1.Linux基础
Linux基础和基因组注释文件解读
I.上机指南
Linux命令行格式：命令 （空格）【选项】（空格）参数1 参数2...
注意：命令、选项、参数之间一定要用空格来区分！
常用命令：
man 查询某一命令的具体参数，例如：man wget
mkdir 创建文件夹
cd 目录切换（区别相对路径与绝对路径）
ls 显示文件夹中文件列表
cat 直接查看文件
wc 查看文件行数、字数
cut 取出文件中的特定列或字符
sort 排序
uniq 去重复
grep 文件中关键词搜索，返回行
chmod 修改文件的访问权限
Note:
更多Linux命令使用指南详见附录
II. 上机任务
1. 了解基因组注释文件 (gff/gtf)
1.1 了解gff和gtf文件格式
Reference link ：http://www.genome.ucsc.edu/FAQ/FAQformat.html
1.2 下载yeast的基因组注释文件
1.2.1 先创建一个自己的文件夹
mkdir my_folder
1.2.2 下载
1） 下载方法1： 可以从terminal下载：
wget http://www.ncrnalab.org/lulab/public/1.gtf.gz
2） 下载方法2： yeast基因组注释文件可以从浏览器下载：
3） 下载方法3： 该文件在"虚拟机"中已经下载好，位置在/home/cs/Bioinfo_Lab/0.Linux/myfolder下，文件名为 *.gtf.gz 可以考到自己目录下：
cp /home/cs/Bioinfo_Lab/0.Linux/*.gtf.gz .
Note: 星字符：* 可以代表任何字符，称为wildcard。
1.2.3 解压缩
首先将*.gtf.gz放到自己创建的目录下（可以使用cp或者mv命令）， 然后解压缩该文件：
gunzip *.gtf.gz
Tips
1) 命令cp、文件“./*.gtf.gz”、目录“my_folder/”之间均存在空格。
2) 在Linux命令行中， "." 可代表当前目录，".."可代表上一层目录。
3) tab键可以实现命令名及文件名的自动补全。
1.3 统计所下载gff/gtf文件的大小，行数和exon数目
命令示范：
man ls
ls -al *.gtf
wc -l *.gtf
cut -f 3 *.gtf | sort | uniq -c
Tips
1) “|” 是管道命令操作符, 它可以将左边命令传出的正确输出信息（standard output）作为右边命令的标准的输入（standard input）. 详细信息请看 IV.附录 3. | 管道
2. 学会使用一个文本编辑器(vi, nano, emacs)编辑新的文件
写一个可执行文件，寻找长度最长的3个exon, 汇报其长度。
命令示范：
vi run.sh
rush.sh的文件内容：
#!/bin/bash
grep exon *.gtf | awk '{print $5-$4+1}' | sort -n | tail -3
（第一行语句一般用来声明这个脚本使用的shell名称，“#”后的语句可作为批注，在执行时会被忽略）
关闭vi编辑器，返回命令行后键入：
chmod +x run.sh
./run.sh
Note:
vi编辑器的使用方法详见附录。
III. 上机作业：
查找、理解并注释上述每一个语句和参数的意义
解释gtf/gff文件中第4、5列（$4,$5)代表什么，exon长度应该是$5-$4+1还是$5-$4？
有新的方法加分，但必须注释清楚每个语句和参数的意义和结果。
IV. 附录：Linux常用命令
1.创建、删除与复制文件、文件夹
cd 目录切换（区别相对路径与绝对路径）
cd #切换到家目录
cd /home/usrs #切换到/home/usrs目录
cd .. #返回上级目录
cd ../.. #返回上上级目录
mkdir 创建文件夹
mkdir folder
cp 复制文件
cp old_file new_file
mv 重命名或移动文件、文件夹
mv file_old_name file_new_name #文件重命名
mv folder_old_neme folder_new_name #文件夹重命名
mv file new_folder/ #将文件移动到新目录
rmdir 删除文件夹
rmdir folder
rm 删除文件、文件夹
rm file #删除文件
rm -r folder #删除文件夹
2.读写文件、文件夹
ls 显示文件夹中文件列表
ls -la ＃显示全部详细格式
ll ＃显示文件详细信息
cat 直接查看文件
more/less 翻页查看文件
sed 编辑文件
sed ‘s/A/a/g’ file ＃将文件中所有的A替换为a
sed -n ‘3,6 p’ file ＃打印第3到6行
sed ‘5 q’ file ＃打印前5行
> 重定向，将终端结果输出给文件，会创建新文件或者覆盖原文件
sed ‘s/A/a/g’ file > new_file
>> 重定向，将终端结果输出给文件，内容会加在原文件内容尾部
sed ‘5 q’ file >> new_file
3.文件信息提取
wc 查看文件行数、字数
wc -l file ＃查看文件行
wc -c file ＃查看文件字数
head 查看文件前几行
head -n [N] file ＃查看文件前N行
tail 查看文件后几行
tail -n [N] file ＃查看文件后N行
grep 文件中关键词搜索，返回行
grep ‘CDS’ file ＃显示匹配上 ‘CDS’ 的所有行
grep -v ‘CDS’ file ＃显示没有匹配上’CDS’的所有行
grep -w ‘CDS’ file ＃必须与整个字匹配，如果另外有’CDSs’这样的字符串，就不会与之匹配
