Linux基础 -01

01Linux快速入门

1.计算机组成原理

1.1什么是计算机

• 计算机一般被称为"电脑",即通电的大脑
  • 电脑二字蕴含了人类对计算机的终极期望;
  • 希望它能像人脑一样为我们工作,从而取代人力,解放人类

1.2 为什么要有计算机

• 为什么要有计算机，或者人类为什么要造计算机?
  • 其实是为了执行人类的程序，从而将人力解放出来；（因为
    人存在很多不可控因素）
  • 所以计算机在造的时候，它每一部分的设计都是在模仿人的
    某个器官或功能去设计的

1.3 计算机五大组成部分

• 计算机由五大组件组成,我们完全可以把计算机的五大组件比喻成人类的各个器官
  • 控制器
  • 运算器
  • 存储器
  • 输入设备Input/I设备
  • 输出设备Output/O设备

1.3.1 CPU

• 控制器:
  • 作用:是计算机的指挥系统，主要负责控制计算机其他所有
    组件如何工作的；
  • 比如：走路、跑、跳、说话都是谁在控制呢？
  • 类比：控制器-->人类大脑;
• 运算器：
  • 作用：运算及字面含义，主要包含数学运算、逻辑运算；
  • 比如：1+1=数学运算；上车看见好看姑娘，追还是不追=逻
    辑运算；
  • 类比：运算器-->人类大脑
• 小结：
  • 其实控制器和运算器压根就不是两个硬件
  • 控制器+运算器其实就是 CPU（芯片） --> 人类的大脑（前脑
    +后脑）
• CPU 其他知识：
  • CPU 路数：服务器中有多少个 CPU ； 单路=1个CPU 双路=2个
    CPU
  • CPU 核数：决定来了服务器并行（同时 ）处理任务的能力；
    1颗物理CPU，6个线程
  • CPU 超线程：所谓的超线程就是一项CPU的技术，原本CPU
    的核心和线程数量是对等的，利用了超线程的技术可以让一
    个核心对应多个线程：
    • i7 9700K ：8核心 16线程 超线程
    • i7 9800X ：8核心 8线程
  • 原生原生只能做8个核心同时工作，而超线程的能做16个核心同
    时工作；
  • 超线程CPU在同一时间能够开更多的程序，能够有效的利用
    资源，从而提高整体的运行效率

1.3.2 内存/硬盘

• 存储器/IO：
  • 作用：负责程序数据的存取，对于计算机来说，有了存储
    器，才有记忆功能；
  • 分类：
    • 内存：内存基于电工作，通电就可以存储数据；
      • 优势：存取数据快；
      • 缺点：断电数据会丢失，仅能临时存储数据；
    • 外存：外置硬盘，基于磁工作；
      • 优势：断电数据不会丢失，可以永久保存数据；
      • 缺点：存取速度慢；
  • 类比：
    内存-->大脑的记忆功能（快、短期记忆）；
    硬盘-->随身携带小本本（慢、长期记忆）；
  • 举例：
    • 女朋友的生日假设是 （0921） ，我们一般记忆在哪最合
      适；
      • 1.可以记忆在大脑，快速响应，但如果搬砖敲你一
        下，失忆了怎么办；
      • 2.聪明的伙伴会说我记录在小本本上，忘了看一眼，
        然后延迟响应 （dsg） ；
    • 如果女朋友问她的生日是什么时间，怎么记忆最佳：
      • 第一步：单纯记录到脑子里可能会忘记，所以我将生
        日记录到小本本上；
      • 第二步：在女朋友每次询问我之前，将小本本拿出来
        看一眼，记到脑子中；
      • 第三步：在女朋友问我的时候，我直接从脑子记忆中
        提取她的生日日期即可；
  • 敲重点：如果程序的数据要快存快取：
    • 第一步：将应用程序存储至硬盘中，如果不用就放在那，
      也不占多少空间；
    • 第二步：一旦需要使用该程序，首先将程序存储在硬盘的
      数据加载到内存中；
    • 第三步：最后CPU读取内存中的指令，进行分析和处理；
      从而保证程序的执行速度；

1.3.3输入设备

• 输入设备 Input ：
  • 作用：往计算机里面输入内容；（键盘、鼠标）
  • 比如：眼睛看、耳朵听；
  • 类比：输入设备-->人类的（眼、耳）；

1.3.4 输出设备

• 输出设备 Output ：
  • 作用：计算机向外输出数据的工具；（显示器、打印机）
  • 比如：人说话，人发布文章
  • 类比：输入设备--> xx ；

