《上機(jī)操作實(shí)踐》課程簡介本課程旨在通過動手操作實(shí)踐，幫助學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識和關(guān)鍵技能。課程內(nèi)容涵蓋編程語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法、數(shù)據(jù)庫等核心概念，并結(jié)合實(shí)際案例和項(xiàng)目進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)目標(biāo)11.掌握Linux基本操作熟悉Linux命令行界面，進(jìn)行基本的文件管理、目錄操作和系統(tǒng)信息查詢。22.了解Shell腳本編寫學(xué)習(xí)編寫簡單的Shell腳本，實(shí)現(xiàn)自動化任務(wù)，提高工作效率。33.掌握常用系統(tǒng)管理工具熟悉系統(tǒng)管理工具，例如軟件包管理、網(wǎng)絡(luò)配置、進(jìn)程管理等，進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和管理。44.了解云服務(wù)應(yīng)用初步了解云服務(wù)平臺，學(xué)習(xí)如何使用云服務(wù)進(jìn)行應(yīng)用部署和管理。課程內(nèi)容基礎(chǔ)操作Linux系統(tǒng)基礎(chǔ)命令介紹文件管理、目錄操作、權(quán)限設(shè)置文本編輯器使用、Shell腳本編寫系統(tǒng)管理軟件包管理、網(wǎng)絡(luò)配置實(shí)踐進(jìn)程管理、計(jì)劃任務(wù)設(shè)置磁盤管理、文件系統(tǒng)管理高級應(yīng)用虛擬機(jī)管理、容器技術(shù)實(shí)踐自動化部署、監(jiān)控報(bào)警設(shè)置故障排查方法、安全設(shè)置實(shí)踐代碼管理版本控制系統(tǒng)Git代碼倉庫管理、分支管理代碼合并、沖突解決實(shí)驗(yàn)環(huán)境準(zhǔn)備1操作系統(tǒng)安裝選擇適合課程內(nèi)容的操作系統(tǒng)，例如Linux或Windows。2開發(fā)環(huán)境配置安裝必要的開發(fā)工具，如編譯器、解釋器、編輯器等。3網(wǎng)絡(luò)連接測試確保網(wǎng)絡(luò)連接正常，可以訪問網(wǎng)絡(luò)資源和進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。基本命令行操作命令行界面使用命令行界面與系統(tǒng)交互，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的控制。導(dǎo)航和文件管理學(xué)習(xí)使用`cd`命令切換目錄，`ls`命令列出文件，`mkdir`命令創(chuàng)建目錄。基本命令掌握`pwd`顯示當(dāng)前工作目錄，`date`顯示日期時(shí)間，`man`查看命令手冊。用戶管理學(xué)習(xí)`whoami`查看當(dāng)前用戶，`su`切換用戶，`passwd`修改密碼。文件管理實(shí)踐基本操作包括創(chuàng)建、刪除、復(fù)制、移動文件，以及修改文件屬性和權(quán)限，學(xué)習(xí)掌握常用命令，如mkdir、rmdir、cp、mv、chmod等。文件查找學(xué)習(xí)使用find命令，根據(jù)文件名、文件類型、文件大小、時(shí)間等條件查找文件，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位文件。壓縮解壓縮使用tar、gzip、zip等命令壓縮和解壓縮文件，節(jié)省存儲空間，便于傳輸和備份。文件內(nèi)容處理學(xué)習(xí)使用cat、head、tail、grep等命令查看、截取、過濾文件內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對文件內(nèi)容的有效處理。目錄結(jié)構(gòu)管理文件組織目錄結(jié)構(gòu)將文件和文件夾組織成層次化的樹狀結(jié)構(gòu)，方便管理和查找。路徑訪問使用路徑名可以訪問任何文件或文件夾，路徑可以是絕對路徑或相對路徑。