Текстовый интерфейс CLI используется для управления программным обеспечением и операционными системами. Взаимодействие с CLI происходит с помощью команд, которые удобно настраивать под определенные задачи. Несмотря на популярность графического пользовательского интерфейса, CLI по-прежнему остается важным инструментом. Его применяют разработчики, сетевые администраторы, тестировщики. В статье расскажем, что такое cli, разберём ключевые функции и команды, выделим плюсы и минусы command line interface.
- CLI: что это такое
- Преимущества CLI
- CLI и GUI: в чем разница
- Ключевые функции и команды CLI
- Заключение
CLI: что это такое
Интерфейс командной строки, он же CLI, позволяет управлять компьютером с помощью команд. Пользователь заходит в систему и работает со строкой структурированных ключевых слов. Формат ключевых слов (команд) — это синтаксис. Язык программирования, используемый в CLI, называют языком оболочки.
Windows использует PowerShell, а Linux и macOS применяют Bash (Bourne Again Shell) и Zsh.
Языки оболочки, используемые в CLI, легче изучить, чем обычные языки программирования (C, Java и Python). В зависимости от типа использования command line interface управление компьютером может быть простым или сложным (состоящим из нескольких команд CLI). Последнее называют сценарием.
Интерфейс командной строки используют с 1960-х годов. Тогда он был представлен как альтернатива вводу информации и команд с помощью перфокарт.
Вплоть до начала 1980-х годов пользователи взаимодействовали с операционной системой или приложением с помощью клавиатуры. Пользователь вводил команды в CLI для получения ответа (таблицы, сообщений, списка). До появления мыши это был единственный способ связи с компьютером.Сейчас часть пользователей больше не использует интерфейсы командной строки из-за развития графического пользовательского интерфейса (GUI). Но CLI не теряет своей актуальности. Он полезен разработчикам и администраторам при установке ПО, настройке компьютеров, получении доступа к функциям, недоступным графическому пользовательскому интерфейсу.
Как работает CLI
Механизм работы CLI прост. Пользователь вводит конкретную команду, нажимает «Ввод» и ждет ответ. После получения команды CLI обрабатывает ее и отображает вывод/результат на том же экране. Для этого нужен интерпретатор командной строки, или shell.
CLI был представлен вместе с телетайпом. Эта система основана на пакетной обработке. Современные компьютеры поддерживают CLI, пакетную обработку и графический интерфейс в одной системе. Чтобы оптимизировать использование CLI, пользователю нужно быстро вводить набор команд (одну за другой).
Пошаговый принцип работы пользовательского интерфейса командной строки:
- Интерпретатор командной строки Shell анализирует входную команду, чтобы понять ее структуру. Он выделяет имя команды, параметры и аргументы.
- Shell ищет имя команды в списке доступных команд, анализирует входные данные.
- Далее идет поиск переменной PATH (список каталогов, в которых расположены системные файлы). Это нужно, чтобы найти файл, связанный с командой.
- CLI вызывает соответствующий файл, передает указанные параметры и аргументы в качестве входных данных.
- Операционная система выполняет необходимую операцию, которая может выдавать такие выходные данные, как информационные сообщения, сообщения об ошибках, запрошенные данные или результаты операции.
- Shell отображает выходные данные так, чтобы можно было увидеть результат выполнения.
- Продолжается работа в цикле. Система ожидает ввода другой команды.
Преимущества CLI
Плюсы CLI:
- эффективность — интерфейс командной строки обычно проще в поддержке и работе, чем графический. Он может запускаться с терминала с минимальными ресурсами;
- удаленный доступ — даже при более низкой пропускной способности соединения можно управлять серверами удаленно, отправляя команды через Secure Shell. Это подходящий метод управления серверами и облачными, особенно в автономных средах без графического интерфейса;
- поиск ошибок — с помощью интерфейса командной строки можно просматривать системные журналы и осуществлять быстрый поиск сообщений об ошибках. Текстовые команды легко регистрируются — это обеспечивает быстрый анализ задач и облегчает процесс по устранению неполадок;
- автоматизация — CLI позволяет автоматизировать задачи с помощью готовых сценариев.
Недостатки CLI
Минусы интерфейса командной строки:
- большое количество команд — новичку в программировании будет сложно изучить работу системы с нуля;
- отсутствие визуальной обратной связи — командная строка не обеспечивает визуальную обратную связь или подтверждение каждого действия. Это может привести к ошибкам;
- сложность в исправлении ошибок: команда не выполнится, если в ней есть орфографическая ошибка. Если инструкция напечатана неверно, иногда приходится начинать всё заново.
CLI и GUI: в чем разница
GUI, графический интерфейс пользователя, также взаимодействует с компьютерной системой, но только другим образом. В основе консольного интерфейса командной строки лежит работа с текстовыми командами. GUI же использует графические элементы. Это могут быть значки, кнопки, окна и меню.
Графический интерфейс разработан интуитивно понятным и удобным для пользователя. Он представляет систему и ее функции визуально и может выполнять задачи, щелкая на значки, выбирая пункты меню или перетаскивая файлы.
