鸟哥私房菜 - 课程问题参考解答

最近更新时间： 2020/06/11

单纯就是个解答的参考，写完之后再来这边查查看答案跟你想的一样不一样！？

第 01 堂课

例题 1.1.1-1：

大部分的服务器 (除了数据库之外) 主要的任务大多在处理文件数据的传输运作，真正用在计算的时间 (数据酷例外) 相对是少的。而且，大部分的服务器总是服务多数用户，每个用户都会生成一个进程，每个进程都有自己的数据运作。因此，在数据的传输上面，可能会占据比较大部份的资源，亦即，服务器大部分都是 I/O bound 的情况。在这种情况下，加大内存 (插更多的主内存) 以及加快磁盘读写 (更换速度更快的 SSD 或 M2 或 RAID 等) ，可能是让服务器性能增加是比较有用的。
例题 1.1.1-2：
1. 当时 microsoft 为了改善操作系统的信息安全问题，因此采用全新的系统调用设计，同时系统内核层级也进行大幅度的修改，据以开发出新一代的 vista 操作系统，因此，很多 windows XP 的软件就无法在 vista 上面运作！这是因为系统调用不同所致。故而很多的厂商就不敢更换成 Vista 系统，免得自家开发的软件不能运行。后来 microsoft 很多系统开发时，就有考虑到软件兼容性的问题，避免再次发生同样的困扰。
2. 如同四个同心圆的架构，软件依附在操作系统上面，因此，同样是 google chrome 浏览器，就会分 windows 版本、Linux 版本、 Mac 版本等等。例如下图所示，就是一个简单的范本：
  
  以 google chrome 为例，不同操作系统须下载不同的版本
  
  上图来源为 https://www.google.com/chrome/，请自行点击参考。由上所知，软件与操作系统有关。
3. 由于不同的操作系统其编译行为并不相同，因此桌面型 x86 Linux 操作系统是没有办法直接放到 ARM 的手机硬件上面运行的，这也能由 4 个同心圆的图标得到印证。
例题 1.1.2-1：
1. 早期的系统大多属于 I/O bound 的状态，因为 CPU 的性能相对强大。在此情况下，如何将 I/O 的状态切开，让 CPU 可以省去等待的时间，就很重要。早期的批量处理系统会让 CPU 无法运行下一个进程，因此，多元程序处理系统，在内存内改变进程的状态，同时 CPU 也能进行多任务 (在工作中切换)，因此将进程设置为中断 (interrupt) 时，此时该进程就会被放置到其他设备独立运作，而 CPU 的资源就能释放出来，给予其他进程持续进行。如此则可以加速进程运作，并且让 CPU 资源完整被利用！
2. 指的其实是 1977 年的 BSD 与 SystemV
3. (1)GNU is Not Unix;
  (2)https://www.gnu.org/;
  (3)是只公牛;
  (4)由 https://www.gnu.org/software/hurd/hurd.html 找到，名为 GNU hurd 操作系统。
例题 1.1.3-1：

开放原代码基金会 (Free software Foundation, FSF, https://www.fsf.org/) 主要提供了 GNU/GPL 授权，该授权的使用有相关严格的规定。相对来说，开放原代码基金会 (Open Source Initiative, https://opensource.org/) 则虽然也是开放原代码软件，但至少可以拥有商业化的空间。因此，若想要商业化保留专属软件的封闭内容功能，可能选择 BSD 发布会比较好。相关的 open source 授权，可以参考 https://opensource.org/licenses/alphabetical
例题 1.1.4-1：
1. 相关 Android 版本可以参考 https://zh.wikipedia.org/wiki/Android, https://zh.wikipedia.org/wiki/Android版本列表。目前市面上最新的 Android 10 使用的是 Linux kernel 5.0 版本。
2. 请先前往 https://www.kernel.org/category/releases.html 查看，在制作教材的 2020/02 时，使用的 longterm 版本有 3.16, 4.4, 4.9, 4.14, 4.19, 5.4 等。
例题 1.1.5-1：

Red Hat 为一家自由软件商业公司，由于 Linux kernel 使用 GPL 授权，因此，Red Hat 就得要将其所开发的软件使用 open source 的方式发布，这当然也包括 RHEL 这些软件的代码。但是，RHEL 里面含有 Red Hat 本身的商标授权等特别的图案等，这些数据则是 Red Hat 商业拥有！那是不能够直接取用的。

