《Unix系統(tǒng)原理及應(yīng)用》教學(xué)大綱

1、Unix系統(tǒng)原理及應(yīng)用（Principle and Application of Unix System）課程代碼：5251051學(xué)分：2 學(xué)時：32 （其中：課程教學(xué)學(xué)時：24，實驗學(xué)時：8）先修課程：程序設(shè)計基礎(chǔ)、操作系統(tǒng)適用專業(yè)：計算機科學(xué)與技術(shù)教材：Unix入門經(jīng)典，Paul Love等編著，清華大學(xué)出版社，2006年4月第 1 版開課學(xué)院：計算機與軟件學(xué)院一、課程性質(zhì)與課程目標（一）課程性質(zhì)Unix系統(tǒng)原理及應(yīng)用是高等工科院校計算機類相關(guān)專業(yè)的專業(yè)必修課。Unix操作系統(tǒng)是多用戶、多進程、多任務(wù)操作系統(tǒng)的典型代表，是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的主流，尤其隨著Internet的高速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，U

2、nix的應(yīng)用又得到進一步擴大。本課程著重從應(yīng)用的角度介紹Unix系統(tǒng)的使用、原理和開發(fā)等內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握Unix操作系統(tǒng)的基本原理、系統(tǒng)常用命令及基于SHELL的程序開發(fā)方法，增強學(xué)生基于Unix系統(tǒng)的軟件開發(fā)能力。（二）課程目標課程目標包括知識目標和能力目標，具體如下：課程目標1：使學(xué)生掌握現(xiàn)代系統(tǒng)的基本使用與操作方法、工具。課程目標2：培養(yǎng)學(xué)生能夠針對計算機系統(tǒng)的復(fù)雜工程問題，選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、軟硬件及系統(tǒng)資源，為工程實踐奠定良好的基礎(chǔ)。課程目標3：能夠運用計算機基礎(chǔ)知識，對工程實踐、系統(tǒng)解決方案進行合理分析與評價。（三）課程目標與專業(yè)畢業(yè)要求指標點的對應(yīng)關(guān)系本課程支

3、撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中的畢業(yè)要求指標點5.1和6.3。畢業(yè)要求指標點5.1：掌握計算機系統(tǒng)相關(guān)開發(fā)環(huán)境、資源和軟硬件開發(fā)工具。畢業(yè)要求指標點6.3：能夠評價計算機科學(xué)與技術(shù)工程專業(yè)實踐和解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。課程目標畢業(yè)要求指標點課程目標1課程目標2課程目標3畢業(yè)要求5.1畢業(yè)要求6.3二、課程內(nèi)容及教學(xué)要求本課程教學(xué)內(nèi)容包括：Unix系統(tǒng)的登錄與退出，常用命令，文件操作命令，用戶與工作組管理，用戶權(quán)限配置，文件系統(tǒng)，工作環(huán)境配置，vi編輯器，shell操作的高級命令，shell編程，網(wǎng)絡(luò)配置等，介紹各種功能的基本命令。本課程基本要求是：掌握基本語法命令

4、，部分高級命令和復(fù)雜功能命令的使用，能夠合理配置shell環(huán)境，并使用vi編輯器編寫shell腳本。第1章緒論（一）教學(xué)內(nèi)容1. Unix系統(tǒng)的主要特征。2. Unix系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。3. Unix系統(tǒng)的發(fā)展史及各種分支。4. Windows系統(tǒng)下Linux的安裝。（二）教學(xué)要求1.了解Unix系統(tǒng)的發(fā)展史及各種分支；2. 理解Unix系統(tǒng)的主要特征；3. 理解Unix系統(tǒng)與Windows的區(qū)別；4. 掌握Unix系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)；（三）重點與難點1. 重點Unix的主要特征，與Windows的區(qū)別。2. 難點Unix系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。第2章起步（一）教學(xué)內(nèi)容Unix的登錄與退出。命令語法。幫助系

