#UNIX系统基础实验指导修订.docx
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#UNIX系统基础实验指导修订
通信项目学院
UNIX系统基础实验指导书
2018年10月
概述1
实验一Unix基本命令2
实验二vi编辑器6
实验三Unix文件系统8
实验四shell编程10
概述
Unix系统基础实验的主要目的，是通过实验，了解最常用的Unix命令，学会使用系统在线帮助；识别常见的命令响应信息；学会应用最重要的Unix实用工具；掌握shell通用字符替换、输入/输出重定向、管道操作、正则表达式等，Unix操作系统关键知识点；初步学会使用vi/vim编辑器。
了解简单的脚本程序设计方法。
一般以Linux作为具体的实验环境。
Unixshell以bash为基础。
可以选用Ubuntu/Debian或者Fedora/Redhat发行套件，部署实验环境。
课外实验，可以选用KnoppixLiveCD或者使用VirtualBox、VirtualPC虚拟机安装方案，便于在自备机上使用。
1、实验项目列表
序号实验项目实验学时
1Unix基本命令2学时
2vi编辑器2学时
3Unix文件系统2学时
4shell编程2学时
2、实验报告要求
实验过程中，应做好实验笔记。
根据实验笔记撰写实验报告。
实验报告由实验目的、实验过程、操作步骤、系统响应、错误修正等内容构成。
应在实验报告中写明实验结果所说明的问题、实验所获得的体会。
3、实验成绩评定
实验成绩根据实验准备、实验过程、实验报告等几个部分的完成情况综合评定。
4、分项实验指导
实验一Unix基本命令
实验项目：
Unix基本命令
实验目的：
初步认识Unix系统
实验内容：
初步了解系统的启动、关闭过程。
学会使用模拟终端。
学习Unix命令行的基本格式。
学会使用manpage在线帮助。
实验用时：
2学时
1.Unix系统的启动与关闭
开机。
注意观察系统的启动过程。
留意系统启动哪些服务。
注意：
如果系统以图形界面启动，可以用[Alt-F1]组合键前换到字符控制台，观察启动过程中的信息。
系统启动完毕后，也可用psauxw命令进一步观察系统有哪些进程在运行。
进程号比较小的那些进程，是用户登录前加载的。
你的机器中，有哪些系统进程在运行？
2.一般用户的登录与退出
用户的登录需要输入用户名和口令。
系统预设的用户，用户名：
tom，口令：
tom<这显然不是一个符合安全性的口令，只是在公共实验室环境下，为方便同学使用而设。
避免给其他同学带来麻烦，请不要修改这个口令。
）
图形登录界面的用户登录方式，是显见的。
你可以用[Ctrl-Alt-F1]组合键切换到另一个虚拟的字符终端，练习登录。
登录成功后，用exit命令，或者[Ctrl-D]键退出。
注意，前面的虚拟终端切换，可以分别用功能键F2～F6代替F1。
通常系统自动建立6个虚拟字符终端和6个虚拟图形终端分别对应F1～F6和F7～F12。
所以用[Ctrl-Alt-F7]可将终端切换回图形终端。
3.用户身份切换和超级用户
su命令可以切换用户身份。
最常用的是su后面不带参数。
这意味着希望将身份切换到超级用户root。
系统会要求输入超级用户的口令。
UbuntuLinux系统缺省不允许root用户登录。
可以使用命令sudo–i或者sudo-s-H命令切换用户身份。
这类命令也要求输入口令，只不过是你当前用户的口令。
4.字符终端与仿真终端
许多Unix系统，尤其是服务器，其主要工作环境，是字符终端。
可以使用[Ctrl-Alt-F1]、[Ctrl-Alt-F2]……[Ctrl-Alt-F6]组合键，分别切换到6个虚拟的字符终端。
[Ctrl-Alt-F7]可切换至图形终端。
图形终端内，由终端仿真程序<比如gnome-terminal）提供终端仿真。
后面的大多数实验，均是在这样的终端仿真窗口中，通过交互命令进行。
5.第一个Unix命令
Unix系统启动完毕后，请首先启动一个终端仿真程序。
在仿真终端窗口的左上角，应当可以看到一个美元符号<$）。
那是shell的提示符，表示你可以开始输入命令。
“$”符号的前面，或许还有一些其他的内容，暂时不用去管它。
现在可以在shell的提示符后面，开始输入第一个Unix命令了。
你输入：
date
然后，按回车键。
系统将显示：
FriJun1508:
43:
21UTC2007
如果你看到的内容，跟这里有一点不同，那很自然。
因外，你刚刚执行的，是一条显示系统时间的命令。
每次执行时显示的都是当前的日期和时间。
如果你看到的是：
data:
Commandnotfound.
