【第 一部分】Linux操作系統(tǒng)基礎篇



第　1章 Linux操作系統(tǒng)概述　2

1.1　什么是Linux　3

1.2　Linux操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史　3

1.2.1　UNIX操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史　3

1.2.2　類UNIX操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史　3

1.2.3　Linux操作系統(tǒng)的誕生　4

1.2.4　GNU和GPL概述　4

1.2.5　Linux操作系統(tǒng)的發(fā)展　4

1.3　Linux操作系統(tǒng)的版本　5

1.3.1　Linux內(nèi)核　5

1.3.2　Linux發(fā)行版　5

1.3.3　代表性的Linux發(fā)行版　5

1.3.4　Linux發(fā)行版市場占有率分析　7

1.4　Linux操作系統(tǒng)的主要應用領域　7

1.4.1　傳統(tǒng)企業(yè)級服務器領域　7

1.4.2　智能手機、平板電腦、上網(wǎng)本等移動終端　8

1.4.3　物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等應用場景　8

1.4.4　面向日常辦公的桌面應用場景　8

1.4.5　云計算、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、深度學習等應用場景　8

1.5　本章小結　9

習題1　9



第　2章 圖形界面基礎　10

2.1　圖形界面概述　11

2.1.1　X Window System　11

2.1.2　KDE和GNOME　11

2.1.3　Unity桌面環(huán)境　12

2.2　Ubuntu操作系統(tǒng)安裝　12

2.2.1　下載版本的Ubuntu鏡像文件　12

2.2.2　安裝Ubuntu　12

2.3　Ubuntu圖形界面基礎　19

2.3.1　桌面環(huán)境概述　19

2.3.2　常見應用程序　19

2.3.3　系統(tǒng)基本設置　22

2.4　本章小結　22

習題2　22



第3章　Linux操作系統(tǒng)命令行基礎　23

3.1　Linux Shell概述　24

3.1.1　Shell簡介　24

3.1.2　Bash簡介　24

3.2　打開Linux操作系統(tǒng)命令行界面　25

3.3　命令行界面簡介　25

3.3.1　Linux操作系統(tǒng)命令提示符　25

3.3.2　使用終端仿真器執(zhí)行Linux命令　25

3.3.3　使用root權限　26

3.4　Shell的基本用法　27

3.4.1　Linux命令語法格式　27

3.4.2　命令自動補全　28

3.4.3　強制中斷命令運行　29

3.4.4　命令歷史記錄　29

3.5　Shell高階技巧　32

3.5.1　管道　32

3.5.2　重定向　33

3.5.3　命令排列　35

3.5.4　命令續(xù)行　36

3.5.5　命令替換　36

3.5.6　命令別名　37

3.6　Linux命令行幫助系統(tǒng)　38

3.6.1　使用man命令獲取幫助　38

3.6.2　使用info命令獲取幫助　38

3.6.3　使用--help選項獲取幫助　39

3.7　本章小結　39

習題3　40



【第二部分】系統(tǒng)管理篇



第4章　文件和目錄管理　42

4.1　Linux文件基礎　43

4.2　Linux文件類型　43

4.3　Linux目錄基礎　45

4.4　文件操作命令　45

4.4.1　創(chuàng)建空文件命令touch　45

4.4.2　文件復制命令cp　47

4.4.3　文件鏈接命令ln　49

4.4.4　文件移動命令mv　50

4.4.5　文件刪除命令rm　53

4.5　目錄操作命令　55

4.5.1　顯示當前路徑命令pwd　55

4.5.2　改變工作目錄命令cd　55

4.5.3　列出目錄內(nèi)容命令ls　56

4.5.4　創(chuàng)建目錄命令mkdir　57

4.5.5　刪除目錄命令rmdir　59

4.6　本章小結　61

習題4　61



第5章　用戶和組管理　62

5.1　用戶賬戶基礎　63

5.1.1　Linux用戶賬戶　63

5.1.2　Ubuntu用戶賬戶　63

5.2　用戶配置文件　64

5.2.1　/etc/passwd文件　64

5.2.2　/etc/shadow文件　65

5.3　用戶賬戶管理命令　65

5.3.1　新建用戶賬戶命令useradd和adduser　65

5.3.2　修改用戶賬戶命令passwd、

usermod和chage　70

5.3.3　刪除用戶賬戶命令userdel和deluser　75

5.4　組賬戶基礎　78

5.5　組賬戶配置文件　79

5.5.1　/etc/group文件　79

5.5.2　/etc/gshadow文件　79

5.6　組賬戶管理命令　80

