Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Командная строка UNIX. Лабораторный практикум по дисциплине «Операционные системы»
.pdf
Министерство образования и науки
Российской Федерации
_____________
ФГБОУ ВПО «Московский государственный
строительный университет»
Кафедра информационных систем, технологий
и автоматизации в строительстве
КОМАНДНАЯ СТРОКА UNIX
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ»
Москва 2013
1
Р е ц е н з е н т
кандидат технических наук, профессор кафедры ИСТАС Н.А. Гаряев
С о с т а в и т е л ь
доцент кафедры ИСТАС Н.А. Иванов
Командная строка UNIX : лабораторный практикум по дисциплине
«Операционные системы» / сост. Н.А. Иванов ; М-во образования и науки
Росс. Федерации, ФГБОУ ВПО «Моск. гос. строит. ун-т». Москва :
МГСУ, 2013. 44 с.
Содержит основные сведения о назначении командной строки в операционной системе UNIX, о формате команд в UNIX и основах работы с консолью UNIX-подобных операционных систем для персональных компьютеров. Материал лабораторного практикума излагается по принципу самоучителя и может быть использован для самостоятельного обучения.
Для студентов, обучающихся по направлению подготовки 230100 «Информатика и вычислительная техника», изучающих дисциплины «Операционные системы» и «Системное администрирование».
© ФГБОУ ВПО «МГСУ», 2013
2
1. ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС
ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Одним из обязательных компонентов любой операционной системы
(ОС) является пользовательский интерфейс. На практике в ОС используются два его вида: командный и на основе меню.
1.1. Командный интерфейс
Командный интерфейс, или интерфейс командной строки (англ.
Command Line Interface, CLI), — разновидность текстового интерфейса
(CUI) между человеком и компьютером, в котором инструкции компьютеру даются в основном путём ввода с клавиатуры текстовых строк (команд).
Команды набираются построчно и выполняются после нажатия клавиши
Enter.
Наиболее общий формат команд:
имя_команды [параметр_1 [параметр_2 […]]] [Признак модификатора
(ключа) модификатор (ключ)]
Имя команды может состоять из букв, цифр и специальных символов.
Чаще всего имя команды соответствует действию, которое она выполняет,
или объекту, над которым выполняется действие. Например, команда
MKDIR (от англ. make directory — создать каталог) предназначена для создания каталога (папки), а команда DIR (от англ. directory — каталог) —
для отображения содержимого каталога (папки) на устройстве вывода, которым чаще всего выступает экран монитора.
Параметры команд, как правило, определяют объект, к которому будет
применяться команда, либо используются для включения/выключения какой-либо опции. Они могут иметь разный формат. В основном применяются следующие правила:
параметры разделяются пробелами и отделяются от названия команды
пробелом;
параметры, содержащие пробелы, обрамляются кавычками-
апострофами (') или двойными кавычками (");
если параметр используется для включения/выключения какой-либо
опции, он начинается (или заканчивается) знаком плюс или минус (для
включения и выключения соответственно);
если параметр указывает действие из группы действий, назначенных
команде, его название соответствует указываемому действию;
если параметр указывает объект, к которому применяется действие
команды, его название соответствует указываемому объекту.
3
Модификаторы (ключи) команд, как правило, определяют одно из возможных действий команды, если таких действий команда может выполнять
несколько.
Для повышения производительности и автоматизации рутинных операций в командном интерфейсе используются специальные текстовые файлы,
содержащие перечень команд, которые должны быть выполнены без участия или при минимальном участии пользователя, не предусматривающем
ввод самих команд. Такие файлы принято называть пакетными, или *.bat
(англ. batch file), файлами (MS-DOS, Windows), командными файлами
*.cmd (Windows NT), файлами сценариев или cкриптами командной
строки (shell script) (Unix-подобные операционные системы).
Интерфейс командной строки характеризуется малой требовательностью к ресурсам аппаратуры ввода-вывода и высокой скоростью отображения информации.
1.2. Взаимодействие на основе меню
Пользовательский интерфейс на основе меню может быть реализован
двумя способами: в виде текстового меню или в виде графического ин-
терфейса пользователя.
1.2.1. Интерфейс на основе текстового меню
При взаимодействии с операционной системой на основе текстового
меню пользователь выбирает позицию или пункт из списка возможных
выборов (меню), для того чтобы функция была выполнена. Меню появляются в логическом порядке: начиная с главного и продвигаясь к локальным. Пункты меню могут включать команды, которые появляются в отдельных локальных меню или в меню с некомандными пунктами. Метод
меню может оказаться утомительным и продолжительным по времени, в
случаях, когда анализируются сложные ситуации, требующие использования нескольких меню, между которыми должен перемещаться вперед и
назад пользователь для решения своей задачи.
