第5週: ファイルとコマンド (1)

今週は，ファイルの操作方法について勉強します．

5. 1 ファイルとディレクトリ
5. 2 ファイルとディレクトリを扱うコマンド
5. 3 練習問題
5. 4 Mule によるファイルの操作
5. 5 オペレーティングシステム
5. 6 宿題

5.1 ファイルとディレクトリ

ファイルとディレクトリ (81ページ)

ファイル(file)とは，コンピュータの中で情報を入れておく箱のようなものです．文章や数値データを入れておきます．

ファイルの名前，ファイルの持ち主といった属性を持っています．
他のユーザから保護したり，他のユーザと共有したりすることもできます．

ディレクトリ(directory)も同じように箱のようなものですが，この中にはファイルや他のディレクトリを入れることができます．CNS では，各ユーザにそれぞれホームディレクトリ (home directory)が割り当てられ，その人が作ったファイルは特に指定しない限りその中に入ります．こうすることで，他の人のファイルと混ざる心配がなくなります．また，ホームディレクトリの中に好きなディレクトリを作り，ファイルを目的別や種類別に整理することもできます．

注意: 単に「ファイル」と言ったときは，ディレクトリもファイルの一種として扱うことが多いので，特にディレクトリではないことを強調したいときは，「通常ファイル」と言います．

Mule は通常ファイルの内容だけでなく，ディレクトリの内容を見ることもできます．

File メニューの Open Directory ... をクリックします．
エコーエリアに Dired (directory): ~/ と表示されます． ~/ はホームディレクトリを表す記号です．ここで別のディレクトリを指定することもできますが，今はこのままReturnキーを押します．
次のようなバッファが表示されます．

種別
通常ファイルは '-'，ディレクトリは 'd' です．
アクセス権
そのファイルを誰が読み書きできるかということです．後で詳しく説明します．
参照数
そのファイルがディレクトリのエントリになっている回数です．
所有者
普通はそのファイルを作ったユーザです．
大きさ
単位はバイトです．
更新日
ファイルの内容が最後に更新された時間です．
ファイル名
自分で作るファイルには好きな名前を付けることができますが，日本語はソフトによって扱い方が違ったりしますし，記号の多くは特別な意味で使われます．アルファベット，数字，'-'， '.' だけを使うのが無難です．

ディレクトリの中にはいくつかのディレクトリを入れることができ，その中には，さらにまたディレクトリを入れることができます．外側の大きい方のディレクトリを親ディレクトリ，中に入っている方を子ディレクトリ，またはサブディレクトリと呼びます．これを絵に描くとき，例えば directory1 の中に directory2 と file3 があるとすると，directory1 の下に directory2 と file3 を書いて，線で結びます．さらにdirectory2 の中に入っているファイルも同じようにして書いていきます．すると，木を逆さにしたような形になるので，これをツリー構造(tree structure)と呼びます．根にあたるところ(図では一番上）に一番大きなディレクトリがあり，そこから枝別れするところにディレクトリがあり，そして葉にあたるところには通常ファイルがあります．

CNS では，すべてのファイルは巨大なツリー構造のどこかに位置しており，ディレクトリをたどっていくことによってアクセスすることができます．この時，どのようにディレクトリをたどるかを書き表したものを，そのファイルのパス名(path name)と呼びます．

