情報処理 I - 第３回

１．パスワードの変更とメールの転送設定

パスワードの変更やメールの転送設定についての説明をここに用意しています。

２．シェルとコマンド

２．１　シェルの起動

それでは、今日の本題に入ります。ターミナルを開いてください。

ターミナル (rxvt) を起動すると、rxvt はシェルを起動して、ウィンドウ内にその出力データを表示します。シェルとは利用者の命令をコンピュータ（オペレーティングシステム）に伝達するインタプリタと呼ばれる種類のソフトウェアで、利用者からコマンド（命令）が与えられるのを待っています。 現在使用しているシェルは csh（Ｃシェル）というものです（実際にはその拡張版の tcsh が動いています）。このようなソフトウェアには、他に sh、bash、ksh、zsh などがあります。

“[ログイン名@コンピュータ名 ~]$”という表示は csh がコマンド待ち状態であることを示す プロンプト（入力促進符号）で、その右側にテキストカーソルが表示されています。プロンプトは変更可能です。以降ではこのプロンプトを "%" １個で表します。

このターミナルは仮想端末と呼ばれるソフトウェアで、このウィンドウひとつが１台の端末装置のように振舞います。ターミナルを複数動かせば、それぞれのウィンドウで別々の仕事をすることができます。このような仮想端末プログラムには、rxvt の他に X Window System 標準の xterm、xterm を日本語化した kterm、GNOME 標準の gnome-terminal、背景に画像を仕込める Eterm など、いろいろなものがあります。

シェルはオペレーティングシステムのユーザインタフェースとして働きます。利用者はシェルを通じてコンピュータを操作します。

２．２　コマンドの実行

シェルに対して次のような操作を行ってみてください（下線部）。

% date[Enter]  ↓実行結果（出力）
1998年 5月17日(日曜日) 03時38分38秒 JST
% ←次のコマンド待ち状態

% abcdef[Enter]  ↓これはエラーメッセージ
abcdef: コマンドが見つかりません．
% ←次のコマンド待ち状態

コマンドにオプションを付けて実行することで、 その動作を変えることができる場合があります。

% date -u[Enter]　↓グリニッジ標準時になる
1998年 5月16日(土曜日) 18時38分40秒 GMT
%

ココマンドの実行に必要な情報を、引数（ひきすう）で与える場合もあります。

% cal[Enter]
   1998 年 5 月
日 月 火 水 木 金 土 
                 1 2
 3  4  5  6  7  8  9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31
%

% cal 7 1961[Enter]
   1961 年  7 月
日 月 火 水 木 金 土   
                   1
 2  3  4  5  6  7  8
 9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30 31
%

ここまでで出てきたコマンド

date

現在時刻を出力します。

cal

カレンダーを出力します。

２．３　コマンド出力の保存

">" という文字を使えば、コマンドの出力を画面（ターミナルのウィンドウ)に表示する代わりに、ファイルに保存することができます。

ファイル

コンピュータの記憶装置のうち、メモリのような内部記憶装置は電源を切ったりすると普通は記憶しているデータも消えてしまうため、とっておきたいデータはハードディスクやフロッピーディスクなどを外部記憶装置に保存します。ファイルは保存しているデータに名前を付けて、そのデータを容易に見つけ出せるようにしたものです。

% date > a[Enter]
（何も出力されない）

% cal > b[Enter]
（何も出力されない）

% ls[Enter]
～ a ～ b ～

% cat a[Enter]
1998年 5月19日(火曜日) 13時56分59秒 JST

% cat b[Enter]
   1998 年  5 月
日 月 火 水 木 金 土   
                1  2
 3  4  5  6  7  8  9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31

% cat a > b[Enter]

% cat a[Enter]
1998年 5月19日(火曜日) 13時56分59秒 JST
% cat b[Enter]
1998年 5月19日(火曜日) 13時56分59秒 JST

% date >> b[Enter]

% cat b[Enter]
1998年 5月19日(火曜日) 13時56分59秒 JST
1998年 5月19日(火曜日) 14時24分24秒 JST

">" という記号の役割

">" という文字は、コマンドの出力を画面に表示する代りに、その右側に書かれたファイルに保存します。それまでそのファイルの中に入っていた内容は失われます。この操作を標準出力のリダイレクトといいます。

">>"

">>" はコマンドの出力を既にファイルの中に入っている内容の後ろに追加します。

ここまでで出てきたコマンド

ls

ファイル名の一覧を表示します (list)。

cat

ファイルの中身を表示します。このコマンドは引数に複数のファイルを指定でき、それらを連結 (concatenete) して出力します。

２．４　コマンドへのデータ入力

コマンドの中には実行開始後にキーボードからのデータ入力を必要とするものがあります。

% bc[Enter]
2+3[Enter]   ←データ入力（プロンプトは出ない）
5       ←出力
Ctrl-D  ←入力終了
% ←プロンプトが出てくる

ファイルに保存されているデータをデータ入力に使うこともできます。

% cat[Enter]
saitou[Enter]
saitou
suzuki[Enter]
suzuki
tanaka[Enter]
tanaka
Ctrl-D

