《Unix系统原理及应用》教学大纲

1、Unix系统原理及应用（Principle and Application of Unix System）课程代码：5251051学分：2 学时：32 （其中：课程教学学时：24，实验学时：8）先修课程：程序设计基础、操作系统适用专业：计算机科学与技术教材：Unix入门经典，Paul Love等编著，清华大学出版社，2006年4月第 1 版开课学院：计算机与软件学院一、课程性质与课程目标（一）课程性质Unix系统原理及应用是高等工科院校计算机类相关专业的专业必修课。Unix操作系统是多用户、多进程、多任务操作系统的典型代表，是网络操作系统的主流，尤其随着Internet的高速发展和广泛应用，U

2、nix的应用又得到进一步扩大。本课程着重从应用的角度介绍Unix系统的使用、原理和开发等内容。通过本课程的学习，使学生掌握Unix操作系统的基本原理、系统常用命令及基于SHELL的程序开发方法，增强学生基于Unix系统的软件开发能力。（二）课程目标课程目标包括知识目标和能力目标，具体如下：课程目标1：使学生掌握现代系统的基本使用与操作方法、工具。课程目标2：培养学生能够针对计算机系统的复杂工程问题，选择与使用恰当的技术、软硬件及系统资源，为工程实践奠定良好的基础。课程目标3：能够运用计算机基础知识，对工程实践、系统解决方案进行合理分析与评价。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支

3、撑专业培养计划中的毕业要求指标点5.1和6.3。毕业要求指标点5.1：掌握计算机系统相关开发环境、资源和软硬件开发工具。毕业要求指标点6.3：能够评价计算机科学与技术工程专业实践和解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。课程目标毕业要求指标点课程目标1课程目标2课程目标3毕业要求5.1毕业要求6.3二、课程内容及教学要求本课程教学内容包括：Unix系统的登录与退出，常用命令，文件操作命令，用户与工作组管理，用户权限配置，文件系统，工作环境配置，vi编辑器，shell操作的高级命令，shell编程，网络配置等，介绍各种功能的基本命令。本课程基本要求是：掌握基本语法命令

4、，部分高级命令和复杂功能命令的使用，能够合理配置shell环境，并使用vi编辑器编写shell脚本。第1章绪论（一）教学内容1. Unix系统的主要特征。2. Unix系统的层次结构。3. Unix系统的发展史及各种分支。4. Windows系统下Linux的安装。（二）教学要求1.了解Unix系统的发展史及各种分支；2. 理解Unix系统的主要特征；3. 理解Unix系统与Windows的区别；4. 掌握Unix系统的层次结构；（三）重点与难点1. 重点Unix的主要特征，与Windows的区别。2. 难点Unix系统的层次结构。第2章起步（一）教学内容Unix的登录与退出。命令语法。帮助系

5、统man的使用。基础命令集和shell基本概念。（二）教学要求 1. 理解系统登录与退出过程。2. 掌握基本登录与退出命令。3. 掌握帮助系统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）重点与难点1.重点帮助系统man命令的使用。2.难点 Shell基本概念。第3章用户和组（一）教学内容1. 用户的创建。2. 创建工作组。3. 权限设置。4. 账户管理。（二）教学要求1. 理解用户与组的基本概念。2. 熟悉不同角色账户类型。3. 掌握用户创建命令。4. 掌握用户配置文件passwd、group和shadow。5. 理解用户账户的

6、基本保护机制。6. 掌握账户管理的基本方法。（三）重点与难点1.重点用户与工作组的创建。2.难点配置文件与账户管理。第4章文件系统（一）教学内容1. 目录结构与路径概念，文件类型。2. 文件操作基础命令。（1）ls，pwd，cd（2）rm（3）which，whereis3. 软链接与硬链接。（二）教学要求1. 理解目录结构和路径。2. 熟悉文件类型定义。3. 掌握文件导航命令pwd，cd。4. 掌握文件列举命令ls。5. 掌握which，whereis命令。（三）重点与难点1.重点目录操作与基本命令。2.难点软链接与硬链接的区别。第5章定制工作环境（一）教学内容1. 不同shell的选择与配置

7、。2. 常用环境变量。3. 路径的概念和作用。（二）教学要求1. 理解不同shell的特点。2. 了解环境命令的基本信息。3. 理解并掌握绝对路径和相对路径。4. 掌握常见环境变量的配置方法（三）重点与难点1.重点基本环境变量，env，path等的配置。2.难点定制提示符。第6章深入Unix命令（一）教学内容命令的剖析。查找命令。重定向与管道。操作文件和目录。文件权限与umask。（二）教学要求1. 理解命令的修改和置换。2. 掌握输入输出重定向。3. 掌握管道命令。4. 掌握文件与目录操作命令。5. 掌握文件所有权和权限的设置。（三）重点与难点1.重点文件的高级操作命令。2.难点umask与

