实验2-操作系统环境

实验2

♦操作系统环境

2.1操作系统的计算环境

2.1.1操作系统计算环境的背景

本实验帮助回顾Windows2000/XP>UNIX和Linux的计算环境术语，加I深理

解有关操作系统的基础概念。学生还将调查在学校或其他机构中Windows、UNIX

和Linux的使用情况，看哪些机构在使用Windows、UNIX或者Linux系统；研究

Web站点，看哪些因特网网站（尤其是简体中文网站）分别支持着Windows、UNIX

和Linux操作系统的应用。

2.1.2练习与实验

本节“练习与实验”的目的是：

通过实验，加深对以下内容的理解：

1）基本的计算机硬件组件；

2）计算机操作系统；

3）Windows的发展和版本

4）UNIX和Linux的历史和版本；

5）WindowsXP、UNIX或Linux操作环境。

调查在机构、学校和学生中Windows、UNIX和Linux操作系统的使用情况。

26操作系统原理实验（第二版）

分别研究支持Windows和Linux的Web站点。

1.工具/准备工作

在开始本实验之前，请回顾教科书的相关内容。

请联系指导老师或者熟识网络技术的人士，如学校或企业信息技术部门的职员，

了解你所在的学校（或者其他机构）中使用了哪些服务器和网络操作系统，找出是

否在用Windows2000/XP、UNIX和Linux以及在哪里使用这些操作系统。

需要准备一台带有浏览器，能够访问因特网的计算机。

2.实验内容与步骤

（1）识别•台计算机的4个主要硬件组成部分。

1）_运算器_____________________________________________________________

2）控制器_____________________________________________________________

3）存储器______________________________________________________________

4）输入输出设备______________________________________________________

（2）在空格中，填写3个概念中的一个：内核、shell或者文件系统。

1）shell表现为用户界面，把用户的需求翻译为系统活动。

2）文件系统在用户之间管理和分配资源。

3）内核提供命令解释。

4）文件系统以层次化的结构组织和存储数据。

5）内按___________进行内存管理。

6）文件系统组成部分是文件和目录。

7）shell管理硬盘、磁带机、打印机、终端、通信线路和其他设备。

（3）WindowsXP操作系统的主要优点是什么？

1）兼容性好，软件资源最丰富。_____________________________________________

2）速度快_______________________________________________________________

3）占用资源较少________________________________________________________

4）用户操作无障碍，绝大部分会用电脑的人都能比较自如的使用XP_________

（4）UNIX操作系统的主要优点是什么？

1）具有简单强大统一的I接口，将所有设备用文件表示。______________________

2）可靠性高_____________________________________________________________

3）伸缩性较强___________________________________________________________

实验2操作系统环境27

4）开放性好，网络功能强，强大的数据库支持功能。_________________________

（5）Linux操作系统的主要优点是什么？

1）代码开源__________________________________________________________

2）多用户：系统资源可以被不同用户以各自的权限访问使用，互不影响。

3）多任务和多线程：不同任务和线程几乎同时并发的处理独立的但却内在的关

联的一系列事物3

4）设备独立性较高：linux操作系统把所有的外部设备统一当做设备文件来看

待，只要安装他们的驱动程序，任何用户都可以像使用普通文件一样操作，

使用这些设备，而不必知道他们的具体存在形式。

（6）列举Linux操作系统的主要组成部分。

1）核心_________________________________________________________________

2）SHELL（命令解释器）___________________________________________________

3）应用程序____________________________________________________________

（7）Linux内核管理着哪几件事情?

1）系统调用___________________________________________________________

2进程管理、内存管理。

3）硬件驱动、网络协议栈。

（8）Linux系统的主要shell的名字和它们各自默认的提示符是什么？

bash：BourneAgainShello这是Linux系统上最常用的Shell,它合乎

POSIX标准且相容于BoumeShell,是GNU工程（自由软件基金会）

的产物，并且提供了编辑命令行的功能。

csh：CShello由Berkeley（伯克利大学）开发，与BourneShell在交互式

使用上很多是相兼容的，但在程序设计界面上却有很大的不同。它

不提供编辑命令行的功能，但它有类似的功能叫命令历史记录。

ksh：KornShello在UNIX系统下得到普遍使用，并最早将现代Shell技

术（包括取自CShell的部分）引入BourneShell,提供了编辑命令行

功能。

sh：BourneShell<>是原始的Shell,不提供编辑命令行功能。

tcsh：CShell的加强版，提供了编辑命令行的功能。

zsh：ZShello最新的Shell,与BourneShell兼容，提供编辑命令行的功

能。

（9）操作系统的文件系统由哪几部分组成的？

1）核心WinFS__________________________

2）数据模型_________________________________________

28操作系统原理实验(第二版)