grep -x ‘CDS’ file ＃仅匹配整行，即只显示整行就是’CDS’的所有行
cut 取出文件中的特定列或字符
cut -f [N] file ＃取出第N列
cut -d “;” -f [N] file ＃以”；”作为输入字段的分隔符（默认为制表符），取出第N列
sort 排序
sort -n file ＃按照数值排序（默认为按照ASCII码排序）
sort -k start[,stop] file ＃按照指定的字段进行排序；start指定开始处字段，stop指定结尾处字段；如果省略stop，默认到行尾
uniq 去重复
uniq -c ＃去重复并且计算重复频率
| 管道，将左边命令的标准输出作为右边命令接受的标准输入
head -n 20 file | tail -n 10
# 输出file的前20行，通过管道转发给tail 作为输入内容。
cut -f 3 file | sort | uniq -c
# 输出file的第三列，通过管道转发sort 作为输入内容进行排序之后的结果，通过管道转发到 uniq , 去重复并且计算重复频率。
Tips
1)管道命令只处理前一个命令正确输出，不处理错误输出
2)管道命令右边命令，必须能够接收标准输入流命令才行。
4.查找文件
which 寻找可执行文件，显示路径
whereis 寻找特定文件
locate 按照关键词搜索文件
5. 查看、修改文件权限
用户及用户组：文件所有者u (user)，用户组g (group)，其他人o (other)，所有人a (all)
chmod 修改文件的访问权限，分为数字模式和符号模式。
数字模式：
chmod 755 file
chmod -R 755 folder ＃-R 修改该目录中所有文件的权限
三位数分别表示文件所有者，用户组，其他人
r表示可读，w表示可写，x表示可执行
用数字表示：可读r=1，可写w=2，可执行x=4
例如：777表示所有用户对文件具有读、写、执行权限；755表示文件所有者对文件具有可读、可写、可执行权限，其他用户只具有可读、可执行权限
符号模式：
chmod u+x,go=rx file #使file文件的所有者加上可执行权限，将用户组和其他人权限设置为可读和可执行
chmod o-x file ＃使其他人对file文件除去可执行权限
chmod -R a+x folder ＃使所有人对folder文件夹加上可执行权限
符号：+加入，－除去，＝设置
6.文件、文件夹的打包，压缩与解压缩
gzip 压缩文件
gzip file
gunzip 解压缩文件（.gz文件）
gunzip file.gz
tar 打包压缩文件、文件夹的产生与解压缩
tar -zcv -f folder.tar.gz folder ＃打包压缩文件夹（gzip格式）
tar -jcv -f folder.tar.gz folder ＃打包压缩文件夹（bzip2格式）
tar –ztv -f folder.tar.gz ＃查看压缩文件夹中的文件名（gzip格式）
tar –jtv -f folder.tar.gz ＃查看压缩文件夹中的文件名（bzip2格式）
tar -zxv –f folder.tar.gz ＃打开包并解压缩（gzip格式）
tar -jxv –f folder.tar.gz ＃打开包解压缩（bzip2格式）
-z 压缩（gzip格式）
-j 压缩（bzip2格式）
-c 打包
-v 显示过程
-f 新建的压缩文件名
-t 查看压缩包里的文件名
-x 解压缩
7. 系统及进程
top 监视计算机使用情况
ctrl-c 终止当前进程
ctrl-z 暂停当前进程
bg 让暂停的进程在后台继续运行
fg 把后台运行的进程调到前台
ps 列出所有用户的进程
ps -e #列出所有的用户的进程
ps -f #列出详细的列表
kill 终止特定进程
kill PID_list #终止PID进程
date 显示系统的时间和日期，可用于为程序运行时长进行计时
8.文本编辑 Vi /Vim
3种工作模式: 编辑模式、 一般模式(Visual)、命令模式.
模式切换方法:
编辑模式到一般模式: 按 Esc
一般模式到编辑模式: 输入 “i、a、o”等
一般模式到命令模式: 输入“：、／、？”
1. 一般模式下:
上下左右移动光标: 键盘方向键
屏幕向下移动半页: ctrl+d
屏幕向上移动半页: ctrl+u
移动到当前行的最前面字符处: ^ 或者 0
移动到当前行的最后面字符处: $
移动到文件的第一行: gg
移动到文件的最后一行: G
移动到文件的第 n 行: n
复制： y
复制: nyy (将当前行开始的 n 行内容复制到缓冲区)
粘贴： p
粘贴: p (将缓冲区的内容复制到光标所在处)
删除： d
删除: ndd (删除当前行及其后 n-1 行)
n 移动到下一个 string 字符串
N 移动到上一个 string 字符串
取消前一次操作: u
重做前一次操作: ctrl+r
查找字符串:
/string #向光标之下查找字符串 string
？string #向光标之上查找字符串 string
替换字符串:
:%s/string1/string2/
2. 命令模式下：
文件存盘: :w
存盘并退出: :wq
不存盘退出： q!
打开文件: :r file_name
新建文件: :e file_name
文件另存为 : :w file_name
移动到指定的行处: :n
鼠标定位: :set mouse=a
自动缩进: :set autoindent
显示行号: :set number
执行 shell 命令: :!command
3.编辑模式下：
可进行文本编辑。
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