目錄操作使用命令行工具可以創(chuàng)建、刪除、移動、復(fù)制目錄，并管理目錄權(quán)限。系統(tǒng)信息查詢硬件信息查詢系統(tǒng)硬件信息，例如CPU、內(nèi)存、硬盤等。使用命令`lshw`查看硬件信息。操作系統(tǒng)信息查詢操作系統(tǒng)信息，例如版本號、內(nèi)核版本、發(fā)行版等。使用命令`uname-a`查看操作系統(tǒng)信息。網(wǎng)絡(luò)信息查詢網(wǎng)絡(luò)信息，例如IP地址、網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器等。使用命令`ifconfig`查看網(wǎng)絡(luò)信息。用戶和組信息查詢當(dāng)前用戶和組信息，包括用戶ID、組ID、所屬組等。使用命令`id`查看用戶和組信息。文本編輯器使用文本編輯器的作用文本編輯器可以用于創(chuàng)建、編輯和保存文本文件，是日常開發(fā)工作中不可或缺的工具。常用文本編輯器VimNanoEmacs基本操作學(xué)習(xí)文本編輯器的基本操作，包括移動光標(biāo)、插入和刪除文本、查找和替換文本等。配置文件了解文本編輯器的配置文件，自定義設(shè)置以提高效率和個(gè)性化體驗(yàn)。Shell腳本編寫1腳本結(jié)構(gòu)腳本文件通常以.sh為后綴名，包含一系列命令和控制語句。2變量定義使用變量存儲數(shù)據(jù)，提高腳本的可讀性和可維護(hù)性。3條件判斷根據(jù)不同的條件執(zhí)行不同的操作，實(shí)現(xiàn)靈活的腳本邏輯。4循環(huán)結(jié)構(gòu)重復(fù)執(zhí)行某些操作，簡化代碼并提高效率。5函數(shù)定義將常用代碼封裝成函數(shù)，方便調(diào)用和復(fù)用。Shell腳本是一種強(qiáng)大的工具，可以幫助自動化系統(tǒng)管理任務(wù)。通過學(xué)習(xí)基本的腳本編寫技巧，可以有效地提高工作效率。軟件包管理11.軟件包安裝使用包管理器安裝所需軟件，例如用`apt-get`安裝`nginx`。22.軟件包更新定期更新軟件包以修復(fù)漏洞和提升性能，例如使用`yumupdate`更新系統(tǒng)。33.軟件包卸載卸載不再需要的軟件，例如用`rpm-e`卸載`mysql`。44.軟件包查詢查詢已安裝的軟件包，例如用`dpkg-l`列出所有軟件包。網(wǎng)絡(luò)配置實(shí)踐1網(wǎng)絡(luò)接口配置設(shè)置IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)等2DNS配置配置域名解析服務(wù)器3路由配置配置路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包4防火墻設(shè)置配置安全策略本節(jié)主要講解常見網(wǎng)絡(luò)配置方法，包括網(wǎng)絡(luò)接口配置、DNS配置、路由配置和防火墻設(shè)置等，幫助學(xué)生掌握Linux網(wǎng)絡(luò)環(huán)境配置技能。進(jìn)程管理實(shí)踐1查看進(jìn)程使用ps命令查看當(dāng)前運(yùn)行的所有進(jìn)程。2管理進(jìn)程使用kill命令終止指定進(jìn)程。3優(yōu)先級控制使用nice命令調(diào)整進(jìn)程優(yōu)先級。4后臺運(yùn)行使用nohup命令在后臺運(yùn)行進(jìn)程。學(xué)習(xí)Linux進(jìn)程管理的基本命令和操作方法，掌握如何查看、管理和控制系統(tǒng)進(jìn)程，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。計(jì)劃任務(wù)設(shè)置創(chuàng)建計(jì)劃任務(wù)使用crontab命令創(chuàng)建計(jì)劃任務(wù)，并設(shè)置執(zhí)行時(shí)間、命令等。編輯計(jì)劃任務(wù)使用crontab-e命令編輯已創(chuàng)建的計(jì)劃任務(wù)，修改執(zhí)行時(shí)間、命令等。刪除計(jì)劃任務(wù)使用crontab-r命令刪除已創(chuàng)建的計(jì)劃任務(wù)。查看計(jì)劃任務(wù)使用crontab-l命令查看所有已創(chuàng)建的計(jì)劃任務(wù)。