Week 1: 基础环境搭建与工程工具

本周概览

WSL2 安装与配置
Ubuntu 22.04 LTS 环境初始化
Git 版本控制基础与 GitHub 工作流
Markdown 文档编写规范
GitHub 仓库创建与 Pages 部署

1. WSL2 安装与原理

什么是 WSL2？

WSL2（Windows Subsystem for Linux 2）是 Microsoft 开发的 Linux 兼容层，它在一个轻量级虚拟机中运行完整的 Linux 内核。相比 WSL1 的系统调用翻译层，WSL2 提供：

完整的 Linux 内核：支持所有 Linux 系统调用
接近原生的 I/O 性能：文件系统操作速度大幅提升
Docker 原生支持：可直接运行 Docker 守护进程
GPU 加速：支持 CUDA 等 GPU 计算

安装步骤

在 Windows PowerShell (管理员) 中执行：

wsl --install

该命令会自动完成以下安装：

启用「Windows 虚拟机监控程序平台」
启用「适用于 Linux 的 Windows 子系统」
下载并安装 Ubuntu 22.04 LTS
将 Ubuntu 设为默认发行版

安装完成后 重启电脑，首次启动 Ubuntu 时设置用户名和密码。

⚠️ 注意：如果安装失败，检查 BIOS 中是否开启了虚拟化技术（Intel VT-x / AMD-V）。

2. Ubuntu 环境初始化

# 更新软件包索引并升级已安装的包
sudo apt update && sudo apt upgrade -y

# 安装基础开发工具链
sudo apt install -y build-essential curl wget git vim

# 验证安装
gcc --version    # C 编译器
git --version    # Git 版本控制
python3 --version # Python 解释器

更换国内镜像源（加速下载）

# 备份原始源
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak

# 替换为清华镜像源
sudo sed -i 's/archive.ubuntu.com/mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list
sudo apt update

3. Git 配置与 GitHub SSH 密钥

3.1 用户信息配置

git config --global user.name "wangqiuzhuang"
git config --global user.email "your-email@example.com"

# 查看配置
git config --list

3.2 SSH 密钥生成与添加

SSH 密钥用于安全、免密地与 GitHub 通信：

# 生成 ED25519 密钥（推荐，比 RSA 更安全更快）
ssh-keygen -t ed25519 -C "your-email@example.com"
# 一路回车使用默认路径 ~/.ssh/id_ed25519

# 启动 ssh-agent 并添加密钥
eval "$(ssh-agent -s)"
ssh-add ~/.ssh/id_ed25519

# 查看公钥内容，复制到 GitHub → Settings → SSH and GPG keys
cat ~/.ssh/id_ed25519.pub

💡 原理：SSH 使用非对称加密。私钥 (id_ed25519) 保存在本地，公钥 (.pub) 上传到 GitHub。连接时 GitHub 用公钥加密挑战，只有持有私钥的你能解密回应，从而验证身份。

3.3 Git 基本工作流

git init                      # 初始化本地仓库
git add .                     # 暂存所有更改到索引
git commit -m "描述信息"       # 提交到本地仓库
git push origin main          # 推送到远程 (GitHub)
git pull origin main          # 拉取远程更新
git status                    # 查看工作区状态
git log --oneline             # 查看提交历史

4. Markdown 文档规范

作为课程实验记录的标准格式，Markdown 需掌握：

# 一级标题（每篇文档仅一个）
## 二级标题（主要章节）
### 三级标题（子章节）

**粗体强调** *斜体*
`行内代码`

- 无序列表项 1
- 无序列表项 2

1. 有序列表项 1
2. 有序列表项 2

代码块（指定语言以启用语法高亮）：
```python
print("Hello, AI Robot!")

图片（使用相对路径，避免外部链接）：图片描述

链接： GitHub

表格： | 列1 | 列2 | 列3 | |:—|:—|:—| | A | B | C | ```

5. GitHub 仓库与 Pages 部署

创建课程仓库

在 GitHub 点击 New Repository
命名为 ai-robot-wangqiuzhuang
设置为 Public（课程系统需要公开访问）
勾选 “Add a README file”
点击 Create repository

启用 GitHub Pages

进入仓库 Settings → Pages
Source 选择 main 分支，根目录 / (root)
点击 Save
等待 1-2 分钟，访问 https://wangqiuzhuang.github.io/ai-robot-wangqiuzhuang/

踩坑记录

问题	原因	解决方案
`wsl --install` 报错	BIOS 虚拟化未开启	重启进入 BIOS，开启 Intel VT-x / AMD-V
`wsl: 系统找不到指定的文件`	Windows 功能未启用	控制面板 → 启用「虚拟机平台」和「Linux 子系统」
`git push` 要求密码	使用了 HTTPS 而非 SSH	`git remote set-url origin git@github.com:user/repo.git`
SSH 连接 Permission denied	公钥未添加到 GitHub	Settings → SSH Keys → New SSH Key → 粘贴公钥

总结

本周完成了 AI 机器人课程的基础开发环境搭建。核心收获：

WSL2 原理：理解其作为轻量级虚拟机运行完整 Linux 内核的架构
Git 工作流：掌握 init → add → commit → push 的标准版本控制流程
SSH 认证：理解非对称加密在 Git 免密通信中的应用
Markdown 规范：为后续所有实验记录建立了统一的文档格式
GitHub Pages：完成了课程作业展示网站的基础部署