3)架构______________________________________________

4)服务_________________________________________________

5)API______________________________________________

(10)在指导老师或者信息技术人员的帮助下，找出在学校或者其他机构中使用

的几种操作系统。请列举其版本、支持厂商和服务器的功能，填入表2.1中。

表2.1实验记录

操作系统名称和版本支持厂商服务器作用

Windows2007

WindowsXP

描述你所调查的范围及其基本情况：_____________________________________

在你的调音葩国中列算机的基本情况I

(11)通过有关教科书和对Web网站的搜索了解，列举出你找到的Linux发行版

本及其支持厂商和网站，填入表2.2中。

表2.2实验记录

Linux版本支持厂商支持网站

实验2操作系统环境29

3.实验总结

4.实验评价（教师）

2.1.3阅读与思考：分时操作系统CTSS的领导者Corbato

FernandoJ.Corbato（见图2.1）,分时操作系统

CTSS和Mullics系统的领导者。出生于1926年7

月1日，美国加州奥克兰。Corbato1950年从加州理

工学院获得学士学位。1956年从MIT（麻省理工学

院）获得博士学位。然后，Cortxito加入了MIT计算

中心，1965年出任MIT的教授，并直到从MIT退

休。

Corbato是第一个分时操作系统CTSS和Multics

系统的领导者。其贡献直接导致和影响了后来的

图2.1FernandoJ.Corhato

UNIX操作系统的诞生。199（）年，Corbato被授予图

灵奖以表彰其先驱性地在组织和综合概念和领导开发通用大规模，分时系统，资源

共享计算机系统，如CTSS和Multicso

MITCTSS（CompatibleTime-SharingSystem）是第一个分时系统。CTSS是在

1961年完成开发的。CTSS的后续项目就是著名的Multics项目。Multics项目直接

导致和影响了KenThompson（1983年图灵奖得主）和DennisRitchie（1983年图灵奖

30操作系统原理实验（第二版）

得主开发的UNIX操作系统）。

资料来源:“Sawin软件研法发之窗一软件名人堂”（hup:〃/HallOlFamc/）

请分析：

阅读以上文章，你能得到什么启发？请简述之。

强大而深厚的专、业知识，是获得科技进步与仓J新的敲门砖。基础打牢，才能将

一栋房屋建的更高.

2.2WindowsXP系统管理

2.2.1WindowsXP系统管理工具

WindowsXPProfessional的“管理工具”中集成了许多系统管理工具，利用这

些工具，管理员可以方便地实现各种系统维护和管理功能。这些工具都集中在“控

制面板”的“管理工具”选项下，用户和管理员可以很容易地对它们操作和使用。

在默认情况下，只有一些常用工具一一如服务、计算机管理、事件查看器、数据源

（ODBC）、性能和组件服务等——随WindowsXP系统的安装而安装。

1）服务：启动和停止由Windows系统提供的各项服务。

2）计算机管理器：管理磁盘以及使用其他系统工具来管理本地或远程计算机。

3）事件查看潜：显示来自于Window和其他程序的监视与排错信息。例如，在

“系统日志”中包含各种系统组件记录的事件，如使用驱动器失败或加载其他系统

组件；“安全日志”中包含有效与无效的登录尝试及与资源使用有关的事件，如删

除文件或修改设置等，本地计算机上的安全日志只有本机用户才能查看；”应用程

序日志”中包括由应用程序记录的事件等等。

4）数据源（ODBC）：添加、删除以及配置ODBC数据源和驱动程序。

5）性能：显示系统性能图表以及配置数据日志和警报。

6）组件服务：配置并管理C0M+应用程序。

另一些工具则随系统服务的安装而添加到系统中，例如：

1）Telnet服务器管理：查看以及修改Telnet服务器设置和连接。

2）Internet服务管理器:管理US、Internet（因特网）和Intranet（内部网）Web站

点的Web服务器。

3）本地安全策略：查看和修改本地安全策略，诸如用户权限和审计策略。

实验2操作系统环境31

2.2.2练习与实验

本节“练习与实验”的目的是：

1）了解和学习Windows系统管理工具及其使用；

2）熟悉Windows系统工具的内容和应用；

由此，进一步熟悉Windows操作系统的应用环境。

1.工具/准备工作

在开始本实验之前，请回顾教科书的相关内容。

需要准备一台运行WindowsXPProfessional噪作系统的计算机。

2.实验内容与步骤

为了帮助用户管理和监视系统，WindowsXP提供了多种系统管理工具，其中

最主要的有计算机管理、事件查看器和性能监视等。

步骤1：登录进入WindowsXPProfessionalo

步骤2：在“开始”菜单中单击“设置”>“控制面板”命令，双击“管理工具”