这里真正的意思，并不是说“命令没找到”。
而是说，“你是否输入了一个并不存在的命令？
”仔细检查，你会发现，原来你在键盘上把“date”错误地打成了“data”
以后凡是见到类似上面的提示，你都要想到这一层。
你可以试着执行另一个命令：
“cal”。
不要忘记在每个命令的最后按回车键。
6.使用联机帮助
Unix命令繁多。
每个命令又有许多选项。
即便是Unix老手，也记不清一些不常用选项的功能和用法。
可以使用man命令查阅联机手册。
比如，要了解tar程序的用法可以输入命令：
$mantar
注意，前面的“$”符号是shell的提示符，不需要输入。
这一点，以后不再特别说明。
要了解man命令的用法，可以使用命令：
$manman
在显示多页的联机手册时，可以逐屏翻看。
按q键退出。
7.基本的Unix命令格式
基本上，Unix命令的格式是：
<命令名>[<选项>][<参数>]
“命令名”是必需的，“选项”和“参数”是可选的。
一般的命令可以有多个选项，或者多个参数。
命令、选项、参数之间，用至少一个空格分隔。
传统Unix风格的选项，由一个减号引导，减号跟选项字符之间，没有空格。
比如ls命令的-a、-F选项。
另一种长的选项格式用两个减号引导，比如上面提到的ls的两个选项的另一种风格，写成：
--all和--classify。
单字符形式的选项，允许连起来用。
比如，命令
$ls-a-F
和
$ls-aF
是等效的。
也等同于
$ls--all--classify
8.命令行编辑键
在命令行上输入命令时，出现打字错误，是在所难免的。
在按下回车键之前可以修改。
每次按下[Backspace]键，或者[Ctrl-H]键会从光标处向左侧删除一个字符。
按下[Ctrl-U]键，会从光标处，一直删除本行到最开始位置。
当光标位于行末时，[Ctrl-U]就是删除一整行的含义。
[Ctrl-K]则删除光标之后的部分。
使用向上和向下的光标移动键，可以调出先前曾经使用过的命令。
在原先的命令基础上，修改成新的命令，有时比直接输入新的命令更快。
其他更多用于命令行编辑的按键，可以参考有关文献。
也可以使用命令manreadline获得在线帮助。
不过，在线帮助所提供的信息，对于缺少的经验用户来说，不是那么容易理解。
实验二vi编辑器
实验项目：
vi编辑器
实验目的：
学会使用Unix系统基本的编辑器vi。
实验内容：
vi编辑器的启动、文件保存、退出。
命令模式和输入模式。
光标移动。
基本编辑命令。
vi编辑器编辑命令的一般格式。
搜索与替换。
ex命令。
多文件，多窗口。
与外部命令的联合。
定制。
实验用时：
2学时
1.启动和退出vi编辑器
传统上，UNIX系统中都配有vi编辑器。
在Linux系统中，对应的是vim。
这是一个改进的版本。
功能和vim基本上兼容。
在Linux中，无论输入vi还是vim，启动的都是vim编辑器。
后面不再严格区分。
启动vi最简单的方式，是在命令行输入vi然后回车。
vi可以在命令行中带上文件名作为参数，指明要编辑的文件。
退出vi编辑器的方法，是在命令模式下输入：
:
q或者:
wq或者:
q!
思考：
三种方式的差别？
2.命令模式和文本输入模式之间的切换
vi编辑器的一个突出特点，是它是一种有模式编辑器。
同样的操作在不同的模式下，含义不同。
练习用Esc键和i或a键在文本输入模式和命令模式之间切换。
3.最基本的编辑任务
输入一段文字。
保存，退出vi。
之后再用vi打开刚才用vi建立的文件。
4.移动光标
在命令模式下，试用hjkl键移动光标位置。
用wbe等键移动光标。
探索：
还有哪些移动光标的操作方式？
提示：
在vi命令模式下输入：
:
help
可以获得联机帮助。
5.基本编辑命令
学习插入、追加、删除、移动字符或单词。
6.综合编辑命令
学习整行或一段文字的编辑操作。
7.搜索与替换
在编辑文件中实验搜索文字。
利用自动功能替换特定的字符串。
8.ex命令
ex命令大多数是在命令模式下，用冒号开始的命令。
9.多文件和多窗口编辑
实验用:
new命令打开多个窗口编辑多个文件。
在多个文件中切换。
10.使用外部命令
练习在vi编辑器中，调用外部命令。
实验：
:
r!