5.6.1　創(chuàng)建組賬戶命令groupadd和addgroup　80

5.6.2　修改組賬戶屬性命令groupmod　84

5.6.3　刪除組賬戶　85

5.6.4　管理組賬戶命令gpasswd　87

5.7　本章小結　89

習題5　89



第6章　磁盤存儲管理　90

6.1　磁盤存儲管理概述　91

6.1.1　磁盤分區(qū)簡介　91

6.1.2　格式化簡介　91

6.2　Linux磁盤分區(qū)管理　91

6.2.1　磁盤及磁盤分區(qū)命名規(guī)則　91

6.2.2　磁盤分區(qū)管理命令fdisk　92

6.3　Linux文件系統(tǒng)管理　102

6.3.1　Linux支持的文件系統(tǒng)格式　102

6.3.2　創(chuàng)建文件系統(tǒng)命令mkfs　102

6.3.3　創(chuàng)建文件系統(tǒng)的其他工具　104

6.4　文件系統(tǒng)的掛載和卸載　105

6.4.1　掛載磁盤分區(qū)命令mount　105

6.4.2　卸載磁盤分區(qū)命令umount　107

6.5　文件系統(tǒng)檢查維護命令　109

6.5.1　文件系統(tǒng)的檢查和修復命令fsck　109

6.5.2　查看磁盤使用情況命令df　110

6.5.3　查看文件和目錄的磁盤使用情況命令du　112

6.6　本章小結　114

習題6　114



第7章　進程管理　115

7.1　Linux進程概述　116

7.1.1　進程的概念　116

7.1.2　程序和進程　116

7.1.3　進程的狀態(tài)　116

7.1.4　進程的分類　116

7.1.5　進程優(yōu)先級　116

7.2　進程狀態(tài)監(jiān)測　117

7.2.1　靜態(tài)監(jiān)控：查看當前進程狀態(tài)的命令ps　117

7.2.2　動態(tài)監(jiān)控：持續(xù)監(jiān)測進程運行狀態(tài)的命令top　120

7.2.3　查看進程樹命令pstree　121

7.2.4　列出進程打開文件信息的命令lsof　124

7.3　進程狀態(tài)控制　126

7.3.1　調(diào)整進程優(yōu)先級的命令nice　126

7.3.2　改變運行進程優(yōu)先級的命令renice　129

7.3.3　向進程發(fā)送信號的命令kill　130

7.3.4　通過名字殺死進程的命令killall　132

7.4　進程啟動與作業(yè)控制　134

7.4.1　進程的啟動　135

7.4.2　進程的掛起　135

7.4.3　使用jobs命令顯示任務狀態(tài)　136

7.4.4　使用fg命令將任務移至前臺　137

7.4.5　使用bg命令將任務移至后臺　137

7.4.6　使用nohup命令啟動脫離終端運行的任務　138

7.5　本章小結　140

習題7　140



第8章　軟件包管理　141

8.1　Linux軟件包管理概述　142

8.1.1　軟件包管理簡史　142

8.1.2　Linux操作系統(tǒng)中的軟件安裝方式　142

8.1.3　軟件包管理工具　142

8.2　apt　143

8.2.1　apt概述　143

8.2.2　配置apt源　143

8.2.3　apt命令基本用法　144

8.2.4　apt命令操作實例　145

8.3　使用二進制包安裝程序　148

8.3.1　適用場景　148

8.3.2　應用實例　148

8.4　使用源代碼安裝程序　152

8.4.1　基本流程　153

8.4.2　應用實例　153

8.5　本章小結　157

習題8　157



【第三部分】Linux操作系統(tǒng)開發(fā)篇



第9章　Shell編程　160

9.1　Shell編程概述　161

9.1.1　什么是Shell腳本　161

9.1.2　Shell編程基本步驟　161

9.1.3　Shell入門實例　161

9.1.4　運行Shell腳本的幾種方法　162

9.2　Shell變量　163

9.2.1　變量定義和訪問　163

9.2.2　變量類型　165

9.2.3　變量值輸出　167

9.2.4　變量值輸入　168

9.2.5　數(shù)組　169

9.3　表達式　170

9.3.1　算術表達式　170

9.3.2　邏輯表達式　170

9.4　Shell控制結構　172

9.4.1　分支結構：if語句　172

9.4.2　分支結構：case語句　175

9.4.3　循環(huán)結構：for語句　176

9.4.4　循環(huán)結構：while語句和until語句　179

9.5　Shell函數(shù)　180

9.5.1　函數(shù)的定義　180

9.5.2　函數(shù)調(diào)用與參數(shù)傳遞　181

9.5.3　函數(shù)的返回值　182

9.6　Shell進階　183

9.6.1　數(shù)值比較運算符　183

9.6.2　邏輯運算符　185

9.6.3　字符串檢測和比較運算符　187

9.6.4　文件測試運算符　188

9.7　本章小結　190

習題9　191



第　10章 Linux C編程　192

