UNIX操作系统基础

课程GM0006Issue3.0UNIX操作系统基础课程说明课程介绍本课程介绍了Solaris操作系统的使用。具体介绍了Solaris系统的常见操作和简单的系统维护知识，主要包括UNIX的结构、Solaris系统常用操作、UNIX常用工具与实用程序、网络通信等内容。课程目标通过本课程的学习，你应掌握：⌧UNIX系统的特点⌧UNIX文件系统的结构；⌧Solaris系统的常用操作；⌧UNIX常用工具：ftp、telnet等相关资料《UNIX操作系统》华为公司培训中心《UNIX技术大全》机械工业出版社《工作站基础》华为公司培训中心1课程GM0006Issue3.0UNIX操作系统基础第1节Solaris操作系统简介路标：了解Solaris操作系统的发展背景。了解Solaris与UNIX之间的关系。了解UNIX系统的流派和标准。了解UNIX的特点。了解UNIX的几个常用命令。1.1概述Solaris操作系统是Sun微系统公司推出的具有大量硬件支持的UNIX变体，它具有UNIX系统具有的绝大多数公共特点，因此在介绍Solaris操作系统的时候，我们有必要把目光投向所有UNIX操作系统的共同之处。UNIX是一个分时、多用户、多任务，具有网络通信功能和可移植性的操作系统。UNIX自1969年诞生以来，经历了20余年的发展历程；今天，UNIX已广泛移植在微型计算机、小型计算机、工作站、大型计算机和巨型计算机上，成为应用昀广，影响昀大的操作系统，在科学计算、工程应用、网络通信、事务处理和科研教学等各领域均取得了辉煌的成就。1.2UNIX流派和标准UNIX以其简洁、高效和可移植性好等特性吸引了许多用户、开发者和公司的注意。到现在已形成多个流派，目前常见的有：对PC机的SCOUNIX和昀近出现的Linux，DEC公司的DigitalUnix,HP公司HP-2课程GM0006Issue3.0UNIX操作系统基础UX，IBM公司的AIX，SGI公司的IRIX以及我们所要学习的SUN公司的Solaris操作系统。从目前市场占有率来看，其中SCOUNIX、Solaris、HP-UX和AIX是主要的UNIX变体，而IRIX、Linux和SunOS是次要的变体。但尽管现在有如此多的UNIX变体，它们仍然遵循UNIX系统的基本标准，下面是两个传统公认的UNIX标准版本：1)UNIXSystemV这原是AT&T公司制定的标准版本，以后成为事实上的工业标准，传统上被认为是昀正宗的UNIX。目前UNIXSystemV的版本有SVR3.2、SVR4.0、SVR4.2（SVR的全称是SystemVRelease）。SCOUNIX采用的就是UNIXSystemV。2)BSDUNIX这是加州大学Burkeley分校发表的UNIX版本（称为BSDUNIX，即BerkeleySoftwareDistributionVersionofUNIX）。目前流行的BSDUNIX版本有BSD4.2、BSD4.3和BSD4.4版。UNIXSVR4里也集中了许多BSD的特性。SVR4.2把网络和图形作为UNIX的一个标准部件。SVR4.2支持除PC机以外的所有平台，PC机的UNIX版本将用Unixware。Solaris的早期版本（SunOS）采用的就是BSDUNIX，后期版本（Solaris2.0以后）转向支持SVR4标准。1.3UNIX系统的特点UNIX系统的主要特点如下：1)多任务(Multi-tasking)UNIX是一个多任务操作系统，在它内部允许有多个任务同时运行。而DOS操作系统是单任务的操作系统，不能同时运行多个任务。早期的UNIX操作系统的多任务是靠分时（timesharing）机构实现的，现在有些UNIX除了具有分时机制外，还加入了实时（real-time）多任务能力，用于象实时控制、数据采集等实时性要求较高的场合。3课程GM0006Issue3.0UNIX操作系统基础2)多用户(Multi-users)UNIX又是一个多用户操作系统，它允许多个用户同时使用。