Unix操作系統的入門與基礎

 Unix操作系統的入門與基礎

  與大家熟悉的Windows用戶界面和使用習慣不同,Unix是常使用命令運行、極具靈活性的操作系統,目前的產品主要有IBM-AIX、SUN-Solaris、HP-UNIX等。初期接觸Unix操作系統,下列的問題幾乎是常遇的:由圖形界面操作轉到以命令行方式操作的不習慣性;在短期內掌握全部命令的困難性;針對同一操作有幾個命令的難選擇性;不同shell命令格式的易混淆性,等等。一些初學者可能會因此而喪失繼續學習的信心。根據上述的實際情況,本文遵循“避繁就簡、避濫就精,不求詳盡、只求適用”的原則,以初學者上機的必經過程爲思路,力求用層次分明的浚理和詳略得當的闡釋,解讀該操作系統使用的基本須知內容,以期達到便捷入門和較快精進的目的。

                (一)Unix操作系統概述

  Unix操作系統是一種強大的多任務、多用戶操作系統。早在上世紀六十年代未,AT&T Bell實驗室的Ken Thompson、Dennis Ritchie及其他研究人員爲了滿足研究環境的需要,結合多路存取計算機系統(Multiplexed Information and Computing System)研究項目的諸多特點,開發出了Unix操作系統。至今,Unix本身固有的可移植性使它能夠用於任何類型的計算機:微機、工作站、小型機、多處理機和大型機等。
        Unix操作系統通常被分成三個主要部分:內核(Kernel)、Shell和文件系統。


  內核是Unix操作系統的核心,直接控制着計算機的各種資源,能有效地管理硬件設備、內存空間和進程等,使得用戶程序不受錯綜複雜的硬件事件細節的影響。
  Shell是Unix內核與用戶之間的接口,是Unix的命令解釋器。目前常見的Shell有Bourne Shell(sh)、Korn Shell(ksh)、C Shell(csh)、Bourne-again Shell(bash),本文主要以csh和bash爲例。
  文件系統是指對存儲在存儲設備(如硬盤)中的文件所進行的組織管理,通常是按照目錄層次的方式進行組織。每個目錄可以包括多個子目錄以及文件,系統以 / 爲根目錄。常見的目錄有 /etc (常用於存放系統配置及管理文件)、/dev (常用於存放外圍設備文件)、/usr (常用於存放與用戶相關的文件)等。


               (二)上機基本操作解說

  簡介Unix操作系統是作必要的知識鋪墊,爲避免一開始就進行枯燥論理和羅列繁複的Unix命令、參數讓人感到畏懼與厭煩,接下來就先讓我們上機操作吧!
  初次使用Unix,最常見的操作不外乎創建新目錄、創建新文件、進入指定的目錄、顯示目錄內容、顯示當前所處的路徑、查看文件內容、拷貝文件、移動文件、刪除文件、刪除目錄、查看系統幫助等,那我們就模擬這些必經過程來練習基本操作吧。
  (1)首先讓我們在當前目錄下創建兩個目錄dir1,dir2:
      mkdir dir1 dir2       //輸入命令後記得敲一下回車鍵:)
  (2)進入目錄dir1中創建文件file1,file2:
      cd dir1                //進入目錄dir1
      touch file1 file2      //創建文件file1,file2
  (3)再進入目錄dir2中創建文件file3,file4:
      cd ..           //返回上一級目錄
      cd dir2          //進入目錄dir2
      touch file3 file4      //創建文件file3,file4
  (4)查看目錄dir2中所含的文件及子目錄情況:
      ls            //這時會看到屏幕顯示出目錄dir2中有2個文件file3和file4
  (5)往文件file3中寫入信息,並將其拷貝到目錄dir1中:
      cal 5 2005 > file3     //該句命令後文會有詳細講解,此處照樣輸入即可
      cp file3 ../dir1
  (6)回到目錄dir1中,查看所含的文件及子目錄情況:
      cd ..
      cd dir1
      ls            //這時會看到屏幕顯示出目錄dir1中有3個文件file1、file2、file3
  (7)再查看一下文件file3中內容,並將該文件刪除:
      cat file3         //這時會看到屏幕顯示2005年5月份的日曆
      rm file3         //刪除文件file3
  (8)將文件file1移動到目錄dir2中,同時查看目錄dir1、dir2所含文件及子目錄情況:
      mv file1 ../dir2
      ls           //這時會看到屏幕顯示出目錄dir1中有1個文件file2
      ls ../dir2        //這時會看到屏幕顯示出目錄dir2中有3個文件file1、file3、file4
  (9)顯示當前所處的路徑,並刪除目錄dir1:
      pwd
      cd ..
      rm –r dir1
  (10)顯示ls命令的系統幫助:
      man ls
  在進行第10步操作後,這時會覺得眼前一閃,除了有點類似“黑客帝國”的感覺之外,對於ls的解釋是否啥也沒看清楚啊?對了,因爲我們還沒有使用分屏顯示信息,那使用如下的命令將會讓你的眼前豁然明朗:
      man ls | more     //對於| more的使用後文將會進行詳細解釋,這裏只需知
                 //道使用空格鍵是往前翻看幫助文檔即可

