第一部分：文献检索与下载

课程内容

课程目的

• 解决文献检索和文献下载难题。 主要内容:
• Linux 入门
• docker 入门
• Google Scholar 使用技巧
• 文献/图书下载：www.sci-hub.tw, gen.lib.rus.es
• 数学新闻订阅：NA-Digest, CAM-Digest

二、Linux入门

来自RUNOOB的Linux教程

简介 Linux (Linux is not Unix)

• 内核是操作系统最基本的部分。它是为众多应用程序提供对计算机硬件的安全访问的一部分软件，这种访问是有限的，并且内核决定一个程序在什么时候对某部分硬件操作多长时间。
• Linux 内核最初由芬兰人林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）在赫尔辛基大学上学时出于个人爱好而编写的。
• Linux 系统是一套免费使用和自由传播的类 Unix 操作系统，是一个基于 POSIX 和 UNIX 的多用户、多任务、支持多线程和多 CPU 的操作系统。
• Linux 能运行主要的 UNIX 工具软件、应用程序和网络协议。它支持 32 位和 64 位硬件。Linux 继承了 Unix 以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。

Linux 发行版

Linux 的发行版说简单点就是将 Linux 内核与应用软件做一个打包。

• 市面上较知名的发行版有：Ubuntu、RedHat、CentOS、Debian、Fedora、SuSE、OpenSUSE、Arch Linux、SolusOS 等

Ubuntu 安装

• 硬盘安装
• 虚拟机安装

虚拟机 (Virtual Machine)

• 虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。

常见的虚拟机软件

• VMware：功能强大被视为虚拟机应用程序的行业标准。
• Virtual Box：Sun Oracle出品的开源、轻量级虚拟机平台。
• Parallels Desktop: Mac 平台虚拟机

下载：Virtual Box 6.0.8 下载：Ubuntu 18.04 Bionic Beaver

How to?

• 使用VirtualBox安装Ubuntu系统教程
• 在AWS虚拟专用服务器(Virtual Private Server, VPS)安装Ubuntu系统
• 在Vultr虚拟专用服务器(Virtual Private Server, VPS)安装Ubuntu系统
• VPS Provider: Amazon Web Services (AWS), Vultr

如何使用Ubuntu系统

Linux常用命令

• ls: 展示Linux 系统目录结构
• 树状目录

• 在 Linux 或 Unix 操作系统中，所有的文件和目录都被组织成以一个根节点/开始的倒置的树状结构。

两个特殊的目录:

• 当前目录，可以使用一个点 . 来表示
• 另一个是当前目录的上一级目录，也叫父目录，可以使用两个点 .. 来表示。

如果一个目录或文件名以一个点 . 开始，表示这个目录或文件是一个隐藏目录或文件

• cd: 切换目录;
• pwd, mkdir, rmdir, cp, rm, mv

• 绝对路径： 路径的写法，由根目录 / 写起，例如： /usr/share/doc 这个目录。
• 相对路径： 路径的写法，不是由 / 写起，例如由 /usr/share/doc 要到 /usr/share/man 底下时，可以写成： cd ../man

• ssh: 远程登录, ssh ubuntu@***

Linux下常用的终端编辑器

• nano
• emacs
• vim

Linux 入门教材：

• 《鸟哥的linux私房菜》
• The Linux Command Line by William Shotts

三、Docker 入门

• Docker 是一个开源的应用容器引擎，基于 Go 语言，并遵从Apache2.0协议开源。
• Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。
• 容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口（类似 iPhone 的 app）,更重要的是容器性能开销极低。

Docker 架构

• Docker 使用客户端-服务器 (C/S) 架构模式，使用远程API来管理和创建Docker容器。
• Docker 容器通过 Docker 镜像来创建。

容器与镜像的关系类似于面向对象编程中的对象与类。

Docker | OOP ——– | — 容器 | 对象 镜像 | 类

组件 | 作用 ——– | — Docker 镜像(Images) | Docker 镜像是用于创建 Docker 容器的模板。 Docker 容器(Container) | 容器是独立运行的一个或一组应用。 Docker 客户端(Client) | Docker 客户端通过命令行或者其他工具使用Docker API 与 Docker 的守护进程通信。 Docker 主机(Host) | 一个物理或者虚拟的机器用于执行 Docker 守护进程和容器。 Docker 仓库(Registry) | Docker 仓库用来保存镜像，可以理解为代码控制中的代码仓库。 Docker Hub 提供了庞大的镜像集合供使用。

Docker 安装

1. Docker 安装: sudo apt-get install docker.io
2. 启动docker后台服务:sudo service docker start
3. 测试运行: sudo docker run hello-world