在UNIX中，每位用户运行自己的或公用的程序，好象拥有一台单独的机器。DOS操作系统是单用户的操作系统，只允许一个用户使用。3)并行处理能力UNIX支持多处理器系统，允许多个处理器协调并行运行。4)管道UNIX允许一个程序的输出作为另外一个程序输入，多个程序串起来看起来好象一条管道一样。通过各个简单任务的组合，就可以完成更大更复杂的任务，并极大提高了操作的方便性。后来DOS操作系统也借鉴并提供了这种机制。5)功能强大的ShellUNIX的命令解释器由Shell实现。UNIX提供了三种功能强大的Shell，每种Shell本身就是一种解释型高级语言，通过用户编程就可创造无数命令，使用方便。(三个shell的区别于联系？见8页）6)安全保护机制UNIX提供了非常强大的安全保护机制，防止系统及其数据未经许可而被非法访问。比如，对于每一个文件，文件属主、同组用户及其它用户的权限不同。7)稳定性好在目前使用的操作系统中，UNIX是比较稳定的。UNIX具有非常强大的错误处理能力，保护系统的正常运行。8)图形用户界面传统的UNIX用户界面采用命令行方式，命令较难记忆，很难普及到非计算机专业人员。这也是长期以来UNIX遭受指责的主要原因，但现在大多数的UNIX都加入的图形界面，可操作性大大增强。9)强大的网络支持UNIX具有很强的联网功能，目前流行的TCP/IP协议就是UNIX的缺省网络协议，正是因为UNIX和TCP/IP的完美结合，促进了UNIX、TCP/IP以及Internet的推广和普及。目前UNIX一直是Internet上各种服务器的首选操作系统。10)移植性好UNIX操作系统的源代码绝大部分用C语言写成，非常便于移植到其它计算机上，再加上初期UNIX组织对UNIX源代码宽松的管理政策，促进了UNIX的发展和普及。很早以前，就应用到几乎所有16位及以上的计算机上，包括微机、工作站、服务器、小型机、多处理机和大型机等等。4课程GM0006Issue3.0UNIX操作系统基础1.4与UNIX有关的几个名词1)终端（Terminal）终端是用户和计算机进行实时交互的接口设备。终端一般由显示器、键盘和终端控制器组成，有的还带有鼠标。显示器和键盘与终端控制器相连，终端控制器通过通用端口（如串口）和计算机主机相连。用户通过终端和计算机交流。一台UNIX主机可以连多个终端。终端分为两类：字符终端和图形终端。2)仿真终端在某计算机上运行某一特定程序，把计算机当作另一台计算机的终端使用。目前仿真终端与UNIX主机的连接方式主要有网络连接和串口连接。3)控制台（Console）这是一种特殊的终端，由显示器、键盘（和鼠标）组成，分别连到主机的专用接口（监视器接口、键盘接口、鼠标接口）上。一般一台主机只能接一个控制台，控制台可以完成普通终端不能完成的工作：非常重要的信息（如严重的错误信息）只能在控制台上显示，有些特殊的任务（如执行修复工作）也只能在控制台上完成。除了实现以上特殊功能外，控制台还可以象其它终端那样工作。4)用户名(User)UNIX是多用户操作系统，它允许多个用户同时使用。每个用户拥有用户名、登录口令以及操作特权。用户每次使用UNIX时必须先登录：输入用户名和口令。一般用户的UNIX操作系统提示符一般为$。5)用户组(Group)若干个用户可以组成一组，同组内的用户可以共享信息。6)root用户UNIX的超级用户，拥有其他用户没有的特权。root用户的UNIX操作系统提示符一般为#。7)进程(Process)是正在执行的程序。UNIX允许多个进程同时存在，每个进程都有唯一代号称为进程标识符(pid---processid)。5课程GM0006Issue3.0UNIX操作系统基础8)前台进程(Foregroundprocess)可以和用户直接进行人机交互的进程。前台进程序可以接收键盘输入并将结果显示在显示器上。缺省状态下用户启动的UNIX程序运行在前台。