  看到這裏,想必大家對於Unix操作系統的使用會有一定的感性認識了,已基本會使用類似於Windows操作系統中建立文件夾、建立文件、查看文件內容、複製文件、剪切文件、刪除文件、刪除文件夾等操作了。可且慢,這時大概會有朋友問:“兄弟,偶還沒登陸系統呢,怎麼進行上面的操作啊?”這個問題提得好,下面就讓我們從頭開始作登陸系統的操作吧。
  如果在本機上已安裝了Unix操作系統,比如安裝了SUN-Solaris,則只需啓動系統,稍等片刻後會看到如圖1的界面。

                                                (圖1)

  我們這裏主要是使用命令行方式來使用Solaris,因此點按住“Options”按鈕,這時會出現選項菜單,如圖2所示。

                                                 (圖2)
  將鼠標移動到“Command Line Login”項上後彈開。然後在出現如圖3中所示的畫面時,敲擊回車鍵。

                                                       (圖3)
  這樣,我們就能使用命令行來操縱操作系統了。這時會要求用戶輸入用戶名及口令,默認情況下可使用用戶名“root”、口令爲空來進入系統。
  如果用戶是在本機上通過網絡對遠程裝有Unix操作系統的主機進行操作,則可以使用telnet進行訪問。假設該裝有Unix操作系統主機的IP地址爲198.4.30.25,用戶使用的操作系統是WindowsXP,則可以進入“DOS命令提示符”狀態,輸入以下命令:
      telnet 198.4.30.25
      login: //輸入登錄用戶名
      password: //輸入登錄口令
  倘若用戶使用的是Red Hat Linux系統,則可以在桌面上右擊鼠標,在彈出的菜單中選擇“新建終端”項,再在隨後彈出的窗口中進行相同的操作。通常用戶若是第一次登入某遠程主機,還需要先進行註冊操作,具體情況視該遠程主機操作的說明而定。
  要注意,在每次使用完畢要退出Unix系統之前,一定要進行註銷,以防止他人通過你的賬號進入系統,保證系統的完整性。輸入命令“exit”即可完成註銷過程。

               (三)演進所涉知識預習

  經過前面的上機操作,大家對於如何使用Unix系統應該有了一定的感性認識。爲了下一步更深入的瞭解掌握Unix系統及使用的一些技巧,這裏再對相關的應知內容做一補敘與準備。

  一、關於Shell
  上文中曾簡要介紹過的Shell,不同Shell的命令格式會略有差異,現今最常使用的Shell是C Shell(csh)和Bourne-again Shell(bash)。Shell之間可以嵌套,即在C Shell環境中,輸入命令:
      bash
就能進入Bourne-again Shell的使用環境。同理在Bourne-again Shell環境中,輸入命令:
      csh
就能進入C Shell的使用環境。大家可依據自己的使用習慣來選擇相應的Shell。

  二、Unix命令格式
  1、Unix命令提示符
  在命令行操作環境下,Unix系統會顯示一提示符,提示用戶可以在此提示符後輸入一行命令。不同的Shell有不同的缺省提示符,如B Shell、Bourne-again Shell的缺省提示符爲"$",C Shell的缺省提示符爲"%"。但當以root用戶登錄時,系統提示符統一缺省爲"#"。
  2、基本命令格式
  Unix命令的基本格式如下:
      Command [option(s)] [argument(s)]
Unix命令由一個命令(command)和零到多個參數構成。Unix的命令區分大小寫,且命令和參數之間、參數與參數之間都應用空格隔開。

