計算機基礎 - 第13回: UNIX を使ってみよう (4) - エディタ

ターミナルから nano と入力すると起動します。

特定のファイルを開く (編集する) にはファイル名を指定して起動します。

$ nano ファイル名.txt

終了するには Ctrl-x (コントロールキーを押しながら x) を入力します。

編集したファイルを上書き保存するには， Ctrl-O を押したあと Enter を押して確定します。

• 文字入力
  キーボードでそのままタイピングするだけです。
• カーソル移動
  矢印キー (← → ↑ ↓) を使います。
• 1行削除 (切り取り)
  Ctrl-K (カーソルがある行を丸ごと消去，またはクリップボードに格納)
• 貼り付け (ペースト)
  Ctrl-U (直前に切り取った行を貼り付け)

• キーワードを検索する
  • Ctrl-W を押し、探したい文字を入力して Enter を押します。
  • 次の候補に進むには，もう一度 Ctrl-W を押してそのまま Enter を押します。
• キーワードを置換 (置き換え) する
  • Ctrl-\ を押し、置き換えたい文字を入力して Enter を押します。
  • 次に，新しく変更したい文字を入力して Enter を押します。

• 行番号の表示
  • Alt-N (Macの場合は Option-N) を押すたびに，行番号の表示/非表示が切り替わります。

他にも，設定次第でソースコードに色を付ける (シンタックスハイライト) といったことができるようになります。インターネット上に情報がありますので，興味がある人は調べてみましょう。

1. /etc/passwd というシステムファイルの先頭から20行だけを， ~/practice/passwd.txt という名前でコピー (保存) してください。
   (※これは nano 以外のコマンドを使って構いません)
2. nano を使って行番号を表示させた状態で passwd.txt を開いてください。

1. 開いた passwd.txt の中から15行目へ一瞬でジャンプしてください。
2. ファイル内にあるすべての nologin という文字列を，一括で X_NOLOGIN に置換 (置き換え) してください。

1. ファイルの5行目にある行を丸ごと切り取り (カット)，ファイルの一番最後の行に貼り付け (ペースト) て順番を入れ替えてください。
2. その後，ファイルの1行目から3行目までをまとめて一括削除してください。

1. 一度現在の編集内容を上書き保存してください。
2. 保存した状態のまま，ファイルの最下行に移動し，nano の中から操作して /etc/services の中身をそのままファイル内に読み込んで挿入してください。
3. 最後に，もし編集途中にターミナルが突然閉じてしまった場合， nano が作成する救済用のバックアップファイルの名前 (拡張子) が何になるか答えてください。

以下のような内容のスクリプトファイルを sin.gp という名前で作成してください。

plot sin(x)

同じディレクトリで gnuplot を起動し sin.gp を読み込んでください。スクリプトファイルを読み込むには load コマンドを使います。

gnuplot> load "sin.gp"

以下のような内容のスクリプトファイルを plot.gp という名前で作成してください。

set terminal gif noenhanced size 800,600
set output "plot.gif"
plot sin(x) title "sin(x)"

ターミナルのコマンドラインから次のように gnuplot をしてください。

$ gnuplot plot.gp

ls コマンドで plot.gif という画像ファイルができていることを確認してください。このように作成した図を Word や PowerPoint に貼り付けることができます。

Gnuplot で曲面の媒介変数表示を試してみましょう。トーラス (ドーナツ型) の曲面 \((x,y,z)\) は媒介変数 \((u,v)\) を用いて次のように表すことができます。 \[ x=\cos u (3+\cos v), \quad y=\sin u (3+\cos v), \quad z=\sin v \]

これを Gnuplot で表示するには次のようなスクリプトファイルを作成します。

reset
set parametric
set isosamples 90,45
set pm3d
splot cos(u)*(3+cos(v)), sin(u)*(3+cos(v)), sin(v)

Gnuplot を使ってアニメーションを作ることができます。

時刻 \(t\) とともに位置と形が変化するガウシアン型の波束 \(f(x,t)\) を考えます。 \[ f(x,t) = \left(\frac{1}{1+t^2}\right)^2 \exp\left[-\frac{(x-t)^2}{1+t^2}\right] \]

この時間変化をアニメにするスクリプトは次のようになります。

f(x,t) = sqrt(1/(1+t*t)) * exp(-(x-t)**2/(1+t*t))
set xrange [-10:10]
set yrange [0:1]
set samples 512
do for [i=-200:200] {
    t = i*0.02
    plot f(x,t) lw 2 notitle
}

\(\displaystyle y=\frac{\sin x}{x}\) のグラフが \(x\) 軸の正の方向にゆっくり動いていくアニメーションを作成せよ。描画する \(x\) 軸の範囲や移動速度などは適当に調整すること。