biodataprocessingexperimentsWord格式.docx
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1.掌握Linux登录、退出方法；
2.掌握常用Linux文件操作和目录操作命令；
二、实验环境
1.操作系统：
客户端Windows，服务器端Linux
2.主要软件：
putty
三、实验原理
1.文件内容查看
（1）cat
[功能]
显示文件内容
[命令格式]
cat[option][file]
[常用选项]
[其它用法]
新建文件：
$cat<
<
EOF>
file
合并文件：
$catfile1file2>
file3
管道用法：
$catfile|sort
（2）zcat
显示压缩文件内容
zcat[option][file]
[常用选项]
（3）head
显示文件头部内容
head[option][file]
-nnumber或-number：
显示前number行
（4）tail
显示文件尾部内容
tail[option][file]
显示最后number行
（5）more
分页显示文件内容
more[option][file]
（6）less
分页显示文件内容（功能比more强大）
less[option][file]
[使用技巧]
①搜索
当使用命令lessfile-name打开一个文件后，可以使用下面的方式在文件中搜索。
搜索时整个文本中匹配的部分会被高亮显示。
向前搜索
/-使用一个模式进行搜索，并定位到下一个匹配的文本
n-向前查找下一个匹配的文本
N-向后查找前一个匹配的文本
向后搜索
?
-使用模式进行搜索，并定位到前一个匹配的文本
n-向后查找下一个匹配的文本
N-向前查找前一个匹配的文本
②全屏导航
ctrl+F-向前移动一屏
ctrl+B-向后移动一屏
ctrl+D-向前移动半屏
ctrl+U-向后移动半屏
③单行导航
j-向前移动一行
k-向后移动一行
④其它导航
G-移动到最后一行
g-移动到第一行
q/ZZ-退出less命令
⑤其它有用的命令
v-使用配置的编辑器编辑当前文件
h-显示less的帮助文档
&
pattern-仅显示匹配模式的行，而不是整个文件
2.文件操作
（1）cp
复制文件或目录
cp[option]source_filetarget_file
-r：
复制目录
-f：
如果目标文件已存在，不提示直接覆盖
-i：
覆盖之前提示
（2）mv
移动或重命名文件或目录
mv[option]source_filetarget_file
（3）rm
删除文件或目录
rm[option]file
rm–rdirectory
删除目录及其中的内容
（4）ln
建立连接
ln[option]filelink
-s：
建立软连接
（5）touch
修改文件或目录的时间戳
touch[option]file
-tstamp：
使用时间（格式[[CC]YY]MMDDhhmm[.ss]）代替当前时间戳
[其它用法]
生成新的空文件（touch后面的文件不存在的话）
（6）chown
修改文件或目录的属主
chown[option]userfile
-R：
修改目录及其中的所有文件和目录的属主
（7）chmod
修改文件或目录的权限
chmodmodefile
修改目录及其中的所有文件和目录的权限
[示例]
chmod755at_cds.fa
chmod+xblast_parser.pl
chmodgo-windex.php
（8）locate
通过文件名查找文件
locate[option]patern
（9）find
查找文件（功能比locate强大）
find[option]expression
-anewerfile：
查找比文件file修改时间晚的文件
-namepattern：
查找文件名包含pattern的文件
3.文件内容处理
（1）grep
显示匹配特定模式的行
grep[option]patternfile
-E：
使用扩展的正则表达式匹配
-c：
只显示匹配的行数
匹配时忽略大小写
（2）sort
排序文件内容
sort[option]file
-k：
设定排序的字段
-n：
按数字大小（而不是ASCII码顺序）排序
反向排序
sort–k2,2pt.gff
sort–k2,2n–k3,3nrpt.gff
（3）cut
从文件的每一行中取出特定的列（默认为制表符分隔）
cut[option]file
（后跟数字n）取出第n列
-d：
（后跟字符x）定义列的界定符
-b：
取出特定字节
取出特定字符