1.2.2. Графический интерфейс пользователя
Графический интерфейс пользователя (ГИП, от англ. Graphical user
interface, GUI) — управление с использованием элементов интерфейса (меню, кнопки, значки, списки и т.п.), представленных пользователю на экране
в виде графических объектов.
В ГИП пользователь имеет произвольный доступ (с помощью устройств
ввода — клавиатуры, мыши, джойстика и т.п.) ко всем видимым экранным
объектам (элементам интерфейса), обычно представляемым как пикто-
4
граммы (или символы), и осуществляет непосредственное манипулирование ими.
Чаще всего элементы интерфейса в ГПИ реализованы на основе мета-
фор и отображают их назначение и свойства, облегчая понимание и освое-
ние программных средств неподготовленными пользователями.
2. ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО
ИНТЕРФЕЙСА UNIX-ПОДОБНЫХ ОС
2.1. Виды пользовательского интерфейса в UNIX-подобных
системах
Основным интерфейсом взаимодействия пользователя с операционной
системой UNIX во всех её модификациях была и остается командная стро-
ка. Суть этого интерфейса состоит в обмене текстами с системой: пользо-
ватель набирает текстовые команды, а операционная система возвращает
ему информацию также в текстовом виде. Несмотря на то, что в современных UNIX-системах, особенно в различных дистрибутивах Linux, широко
используются графические пользовательские интерфейсы, командная строка остаётся основным рабочим инструментом администратора системы.
Это обстоятельство объясняется тем, что командная строка позволяет администратору управлять системой, совершая меньшее количество действий
(интерфейсных жестов), чем с помощью графического интерфейса и мы-
ши. Командная строка очень хорошо выполняет задачи интерфейса управления системой, она эффективна и удобна — и именно поэтому всеми используется. Немаловажно и то, что администратор может объединять
сложные последовательности действий в сценарии.
2.2. Терминал и консоль
Работая с командной строкой при управлении операционной системой,
пользователь вводит текст и передает его системе, а система выводит необходимые пользователю данные и сообщения.
Текстовый принцип работы с системой позволяет отвлечься от конкрет-
ных частей компьютера, таких как клавиатура и видеокарта с монитором,
рассматривая их, как единое оконечное устройство, посредством которого
происходит обмен текстовыми сообщениями. Такое устройство называется
терминалом. В общем случае терминал — это точка входа пользователя в
систему, обладающая способностью передавать текстовую информацию.
5
Роль терминала может с успехом выполнять и программа, исполняюща-
яся на сколь угодно удалённом компьютере, связанном с UNIX-системой,
например, посредством сети Интернет. В современной практике такой способ доступа очень широко используется для удалённой работы, в особенности для администрирования серверов, которые зачастую устанавливаются в специальных помещениях, доступ в которые затруднен и нежелателен.
Графические пользовательские интерфейсы UNIX-систем также дают
возможность работы с терминалом с помощью графических терминалов —
специальных программ, которые эмулируют текстовый терминал в графическом окне.
Свойство терминала передавать только текст приводит к необходимости
кодировать с помощью специальных символов (такие символы объединяют
понятием управляющие символы) операции по управлению вводом и выводом текста: удаление неправильно введённых символов, команда передать
введённый текст системе, перевод строки, графическое выделение выведенного текста и т.п.
Часть управляющих символов вводится специальными клавишами,
предусмотренными для управления вводом текста, такими как Backspace и
Enter. Управляющих символов может быть больше, чем нетекстовых клавиш на клавиатуре, в этом случае их необходимо извлекать с помощью какого-либо клавиатурного модификатора, например, Ctrl.
Количество различных управляющих символов зачастую ограничено и
оказывается меньше количества необходимых терминалу команд. В этом
случае для передачи команд используются управляющие последовательно-
сти, которые начинаются управляющим символом, за которым следует
строго определенное число обычных символов, в данном случае интерпретируемых терминалом как та или иная команда.
Специальные управляющие символы могут быть также зарезервированы для команд межпроцессного взаимодействия (передачи сигналов). В
частности, для завершения командной оболочки можно использовать символ конца ввода Ctrl+D. Эту команду интерпретирует при вводе с терминала система. Она же превращает некоторые другие управляющие символы
(например, Ctrl+C — «прерывание» или Ctrl+Z — «засыпание») в соответствующие сигналы.
