操作系统

什么是操作系统？¶

操作系统（Operating System，简称 OS）是计算机系统中最基本、最核心的软件，它起到 管理硬件资源和提供应用程序运行环境 的作用。

1. 功能角度¶

操作系统是 管理和协调计算机硬件与软件资源的系统软件 。它负责：

硬件管理：CPU、内存、硬盘、外设等。
进程管理：创建、调度、终止程序执行。
存储管理：文件系统、磁盘空间分配。
设备管理：驱动外设、输入输出控制。
用户接口：提供命令行或图形界面，方便用户操作计算机。

2. 系统角度¶

操作系统是 介于硬件与应用程序之间的桥梁 ：

硬件提供原始计算能力和物理资源。
操作系统把这些资源抽象化、统一化，让应用程序不必直接操作硬件。
应用程序通过操作系统调用（system call）使用硬件功能。

3. 抽象角度¶

操作系统可以看作 “资源管理器” 或 “虚拟机” ：

资源管理器：高效分配 CPU 时间、内存空间、外设等资源。
虚拟机：给应用程序提供一个统一、简化的运行环境，使程序运行与底层硬件无关。

简明定义¶

操作系统是管理计算机硬件与软件资源，为用户和应用程序提供统一、方便的运行环境的系统软件。

操作系统的分类¶

1.按用户分类¶

桌面/个人电脑操作系统（PC）

Windows（如 Windows 10、11）
macOS（苹果电脑）
Linux 桌面版（如 Ubuntu、Fedora、Debian）

移动设备操作系统

Android
iOS
HarmonyOS（华为）
KaiOS（功能机常用）

2.按内核类型分类¶

单内核/宏内核（Monolithic kernel）
Linux、Windows NT 内核
微内核（Microkernel）
QNX、Minix、L4 系列
混合内核（Hybrid kernel）
Windows NT、macOS 的 XNU 内核

3.按使用场景分类¶

服务器操作系统

Windows Server、Ubuntu Server、Red Hat Enterprise Linux

嵌入式操作系统

FreeRTOS、VxWorks、RTEMS

实时操作系统（RTOS）

用于航空航天、工业控制，如 QNX、RTEMS

分布式操作系统

如 Google Fuchsia、Plan 9

4.按授权方式分类¶

专有/商业操作系统

Windows、macOS、iOS

开源操作系统

Linux、FreeBSD、OpenBSD、Android（AOSP 版本）

Windows系统命令¶

在Windows下，按下【Win徽标键】+【R】可以打开运行窗口，输入程序名称可以快速打开。

如上图所示，输入CMD后回车，即打开了命令提示符。

cd命令（通用）¶

cd 是 change directory（切换目录） 的缩写，用于在 命令行（Linux、Mac、Windows 的命令提示符/PowerShell）中切换当前工作目录。

cd [目录路径]

可以使用“绝对路径”、“相对路径”及一些快捷方式。

绝对路径¶

绝对路径 是从根目录（如Windows下是C:\、Linux和MacOS是/）开始，完整描述文件或文件夹位置的路径。它不依赖于当前工作目录，在任何位置都能唯一确定目标。

cd /home/user/Documents   # Linux/Mac
cd C:\Users\Alice\Documents   # Windows

相对路径¶

相对路径 是以当前工作目录为基准，描述目标位置的路径。它省略了从根目录到当前目录的部分，只描述从当前目录到目标的路径。

cd Documents   # 进入当前目录下的 Documents 文件夹
cd ../         # 返回上一级目录
cd ../../      # 返回上两级目录

快捷方式¶

cd ~ → 回到当前用户的主目录

cd - → 回到上一次所在的目录

cd 或 cd ~ → 在 Linux/Mac 下也能直接返回用户主目录

Windows的特殊情况¶

Windows 的路径分隔符是反斜杠 \，但大部分命令行也支持正斜杠 /。

切换盘符需要先输入盘符：

D:
cd D:\Projects

小技巧¶

小技巧

使用 pwd（Linux/Mac）或 cd（Windows）可以显示当前路径。

使用 Tab 键可以 自动补全文件夹名，避免拼写错误。

查看目录文件¶

dir命令¶

dir命令是传统Windows命令，在CMD中可用，在PowerShell也是可以用的。

基本用法¶

dir

常用参数¶

dir /a        # 显示所有文件（含隐藏文件）
dir /w        # 宽格式显示
dir /s        # 递归显示子目录
dir /b        # 仅显示文件名（bare）