5、統(tǒng)man的使用?；A(chǔ)命令集和shell基本概念。（二）教學(xué)要求 1. 理解系統(tǒng)登錄與退出過程。2. 掌握基本登錄與退出命令。3. 掌握幫助系統(tǒng)man命令的使用方法。 4. 理解shell概念。 5. 掌握、who，write、mesg等基本命令。（三）重點與難點1.重點幫助系統(tǒng)man命令的使用。2.難點 Shell基本概念。第3章用戶和組（一）教學(xué)內(nèi)容1. 用戶的創(chuàng)建。2. 創(chuàng)建工作組。3. 權(quán)限設(shè)置。4. 賬戶管理。（二）教學(xué)要求1. 理解用戶與組的基本概念。2. 熟悉不同角色賬戶類型。3. 掌握用戶創(chuàng)建命令。4. 掌握用戶配置文件passwd、group和shadow。5. 理解用戶賬戶的

6、基本保護機制。6. 掌握賬戶管理的基本方法。（三）重點與難點1.重點用戶與工作組的創(chuàng)建。2.難點配置文件與賬戶管理。第4章文件系統(tǒng)（一）教學(xué)內(nèi)容1. 目錄結(jié)構(gòu)與路徑概念，文件類型。2. 文件操作基礎(chǔ)命令。（1）ls，pwd，cd（2）rm（3）which，whereis3. 軟鏈接與硬鏈接。（二）教學(xué)要求1. 理解目錄結(jié)構(gòu)和路徑。2. 熟悉文件類型定義。3. 掌握文件導(dǎo)航命令pwd，cd。4. 掌握文件列舉命令ls。5. 掌握which，whereis命令。（三）重點與難點1.重點目錄操作與基本命令。2.難點軟鏈接與硬鏈接的區(qū)別。第5章定制工作環(huán)境（一）教學(xué)內(nèi)容1. 不同shell的選擇與配置

7、。2. 常用環(huán)境變量。3. 路徑的概念和作用。（二）教學(xué)要求1. 理解不同shell的特點。2. 了解環(huán)境命令的基本信息。3. 理解并掌握絕對路徑和相對路徑。4. 掌握常見環(huán)境變量的配置方法（三）重點與難點1.重點基本環(huán)境變量，env，path等的配置。2.難點定制提示符。第6章深入Unix命令（一）教學(xué)內(nèi)容命令的剖析。查找命令。重定向與管道。操作文件和目錄。文件權(quán)限與umask。（二）教學(xué)要求1. 理解命令的修改和置換。2. 掌握輸入輸出重定向。3. 掌握管道命令。4. 掌握文件與目錄操作命令。5. 掌握文件所有權(quán)和權(quán)限的設(shè)置。（三）重點與難點1.重點文件的高級操作命令。2.難點umask與

8、8進制掩碼。第7章用vi編輯文件（一）教學(xué)內(nèi)容1. 使用vi。2. 光標移動命令。3. 刪除和修改命令。4. 文本查找和替換。5. 保存和退出命令。（二）教學(xué)要求1. 理解vi的啟動與退出。2. 熟練掌握光標移動基本命令。3. 掌握刪除和修改命令。4. 掌握文本查找和替換命令。5. 掌握文件的保存和退出。6. 掌握vi的三種工作方式。（三）重點與難點1.重點光標移動命令，查找和替換命令。2.難點Vi編輯器的三種工作方式。第8章高級工具（一）教學(xué)內(nèi)容1. 正則表達式。2. 高級命令grep，find。3. 高級命令sed，awk。4. 高級命令wc與sort。5. shell腳本。（二）教學(xué)要求

9、1. 理解正則表達式的基本原理，掌握基本用法。2. 掌握高級命令grep，find的查找功能。3. 掌握高級命令sed，awk的過濾作用。4. 掌握高級命令wc與sort統(tǒng)計與排序作用。5.理解shell腳本的運行。（三）重點與難點1.重點grep，find，wc命令。2.難點級命令sed，awk，正則表達式。第9章基本shell腳本編程（一）教學(xué)內(nèi)容1. shell概念。2. shell變量的聲明與賦值。3. 條件測試語句。4. shell腳本的創(chuàng)建5. 執(zhí)行shell腳本。6. 各種內(nèi)部排序方法的比較。（二）教學(xué)要求1. 了解shell的概念；2. 了解shell變量的種類及其使用。3.