Одни из преимуществ графического интерфейса — интуитивность и простота. При работе с ним не нужно запоминать конкретную команду. Но есть и недостатки: дополнительное визуальное взаимодействие требует больше памяти и вычислительной мощности. Это делает GUI медленнее, чем CLI.
Графический интерфейс используется в таких операционных системах, как Linux и Windows. Самые популярные среды Linux с графическим пользовательским интерфейсом — GNOME, KDE и MATE Desktop Environment.
CLI эффективен, но требует определенных знаний. Он может быть не таким удобным для пользователя, как более понятный GUI. При этом эффективность графического интерфейса ниже, как и возможности контроля. Выбор между CLI и GUI зависит от конкретных целей, уровня знаний разработчика или пользователя.
Терминология CLI
Рассмотрим основные понятия, важные при работе с CLI.
Оболочка. Общее название для интерфейса, обрабатывающего команды от пользователя. Оболочка выступает в качестве промежуточного звена между пользователем и ОС. Существуют разные виды оболочек — их тип зависит от операционной системы.
Основные задачи:
- запуск и остановка процессов, запускающих программы;
- создание и удаление файлов и каталогов
- установление переменных сред;
- управление процессами и их автоматизация.
Например, XBee Gateway имеет интерфейс оболочки Linux, который позволяет экспериментировать с интерпретатором Python, создавать сценарии, запускать их и дистанционно управлять работой. Оболочка принимает команды с клавиатуры и передает их для выполнения операционной системе. В XBee Gateway программа под названием ash работает как оболочка.
Командная строка. В нее вводятся команды для выполнения. У командной строки есть определенный синтаксис, в который входят приглашение, имя команды, ключ и аргумент.
Приглашение. Появляется, когда CLI готов к работе. Формулировка и символы зависят от ОС. Если зайти в командную строку, первым появится приглашение. Оно будет возникать каждый раз, когда пользователь решит ввести текст.
Команда. Порядок действий для компьютера, который прописывается в текстовом формате. Чтобы команда была принята, нужно нажать Enter. У неё есть имя — его пишут после приглашения. Это суть сообщения, которое пользователь передаёт в систему. Две обязательных составляющих — ключ и аргумент. Первый помогает добавить дополнительные данные к имени. Указывать его не обязательно. Один и тот же ключ с разными именами может давать разный результат. Аргумент позволяет добавить входные данные. Его также можно не указывать. Есть возможность добавить сразу несколько ключей и аргументов. Обычно это встречается в сложных запросах.
Ключевые функции и команды CLI
Набор команд и возможности CLI могут меняться в зависимости от конкретной операционной системы. В качестве примера рассмотрим командную строку Windows. С ее помощью можно напрямую взаимодействовать с ОС.
- driverquery — покажет список всех установленных драйверов. Отмечаются даже те драйверы, которые не найти в диспетчере устройств;
- prompt — меняет текст, отображаемый перед вводом команд. По умолчанию в командной строке отображается путь к учетной записи на диске C;
- clip — копирует элемент в буфер обмена;
- title — изменяет заголовок окна командной строки, используя формат title window-title-name;
- fc — сравнивает два похожих файла. Программист может ввести эту команду и указать полный путь к двум файлам. Пример, fc «путь к файлу-1» «путь к файлу-2»;
- ping — показывает IP-адрес сайта, позволяет узнать, сколько времени требуется для передачи данных и получения ответа;
- ipconfig — показывает информацию об IP-адресах и соединениях ПК;
- sfc — проверка системных файлов, сканирует компьютер на наличие поврежденных файлов.
Другие команды:
- attrib — показывает или изменяет атрибуты файла. Возможные атрибуты: R — Read-only, H — Hidden, S — System file;
- bcdboot — устанавливает системный раздел, копируя файлы BCD в пустой раздел;
- cd — показывает или изменяет текущее местоположение;
- color — меняет фон консоли и цвета текста по умолчанию;
- comp — сравнивает содержимое двух файлов, проверяет их и выводит символы, по которым они различаются;
- defrag — находит и объединяет фрагменты файлов в системе. Уменьшает ненужные блоки данных, повышает производительность системы;
- ipconfig (конфигурация IP) — сетевой инструмент CMD, который показывает всю текущую информацию о конфигурации сети TCP/IP. Он обновляет настройки DHCP и DNS.
Заключение
Интерфейс командной строки (CLI) остается незаменимым инструментом для IT-специалистов, разработчиков и системных администраторов. Его основные преимущества — эффективность, автоматизация, точный контроль над функциями системы. Считается, что CLI сложен в использовании и к нему нужно привыкнуть. Но, если изучить команды и функции, работать с ним становится проще.
Будущее интерфейсов командной строки связано с усовершенствованиями, которые сделают их более удобными для пользователя. Это может быть упрощение языка и работы с ним. Такой ход позволит взаимодействовать с интерфейсом командной строки даже тем, кто никогда не слышал о CLI. Возможно, будет снижен барьер входа для новых пользователей и повысится производительность опытных. Интеграция искусственного интеллекта и машинного обучения позволит составлять подсказки для команд.