电子教案 《Linux／UNIX网络编程》-甘刚
UNIX操作系统教程第三版教学设计
UNIX操作系统教程第三版教学设计一、教学目标本课程旨在帮助学生掌握UNIX操作系统的基本知识和常用命令，培养其对操作系统的理解和应用能力。
通过本课程的学习，学生应当能够：•了解UNIX操作系统的发展历史和主要特点；•熟悉UNIX操作系统的基本命令，包括文件操作、目录操作、用户管理等；•能够使用常见的UNIX编辑器进行文本编辑和程序编写；•掌握UNIX主机的远程连接和文件传输方式。
二、教学内容本课程分为以下五个部分：1. UNIX操作系统概述•UNIX操作系统的历史及发展；•UNIX操作系统的主要特点和优势；•UNIX操作系统的应用领域和市场占有率。
2. UNIX基本命令•文件操作命令（ls、cat、cp、mv、rm等）；•目录操作命令（cd、mkdir、rmdir等）；•用户管理命令（useradd、userdel、passwd等）；•系统管理命令（ps、top、kill等）；•网络相关命令（ping、ifconfig、netstat等）。
3. UNIX编辑器•vi编辑器的基本使用方法；•vi编辑器的高级使用技巧；•emacs编辑器的基本使用方法。
4. UNIX主机远程连接和文件传输•ssh远程连接和文件传输；•sftp远程连接和文件传输；•scp远程文件传输。
5. UNIX操作系统其他主题•Shell脚本编写与执行；•系统进程管理与监控；•UNIX操作系统的安全性和备份策略。
三、教学方法1. 讲授采用传统的讲解教学方式，侧重理论知识和重点难点的讲解。
讲解时应当结合实际操作演示命令使用及实际应用场景。
2. 实验实验操作是本课程的重要环节。
学生应当按照指定的实验步骤进行实验，在操作中不断掌握命令操作的技巧和应用方法。
实验后，还应当进行相应的实验报告撰写和评分。
3. 讨论通过课堂讨论，学生可以了解到命令在实际应用中的使用场景，及使用中出现的问题，更进一步加深理解和掌握。
4. 答疑教师应当随时为学生的疑问提供解答，帮助学生圆满完成实验任务及作业编写。
UNIX基础教程教学设计 (2)
UNIX基础教程教学设计一、教学目标本教学针对初学者，旨在让学生掌握UNIX操作系统的基础知识，并能够通过终端命令实现常用的文件操作、文本编辑等任务。
二、教学内容1.UNIX基础介绍–UNIX操作系统的发展历程–UNIX系统的体系结构和特点–UNIX操作系统的优势2.命令行界面的使用–终端窗口的打开和关闭–命令行输入和输出–快捷键的使用3.文件和目录的管理–文件和目录的创建、删除、修改及查看–文件和目录的权限管理–文件拷贝、移动、重命名–文件和目录的压缩和解压缩4.基本文本编辑器的使用–常用文本编辑器介绍–编辑器的基本使用方法–文本文件的读写和保存三、教学方法1.讲授法：通过教师的讲解，让学生理解UNIX系统的基本概念、命令行界面的使用方法，以及常用文件和目录管理命令的使用；2.示例法：以实际操作为主，运用实例演示命令的使用方法，让学生亲自实践，在操作中掌握知识；3.分组讨论法：在教学中加入分组讨论环节，让学生动手操作，提出自己的疑问和解决方法，加深对知识的理解；4.互动式教学法：教师和学生共同讨论，通过互动式教学方法让学生掌握更多的知识。
四、教学评估方式1.经过短期课程的教学，进行测试，检查学生对UNIX操作系统基本概念和使用方法的掌握情况；2.通过操作小练习的方式，考察学生对文件和目录的管理、文本编辑器的使用方法；五、参考资料1.《Unix/Linux编程实践教程》（第2版）2.《Unix网络编程》3.《Unix Shell编程》六、总结UNIX操作系统作为一种历史悠久的操作系统，在计算机科学领域扮演着重要的角色，掌握UNIX操作系统的基础知识对计算机科学专业学生来说是非常重要的。
本教学设计采用多种教学方法，使学生在操作命令的过程中不断提升自己的理论水平和实践操作能力。
《Unix Linux操作系统》课程教学大纲
《Unix/Linux操作系统》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称：Unix/Linux操作系统英文名称：Operating System of Unix/Linux课程类别：专业选修课学时：48（其中理论36学时，实验12学时）学分：3适用对象: 计算机科学与技术专业，网络工程专业考核方式：考察先修课程：操作系统、C语言二、课程简介本课程的目的主要是通过本课程学习，使学生比较深入地理解掌握LINUX系统的概念和原理，并使LINUX系统的理论与实践相结合。
本课程要求学生有专业基础课诸如：《操作系统》及《C语言程序设计》等课程的基础，在学习过程中，除要掌握LINUX的概念和原理外，还要学会LINUX的系统使用和管理。
计算机操作系统是计算机最基本的系统软件，而作为LINUX 操作系统又是在小型机以上使用最广的操作系统，我们通过对计算机操作系统概念的了解来掌握LINUX 操作系统。