磁盤分區(qū)管理分區(qū)概述磁盤分區(qū)是指將一個(gè)物理硬盤劃分成多個(gè)獨(dú)立的邏輯分區(qū)，每個(gè)分區(qū)可以格式化并安裝不同的操作系統(tǒng)或存儲不同的數(shù)據(jù)。分區(qū)工具Linux系統(tǒng)提供多種分區(qū)工具，例如fdisk、parted和gdisk，用于創(chuàng)建、刪除、調(diào)整分區(qū)大小和格式化分區(qū)。文件系統(tǒng)分區(qū)需要選擇合適的文件系統(tǒng)格式，例如ext4、xfs或btrfs，根據(jù)存儲需求和系統(tǒng)性能進(jìn)行選擇。掛載分區(qū)創(chuàng)建完成后，需要將其掛載到文件系統(tǒng)樹中的某個(gè)目錄，才能訪問其內(nèi)容。文件系統(tǒng)管理文件系統(tǒng)類型學(xué)習(xí)常見的文件系統(tǒng)類型，例如ext4、NTFS、FAT32。了解不同類型文件系統(tǒng)的特點(diǎn)和適用場景。文件系統(tǒng)操作掌握文件系統(tǒng)相關(guān)的命令，如mkfs、fsck、mount、umount。通過實(shí)踐練習(xí)，熟悉文件系統(tǒng)的掛載、卸載、檢查和修復(fù)操作。權(quán)限管理實(shí)踐文件權(quán)限控制使用chmod命令設(shè)置文件和目錄的讀、寫、執(zhí)行權(quán)限。用戶組權(quán)限管理使用useradd、groupadd命令創(chuàng)建用戶和組，并設(shè)置用戶組的權(quán)限。訪問控制列表使用ACL策略控制對文件和目錄的訪問權(quán)限。用戶和組管理11.用戶添加使用`useradd`命令創(chuàng)建新用戶，包括用戶名、密碼和所屬組。22.用戶刪除使用`userdel`命令刪除用戶，并選擇是否刪除其主目錄。33.用戶修改使用`usermod`命令修改用戶屬性，例如密碼、所屬組和shell。44.組管理使用`groupadd`創(chuàng)建新組，`groupdel`刪除組，`groupmod`修改組屬性。日志管理實(shí)踐日志種類系統(tǒng)日志、應(yīng)用程序日志、安全日志、錯(cuò)誤日志等，記錄系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和事件。日志分析工具使用日志分析工具，例如ELK或Splunk，可有效地識別問題，進(jìn)行故障排查和性能優(yōu)化。日志收集和管理通過集中式日志管理系統(tǒng)，例如rsyslog或logstash，收集、存儲和分析日志數(shù)據(jù)。日志安全措施對日志數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和訪問控制，防止敏感信息泄露，保障系統(tǒng)安全。系統(tǒng)優(yōu)化診斷1性能分析系統(tǒng)資源占用率分析2瓶頸識別找出系統(tǒng)性能瓶頸3優(yōu)化措施針對性優(yōu)化配置4效果評估驗(yàn)證優(yōu)化效果系統(tǒng)優(yōu)化診斷是一個(gè)系統(tǒng)化的過程，包括性能分析、瓶頸識別、優(yōu)化措施和效果評估。通過診斷，可以找出系統(tǒng)性能瓶頸，制定針對性的優(yōu)化措施，提升系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性。虛擬機(jī)管理虛擬機(jī)創(chuàng)建使用虛擬機(jī)軟件創(chuàng)建虛擬機(jī)，例如VMwareWorkstation或VirtualBox。選擇操作系統(tǒng)類型和所需資源，例如CPU、內(nèi)存和硬盤空間。虛擬機(jī)配置配置網(wǎng)絡(luò)連接，設(shè)置虛擬機(jī)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)連接方式。安裝虛擬機(jī)操作系統(tǒng)，并配置相關(guān)驅(qū)動程序和軟件。虛擬機(jī)管理管理虛擬機(jī)狀態(tài)，包括啟動、停止、重啟和快照。監(jiān)控虛擬機(jī)資源使用情況，并進(jìn)行優(yōu)化。虛擬機(jī)遷移將虛擬機(jī)遷移到不同的物理主機(jī)或云平臺，以實(shí)現(xiàn)資源利用和故障轉(zhuǎn)移。