文章目錄

• 一、什麼是作業系統？
• 二、作業系統的作用
• 1、管理資源，提高系統效率
• 2、改善人機互動
• 三、Linux 和 Shell 的角色
• 四、Shell 的作用
• 1、什麼是 Shell ?
• 2、Shell 的分類
• 3、Shell 的兩種執行方式
• 互動式（Interactive）
• 批處理（batch）
• 五、終端、TTY 和 Shell 的關係
• 1、什麼是終端？
• 2、TTY
• ` tty `命令

建議在閱讀本文之前，先看下上篇文章 關於計算機系統的基本組成 ，更容易理解。

一、什麼是作業系統？

在上一篇文章中已經介紹過，計算機軟體包括系統軟體和應用軟體，作業系統就屬於系統軟體中的核心部分。

• 作業系統是計算機系統中必不可少的核心繫統軟體；
• 其它的軟體都是在作業系統的基礎上建立的，在作業系統的統一管理和支援下執行。
• Linux 是一種常用的作業系統軟體，相對應的還有其它的作業系統，如常見的 Windows 、MAC、UNIX 等等。

二、作業系統的作用

作業系統有兩大重要作用：

1、管理資源，提高系統效率

• 有效的組織和管理系統中的各種軟、硬體資源，組織工作流程，控制程式執行；
• 進行 CPU 管理、儲存管理、裝置管理、檔案管理；
• 合理分配各種資源，提高系統吞吐量；

2、改善人機互動

• 在複雜的 01 程式碼和機器指令基礎上，為使用者提供易用的介面和介面；
• 是使用者和計算機硬體之間的介面；

三、Linux 和 Shell 的角色

在鳥哥私房菜中，是這樣說明作業系統的：

• 其中，作業系統和作業系統是一樣的概念，對應英文都是 operating system；
• 不同的硬體執行不同的作業系統及應用程式；

若使用的是 Linux 作業系統，則 Linux 和 Shell 的角色如下：

四、Shell 的作用

1、什麼是 Shell ?

• 一般說的 Shell 都是指命令列 shell （command line shell，CLI），屬於一種應用程式，相當於 Linux 中的命令直譯器；
• Shell 把命令或程式傳遞給作業系統（如Linux），呼叫系統核心來執行，是使用者使用作業系統的橋樑；
• 過去命令列 Shell 是類Unix 系統中唯一的使用者介面，後來出現了圖形化的使用者介面（graphical user interfaces ，GUIs），如 Ubuntu 作業系統下的圖形介面；
• Shell 既是一種命令語言，可以互動式的解釋和執行使用者輸入的命令；
• Shell 又是一種解釋型的程式設計語言，有各種變數和引數，及迴圈和分支等複雜的流程控制結構；

2、Shell 的分類

不同的作業系統使用不同的 Shell，同時隨著作業系統核心的更新，也出現了不同版本的 Shell。

Linux 系統中預設使用的是/bin/bash， 是 /bin/sh的增強版，功能非常強大，保持預設就好。

可以在 /etc/shells 中檢視一下系統中可用的 shell 有哪些：

$ cat /etc/shells 
/bin/sh
/bin/bash  ---預設使用的是這個
/sbin/nologin
/bin/tcsh
/bin/csh

3、Shell 的兩種執行方式

互動式（Interactive）

使用者每輸入一條命令，shell 就解釋並執行一條命令。

在前面的文章中，講到的常用的 Linux 命令中的例子基本都是屬於互動式的。

批處理（batch）

把多條命令寫在一個 shell 指令碼中（shell script），最後執行這個 shell 指令碼。

這種方式 shell 會依次讀取並解釋執行指令碼中的每行命令。

五、終端、TTY 和 Shell 的關係

1、什麼是終端？

• 常說的終端（Terminal），也可以叫做終端模擬器（terminal emulator）指的是一個用來輸入 shell 命令和指令碼的視窗。
• 我們實際上是在終端上面編寫和執行 shell 命令和指令碼。
• 在 Linux 系統中有很多終端應用，如：gnome-terminal, konsole, xterm, rxvt, kvt, nxterm, eterm 等等，可以直接使用。

如果是在 Windows 環境下，也可以使用 SecureCRT 、XShell 等工具來模擬一個 Linux 下的終端，實際執行 shell 。

比如，在 SecureCRT 中我們可以在 Options中設定使用哪種終端：

2、TTY

TTY 來源於 Teletypewriter （電傳打字機），後來被鍵盤和顯示器取代，所以後來就用 tty 指代終端，它相當於是對應終端的一個代號。

Linux 系統會提供很多個 tty ，對應於很多使用者的終端，關係類似下圖：

tty命令

（1）在 shell 中輸入 tty，會顯示當前終端資訊：

直接在 Linux 系統下執行：
$ tty
/dev/tty1

在 Windows 系統中通過 SecureCRT 執行：
$ tty
/dev/pts/9

這裡在不同的終端下執行 tty，結果不太一樣：

• 直接在 Linux 系統（也可以是虛擬機器的 Linux 系統）中開啟的終端，會顯示裝置代號為 tty加上代號；
• 通過遠端連線到 Linux 系統開啟的虛擬終端，會顯示裝置代號為pts(pseudo-terminal slave)加上代號，pts 是用於實現 pty（pseudo-tty 虛擬終端）的一種方式。

tty 和 pts只是不同終端型別的顯示代號而已。

（2）在 shell 中輸入 who，會顯示當前使用者所有的終端資訊：

加上 -H 引數，會顯示列名：
# who -H
NAME   LINE     TIME       COMMENT
root   tty7     2018-12-13 12:12 (:0)
root   pts/0    2018-12-14 17:09 (:0.0)
root   pts/1    2018-12-14 18:51 (192.168.1.17)
root   pts/2    2018-12-14 19:48 (192.168.1.17)