图标。

在本地计算机“管理工具”组中，有哪些系统管理工具，基本功能是什么：

1）事件查看落

2）Windows内存诊断

3）本地安全策略

4）组件服务

5）系统配置

6）高级安全windows防火墙

7）性能监视器

8）计算机管埋

9）数据源（ODBC）

10）任务计划程序

（1）计算机管理

使用“计算机管理”可通过一个合并的桌面工具来管理本地或远程计算机，它

将几个WindowsXP管理实用程序合并到一个控制台目录树中，使管理员可以轻松

32操作系统原理实验（第二版）

地访问特定计算机的管理属性和工具。

步骤3：在“管理工具”窗口中，双击“计算机管理”图标。

“计算机管理”使用的窗口与“Windows资源管理器”相似。在用于导航和工

具选择的控制台目录树中有“系统工具”、“存储”及“服务和应用程序”等节点,

窗口右侧“名称”窗格中显示了工具的名称、类型或可用的子工具等。它们是：

1）系统工具，填入表2.3中。

表2.3实验记录

名称类型描述

帮助您计划在特定时间或在特定事件发生时执行

任务计划程序管理单元

操作的自动任务。

事件查看器管理控制台管理单元浏览和管理事件日志

共享文件夹管理单元显示共享文件夹、目前会话及打开文件

本地用户与组扩展管理单元管理本地用户与组

性能性能性能

设备管理器管理单元查看并更新您的硬件设置和驱动程序软件

2）存储，填入表2.4中。

表2.4实验记录

名称类型描述

磁盘管理管理单元虚拟磁盘管理器

3）服务和应用程序，填入表2.5中。

表2.5实验记录

名称类型描述

服务管理单元启动、终止并控制windows服务

WMI控件扩展管理单元配置和控制WMI服务

SQLserver配置管SQLserver配置管理

SQLserver配置管理器

理器器

（2）事件查看器

实验2操作系统环境33

事件查看器不但可以记录各种应用程序错误、损坏的文件、丢失的数据以及其

他问题，而且还可以把系统和网络的问题作为事件记录下来。管理员通过查看在事

件查看器中显示的系统信息，可以迅速诊断和纠王可能发生的错误和问题。

步骤1：在“管理工具”窗口中，双击“事件查看器”图标。

在WindowsXP事件查看器中，管理员可以查看到3种类型的本地事件日志，

请填入表2.6中0

表2.6实验记录

名称类型描述当前大小

应用程序信息根据需要覆盖事件5.O7MB/2OMB

硬件事件关键根据需要覆盖事件68KB/20MB

步骤2：在事件查看器中观察“应用程序日志”：

本地计算机中，共有—17X90个应用程序日志事件.

步骤3：单击“查看”菜单中的“筛选”命令，系统日志包括的事件类型有：

1）信^息_____________

2）警告_____________

3）错误____________

4）审核失败_________

5）审核成功_________

（3）性能监视

“性能”监视工具通过图表、日志和报告，使管理员可以看到特定的组件和应

用进程的资源使用情况。利用性能监视器，可以测量计算机的性能，识别以及诊断

计算机可能发生的错误，并且可以为某应用程序或者附加硬件制作计划。另外，当

资源使用达到某一限定值时，也可以使用警报来通知管理员。

在“管理工具”窗口中，双击“性能”图标。

“性能”窗口的控制台目录树中包括的节点有：

1）监视工具_______________________

2）数据收集器集，报告，其中的子节点填入表2.7中。

表2.7实验记录

名称描述

Windows性能监视器是一个Microsoft管理控制台（MMC）管理单元，

性能监视器提供用于分析系统性能的工具。

可以使用Windows性能监视器实时检查运行程序影响计算机性能的方

系统

式并通过收集日志数据供以后分析使用。

34操作系统原理实验(第二版)

Windows性能监视器使用可合并进数据收集器集的性能计数器、事件跟

用户定义踪数据和配置信息。

(4)服务

在“管理工具”窗口中，双击“服务”图标。

在你的本地计算机中，管理着187个系统服务项目。

通过观察，重点描述你所感兴趣的5个系统服务项目：

l)aspnetstate:为ASP.NET提供进程外会话状态支持。如果此服务被停止，

进程外请求将得不到处理。如果此服务被禁用，任何显式依赖它的服务将无法启动。

2)Fax：利用计算机或网络上的可用传真资源发送和接收传真。

3)LanmanWorkstalion：使用SMB协议创建并维护客户端网络叮远程报务器之

间的连接。如果此服务已停止，这些连接将无法使用。如果此服务已禁用，任何明

确依赖它的服务将无法启动。

4)WindowsUpdale：启用检测、下载和安装Windows和其他程序的更新。如

果此服务被禁用，这台计算机的用户将无法使用WindowsUpdate或其自动更新功

能，并目.这些程序将无法使用WindowsUpdaleAgent(WUA)API。

5)WindowsManagementInstrumentation：提供共同的界面和对象模式以便访问

有关操作系统、设备、应用程序和服务的管理佶息。如果此服务被终止，多数基于

Windows的软件将无法正常运行。如果此服务被禁用，任何依赖它的服务将无法启

动。

(5)数据源(ODBC)