CentOS 为社群单位，志工工程师取得 RHEL 的软件之后，会依据 RHEL 建置的流程，先创建开放原代码的服务器树状环境，之后逐一查看各软件是否有专属的商业图标在内，必需要取出后重新修改与编译。你可以参考 CentOS 的发行注记 (release note) 来了解更多！由于是 GPL 的关系，因此 CentOS 同样以 GPL 发布喔！因此，你可以享有自由的拷贝与在发行的权力！
例题 1.1.6-1：
经过追查该系统，其相关信息为：
- 使用 Intel Xeon Gold 6154，每颗 CPU 有 18 内核，系统总内核数达到 170,352 个，所以，总安装 CPU 颗数应可达到 170352/18 = 9464 颗。
- 使用内存容量达到 193,536GB，差不多就是 194TB 的等级！
- 就是使用 CentOS 喔！
- 实际运作，耗电量达到 797千瓦，台湾一度电测定方式为 1 千瓦小时，所以，该系统开机一天 (24hrs) 时，耗电量为： 797*24 = 19128 千瓦小时。每度电 5 元，故一天的电费： 19128*5 = 95640 元。这还不考虑冷气与照明设备的额外电力喔！
例题 1.1.6-2：

经查该系统，发现到主要支持的操作系统有 Oracle Linux (甲骨文，与 CentOS 类似，都是从 RHEL 系统拷贝来的分支)， RHEL 与 RHEV (Red Hat 系统的虚拟化架构)、SUSE Linux Enterprise Server (SLES)、Ubuntu等，这代表硬件制造商认为这几个操作系统是一般商用最常使用的环境，因此才会进行硬件支持度的测试。因此，要选择 Linux distributions，当然以这几个版本来挑选是最佳的。
例题 1.3.1-1：
1. 点击『概览』之后，点击类似文档柜的图标，即可打开文件总管
2. 大致区分为：『上方文件所在工作目录、可工作项目』、『左侧快速链接与其他电脑目录』、『右侧主要文件清单区』
  
  文件总管大致的三个区块介绍
3. 可以点击上图中，在放大镜右侧的按钮，即可变更图标与详细项目的功能切换
4. 在详细显示的环境下，你先点击上方任务栏最左侧的图标，然后依序运行底下的动作即可：
  
  操作文件总管显示详细数据的方法
5. 依序点击『左侧的"其他的位置"』，然后『双击右侧的"电脑"画面』，即可看到目前系统的所有可用目录
6. 持续点击『电脑』、『etc』、『passwd』这个文件，然后在 passwd 上面点击右键，选择『拷贝』。之后点击左侧『家目录』后，鼠标移动到右侧点击右键后粘贴即可。你可以发现到拥有者、群组、修改时间都改变了。
7. 因为拥有者与群组都是『root』，目前身份是 student，因此，可能是因为权限不足的缘故。

例题 1.3.1-2：

请点击右上角倒三角形，点击『有线网络』，点击『连接』之后，就可以看到网络图标。
点击『概览』之后，点击『终端机』，然后输入『 su - 』，之后提示输入密码时，输入『 myCentOS8 』这串密码，即可变身成为 root 管理员。终端机画面有点像这样：
```
[student@station10-101 ~]$ su -
密码：   <==这里输入 myCentOS8 这个密码
[root@station10-101 ~]#
```
如上所示，在中括号内的项目，从 student 变成了 root 了！

接下来开始安装软件，直接在上述的画面中，继续输入安装指令即可：

[root@station10-101 ~]# yum install ibus-libzhuyin
Last metadata expiration check: 0:03:10 ago on Sun 01 Mar 2020 03:45:14 PM CST.
Dependencies resolved.
=======================================================================================
 Package                       Architecture     Version           Repository      Size
=======================================================================================
Installing:
 ibus-libzhuyin                x86_64           1.8.93-1.el8      AppStream      7.4 M
Installing dependencies:
 kyotocabinet-libs             x86_64           1.2.76-17.el8     AppStream      328 k
 libpinyin                     x86_64           2.2.0-1.el8       AppStream      340 k
 libpinyin-data                x86_64           2.2.0-1.el8       AppStream      9.3 M
 libzhuyin                     x86_64           2.2.0-1.el8       AppStream      325 k