  三、Unix文件系統
  1、Unix文件系統分類
  Unix操作系統可由多個可以動態安裝及拆卸的文件系統組成。Unix文件系統主要分爲兩大類:根文件系統和附加文件系統。根文件系統是Unix系統至少應含有的一個文件系統,它包含了構成操作系統的有關程序和目錄,由“/”符號來表示。附加文件系統是除根文件系統以外的其它文件系統,它必須掛(mount)到根文件系統的某個目錄下才能使用。本文中若無特別聲明,則都是針對根文件系統來進行說明的。

  2、Unix文件類型
  在Unix中文件共分爲四種:
  (1)普通文件(-):又分爲文本文件、二進制文件、數據文件;
  (2)目錄文件(d);
  (3)設備文件(l);
  (4)鏈接文件(b/c):又可分爲塊設備文件、字符設備文件。
  普通文件中的文本文件主要包括ASCII文本文件、英文文本文件和一些可執行的腳本文件等;二進制文件主要是32位的可執行文件等;數據文件主要是系統中的應用程序運行時產生的文件。
  目錄文件是用來存放文件目錄的。
  設備文件代表着某種設備,一般放在/dev目錄下。它分爲塊設備文件和字符設備文件,塊設備文件以區塊爲輸入輸出單元,如磁盤;字符設備文件是以字符作爲輸入輸出單元,如串口。
  鏈接文件類似於Windows系統中的快捷方式,它指向鏈接文件所鏈接着的文件。
  值得注意的是,與Windows系統不同,Unix系統中目錄本身就是一個文件,另外文件類型與文件的後綴名無關。
  不同類型的文件有着不同的文件類型標識(可使用“ls -l”命令來進行查看),它們使用下列符號來表示相應的文件類型:
    -  普通文件
    d  目錄文件
    b  塊設備文件
    c  字符設備文件
    l   鏈接文件

  3、Unix目錄結構
  Unix系統採用樹型的目錄結構來組織文件,每一個目錄可能包含了文件和其他的目錄。該結構以根目錄“/”爲起點向下展開,每個目錄可以有許多子目錄,但每個目錄都只能有一個父目錄。

  4、Unix文件名稱
  Unix文件名稱的最大長度爲256字符,其對字母大小寫敏感,比如file1和File1是表示兩個不同的文件。要說明的是,如果用“.”作爲文件名的第一個字母,則表示此文件爲隱含文件,如“.cshrc””文件(對於此文件,後文將有介紹)。
  值得說明的是,當創建了一個目錄或文件時所賦予它的名字並非它的全名。一個目錄的全名就是它的完整路徑名,而一個文件的全名應該是由根目錄到該文件所在目錄的這條路徑上的所有目錄名再加上此文件的名稱組成,相互之間用“/”分隔。如有一文件resume處於目錄/export/home/ray中,則該文件的全名應爲:/export/home/ray/ resume。
  此外,對於路徑名還會有絕對路徑和相對路徑這樣兩個概念。絕對路徑是指一個目錄或文件的全路徑名,即以根目錄爲起始的路徑。相對路徑則以用戶當前工作目錄爲起始,它是一個相對於用戶的工作目錄的文件路徑。由於從根目錄到用戶的主目錄的絕對路徑可能會比較複雜,在csh和bash中可以使用一種特殊字符“~”來代表用戶的主目錄的絕對路徑名。另外,“.”可用來表示當前工作目錄,“..”可用來表示當前工作目錄的父目錄。

  說明: 
       
 工作目錄是指用戶當前正在其中進行操作的目錄。
 用戶主目錄是Unix系統管理員爲每位用戶分配的使用空間,該目錄名與用戶登陸賬戶同名。用戶如以任何除“root”外的賬戶登入系統,則用戶自動登入的就是該用戶主目錄。

  在瞭解掌握上述應知應會內容之後,下一步就可深入到Unix系統命令集合及其使用技巧的學習了。

 
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