通过LINUX操作系统的教学，应使学生主要掌握LINUX操作系统的概念、组成以及系统的日常管理所需要的知识，还要掌握SHELL等相关的常用命令，LINUX 操作系统文件系统管理和LINUX系统管理的常用命令，vi编辑程序的使用等。
总之，在本科生阶段，除了掌握LINUX的基本概念，重点应该掌握LINUX操作系统的使用和日常维护和管理。
三、课程性质与教学目的课程性质：专业课通过本课程学习，使电视大学学员掌握UINX/LINUX下进行系统程序设计所需的有关重要概念和知识,包括SHELL编程、基本的进程控制、复杂的进程通信，加上LINUX下的网络管理的基本知识，包括WWW服务器、DNS服务器、FTP服务器和MAIL服务器的安装、配置和使用。
讲授时，综合计算机操作系统和计算机网络的基本知识，并结合大量的实例分析,加深学生对LINUX操作系统的认识。
四、教学内容及要求第1章Red Hat Linux简介（一）目的与要求1．熟悉操作系统的发展历史。
linux操作系统实验--电子教案文档
Linux操作系统实验-电子教案文档第一章：Linux操作系统概述1.1 课程目标了解Linux操作系统的起源和发展历程掌握Linux操作系统的特点和优势了解Linux操作系统的应用领域1.2 教学内容Linux操作系统的起源和发展历程Linux操作系统的特点和优势Linux操作系统的应用领域1.3 实验内容安装Linux操作系统熟悉Linux操作系统的界面和基本操作1.4 课后作业简述Linux操作系统的起源和发展历程列举Linux操作系统的特点和优势探讨Linux操作系统的应用领域第二章：Linux文件系统2.1 课程目标了解Linux文件系统的基本概念和结构掌握Linux文件系统的权限管理学会使用Linux文件系统的常用命令2.2 教学内容Linux文件系统的基本概念和结构Linux文件系统的权限管理Linux文件系统的常用命令2.3 实验内容浏览Linux文件系统结构修改文件权限使用文件复制、移动、删除等命令2.4 课后作业简述Linux文件系统的基本概念和结构解释Linux文件系统的权限管理列举Linux文件系统的常用命令第三章：Linux常用命令3.1 课程目标掌握Linux操作系统的常用命令学会使用Linux命令行界面了解Linux命令的参数和选项3.2 教学内容Linux操作系统的常用命令Linux命令行界面的使用方法Linux命令的参数和选项3.3 实验内容练习使用ls、cd、pwd等基本命令学习使用grep、find等高级命令掌握管道命令和重定向命令的使用3.4 课后作业列举Linux操作系统的常用命令解释Linux命令的参数和选项编写一个简单的Linux命令行脚本第四章：Linux文本处理4.1 课程目标学会使用Linux文本处理工具掌握文本编辑器Vim的使用方法了解文本处理的基本技巧4.2 教学内容Linux文本处理工具的使用方法Vim文本编辑器的功能和操作文本处理的基本技巧4.3 实验内容使用cat、more、less等工具查看文本文件学习Vim文本编辑器的基本操作练习文本处理技巧，如查找、替换、排序等4.4 课后作业简述Linux文本处理工具的使用方法解释Vim文本编辑器的功能和操作探讨文本处理的基本技巧第五章：Linux网络配置5.1 课程目标了解Linux操作系统的网络配置方法学会使用Linux网络命令掌握Linux操作系统的网络资源共享5.2 教学内容Linux操作系统的网络配置方法Linux网络命令的使用方法Linux操作系统的网络资源共享5.3 实验内容配置Linux操作系统的IP地址使用ping、ifconfig等网络命令设置Linux操作系统的网络资源共享5.4 课后作业简述Linux操作系统的网络配置方法解释Linux网络命令的使用方法探讨Linux操作系统的网络资源共享第六章：Linux软件管理6.1 课程目标学会使用Linux软件包管理器掌握软件包的安装、升级和卸载了解软件仓库和软件源的使用6.2 教学内容Linux软件包管理器的基本概念使用apt-get和dpkg管理软件包软件包的依赖关系和解决方法软件仓库和软件源的使用6.3 实验内容使用apt-get安装软件包升级和卸载软件包配置软件仓库和软件源6.4 课后作业简述Linux软件包管理器的基本概念列举使用apt-get和dpkg管理软件包的命令解释软件包的依赖关系和解决方法第七章：Linux常用shell脚本7.1 课程目标学会编写简单的Shell脚本掌握Shell脚本的语法和结构了解Shell脚本的应用场景7.2 教学内容Shell脚本的基本语法和结构变量、条件语句和循环语句的使用函数和数组的概念Shell脚本的应用场景7.3 实验内容编写简单的Shell脚本练习使用变量、条件语句和循环语句了解函数和数组的使用方法7.4 课后作业简述Shell脚本的基本语法和结构解释变量、条件语句和循环语句的使用方法探讨Shell脚本的应用场景第八章：Linux系统管理8.1 课程目标学会使用Linux系统管理工具掌握系统监控和性能分析方法了解系统配置和优化技巧8.2 