Transaction Summary
=======================================================================================
Install  5 Packages

Total download size: 18 M
Installed size: 67 M
Is this ok [y/N]: y
Downloading Packages:
(1/5): kyotocabinet-libs-1.2.76-17.el8.x86_64.rpm         586 kB/s | 328 kB     00:00
(2/5): libpinyin-2.2.0-1.el8.x86_64.rpm                   512 kB/s | 340 kB     00:00
(3/5): libzhuyin-2.2.0-1.el8.x86_64.rpm                   1.8 MB/s | 325 kB     00:00
(4/5): ibus-libzhuyin-1.8.93-1.el8.x86_64.rpm             4.0 MB/s | 7.4 MB     00:01
(5/5): libpinyin-data-2.2.0-1.el8.x86_64.rpm              5.9 MB/s | 9.3 MB     00:01
----------------------------------------------------------------------------------------
Total                                                     6.0 MB/s |  18 MB     00:02
warning: /var/cache/dnf/AppStream-a520ed22b0a8a736/packages/ibus-libzhuyin-1.8.93-1.el8.
x86_64.rpm: Header V3 RSA/SHA256 Signature, key ID 8483c65d: NOKEY
CentOS-8 - AppStream                                      1.6 MB/s | 1.6 kB     00:00
Importing GPG key 0x8483C65D:
 Userid     : "CentOS (CentOS Official Signing Key) <security@centos.org>"
 Fingerprint: 99DB 70FA E1D7 CE22 7FB6 4882 05B5 55B3 8483 C65D
 From       : /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-centosofficial
Is this ok [y/N]: y
Key imported successfully
Running transaction check
Transaction check succeeded.
Running transaction test
Transaction test succeeded.
Running transaction
  Preparing        :                                                            1/1
  Installing       : kyotocabinet-libs-1.2.76-17.el8.x86_64                     1/5
  Running scriptlet: kyotocabinet-libs-1.2.76-17.el8.x86_64                     1/5
  Installing       : libpinyin-data-2.2.0-1.el8.x86_64                          2/5
  Installing       : libpinyin-2.2.0-1.el8.x86_64                               3/5
  Running scriptlet: libpinyin-2.2.0-1.el8.x86_64                               3/5
  Installing       : libzhuyin-2.2.0-1.el8.x86_64                               4/5
  Installing       : ibus-libzhuyin-1.8.93-1.el8.x86_64                         5/5
  Running scriptlet: ibus-libzhuyin-1.8.93-1.el8.x86_64                         5/5
  Verifying        : ibus-libzhuyin-1.8.93-1.el8.x86_64                         1/5
  Verifying        : kyotocabinet-libs-1.2.76-17.el8.x86_64                     2/5
  Verifying        : libpinyin-2.2.0-1.el8.x86_64                               3/5
  Verifying        : libpinyin-data-2.2.0-1.el8.x86_64                          4/5
  Verifying        : libzhuyin-2.2.0-1.el8.x86_64                               5/5

Installed:
  ibus-libzhuyin-1.8.93-1.el8.x86_64       kyotocabinet-libs-1.2.76-17.el8.x86_64
  libpinyin-2.2.0-1.el8.x86_64             libpinyin-data-2.2.0-1.el8.x86_64     
  libzhuyin-2.2.0-1.el8.x86_64

Complete!

基本上，系统会自动的帮你进行网络安装的进程，非常简单。

处理完毕后，注销 root 帐号，而且我们需要注销图形界面，因此使用两次 exit 关闭终端机：
```
[root@station10-101 ~]# exit
logout
[student@station10-101 ~]$ exit
```
点击右上角的功能，注销 student ，并再次登录
再次登录后，点击右上角倒三角形，进入控制台，并点击『地区和语言』的项目，在输入来源的地方，点击 + 号，如下所示，显示出目前的输入法：

