本號介紹的Linux操作系統是Ubuntu的服務版（也就是Server版）。該版本的操作系統沒有圖形界面，因此操作系統啟動后的界面和登陸后的界面只有一行行的文字，我們只能看到黑色的屏幕，具體如下。
圖1 Ubuntu登陸界面
可以看到，這里只能看到一個一閃一閃的光標。作為使用者，我們只能通過鍵盤輸入一些命令來控制電腦。
下面是本號專注Linux操作系統使用和原理的圈子，很多文章會收集在圈子中，大家可以加入圈子，方便學習。
登陸系統
Linux是多用戶的操作系統，這個概念有兩層含義，一方面是在操作系統中可以有多個用戶，另外一方面是可以同時有多個用戶登陸使用。這就好像我們使用的購物網站（某寶或者某東）似的，每個人都有一個賬號，而且需要我們登錄到系統，才可以使用。
登錄的方法也很簡單，我們只需要輸入用戶名和密碼，然后回車即可。下面登錄系統的界面：
圖2 用戶名和密碼界面
如果用戶名和密碼都正確的話，那么就成功登陸系統了。此時，操作系統會打印一些系統摘要信息。在最下面是可以與操作系統交互的地方，這個可以交互的地方通常稱為命令提示符。本例中命令提示符主要由兩部分構成，也就是用戶名和主機名，本文都是itworld123。當然，這個與我們開始安裝的設置及登陸的具體用戶有關。
圖3 登陸成果后界面
如果我們安裝系統時設置的主機名不是itworld123，那么對應的主機名部分就會有變化。同樣，如果我們登陸的是其它用戶，那么用戶名字符串也會有相應的變化。這個主要用於提示我們登陸操作系統信息。
為什么要有這些信息？因為在一個數據中心中可能有成千上萬台服務器，而每個服務器有會有多個用戶。如果沒有這些必要的信息，我們在操作的時候就不清楚自己登錄在哪台服務器上，也不清楚使用的哪個用戶，這樣會給操作帶來非常大的不便。
另外，除了直接登錄系統外，還可以借助軟件實現操作系統的登錄。比如SecureCRT、XShell和Putty等等，還有最近國內的一個免費工具FinalShell。下面是XShell的界面，初次登陸后的內容如下，與直接登陸內容一致。
圖4 通過XShell登陸界面
關於相關軟件的介紹本文暫時不做介紹，后續專門介紹相關的內容及原理。
什么是操作系統及Linux
雖然我們已經登錄的Linux操作系統，但是我們仍然不會使用這個操作系統，基本上是一頭懵逼的狀態。
在具體使用操作系統之前，我們有必要理解一下操作系統的概念，這將有助於我們理解操作系統，並且有助於我們學習使用Linux操作系統。
操作系統是指控制和管理整個計算機系統的硬件和軟件資源，並合理地組織調度計算機工作和資源分配，以提供給用戶和其他軟件方便的接口和環境，它是計算機系統的最基本的系統軟件。
從對操作系統的定義中我們可以得出三點關鍵的信息，具體如下：
1. 控制和管理計算機系統的硬件和軟件資源
操作系統實現了對硬件資源的控制和管理，這里面主要的硬件資源是CPU（計算資源）和硬盤（存儲資源）。當然，除了上述硬件之外，還有輸入輸出硬件，比如傳統PC的鼠標、鍵盤和顯示器，或者手機的觸摸屏。
操作系統對CPU和磁盤的管理是比較核心的內容。計算機的工作本質就是計算，而計算的輸入數據、中間數據和最終輸出數據通常需要存儲在某個地方，而這通常是硬盤。以PC機為例，如果我們想播放一個電影，那么需要應用軟件（播放器）從硬盤讀取視頻文件數據，經過計算后在顯示器進行呈現。而對於服務器來說，計算仍然是核心，比如我們瀏覽某電商的網站，出現在我們面前的商品信息就是在服務器計算后的結果。
2. 組織和調度計算機工作和資源分配