教学内容Linux系统管理工具的使用方法系统监控和性能分析的基本方法系统配置和优化的技巧8.3 实验内容使用top、htop等工具监控系统性能使用vmstat、iostat等工具分析系统性能练习系统配置和优化8.4 课后作业简述Linux系统管理工具的使用方法解释系统监控和性能分析的基本方法探讨系统配置和优化的技巧第九章：Linux安全与权限9.1 课程目标了解Linux操作系统的安全机制学会设置文件和目录权限掌握用户和群组管理方法9.2 教学内容Linux操作系统的安全机制文件和目录权限的设置方法用户和群组管理的基本操作9.3 实验内容设置文件和目录的权限创建和管理用户和群组配置Linux操作系统的安全策略9.4 课后作业简述Linux操作系统的安全机制解释文件和目录权限的设置方法探讨用户和群组管理的基本操作第十章：Linux常用服务与管理10.1 课程目标学会配置和管理Linux常用服务掌握Web服务器（如Apache）、文件服务器（如Samba）和邮件服务器的基本配置了解Linux操作系统的服务管理方法10.2 教学内容Linux常用服务的概述和管理方法Web服务器（如Apache）的基本配置文件服务器（如Samba）的基本配置邮件服务器的基本配置10.3 实验内容配置和测试Web服务器（如Apache）配置和测试文件服务器（如Samba）配置和测试邮件服务器10.4 课后作业简述Linux常用服务的概述和管理方法解释Web服务器（如Apache）、文件服务器（如Samba）和邮件服务器的基本配置探讨Linux操作系统的服务管理方法重点和难点解析重点环节一：Linux操作系统的起源和发展历程解析：理解Linux操作系统的起源和发展历程对于掌握其核心理念和设计哲学至关重要。
电子教案-Linux操作系统实用教程(第2版)-文东戈-清华大学出版社
教案（202 ～202 学年第学期）开课院系
课程名称
授课教师
职称
课程简介
“Linux操作系统”教案（第1讲）第 1 教学周/ 第 1 次课（注：2学时为一个教学进度）
“Linux操作系统”教案（第2讲）第 1 教学周/ 第 2 次课（注：2学时为一个教学进度）
“Linux操作系统”教案（第3讲）第 2 教学周/ 第 3 次课（注：2学时为一个教学进度）
“Linux操作系统”教案（第4讲）第 2 教学周/ 第 4 次课（注：2学时为一个教学进度）
“Linux操作系统”教案（第5讲）第 3 教学周/ 第 5 次课（注：2学时为一个教学进度）
“Linux操作系统”教案（第6讲）
“Linux操作系统”教案（第7讲）
“Linux操作系统”教案（第8讲）第 4 教学周/ 第8 次课（注：2学时为一个教学进度）
“Linux操作系统”教案（第9讲）第 5 教学周/ 第9 次课（注：2学时为一个教学进度）
“Linux操作系统”教案（第10讲）
“Linux操作系统”教案（第11讲）第 6 教学周/ 第11 次课（注：2学时为一个教学进度）
“Linux操作系统”教案（第12讲）第 6 教学周/ 第12 次课（注：2学时为一个教学进度）
“Linux操作系统”教案（第13讲）第7 教学周/ 第13 次课（注：2学时为一个教学进度）。
UnixLinux操作系统“课程教学大纲
Unix/Linux操作系统“课程教学大纲32学时 2学分一、课程的性质与目的Linux作为一个日渐流行的多用户、多任务操作系统，有着开放、稳定、安全、费用低廉等许多其它操作系统无可比拟的优势，具有越来越广泛的应用前景。
在网络技术迅速发展的今天，网络操作系统是网络中的核心技术，所以本课程是计算机科学与技术专业学生的一门必修专业课。
本课程的目的在于讲授Linux操作系统的基础和应用知识，使学生掌握Linux系统的安装、配置、管理维护、主要网络应用等技能，对Linux系统有一个全面的了解，奠定在Linux系统上作进一步开发的基础，以摆脱作为操作系统简单使用者的禁锢，为日后的发展铺平道路。
二、课程的基本要求（一）基本知识要求：1．了解Linux操作系统的历史、发展、现状、主要特性与用途；2．理解网络操作系统的基本概念，理解用户管理、系统管理和网络系统管理基本概念；3．理解文件系统作用与分类，理解文件与目录的基本概念，熟悉系统目录结构；4．理解作业与进程概念及其区别，理解内核的概念，理解进程管理与作业控制的意义；5．了解Shell、Shell的分类与Shell程序设计；6．理解系统配置文件的作用；7．理解系统的启动过程。
（二）能力要求：1．熟练掌握Linux系统的启动、登入、登出和系统的关闭；2．掌握Linux系统的安装、卸载与简单的故障修复；3．熟练掌握文件和目录的移动、复制、删除和改名命令的使用；4．熟练掌握文件和目录的属性操作，关键字查找(grep)，和文件查找(find)的命令；5．掌握创建文件系统、管理文件系统的方法和文件系统管理的常用命令；6．熟练掌握Linux系统的网络配置，能够使用系统配置文件来配置、调试网络；7．熟练掌握进程的启动、进程的查看和进程的调度命令；8．熟悉一种Shell，掌握简单的Shell编程方法；9. 会使用Linux 的系统控制命令、网络操作命令；10．掌握Linux软件的安装方法、了解日志系统；11. 掌握www、ftp、samba、nfs、等服务器的简单配置，熟悉基本管理命令和方法。