1.3.5 五大组件总结

• 老师讲课，学生听课，老师是程序员，学生是计算机；（学生的
  器官都是计算机各部分组成）
  • 1.学生通过自己耳朵听、眼睛看，接收老师讲的知识；这个
    就是-->输入
  • 2.学生通过自己的神经、将接收的信息存入自己的短期记忆
    中；这个就是-->内存
  • 3.学生光听不行，还需要理解老师讲的知识，于是你的大脑
    从短期记忆里取出知识/指令，分析知识/指令，然后学习知
    识/执行指令 -->这就是cpu（取指、分析、执行）
  • 4.学生通过作业、给其他学生讲解、将学到的东西表达出来-->这就是输出
  • 5.学生想要永久将知识保存下来，进行长期记忆、需要将内
    容写到本子上；-->这就是硬盘

1.4 计算机三大核心硬件

• 我们将五大组成部分，进一步提炼出其中的三大核心硬件：
  （CPU、内存、磁盘）
  • 因为一个程序的运行与计算机三大核心硬件存在着特定的联
    系；
  • 前提： 人 --通过--> 语言 --控制--> 计算机（即人）
  • 举例：我通过语言编写一段程序，控制计算机（人）做如下
    几件事：
    • 1.买烟；
    • 2.掏钱；
    • 3.回家；
    • 目的：控制人的身体去运转、替我们工作；
• 问题1：我们编写的程序没有详细描述他应该如何工作，那到底
  是计算机的哪个组件下发的控制指令；
  • 其实计算机的所有组件都受计算机的 CPU 控制；
  • 也就是程序是直接控制大脑 （CPU） ，由大脑 （CPU） 间接支
    配人的肉体（组件），从而实现程序支配肉体工作
• 问题2：如果我不想每次反复描述这件事，希望这个任务反复运
  行怎么办；
  • 计算机具备存储的就是内存和硬盘；
    • 如果直接存储在内存丢失了怎么办，难道在描述一次；所
      以这个程序是需要存储在硬盘上；
    • 也就是编写好的程序或者软件一定是存储在硬盘上的；
• 问题3：如果只有 CPU 和硬盘，能否将这段程序运行起来；
  • 其实是可以运行起来的， CPU 从硬盘中取出指令进行运行即
    可，但是存在问题；
    • CPU 的速度要远高于硬盘；如果每次都需要从硬盘数据
      中读取一条数据，然后CPU处理一条；然后继续读取、继
      续处理，一直反复这个过程，那么大量的时间都会浪费在
      数据的读取上；
    • 那我们该如何提升程序运行的速度呢，此时就需要内存的介
      入（人脑的记忆）；
      • 第一步：我们将要操作的步骤存储至磁盘（小本本）；
      • 第二步：将硬盘的数据加载进内存中（大脑的记忆）；
      • 第三步：CPU从内存中读取指令运行，效率非常高；

1.5 操作系统基本概念

1.5.1 操由来作系统

• 需求：
  • 开发一个编辑工具，该软件的一个核心业务就是文本编辑，
    编辑内容就牵扯到要操作计算机硬件；
• 问题：
  • 1.不管我们编写什么软件，最终的目的是为了控制硬件；
  • 2.但对于计算机而言，它是死的，它不可能自行运行，所有
    的硬件运行都需要软件进行支配；
• 实现：
  • 第一步：我们必须先开发一个 ”控制系统“ 来控制计算机的硬
    件基本运行；
  • 第二步：然后在开发编辑工具的业务功能，但凡涉及到要操
    作硬件，则调用控制系统；
  • 第三步：最后由控制系统来控制计算机硬件进行运行；

1.5.2 什么是操作系统

• 其实前面所所的控制系统有一个更好听的名称，操作系统
  Operation System, OS
  • 1.操作系统是”应用软件“与”硬件“之间的一个桥梁；
  • 2.同时也是一个协调、管理、“控制计算机硬件资源”、“软件
    资源”的一个控制程序；

1.5.3 为什么需要操作系统

• 1.控制计算机的基本运行；
• 2.将硬件的复杂操作简单化，供上层应用程序使用；
• 3.为用户与计算机硬件之间提供 ”图形/命令行“ 工具；

2. Linux系统基本介绍

2.1 什么是Linux

• Linux 和我们常见的 Windows 一样，都是操作系统，但
  linux 有两种含义；
  • 一种是 Linus 编写的开源操作系统的内核
  • 另一种是广义上的操作系统
• Linux 与 Windows 系统不同的是；
  • Windows 收费，不开源，主要用于日常办公、游戏、娱乐多
    一些。
  • Linux 免费，开源，主要用于服务器领域，性能稳定，安
    全，更新频次高。
• 例如: 淘宝、百度、腾讯等互联网公司，他们使用的服务器全都
  是 Linux 系统；

2.2Linux系统发展史

既然是历史，那就让他成为历史吧，因为我根本记不住历史。(因为
我不是导游，不靠记历史赚钱)。
虽然历史不重要，但是还是需要了解 Linux 在发展过程中的一些重
要人物