10、理解和掌握條件測試的原理和方法。4.掌握用vi創(chuàng)建shell腳本的方法；5.掌握shell腳本的執(zhí)行方法（三）重點與難點1.重點Shell變量，條件測試語句。2.難點條件測試語句。第10章作業(yè)和進程管理（一）教學(xué)內(nèi)容1. 進程概念。2. ps命令語法。3. 系統(tǒng)進程。4. top命令5. setuid和setgid。6. 進程控制腳本。（二）教學(xué)要求1. 了解shell的概念；2. 了解shell變量的種類及其使用。3. 理解和掌握條件測試的原理和方法。4.掌握用vi創(chuàng)建shell腳本的方法；5.掌握shell腳本的執(zhí)行方法（三）重點與難點1.重點后臺運行，ps命令，kill命令，top性能監(jiān)

11、測。2.難點進程優(yōu)先級nice。第11章高級shell腳本編程（一）教學(xué)內(nèi)容1. 高級腳本編程概念。2. 重定向與命令替換。3. shell函數(shù)。4. 流程控制與循環(huán)5. Shell的安全性6. 系統(tǒng)管理（二）教學(xué)要求1. 了解高級腳本編程概念；2. 了掌握shell重定向與命令替換。3. 理解和掌握shell函數(shù)4.掌握循環(huán)語句的使用；5.掌握文件測試語句6.了解shell的安全性與在系統(tǒng)管理中的作用（三）重點與難點1.重點循環(huán)do和while，多種測試文件語句。2.難點多種測試文件語句。第12章 Unix網(wǎng)絡(luò)管理（一）教學(xué)內(nèi)容1. TCP/IP協(xié)議。2. 配置網(wǎng)絡(luò)。3. 動態(tài)配置。4. 回

12、應(yīng)網(wǎng)絡(luò)請求5. 網(wǎng)絡(luò)管理工具6. 防火墻（二）教學(xué)要求1. 了解TCP/IP協(xié)議概念；2. 理解和掌握Unix網(wǎng)絡(luò)配置方式。3. 理解和掌握動態(tài)配置4.理解網(wǎng)絡(luò)請求；5.掌握網(wǎng)絡(luò)配置命令6.了解防火墻6.了解shell的安全性與在系統(tǒng)管理中的作用（三）重點與難點1.重點網(wǎng)絡(luò)配置命令，ifconfig，網(wǎng)絡(luò)配置文件。2.難點網(wǎng)絡(luò)配置文件、防火墻配置三、本課程開設(shè)的實驗項目編號實驗項目名稱學(xué)時類型要求支撐的課程目標1Unix常用命令12驗證性必做課程目標1，22Unix基本命令22驗證性必做課程目標1，23vi文本編輯2驗證性必做課程目標1，24shell編程2驗證性必做課程目標1，2，3實驗1：

13、Unix常用命令11. 實驗?zāi)康募耙?）掌握一般命令格式，熟悉Unix環(huán)境；2）掌握有關(guān)文件和目錄操作的常用命令；3）能夠創(chuàng)建賬戶、賬戶切換；4）熟練使用man。2. 實驗主要內(nèi)容1）正確登錄與退出；2）熟悉date，uname，who，echo，clear，touch命令；3）查看文件屬性及內(nèi)容，管理目錄；4）利用man查看命令手冊。3. 重難點查看文件屬性及內(nèi)容，管理目錄。實驗2： Unix常用命令21. 實驗?zāi)康募耙?) 理解文件所有者和權(quán)限的概念；2）掌握使用長列表命令查看文件與目錄信息，解釋文件與目錄權(quán)限中各位的含義；3）掌握對普通文件與目錄的權(quán)限操作；4）掌握熟悉文件/目錄的打

14、包和壓縮命令。2. 實驗主要內(nèi)容1）創(chuàng)建文件，并設(shè)置和修改不同的權(quán)限2）打包壓縮指定目錄下的文件3）討論和驗證chmod與umask的區(qū)別4）驗證權(quán)限x對目錄的作用。3. 重難點chmod與umask。實驗3： vi文本編輯1. 實驗?zāi)康募耙?) 掌握vi編輯器的啟動和退出方法；2）掌握vi編輯器中錄入文件內(nèi)容的方法；3）掌握vi編輯器的各種編輯命令的使用；4）比對微軟公司的Word編輯軟件，了解vi的優(yōu)缺點；2. 實驗主要內(nèi)容1）vi編輯器的啟動和退出2）使用鍵在編輯命令模式和末行命令模式和插入模式之間進行切換3）復(fù)制、刪除正文，查找指定內(nèi)容4）字符串搜索5）文件合并6）保存和退出。3.