在控制台改变输入法的方式
由『概览』点击左侧的『显示应用程序』，然后选择『文本编辑器』即可打开编辑软件
在右上角的输入法选择项目，点出『汉语(新注音)』的项目，此时你会看到右上角出现一个『中』的字样。在此字样下，你可以按下 [shift] 来暂时转换中英文输入。此时就可以开始打字了。
按下文本编辑器右上角的『保存』按钮，并填写正确的文件名与位置，就可以保存了！如下所示：

gedit 文书编辑器的保存示意图
由『概览』启动『文件总管』，并点击『家目录』，应该就能看到刚刚处理妥当的文件名了！

查阅刚刚创建的文件

例题 1.3.1-3：
设置屏幕保护程序的方法如下：
1. 点击右上角倒三角形，并进入控制台
2. 点击左侧下方处的『电源』，在『屏幕转黑』的项目调整成为『永不』即可：
  
  关闭屏幕保护程序
修改屏幕分辨率的方法如下：
1. 点击右上角倒三角形，并进入控制台
2. 点击左侧最下方处的『设备』
3. 点击『显示器』，此时就可以调整分辨率。建议上课时的分辨率调整到 1440x900 最佳。
  
  调整屏幕分辨率
例题 1.3.2-1：
1. 以 [alt]+[shift]+[F3] 的方式切换到 tty3，并输入 student 帐号与密码来登录
2. 此时输入 w 之后，画面可能有点像底下这样：
```
[student@station10-101 ~]$ w
 16:49:12 up 4 min,  3 users,  load average: 0.04, 0.09, 0.04
USER     TTY      FROM  LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT
student  :1       :1    16:47   ?xdm?  26.29s  0.02s /usr/libexec/gdm-x-session gnome-session
student  tty3     -     16:46    2:54   0.03s  0.03s -bash
```
3. TTY 指的是从哪个终端机登录的意思，因此上表中的 tty3 指的是 tty3 有个名为 student 的帐号登录，且正在操作 bash 指令。还有两个比较特别的终端机，一个是 :0, :1, :2 等等，那个代表从第 0 个开始登录的图形界面。目前 CentOS 8 允许多个图形界面的切换，所以，你可以一直从 tty1 登录不同的帐号！而启动的图形界面会放置到其他 tty 去喔！所以，你得要自行在 6 个终端机之间切换才行。

例题 1.4.1-1：

直接输入 clear 之后，你会发现终端机的环境变得干净，指令输入回到第一行，可以清理终端机的画面。

使用 ll 来查阅，查阅的方式有两种，分别如下：

[student@station10-101 ~]$ ll /var/spool/mail
总计 0
-rw-rw----. 1 rpc     mail 0  2月 26 09:04 rpc
-rw-rw----. 1 student mail 0  2月 26 09:10 student
# 可以看到里面只有两个文件名，亦即只有两个文件的意思

[student@station10-101 ~]$ ll -d /var/spool/mail
drwxrwxr-x. 2 root mail 32  2月 26 09:10 /var/spool/mail
# 这个方法可以直接看到目录本身，因此可以知道是 2 月 26 日创建这个目录的。

[student@station10-101 ~]$ ll /var/spool
总计 0
drwxr-xr-x. 2 root root 63  2月 26 09:04 anacron
drwx------. 3 root root 31  2月 26 09:06 at
drwx------. 2 root root  6 11月  9 00:47 cron
drwx--x---. 3 root lp   17  2月 26 09:05 cups
drwxr-xr-x. 2 root root  6  5月 11  2019 lpd
drwxrwxr-x. 2 root mail 32  2月 26 09:10 mail
drwxr-xr-x. 2 root root  6 11月 22 01:36 plymouth
drwx------. 2 root root  6 11月 14 12:16 up2date
# 除了上述的方法之外，也可以通过观察上层目录，也就是 /var/spool 的内部文件名来找到 mail 喔！