ODBC,即开放数据库连接。通过ODBC可以访问来自多种数据库管理系统的

数据。例如，ODBC数据源会允许一个访问SQL数据库中数据的程序，同时访问

VisualFoxPro数据库中的数据。为此，必须为系统添加称为“驱动程序”软件组件。

步骤1：在“管理工具”窗口中，双击“数据源(ODBC)”图标，打开

“ODBC数据源管理器”对话框，请描述其中各选项卡的功能，填入表2.8中。

表2.8实验记录

选项卡功能描述

列出所有用户DSN,包括每个DSN的名称和相关联的驱动程序，双击用

用户DSN户DSN可显示特定驱动程序的数据源设置对话框。

实验2操作系统环境35

系统DSN列出所有系统DSN,包括每个DSN的名称和相关联的驱动程序。双击系

统DSN会显示特定驱动程序的数据源设置对话框。

显示所有文件数据源名称（DSN）和“查找范围”框中所示目录的子H录。

文件DSN双击一个文件DSN可显示特定驱动程序的数据源设置对话框。

显示计算机上安装的ODBC驱动程序的有关信息。在此选项卡中不能执行

驱动程序

任何操作。必须使用特定驱动程序的安装程序才能添加或删除ODBC驱动

程序。

指定ODBC驱动程序管理器如何跟踪对ODBC函数的调用。驱动程序管

跟踪

理器可以连续跟踪调用或仅跟踪一个连接，也以动态执行跟踪，或者由自

定义跟踪dll执行跟踪。

使用该选项卡，可以更改选定的驱动程序在使用连接池时的连接重试等待时

间和连接超时期限，还可以启用和禁月性能监视（记录大量连接统计信息）。

连接池连接池令应用程序可以使用连接池中的某个连接，这些连接无需每次使用时

再重新建立。连接创建并置于池中后，应用程序无需执行完整的连接过程即

可.重复使用该连接。这有助于提高性能。

步骤2：单击“驱动程序”选项卡，试分析，系统为哪些数据源缺省安装了

ODBC驱动程序：

1)MicrosoftdBasedriver

2)MicrosoftExceldriver

3)MicrosoftAccessParadoxdriver

4)MicrosoftAccessTextdriver

5)MicrosoftODBCforOracle

6)MicrosoftFoxproVFPDriver

7)SQLserver

8)SQLserverNATIVEcilent

3.实验总结

36操作系统原理实验（第二版）

4.实验评价（教师）

2.2.3阅读与思考：摩尔定律

被称为计算机第一定律的摩尔定律（Moore）是指IC

上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性

能也将提升一倍。摩尔定律是由英特尔（Intel）名誉董事

长戈登•摩尔（GordonMoore,图2.13）经过长期观察发现

的。

1965年，戈登・摩尔准备一个关于计算机存储器发展

趋势的报告。他整理了一份观察资料。在他开始绘制数据

时，发现了一个惊人的趋势。每个新的芯片大体上包含其

前任两倍的容量，每个芯片产生的时间都是在前一个芯片

产生后的18-24个月内。如果这个趋势继续的话，计算能

图2.13摩尔

力相对于时间周期将呈指数式的上升。Moore的观察资料,

就是现在所谓的Moore定律，所阐述的趋势一直延续至今，且仍不同寻常地准确。人

们还发现这不光适用于对存储器芯片的描述，也精确地说明了处理机能力和磁盘驱

动器存储容量的发展。该定律成为许多工业对于性能预测的基础。

由于高纯硅的独特性，集成度越高，晶体管的价格越便宜，这样也就引出了摩尔

定律的经济学效益。在20世纪60年代初，一个晶体管要10美元左右，但随着晶体

管越来越小，小到一根头发丝上可以放1000个晶体管时，每个晶体管的价格只有千

分之一美分。据有关统计，按运算10万次乘法的价格算，IBM704电脑为1美元，

IBM709降至1|20美分，而60年代中期IBM耗资50亿研制的IBM360系统电脑已

变为3.5美分。

归纳起来，“摩尔定律”主要有以下三种“版本”：

1）集成电路芯片上所集成的电路的数目，每隔18个月就翻一番。

2）微处理器的性能每隔18个月提高一倍，而价格下降一倍。

3）用一个美元所能买到的电脑性能，每隔18个月翻两番。

以上几种说法中，以第一种说法最为普遍，第二、三两种说法涉及到价格因素，

其实质是一样的。三种说法虽然各有千秋，但在一点上是共同的，即“翻番”的周期都

是18个月，至于“翻一番''（或两番）的是“集成电路芯片上所集成的电路的数目“，是

实验2操作系统环境37

整个“计算机的性能”，还是“一个美元所能买到的性能，、就见仁见智了。

需要指出的是，摩尔定律并非数学、物理定律而是对发展趋势的一种分析预测，

因此，无论是它的文字表述还是定量计算，都应当容许一定的宽裕度。从这个意义上