Linux操作系统实验--电子教案文档
课程教案课程名称： Linux操作系统实验任课教师：罗泽所属院部：电气与信息工程学院教学班级：通信1501-1502 教学时间：2017—2018学年第 1 学期湖南工学院课程基本信息实验一 Linux 操作系统环境搭建一、本次课主要内容安装VMware软件，创建ubuntu系统虚拟机，安装VIM编辑器。
二、教学目的与要求完成Linux开发环境搭建，正确安装VMware及ubuntu系统虚拟机，安装VIM编辑器，为后续操作做准备。
三、教学重点难点Ubuntu系统的安装。
四、教学方法和手段课堂讲授、提问、讨论；实验操作。
五、作业与习题布置写实验报告。
一、实验内容：二、实验步骤：1、点击VMware安装包，配置目录为个人文件夹。
2、用vmware10序列号注册器注册。
3、打开vmware，点击创建新的虚拟机。
4、选择典型安装并选择Ubuntu14.04的系统镜像文件。
5、输入ubuntu的系统全名、用户名及密码。
6、选择虚拟机文件存放的位置7、保持默认配置后进行下一步安装。
8、进入ubuntu系统，在系统设置中更改源为中国的源。
9、在搜索中打开终端，使用sudo passwd命令设置root用户密码。
10、使用sudo apt-get update更新源。
11、使用sudo apt-get install vim安装vim编辑器。
三、实验总结与实验报告：通过本实验的操作，得出的实验结论；写出规范的实验报告。
实验后记：实验二 Linux常用命令一、实验内容：(1)初步了解Linux的命令格式；(2)学习几个文件维护命令；(3)学会如何得到帮助信息；二、实验步骤：(1)进入linux系统，在终端或命令行窗口中，输入如下linux命令，记录其输出结果ls、pwd、xy、cd ..、pwd、cd、cd /usr/local、clear、date(2)使用man命令来获得每个Linux命令的帮助手册，用man ls，man passwd，man pwd命令得到ls、passwd、pwd三个命令的帮助手册。
UNIX操作系统教程第三版教学设计 (2)
UNIX操作系统教程第三版教学设计一、教学目的和要求本教学设计旨在让学生了解 UNIX 操作系统的基础知识，包括文件系统，进程管理，网络基础和 Shell 编程。
同时，学生将学会如何使用命令行界面操作系统，以及如何进行文本编辑，文件传输等常用操作。
具体要求如下： - 掌握 UNIX 操作系统的基础知识； - 能够使用Shell 命令行界面进行文件操作、文本编辑和文件传输； - 熟练掌握Shell 编程的基本语法； - 了解网络基础知识，包括网络协议和网络编程。
二、教学内容及安排2.1 UNIX 基础知识在这部分，我们将介绍 UNIX 基础知识，包括 UNIX 操作系统的历史，文件系统和 Unix 标准等。
2.1.1 UNIX 操作系统的历史•系统的诞生及一些特点；•UNIX 发展史及其进化过程；•UNIX 系统家族及优缺点。
2.1.2 文件系统•UNIX 文件系统的概念；•UNIX 文件系统层次结构；•UNIX 文件访问权限；•文件系统操作命令工具和指令等。
2.1.3 Unix 标准•POSIX 标准介绍•Linux 标准介绍2.2 进程管理与Shell编程2.2.1 进程管理•进程管理概念•进程管理命令•进程挂起与终止等2.2.2 Shell 编程•Shell 脚本介绍；•Shell 编程的基本语法；•Shell 编程的实践应用。
2.3 网络基础和网络编程在这部分，我们将学习网络基础知识，包括网络体系结构、网络协议和网络编程。
2.3.1 网络体系结构•OSI 网络体系结构；•TCP/IP 网络体系结构；•网络层次结构和协议。
2.3.2 网络协议•传输控制协议（TCP）；•用户数据报协议（UDP）；•网络层次协议和 ARP 协议。
2.3.3 网络编程•Socket 编程；•客户端和服务器端程序开发；•网络应用程序设计和开发。
三、教学方法及评估方式3.1 教学方法•讲授：采用讲解、演示的方式，通过PPT、Shell操作等展示；•练习：通过实例让学生进行实践，学生掌握命令行界面操作系统，文本编辑和文件传输等常用操作；•提问：每章技能学完后，进行提问检查学生对所学内容的掌握情况。
网络设备配置与管理,甘刚,孙继军,电子教案第2章
路由原理
路由器转发IP分组时，只根据IP分组目的IP地址的网络 号部分，选择合适的端口，把IP分组送出去。同主机 一样，路由器也要判定端口所接的是否是目的子网， 如果是，就直接把分组通过端口送到网络上，否则， 也要选择下一个路由器来传送分组。路由器也有它的 默认网关，用来传送不知道往哪儿送的IP分组。这 样，通过路由器把知道如何传送的IP分组正确转发出 去，不知道的IP分组送给“默认网关”路由器，这样一 级级地传送，IP分组最终将送到目的地，送不到目的 地的IP分组则被网络丢弃了。