15、重難點字符串搜索。實驗4： shell編程1. 實驗?zāi)康募耙?) 了解shell的概念；2）了解shell變量的種類及其使用；3）理解和掌握條件測試的原理和方法；4）掌握用vi創(chuàng)建shell腳本的方法；5）掌握shell腳本的執(zhí)行方法。2. 實驗主要內(nèi)容1）shell變量與用戶自定義變量；2）讀寫功能測試；3）利用位置參數(shù)給定變量賦值。3. 重難點位置參數(shù)的使用。注：本課程為專業(yè)方向選修課，授課對象為大三學(xué)生，實驗類型主要包括驗證性實驗，均需要提交實驗報告，實驗報告主要包括實驗?zāi)康?、實驗?nèi)容、預(yù)習(xí)內(nèi)容、實驗步驟、總結(jié)。實驗評價內(nèi)容和評分細則參見附錄1。四、學(xué)時分配及教學(xué)方法章教學(xué)形式及學(xué)時分

16、配主要教學(xué)方法支撐的課程目標課堂教學(xué)實驗上機課程實踐小計第1章緒論22講授、案例、演示課程目標1，2第2章起步22講授、案例課程目標1，2第3章用戶和組22講授、對比、討論課程目標1-3第4章文件系統(tǒng)22講授、演示課程目標1，2第5章定制工作環(huán)境224講授、演示課程目標1，2第6章深入Unix命令224講授、案例、演示、實驗課程目標1-3第7章用vi編輯文件224講授、案例、演示、課程目標1-3第8章高級工具22講授、案例、演示課程目標1-3第9章基本shell腳本編程22講授、案例、演示課程目標1-3第10章作業(yè)和進程管理22講授、案例、演示課程目標1-3第11章高級shell腳本編程224

17、講授、案例、演示、實驗課程目標1-3第12章 Unix網(wǎng)絡(luò)管理22講授、案例、演示課程目標1， 2合計24832注：1.課程實踐學(xué)時按相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計劃列入表格； 2.主要教學(xué)方法包括講授法、討論法、演示法、研究型教學(xué)方法（基于問題、項目、案例等教學(xué)方法）等。五、課程考核 1. 課程考核方式包括期末考試、平時作業(yè)和實驗情況考核。考核形式考核要求考核權(quán)重備注平時作業(yè)及階段測試課后完成1015個習(xí)題，主要考核學(xué)生對每節(jié)課知識點的復(fù)習(xí)、理解和掌握度，計算全部作業(yè)的平均成績再按15%計入總成績；可讓學(xué)生查閱資料，了解本課程相關(guān)技術(shù)發(fā)展情況，自主學(xué)習(xí)并完成。15%根據(jù)平時作業(yè)得分取平均值或結(jié)合平時測試情況

18、實驗完成4個實驗，主要訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識構(gòu)建實驗系統(tǒng)，并進行實驗的能力，最后按15%計入課程總成績。15%評分細則見附錄1期末考試試卷題型包括選擇題、判斷題、操作與簡單題、程序閱讀題、編程題5大類，以卷面成績的70%計入課程總成績。其中考核基礎(chǔ)知識及應(yīng)用能力的題占90%；考核能針對個人或職業(yè)發(fā)展的需求，采用合適的方法，自主學(xué)習(xí)，適應(yīng)發(fā)展占比10%。70%期末考試采用閉卷筆試。六、參考書目及學(xué)習(xí)資料 1. Unix教程（第二版），機械工業(yè)出版社，Sarwar等著，張玉潔、孟祥武譯， 2006。 2. Unix基礎(chǔ)教程（第二版），清華大學(xué)出版社，龔漢明、肖俊才、劉偉著，2007。3.Unix實用教程（第五版），人民郵電出版社，Andersen 著，宋虹等譯，2008。七、大綱說明1. 主要采用多媒體教學(xué)手段，主要知識點板書與多媒體相結(jié)合，多種教學(xué)手段綜合運用。2. 課后共需完成1015道習(xí)題作業(yè)，以評價學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解和應(yīng)用情況。附錄1：實驗考核方式及評分細則本實驗以考查為主，考核的內(nèi)容包括實驗過程的表現(xiàn)（其中包含分析與解決問題的能力）、實驗報告的質(zhì)量等。分析與解決問題的能力采用提問和現(xiàn)場操作的方式進行。實驗成績中出勤、預(yù)習(xí)占10%，實驗過程表現(xiàn)占60、實驗報告及思考題占30。