看，摩尔的预言实在是相当准确而又难能可贵的了，所以才会得到业界人士的公认，

并产生巨大的反响。

摩尔定律问世40余年了。人们不无惊奇地看到半导体芯片制造工艺水平以一种

令人目眩的速度提高。Intel的微处理器芯片Pentium4的主频已高达2G,2011年推

出了含有10亿个晶体管、每秒可执行1千亿条指令的芯片。人们不禁要问：这种令人

难以置信的发展速度会无止境地持续下去吗？

事实上，总有一天，芯片单位面积上可集成的元件数量会达到极限。问题只是这

一极限是多少，以及何时达到这一极限。业界已有专家预计，芯片性能的增长速度将

在今后几年趋缓。一般认为，摩尔定律能再适用10年左右。其制约的因素一是技术，

二是经济。

从技术的角度看，随着硅片上线路密度的增加，其复杂性和差错率也将呈指数增

长，同时也使全面而彻底的芯片测试几乎成为不可能。一旦芯片上线条的宽度达到纳

米（10-9米）数量级时，相当于只有几个分子的大小，这种情况下材料的物理、化学性

能将发生质的变化，致使采用现行工艺的半导体器件不能正常工作，摩尔定律也就要

走到它的尽头了。

然而，也有人从不同的角度来看问题。美国一家名叫CyberCash公司的总裁兼

CEO丹・林启说:“摩尔定律是关于人类创造力的定律，而不是物理学定律”。持类似观

点的人也认为，摩尔定律实际上是关于人类信念的定律，当人们相信某件事情一定能

做到时，就会努力去实现它。摩尔当初提出他的观察报告时，他实际上是给了人们一

种信念，使大家相信他预言的发展趋势一定会持续。

资料来源:百度百科（/）

请分析：

1）在此前你听说过摩尔定律吗？你是否赞同“摩尔定律是关于人类创造力的定

律，而不是物理学定律”这一说法？请简述之。

听说过化学中的摩尔定律；同意，在没有规律和依据可支撑的情况下，就需要人们

挖掘自身的创造性思维了，而摩尔定律的出现正好阐释了这一切。因此说它是人类

创造力的定律一点也不为过。

2）通过上述内容的阅读，对你是否有启发？

人不能老是循规蹈矩的去走前人趟出来的路，应该去发现新的更科学、更便捷的

路径。发挥创造力才有了今天的辉煌科技，卫星才能上天，宇航员才能登上月球。

38操作系统原理实验（第二版）

2.3访问Linux系统

Linux是一个与DOS或Windows完全不同的操作环境，具有它自己独特的风

格。

2.3.1登录Linux和使用GNOME

在本实验中，我们首先回顾Linux登录ID和口令的要求，使用标准Linux图形

用户界面GNOME练习登录Linux系统，并学习修改登录口令。

接着，将学习GNOME的使用。GNOME是优秀的Linux桌面平台，也是目前

Linux各版本中使用的对国际化支持最好的桌面平台。使用GNOME需要熟悉面板，

练习使用鼠标和键盘管理视窗；还需要练习工作空间的切换和使用工作空间菜单。

然后通过Linux系统的Shell>Linux文件、目录和权限等诸方面来掌握Linux

系统管理的有关知识。

最后，退出（或者注销）并返回Linux登录界面。

2.3.2Linux系统的Shell

使用Linux系统时，用户多数时间是通过Shell与系统进行对话的。Shell是一

个接收用户输入命令并将其转换成指令的程序，它是用户与Linux系统之间的界面

之一。

Linux系统中可以使用的Shell包括：

bash：BourneAgainShelL这是Linux系统上最常用的Shell,它合乎

POSIX标准且相容于BourneShell,是GNU工程（自由软件基金会）

的产物，并且提供了编辑命令行的功能。

csh：CShello由Berkeley（伯克利大学）开发，与BourneShell在交互式

使用上很多是相兼容的，但在程序设计界面上却有很大的不同。它

不提供编辑命令行的功能，但它有类似的功能叫命令历史记录。

ksh：KornShello在UNIX系统下得到普遍使用，并最早将现代Shell技

术（包括取自CShell的部分）引入BourneShell,提供了编辑命令行

功能。

sh：BourneShelL是原始的Shell,不提供编辑命令行功能。

tesh：CShell的加强版，提供了编辑命令行的功能。

zsh：ZShello最新的Shell,与BourneShell兼容，提供编辑命令行的功

能。

实验2操作系统环境39

POSIX标准：电气和电子工程师协会（IEEE）最初开发POSIX标准，是为了提高UNIX

环境下应用程序的可移植性。然而，POSIX并不局限于UNIX,许多其他操作系统，例如DEC

OpenVMS和MicrosoftWindowsNT,都支持POSIX标准，尤其是IEEESid.1（X）3.1-1990（1995

年修订）或POSIX.l,POSIX.1提供了源代码级别的C语言应用编程接口（API）给操作系统的