% cat > c[Enter]
2+3[Enter]
4*5+7[Enter]
(3+4)*29[Enter]
Ctrl-D

% cat < c[Enter]
2+3
4*5+7
(3+4)*29

% bc < c[Enter]
5
27
203

引数を指定せずに cat を実行すると、標準入力に与えられたデータをそのまま標準出力に出力します（"cat < c" と "cat c" の結果は同じ）。

"<" という記号の役割

コマンドへのデータ入力を、 キーボードをタイプする代りにファイルから行います。 この操作を標準入力のリダイレクトといいます。

あるコマンドの出力を別のコマンドの入力データに使うこともできます。

% cat c | bc[Enter]
5   (↑２つ↑のコマンドが同時に動く)
27
203

"|" という記号の役割

コマンドの出力を別のプログラムに入力します。この機能をパイプといいます。

ここまでで出てきたコマンド

bc

標準入力から与えら得た式を計算し、結果を標準出力に出力します。

２．５　ファイル操作

あるファイルと同じ内容のファイルを作成する（ファイルの複写）には、cp コマンドを使います。

% date > a[Enter]

% cp a b[Enter]

% cat a[Enter]
1998年 5月19日(火曜日) 19時26分38秒 JST
% cat b[Enter]
1998年 5月19日(火曜日) 19時26分38秒 JST
↑b は a と同じ内容

ファイル名の変更には mv コマンドを使います。

% ls[Enter]
～ a ～ b ～

% mv a x[Enter]
% ls[Enter]
～ b ～ x ～ ←a が無くなり x ができる

% mv b x[Enter]
% ls[Enter]
～ x ～      ←b が無くなる

不要なファイルを削除するには、rm コマンドを使います。

% rm x[Enter]

% rm a b[Enter]

ここまでで出てきたコマンド

cp

ファイルを複写します（同じ内容の別のファイルを作ります）。

mv

ファイルの名前を変えたり、移動したりします。

rm

ファイルを削除します。

２．６　ワイルドカード～ファイル名の省略

"*"や"?" などの特殊文字を使って、複数のファイルを一括して指定することができます。このような文字はワイルドカードと呼ばれます。

ワイルドカードに使われる文字

*

任意の文字列にマッチする

?

任意の１文字にマッチする

[ ]

[ ] 内のいずれか１文字にマッチする

組み合わせ例

a*

a から始まるファイル名

a*c

先頭が a で末尾が c のファイル名

???

３文字のファイル名

d[135]

d1、d3、d5 の３つのファイル

[a-z]*

先頭が小文字のファイル名

[^0-9]*

先頭が数字ではないファイル名

使用例

% ls -l a*[Enter]

% cat *.doc[Enter]

% rm d[1-3].bak[Enter]

２．７　ディレクトリ

コンピュータのファイルを保存するためのメカニズムのことを、 ファイルシステムと呼びます。 このコンピュータのファイルシステムには、 非常にたくさんのファイルが保存されています。 仮に、それらが『同じ場所』にあったとすると、 目的のファイルを見つけるのがかなり大変になります。 他人と同じファイル名を付けないようにも気をつけなければならず、 とっても面倒なことになります。

そこで、これらのファイルを用途や所有者ごとに分類・整理して保存するために、 UNIX のファイルシステムは図のような木構造になっています。

一番根本（最上位）の "/" は ルートディレクトリと呼び、 ファイルシステムの起点になります。 その下に bin、etc、usr などのサブディレクトリがあり、 usr の下にもさらに bin、etc、local などのサブディレクトリがあります。

ターミナルで pwd コマンドを実行すれば、そのターミナル内で動いているシェルのカレントディレクトリ（シェルが現在処理の対象としているディレクトリ、作業ディレクトリ）を表示します。

% pwd[Enter]
/home/s3/s075000

ディレクトリの階層は "/" で区切ります。ひとつのファイルやディレクトリを表すとき、それをルートディレクトリを起点にしたパス（経路）で表す場合を、絶対パス、カレントディレクトリを起点にしたパスで表す場合を相対パスと呼びます。上図の Desktop というディレクトリは、絶対パスだと /home/s3/s075000/Desktop と表されますが、/home というディレクトリからの相対パスで表せば s3/s075000/Desktop となります。

ターミナルを開いた直後のディレクトリは、 そのコンピュータにログインした利用者が所有するディレクトリで、 ホームディレクトリと呼びます。利用者のファイルは原則としてこのホームディレクトリ以下に置かれます。

そのほかのほとんどのディレクトリは、他人のホームディレクトリを含めて、 利用者が勝手にファイルを作成したりすることはできないようになっています。 例外的に /tmp などは誰でもファイルを置くことができますが、 このディレクトリに置いたファイルは、 コンピュータの電源を切ると無くなってしまう場合があります。

Windows 2000 を起動したとき、ホームディレクトリは H: ドライブになります。

なお、このコンピュータの /home/s1 ～ /home/s4 以下は、 実際には目の前にあるコンピュータ（ワークステーション）ではなく、サーバと呼ばれる別のコンピュータ上にあり、LAN を使って共有しています。

