生物信息 Linux学习1

本教程宗旨(请仔细阅读)


本教程不是一个完备的Linux使用教程,而是侧重于一般教程默认读者会了的信息,包括基本概念的解释(方便初学者了解自己的操作)、命令的各种错误及解决(通常写教程的都是对这一领域比较熟悉的,一般不会提到这些初学者刚开始不好理解的简单错误)、部分常用命令(会提到基本用法,具体的使用还请查看手册或在线搜索)、常用快捷键(简化操作)和组合命令(快速的批处理等,初学者一般不会想到、高级学者又不屑于提起的部分)。


为什么要用Linux系统


个人认为,Linux操作系统和类Linux操作系统的命令行界面是最适合进行生物信息分析的操作系统。原因有三点:
长期运行的稳定性 多数软件只有Linux版本
*强大的Bash命令简化繁琐的操作,尤其是大大简化重复性工作
但对于初学者来说,接触和理解Linux操作系统需要一些时间和摸索。陡然从可视化点选操作的Windows进入到只有命令行界面的Linux,最大的陌生感是不知道做什么,不知道文件在哪?本文希望能通过几个示例帮助大家适应Linux系统。


如何获取Linux系统


如果自己的单位有共有服务器,可以尝试申请账号。 自己的电脑安装双系统或虚拟机
购买一块云服务器 试验下在线学习平台实验楼 (里面也有不少Linux教程,任意点一个进去,双击桌面的Xfce图标,都可以启动Linux终端)



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    初识Linux系统

    登录Linux系统后,呈现在眼前的是这样一个界面:
    Last login: Mon Jun5 16:56:56 2017 from 219.241.208.209
    Welcome to aliyun Elastic Compute Service!
    ct@ehbio:~$
    
    首先解释下出现的这几个字母和符号:

  • ct:用户名

  • ehbio:如果是登录的远程服务器,则为宿主机的名字

  • ~:代表家目录,在我们进入新的目录后,这个地方会跟着改变

  • $:用来指示普通用户输入命令的地方;对根用户来说一般是#

  • 可视化定制不同的显示方式。

    我的电脑在哪?

    打开Windows,首先看到的是桌面;不爱整理文件的我,桌面的东西已经多到需要2个屏幕才能显示的完。另外一个常用的就是我的电脑,然后打开D盘,依次点开对应的文件夹,然后点开文件。
    Linux的文件系统组织方式与Windows略有不同,登录进去就是家目录,可视为Windows下的桌面。在这个目录下,我们可以新建文件、新建文件夹,就像在桌面上的操作一样。
    注:
    *这里我们假设所有用到的文件和文件夹都放置于家目录下

  • Linux的家目录严格来说可能类似于Windows下的C:\Users\ct
    如果想查看当前目录下都有什么内容,输入命令ls,回车即可(ls可以理解为单词list的缩写)。当前目录下什么也没有,所以没有任何输出。
    ct@ehbio:~$ ls
    
    如果错把l看成了i,输入了is,则会出现下面的提示未找到命令。如果输入的是Linux基本命令,出现这个提示,基本可以判定是命令输入错了,瞪大眼睛仔细看就是了。在敲完命令回车后,注意查看终端的输出,以判断是否有问题。
    ct@ehbio:~$ is
    -bash: is:未找到命令
    #大小写敏感
    ct@ehbio:~$ lS
    -bash: lS:未找到命令
    
    当前目录下只有一个文件,看不出效果,我们可以新建几个文件和文件夹,来查看下。
    mkdir是新建一个目录(make a directory);data是目录的名字。
    如果目录存在,则会出现提示,”无法创建已存在的目录”。这时可以使用参数-p忽略这个错误。
    ct@ehbio:~$ mkdir data
    ct@ehbio:~$ mkdir ls
    data
    ct@ehbio:~$ mkdir data
    mkdir:无法创建目录"data"
    :文件已存在
    ct@ehbio:~$ mkdir -p data
    