注意事项¶

常用参数中，在PowerShell环境下会报错

这是因为dir 在 PowerShell 里其实是 Get-ChildItem，所以参数完全不一样。

CMD	PowerShell
`dir`	`dir / ls / Get-ChildItem`
`dir /a`	`dir -Force`
`dir /s`	`dir -Recurse`
`dir /w`	`dir \| Format-Wide`
`dir /b`	`dir \| Select -Expand Name`
`dir /a /s /b`	`dir -Recurse -Force \| Select -Expand FullName`

ls命令¶

ls命令在 PowerShell 中是允许的，但是在PowerShell中，ls 里其实是 别名（alias）

ls

等价于👇

Get-ChildItem

常用用法¶

ls
ls -Force      # 显示隐藏文件
ls -Recurse    # 递归显示
ls *.txt       # 过滤文件

Powershell与CMD下的查看目录的区别¶

对比点	`dir`	`ls`（PowerShell）
环境	CMD / PowerShell	PowerShell
本质	内建命令	`Get-ChildItem` 别名
输出	文本	对象
支持管道	❌（有限）	✅
适合场景	临时查看、老脚本	自动化、筛选、脚本

一个重要的知识¶

在PowerShell中：

dir == ls == Get-ChildItem

它们返回的都是 同一套对象，只是名字不同，方便不同习惯的用户（CMD / Linux）。

👴 老 Windows 用户 / 批处理 → dir

🧠 PowerShell 脚本 / 自动化 / DevOps → ls

🐧 Linux 用户转 Windows → ls（更顺手）

创建目录¶

CMD下的创建目录¶

mkdir test

或

md test

PowerShell下的目录创建¶

推荐写法：

New-Item -ItemType Directory 你好啊

简写：

mkdir test
md test

PowerShell 里的 mkdir / md 是别名，底层还是 New-Item

创建多级目录：

mkdir a\b\c

删除目录¶

CMD下的删除目录¶

⚠️

只能删空目录

rmdir test

或

rd test

rmdir /s test

静默删除：

rmdir /s /q test

⚠️

属于危险命令，一旦执行就不能撤销。

PowerShell 下的删除目录¶

默认不能删非空目录：

Remove-Item test

删除目录 + 内容（等价于 rd /s）：

Remove-Item test -Recurse

静默删除：

Remove-Item test -Recurse -Force

别名写法：

rm test -Recurse -Force

CMD vs PowerShell 对照表¶

操作	CMD	PowerShell
创建目录	`mkdir test`	`mkdir test`
创建多级目录	`mkdir a\b\c`	`mkdir a\b\c`
删除空目录	`rmdir test`	`Remove-Item test`
删除非空目录	`rmdir /s test`	`Remove-Item test -Recurse`
强制删除	`rmdir /s /q test`	`Remove-Item -Recurse -Force`

高危操作¶

⚠️

一定不要乱用下面命令！！！

rm -Recurse -Force *
rmdir /s /q C:\

删除前建议先：

ls

或

dir

查看本机IP地址¶

ipconfig

PowerShell下，可以使用ipconfig，当然也可以使用：

Get-NetIPAddress

清空输出¶

cls

类似于Linux下的clear

复制文件¶

CMD¶

复制文件¶

copy a.txt b.txt

复制到目录¶

copy a.txt D:\backup\

复制整个目录（必须用 xcopy / robocopy）¶

xcopy src dst /e /i

✅ 推荐新系统直接用 robocopy（更强更稳）

PowerShell¶

复制文件（推荐）¶

Copy-Item a.txt b.txt

复制到目录¶

Copy-Item a.txt D:\backup\

复制整个目录¶

Copy-Item src dst -Recurse

强制覆盖¶

Copy-Item a.txt dst -Force

移动文件¶

CMD¶

移动 / 重命名文件¶

move a.txt D:\backup\
move a.txt b.txt

移动目录¶

move src dst

PowerShell¶

移动 / 重命名¶

Move-Item a.txt D:\backup\
Move-Item a.txt b.txt

移动目录¶

Move-Item src dst

强制覆盖¶

Move-Item src dst -Force

删除文件¶

CMD¶

删除文件¶

del a.txt

静默删除¶

del /q a.txt

删除多个文件¶

del *.log

⚠️ del 不能删除目录

PowerShell¶

删除文件¶

Remove-Item a.txt

删除多个¶

Remove-Item *.log

强制删除¶

Remove-Item a.txt -Force

删除目录 + 内容（高危⚠️）¶

Remove-Item dir -Recurse -Force

PING连通测试¶

ping 8.8.8.8
ping www.baidu.com

常用参数：

ping -n 4 8.8.8.8     # 发送 4 次（Windows）
ping -t 8.8.8.8      # 一直 ping（Ctrl+C 停止）

taskkill 结束进程¶

taskkill /PID 1234
taskkill /IM notepad.exe
taskkill /IM notepad.exe /F

/F：强制结束

/IM：进程名

netstat¶

netstat -ano

常用组合：

netstat -ano | findstr 8080

参数说明：

-a：所有连接
-n：数字显示
-o：显示 PID

`find` / `findstr`（文本查找）¶

CMD：`find`¶

type a.txt | find "error"