% pwd[Enter]
/home/s3/s075000 ←カレントディレクトリ

% cd ..[Enter] ←一つ上に上がる
% pwd[Enter]
/home/s3

% cd s075000[Enter] ←一つ下に降りる
% pwd[Enter]
/home/s3/s075000

% cd /[Enter] ←ルートディレクトリ
% ls[Enter]
bin boot etc ～ tmp usr

% cd tmp[Enter] ←相対パス
% pwd[Enter]
/tmp

% cd /usr/bin[Enter] ←絶対パス
% pwd[Enter]
/usr/bin

% cd[Enter] ←引数なし
% pwd[Enter]
/home/s3/s075000 ←ホームディレクトリ

"." はカレントディレクトリを意味します。また ".." がカレントディレクトリの親ディレクトリ（ひとつ上のディレクトリ）を示します。カレントディレクトリがホームディレクトリ (上図では /home/s3/s075000) にあるとき、.. は /home/s3、../.. は /home、../../s1 は /home/s1 を表します。

% touch a b c[Enter]
% ls[Enter]
～ a ～ b ～ c  ～

% mkdir d[Enter]
% ls[Enter]
～ a ～ b ～ c ～ d ～ ← d ができる

% ls -F[Enter]
～ a ～ b ～ c  ～ d/ ～
   d はディレクトリ↑

% ls a[Enter]
a
% ls d[Enter]
（何も表示されない）

% cd d[Enter]
% ls[Enter]
（何も表示されない）

% ls .[Enter]
（何も表示されない）

% ls ..[Enter]
～ a ～ b ～ c ～ d ～ ←上のディレクトリが表示される

% cd[Enter] ←ホームディレクトリに戻る
% cp a d[Enter]
% ls d[Enter]
a

% mv b c d[Enter]
% ls[Enter]
～ a ～ d ～ ←b、c が無い
% ls d[Enter]
～ a ～ b ～ c ～ ←b、c はこっちに移った

% cp a d/e[Enter]
% ls d[Enter]
～ a ～ b ～ c ～ e ～
% cat d/a[Enter]
% cat d/e[Enter]
d/a と d/e の中身は同じはず↑

% rmdir d[Enter]
d: ディレクトリが空ではありません

% cd d[Enter]
% rm a e[Enter]
% mv b c ..[Enter]
% ls[Enter]
（何も表示されない）
% cd ..[Enter]
% rmdir d[Enter]
（何も表示されない）
% ls[Enter]
～ a ～ b ～ c ～ ←d が削除された

% mkdir d[Enter]
% cp a b c d[Enter]
% cp -r d e[Enter]
% ls d e[Enter]
d:
a b c
e:
a b c
↑d と e に同じファイルが入っている

% ls -F[Enter]
～ a ～ b ～ c ～ d/ ～ e/ ～
% mv e f[Enter]
% ls -F[Enter]
～ a ～ b ～ c ～ d/ ～ f/ ～
% mv e f[Enter]
% ls -F[Enter]
～ a ～ b ～ c ～ d/ ～ ←f が無い
% ls -F d[Enter]
a b c f/ ←こっちに移動した

ここまでで出てきたコマンド

cd

カレントディレクトリを移動します。

mkdir

ディレクトリを作成します。

rmdir

ディレクトリを削除します。

２．８　オンラインマニュアルとページャ

コマンドの使い方などを調べるときには、オンラインマニュアルを使います。これには（伝統の）man コマンドと、info コマンドがあります。man コマンドは、調べたいコマンドを引数に指定します。

% man ls[Enter]

オンラインマニュアルの表示には、more（あるいは、その拡張版である less）というページャ（ファイル閲覧用のプログラム）が使用されます。これは、次のキーで操作できます。これらも man コマンドで使い方の詳細を調べることができます。

more や less コマンドはファイルの中身を見るのに使われます。

% less xyz[Enter]

ls -l のように、出力が多くて画面が流れていってしまうような場合は、パイプ (|)を使ってその出力を more や less に入力します。

% ls -l | less[Enter]

info コマンドは起動するとメニューが現れるので、調べたいコマンドのところにカーソルを移動して、 Enter をタイプします。カーソルの移動には矢印キーが使えます。

課題

（１）cal コマンドを使って自分の誕生月のカレンダーを表示し、 自分の誕生日の曜日を確かめてみてください。 また "cal 1998" のように引数に月を指定しなかった場合は 何が表示されるか確かめてみてください。

（２）ls コマンドは通常アルファベット順にファイル名を出力します。これをファイルを作成した時間の順に出力するオプションを、man コマンドを使って調べてください。

（３）ls コマンドに -a オプションをつけた場合と付けなかった場合は何が違うか、オンラインマニュアルや ls の出力を見て考えてください。

（４）ls コマンドに -l オプションをつけたときに表示される各行の、先頭の 10 文字の意味を答えてください。また、これを変更するコマンドが何か調べてください。

（５）wc コマンドは標準入力に与えられたデータの文字数、単語数、行数を数えるコマンドです。このコマンドを ls コマンドと組み合わせて、/usr/bin ディレクトリ（ここにはよく使うコマンドが置かれています）にあるコマンドの数を数えてください。