路由协议
静态路由
静态路由是在路由器中设置的固定的路 由表。除非网络管理员干预，否则静态 路由不会发生变化。由于静态路由不能 对网络的改变作出反映，一般用于网络 规模不大、拓扑结构固定的网络中。静 态路由的优点是简单、高效、可靠。在 所有的路由中，静态路由优先级最高。 当动态路由与静态路由发生冲突时，以 静态路由为准。
路由器的基本知识
主要内容:
了解路由器硬件 了解路由器软件 理解路由器工作原理 理解路由器的启动过程,初始化工作 掌握路由器指令的编辑功能及帮助
路由器的硬部件
C i s c o系统公司生产了大量的、各种类型的 路由器产品。尽管这些产品在处理能力和所支 持的接口数上有所不同，但它们都使用一些核 心的硬件部件。图2 - 1展示了C i s c o路由器的 关键部件，其C P U（或微处理器）的类型、R O M与R A M的大小，以及I / O端口的数目和 介质转换器根据产品的不同各有相应的变化， 但每一个路由器都有图中所示的各个硬部件。 通过分析各硬部件的功能，我们就能了解路由 器整体上的工作方式及其所提供的功能。
路由原理
转发即沿寻径好的最佳路径传送信息分组。路 由器首先在路由表中查找，判明是否知道如何 将分组发送到下一个站点（路由器或主机）， 如果路由器不知道如何发送分组，通常将该分 组丢弃；否则就根据路由表的相应表项将分组 发送到下一个站点，如果目的网络直接与路由 器相连，路由器就把分组直接送到相应的端口 上。这就是路由转发协议（routed protocol）。
网络设备配置与管理,甘刚,孙继军,电子教案第9-1章
本章包含下列主题： ASA安全级别 Cisco PIX防火墙配置的6个基本命令
ASA安全级别
安全级别的范围是从0到100(见图4-1)： 安全级别100——对于一个接口来说，这是最高的安全级 别。它被用于PIX防火墙的内部接口。这是PIX防火墙的缺省 参数，不能被修改。 安全级别0——这是最低的安全级别。这种安全级别被用于 PIX防火墙的外部接口。这是PIX防火墙的缺省参数，不能被 修改。 安全级别1~99——这些安全级别可以被分配给连接PIX防火 墙的边界接口。通常，将这些边界接口中的一个连接到作为 停火区（DMZ）的一个网络。DMZ是一台设备或网络，对 于来自不被信任环境中的用户来说，DMZ通常是可以被访问 的。DMZ是一个隔离的区域，是从内部被信任的环境中隔离 出来的。
hardware_id：指定一个接口，以及它在PIX防 火墙上的物理位置。用法与nameif命令中相 同。 hardware_speed：确定连接速度。输入 “auto”，这样PIX防火墙就可以自动感知设备 所需的速度。对于网络接口速度，以太网可 能有的值是：10baset—10Mbit/s以太网半双 工通信；10full—10Mbit/s以太网全双工通 信。 shutdown：管理性的关闭这个窗口。
route命令 route命令为接口定义一条静态路由。route命令语句可以具有 一个具有的目的地，或者可以产生一条缺省的静态路由。 语法：route if_name ip_addr ess netmask gateway_ip [metric] 其中，if_name：描述内部或外部网络接口的名字。数据将通 过这个接口离开PIX。 ip_address：描述目的地（内部或外部）网络IP地址。用 0.0.0.0指定缺省路由（所有的目标网络）。可以将IP地址 0.0.0.0简写为0。 netmask：指定应用于ip_address的网络掩码。用0.0.0.0指定 一条缺省路由。可以将网络掩码0.0.0.0简写为0。设置一条 路由是一种比较常见的情况。 gateway_ip：指定网关路由器的IP地址（这条路由的下一跳地 址）。 metric：制定到gateway_ip的跳数。如果我们不能确定，就输 入1。我们的WAN管理员可以提供这项信息，或者我们可以 用traceroute命令得到跳数。如果不指定度量值（metric）， 缺省是1。
unix操作系统教案课时(正式版)
LINUX编程及应用教案（首页）LINUX 编程及应用（课时备课）课目、课题补充shell编程理论课2学时教学目的和教学要求首先是回答学习本课程的三个问题：What?,Why?,How?,让学生明确什么Linux，为什么学习Linux，怎么学。
从而要求学生了解本课程的重要性和必要性，并了解如何去学习。
其次通过从地址空间和进程创建和进程关系分析Linux的启动过程，引出shell的启动，从而明确shell在整个系统体系中的地位，并以此为理解shell的基本概念奠定基础，让学生理解shell的本质。
要求学生掌握从地址空间和进程创建和进程关系Linux的启动过程，并理解shell是1#进程的一个子进程，其作用就是命令的一个解释器，具有普通进程的地址空间和进程运行机制，并具有继承系统变量，收集用户变量，并向子进程传递系统变量和用户变量的功能。
