UNIX操作系统实验1.docx

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UNIX操作系统实验1

UNIX操作系统

实验

首都师范大学信息工程学院

系统分析与管理实验室

1

9

22

33

46

49

1、UNIX安装及基本操作………………………………………

2、UNIX编程基础……………………………………….

3、UNIX进程实验……………………………………….

4、UNIX进程间通信……………………………………..

5、UNIX文件系统实验………………………………………..

6、UNIX综合实验………………………………………..

实验一UNIX安装及基本操作

一、背景知识

UNIX操作系统是一种精良的OS，可完成系统赋予OS的所有任务，与用户有良好的交互界面，在资源管理中有独到的算法和策略，开源软件使其技术有了长足发展。

UNIX核心部分设计简单且功能全面，支持多用户、多任务，文件系统可装卸，有良好的开放性及可移植性，具有强大的命令功能，具有完善的安全机制，具有网络特性等。

Linux不同于WindowsNT、UNIX等系统，它的源代码是公开的，具有类UNIX的特点，安装和使用与UNIX相似，它实现了虚拟存贮管理，进程管理，多处理器，多文件系统，可以运行在PC平台，是一个先进的，具有生命力的操作系统，因此，课程将主要以Linux操作系统作为安装和实验的平台，UNIX操作系统的安装和使用可以参照Linux实验来完成。

二、实验目的

1）通过安装Linux，掌握Linux安装的一般程序，了解Linux安装的发展。

2）通过学习和练习基本命令操作，掌握Linux下命令的特点，掌握基本命令的使用。

三、工具/准备工作

在开始本实验之前，请回顾教科书的相关内容。

需要做以下准备：

1）一台个人计算机。

2）Linux介质（光盘，网络镜像或下载网址及网络通信联接）

四、实验内容与步骤

1.Linux简介

Linux是一种能运行于多种平台（PC机、ALPHA工作站、SUNSparc工作站）的功能强大、与UNIX兼容的操作系统。

Linux的内核及应用软件的源代码是公开的，也是免费的。

它具有众多的自由组织和商业公司的支持和参与。

学习和使用Linux要遵守GPL规则。

GPL即GeneralPublicLicense通用公共许可协议的缩写。

GNU是GNU’sNotUnix的缩写。

FSF是自由软件基金会（FreeSoftwareFoundation）的缩写。

Linux具有丰富的功能，它支持多种系统语言：

C，C++，Java等；支持多种脚本语言：

Perl，Tcl/Tk等；支持多种自然语言：

中文，英文等；支持多种排版软件：

Tex/Latex，OpenOffice等；支持X-Windows：

Khoros，GRASS等；支持免费数据库：

Postgres，MySQL等；支持网络应用：

WWW等。

Linux最初是由LinusTorvalds在芬兰的Helsinki大学做毕业研究时所首创的。

Linus是将Linux作为一个小型的基于PC机的UNIX实现来写的，他的前身是Tanenbaum的Minix。

1991年夏天，Linus将Linux在Internet上公布，1991年9月，发布了0.01版，1991年10月，发布了0.02版，1991年11月初，发布了0.03版，1991年12月，Linux的版本号增加到0.10，1991年12月底，增加了虚拟内存。

Linus使Linux的源代码免费可用，并且鼓励其他的程序员来进一步地发展它。

直到今天，在由Linus所领导的、由全世界的程序员组成的开发组在整个Internet上继续开发Linux。

Linux共享了许多与UNIX相同的性质和特征：

Linux是用C语言写的，而且很轻便；源代码是可以获得的；并且设计良好。

一般地，可以从Linux内核版本号来区分系统是否是Linux稳定版还是测试版。

以版本2.4.0为例，2代表主版本号，4代表次版本号，0代表改动较小的末版本号。

在版本号中，序号的第二位为偶数的版本表明这是一个可以使用的稳定版本，如2.2.5，而序号的第二位为奇数的版本一般有一些新的东西加入，是个不一定很稳定的测试版本，如2.3.1。

这样稳定版本来源于上一个测试版升级版本号，而一个稳定版本发展到完全成熟后就不再发展。

目前的Linux稳定的版本是2.6.38-2。

Linux在持续地演变和提高，新的内核版本在几周内就可以出现，甚至在发展的集中时期在几天内就可以出现。

大部分的用户使用最新的Linux稳定版。

有特殊需要和拥有特殊硬件的用户会试试内核的测试版。

Linux没有使用任何来自AT&T或任何其他专有者的代码。

Linux的软件来自不同的来源。

许多软件包是由FreeSoftwareFoundation的GNU项目开发的，其他的来自BerkeleySoftwareDistribution（BSDUNIX），还有XFreee86Project公司，和全世界的职业的和业余的程序员。