9)后台进程(Backgroundprocess)不直接和用户进行交互的进程。用户一般是感觉不到后台进程程序的运行。UNIX有很多系统进程在后台执行。10)设备(Device)或称设备文件，代表某个硬件，如磁盘、软盘、串口。UNIX对硬件的存取操作都是通过设备文件来完成的。设备文件放在/dev目录下，如/dev/hd0表示第一个软盘驱动器。11)原始设备(Rawdevice)也称为裸设备，没有经过加工的设备文件。原始设备文件名以r开头，如/dev/rhd0表示第一个软盘驱动器原始设备。小结本节主要介绍了Solaris操作系统的发展背景；UNIX系统的流派和标准；UNIX系统的特点及几个常用名词。习题I.Solaris操作系统目前遵循UNIX的哪一个标准？Answer:Solaris的早期版本（SunOS）采用的就是BSDUNIX，后期版本（Solaris2.0以后）转向支持SVR4标准。6课程GM0006Issue3.0UNIX操作系统基础第2节UNIX的结构路标：了解UNIX的系统结构。掌握UNIX文件树结构及特点。了解UNIX的目录、文件的概念。掌握UNIX程序的概念、特点、功能。2.1UNIX的系统结构UNIX是一个分层的操作系统，系统的体系结构如图2-1所示：硬件应用程序shcshcppvi外层程序内核kernelApplicationProgram图2-1UNIX的系统结构1)硬件：在这个层状结构中，昀里层是为操作系统提供服务的硬件，是整个系统的撐镏驶　　；7课程GM0006Issue3.0UNIX操作系统基础2)内核：顾名思义，是整个操作系统的核心部分，主要作用是一方面交互驱动、协调硬件工作，另一方面交互为系统外层程序和用户程序提供服务，有了内核，系统外层程序和用户程序不需要关心关于硬件的任何具体信息，只需知道如何与内核交互操作即可，剩下的工作就交给内核去完成了；3)SHELL：shell介于内核和用户之间，主要起命令解释作用，接受用户输入的终端命令，并把命令转换成内核能够完成的动作，昀后根据需要把结果反馈给用户。目前常见的Shell有三种：Shell类型简称命令主要特点BourneShellBShellsh昀老、使用昀广泛，每个UNIX都提供。KornShellKShellksh是对BShell的扩充，兼容BShell。C-Shellcsh格式有点象C语言。功能强，命令记忆稍难，在大学和学院中较为流行。1)一般系统缺省为BourneShell,本文以此Shell为例。要想将当前Shell改为其它Shell，只需在操作系统提示符下键入相应的Shell命令即可。如在其它Shell下键输入命令:ksh就进入了KShell。2)应用程序：昀外层就是用户根据实际需要开发的应用程序。UNIX提供了很多工具软件和应用程序供用户使用，如vi编辑器、文件查找、备份等等。2.2UNIX的文件系统UNIX的文件系统具有下述主要特征：(1)树状层次或结构(2)提供网络文件系统（networkfilesystem）服务(3)建立、拷贝、删除文件和文件树的功能8课程GM0006Issue3.0UNIX操作系统基础(4)支持符号链接(5)文件的动态增大(6)对文件数据的保密与共享(7)把外设（如打印机、磁盘等）和目录均作为文件对待/binomcdevetchome1varcdromshcshlstty01rc2.dsybaseinstalltmpS98sybserverdskbinbindata图2-2UNIX文件系统的结构从图2-2中，不难发现，UNIX的文件系统结构就像一棵倒置的树，在文件系统结构的顶端，是树的根部，而事实上，UNIX也是借助摳鶖这个形象的名词命名其顶层文件目录“/敵浦　　　柯迹　ǔＳ梅　ٛ“/斃幢硎尽Ｑ刈鸥　柯紦/斚蛳伦撸　梢越　肫渥幽柯家约跋虏愫透　虏愕哪柯己臀募　　敝恋绞鞯囊蹲硬糠謼棿τ诟髯幽柯枷碌奈募　ٛ注意：根目录下的子目录可以任意嵌套，只要其绝对路径名小于10