2.3 自动软件之父

• 自由软件之父 Richard M. Stallman 1984 发起了 GNU 组织

• GUN 组织中有几个项目：

  • copyleft ：代表无版权。 copyright ：则代表有版权。
  • opensource ：开放源代码、软件谁都可以使用、谁都可以
    传播、谁都可以二次开发
  • free ：免费
  • GPL ：通用版权许可证协议，如果软件被打上GPL，那么任
    何人都可以对这个软件进行修改，但是修改完之后必须将源
    码发布出来，以便更好的传承下去。

• 总结：

  • Linux 中的软件百分之八十都是 GPL 提供；
  • 自由软件运动的口号是：“团结就是力量”；

2.4 Linux系统之父

• Linux 之父 Linus Torvalds 林纳斯.托瓦兹 1991 年 Linux 内
  核；
• 操作系统的核心称为“内核”，但内核并不就等于操作系统；
• 内核提供系统服务，比如文件管理、虚拟内存、设备I/O等还
  包含一些基本的程序、编译器、shell等；所以单独的Linux核
  没办法工作，须要有GNU项目的众多应用程序；
• 其实 Linux 官方叫法是 GNU/Linux 使用 GNU 的软件加上
  Linux 内核，一般简称 Linux

2.5 Linux系统发行版

我们现在说的 Linux 其实都是指的是发行版 Distribution
version ；就是使用 Linux 内核加上各种 GNU 的库文件、应用程
序，构造而成的操作系统。
Linux发行版介绍 RHEL/Centos/Ubuntu/Suse

• Redhat 企业级操作系统， Linux 的内核进行编译安装相应软
  件，进行专业的测试，然后进行发行；
• CentOS 社区企业级操作系统，改与 Redhat 完全开源（没有售后）；
• Ubuntu 社区维护， 现在主要做手机系统和电脑桌面系统；
• Debian 等等.........

2.6 为什么使用CentOS

• CentOS 是 Community Enterprise Operating System 的缩写表示 "社区企业操作系统"
• CentOS 兼具 Community （社区）和 Enterprise （企业的
  特性
• CentOS 稳定、长期支持（10年）大规模使用稳定；

2.7 Linux认证是否需要考

Linux相关认证介绍 RHCSA/RHCE/RHCA

• RHCE: 中级工程师 --》两个模块（片面）

• RHCA：高级工程师

• 

  常见问题：老师我到底要不要考一个红帽证书，学完咱们这个
  Linux 云计算课程能不能考？

3.Linux系统安装

3.1安装配置VM虚拟机

VMware WorkStation 虚拟机软件是一款桌面计算机虚拟软件，让
用户能够在单一主机上同时运行多个不同的操作系统。

3.2 安装Linux操作系统

CentOS

安装 RHEL/CentOS7 系统时需要注意:您电脑的 CPU 需要支持VT(Virtualization Technology虚拟化技术) 所谓VT，指的是让单台计算机能够分割出多个独立资源区，并让每个资源区按照需要模拟出系统的一项技术，其本质就是通过中间层实现计算机资源的
管理和再分配，让系统资源的利用率最大化

注意:如果开启虚拟机后依然提示 CPU 不支持 VT 技术”报错信息，

请重启电脑并进入到 BIOS 中把 CPU 的 VT 虚拟化功能开启即可。

第1步：在虚拟机管理界面中单击“开启此虚拟机”按钮后数秒就看到
RHEL 7 系统安装界面，如图1-所示。

描述 含义
Install Red Hat Enterprise Linux 7 安装Redhat Linux7系统
Test this media & install Red Hat
Enterprise Linux 7 校验光盘完整性后再装
Troubleshooting 启动救援模式

• 第2步：接下来按回车键后开始加载安装镜像，所需时间大约在30～60秒，请耐心等待，如图1-27所示。

3.3 安装Ubuntu操作系统

3.3.1 下载Ubuntu

ubuntu 中文下载网： https://cn.ubuntu.com/
第三方镜像站点：
https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-releases/

3.3.2 选择系统语言

3.3.3 选择键盘语言

3.3.4 配置网络地址

配置自定义网络

3.3.5 调整仓库地址

将原本国外的仓库地址修改为国内阿里云地址
http://mirror.aliyun.com

3.3.6 调整分区策略

3.3.7 设定登录用户

ubuntu默认拒绝root直接登录,需要创建一个普通用户进行登录

3.3.8 启用远程连接

勾选 Install OpenSSH Server 否则通过远程连接服务器

3.3.9 完成安装

安装完成后，选择 Reboot Now 重启完成系统安装

• 更新源参考地址：

  • https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/ubuntu/
  • oldxu@example:~$ sudo apt-get update

• 测试安装软件

  • oldxu@example:~$ apt-get install net-tools