cut–f2pt.gff
cut–d’’–f3pt_modified.gff
cut–b2-10pt.gff
cut–c11-pt.gff
（4）paste
按列合并文件
paste[option]file1file2
定义合并时的分隔符（默认为制表符）
（5）sed
过滤或转换文本的流编辑器
sed[option]commandfile
sed1,4dpt.gff
seds/A/a/gat.gff
（6）tr
转换或删除字符
catfile|trpattern1[pattern2]
删除pattern1
（7）awk
awk本身是一门脚本语言，有控制结构及变量定义。
但常见的用法为重新排列一个文件的列。
awkprogram-textfile
-F：
定义输入文件的列分隔符
执行脚本文件，而不是执行program-text脚本
awk-F'
\t'
-vOFS='
’{print$2,$3,$1}’pt.gff
（8）comm
对两个已经排好序的文件进行比较。
其中file1和file2是已排序的文件。
comm读取这两个文件，然后生成三列输出：
仅在file1中出现的行；
仅在file2中出现的行；
在两个文件中都存在的行。
如果文件名用“-”，则表示从标准输入读取。
comm[-123]file1file2
-1
-2
-3
选项1、2或3抑制相应的列显示。
例如
comm-12就只显示在两个文件中都存在的行；
comm-23只显示在第一个文件中出现而未在第二个文件中出现的行；
comm-123则什么也不显示。
（9）diff
逐行比较两个文本文件，列出其不同之处。
它比comm命令完成更复杂的检查。
它对给出的文件进行系统的检查，并显示出两个文件中所有不同的行，不要求事先对文件进行排序。
结果为将文件1改成文件2需要的步骤。
diff[option]file1file2
4.目录操作
（1）ls
显示目录内容
ls[option][dirs]
-l：
显示详细信息
-a：
显示所有文件（包括隐藏文件）
（2）cd
改变当前目录
cd[dir]
（3）mkdir
新建目录
mkdir[option]directory
-p：
在目录中新建目录
（4）rmdir
删除空目录。
如果目录中有文件或目录，该命令无效，如果要删除非空目录及其内容，需使用rm–r。
rmdir[option]empty-directory
删除目录及其父目录
四、实验内容
1.Linux服务器的远程登录
（1）在Windows下运行SSH客户端程序putty；
（2）主机一栏填172.16.98.6，端口用默认的22，字符编码设置选UTF-8；
（3）点击Open按钮，输入用户名（每个人在该服务器上的帐号）和密码（注意：
输入过程不显示*）。
2.文件内容查看
（1）在个人主目录下新建目录linux_exp_1；
（2）将/home/pub/linux/目录下的文件at_cds.fa和pt_partial.gff.gz复制到linux_exp_1目录中；
（3）分别用cat、zcat、head、tail、more、less查看两个文件内容，比较各程序的异同。
3.文件及目录操作
（1）在目录linux_exp_1下新建目录tmp；
（2）将文件at_cds.fa复制到目录tmp中，并命名为at_cds_backup.fa；
（3）将目录tmp复制到linux_exp_1下，并命名为tmp1；
（3）将目录tmp复制到linux_exp_1下，并命名为tmp2；
（4）使用rmdir删除目录tmp1和tmp2，看是否能成功；
（5）删除tmp1中的文件at_cds_backup.fa；
（6）重复（4）；
（7）使用rm-r删除目录tmp1；
（8）在目录linux_exp_1中，为文件at_cds.fa建立软连接和硬链接，比较二者的异同。
4.文件内容处理
将文件pt_partial.gff.gz中包含CDS的行取出，并且只保留序列名、起始位置和终止位置3列，再按序列名大小升序、起始位置降序排列，利用awk将起始位置和终止位置放到1、2列，序列名放到第三列，最后将结果保存到pt_result。
五、实验报告
1.实验环境（包括操作系统和软件）,实验步骤,结果文件记录;
2.实验中遇到的问题,如何解决的。
Linux常用命令练习
（2）
1.掌握帮助、进程管理、压缩解压缩、网络连接与文件传输及其它命令；
1.帮助命令
（1）man
查看命令说明
mancommand
（2）info
查看命令说明（比man详细）
2.进程管理命令
（1）top
显示Linux任务
top