因为其许可方式，Linux和Linux的发布版是非常便宜的；实际上，大部分是免费的。

Linux的种类很多，主流的Linux发行版有Ubuntu，DebianGNU/Linux，Fedora，Gentoo，MandrivaLinux，PCLinuxOS，SlackwareLinux，openSUSE，ArchLinux，Puppylinux，Mint，CentOS，RedHat等；中国大陆的Linux发行版有中标麒麟Linux（原中标普华Linux），红旗Linux（Red-flagLinux），QomoLinux（原Everest），冲浪Linux（XteamLinux），蓝点Linux，新华Linux，共创Linux，百资Linux，veket，lucky8k-veket.OpenDesktop，HiweedGNU/Linux，MagicLinux，EngineeringComputingGNU/Linux，kylin，中软Linux，新华华镭Linux（RaysLX），CDLinux，MCLinux，即时Linux（Thizlinux），b2dlinux，IBOX，MCLOS，FANX，酷博linux，新氧Linux，Hiweed，DeepinLinux，雨林木风YLMFOS等。

2002年8月，九家厂商联合发布了“Linux标准基础（LSB，LinuxStandardBase），从而避免遭遇像UNIX那样分裂的命运。

2.Linux安装

安装之前首先要了解计算机的硬件情况：

1、CPU：

对Linux来说，要求是386或更高的CPU

2、Memory：

至少8M，多多益善

3、Harddisk：

硬盘数量，硬盘类型，硬盘大小，主盘位置

4、CDROMDriver：

驱动器型号、厂商，接口类型

5、SCSIAdapter：

有无SCSI卡，厂商、型号

6、DisplayAdapter：

厂商、型号，水平、垂直的扫描频率范围

7、Mouse：

鼠标类型，按钮数量，串口、总线、PS2，串口号

8、Net：

主机的IP地址、子网掩码、网关地址，域名服务器的IP地址、主机所处域的名称、主机的名称、网络的类型等参数

如何收集硬件资料：

收集有关硬件的各种手册；在MSDOS下，可用MSD程序来收集；在Windows下，通过“控制面板”收集。

或参阅硬件的产品说明书。

请填写Linux安装硬件准备表，这将使你的安装变得简易。

表1计算机硬件设备参数表

硬盘:

type,label,size例如:

IDEhda=120GB

分区:

mapofpartitionsandmountpoints;例如:

/dev/hda1=/home,/dev/hda2=/

内存:

amountofRAMinstalledonyoursystem;例如:

1GB,2GB

光驱:

interfacetype;例如:

SCSI,IDE（ATAPI）

SCSI接口:

ifpresent,makeandmodelnumber;例如:

BusLogicSCSIAdapter,Adaptec2940UW

网卡:

ifpresent,makeandmodelnumber;例如:

Tulip,3COM3C590

鼠标:

type,protocol,andnumberofbuttons;例如:

generic3buttonPS/2mouse,MouseMan2buttonserialmouse

显示器:

make,model,andmanufacturerspecifications;例如:

OptiquestQ53,ViewSonicG773

显卡:

make,modelnumberandsizeofVRAM;例如:

CreativeLabsGraphicsBlaster3D,8MB

声卡:

make,chipsetandmodelnumber;例如:

S3SonicVibes,SoundBlaster32/64AWE

IP和DHCP和Bootup地址:

fournumbers,separatedbydots;例如:

10.0.2.15

掩码:

fournumbers,separatedbydots;例如:

255.255.248.0

网关:

fournumbers,separatedbydots;例如:

10.0.2.245

DNS地址:

oneormoresetsofdot-separatednumbers;例如:

10.0.2.1

域名:

thenamegiventoyourorganization;例如:

RedHat'swouldbe

主机名:

thenameofyourcomputer;yourpersonalchoiceofnames;例如:

cookie,southpark

现代操作系统几乎无一例外地使用硬盘分区。

在作硬盘分区时，通常有如下几种情况。

1、硬盘上还有尚未分区的空间，则为Linux新建一个分区。

2、硬盘上有一个未使用的分区，则首先删除现已不用的分区，再为Linux新建一个分区。

3、所使用的分区上尚有未使用的空间，方法一是做好数据备份并做好验证，删除原有大分区，再新建二个分区；方法二是压缩现有数据，改变分区大小，再创建新分区。

如何压缩数据/改变分区/创建新区：

采用RedHat光盘中，位于目录dosutils下的fips工具来做，或采用第三方软件来做。

Linux提供了多种类型的安装：

客户机类型安装：

Linux首先删除原来Linux的分区，再创建新分区并安装Linux，如果硬盘上有其他操作系统，可以通过安装LILO（LInuxLOad）或GRUB做成双启动。

所需空间约600MB左右。

服务器安装：

如果需要一台Linux服务器，则可以采用服务器安装。

它首先删除所有的分区（不管是否是Linux），再创建几个Linux分区，并安装Linux。

所需空间约1600MB左右。

（只有需要服务器时才采用）

自定义安装：

可以选择安装何种软件包，是否采用LILO双启动等。

安装方式：

从光盘安装：

通过引导盘从软盘启动或在DOS下将目录转到光驱的DOSutils下运行autonboot启动/修改BIOS直接光盘启动。

从硬盘安装：

将所有的Linux软件包存入硬盘另一个分区的子目录下，制作引导盘，由引导盘启动。

从NFS安装：

将Linux软件包通过NFS方式传到自己的计算机上，服务器上要有Linux的安装文件，了解主机名或IP地址，设置好共享文件夹，通过网络引导盘启动。

从FTP安装：

通过FTP方式将所需的软件包下载到自己的计算机上，设置好服务器的地址，做好网络启动盘，通过网络引导盘启动。

从HTTP安装：

通过HTTP方式与通过FTP方式很相似，将所需的软件包下载到自己的计算机上，设置好服务器的地址，做好网络启动盘，通过网络引导盘启动。

HTTP方式只是下载方式的不同。

一般安装过程：

Linux的安装过程非常简单，只要按照提示选择安装即可。

1、引导安装系统：

在纯DOS下运行autoboot.bat或自启动。

2、选择语言：

3、选择键盘：

4、选择安装方法：

光盘、硬盘等

5、选择安装还是升级：

6、选择安装类型：

Workstation/Server/Custom

7、创建Linux分区：

可以用DiskDruid/Fdisk来创建

8、设置安装点：

最好分为二个，一个为“/”，另一个大于64M

9、初始化交换区：

初始化内存2倍的分区作为交换区

10、格式化Linux分区：

格式化时检查坏块

11、选择和安装软件包：

12、配置鼠标：

13、配置网络：

14、配置时区：

15、选择启动服务：

自动/缺省/数据库

16、配置打印机：

17、设置root口令并创建用户：

超级用户口令至少输入6个以上字符码

18、配置验证方案：

NIS/Shadow/MD5

19、创建专用引导盘：

20、安装LILO或GRUB：

21、配置X-Window系统：

显示卡/显示器/显示内存/显示时钟

22、完成安装

不同的Linux安装方式不尽相同，但是，大体不出左右。

3.Linux使用基础

登录：

Linux是一个多用户，多任务的操作系统，可以有多个用户同时使用一台计算机，各用户都有自己独立的用户帐号。

以RedHat为例

RedHatLinuxrelease6.0（Hedwig）//启动后开机画面

Kernel2.2.5-15onani686

login：

【用户名】

Password：

【口令】

……

[root@linuxroot]#//#可以作为超级用户来使用

[a1@linuxa1]$//$或%可以作为普通用户来使用

Linux是大小写敏感的，一般采用小写字母。

请在下面记录下你的登录过程：

Linux命令带有选项“–”加字符串表示，中间用空格间隔。

帮助：

Linux带有一个联机手册，可以用如下命令来阅读。

[swz@linuxswz]$manman//列出所有行输入命令

//根据命令功能，也可以查询相应的命令

[swz@linuxswz]$man–kprint//查询有关打印方面的信息

虚拟终端：

Linux是多用户操作系统，每个用户可以同时登录到同一台计算机上。

如果在一个终端上（单显示器，单键盘，单鼠标），那么可以通过组合键Alt-F1、Alt-F2等来切换到其他虚拟终端上。

请在下面记录下你的帮助过程：

退出系统：

当工作结束，退出系统时，一定要注销你的用户。

退出系统的方法有：

[swz@linuxswz]$exit//退出系统方法1

[swz@linuxswz]$logout//退出系统方法2

或者同时键入Ctrl-D//退出系统方法3

Linux显示

logout

WelcometoLinux2.6.34

swzlogin：

//回到登录界面

请在下面记录下你的退出过程：

关机：

如果没有用户在使用系统，则可以关闭系统，只有超级用户才可以关机，一般用户是不能关机的。

[root@linuxroot]#halt//关闭系统方法1

[root@linuxroot]#shutdown//关闭系统方法2

或者同时键入Ctrl-Alt-Del//退出系统方法3

Linux首先广播关闭消息

Broadcastmessagefromroot（tty1）MonAug1723:

44:

342010

ThesystemisgoingdownforsystemhaltNOW!

!

