計算機基礎 - 第11回: UNIX を使ってみよう (2) - 基本操作

ルートディレクトリを基準として表す方法です。

/home/takagi/doc
/home/takagi/html/comp-2006/no11.html

カレントディレクトリがどこであっても絶対パスは変わりません。

カレントディレクトリ (いま自分がいる場所) を基準として表す方法です。
例として /home/takagi/html/comp-2006/no11.html を相対パスで表してみましょう。

■カレントディレクトリが /home/takagi/html であるときは，

comp-2006/no11.html
または
./comp-2006/no11.html

となります。 . はカレントディレクトリを表します。

■カレントディレクトリが /home/takagi/doc であるときは，

../html/comp-2006/no11.html

と表します。 .. は親ディレクトリ (1つ上のディレクトリ) を表します。この例ではカレントディレクトリが /home/takagi/doc なので， .. は /home/takagi を表します。

このように，相対パスはカレントディレクトリによって表し方が変わります。

自分がいま作業をしているディレクトリは pwd コマンドで調べられます。コマンドはターミナルのコマンドラインに，以下のように入力して実行します。

pwd

コマンドを実行すると，カレントディレクトリが絶対パスで表示されます。

$ pwd
/Users/takagi          <-- カレントディレクトリが表示された

cd コマンドはカレントディレクトリを別のディレクトリに変更する (別のディレクトリに移動する) ために利用します。

cd [移動先ディレクトリ]

移動先ディレクトリの表記には，絶対パスと相対パスの両方が使用できます。また，移動先ディレクトリを省略するとホームディレクトリに移動します。

$ cd ..                      # 相対パスで指定
$ pwd
/Users
$ cd /usr/bin                # 絶対パスで指定
$ pwd
/usr/bin
$ cd                         # 移動先を省略するとホームディレクトリに移動
$ pwd
/Users/takagi

cd のコマンド引数として移動先ディレクトリを入力する際に，ディレクトリ名の先頭文字のいくつかを入力したあとに TAB キーを押すと，自動的にディレクトリ名が補完されます。

ls コマンドでカレントディレクトリの中にあるファイルやサブディレクトリを表示できます。また，オプションを付けることで，ファイルやディレクトリの保護モードといった情報を得られます。

ls [オプション] [ファイルまたはディレクトリ]

ls のみをタイプして実行すると，カレントディレクトリ内にあるファイルとディレクトリが表示されます。 (実際に表示される内容は人によって異なります)

$ ls
local  sample.txt  sample_dir  tmp  work

オプションには次のようなものがあります。

-a   ファイル名が . から始まる隠しファイルや隠しディレクトリも表示する
-l   パーミッションや最終更新時刻などの詳細情報を表示する
-F   ディレクトリには / を付けて，実行ファイルには * を付けて表示する
-R   サブディレクトリがあれば，再帰的にサブディレクトリも一覧表示する

ls で複数のファイルを指定する方法として，「ワイルドカード」があります。例えば， s* は s で始まる文字列すべてを指すことになります。

*    任意の文字列    a*        (a から始まるすべてのファイルやディレクトリ)
                     *.jpg     (拡張子が jpg のすべてのファイル)
?    任意の1文字     ???.html  (名前が3文字で拡張子が html であるファイル)

以下の例では /usr/bin にある z で始まるファイルをすべて表示しています。

$ ls -F /usr/bin/z*
/usr/bin/zcat*    /usr/bin/zgrep*       /usr/bin/zipsplit*  /usr/bin/zstdcat@
/usr/bin/zcmp*    /usr/bin/zip*         /usr/bin/zless*     /usr/bin/zstdgrep*
/usr/bin/zdiff*   /usr/bin/zipcloak*    /usr/bin/zmore*     /usr/bin/zstdless*
/usr/bin/zegrep*  /usr/bin/zipdetails*  /usr/bin/znew*      /usr/bin/zstdmt@
/usr/bin/zenity*  /usr/bin/zipgrep*     /usr/bin/zsh*       /usr/bin/zvbi-atsc-cc*
/usr/bin/zfgrep*  /usr/bin/zipinfo*     /usr/bin/zsoelim@   /usr/bin/zvbi-chains*
/usr/bin/zforce*  /usr/bin/zipnote*     /usr/bin/zstd*      /usr/bin/zvbi-ntsc-cc*

cp コマンドはファイルやディレクトリのコピーを作成するために利用します。

cp ではコマンドの後ろにコマンドライン引数としてコピー元とコピー先を記述します。コピー先には，

• (1) ファイル名を指定する場合
  cp [オプション] コピー元ファイル コピー先ファイル
• (2) ディレクトリ名を指定する場合
  cp [オプション] コピー元ファイル1 コピー元ファイル2 ... コピー先ディレクトリ