服务程序，例如读写文件。POSIX.1已经被国际标注化组织（ISO）所接受，被命名为

TSO/TFC9945-1:1990标准„

2.3.3Linux系统的文件、目录和权限

Linux的文件名与DOS有许多相似之处也有其自身的特点。

Linux文件名没有标准格式。通常文件名中可以包含任何字符（“/”字符除外，

”字符不能作为文件名的第一个字符），文件名的长度限制在256个字符以内。

Linux的文件名也提供了功能强大且精确的通配符。

文件的权限是Linux系统安全的核心部分，包括：

l）Read（可读）权限：表示可以读取文件内的数据。

2）Write（可写）权限：表示可以改变或删除该文件。

3）Execute（可执行）权限：表示可以把该文件当成程序执行。

除文件权限之外，Linux系统上还有目录和很多其他类型的文件，其中包括特

殊文件（设备）、Socket和符号连接等等（平时我们经常使用的Windows设备如软

驱、光驱等在Linux中也是一种特殊的文件）。

拥有201口令的月户称为超级用户，超级用户有权访问整个系统，包括建立普

通用户帐号、修改密码、安装与卸载软件等一切权限。超级用户的提示符为“#"，

普通用户提示符为。

几个用户在一个系统下共用一个帐号，其个人文件的安全就得不到保障。建立

普通用户帐号后，系统能保证用户是唯一能够存取其个人文件的人。另一方面，即

使没有与人共享一个系统，建立普通用户帐号也是必要的。因为如果总是以超级用

户登录进行操作（超级用户的权限是整个系统），一旦出现误操作（如：破坏或移

动、删除一个重要的系统文件）处理起来也很棘手。

2.3.4Linux文件系统

Linux的文件系统是文件和目录层次的集合。了解Linux文件系统的结构有助

于更好地理解和使用Linux。在Linux文件系统根目录下，有如下子目录：

bin>dev>elc、home>install、lib、mnl、proc、root、imp、user>var（不同版本，

40操作系统原理实验(第二版)

目录会略有不同)。

l)/bin目录：该目录中存放许多基本的系统程序。

2)/dev目录：该目录中存放的文件是设备驱动程序，用来访问系统设备和资源,

如磁盘设备、调制解调器、内存等。

/dev目录下常用的设备文件：

/fdO、/fdl：/fdO代表第一个软盘，/间代表第2个软盘。

/console：/console指系统控制台，也就是直接连接系统的监视器。

/had：/had代表第一个硬盘。

/tty：/tty开头的设备名代表用户系统上的虚拟控制台。

/ttyl代表第一个虚拟控制台，

/tty2代表第二个虚拟控制台。

2.3.5Linux的常用命令

典型的Linux系统的命令有很多，在这里，我们来了解Linux中最常用的命令。

(1)有关目录的命令

1)pwd命令。pwd(即printworkingdirectory,打印工作路径)命令的功能是显

示当前的工作路径。女「现在是在“/home/CAI”白录下，则可以用此命令来;正实。

例如：

$pwd"$”表示在Linux系统的提示符下

/honie/CAIpwd命令证明的确是在“/hoine/CAI”下

2)cd命令。cd命令用来切换目录，假设在刚才的目录切换到另一目录，如下

所示：

$cd/usr/bin将当前的目录转到“/usr/bin”下

$pwd

/usr/bin

$cd此命令返回工作目录

$pwd

$/home/CAI

(2)有关文件的命令

1)1s命令。1s命令的功能是显示指定目录的内容，例如：

$cd

$ls-a此命令显示当前工作目录下的所有文件(参数

“a”表示所有文件，”号是用来控制参数)

实验2操作系统环境41

显示时，文件名前带号表示隐含文件。

输入命令，参数表示额外文件的信息。

2)cat命令。cat命令的功能是显示文件内容，也可用于文件的连接。此命令常

用来快速浏览文件，使用方法如：

$catbashrc

浏览文件的其他命令还TTemacs、more等。

3)chown命令。chown命令的功能是改变文件的属主和组(“属主”可以是用

户名或用户ID；“组”可以是组名或组的ID；文件名支持通配符)。例如：

$chownhost:caifilcl将文件filel的属主改为host组的cai

4)cp命令。cp命令的功能是复制文件，用法是：

cp［options］源文件目标文件

cp命令还可以使用以下参数：

-f：强行覆盖三存在的目标文件。

-i：在强行覆盖已存在的目标文件时给出提示。

-R：整个目录复制。

5)date命令。date命令的功能是打印或设置系统日期和时间，其用法与DOS中

的date命令相似,例如：

$date

6)dd命令。dd命令的功能是复制一个文件(并可以将此文件转换成其他格式)