CMD 推荐：`findstr`¶

findstr "error" a.txt

PowerShell（更强）¶

Select-String "error" a.txt

`tracert`（路由追踪）¶

tracert www.baidu.com

显示：

每一跳路由
延迟时间

PowerShell 也能用：

tracert 8.8.8.8

`type`（查看文件内容）¶

CMD¶

type a.txt

PowerShell（等价但更强）¶

Get-Content a.txt

别名：

cat a.txt

CMD 特殊符号（⚠️重点）¶

符号	含义
`>`	输出重定向（覆盖）
`>>`	追加输出
`<`	输入重定向
`\|`
`&`	顺序执行
`&&`	前一个成功才执行
`
`^`	转义符
`%`	变量
`*`	通配符

示例¶

dir > list.txt
type list.txt | find "exe"

PowerShell 符号¶

符号	作用
`\|`
`>` / `>>`	输出到文件
`$`	变量
`*`	通配符
`?`	单字符通配
`@()`	数组
`{}`	代码块
`()`	表达式
`$_`	当前对象
`;`	分隔命令

例子¶

查看8080的端口占用

Linux系统命令¶

目录 / 文件操作¶

ls        # 查看目录
ls -la    # 显示所有文件（含隐藏）
pwd       # 当前路径
cd        # 切换目录

touch a.txt          # 创建文件
mkdir test           # 创建目录
mkdir -p a/b/c       # 递归创建
rm a.txt             # 删除文件
rm -r test           # 删除目录
rm -rf test          # 强制删除（⚠️危险）

文件查看 / 编辑¶

cat a.txt            # 查看文件
less a.txt           # 分页查看（推荐）
more a.txt           # 老命令
head a.txt           # 前 10 行
tail a.txt           # 后 10 行
tail -f app.log      # 实时查看日志