の2通りの指定方法があります。

$ ls -F
local/  sample.txt  sample_dir/  tmp/  work/
$ cp sample.txt sample2.txt
$ ls -F
local/  sample.txt  sample2.txt  sample_dir/  tmp/  work/
$ cp sample.txt sample2.txt sample_dir
$ ls -F sample_dir
sample.txt  sample2.txt

mv コマンドでファイルやディレクトリの場所を変更できます。

移動元が1つの場合には，

mv [オプション] 移動元 移動先

移動元が複数ある場合には，移動先にはすでに存在しているディレクトリを指定する必要があります。

mv [オプション] 移動元ファイル1 移動元ファイル2 ... 移動先ディレクトリ

移動元と移動先の違いによる mv の動作の違いをまとめると以下のようになります。

移動元  移動先                結果
--------------------------------------------------------------------------------
1つ     既存のディレクトリ    移動先のディレクトリ内に移動元のファイルやディレクトリが移動する
1つ     既存のディレクトリ    移動元が移動先として指定した位置・名称で移動する
        ではない
複数    既存のディレクトリ    移動元が移動先ディレクトリ内に移動する

mv を利用してファイルやディレクトリの名前を変更することができます。

mv 古い名前 新しい名前

mkdir コマンドを使うと新しいディレクトリを作成できます。

mkdir [オプション] 作成するディレクトリ

同じ名前のディレクトリがすでに存在する場合にはエラーになります。

$ mkdir new_dir
$ ls -F
local/  new_dir/  sample.txt  sample2.txt  sample_dir/  tmp/  work/

rm コマンドでファイルやディレクトリを削除できます。

rm [オプション] ファイル1またはディレクトリ1 [ファイル2またはディレクトリ2] ...

ディレクトリを削除する場合は -r オプション (recursive) を付けます。 -r オプションを付けると，指定したディレクトリに含まれるファイルとサブディレクトリもすべて削除されます。

ls コマンドと同様に，ワイルドカードによるファイル名展開も使用できますが，削除してはいけないファイルまで削除しないように，十分注意しましょう。

# 危険な間違いの例
$ rm -r * _dir                 # *_dir を削除したかったのだが・・・

ターミナル (正確にはシェル) を終了します。

$ exit

1. /usr ディレクトリに絶対パスを使って移動しなさい。
2. どのようなファイルやディレクトリが含まれているか，確認しなさい。
3. /usr/share ディレクトリに相対パスを使って移動しなさい。
4. どのようなファイルやディレクトリが含まれているか，確認しなさい。
5. /usr/bin ディレクトリに相対パスを使って移動しなさい。
6. ホームディレクトリに移動しなさい。

1. ホームディレクトリに移動しなさい。
2. ホームディレクトリの中に renshu というディレクトリを作りなさい。
3. /etc/passwd というファイルを renshu ディレクトリの中にコピーしなさい。
4. renshu ディレクトリに移動しなさい。
5. ls コマンドで passwd ファイルのファイルサイズを調べなさい。
6. passwd ファイルを passwd.txt という名前に変更しなさい。
7. passwd.txt を passwd.txt.tmp という名前でコピーしなさい。
8. ホームディレクトリに移動しなさい。
9. renshu ディレクトリを (中にあるファイルも含め) 削除しなさい。

gnuplot で \(y=2 \cos x\) のグラフを描いてみましょう。

まず，ターミナルで gnuplot を起動します。

$ gnuplot

	G N U P L O T
	Version 6.0 patchlevel 4    last modified 2025-12-18 

	Copyright (C) 1986-1993, 1998, 2004, 2007-2025
	Thomas Williams, Colin Kelley and many others

	gnuplot home:     http://www.gnuplot.info
	faq, bugs, etc:   type "help FAQ"
	immediate help:   type "help"  (plot window: hit 'h')

gnuplot>

gnuplot> は gnuplot のプロンプトで，gnuplot に対するコマンド入力を受け付けます。

gnuplot のプロンプトに対し plot 2*cos(x) と入力すると \(y=2 \cos x\) のグラフが表示されます。

gnuplot> plot 2*cos(x)

gnuplot を終了するには quit または Ctrl-D と入力します。

gnuplot> quit

gnuplot で \(y = e^{-x} \sin x\) のグラフを \(0\leqq x \leqq 4\pi\) の範囲で描いてみましょう。

指数関数 \(e^x\) を表す exp(x) という関数が用意されています。範囲の指定方法などは検索して調べてください。

gnuplot で \(y=x \sin(x)\), \(y=x\), \(y=-x\) の3つのグラフを重ねてプロットしましょう。見やすい値の範囲を工夫してください。

gnuplot で次の関数をプロットしてみましょう。 \[ y = \sin x + \dfrac{\sin 3x}{3} + \dfrac{\sin 5x}{5} + \dfrac{\sin 7x}{7} + \dfrac{\sin 9x}{9} \]

グラフがガタガタになってしまう場合は set samples 2000 などとしてサンプリング数を増やしてください。

gnuplot> set samples 2000
gnuplot> plot sin(x)+sin(3*x)/3+sin(5*x)/5+...

gnuplot で曲面 \(z=x^2+y^2\) を3次元プロットしてみましょう。

ヒント：3次元プロットには splot コマンドを利用します。