Командная строка

Командная строка — текстовый интерфейс пользователя для взаимодействия с операционной системой компьютера и/или другим программным обеспечением с помощью команд, вводимых с клавиатуры. С его помощью пользователь может запускать и отключать другие программы, системные процессы, редактировать реестр, управлять файлами и папками, а также программировать с использованием встроенного скриптового языка. 

В операционных системах семейства Windows для десктопов и серверов для запуска командной строки используется программа cmd, а также приложение Power Shell, предоставляющее более широкие возможности автоматизации процессов за счет встроенного языка сценариев, чем стандартная cmd-консоль.

Что такое командная строка?

Командная строка представляет собой оболочку операционной системы — программу, предназначенную для взаимодействия пользователя с ОС. Она выглядит как консоль для ввода пользователем текстовых команд, которые затем переводятся встроенным интерпретатором в машинный код.

История командной строки уходит в эпоху компьютерных терминалов (50–70-е годы XX века), представлявших собой аппаратный интерфейс взаимодействия оператора с «большими» ЭВМ. Терминалы (консоли) имели клавиатуру и устройство вывода — принтер бумажной текстовой ленты или простой дисплей на электронно-лучевой трубке. Часто роль терминалов выполняли телетайпы, которые были разработаны для обмена текстовыми сообщениями. Такие устройства не были пригодны для отображения визуальных элементов, поэтому вывести на них графический интерфейс пользователя (GUI) было невозможно. Работа оператора была построена исключительно на вводе текстовых команд.

Преемственность между аппаратными терминалами и современными программными интерфейсами командной строки отражается в том, что последние до сих пор неофициально называются терминалами или консолями.

Хотя первые GUI появились еще в 1960-е годы, долгое время они использовались исключительно на внутрикорпоративных и университетских компьютерах как экспериментальные разработки. Большинство коммерческих ПК того времени продолжали использовать командную строку как основной способ взаимодействия человека с машиной. Так продолжалось вплоть до конца 1980-х годов, когда она постепенно начала вытесняться более удобным графическим интерфейсом в коммерческих ОС, ориентированных на широкий круг пользователей. Тем не менее интерфейс командной строки остается одной из базовых встроенных функций в любой распространенной операционной системе. 

Для чего нужна командная строка?

Интерфейс командной строки обеспечивает пользователя всеми возможностями для полноценного взаимодействия с компьютером.

Диагностика ПК. Из консоли можно просматривать информацию о самом компьютере, в том числе данные о производителе, модель и серийный номер ПК, характеристики аппаратной части (например, тактовая частота и количество ядер процессора, общий и доступный объем оперативной и долговременной памяти, число и состояние сетевых адаптеров), версия BIOS, название и версию установленной операционной системы, адрес расположения папки с ОС, имя пользователя и многое другое. Командная строка позволяет проверять ПК на наличие ошибок в работе долговременной памяти, просматривать данные об эффективности управления питанием и возникающих в нем проблемах, проводить диагностику драйверов и конфликтов между ними, проверять целостность системных папок и т. д.

Восстановление системы. Консоль поддерживает проверку томов (логических дисков), самой ОС, а также установленного программного обеспечения. С ее помощью можно осуществлять резервное копирование и восстановление файлов, извлечение сохранившихся данных с поврежденных внешних и внутренних носителей (жестких дисков, флеш-накопителей и т. д.).

Работа с дисками. Используя консоль, пользователь может получить исчерпывающую информацию о системных и внешних накопителях — в частности, об используемых на них файловых системах, об общем объеме и размере занятого дискового пространства, о наличии проблемных мест. С помощью командной строки можно провести диагностику файловой системы дисков и устранить выявленные ошибки, изменить размер дисковых квот, дефрагментировать (упорядочить) разрозненные файлы для повышения быстродействия ПК и т. д. Также она позволяет зашифровать данные, хранящиеся на диске, затереть оставшиеся после удаления файлов цифровые следы. 

Работа с системой. С помощью командной строки пользователь может посмотреть список активных системных процессов и сколько оперативной памяти расходуется на каждый из них, а также при необходимости отключить их. Этой возможностью пользуются как IT-специалисты для автоматизации задач, так и простые пользователи — например, при сбое графической оболочки ОС. Также консоль позволяет принудительно отключить все процессы, завершив работу операционной системы или переведя ПК в режим гибернации. Консоль позволяет вызвать историю процессов, проследить возникающие в их работе ошибки. 

Работа с сетевыми подключениями. Используя консоль, пользователь может узнать характеристики и проверить состояние установленных на компьютере сетевых адаптеров. Также с ее помощью проверяют работу сетевых подключений, их загруженность, скорость отправки и получения данных, определяют IP-адрес ПК, просматривают состояние удаленных хостов, прослеживают маршрут до конкретного сервера в интернете с отображением всех промежуточных маршрутизаторов, выявляют излишнюю сетевую активность основных и периферийных устройств и т. д. 

Работа с файлами и приложениями. С помощью командной строки пользователь может посмотреть расположение конкретных папок и файлов, открыть их содержимое. Консоль также позволяет запустить и отключить системные процессы и установленные приложения, выявить ошибки в их работе, проверить ПО на безопасность.