隨着硬件技術的發展，硬件可以承擔更多的任務。比如目前很多CPU可以多大幾十個核心，也就是可以同時有幾十個進程處於運行狀態。操作系統需要實現對計算資源的調度和管理，從而實現資源的最大化利用。
3. 提供給用戶和其他軟件方便的接口和環境
這個特性對我們普通用戶最為明顯。以存儲設備為例，存儲設備是一個非常大的空間，比如1TB的硬盤有1萬億字節，如果沒有操作系統很難對這么大的空間進行使用。而操作系統通過其中的文件系統簡化了對存儲設備使用的接口，使得普通用戶看到的是分級的文件目錄樹結構。
有了對操作系統的整體性了解，下面我們介紹一下Linux操作系統中最終要的一個概念，也就是文件系統。
Linux操作系統的文件系統及目錄樹
在Linux操作系統中有一句名言，稱為“everything is a file.”，也就是一切皆文件。在Linux操作系統中除了存儲數據采用文件外，物理設備、進程和配置等等都是以文件的形態呈現。在Linux操作系統中所有這些內容構成一個目錄樹，而這個目錄樹的根為“/”。
如圖是一個簡化的Linux操作系統目錄樹，這里面有目錄和文件，其中bin、dev和home等等都是目錄。home目錄是一個比較特別的目錄，其下每個子目錄通常是以用戶名命名的，里面存儲用戶專有的數據，比如itworld123就是該用戶的目錄。在itworld123下面有兩個文件，xxx和yyy。這兩個文件則是具體的文件，該文件假設為用戶創建的文件，沒有具體的意義。
圖5 Ubuntu目錄樹
上圖是一個虛擬的目錄樹結構，我們可以通過Linux中的tree命令顯示操作系統的整個目錄樹結構。由於Linux操作系統目錄樹非常龐大，因此我們為了便於顯示，這里只顯示一級目錄（通過選項-L 1進行控制）的情況。
圖6 目錄樹實例
上面是Ubuntu Server版的情況，由於沒有安裝GUI界面，因此只能通過命令的方式進行查看。如果我們有桌面版的Ubuntu系統，那么可以通過圖形界面的方式查看文件系統內容。這個跟Windows的“資源管理器”非常像。
圖7 圖形界面（GUI）文件目錄
通過前面的實例我們可以看出，在根目錄下面有很多子目錄。這些子目錄都是有具體的用途的，並非隨意名命的。前面我們大致介紹了一下home目錄，接下來我們介紹一下其它目錄。比如bin目錄是用戶存儲系統命令（程序）的目錄，很多系統內部命令都在該目錄下面。例如顯示當前目錄內容的ls命令，顯示系統進程的ps命令等等。boot目錄是存儲操作系統內核相關內容的目錄。dev目錄則是設備相關的目錄，比如硬盤等設備的信息都以文件的形式存儲在該目錄中。
關於Ubuntu目錄含義的詳細解釋我們后面專門寫一篇文章介紹，本文暫時不再詳細介紹。
Linux操作系統使用入門
廢話一籮筐，我們前面鋪墊了很多知識，但是仍然不知道如何使用Linux操作系統。現在，我們開始介紹如何使用操作系統。
前面我們了解了Linux操作系統的概念和文件系統的概念，今天我們就介紹一下基本的文件系統操作。在文件系統中有2種資源類型，一種稱為目錄（文件夾），另一種稱為文件。目錄是用來組織文件的，本身並不存儲用戶的數據；文件則是存儲用戶數據的實體，比如音頻文件、視頻文件、文本文件或者圖片文件等等。下面，我們就介紹一下跟目錄和文件操作相關的命令（本文介紹pwd、ls、vi和cat）。
pwd命令