パス名には，絶対パス名(absolute path name)と相対パス名(relative path name)があります．

絶対パス名
ディレクトリをたどる出発点は，ツリー構造の一番上にあるルートディレクトリ(root directory)です．ルートディレクトリには名前がなく，常に絶対パス名 '/' で示されます．
あるファイルの絶対パス名は，ルートディレクトリから，そのファイルまでの道筋のディレクトリ名を '/' で区切って並べたものです．例えば，上の図でreport1の絶対パス名は
```
   /home/t95000tk/lecture/report1
```
となります．
Mule では絶対パス名を指定してディレクトリを表示し，そこからツリー構造をたどっていくことができます．
1. File メニューの Open Directory... をクリックします．
2. エコーエリアに Dired (directory): ~/ と表示されます．
3. ~/ を消去して，代わりに /pub/sfc と入力し，Returnキーを押します．
4. /pub/sfcの内容が表示されます．
5. 表示されているファイル名のところで，マウスの中ボタンを押すと，そのファイルの内容が表示されます．画面をスクロールしてsfc_jinmeiという行を探し，そこにマウスカーソルを持っていって中ボタンを押します．
6. sfc_jinmeiの内容が表示されます．先頭の行は，このディレクトリの絶対パス名である /pub/sfc/sfc_jinmei となります．
7. student99という行を探し，そこでマウスの中ボタンを押します．
8. student99の内容が表示されます．
  不要なバッファは File メニューの Kill Buffer で削除すると，その前に表示されていたバッファが再び表示されます．他のディレクトリやファイルの内容も表示してみましょう．
student99の内容を見たいとき，絶対パス名を知っていれば， Open File... で /pub/sfc/sfc_jinmei/student99 と指定することもできます．
相対パス名
相対パス名はディレクトリをたどる出発点が，ルートディレクトリではなく，現在作業しているディレクトリになります．これをカレントディレクトリ(current directory)またはワーキングディレクトリ(working directory)と呼びます．カレントディレクトリからツリー構造を下にたどっていくときは，ディレクトリ名を '/' で区切って並べます．例えば，上の図で /home/t95000tk がカレントディレクトリであった時， report1 の相対パス名は
```
   lecture/report1
```
となります．また，/home/t95000tk/lecture がカレントディレクトリの時は
```
   report1
```
となります．あるファイルを使いたいときは，そのファイルが入っているディレクトリをカレントディレクトリにしてから作業すると，相対パスによる指定がファイル名だけになるので，短くて便利です．
ツリー構造を上に向かってたどるときは，ディレクトリ名ではなく， '..' という記号を使います．例えば，上の図で /home/t95000tk/lecture がカレントディレクトリの時， /home/t95000tk の相対パス名は
```
   ..
```
で，/home の相対パス名は
```
   ../..
```
になります．また，/home/t95000tk/report3 の相対パス名は
```
   ../report3
```
になります．
カレントディレクトリ自身の相対パス名は '.' で表します．

絶対パスと相対パスは，先頭が，'/' かどうかで判断されます．また，先頭にある '~' は，ホームディレクトリを表すことがあります．'~' だけなら自分のホームディレクトリ，'~ユーザ名' ならそのユーザのホームディレクトリを表します．例えば， ~/.signature は自分の署名ファイル， ~t99000xx/.signature は t99000xx というユーザの署名ファイルを表します．

注意: '~' がホームディレクトリを表すのは省略形なので，ソフトによっては使えない場合もあります．そのような時は絶対パス名 /home/ユーザ名 を使います．

Mule で Open File... や Open Directory... を使うときは，エコーエリアに現在のカレントディレクトリ (例えば，ログインした直後はホームディレクトリ '~/') がすでに入力された状態になるので，続けて相対パス名を入力すると，全体として絶対パス名になります．あるいは，カレントディレクトリの全部または一部を消去して，任意の絶対パス名を入力することもできます．

5.2 ファイルとディレクトリを扱うコマンド

端末ウィンドウではシェル(shell)というソフトが動いていて，コマンド(command)を入力することにより，いろいろな機能を実行することができます．

端末ウィンドウの中に '%' が表示されているのは，コマンドを受け付ける準備ができていることを示しています．ここでキーボードからコマンドを入力して Return キーを押すと，そのコマンドを実行し，結果を表示して次の '%' が表示されます．何かの理由でコマンドの実行が終了しないと，次の '%' が表示されません．そのような時は C-c を押してコマンドを強制終了させます．

