“Ubuntu Linux操作系统原理及应用”教与学（理论32+实验16学时教学大纲）

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课程教学大纲

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课程的性质与任务

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、费用低廉等许多其他操作系统无可比拟的优势，具有越来越广泛的应用前景。本课程是物联网工程、通信工程、电气工程及其自动化和测控技术与仪器专业的学科必修课程。本课程从Ubuntu操作系统的桌面应用、系统管理、C程序设计、网络管理四部分着手，系统介绍Linux的基础知识、安装和配置方法、文件与目录系统、Linux操作系统的常用命令、文本编辑工具、Gcc编译器、网络应用与设置、常用服务器的架设。其主要任务是培养学生了解Ubuntu操作环境，掌握Linux常用命令的使用，学会管理用户和系统，熟悉Linux环境下C程序的设计以及Gcc编译器的用法，掌握网络的配置和常见的网络服务器的架设以及安全问题，为今后使用Linux操作系统开发系统打下基础。

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课程教学内容与基本要求

（一）计算机基础知识

掌握微处理器的基础知识，从计算机中数的表示方式到8086的基本结构和哈佛结构的微处理器。了解操作系统的分类和发展，通过编程语言的发展到操作系统的逐步完善，如何实现人能够智能控制硬件系统。

（二）Linux操作系统简介

了解Linux发展史、发展现状与前景、Linux的主要特点、主要应用、主要发行版本。

（三）Linux系统的安装与基本配置

系统安装注意事项、系统安装过程、系统引导方法、使用VMWare等虚拟机。

（四）Linux系统基本操作

系统的进入与退出、X Window的启动与退出、帮助信息的获取。

（五）文件与目录操作

Linux系统的组成、目录结构、文件名与类型、目录的基本操作、文件的基本操作、改变访问权限与归属、链接的创建、文件内容的查看、文件内容的查询、文件的查找、备份与压缩、X Window下文件与目录操作、gedit编辑器的使用。

（六）用户与组的管理

用户管理、用户组管理、用户管理工具。

（七）文件系统管理与维护

文件系统的类型、文件系统的创建、磁盘空间的管理、文件系统的安装与卸载、文件系统的维护。

（八）进程管理与作业控制

进程与作业的概念、进程启动、进程查看、进程调度。

（九）Linux编程环境

掌握使用gedit文本编辑器编辑高级语言源程序的方法，掌握使用GNU Gcc编译器。

（十）网络的配置与网络常用命令

（十一）DNS服务器配置与管理

域名服务器系统，配置DNS服务器，配置DNS客户机。

（十二）WWW服务器配置与管理

Linux的网络功能及安全问题，安装Apache服务器，配置Apache服务器，访问Apache服务器。

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课程教学内容与学时分配

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实验教学内容与要求

（一）实验教学应该达到以下基本要求

1.掌握对硬盘分区和Ubuntu操作系统安装的步骤；

2.掌握Linux系统的常用命令的使用方法；

3.熟练Linux环境下C程序的设计方法；

4.掌握Linux系统的配置与管理方法；

5.作为课外实验，引导、鼓励学生利用课余时间设计、掌握网络的配置和常见的网络服务器的架设；

6.能够独立写出严谨的、有理论分析的、实事求是的、文字通顺的、字迹端正的实验报告。

（二）实验教学内容与学时分配

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有关说明

（一）本课程与其他课程的联系

先修课程：计算机应用基础、C语言程序设计

（二）考核方式与成绩构成

考核方式：闭卷考试

成绩构成：平时和实验成绩（50%），闭卷考试（50%）。

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教学参考书

吴全玉，刘晓杰，潘玲佼. Ubuntu操作系统实用教程.北京：清华大学出版社，2023年1月.

