第 0 章：课程简介和 Linux 与 Shell 入门

欢迎来到 Maki’s Lab 计算机科学与信息技术组开设的 CSE1A10 程序设计导论！

第 0 节

接下来，让我们谈一些关于我们课程的内容。

关于本课程

程序设计导论，顾名思义，本课程主要探讨一些我们在进行程序设计时离不开的一些工具。

简明计算机发展史演义

是的，我给这段取名叫做演义，因为我并没有专门研究过计算机和计算机科学发展史，因此我无法保证完全严谨，因此大家也只需要将它当作演义故事来听就好。

用于计算的设备其实从古时候就有了，例如大家舒熟悉的算盘，便是一个典型。而人们想要 “保存” 对数字的记忆更是可以追溯到结绳记事。而我们的故事要从帕斯卡说起。

上面这个机器便是帕斯卡发明的滚轮式加法器（Pascal’s calculator），它之所以被发明出来，是因为帕斯卡当时正是以为税务监督员，平日繁杂的计算让他烦躁不已，这个年轻的数学天才因此就发明了这种滚轮式加法器（或者叫 “帕斯卡计算器”），它的工作原理相当简单———我们可以看见我们图片上的计算器有六个拨盘，上面有显示数字的区域，因此我们它最多可以显示六位数。例如我们要计算 123 + 377 这个运算，我们就在百位（也就是倒数第三个转盘），在指向一的位置的隔片顺时针转动金属触点，然后我们能看到显示数字的区域显示了 “123” 的百位 “1”，我们以此类推，在十位输入 “2”，在个位输入 “3”。我们便能看到我们的显示区域显示了 “123”。这时候，我们继续回到我们的百位，将指向三位置的隔片推到金属触点，我们会看见 “1” 变成 “4”，以此类推，但到了个位数时，帕斯卡加法器发现我们输入的数字 “7” 和原来的数字 “3” 的和大于九之后，就会自动向十位进一位，而十位的 “9” 进了一位，也变成了十，因此会再进一位，最后显示数字的区域会变成 “500”。

而加法器，加法器——正如它的名字一样，它只能应付加减法（将齿轮逆时针拨动）。而这时，就到了一个叫做巴贝奇的人出场。当时他接到工作，

为什么要用 Linux 呀？

本课程我们将会使用 Ubuntu（当然，我们对 Windows 用户更加友好的 WSL，如果你愿意使用实机安装 Ubuntu 那也是再好不过的）进行教学。

原来可以用 WSL！

WSL 也即是 Windows Subsystem for Linux（适用于 Linux 的 Windows 子系统）。

内核？发行版？它们什么区别吗？

提到 Linux，如果你有一些相关的了解，可能知道 Ubuntu， Debian，Redhat，OpenSUSE 之类的东西。它们和 Linux 有什么关系吗？事实上，它们都是 发行版，你可以理解成基于 Linux 的内核，加上一些独特的工具，就组成了各具特色的 发行版。

什么是 Shell？

文字接口。

让我们的手脏起来！

理论全是灰色，敬爱的朋友，

生命的金树才是长青。

——《浮士德》

Get your hands dirty！我们已经了解了不少关于 shell 的内容，这时候就来动手试一试我们讲过的内容！

不要看见 shell 就害怕！我们这门课用不到太多复杂的指令，跟着我一步一步来：

首先，我们输入 ls，也就是 list。它的用途就是列出我们当前目录中的所有文件。因为我们刚刚设置完 WSL，所以 shell 并没有任何输出。

既然如此，那我们就创建一个文件夹吧！专门存放我们 CSE1A10 的资料。我们输入：

$ mkdir cse1a10

然后我们在输入 ls 命令。我们能看到有一个蓝色的 “cse1a10” 被输出了！这就是我们的文件夹。

ls 还可以展示出更多的信息，让我们输入：

$ ls -l

包管理器

在本课程中，我们使用 Ubuntu，而 Ubuntu 是基于 Debian 这个发行版再开发的。所以 Ubuntu 也可以使用 Debian 的 deb 软件包，而 deb 的包管理器，我们一般使用 dpkg，它可以方便的帮我们安装、卸载一个 deb 软件包。但是现在，我们有一个更强大，更灵活的，基于 dpkg 的前端 apt。apt 可以非常方便的帮助我们搜索、安装远程服务器上的 deb 软件包，让我们试试吧！

$ sudo apt install tldr

让我们进入 Vim 吧！天啊！等等！

好的！那么我们已经使用 touch 创建了一个文件，那么让我们试着编辑一下它吧。你可能已经听到很多人说 Vim 或者 Emacs 是相当强大的工具。那我们先来试试 Vim 吧！我们在控制台输入：

$ vim test.txt

好的！我们很顺利的就在我们的终端里看到了 vim 的界面。我们随便按几个键。嗯？怎么没反应？哎！是不是程序卡住了？我退出程序再重新打开这个文件吧。哦！天啊！我要怎么才能退出这个 vim？

看来我们遇到了一个大问题，要怎么解决呢？直接拔掉电脑的电源肯定是一个过于粗暴的方法了。但是时间到这里也差不多了，这个问题我们就留在下节课解决吧，毕竟创造一个悬念（或者说一个大麻烦）是激起你兴趣最好的方法，那也让我用这个方法吊住你的胃口吧。

第 1 节

好了好了，我知道你的电脑已经尴尬的显示 vim 的界面很久了（或者说你已经关机重启了？）让我们先退出 vim 吧。这个过程有些复杂，请跟着我一步一步做。