1.教学大纲-Linux操作系统原理实践教程-崔继-清华大学出版社

教学大纲

课程名称：Linux操作系统原理

课程代码：课程性质：专业必修课

计划学时：68 学分：4

面向专业：网络工程考核方式：考试

一、课程的性质、地位和作用

本课程是网络工程专业的必修课程，是一门理论性和实践性都很强的专业基础课，体系严密，结构复杂，概念多，涉及面广。本课程对学生理解操作系统的原理，掌握网络操作系统的应用，以及进一步学习后续的计算机网络专业课程打下良好的基础。

二、教学目的和要求

操作系统是计算机系统的重要组成部分，是计算机系统运行的核心和基础平台。Linux 是一种网络操作系统，它是一种开源免费的操作系统。

网络操作系统的理论性和实用性、操作性都很强，是培养应用型、技能型人才的基本要求。

通过学习，要求学生深入理解操作系统的基本概念，操作系统的基本结构，掌握文件管理、存储管理、进程管理、进程间通信、设备管理和网络实现的基本原理，掌握在Linux 平台上运用Shell的基本能力，掌握1到2种学习内核的辅助工具。

三、课程的主要内容，课程内容的深度、广度、重点、难点

第一部分：操作系统概论

操作系统的概述，包括操作系统功能，Linux操作系统发展史等。

重点：操作系统的功能。

第二部分：网络操作系统Linux的基本操作

Linux的简介；Linux的安装与初始化配置；X-Window的使用；Linux常用命令的使用；Linux用户管理与文件操作；Linux软件安装与卸载；shell编程基础；Linux C语言系统编

程环境基础等。

重点：Linux的基本操作，C程序编译环境等。

第三部分：网络操作系统的基础理论

主要分六个内容，即网络操作系统的六大功能：文件管理、进程管理、存储管理、设备管理、作业管理和网络实现。每个内容注重基础理论与一种实际操作相结合。

1、文件管理

主要包括文件的概念及分类，文件系统，Linux的文件目录，磁盘布局，文件控制块（FCB），索引节点（i节点），Linux文件系统结构，虚拟文件系统，文件系统的管理，常用文件系统管理命令等。

重点：索引节点、Linux文件系统结构；难点：文件控制块、虚拟文件系统。

2、进程管理

主要包括进程的概念、特性，进程控制块PCB，进程的状态及转换，进程的创建，进程的执行模式，进程调度，进程和线程，并发进程之间的问题，进程同步与互斥工具，进程死锁和进程通信等。

重点：进程状态及转换，进程调度；难点：进程同步与互斥工具，进程死锁，进程之间的通信。

3、存储管理

主要包括逻辑地址与物理地址，页式存储，段式存储，段页式存储管理，虚拟存储器原理，Linux的存储管理等。

重点：页式存储，段式存储，虚拟存储器原理，Linux的存储管理；难点：虚拟存储器原理。

4、设备管理

主要包括设备管理概述，I/O设备硬件组成及端口编址，I/O控制方式及I/O软件设计，Linux设备管理。

难点：I/O控制方式及I/O软件设计。

5、网络配置管理

主要介绍Linux网络配置文件、防火墙、Linux脚本管理网络等。

重点：Linux网络配置文件；难点：防火墙。

本课程的深度有了解、理解、掌握3个层次，了解一些基本概念，理解一些基础原理和方法，掌握1到2种辅助工具，掌握Linux系统基本操作等。

本课程的重点在于使学生掌握网络操作系统中的基本概念和基本原理。操作系统的复杂性要求学生必须要在一定的实践环境中学习，通过实验操作过程和实验结果分析来帮助学生理解。课程内容和讲授方式都服务于这个重点。课程的难点有两点：第一是如何让学生理解网络操作系统中的六大功能的基本概念和实现方法；第二是如何让学生尽快适应字符界面的

操作。

四、课程的主要教学方法与手段的考虑

本课程是一门“理论主导，操作辅助”的课程，理论部分抽象难懂，实用部分操作复杂。因此，在课程教学方法的整体考虑上，应根据不同的内容实施不同的教学手段，譬如理论性很强的部分（如第三部分）教师可以通过设计视觉效果好的图形课件、多设计针对性强的实验、多做课堂操作演示、多提供阅读资料等方法来帮助学生理解；而实用操作性强的部分，可以采用“多练习、多思考”等方法，一方面提高学生操作能力，另一方面帮助理论学习。

除此以外，督促学生做好作业、资料阅读、专题任务、记录笔记等环节也是非常有必要的，这些可以弥补授课时间少，试验时间少，课本信息量偏少等方面的不足。

教师提供的文字性内容主要有五类：在课堂上用于教学演示的PPT，教师提供的图片资料，教师提供的完整Word文档，教师提供的网络资料（网址），教师提供的参考书的指定章节。上述各种资料均可以在FTP上找到。

主要实践教学环节分两部分：课堂的实验课和课余的补充练习。课堂的实验课，可按照实验指导材料完成相关的实验；课余的补充练习，主要是掌握1到2种辅助工具软件的使用。

五、课程的考核方式、方法

本课程考核学生对基本理论的理解和实践操作的掌握。本课程是网络工程专业的必修课程，课程的考核合格标准应达到高等学校教育的要求。

课程总评成绩中平时成绩占30%，期末考试成绩占70%，详细如下：

本课程的考核详见考核大纲。

六、课程的学时分配

七、本课程采用的教材、参考书

教材：

参考书：

八、本课程其他说明

实践学时具体安排请参考《教学日志》和《实验大纲》。