    cat是一个命令,主要用来查看文件;在这与`<
    ct@ehbio:~$ mkdir data
    ct@ehbio:~$ cat <
    > a
    > bc
    > END
    a
    bc
    `>`是一个重定向符号,即把前面命令的输出写入到`>`后面的文件中。如下所示,新建了一个`Fasta`格式的文件。
    `ls -l`列出文件的详细信息;`-l`表示命令行参数,是程序预留的一些选项,保证在不更改程序的情况下获得更灵活的操作。可使用`man ls`查看`ls`所有的命令行参数,上下箭头翻页,按`q`退出查看。(man:
    manual,手册)
    ```bash
    ct@ehbio:~$ cat <data/test.fa
    > >SOX2
    > ACGTCGGCGGAGGGTGGSCGGGGGGGGAGAGGT
    > ACGATGAGGAGTAGGAGAGAGGAGG
    > >OCT4
    > ACGTAGGATGGAGGAGAGGGAGGGGGGAGGAGAGGAA
    > AGAGTAGAGAGA
    > >NANOG
    > ACGATGCGATGCAGCGTTTTTTTTTGGTTGGATCT
    > CAGGTAGGAGCGAGGAGGCAGCGGCGGATGCAGGCA
    > ACGGTAGCGAGTC
    > >mYC HAHA
    > ACGGAGCGAGCTAGTGCAGCGAGGAGCTGAGTCGAGC
    > CAGGACAGGAGCTA
    > end
    > END
    ##注意命令和参数之间的空格
    ct@ehbio:~/data$ ls-l
    -bash: ls-l:未找到命令
    ct@ehbio:~$ ls -l
    总用量4
    ## d: dir;表示data是个目录
    ## rwx:表示目录的权限,暂时忽略,或自己在线搜索
    drwxrwxr-x 2 ct ct 4096 6月8 14:52 data
    ct@ehbio:~$ ls -l data
    总用量4
    ##开头的`-`表示test.fa是个文件
    -rw-rw-r-- 1 ct ct 284 6月8 14:48 test.fa
    
    查看写入的文件的内容,cat文件名;需要注意的是文件所在的目录,默认是当前目录;如下面第一个命令,会提示cat: test.fa:没有那个文件或目录,是因为当前目录下不存在文件test.fa。(注意文件末尾的end)
    ct@ehbio:~$ cat test.fa
    cat: test.fa:没有那个文件或目录
    ct@ehbio:~$ cat data/test.fa
    >SOX2
    ACGTCGGCGGAGGGTGGSCGGGGGGGGAGAGGT
    ACGATGAGGAGTAGGAGAGAGGAGG
    >OCT4
    ACGTAGGATGGAGGAGAGGGAGGGGGGAGGAGAGGAA
    AGAGTAGAGAGA
    >NANOG
    ACGATGCGATGCAGCGTTTTTTTTTGGTTGGATCT
    CAGGTAGGAGCGAGGAGGCAGCGGCGGATGCAGGCA
    ACGGTAGCGAGTC
    >mYC HAHA
    ACGGAGCGAGCTAGTGCAGCGAGGAGCTGAGTCGAGC
    CAGGACAGGAGCTA
    end
    
    test.fa在目录data下,可以先进入data目录,然后再查看文件。类比于Windows下先点开一个文件夹,再点开下面的文件。
    cd (change dir)切换目录。
    head查看文件最开始的几行,默认为10行,可使用-n 6指定查看前6行。
    ct@ehbio:~$ cd data
    ct@ehbio:~/data$ head -n 6 test.fa
    >SOX2
    ACGTCGGCGGAGGGTGGSCGGGGGGGGAGAGGT
    ACGATGAGGAGTAGGAGAGAGGAGG
    >OCT4
    ACGTAGGATGGAGGAGAGGGAGGGGGGAGGAGAGGAA
    AGAGTAGAGAGA
    
    另外lessmore也可以用来查看文件,尤其是文件内容特别多的时候。
    ct@ehbio:~/data$ less test.fa
    # q:退出
    #上下箭头、空格翻页
    


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