10.1　概述　193

10.2　gcc編譯　193

10.2.1　gcc編譯器　193

10.2.2　gcc命令基本用法　194

10.2.3　gcc使用實例　195

10.3　gdb調(diào)試　200

10.3.1　gdb常用內(nèi)部命令　200

10.3.2　gdb使用實例　201

10.4　make編譯　205

10.4.1　make和Makefile概述　205

10.4.2　Makefile語法基礎　205

10.4.3　Makefile文件實例：基礎版　206

10.4.4　make編譯的基本步驟　207

10.4.5　Makefile文件實例：進階版　208

10.4.6　make命令綜合實例　208

10.5　Makefile文件自動生成技術　211

10.6　autotools和make綜合應用　212

10.7　本章小結　216

習題10　216



【第四部分】前沿應用篇



第　11章 區(qū)塊鏈　218

11.1　區(qū)塊鏈概述　219

11.1.1　區(qū)塊鏈的基本含義　219

11.1.2　區(qū)塊鏈的分類　219

11.2　區(qū)塊鏈基礎環(huán)境準備　220

11.2.1　下載Go語言包　220

11.2.2　安裝配置Go語言環(huán)境　221

11.3　安裝區(qū)塊鏈開發(fā)平臺　222

11.3.1　添加ppa安裝源　222

11.3.2　更新軟件包信息　223

11.3.3　安裝ethereum　223

11.4　部署區(qū)塊鏈項目　223

11.4.1　添加區(qū)塊鏈賬戶　224

11.4.2　部署區(qū)塊鏈項目的具體步驟　225

11.4.3　創(chuàng)建工作目錄　230

11.4.4　初始化區(qū)塊鏈項目　230

11.5　運行維護區(qū)塊鏈項目　231

11.5.1　運行維護實例概述　231

11.5.2　啟動區(qū)塊鏈項目交互界面　231

11.5.3　區(qū)塊鏈項目的運行與維護　231

11.5.4　區(qū)塊鏈平臺進程監(jiān)測　233

11.5.5　區(qū)塊鏈平臺日志監(jiān)測　234

11.6　代表性的區(qū)塊鏈應用實例　234

11.7　本章小結　235

習題11　235



第　12章 大數(shù)據(jù)　236

12.1　大數(shù)據(jù)概述　237

12.2　大數(shù)據(jù)核心技術介紹　237

12.2.1　Hadoop　237

12.2.2　HDFS　237

12.2.3　MapReduce　237

12.3　大數(shù)據(jù)基礎環(huán)境準備　238

12.3.1　更新軟件包信息　238

12.3.2　安裝配置Java環(huán)境　238

12.3.3　安裝配置SSH　240

12.4　安裝大數(shù)據(jù)開發(fā)平臺　241

12.4.1　下載Hadoop安裝包　241

12.4.2　安裝配置Hadoop環(huán)境　242

12.4.3　Hadoop的運行模式　244

12.5　單機模式下的大數(shù)據(jù)項目實例　244

12.5.1　新建工程目錄　244

12.5.2　準備數(shù)據(jù)文件　244

12.5.3　配置環(huán)境變量　245

12.5.4　瀏覽Hadoop實例　245

12.5.5　測試Hadoop實例　246

12.5.6　查看測試效果　246

12.6　偽分布式模式下的大數(shù)據(jù)項目實例　247

12.6.1　修改core-site.xml　248

12.6.2　修改hdfs-site.xml　249

12.6.3　NameNode初始化　249

12.6.4　啟動Hadoop　250

12.6.5　查看啟動的Hadoop進程　251

12.6.6　運行Hadoop偽分布式實例　252

12.6.7　關閉Hadoop　257

12.6.8　再次啟動hadoop　257

12.7　本章小結　258

習題12　258



第　13章 人工智能　259

13.1　基礎環(huán)境準備　260

13.1.1　概述　260

13.1.2　安裝Anaconda　260

13.1.3　conda基本用法　262

13.2　機器學習開發(fā)環(huán)境配置　264

13.2.1　機器學習概述　264

13.2.2　Scikit-learn的安裝　264

13.2.3　測試安裝是否成功　264

13.2.4　更新或者卸載Scikit-learn　265

13.3　機器學習應用實例　265

13.3.1　實例概述　265

13.3.2　環(huán)境準備　266

13.3.3　實例詳解　266

13.4　深度學習開發(fā)環(huán)境配置　267

13.4.1　深度學習概述　267

13.4.2　TensorFlow簡介　268

13.4.3　安裝TensorFlow　268

13.4.4　測試是否安裝成功　268

13.5　深度學習應用實例　269

13.5.1　實例概述　269

13.5.2　實例詳解　269

13.5　本章小結　272

習題13　272