教学重点难点重点：从地址空间和进程创建和进程关系分析Linux的启动过程。
难点：从地址空间和进程创建和进程关系分析Linux的启动过程。
教学进程（含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计）课堂组织：教学法1.采用Powerpoint多媒体教学。
2.本次课2个学时，以讲授为主，结合组成原理，汇编语言，操作系统的知识，将Linux的启动过程涉及到的知识融会贯通。
授课提纲自我介绍；通过点名认识大家；回答本课程的三个问题What?,Why?,How?；课程参考书目：1.杨宗德.Linux高级程序设计（第三版）北京：人民邮电出版社20122.各种操作系统源代码分析的书籍。
课程考核方式；课程特点；课程内容：补充shell编程文件系统Linux进程存储管理Linux进程管理与程序开发进程间通信－管道和信号System V进程间通信Linux多线程编程线程间同步机制Linux socket网络编程基础补充shell编程：第一章 Shell编程§1.1 Shell概述1.1.1 Shell 角色图重点通过从地址空间和进程创建和进程关系分析Linux的启动过程。
UNIX基础教程第三版课程设计
UNIX基础教程第三版课程设计课程概述本课程将介绍UNIX操作系统的基本概念、命令行界面的使用以及常见的Shell 脚本编写。
学习本课程将帮助学生掌握UNIX系统的基本操作和管理技能，为其后续的计算机和网络相关工作打下坚实的基础。
本课程有助于学生掌握以下内容：•UNIX操作系统的基本概念和特点；•常用命令行命令和参数的使用；•Shell脚本基础；•文件操作和权限管理；•进程管理和环境变量配置。
教学目标•了解UNIX系统的概念和特点；•掌握基本的命令行操作和常用命令；•能够编写简单的Shell脚本和实现文件操作；•掌握进程管理和环境变量配置。
授课对象本课程适合以下群体：•对UNIX系统感兴趣的计算机科学、网络工程、软件工程等专业的本科生和研究生；•已经具有一定计算机基础知识的工程师和开发人员；•希望学习UNIX操作系统和Shell脚本编程的任何个人。
教学内容及安排第一章 UNIX系统概述•UNIX操作系统的发展历程；•UNIX系统特点；•UNIX基本知识。
第二章 UNIX系统的安装和使用•UNIX系统的安装；•登录和切换用户；•Shell命令行界面的使用。
第三章文件和目录管理•文件和目录的概念；•常用的文件管理命令；•树形结构表达文件和目录之间的关系。
第四章 Shell脚本编程•Shell脚本的概念和特点；•Shell脚本编程基础；•流程控制语句；•变量和参数使用。
第五章进程和环境变量管理•进程的概念和特点；•进程状态的转换；•常用的进程管理命令；•环境变量的概念和配置。
第六章安全和权限管理•用户和组的概念和管理；•文件和目录的权限管理；•常用安全工具的使用。
教学评估学生需要完成以下任务并提交作业以进行评估：•完成三次Shell脚本实现的作业；•编写一份UNIX系统的安装和使用教程；•对一个Shell脚本程序进行代码分析和修改。
参考资料•《Linux/UNIX操作系统基础教程》（第三版），高洪岩著，人民邮电出版社。
《Linux操作系统》教学大纲(计算机选修)教案资料
《Linux操作系统》教学大纲第一部分课程目的与任务一、课程基础：计算机操作基础、操作系统原理、C/C++编程。
二、适应对象：计算机科学与技术、软件工程、电子信息科学与技术。
三、教学目的Linux操作系统是当前较为流行的新星操作系统，具有多用户多任务、开放源代码、复合Posix标准等诸多特点，并与Windows操作系统形成鲜明对比。
通过学习Linux操作系统，可以进一步了解操作系统的相关概念，掌握Linux常用应用，学会Linux系统管理和各种网络服务器的架设等知识。
四、内容提要Linux操作系统概述；Linux的基本操作；Linux的安装与升级；Linux环境编程；Linux 系统管理；Linux服务器管理。
第二部分内容及基本要求第1章Linux操作系统概述●基本要求：1、了解Linux的发展历程和常见的几种Linux发行版本。
2、掌握Linux 的特点。
3、了解Linux与其它操作系统的区别以及流行原因。
●参考学时：2学时●参考资料：《Red Hat Linux 9实务应用》（施威铭工作室，清华大学出版社，2004年版）§1、Linux的发展过程发展历程，常见的几种Linux发行版本。
§2、Linux的特点Linux的特点，Linux流行的原因。
第2章图形环境操作●基本要求：1、了解Linux的图形环境特点。
2、掌握桌面环境的含义和重了。
3、掌握GNOME和KDE环境的基本操作。
●参考学时：2学时●参考资料：《Red Hat Linux 9实务应用》（施威铭工作室，清华大学出版社，2004年版）§1、系统登陆登陆的目的，操作流程。
§2、桌面环境两种桌面环境的特点，GNOME和KDE桌面环境基本操作。