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参考书籍

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《Ubuntu操作系统实用教程》

ISBN：9787302615545

作者：吴全玉、刘晓杰、潘玲佼、王田虎、诸一琦、张琳

定价：79.80元

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内容简介

本书采用通俗易懂的语言，由浅入深地介绍了计算机的基础知识、操作系统的原理及特征、计算机网络基础知识和Ubuntu操作系统使用等多方面内容。全书共分13章，首先介绍了微处理器基础知识、操作系统的分类和发展、Linux和Ubuntu操作系统等有关计算机的基础知识。其次讲述了安装Ubuntu操作系统、Ubuntu操作系统的常用命令、用户和组的管理、文件系统以及进程和线程管理等有关Ubuntu操作系统的基本应用。最后还介绍了Linux编程工具GCC和GDB以及shell编程、Linux网络基础、网络信息安全、服务器的配置和搭建等相关高级应用。

本书通过大量的操作图例进行讲解，可以帮助初学者在较短的时间内掌握Ubuntu操作系统窗口操作和字符命令行应用，解除对Linux类操作系统的神秘感，对免费开源代码的应用和传播有一个较全面的认识。

本书可以作为普通高等学校计算机科学与技术、电子科学与技术、仪器科学与技术、信息与通信工程、控制科学与工程和机械工程等专业Linux操作系统相关课程的教材，也可以作为开源操作系统爱好者和开发者的入门教材。

目录

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第1章 微处理器基础知识

1.1 计算机中数的表示

1.2 8086的基本结构

1.3 哈佛结构的微处理器

1.4 统一编址和独立编址

1.5 计算机性能指标判断标准

习题1

第2章 操作系统的分类和发展

2.1 编程语言的发展

2.2 操作系统的发展

2.3 分时操作系统

2.4 实时操作系统

2.5 计算机网络互连操作系统

2.6 操作系统的基本特征

2.7 提供用户和计算机之间的接口

习题2

第3章 Linux和Ubuntu操作系统简介

3.1 Linux发展史

3.2 Linux操作系统的特点

3.3 Ubuntu操作系统

3.4 常用命令及编辑工具

习题3

第4章 安装Ubuntu 操作系统

4.1 安装准备工作

4.2 虚拟机中安装Ubuntu操作系统

习题4

上机实验

第5章 Ubuntu操作系统下常用命令

5.1 系统管理与维护

5.2 文件管理与编辑

5.3 压缩与解压缩命令

5.4 磁盘管理与维护命令

5.5 文本编辑器gedit

习题5

上机实验

第6章 用户和组的管理

6.1 Ubuntu系统的安全性

6.2 用户和组的管理

6.3 用户和文件的安全控制

6.4 文件与目录权限的设定

习题6

上机实验

第7章 文件系统

7.1 文件系统基础

7.2 创建文件系统

7.3 文件系统的安装和卸载

7.4 文件系统的管理

习题7

上机实验

第8章 进程和线程管理

8.1 作业

8.2 进程

8.3 线程

习题8

上机实验

第9章 编程工具GCC和GDB

9.1 文本编辑器

9.2 GCC编译器

9.3 GDB调试工具

9.4 使用make命令编译多个源程序

9.5 集成开发环境

9.6 通过源码安装程序

习题9

上机实验

第10章 shell编程基础

10.1 输入输出重定向

10.2 管道命令符

10.3 通配符

10.4 常用的转义字符

10.5 环境变量的使用

10.6 shell编程

习题10

上机实验

第11章 Linux网络基础

11.1 TCP/IP简介

11.2 DHCP服务器

11.3 DNS

11.4 常用网络命令

习题11

上机实验

第12章 网络信息安全

12.1 信息安全存在的问题

12.2 信息安全的防护

12.3 常见的攻击类型

12.4 防火墙的概念及作用

12.5 入侵检测系统

习题12

第13章 服务器的配置和搭建

13.1 Apache服务器

13.2 Nginx网站服务器

13.3 FTP服务器

13.4 邮件服务器

13.5 samba服务器

习题13

上机实验

参考文献

附录A Java编程实例

附录B Python编程实例

附录C 嵌入式 Linux开发环境的建立

附录D Linux常用命令

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