Linux 基础 ｜ 青训营笔记

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一、为什么要学习Linux

Linux是一种自由、开源的操作系统，由林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）在1991年首次发布。它是一种基于UNIX操作系统的开源免费软件，广泛应用于服务器、嵌入式设备和个人计算机等领域。

  • Linux是现代化应用程序交付的首选平台，无论是部署在裸机、虚拟化还是容器化环境. 所以掌握Linux操作系统相关知识可以为您在IT行业的职业发展带来更多的机会和竞争力。
  • 熟悉Linux基础指令，熟练运维前端常用服务（Nginx，Node.js),更有助于整个职业的发展,同时可以拓宽自己的知识面
  • Linux是服务器端最常用的操作系统之一，学习Linux可以让软件开发工程师更好地理解和掌握服务器端环境。
  • 学习Linux可以让他们更加熟悉Linux操作系统和命令行操作，能够更加熟练地进行网站部署、配置服务器等操作。
  • 学习Linux可以了解操作系统的基本原理和运行机制，掌握Linux操作系统相关知识还能对计算机系统有更加全面深入的了解，夯实基础知识

总之，学习Linux有助于提高职业竞争力，提升安全意识和技能，降低成本，扩展知识面，并且可以获得来自社区的支持和帮助。

二、计算机硬件

计算机是由五大基本单元组成: 控制器,运算器,存储器单元,输入单元,输出单元

  1. 输入输出设备控制器（I/O Controller）：输入输出设备控制器是计算机与外部设备之间的接口，它负责控制输入输出设备的操作和数据传输。
  2. 中央处理器（CPU）：中央处理器是计算机的核心，它负责执行指令、控制计算机的各个部件和处理数据。它包括算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器等部件。
  3. 存储器（Memory）：存储器用于存储程序和数据，包括随机访问存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等。
  4. 输入设备：输入设备用于将数据和指令输入到计算机中，例如键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。
  5. 输出设备：输出设备用于将计算机处理后的结果显示或输出，例如显示器、打印机、音箱等。

以上五大基础组成单元相互配合协同工作，构成了计算机系统的基本结构。

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三、计算机操作系统

操作系统是计算机系统中的一种软件，它是管理计算机硬件和软件资源、控制计算机的运行和协调应用程序的一种软件系统。操作系统提供了一系列的服务和功能，例如：处理器管理、存储器管理、输入输出管理、文件系统管理、用户界面等。

操作系统的主要目的是管理和协调计算机系统中各个硬件和软件资源的分配和使用，同时也是应用程序和计算机硬件之间的桥梁。它使得应用程序能够访问计算机系统中的各种硬件资源，例如处理器、内存、磁盘、网络等，并提供给应用程序一些基本的服务，例如进程管理、文件系统、安全性等。

操作系统的设计需要考虑多方面的因素，例如性能、可靠性、安全性、易用性、可扩展性等。目前市面上主流的操作系统有Windows、macOS、Linux等，不同的操作系统在功能、性能、使用方法等方面都存在一定的差异。

  • 程序的启动必须使用操作系统执行,那么操作系统本身也是软件,操作系统是如何在开机的时候运行起来的呢?

依靠的是BIOS或者UEFI, BIOS和UEFI都是计算机系统中的基本输入输出系统，它们的主要作用是：

  1. 初始化计算机硬件：BIOS和UEFI负责初始化计算机系统中的硬件资源，包括内存、CPU、硬盘、显卡、键盘、鼠标等。初始化完成后，这些硬件才能被操作系统正确识别和使用。
  2. 启动操作系统：BIOS和UEFI在计算机启动时负责加载操作系统，并将控制权交给操作系统内核。操作系统内核接管后，便可以开始管理计算机系统中的各种资源，并提供各种服务和功能。

第一: BIOS和UEFI可以简单理解为就是固化在主板上的一个程序(开机的时候就可以执行这一段程序)

第二: 自检，并配置系统设置，包括硬件参数、启动顺序、日期时间等信息

第三: 随后Bootloader(操作系统引导程序)加载操作系统内核，并将控制权交给操作系统内核。

第四: 加载运行OS,操作系统内核被加载到内存中，开始运行。

第五: 当操作系统内核启动后，它会进行一系列的初始化工作，包括建立进程管理、文件系统、设备驱动程序、网络连接等。同时，操作系统会加载并运行各种系统服务，例如网络服务、打印服务、安全服务等。

UEFI可以简单理解为就是BIOS的优化版本，它比BIOS具有更多的功能和优点。

  • BIOS在开机的时候会存在一个自检的流程,检查硬件,这导致开机变慢.UEFI就直接优化了这一自检
  • BIOS会默认和MBR磁盘分析做一个配合,导致BIOS无法引导启动2.2T以上的磁盘,而UEFI一般配合GPT磁盘分区,这就使得UEFI支持更大的硬盘容量、更快的启动速度、更安全的启动流程、更灵活的硬件初始化等。
  • UEFI还支持更多的操作系统，包括Windows、Linux、MacOS等。

四、Linux系统概览

Linux发展简史

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Linux版本

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  • 查看内核版本: uname -a 和cat /proc/version
  • 查看发行版本: cat /etc/os-release

五、linux系统结构

Linux操作系统是一个开源的、免费的操作系统，由Linus Torvalds和其他许多人共同开发。

它的基本组成包括以下几个方面：

  1. 内核（Kernel）：Linux操作系统的核心组件，它是一个类Unix的操作系统内核，提供了操作系统的最基本的功能，包括进程管理、内存管理、设备管理、文件系统、网络通信等。
  2. Shell：Linux操作系统中的命令行解释器，它是用户和内核之间的接口，用户可以通过Shell输入命令，Shell将这些命令解释并交给内核处理，然后将处理结果输出给用户。
  3. 文件系统：Linux操作系统支持多种不同的文件系统，包括ext2、ext3、ext4、XFS等，其中ext4是最新的文件系统类型，具有更好的性能和可靠性。
  4. 应用程序: Linux应用程序非常丰富，包括文字编辑器,图像处理软件,办公软件等等

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六、Linux系统结构

等待整理

七、linux系统软件包管理器

等待整理

八、总结

Linux常用指令

  1. cd：切换当前工作目录。 例如：cd /home/user/documents
  2. ls：列出当前目录中的文件和子目录。 例如：ls -l
  3. pwd：显示当前工作目录的路径。 例如：pwd
  4. mkdir：创建一个新的目录。 例如：mkdir my_folder
  5. rm：删除一个文件或目录。 例如：rm my_file
  6. cp：复制文件或目录。 例如：cp my_file /home/user/documents/
  7. mv：移动或重命名文件或目录。 例如：mv my_file new_name
  8. cat：显示文件的内容。 例如：cat my_file
  9. echo：输出文本到终端或文件。 例如：echo "Hello World"
  10. chmod：更改文件或目录的权限。 例如：chmod 755 my_file
  11. chown：更改文件或目录的所有者。 例如：chown user my_file
  12. ps：显示系统中运行的进程。 例如：ps aux
  13. top：实时显示系统资源的使用情况。 例如：top
  14. ifconfig：显示网络接口的配置信息。 例如：ifconfig
  15. ping：测试网络连接。 例如：ping www.google.com
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