第3章命令环境●基本要求：1、熟练掌握Shell的含义和作用，掌握进入Shell环境的几种方法。
2、熟练掌握文件和目录管理命令、磁盘挂装和卸载命令。
3、了解登陆和注销命令的使用。
2、第1章(2)
体结构 整体式内核 高度模块化 80%以上的代码
实现了与硬件的 无关性 涉及硬件的代码 不超过20%，具 备良好的移植性 几乎支持所有的 硬件平台
P25
Windows操作系统的整体结构
参见课本P39图讲解 采用类微内核模式，即改进型微内核设计 其后续的家族系列产品都具有相同NT核心代码 Windows 2000的分层结构
源，使之得到更有效的利用。
计算机资源管理者
合理地组织计算机系统的工作流程，以改善系统性能
如：响应时间、系统吞吐量
虚拟机概念
操作系统是一直运行在计算机上的程序，通常称为内
核---计算机的掌控者
P10
操作系统的功能、特性
功能 ：管理系统的软、硬件资源，具体：
处理机管理、存储器管理、设备管理和 信息管理程序（文件管理） 特性： 并发性、共享性、不确定性、虚拟性 性能指标： 可靠性、吞吐量、响应时间、资源利用 率、可移植性
4.实现数据的存取控制
共享程度、隐私程度、安全程度的控制
P12
第一章 概论
1.3 操作系统的总体框架
P13
概述
从用户接口的角度看：OS都是提供一组系统调
用，包括进程管理、存储管理、文件管理、设备 管理等 从OS设计得角度看：OS系统采用什么样的构造 模式,常见的模式有:整体内核模式和微内核模式
它负责把系统资源管理起来以便充分发挥它们 的作用。 操作系统是计算机资源的管理软件，是并发 程序
P8
计算机系统构件的抽象视图
P9
操作系统的不同表述
从使用者的角度表述：
提供计算机用户与计算机硬件系统之间的接口，使计
算机系统更易于使用。
从管理计算机资源的角度表述：
c++语言学习基础电子教案
QT图形界面开发
QT基础；QT信号和槽；QT Creator的使用；QT Designer的使用；
了解QT，熟练使用QT Creator和Designer进行开发，理解信号和槽的概念和用法。
模板和STL
模板基本概念(template)；类模板和模板类；函数模板和模板函数；类型推断；类模板和函数模板的特化；智能指针的实现；标准模板库(Standard Template Library)；STL容器、迭代器和算法，
掌握模板的基本概念和基本用法，掌握特化和偏特化，了解智能指针；掌握STL(标准模板库)，熟练使用容器，迭代器，熟悉各种相关算法。
全真实训项目一：T-Score学生成绩管理系统、T-Emis企业信息管理系统、LinkedList的实现、T-Emis企业信息管理系统的重构
实训主题
实训内容
实训目标
Unix/Linux核心编程
Unix/Linux静态库和共享库的使用；Unix/Linux内存管理(malloc/brk/mmap);Unix/Linux文件和输入输出设备的系统调用(System Call)；Unix/Linux进程管理；Unix/Linux信号处理(signal)；Unix/Linux进程间通信(IPC)；Unix/Linux网络编程(socket)；Unix/Linux多线程开发；Unix/Linux多线程同步技术；
掌握C++语言高级特性，理解面向对象编程思想，掌握封装，继承，多态三大特性。掌握C++异常处理，掌握运算符重载。
数据结构和算法
数据结构的基本概念；线性结构；双向链表；栈和队列；树和二叉树；顺序查找法和二分查找法；排序算法(冒泡、选择、插入、快速)；
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FTP 客户
TCP
IP
以太网驱 动程序
以太网数据帧分用过程
应用程序 ICMP IGMP
应用程序 TCP
应用程序
应用程序
根据TCP或UDP 首部中的端口号 进行分用
UDP
根据IP首部中的 协议类型进行分用
IP
ARP
RARP
根据以太网首部中
的帧类型进行分用
以太网帧
进入的帧
UDP:用户数据报协议
• UDP提供无连接服务 • UDP缺乏可靠性支持，应用程序必须实现：
21世纪高等院校计算机科学规划教材
Linux/UNIX网络编程
先修课程
➢C语言 ➢TCP/IP协议 ➢操作系统原理 ➢Linux的基本使用
Linux系统基础
软件开发环境 最常用编辑工具：vi 编译器:gcc,g++
gcc编译c程序 g++编译c++程序 调试器：gdb
基本的C/S服务模型
简单的客户/服务器模型
TCPIPIP协议来自IPIP协议IP
以太网驱 动程序
以太网驱 令牌环驱
动程序
动程序
令牌环驱 动程序
以太网
令牌环
数据进入协议栈时的封装
用户数据 App头部 用户数据
TCP头部
用户数据
TCP段
IP头部 TCP头部
用户数据
以太网 头部
IP头部 TCP头部
用户数据
以太网帧 40~1500字节
IP分组
以太网 尾部
TCP协议数据段格式（续）