（2）ps
显示进程信息
ps[option]
-e：
显示所有进程
ps–e
ps–aux
（3）kill
终止进程
kill[option]process-id
（4）sleep
系统在一段时间内什么都不做
sleepnumber
（5）bg
将挂起的进程放到后台运行。
ctrl-z可以将正在运行的进程挂起，恢复挂起的进程时，有两种选择：
用fg命令将挂起的作业放回到前台执行；
用bg命令将挂起的作业放到后台执行。
bg
（6）fg
将在后台运行的进程放到前台。
fg[position-of-suspended-process]
3.压缩、解压缩命令
（1）zip/unzip
压缩/解压缩zip格式文件
zipfile.zipfile
unzipzip-file
（2）gzip/gunzip
压缩/解压缩gzip格式文件
gzipfile
gunzipgzip-file
（3）bzip2/bunzip2
压缩/解压缩bzip格式文件
bzip2file
bunzip2bzip-file
（4）tar
目录打包（或调用压缩程序压缩）
tar[cxvzjf]directory
tarxjfat.bz2
tarczfat.tar.gzat
4.网络连接与文件传输命令
（1）ssh
远程登录Linux主机
ssh[option]host
设定登陆端口
-X：
允许传送图形
ssh–p44310.10.10.10
（2）scp
在两个Linux服务器之间传送文件或目录
scp[option]filehost:
path
传送目录
-P：
设定端口
（3）wget
下载网页或文件
wget[option]url
从文件中读取url
续传
（4）lftp
登陆ftp服务器
lftp[option]ftp-host
5.其他命令
（1）who
显示系统登录用户信息
who
（2）w
显示系统登录用户详细信息
w
（3）date
显示或设定系统时间
date[option]
date[MMDDhhmm[[CC]YY][.ss]]
（4）cal
显示当月日历
cal
（5）clear
清空屏幕
clear
（6）passwd
修改用户密码
passwd[option][user]
（7）time
计算程序运行所需时间
timecommand
（8）echo
显示一行文本或变量内容
echo[string|variable]
不显示换行符
1.帮助命令
分别用man和info查看常用命令的帮助文档
3.压缩解压缩命令
（1）在个人主目录下新建目录linux_exp_2；
（2）将/home/pub/linux/at_cds.fa复制到linux_exp_2目录中；
（3）分别将at_cds.fa压缩成zip、gzip和bzip格式，再解压缩。
vi编辑器练习
1.了解vi编辑器的两种操作模式：
命令模式和插入模式；
2.掌握vi编辑器的操作方法。
（一）vi的基本概念
文本编辑器有很多，图形模式下有gedit、kwrite等编辑器，文本模式下的编辑器有vi、vim（vi的增强版本）和nano。
vi和vim是Linux系统中最常用的编辑器。
vi编辑器是所有Linux系统的标准编辑器，用于编辑任何ASCII文本，对于编辑源程序尤其有用。
它功能非常强大，通过使用vi编辑器，可以对文本进行创建、查找、替换、删除、复制和粘贴等操作。
vi编辑器有3种基本工作模式，分别是命令模式、插入模式和末行模式。
在使用时，一般将末行模式也算入命令行模式。
各模式的功能区分如下。
1．命令行模式
控制屏幕光标的移动，字符、字或行的删除，移动、复制某区域及进入插入模式，或者到末行模式。
2．插入模式
只有在插入模式下才可以做文本输入，按“ESC”键可回到命令行模式。
3．末行模式
将文件保存或退出vi编辑器，也可以设置编辑环境，如寻找字符串、列出行号等。
（二）vi的基本操作
1．进入vi编辑器
在系统shell提示符下输入vi及文件名称后，就进入vi编辑画面。
如果系统内还不存在该文件，就意味着要创建文件；
如果系统内存在该文件，就意味着要编辑该文件。
下面就是用vi编辑器创建文件的示例。
#vifilename
进入vi之后，系统处于命令行模式，要切换到插入模式才能够输入文字。
2．切换至插入模式编辑文件
在命令行模式下按字母“i”就可以进入插入模式，这时候就可以开始输入文字了。
3．退出vi及保存文件
在命令行模式下，按冒号键“：
”可以进入末行模式，例如：
[:
wfilename]将文件内容以指定的文件名filename保存。
输入“wq”，存盘并退出vi。
输入“q!