容器技術(shù)實(shí)踐Docker容器學(xué)習(xí)Docker容器技術(shù)基礎(chǔ)，包括鏡像構(gòu)建、容器運(yùn)行、容器管理等。Kubernetes集群了解Kubernetes集群的部署、管理、應(yīng)用部署和服務(wù)發(fā)現(xiàn)等操作。虛擬化技術(shù)比較和對比虛擬機(jī)和容器技術(shù)，理解其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場景。無服務(wù)器架構(gòu)實(shí)踐無服務(wù)器函數(shù)的開發(fā)、部署和運(yùn)行，了解其優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。自動化部署實(shí)踐1配置管理使用自動化工具配置服務(wù)器環(huán)境，例如Ansible或Puppet。這簡化了部署過程，確保一致性和可重復(fù)性。2代碼構(gòu)建自動構(gòu)建應(yīng)用程序代碼，包括編譯、打包和測試。可以使用工具，例如Jenkins或GitLabCI/CD。3部署腳本編寫腳本以自動化應(yīng)用程序的部署。例如，使用Bash或Python腳本將應(yīng)用程序部署到服務(wù)器上。4監(jiān)控和日志集成監(jiān)控工具以跟蹤部署過程，并在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)發(fā)出警報(bào)。記錄所有部署步驟和事件以進(jìn)行故障排除。監(jiān)控報(bào)警設(shè)置實(shí)時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)資源利用率，如CPU、內(nèi)存和磁盤空間。網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量、延遲和錯(cuò)誤，識別網(wǎng)絡(luò)問題。安全事件監(jiān)控系統(tǒng)日志，識別安全漏洞和攻擊嘗試。性能指標(biāo)監(jiān)控關(guān)鍵性能指標(biāo)，如響應(yīng)時(shí)間和吞吐量。故障排查方法11.問題描述準(zhǔn)確描述問題癥狀，包括時(shí)間、地點(diǎn)、操作步驟等。22.查找日志系統(tǒng)日志、應(yīng)用日志，排查錯(cuò)誤信息、異常情況。33.網(wǎng)絡(luò)連接檢查網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)，排查網(wǎng)絡(luò)故障。44.相關(guān)文檔參考官方文檔、技術(shù)論壇，獲取解決方案。安全設(shè)置實(shí)踐訪問控制設(shè)置用戶和組的訪問權(quán)限，限制對敏感數(shù)據(jù)的訪問。漏洞掃描定期進(jìn)行安全掃描，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)漏洞并及時(shí)修復(fù)。防火墻配置配置防火墻規(guī)則，阻止來自外部網(wǎng)絡(luò)的惡意訪問。數(shù)據(jù)備份定期備份重要數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)丟失。代碼版本管理版本控制工具Git,SVN等工具，跟蹤代碼變化，便于回溯歷史版本，團(tuán)隊(duì)協(xié)作開發(fā)。分支管理創(chuàng)建分支進(jìn)行獨(dú)立開發(fā)，合并分支集成代碼，提高開發(fā)效率，減少沖突。代碼提交定期提交代碼，記錄每一次修改，方便追蹤問題，還原錯(cuò)誤代碼。云服務(wù)應(yīng)用云存儲使用云存儲服務(wù)可輕松備份數(shù)據(jù)，并隨時(shí)隨地訪問。例如，可以將重要文件存儲在云端，防止本地硬盤損壞或丟失數(shù)據(jù)。云計(jì)算云計(jì)算服務(wù)可提供虛擬機(jī)、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)等資源，方便快捷地構(gòu)建應(yīng)用程序和服務(wù)。例如，使用云計(jì)算服務(wù)可以快速搭建網(wǎng)站或應(yīng)用程序，無需購買和維護(hù)昂貴的硬件設(shè)備。課程總結(jié)技能提升通過實(shí)踐練習(xí)，掌握了基本操作技能，