ディレクトリ内にあるファイル，ディレクトリの一覧を見る (lsコマンド)

% ls
Mail    Wnn     test
%

.signature のように先頭が「.」で始まるファイルは，ソフトの設定に使うファイルなので，普通は表示されません．それも表示させたい場合は，ls の後に，空白で区切って -a を付けます．
このように，コマンドの後につけて機能を変化させるものをオプション(option)と呼びます．

% ls -a
.        .cshrc     .signature Wnn        
..       .login     Mail       test
%

-l オプションを付けると，ファイルの詳しい情報が表示されます．
オプションを複数付けるときは，空白で区切って並べます．

% ls -l
total 813
drwx------   4 hattori       512 Apr 15 17:50 Mail
drwxrwxrwx   4 hattori       512 May  6 16:01 Wnn
-rw-r--r--   1 hattori        76 Apr 19 15:10 test
% ls -a -l
total 1736
drwxr-xr-x   4 hattori      2048 Sep  7 15:31 .
drwxr-xr-x  58 root         1024 Jul 24 14:42 ..
-rw-r--r--   1 hattori       341 Apr  5 12:39 .cshrc
-rw-r--r--   1 hattori       221 Apr  5 12:39 .login
-rw-r--r--   1 hattori        44 May 10 16:57 .signature
drwx------   4 hattori       512 Apr 15 17:50 Mail
drwxrwxrwx   4 hattori       512 May  6 16:01 Wnn
-rw-r--r--   1 hattori        76 Apr 19 15:10 test
%

カレントディレクトリ以外のディレクトリを見たいときは，そのディレクトリの名前を ls の後に書きます．
このように，コマンドの操作の対象を指定するものを引数 (argument)と呼びます．
引数はオプションよりも後に書きます．複数あるときは，空白で区切って並べます．

% ls Mail
context   drafts    inbox
% ls -a -l Mail
total 9
drwxr-xr-x   4 hattori       512 Jun  3 15:19 .
drwxr-xr-x   4 hattori      2048 Sep  7 15:31 ..
-rw-r--r--   1 hattori        42 Jun  3 15:19 .mew-from-alist
-rw-r--r--   1 hattori        67 Jun  3 15:19 .mew-id-alist
-rw-r--r--   1 hattori        23 Jun  3 15:23 context
drwxr-xr-x   3 hattori       512 Jun  3 15:41 drafts
drwx------   2 hattori      1024 Jun  3 15:19 inbox
%

ファイルの内容を見る(more コマンド)
% more test My name is Tarou Keio. I live in near Shonandai. I like clasical music. My favorite composer is Brahms. %
- 見たいファイルの名前を引数として指定します．
- ファイルの内容が一画面に収まらないときは，最初の一画面を表示して停止します．一画面ずつスクロールするには Space キー，一行ずつスクロールするには Return キーを押します．
- 逆方向にもスクロールできる less コマンドもあります．
カレントディレクトリの表示(pwd コマンド)
% pwd /a/fs0044a/hattori %
カレントディレクトリの変更(cd コマンド)
% cd Mail % pwd /a/fs0044a/hattori/Mail % ls context drafts inbox % cd % pwd /a/fs0044a/hattori %
- カレントディレクトリにしたいディレクトリ名を引数として指定します．
- 引数を指定しないと，ホームディレクトリを新しいカレントディレクトリとします．
新しいディレクトリを作る(mkdir コマンド)
% mkdir testdir % ls -a testdir . .. %
ファイルのコピーを作る(cp コマンド)
% ls test testdir % cp test temp % ls temp test testdir % cp test testdir % ls testdir test %
- cp の後にコピー元のファイルと，新しく作るファイルの名前を空白で区切って書きます．
- 新しく作るファイルの代わりにディレクトリ名を指定すると，そのディレクトリの中に同じ名前で新しいファイルが作られます．
ファイル名の変更(mv コマンド)
% ls temp test testdir % mv temp temp2 % ls temp2 test testdir % mv temp2 testdir % ls test testdir % ls testdir temp2 test
- mv の後に元のファイル名と，新しいファイル名を空白で区切って書きます．
- 新しいファイル名の代わりにディレクトリ名を指定すると，そのディレクトリの中にファイルが移動します．
ファイルの削除(rmコマンド)
% ls temp2 test % rm temp2 % ls test
- 削除したいファイル名を引数として指定します．空白で区切って複数のファイル名を指定できます．
- 消してしまったファイルを復元することは出来ませんので，十分注意して下さい．
ディレクトリの削除(rmdirコマンド)
% ls test testdir % rmdir testdir % ls test
- 削除したいディレクトリ名を引数として指定します．空白で区切って複数のファイル名を指定できます．
- ただし，ディレクトリの下にファイルがある場合には，そのディレクトリは削除できません．そのような場合，ディレクトリの下のファイルを削除するか移動するかした後，ディレクトリを削除することになります