”，不存盘强制退出vi。
下面表示vi编辑器的3种模式之间的关系。
（三）命令行模式操作
1．进入插入模式
按“i”：
从光标当前位置开始输入文件。
按“a”：
从目前光标所在位置的下一个位置开始输入文字。
按“o”：
插入新的一行，从行首开始输入文字。
按“I”：
在光标所在行的行首插入。
按“A”：
在光标所在行的行末插入。
按“O”：
在光标所在的行的下面插入一行。
按“s”：
删除光标后的一个字符，然后进入插入模式。
按“S”：
删除光标所在的行，然后进入插入模式。
2．从插入模式切换为命令行模式
按“ESC”键盘或ctrl+c
3．移动光标
vi可以直接用键盘上的光标来上下左右移动，但正规的vi是用小写英文字母“h”、“j”、“k”、“l”分别控制光标左、下、上、右移一格。
按“ctrl+b”：
屏幕往后移动一页。
按“ctrl+f”：
屏幕往前移动一页。
按“ctrl+u”：
屏幕往后移动半页。
按“ctrl+d”：
屏幕往前移动半页。
按数字“0”：
移动到文本的开头。
按“G”：
移动到文件的最后。
按“$”：
移动到光标所在行的行尾。
按“^”：
移动到光标所在行的行首。
按“w”：
光标跳到下个字的开头。
按“e”：
光标跳到下个字的字尾。
按“b”：
光标回到上个字的开头。
按“nl”：
光标移动该行的第n个位置，例如：
“5l”表示移动到该行的第5个字符。
4．删除文字
“x”：
每按一次，删除光标所在位置的后面一个字符。
“nx”：
例如：
“6x”表示删除光标所在位置后面6个字符。
“X”：
大写的X，每按一次，删除光标所在位置的前面一个字符。
“xX”：
“20X”表示删除光标所在位置前面20个字符。
“dd”：
删除光标所在行。
“ndd”：
从光标所在行开始删除n行。
“4dd”表示删除从光标所在行开始的4行字符。
5．复制
“yw”：
将光标所在之处到字尾的字符复制到缓冲区中。
“nyw”：
复制n个字到缓冲区。
“yy”：
复制光标所在行到缓冲区。
“nyy”：
“6yy”表示复制从光标所在行开始6行字符。
“p”：
将缓冲区内的字符写到光标所在位置。
6．替换
“r”：
替换光标所在处的字符。
“R”：
替换光标所到处的字符，直到按下“ESC”键为止。
7．撤销上一次操作
“u”：
如果误执行一个命令，可以马上按下“u”，回到上一个操作。
按多次“u”可以执行多次撤销操作。
8．更改
“cw”：
更改光标所在处的字到字尾处。
“cnw”：
“c3w”表示更改3个字。
9．跳至指定的行
“ctrl+g”：
列出光标所在行的行号。
“nG”：
“15G”，表示移动光标到该文件的第15行行首。
10．存盘退出
“ZZ”：
存盘退出
11．不存盘退出
“ZQ”：
不存盘退出
（四）末行模式操作
在使用末行模式之前，请记住先按“ESC”键确定已经处于命令行模式后，再按冒号“：
”即可进入末行模式
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