Docker 镜像使用

列出镜像列表

• ‘sudo docker imges’ 选项说明 REPOSITORY：表示镜像的仓库源 TAG：镜像的标签 IMAGE ID：镜像ID CREATED：镜像创建时间 SIZE：镜像大小
• 同一仓库源可以有多个 TAG，代表这个仓库源的不同个版本，如ubuntu仓库源里，有15.10、14.04等多个不同的版本，我们使用 REPOSITORY:TAG 来定义不同的镜像。 使用版本为15.10的ubuntu系统镜像来运行容器时，命令如下：
• sudo docker run -t -i ubuntu:15.10 /bin/bash 查找镜像 我们可以从 Docker Hub 网站来搜索镜像，Docker Hub 网址为： https://hub.docker.com/ 我们也可以使用 docker search 命令来搜索镜像。比如我们需要一个httpd的镜像来作为我们的web服务。我们可以通过 docker search 命令搜索 httpd 来寻找适合我们的镜像。
• sudo docker search httpd 获取镜像
• sudo docker pull ubuntu:15.10 创建镜像 1.从已经创建的容器中更新镜像，并且提交这个镜像 2.使用 Dockerfile 指令来创建一个新的镜像 更新镜像 更新镜像之前，我们需要使用镜像来创建一个容器
• docker run -t -i ubuntu:15.10 /bin/bash
• docker commit -m="message: update" -a="author" containerid zhhzhc/ubuntu:v2
• docker images查看

Docker 容器应用举例

运行一个web应用

在docker容器中运行一个 Python web应用

• docker pull training/webapp # 载入镜像
• docker run -d -P training/webapp python app.py -d:让容器在后台运行。 -P:将容器内部使用的网络端口映射到我们使用的主机上。 查看 WEB 应用容器
• sudo docker ps
• 查看端口，通过浏览器访问应用 通过 -p 参数来设置不一样的端口
• docker run -d -p 5000:5000 training/webapp python app.py

Google Mirror

• sudo docker-compose -d docker-compose.yaml文件内容为：

  version: "2"
  services:
    google_mirror:
        image: jim3ma/google-mirror
        container_name: google-mirror
        ports:
            - "80:80"
  

• sudo docker run -d -p 80:80 jim3ma/google-mirror

• 谷粉学术
• Google Scholar Mirrors

思考使用其他的镜像？

• `sudo docker run -d -p 12345:12345 oddrationale/docker-shadowsocks -s 0.0.0.0 -p 12345 -k 12345 -m aes-256-cfb

四、Google 使用技巧

• intitle: 搜索的范围局限在标题上，只对网页的标题进行搜索并且配对，最后将结果返回给用户。 intitle: scientific computing google会检索所有的网页，只要出现 scientific 或者 computing 其中的一个就会被匹配
• allintitle: 标题包含所有关键词。allintitle: scientific computing
• site: 把搜索限制在站点域名之内。scientific computing site: arxiv.org
• "": 精确匹配双引号中的关键词 其它： inurl, intext, inanchor, filetype:pdf

Google Scholar 使用技巧

• 文献引用
• 作者信息订阅，关键词订阅
• 如何利用好Google学术搜索

五、文献与图书下载

Sci-hub

• 简介: Sci-Hub是一个线上数据库，其上提供62,000,000篇科学学术论文和文章。网站通过“.edu”代理服务器访问相关页面，也就是借用各个学校的权限，将之集成，实现文献免费下载。网站每天会上传新的论文文章，通过输入文献的链接或者DOI或者PubMed号可以下载几乎所有SCI论文。
• 作者: 哈萨克斯坦软件开发暨神经技术研究生亚历珊卓·艾尔巴金（Alexandra Elbakyan）建立，在2011年9月5日正式上线
• 镜像: Sci-Hub站点的本体由于受到了各大出版垄断集团的打击，经常无法访问，国内有一个网站会列出大陆地区可以正常访问的站点。www.sci-hub.tw
• 图书下载: 2013年开始，Sci-Hub与俄罗斯的教育书籍和档案数据库创世纪图书馆（Library Genesis - LibGen）合作，在其开发的网站gen.lib.rus.es可以下载大部分英文书籍。

使用方法

• 可以采用论文标题，doi以及URL网址等方式进行检索下载，其中最有效的方式是URL网址，其次是doi (digital object identifier)，最后才是论文标题。
• 在出版社域名后加.sci-hub.tw下载文献。 https://www.springer.com.sci-hub.tw/gp/book/9783642640988

sci-hub是一个很好的文献下载工具，但是它并不是很好的文献检索工具，直接输入作者或者关键字是没用的，输入卷期号也并不能得到相关文献，因此，推荐大家将google scholar和sci-hub结合起来使用，采用google scholar进行检索，得到相关文献的URL网址之后，再采用sci-hub来免费下载文献

六、数学新闻订阅

• 英文 NA-Digest
• 中文 CAM-Digest
• The CAM/NA Digest are collections of articles on topics related to computational and applied mathematics and those who practice it