vi a.txt             # 编辑文件
nano a.txt           # 新手友好编辑器

复制 / 移动 / 查找¶

# 将文件 a.txt 复制为 b.txt（目标文件不存在则新建，存在则覆盖）
cp a.txt b.txt

# 递归复制目录 src 到 dst（包含 src 目录下的所有文件和子目录）
cp -r src dst        # 复制目录

# 将文件 a.txt 移动到目录 dir/ 中（文件名不变）
mv a.txt dir/

# 将文件 a.txt 重命名为 b.txt（本质是一次移动操作）
mv a.txt b.txt       # 重命名

# 在当前目录（.）及其所有子目录中，
# 按文件名查找以 .log 结尾的文件
find . -name "*.log"  # 查找文件

文本处理¶

# 在文件 a.txt 中查找包含字符串 "error" 的行
grep "error" a.txt

# 在当前目录（.）及其所有子目录中，递归查找包含字符串 "error" 的文件内容
grep -r "error" .

# 对文件 a.txt 的内容进行排序（按字典序）
sort a.txt

# 去除文件 a.txt 中相邻重复的行（通常先配合 sort 使用）
uniq a.txt

# 统计文件 a.txt 的行数
wc -l a.txt          # 行数

uniq 只去掉**相邻重复行**，如果想去掉整个文件中的重复行，通常要先 sort 再 uniq，例如：

sort a.txt | uniq

# 使用 awk 提取 a.txt 文件的第一列（默认以空格或制表符分隔字段）
awk '{print $1}' a.txt

# 使用 sed 将 a.txt 文件中所有出现的 "old" 替换为 "new"
# s：substitute 替换
# g：全局替换（每行中出现的所有匹配都替换）
sed 's/old/new/g' a.txt

awk 非常适合按列处理文本，可以配合条件筛选，例如 {print $1, $3} 打印第1列和第3列。

sed 不修改原文件，如果想直接修改文件需要加 -i 参数，例如：
sed -i 's/old/new/g' a.txt

权限 / 用户¶

# 设置文件 a.sh 的权限为 755
# 7：所有者读、写、执行（4+2+1）
# 5：所属组读、执行（4+0+1）
# 5：其他用户读、执行（4+0+1）
chmod 755 a.sh

# 给文件 a.sh 添加可执行权限（对所有者、组和其他用户都可执行）
chmod +x a.sh

# 将文件 a.txt 的所有者和所属组都改为 user
chown user:user a.txt

# 显示当前登录用户的用户名
whoami
# 显示当前用户的 UID、GID 以及所属组信息
id
# 切换到另一个用户身份（需要知道该用户密码）
su
# 以超级用户权限执行命令（当前用户需在 sudoers 文件中）
sudo <命令>

进程 / 系统¶

# 显示当前系统中所有进程的详细信息
# ps aux：
# a：显示所有用户的进程
# u：以用户为主显示详细信息
# x：显示没有控制终端的进程
ps aux

# 实时显示系统进程信息、CPU/内存使用情况，动态刷新
top

# 类似 top，但界面更友好、操作更方便（可能需要先安装 htop）
htop              # 更好用（可能需安装）

# 终止指定进程（1234 是进程 PID）
kill 1234

# 强制终止指定进程（-9 发送 SIGKILL 信号）
kill -9 1234      # 强制

top 和 htop 都可以动态查看进程，htop 支持上下箭头选择、F9 杀掉进程，比 top 更直观。

kill 默认发送 SIGTERM（15），给进程“优雅退出”的机会；kill -9 是强制杀掉进程，无法让进程清理资源。

网络相关¶

# 显示当前主机的 IP 地址信息（网络接口信息）
ip a

# 查看路由表信息
ip route

# 测试到指定 IP 的连通性（类似 ping）
ping 8.8.8.8

# 查看系统监听的端口及对应的服务
# -l：显示正在监听的套接字
# -n：以数字形式显示地址和端口
# -t：显示 TCP 连接
# -u：显示 UDP 连接
# -p：显示使用该端口的进程 PID/程序名
netstat -lntup      # 老命令，但常见

# 测试 HTTP 请求，获取网页内容
curl http://example.com

# 下载文件到本地
wget http://example.com/file

netstat 在新系统中可能被 ss 替代，更快更现代：

ss -lntp

curl 适合调试和测试 HTTP 请求，wget 更适合批量下载文件。

磁盘 / 资源¶

df -h              # 磁盘空间
du -sh *           # 目录大小
free -h            # 内存

压缩 / 解压¶

# 将目录 dir/ 压缩为 tar.gz 格式的归档文件 a.tar.gz
# -c：创建归档
# -z：使用 gzip 压缩
# -v：显示详细过程
# -f：指定归档文件名
tar -czvf a.tar.gz dir/

# 解压 tar.gz 格式的归档文件 a.tar.gz
# -x：解压
# -z：使用 gzip 解压
# -v：显示详细过程
# -f：指定归档文件
tar -xzvf a.tar.gz

# 将目录 dir/ 压缩为 zip 文件 a.zip（递归包含子目录）
# -r：递归处理目录
zip -r a.zip dir/

# 解压 zip 文件 a.zip 到当前目录
unzip a.zip

软件管理（常见发行版）¶

Debian / Ubuntu¶

# 更新软件包列表（让系统知道最新的软件包信息）
apt update

# 安装 nginx Web 服务器
apt install nginx

CentOS / Rocky¶

# 在基于 CentOS / RHEL 7 及之前的系统中，使用 yum 安装 nginx
yum install nginx

# 在基于 Fedora / RHEL 8+ / CentOS 8+ 的系统中，使用 dnf 安装 nginx
dnf install nginx

Linux的常用符号¶

1. 文件路径与通配符¶

符号	作用	示例
`.`	当前目录	`cd .`
`..`	上级目录	`cd ..`
`/`	目录分隔符	`/home/user`
`~`	当前用户主目录	`cd ~`
`*`	通配符，匹配任意字符	`ls *.txt`（匹配所有 txt 文件）
`?`	通配符，匹配单个字符	`ls file?.txt`（file1.txt、fileA.txt）
`[abc]`	匹配方括号内的任意一个字符	`ls file[12].txt`（file1.txt 或 file2.txt）
`{a,b}`	花括号扩展，生成多个字符串	`echo {a,b}.txt` → a.txt b.txt