– SYN位：请求建立连接。tcp用这种数据段向对方tcp协 议请求建立连接，在这个数据段中，tcp协议将它选择 的初始序列号通知对方，并且与对方协议协商最大数 据段的大小。
– FIN位：请求关闭连接。当协议收到对这个数据段的确 认后，成功关闭写方向的连接，因为tcp连接是全双工 的，在发送了FIN数据段之后，它仍能接收数据，直至 对方也发送FIN数据段。
1、连接请求
1、数据请求
C
S
2、数据响应
无连接
2、连接响应
3、数据请求
C
S
4、数据响应
5、关闭请求
6、关闭响应
复杂的客户/服务器模型
C C
C
S
C C
WEB服务器和客户端之间的数据传输过程
OSI 与 TCP/IP
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
OSI模型
应用层
TCP
UDP
IPv4, IPv6
网络介质层
TCP/IP模型
网络编程接口
应用层 （各种应用层协议如 TELNET,FTP,SMTP等）
传输层TCP，UDP 网际层IP
网络接口层
TCP/IP模型
用户进程
应用层细节
套接口
内核
通信细节
通过路由器连接的两个网络
客户
FTP 客户
FTP协议
服务器
FTP 服务器
TCP
TCP协议
SYN y, ack x+1
Connect返回
ack y+1
Accept返回 Read阻塞
TCP连接的建立
• TCP连接的过程：
– 服务器必须准备好接受外来的连接。通过调用 socket, bind, listen函数完成。称为被动打开。
– 客户通过调用connect进行主动打开。这引起客户 TCP发送一个SYN分节，告诉服务器客户将在连接 中发送的数据的初始序列号。
– 紧急指针：如果设置了URG位，这个字段指出紧急数据 相对于这个数据段的开始序列号的偏移量。tcp协议只 提供一字节的紧急数据，但由于历史原因，紧急指针 指向紧急数据的下一个位置。
TCP三路握手
客户
Socket Connect(阻塞)
(主动打开)
SYN x
服务器
Socket,bind,listen (被动打开)
/* udp length */
u_int16_t uh_sum;
/* udp checksum */
};
#else
0
15
31
struct udphdr { u_int16_t source; u_int16_t dest; u_int16_t len; u_int16_t check;
}; #endif
– 窗口：为通告窗口； – URG位：如果使用紧急数据指针，则将这一位设为1 – ACK位：如果确认序列号有效，则设为1； – PSH位：表示”推”数据，如果这一位设置成1，表
示希望接收方在接收到这个数据段之后，将它立即传 送给高层应用程序，而不是缓存起来。
TCP协议数据段格式（续）
– RST位：表示请求重置连接。当TCP协议接收到 一个不能处理的数据段时，向对方TCP协议发送 这种数据段，表示这个数据段所标识的连接出 现了某种错误，请求对方TCP协议将这个连接清 除。有3种情况可能导致TCP协议发送RST数据段 （1）SYN数据段指定的目的端口处没有接收进 程等待；（2）TCP协议想放弃一个已经存在的 连接；（3）TCP接收到一个数据段，但是这个 数据段所标识的连接不存在。接收到RST数据段 的TCP协议立即将这条连接非正常断开，并向应 用程序报告；
确认、超时、重传、流控等 • UDP面向记录服务
UDP数据报格式
#ifdef __FAVOR_BSD
struct udphdr {
u_int16_t uh_sport;
/* source port */
u_int16_t uh_dport;
/* destination port */
u_int16_t uh_ulen;
源端口 长度
数据
目的端口 校验和
TCP：传输控制协议
• TCP是面向连接的。 • TCP提供可靠性，实现了丢失重传。RTT
的估算。 • TCP通过给所发送数据的每一个段管理一
个序列号进行排序。 • TCP提供流量控制和拥塞控制：通告窗口、
拥塞窗口。 • TCP的连接是全双工的。
TCP协议数据段格式
0 首部
HLEN 数据区
7 源端口
保留 校验和
15
序列号 确认号 码位
选项 数据
31 目的端口
窗口 紧急指针
填充字节
UAPRSF RCSSY I GKHTNN
TCP协议数据段格式（续）
struct tcphdr {
WORD SourPort;
WORD DestPort;
DWORD
SeqNo;
DWORD
– 服务器必须确认客户的SYN，同时自己也得发送 一个SYN分节。服务器以单个分节向客户发送SYN 和对客户的SYN的ACK。
AckNo;
BYTE
HLen;
BYTE
Flag;
WORD Window;
WORD ChkSum;
WORD UrgPtr;
/* Put options here. */
};
TCP协议数据段格式（续）
• 几个需要说明的字段
– HLEN：首部长度，以4字节（32位）为单位。tcp数据 段首部包括固定和变长两部分；