5.3 練習問題

宝探しゲームをしましょう．まず，始めるために

/pub/sfc/ipl/1a/exercise/islands

というディレクトリに移ってください．

ここには３つの島(island-a, island-b, island-cという名の3つのディレクトリ)があり，各々の島には3つの港(port-a, port-b, port-cという名のディレクトリ)があります．
どこかの港に宝(treasureという名のファイル)があります．これを見つけて
% more treasure
と実行してみてください
もし，鍵(keyという名のファイル)を見つけたら，
% more key
でヒントを得ることができます．
紙にツリー構造を書きながら，順番に探していきましょう．常にカレントディレクトリがどこかを確認しながら進みましょう．

5.4 Mule によるファイルの操作

Mule からコマンドを呼び出して，ファイルを操作することができます． Open Directory ... でディレクトリの内容を表示した状態で，次のような操作ができます．

マウスの真ん中ボタンでファイル名のところをクリックすると，それが通常ファイルなら内容を編集する状態になり，ディレクトリなら別のバッファに ls -a -l の結果が表示されます．
Operate メニューの項目は，カーソルのある行のファイルに対していろいろなコマンドを実行します．
- Copy to... : cp コマンド
- Rename to... : mv コマンド
- Delete : rm コマンド
- Change mode... : chmod コマンド (来週説明します)

5.5 オペレーティングシステム

ファイルを管理したり，コマンドを実行したりする縁の下の力持ちのソフトのことを，オペレーティングシステム(operating system)と呼びます．エディタやブラウザなどのソフトは，オペレーティングシステム無しでは動くことができません．

オペレーティングシステムにはたくさんの種類があり，ソフトを作るときは通常，特定のオペレーティングシステムを想定して作るので，他のオペレーティングシステムを使って動かすことはできません．CNS のほとんどのコンピュータは UNIX を使用しています．

UNIX は1969年に最初のバージョンができた，長い歴史を持つオペレーティングシステムです．主として大学や企業の技術部門で使われていて，インターネット技術の多くも UNIX を用いて開発されました．また，その信頼性の高さから，インターネットや企業内ネットワークのサーバ用オペレーティングシステムとしても普及しています．

UNIX にもいろいろな種類がありますが，最近注目を集めているのは，オープンソース運動によって開発されたバージョンです．オープンソース運動とは，特定の企業に支配されたソフトではなく，世界中の技術者がボランティアとして参加し，自分達のためにソフトを作ろうという運動です．このようにしてできたUNIX として，Linux, Free BSD があります．特に Linux は個人用 OS としても急激に普及しつつあることで話題になっています．

5.6 宿題

/pub/sfc/ipl/1a/exercise/islands 以下のツリー構造を全部調べて紙に書きなさい．
自分のホームディレクトリの中に josho というディレクトリを作り，今までに授業で作ったファイルをその中に移動させなさい．
サーチエンジンで「オープンソース」について調べなさい．

目次のページへ行く