬盘中查找命令。否则执行下一步。
  4. 读取$PATH变量的路径在硬盘中查找命令。
  5. 如果还是没有找到命令,则提示:"command not found"。

十四、重定向和管道符

执行一个 Shell 命令时通常会自动打开三个标准文件:

[root@Rocky ~]# cat &
[2] 8193
[root@Rocky ~]# ll /proc/8193/fd
total 0
lrwx------. 1 root root 64 Dec 28 01:14 0 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64 Dec 28 01:14 1 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64 Dec 28 01:14 2 -> /dev/pts/0
  • 标准输入(stdin),代码为0,默认接受来自终端窗口的输入。

  • 标准输出(stdout),代码为1,默认输出到终端窗口。

  • 标准错误输出(stderr),代码为2,默认输出到终端窗口。

进程将从标准输入文件中得到输入数据,将正常输出数据输出]到标准输出文件,而将错误信息送到标准错误文件中。

14.1 重定向

> | 1>     # 把标准输出重定向到文件
2>         # 把标准错误重定向到文件
&>         # 同时把标准输出和标准错误重定向到文件
>>         # 标准输出追加重定向
2>>        # 标准错误追加重定向
<          # 输入重定向,将文件发送给命令
<<         # 内联重定向,将字符串发送给命令

# echo命令用于打印字符串等信息,将信息(标准输出)重定向到abc文件
[root@Rocky ~]# echo hello > abc
[root@Rocky ~]# cat abc 
hello

# 将标准错误重定向到abc文件 
[root@Rocky ~]# ldf 2> abc
[root@Rocky ~]# cat abc
-bash: ldf: command not found

# 追加重定向
[root@Rocky ~]# echo hello >> abc
[root@Rocky ~]# cat abc
-bash: ldf: command not found
hello

# 输入重定向
[root@Rocky ~]# grep "root" < /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin

[root@Rocky ~]# wc -l < /etc/passwd
33

# 内联重定向,需要指定一个文本符号来标记起始和结束,任何字符串都可以作为文本标记,但是在数据的开始和结尾必须一致。一般使用EOF作为文本标记。
# cat命令读取字符串,然后将标准输入重定向到hello文件中
[root@Rocky ~]# cat > hello <<EOF 
> hello
> EOF
[root@Rocky ~]# cat hello 
hello

14.2 管道符

管道符 | 加在两个命令的中间:

command1 | command2

前一个命令的标准输出作为后续命令的标准输入。

[root@Rocky ~]# echo 123 | cat 
123

[root@Rocky ~]# cat /etc/passwd | grep root
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin

十五、用户、组和权限管理

管理用户的命令

  • useradd:创建用户
  • userdel:删除用户
  • usermod:修改用户属性
# 创建用户jack,然后连同家目录也一起删除
[root@Rocky ~]# useradd jack 
[root@Rocky ~]# id jack
uid=1000(jack) gid=1000(jack) groups=1000(jack)
[root@Rocky ~]# userdel -r jack

# 创建用户admin,并添加至root组
[root@Rocky ~]# useradd admin
[root@Rocky ~]# usermod admin -G root 
[root@Rocky ~]# id admin
uid=1000(admin) gid=1000(admin) groups=1000(admin),0(root)

组管理命令

  • groupadd:创建组
  • groupdel:删除组
  • groupmod:修改组属性
# 增加service组
[root@Rocky ~]# groupadd service
# 修改gid
[root@Rocky ~]# groupmod -g 500 service 
# 删除组
[root@Rocky ~]# groupdel service 

# 从root组中移除用户
[root@Rocky ~]# gpasswd -d admin root
Removing user admin from group root

文件权限管理命令

  • chmod:修改文件的权限
  • chown:修改文件的所有者/组
# 创建文件,取消other者的所有权限
[root@Rocky ~]# touch test
[root@Rocky ~]# ll
total 0
-rw-r--r--. 1 root root 0 Dec 28 01:58 test
[root@Rocky ~]# chmod o-r test 
[root@Rocky ~]# ll
total 0
-rw-r-----. 1 root root 0 Dec 28 01:58 tes

# 给group者添加写的权限
[root@Rocky ~]# chmod g+w test 
[root@Rocky ~]# ll
total 0
-rw-rw----. 1 root root 0 Dec 28 01:58 test

# 修改文件的所属组为admin
[root@Rocky ~]# chown .admin test 
[root@Rocky ~]# ll
total 4
-rw-rw----. 1 root admin 4 Dec 28 02:04 test
程序员灯塔
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