date
或者：
:
%xxd
之后再执行
:
%xxd-r
思考：
vi如何于外部程序联合工作？
11.定制编辑器
实验在vi中使用命令：
:
setai
和
:
setnoai
观察两种情况下编辑器的行为变化。
实验其他选项：
nu,ic,sw,wm等。
实验三Unix文件系统
实验项目：
Unix文件系统
实验目的：
理解Unix的文件系统，掌握与文件和目录有关的Unix命令。
实验内容：
UNIX文件系统。
文件，文件类型；目录，目录树，路径。
相对路径与绝对路径。
层次型文件结构。
文件的属主与权限。
隐藏文件。
目录的建立、改变、删除；文件的复制、移动、删除、查看等命令。
磁盘文件的组织。
链接<硬链接、符号链接）。
实验用时：
2学时
9.ls命令，文件属主与模式
尝试在在用户主目录中使用ls命令。
不带任何参数的ls命令，显示当前目录之下的文件和子目录。
可以为ls命令加上各种参数，观察所显示的内容、显示方式、显示次序有什么变化。
尤其注意观察，当ls命令带上-l<小写的L，而不是数字壹）时，所显示的内容。
注意查看每一个文件的属性、读写权限、所有者，等各项信息。
10.cd命令，工作目录，用户主目录
在cd命令之后，不加任何参数，意味着将工作目录，转移到“用户主目录”。
在执行不带参数的命令之后，可以用pwd命令，检查当前实际所在的目录。
cd..可以将当前工作目录切换到当前目录的父目录<上层目录）
cd目录名将目录切换的指定的目录。
这里的目录名，可以使用相对路径，也可以使用绝对路径。
通过使用cd命令可ls命令，了解系统的主要目录结构。
11.mkdir和rmdir命令
先用cd目录将工作目录设定到用户主目录。
学习用mkdir建立新的目录。
注意，如果已经存在同名目录，mkdir命令不能成功。
可以在删空目录内容之后，使用rmdir删除一个目录。
rmdir只能删除目录，不能用来删除文件。
删除文件需要使用后面要实验的rm命令。
12.cp命令
为了实验cp命令，可以用touch命令建立一个空文件用于实验。
例：
touchhello建立一个名为hello的空文件
cphellogreeting将文件hello复制成另一个文件greeting。
思考：
如果事先已经存在文件greeting，会有什么影响？
实验cp命令的几个常用选项：
-r,-i,-b
13.mv命令
mv命令主要用于移动文件的位置，同时也可以给文件改名。
14.ln命令
lnhellohi新建一个链接<硬链接）指向hello文件
ln-shellosymhi新建一个符号链接<软链接）指向hello文件
注意用ls-i命令观察hello,hi,symhi三个文件的i-node号的异同。
15.rm命令
rm用于删除文件。
加上特殊的选项也可以删除目录。
警告：
不要以root用户身份操作。
16.chmod命令
用chmod命令修改某个文件或子目录的访问属性。
用ls-l命令观察修改结果。
17.索引结点
理解索引节点的意义。
用ls-il观察文件和子目录的索引节点号（i-node>。
实验四shell编程
实验项目：
shell编程实验
实验目的：
加深对shell基本知识的理解。
掌握shell变量、元字符等关于shell的概念。
掌握shell编程的初步技能。
实验内容：
通过实验echo命令的不同类型的参数，理解shell的文件名替换、shell变量、转义和引用。
Unix的作业控制。
设计简单的shell脚本。
实验用时：
2学时
1.设置、观察和应用shell变量
2.shell环境变量
3.shell元字符的使用
4.转义和引用
5.Unix作业控制
6.shell脚本设计
有别于前面三次实验，本实验要求针对以上内容，设计实验步骤和方法。
独立完成实验，并写出实验报告。
或许你设计一个脚本有些困难，这里给出一点提示：
可以从最简单的脚本开始。
比如，你设计一个脚本，查看当前目录下，是否存在一个名为somefile的文件，如果存在，将它删掉；如果不存在，就新建一个名为somefile的文件。
这个脚本在第一次运行时，会在当前目录下新建一个文件，再次运行，那个文件就被删除了。
这样的脚本也许没有很多意义，但是从这里出发，你可以逐渐完善它。
编写：
王少东
审定：
王丽敏
编写日期：
2007年5月30日
修订日期：
2018年10月28日
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