Программирование. В большинстве современных операционных систем в интерпретатор командной строки встроен простой скриптовый язык. С его помощью можно автоматизировать практически все системные процессы, а также написать несложные алгоритмы и программы — например, калькулятор, заметки и т. д. 

Преимущества командной строки

Интерфейс командной строки продолжает активно применяться пользователями несмотря на наличие во всех распространенных операционных системах графических оболочек. Причин этому несколько:

• Низкий расход ресурсов. Командная оболочка предельно проста в реализации, поэтому на ее работу затрачивается минимальное количество системных ресурсов по сравнению с более сложными и требовательными графическими интерфейсами. Это гарантирует практически моментальный отклик на действия пользователя. Особенно данное преимущество полезно при работе на устройствах с малой производительностью или в условиях слабой пропускной способности канала передачи данных. 
• Быстрый доступ к данным, функциям и приложениям. Несмотря на интуитивность, графический интерфейс предлагает пользователям сравнительно медленный способ взаимодействия с компьютером и операционной системой. Например, чтобы активировать системный процесс или запустить приложение с его помощью, нужно зайти в Проводник, открыть системный диск, найти нужную папку, найти ее и только потом кликнуть на искомый файл. С помощью командной строки этот путь сокращается до 1–2 действий.
• Широкие возможности управления. С помощью командной строки пользователь может работать с любым системным процессом или приложением — в том числе с теми, которые не имеют графической оболочки. Это дает более широкие возможности для настройки операционной системы, контроля над аппаратными ресурсами, взаимодействия с выделенными серверами и т. д. Также командная строка позволяет автоматизировать повторяющиеся процессы, создавать скрипты, тем самым делая взаимодействие с компьютером более гибким и простым. 
• Простота работы. Интерфейс командной строки представляет собой простое окно с минимальным количеством интерактивных элементов. С одной стороны, это максимально упрощает его восприятие пользователем, позволяет ему концентрироваться на выполнении текущей задачи, не отвлекаясь на посторонние элементы. С другой — позволяет вместить в окно больше текстовой информации.
• Простота отладки. Пользователю, столкнувшемуся с проблемой, достаточно отправить копию диалога с ПК из окна командной строки на тематический интернет-форум, чтобы получить помощь от других пользователей или разработчиков. В случае с графическим интерфейсом сделать это сложнее, так как приходится пересылать множество скриншотов в определенном порядке с фиксацией всех выполняемых действий. Кроме того, интерфейс командной строки максимально стандартизирован, в нем используются простые англоязычные команды и сокращения, в то время как графическая оболочка отображается с локализацией на языке пользователя, что затрудняет ее восприятие иностранцами. 
• Развитая поддержка. Интерфейс командной строки за десятилетия своего существования претерпел незначительные изменения. Это делает все наработки по нему, выполненные другими пользователями, востребованными и полезными в течение длительного времени.

Недостатки командной строки

У интерфейса командной строки есть и определенные недостатки, ограничивающие его применение, особенно неопытными пользователями:

• Неинтуитивный характер работы. Командная строка не предлагает пользователю подсказок, не направляет его действия. Работа в ней осуществляется с помощью команд, которые необходимо запоминать или искать в справочнике. Это создает сложности для пользователей, только начинающих осваивать ПК или привыкших работать с ним через интуитивно понятный графический интерфейс.
• Неудобный ввод. Там, где в графическом интерфейсе нужно сделать всего клик мышью, консоль заставляет вводить текстовые команды через клавиатуру. Из-за этого ввод длинных, содержащих специальные символы параметров становится затруднительным (частично эту проблему решает автозаполнение).
• Низкая наглядность выводимой информации. Командная строка, доставшаяся «в наследство» от простых текстовых терминалов, не отображает графические элементы. Из-за этого данные выводятся в виде текста с примитивным форматированием, в лучшем случае они систематизируются в виде таблиц. Это делает их восприятие более сложным для пользователя. 

Консоль Windows

В операционных системах семейства Windows NT (версии 2000, XP, Vista, 8, 10, 11, а также Windows Server) интерфейс командной строки запускается оператором cmd. В более ранних версиях этой ОС, а также в MS-DOS его функцию выполнял оператор command. Интерпретатор командной строки предоставляет пользователю простой текстовый интерфейс и сравнительно небольшой набор основных команд cmd, позволяющий ограниченно автоматизировать процессы.

Недостаточный функционал встроенной консоли Windows в плане автоматизации привел к тому, что корпорация Microsoft в более новых версиях операционной системы (начиная с Windows 7) внедрила оболочку Power Shell, которая включает обновленный интерпретатор, а также усовершенствованный и расширенный язык сценариев. Она позволяет выполнять не только обычные команды для командной строки, но и более сложные административные задачи, а также использовать свои инструменты в других приложениях Microsoft. 

Несмотря на интенсивное развитие GUI, командная строка остается важным компонентом управления операционными системами и другим программным обеспечением. Это обусловлено универсальностью, простотой, низким потреблением ресурсов, свойственным этому типу пользовательских интерфейсов. Однако неинтуитивный характер работы, необходимость запоминать множество команд делают командную строку востребованной в первую очередь среди IT-специалистов и опытных пользователей.