。例如：

$ddif=sourcefileof=destfile

使用dd命令能够洛文件sourccfilc复制为文件destfile。

7)file命令。file命令的功能是探测文件和目录的类型。

8)find命令。find命令的功能是搜索目录中的文件，用法是：

find［路径］［匹配表达式］

(3)其他的命令

l)clear命令。clear命令的功能是清除屏幕，用法如同DOS中的cis命令：

$clear

2)mount、umount命令。mount、umount命令的功能分别是安装与卸下一个文

件系统。用法如下：

$mount/mnt/floppy此命令将A驱动器安装上

$umount/mni/floppy此命令将A驱动器卸下

3)reboot命令。reboot命令的功能是重新启动系统，用法是：

$reboot

42操作系统原理实验(第二版)

4)passwd命令。passwd命令的功能是设置用户密码，用户可以使用passwd这

个命令来更改自己的登录密码：一般用户只能更改自己的密码；超级用户不但能更

改自身的密码，还能更改其他用户的密码。还可以用这个命令来更改用户的其他信

息，如用户的全名，用户的登录Shell,用户的密码失效时间间隔等。

5)su命令。su命令的功能是使普通用户以root帐号登录，用法是：键入su命

令，Shell要求root密码」键入密码按回车键则进入root帐号"键入exit回到以前

的普通用户。

2.3.6练习与实验

本节“练习与实验”的目的是：

(1)登录Linux和熟悉GNOME

通过登录Linux操作理解以下内容：

1)Linux登录ID的要求。

2)在GNOME环境下登录进入Linux系统。

3)修改口令。

4)正确退出或者注销Linux系统。

通过以下操作熟悉GNOME界面：

1)回顾GNOME面板图标和菜单。

2)管理GNOME视窗。

(2)使用LinuxShell

1)了解用户Linux环境所使用的Shell。

2)更改用户系统的Shello

3)初步了解bash。

(3)熟悉Linux的文件和目录

1)掌握Linux文件名通配符的使用。

2)了解Linux系统目录的特点。

(4)了解Linux文件系统

1)了解Linux文件系统根目录的子目录。

2)了解/bin目录中的文件。

3)了解/dev目录中的文件。

实验2操作系统环境43

1.工具/准备工作

在开始本实验之前，请回顾教科书中的相关内容。

1）由指导老师分配的Linux登录用户ID（如use⑵和口令。

2）需要准备一台运行RedHatLinux操作系统并带有GNOME的计算机。

2.实验内容与步骤

（1）登录Linux

获取用户名和口令，在带有GNOME登录界面的Linux工作站上执行以下步骤

完成本实验环节：

步骤1：开机，启动RedHatLinux系统，在系统登录界面的左下方单击“会话”