Linux进入关闭进程、卸载文件

INIT:

Switchingtorunlevel:

0

……

Thesystemishalted

Systemhalted

这时可以关闭电源（用户终端），主机若采用自动电源的话即自动关闭。

若有可能，请在下面记录下你的关机过程：

目录与文件的基本操作：

Linux的文件目录是树型的，目录之间分隔用“/”，“.”表示当前目录，“..”表示上一级目录。

pwd//列出当前工作目录

cd//改变当前目录

mkdir//创建目录

rmdir//删除目录

ls//列出目录内容

cat//显示或合并文件内容

more、less//显示文件内容（逐屏）

cp//拷贝文件

mv//移动或重命名文件

rm//删除文件

请在下面记录下你的文件操作过程：

文件权限：

Linux是一个多用户的操作系统，为保护用户专有文件不被其它用户读取、修改或执行，Linux提供了文件权限机制。

可以用“ls–l”来显示。

例如：

[swz@linuxswz]$ls-l//以表格列出文件的所有信息

totle5

drwxr-xr-x2swzsystem1024Aug1802:

49bin

drwxr-xr-x2swzsystem1024Aug2016:

09doc

-rw-r--r--1swzsystem1484Aug1803:

00tteesstt

-rw-r--r--1swzsystem580Aug1803:

08myself.txt

-rw-r--r--1swzsystem256Aug1803:

15readme.doc

drwxr-xr-x2swzsystem1024Aug1803:

20binprog

[swz@linuxswz]$

文件权限次序：

所有者，用户组，其它人。

文件的权限可以用chmod修改。

请在下面记录下你的文件权限，并说明之：

文件链接：

Linux文件系统中，每一个文件只有一个唯一的索引节点号，但是可以有多个名称。

可以用“ls–i”来显示。

例如：

[swz@linuxswz]$ls-i//列出文件的节点号

45615readme

[swz@linuxswz]$

可以用“ln[-s]”来为一个文件再增加一个名称（硬/软链接）。

例如：

[swz@linuxswz]$lnreadmemyself

[swz@linuxswz]$lnmyselfyourself

[swz@linuxswz]$ls-il

total45

45615-rw-r--r--3swzsystem12180Aug1803:

08readme

45615-rw-r--r--3swzsystem12180Aug1803:

15myself

45615-rw-r--r--3swzsystem12180Aug1803:

15yourself

[swz@linuxswz]$

选项s表示软链接。

软硬链接是不同的，请注意。

请在下面记录下你的文件链接练习：

当用“rm”删除一个文件时，实际上是删除的是一个链接（或名称）。

例如：

[swz@linuxswz]$rmyourself

[swz@linuxswz]$ls-il

total33

45615-rw-r--r--2swzsystem12180Aug1803:

08readme

45615-rw-r--r--2swzsystem12180Aug1803:

15myself

[swz@linuxswz]$

当文件的链接数为0时，则相应的节点才被删除。

例如：

[swz@linuxswz]$rmreadmemyself

[swz@linuxswz]$ls-il

total0

[swz@linuxswz]$

请在下面记录下你的文件删除练习：

文件查询：

在通常的文件查询中，有三个命令可以用于查找字符串。

在Linux中已经合并为一个grep。

用于查找字符串和正则表达式。

grep-i//不区分大小写

v//除外条件

n//显示相应行号

l//只显示相应文件名

c//与字符相匹配的行数

grep-c//普通字符只是简单匹配

\c//取消特殊字符的作用

.//任意一个普通字符

^//行开始

$//行结尾

[…]//[…]内的任意一个字符

[^…]//不属于[…]内的任一字符

\n//与第n个\（…\）相匹配

grep-r*//任意次数的r

r+//一次以上的r

r?

//不超过一次的r

r1r2//r1后有r2

r1|r2//r1或r2

\（r\）//加标记的r

（r）//与r相同

例如：

$grep‘^From’$MAIL//显示有来自那里的email

$who|grepmary//检查Mary是否已经登录

$grepmary/etc/passwd//显示Mary用户的有关信息

$grep‘^[^:

]*:

:

’/etc/passwd//显示哪些用户没有使用口令

$grep“mary|joan”phonebook//显示Mary和Joan的电话簿

$grep–l“fork”*.c//显示含有“fork”的c语言文件

除了grep以外，Linux还提供了其他文件查询工具。

例如：

nngrep查询新闻组；zgrep查询压缩过的文件；zipgrep同zgrep。

请在下面记录下你的查询练习：

文件排序：

可以用sort的命令来排序。

Sort命令有许多选项。

sort-f//不区分大小写

n//按数值大小（非字母顺序）

r//倒序排列

+1//跳过1个域，或2个，3个…

t//使用不同的域分隔符

u//可以排除重复项

例如：

$ls|sort-f//不分大小写显示排序结果

$ls-s|sort-n//按文件尺寸大小排序

请在下面记录下你的排序练习：

文件中列与域的操作：

在Linux系统中，可以对文件中的列或域进行各种剪切和合并，常用的工具有三个。

cut//从文件中选择列或域

paste//对文件中的列或域进行合并

join//可根据关键对文件进行合并

例如：

$ls-l|cut-c29-41,55-//-c表示按字符，29-41表示字符区间，55-表示从第55个字符开始到结尾。

请在下面记录下你的列与域的练习：

文件比较：

在Lin