2. 重定向与管道¶

符号	作用	示例
`>`	输出重定向，覆盖写入文件	`echo hello > a.txt`
`>>`	输出重定向，追加写入文件	`echo world >> a.txt`
`<`	输入重定向，从文件读数据	`sort < a.txt`
`\|`	管道，将前一个命令的输出作为下一个命令的输入
`2>`	错误输出重定向	`ls /notexist 2> error.log`
`&>`	将标准输出和错误输出都重定向	`command &> out.log`

3. 命令执行相关¶

符号	作用	示例
`;`	顺序执行多条命令	`cd /tmp; ls`
`&&`	前一条命令成功才执行下一条	`mkdir test && cd test`
`\| \|`
`&`	后台执行命令	`sleep 60 &`
`()`	子 shell 执行命令	`(cd /tmp; ls)`
`{}`	命令分组，通常用于重定向	`{ echo a; echo b; } > out.txt`

4. 变量与参数¶

符号	作用	示例
`$`	获取变量值	`echo $HOME`
`${}`	获取变量值或做字符串操作	`echo ${USER}_name`
`$?`	上一条命令的退出状态	`echo $?`
`$0`	当前脚本名	`echo $0`
`$1, $2…`	脚本位置参数	`echo $1`
`$#`	参数个数	`echo $#`
`$*` / `$@`	所有参数	`echo $*`

5. 特殊符号¶

符号	作用	示例
`~`	当前用户家目录	`cd ~`
`.`	当前目录 / source 脚本	`. ./script.sh`
`..`	上级目录	`cd ..`
`#`	注释	`# 这是注释`
`\`	转义字符	`echo "hello\ world"`
```	命令替换	`echo`date
`$()`	命令替换（推荐）	`echo $(date)`
`!`	历史命令 / 逻辑非	`!ls` / `[ ! -f a.txt ]`

6. 条件判断与逻辑¶

符号	作用	示例
`-f`	文件存在且为普通文件	`[ -f a.txt ] && echo yes`
`-d`	文件存在且为目录	`[ -d /tmp ] && echo yes`
`-e`	文件存在	`[ -e a.txt ] && echo yes`
`-z`	字符串长度为 0	`[ -z "$var" ] && echo empty`
`-n`	字符串长度不为 0	`[ -n "$var" ] && echo not empty`
`==` / `=`	字符串比较	`[ "$a" == "$b" ]`
`-eq` / `-ne` / `-lt` / `-le` / `-gt` / `-ge`	数值比较	`[ $a -eq $b ]`

操作系统

什么是操作系统？¶

1. 功能角度¶

2. 系统角度¶

3. 抽象角度¶

简明定义¶

操作系统的分类¶

1.按用户分类¶

2.按内核类型分类¶

3.按使用场景分类¶

4.按授权方式分类¶

Windows系统命令¶

cd命令（通用）¶

绝对路径¶

相对路径¶

快捷方式¶

Windows的特殊情况¶

小技巧¶

查看目录文件¶

dir命令¶

基本用法¶

常用参数¶

注意事项¶

ls命令¶

常用用法¶

Powershell与CMD下的查看目录的区别¶

一个重要的知识¶

创建目录¶

CMD下的创建目录¶

PowerShell下的目录创建¶

删除目录¶

CMD下的删除目录¶

PowerShell 下的删除目录¶

CMD vs PowerShell 对照表¶

高危操作¶

查看本机IP地址¶

清空输出¶

复制文件¶

CMD¶

复制文件¶

复制到目录¶

复制整个目录（必须用 xcopy / robocopy）¶

PowerShell¶

复制文件（推荐）¶

复制到目录¶

复制整个目录¶

强制覆盖¶

移动文件¶

CMD¶

移动 / 重命名文件¶

移动目录¶

PowerShell¶

移动 / 重命名¶

移动目录¶

强制覆盖¶

删除文件¶

CMD¶

删除文件¶

静默删除¶

删除多个文件¶

PowerShell¶

删除文件¶

删除多个¶

强制删除¶

删除目录 + 内容（高危⚠️）¶

PING连通测试¶

taskkill 结束进程¶

netstat¶

find / findstr（文本查找）¶

CMD：find¶

CMD 推荐：findstr¶

PowerShell（更强）¶

tracert（路由追踪）¶

type（查看文件内容）¶

CMD¶

PowerShell（等价但更强）¶

CMD 特殊符号（⚠️重点）¶

示例¶

PowerShell 符号¶

例子¶

`find` / `findstr`（文本查找）¶

CMD：`find`¶

CMD 推荐：`findstr`¶

`tracert`（路由追踪）¶

`type`（查看文件内容）¶