當我們通過某個用戶登陸Ubuntu系統時，我們會自動位於某個目錄下面。這個目錄就是用戶的主目錄。以itworld123為例，當我們登陸時就處於/home/itworld123目錄下。那么怎么確定我們當前時處於哪個目錄下呢？這個時候pwd命令就派上用場了。pwd的是print working directory的簡稱，也就是打印當前的工作目錄。如下圖是是執行該命令（輸入pwd，並回車）的結果。
圖8 pwd命令
ls命令
所謂工作目錄就是我們當前工作所處的目錄。此時所有的操作都是一個該目錄為基准的。比如如果我們想查看目錄中的內容，此時可以用ls命令。ls命令是list的簡寫，用於顯示目錄中的內容，也就是某個目錄中的文件和子目錄。
我們可以在當前目錄輸入ls，並回車，此時系統會執行ls命令。此時我們可能不會得到任何輸出，具體如下：
圖9 ls命令
這是因為這個目錄中只有隱藏的文件，沒有普通文件。我們可以通過-a選項（a是all的縮寫）讓所有文件顯示出來。具體結果如下：
圖10 ls命令顯示所有文件
可以看到里面的文件和目錄了。這些文件有一個特點，就是以點（.）開頭的，因此通常是隱藏狀態的。上述文件都是系統文件，主要是一些系統配置文件。
ls命令的功能還要強大的多，比如我們想顯示每個文件的詳細信息，文件大小，所屬用戶和權限等等，那么我們可以通過-l選項（list的縮寫，表示以列表的方式呈現）。可以看到此時的執行結果就好像一個表格一樣：
圖11 ls命令顯示詳細信息
這里我們介紹了如何查看目錄和文件。那我們可以用Linux做哪些具體的工作呢？我們舉一個簡單的例子，比如我們基於Linux寫作，是的比如寫小說。此時我們就可以使用到另外一個命令，或者說工具了，那就是vi命令。
vi命令
vi命令是Linux中最常用的文件編輯工具，它跟Windows的文本編輯器類似。比如我們要開始寫小說了，小說起名為mystory.txt。此時我們輸入vi mystory.txt，然后回車。
圖12 vi命令
此時我們進入了vi軟件內了，這里沒有任何內容，只有一個光標在不停的閃爍。此時，如果你試着輸入一些內容，可能會發現沒有任何反應。如果運氣好可能會有你輸入的字符。不得不承認使用vi作為例子可能略顯復雜，因為vi有很多種模式，不是每種模式都可以輸入文字的。vi復雜到可以單獨寫一本書，不過沒關系，我們可以先簡單的操作一下。
其實在初次進入是我們只需要輸入小寫字母i（insert的縮寫）即可，此時vi進入插入模式，也就是可以編輯的模式。這是我們就可以正常輸入字符了。同時，我們可以看到最下面有一個提示內容（-- INSERT --），這表示目前vi處於插入模式，並且輸入了一些內容。
圖13 vi編輯模式
當我們寫完后如何保存推出呢？這時就需要切換到命令模式了。在當前模式下按Esc鍵就可以進入命令模式了。
圖14 vi命令模式
在命令模式下輸入:wq並回車，即可將數據寫入文件，並推出vi。如下是輸入:wq后，但是沒有回車時的狀態。此時表示該命令還沒有執行。
圖15 保存退出
按回車鍵后，vi推出。此時可以看到有一行提示信息，其中包括文件名，操作和摘要信息（行數，字符數等）。
圖16 vi保存退出
如果此時我們再執行一下ls命令，就可以看到新創建的文件。
圖17 顯示文件列表
cat命令
如何查看一個文本文件的內容呢？當然可以通過vi命令了。但是還有一個簡潔的命令，這就是cat命令。cat命令的使用很簡單，在這個命令的后面跟着文件名即可。如下是執行結果。
圖18 顯示文件內容
本文主要介紹了操作系統和文件系統的基本概念，然后介紹了目錄和文件的基本操作。通過今天的學習大家對於Ubuntu應該是一只腳邁進了門了。至於在屋子里面還有哪些東西，還請大家關注本號。