，在屏幕上弹出的菜单中选择会话方式，我们选择“GNOME”，单击“确定”按

钮。

步骤2：使用分配的用户名登录。将这个用户名输入在欢迎界面的“用户”输

入框中，回车后再输入分配的口令并回车。系统显示RedHatLinux桌面。

步骤3：单击屏幕左下方的红帽子，在菜单中单击“系统工具”•“终端”命令，

显示“终端”窗口。

步骤4：在命令行提示符（$）下输入更改口令的命令。应该输入的命令是什么？

步骤5：系统提示：（current）UNIXpassword:,输入当前密码（注意区分大小

写）。

步骤6：系统接着提示：Newpassword,输入新的密码abc<>是否能够把密码改

为abc?说出为什么能够或者为什么不能改？

步骤7：当再次出现提示符的时候，输入另外一个密码abcdef。能够把密码改

为abcdef吗？说出为什么能够或者为什么不能改？

步骤8：输入新的密码Linuxl23。能够把密码改为Linux123吗？为什么？

步骤9：请尝试输入新的密码，直到系统没有警告提示，接着继续输入确认密

码。确认后收到了什么信息？并记录修改成功以后的密码。

44操作系统原理实验（第二版）

步骤10：在命令行提示符（$）下键入Exit或者按下Ctrl和D键，关闭终端视

窗。

通过上述实验，试分析列举至少3条Linux口令的规则或者要求。

1）___________________________________________________________________

2）___________________________________________________________________

3）___________________________________________________________________

4）___________________________________________________________________

（2）熟悉GNOME

在GNOME环境中执行下面的步骤，完成本实验环节：

步骤1:练习使用GNOME面板。

GNOME面板左下方有若干个图标。移动鼠标光标停留在这些图标上一到两秒

钟，可看到关于它们的操作提示。在表2.9中写下答案。

表2.9实验记录

面板左边的图标（从左到右）面板右边的图标（从左到右）

步骤2：显示面板菜单。

单击屏幕左下角的红帽子图标（GNOME帮助），在表2.10中记录主菜单标题。

表2.10实验记录

菜单项菜单项

实验2操作系统环境45

步骤3:打开和最小化/最大化一个视窗。单击面板上的浏览器图标，打开一个

浏览器视窗。

在打开浏览器视窗之后，可以单击右上角的按钮选择最小化、最大化或者还原。

步骤4：给定视窗的大小。把鼠标光标移动到视窗的任何一边。可以看到一个

箭头标志。当该标志出现的时候按下鼠标左键不放，然后拖动视窗的边界可以进行

缩放。

步骤5:移动视窗。单击视窗的标题栏保持不放。拖动视窗到一个新的位置。

步骤6:处理重叠视窗。

在浏览器视窗打开的情况下，打开新的视窗会重登或者覆盖住浏览器视窗。新

打开的视窗现在成为前端视窗或者说是当前进程，为了把浏览器视窗从底层带到顶

层来，可单击能够看见的视窗的任何部分。如果看不到，则可单击前面视窗左上角

的控制图标，打开“窗口菜单”，从中选择需要的视窗。

步骤7：关闭视窗。单击视窗右上角“关闭窗口”按钮，可关闭当前视窗。

步骤8：锁定计算机°如果需要离开计算机一会儿，而又想保持莫面不变，可

以锁定计算机。当回来的时候，需要输入密码来解锁计算机。系统管理员使用root

或者超级用户的密码能够解锁任何计算机屏幕。

单击红帽子，选择“锁住屏幕”命令，锁住计算机屏幕，然后解锁。

步骤9：处理工作空间按钮。工作空间又称虚拟控制台，是Linux操作系统的

一大特色，它可使用户同时在多个控制台上工作，由此感受Linux操作系统的多用

户、多任务的能力。Linux的虚拟控制台访问方式允许一个用户在同一时间从控制

台（与系统直接相联的监视器和键盘）进行多次登录；而“工作空间”按钮让用户

可以在一个工作空间中打开一系列应用程序，而在另一个工作空间中打开另一系列

应用程序。可以单击每一个工作空间按钮从一个工作空间切换到另一个中去。每一

个工作空间可以有不同的背景（墙纸）。工作空间从1到4命名。能够通过右键单

击其中任意一个按钮重新命名。默认情况下，工作空间1是打开的。

1）在工作空间1~4中分别打开不同的应用程序。

2）单击每一个工作空间按钮，在4个工作空间中切换。

46操作系统原理实验（第二版）

3）关闭每一个工作空间中正在运行的应用程序。

提示：KDE（KDesktopEnvironment,K桌面环境）也是Linux操作系统优秀的图形管理器之

一，由K菜单、面板和虚办桌面等组成。

读者可以在登录时选择KDE环境来执行上述GNOME实验步骤，以此熟悉KDE并分析体会

与GNOME之间的不同。

（3）Linux系统中的Shell

在终端提示符下（例如$）输入：echo$SHELL并按回车键即可找出当前系统

所使用的Shello

如果更改系统的Shell,建议考虑bash,因为它的功能最强大，并且符合

POSIX标准，而且在Linux上非常的流行。使用chsh命令可改变所使用的Shell。

（4）Linux系统中文件与目录

我们来了解Linux通配符的使用。

首先假设当前目录下有5个文件

（invljig.c>inv2jig.Csinv3jig.Csinvinitjig.c>invpar.c,可用文本编辑器建立这些文

件），然后执行操作：

$Isinv?jig.c

使用此命令将列出文件名中第4个字符为任意字符的文件，结果包括：

执行操作：

$Isinv[13Jjig.c

使用此命令将列出文件名中第4个字符为1或3的文件，结果包括:

执行操作：

$Isinv[l-31jig.c

使用此命令列出文件名中第4个字符为1到3的文件，结果包括:

执行操作：

$Isinv*jig.c

使用此命令列出文件名中在inv和jig中间夹着任何长度字符串的文件，结果包括:

执行操作：

$Is*[0-9]*.[co]

使用此命令将列出文件名中至少包含一个数字并且扩展名为“.c”或的文件,

实验2操作系统环境47

结果包括:

Linux中目录的概念与DOS或Windows差不多，只是在DOS或Windows中目

录用号表示,而在Linux则用号表示。

与DOS或Windows一样，Linux的目录也可以采用绝对与相对路径表示。在

Linux操作系统中，不管是文本模式还是图形模式，其所有的文件布局都是树型目

录方式。