Одной из полезных особенностей терминала является возможность его
«прокрутки» с помощью клавиш Shift+PgUp и Shift+PgDn. Это может
быть полезно, если вывод программы занимает объём больший, чем размер
экрана.
За несколько десятилетий использования UNIX-подобных ОС создано
большое количество разнообразных устройств и программ, выполняющих
в той или иной системе роль терминала. Каждое такое устройство или соответствующая программа имеют свои характеристики по вводу и выводу
6
информации. К таким характеристикам могут быть отнесены: число цветов
отображения, способность перемещать курсор и изменять размер экрана,
набор управляющих символов и т.п. Операционная система должна учитывать указанное выше разнообразие, обеспечивая при этом возможность
работать с любыми терминалами одинаковым способом. Для этого в операционных системах семейства UNIX вводится понятие тип терминала:
каждый тип сводится к набору характеристик, регламентированных в специальном конфигурационном файле. Информация обо всех существующих
типах терминалов хранится в специализированной базе данных (terminfo
или termcap). Примерами типов терминалов являются типы tty (телетайп) и
xterm (графический терминал).
Практически любая UNIX-подобная операционная система является
многозадачной и многопользовательской, поэтому ничто не препятствует
подключить к ОС произвольное число терминалов одновременно, в особенности, если функции терминала выполняет программа. Благодаря этому
каждый компьютер, на котором работает UNIX, предоставляет возможность зарегистрироваться и получить доступ к системе с нескольких терминалов одновременно. Даже если в распоряжении всех пользователей есть
только один монитор и одна системная клавиатура, эта возможность небесполезна: одновременная регистрация в системе на нескольких терминалах
позволяет работать поочередно с несколькими задачами без необходимости
каждый раз их завершать и затем возобновлять.
Характерным для современных версий UNIX способом организации параллельной работы пользователей являются виртуальные консоли — несколько параллельно выполняемых операционной системой программ,
предоставляющих пользователю возможность зарегистрироваться в системе в текстовом режиме и получить доступ к командной строке.
Каждая виртуальная консоль обозначается специальным именем: tty1,
tty2 и т.д. Число доступных по умолчанию виртуальных консолей в каждой
Unix-подобной ОС свое. Так, в Linux доступно не менее шести виртуальных консолей. Каждая виртуальная консоль связана с собственным терми-
налом, который характеризуется файлом устройства с соответствующим
именем (например, /dev/tty1).
3. КОМАНДНАЯ СТРОКА В UNIX-ПОДОБНЫХ ОС
3.1. Запуск командной строки
Начать работу с командной строкой в UNIX можно одним из двух способов:
1) запустить графический эмулятор терминала;
2) запустить одну из виртуальных консолей.
7
Окно графического эмулятора терминала открывается, если последовательно выбрать пункты меню Приложения→Стандартные→Терминал
или нажать комбинацию клавиш: Ctrl+Alt+T. В обоих случаях в окне с заголовком Терминал появится приглашение к вводу команд — символ «$»
(рис. 3.1).
Рис. 3.1. Строка приглашения к работе в терминале
Графический эмулятор терминала имеет дополнительный функционал:
различные настройки, вкладки, возможность запускать много окон, управление мышью в некоторых программах, контекстное и главное меню, полоса прокрутки. Все перечисленные возможности доступны из командного
меню, расположенного над основным окном терминала.
В качестве примера рассмотрим изменение цветовой палитры терминала. Для изменения цвета фона и цвета шрифта нужно в главном меню выбрать пункт Правка, а затем выбрать подпункт Профили. Далее можно
либо изменить параметры профиля по умолчанию, либо создать новый
профиль (рис. 3.2).
Рис. 3.2. Окно «Профили» и варианты работы с профилями терминала
8
При выборе режима «Создать» на экран выводится окно создания профиля, в котором нужно указать имя создаваемого профиля и определить, на
каком профиле будет основываться создаваемый профиль (рис. 3.3).
Рис. 3.3. Окно описания первичных параметров создаваемого профиля
После ввода имени профиля и выбора профиля-основания (рис. 3.4) на
экран будет выдано окно настройки нового профиля (рис. 3.5).
Рис. 3.4. Пример задания первичных параметров создаваемого профиля
9
Окно изменения профиля выводится на экран и при выборе режима
«Изменить».
Рис. 3.5. Окно изменения профиля терминала
Переход на закладку «Цвета» позволяет настроить цветовую палитру
терминала (рис. 3.6).
Рис. 3.6. Настройка цветовой гаммы терминала
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]