例题 1.5 课后作业：
1. 先在图形界面上面，尽量使用图形化机制进行关机 (右上角的倒三角形，选择关机)，如果有显示任何还在系统上面的用户，请先到该终端机上面注销后，再继续进行关机的行为较佳。关机之后， remote-viewer 软件会自动脱机关闭，所以不要紧张。
2. 重新在 virtualbox 画面，或者是 gocloud 的画面，再以 student 帐号登录，密码为 mystdgo，登录之后，按下『概览』，再按下左侧『终端机』按钮，即可激活终端机。之后按下 w 之后，你就可以发现类似如下的画面：
```
[student@station10-101 ~]$ w
 22:13:37 up 10 min,  2 users,  load average: 0.22, 0.14, 0.07
USER     TTY      FROM     LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT
student  :1       :1       22:12   ?xdm?  21.45s  0.01s /usr/libexec/gdm-x-session gnome-session
```
3. 上面的画面看到了 :1 的状态，看起来应该有两个图形界面才对。此时请分别使用 [alt]+[ctrl]+[F1~F6]，看一下有几个图形界面。基本上，我们刚刚登录，因此，就可以发现到 tty1 与 tty2 应该就是图形界面，而 student 可以操作的环境，大概就是在 tty2 了。
4. 有没有正常运作网络，可以看一下右上方的状态栏是否有出现网络图标来判别。若没有网络图标，请『点击倒三角形』，然后点击『有线网络未连接』的按钮，并按一下『连接』，如果环境中有正确的网络设置，那就可以连上网络了。此时，你可以到终端机环境，输入『 nmcli connection show 』看看有没有输出正确的设置，如下所示：
```
[student@station10-101 ~]$ nmcli connection show
NAME    UUID                                  TYPE      DEVICE
ens3    1eff13ae-e436-407c-bf67-ac0932bd1ed2  ethernet  ens3
virbr0  83a8603d-a2bc-4607-a3a7-82127e797bd8  bridge    virbr0
# 若正常设置， NAME 与 DEVICE 字段都会有数据，但是 virbr0 不要里她！
```
5. 按下『倒三角形』，选择『控制台』，按下左侧的『电源』，就可以看到『屏幕转黑』的设置值，要设置成为『永不』才合理。
6. 承上，在控制台的环境下，选择左侧『设备』，然后点击『显示器』，就可以看到『分辨率』的设置了。
7. 承上，在控制台的环境下，选择『地区和语言』，然后查看『输入来源』的项目，就可以看到是否有新注音了。若无新注音，请依据例题 1.3.1-2 的介绍，自行安装好新注音。
8. 按下『概览』之后，点击『文件』，然后依序点击『其他的位置』、『电脑』、『etc』，然后将鼠标移动到『放大镜』上面点一下，之后到搜索的方块，填入 group 关键字，应该就可以看到简化的内容，然后在 group 上面按右键，选择『拷贝』即可。
  
  利用文件总管拷贝文件
9. 将鼠标移动到 remote-viewer 画面内，按下 [alt]+[ctrl]+[F6] 进入到 tty6，然后输入 student ，显示出 Password 时，再输入 student 的密码，之后看到『 [student@localhost]$ 』的提示字符，就是登录成功了。
10. 输入 history 就可以看到曾经下达过的指令，同时指令前面还会有编号喔。
11. 你可以有几种方式来重复运行 (1)重新打字输入指令 (2)看到前面的编号，输入『 !数值』来重新运行 (3)按下方向键向上慢慢找到该指令来按下 [enter] 运行。看起来还是第 (2) 个方式比较适合！请运行一次！
12. 直接输入『 ll /etc 』就可以查阅了。
13. 可以通过按下 [shift]+[PageUp] 及 [shift]+[Pagedown] 来一页一页向上、向下翻动，不过，实际能容纳的数据还不一定，所以数据显示还是有限度的。
14. 你可以分别使用『 ll /etc/pam.d 』以及『 ll -d /etc/pam.d 』来检查输出的结果，就可以知道这一题的用途了。
15. 由于目前正在家目录，因此直接输入『 ll -a 』即可。如果想要确定是本身的家目录，可以运行『 ll -a ~ 』亦可。你会发现多了很多小数点开头的文件，那就是隐藏档。
16. 输入『 clear 』可以清除画面，然后按下 [ctrl]+d 就可以注销了！注销之后，按下 [alt]+[ctrl]+[F2] 即可回到原本的图形画面。
17. 按下『倒三角形』，选择『student』底下的『注销』，就会回到原本的等待登录的画面。点击右上角的倒三角形，应该可以看到电源按钮，点下之后就可以选择『Power Off』来关机了。

修改历史：

2020/02/25：尝试直接在课程中加入解答，让大家有个参考依据。不过，没事不要来看啊！
2020/03/10：加入了第三章的后课练习部份。

2020/03/02 以来统计人数
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