8、8进制掩码。第7章用vi编辑文件（一）教学内容1. 使用vi。2. 光标移动命令。3. 删除和修改命令。4. 文本查找和替换。5. 保存和退出命令。（二）教学要求1. 理解vi的启动与退出。2. 熟练掌握光标移动基本命令。3. 掌握删除和修改命令。4. 掌握文本查找和替换命令。5. 掌握文件的保存和退出。6. 掌握vi的三种工作方式。（三）重点与难点1.重点光标移动命令，查找和替换命令。2.难点Vi编辑器的三种工作方式。第8章高级工具（一）教学内容1. 正则表达式。2. 高级命令grep，find。3. 高级命令sed，awk。4. 高级命令wc与sort。5. shell脚本。（二）教学要求

9、1. 理解正则表达式的基本原理，掌握基本用法。2. 掌握高级命令grep，find的查找功能。3. 掌握高级命令sed，awk的过滤作用。4. 掌握高级命令wc与sort统计与排序作用。5.理解shell脚本的运行。（三）重点与难点1.重点grep，find，wc命令。2.难点级命令sed，awk，正则表达式。第9章基本shell脚本编程（一）教学内容1. shell概念。2. shell变量的声明与赋值。3. 条件测试语句。4. shell脚本的创建5. 执行shell脚本。6. 各种内部排序方法的比较。（二）教学要求1. 了解shell的概念；2. 了解shell变量的种类及其使用。3.

10、理解和掌握条件测试的原理和方法。4.掌握用vi创建shell脚本的方法；5.掌握shell脚本的执行方法（三）重点与难点1.重点Shell变量，条件测试语句。2.难点条件测试语句。第10章作业和进程管理（一）教学内容1. 进程概念。2. ps命令语法。3. 系统进程。4. top命令5. setuid和setgid。6. 进程控制脚本。（二）教学要求1. 了解shell的概念；2. 了解shell变量的种类及其使用。3. 理解和掌握条件测试的原理和方法。4.掌握用vi创建shell脚本的方法；5.掌握shell脚本的执行方法（三）重点与难点1.重点后台运行，ps命令，kill命令，top性能监

11、测。2.难点进程优先级nice。第11章高级shell脚本编程（一）教学内容1. 高级脚本编程概念。2. 重定向与命令替换。3. shell函数。4. 流程控制与循环5. Shell的安全性6. 系统管理（二）教学要求1. 了解高级脚本编程概念；2. 了掌握shell重定向与命令替换。3. 理解和掌握shell函数4.掌握循环语句的使用；5.掌握文件测试语句6.了解shell的安全性与在系统管理中的作用（三）重点与难点1.重点循环do和while，多种测试文件语句。2.难点多种测试文件语句。第12章 Unix网络管理（一）教学内容1. TCP/IP协议。2. 配置网络。3. 动态配置。4. 回

12、应网络请求5. 网络管理工具6. 防火墙（二）教学要求1. 了解TCP/IP协议概念；2. 理解和掌握Unix网络配置方式。3. 理解和掌握动态配置4.理解网络请求；5.掌握网络配置命令6.了解防火墙6.了解shell的安全性与在系统管理中的作用（三）重点与难点1.重点网络配置命令，ifconfig，网络配置文件。2.难点网络配置文件、防火墙配置三、本课程开设的实验项目编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标1Unix常用命令12验证性必做课程目标1，22Unix基本命令22验证性必做课程目标1，23vi文本编辑2验证性必做课程目标1，24shell编程2验证性必做课程目标1，2，3实验1：

13、Unix常用命令11. 实验目的及要求1）掌握一般命令格式，熟悉Unix环境；2）掌握有关文件和目录操作的常用命令；3）能够创建账户、账户切换；4）熟练使用man。2. 实验主要内容1）正确登录与退出；2）熟悉date，uname，who，echo，clear，touch命令；3）查看文件属性及内容，管理目录；4）利用man查看命令手册。3. 重难点查看文件属性及内容，管理目录。实验2： Unix常用命令21. 实验目的及要求1) 理解文件所有者和权限的概念；2）掌握使用长列表命令查看文件与目录信息，解释文件与目录权限中各位的含义；3）掌握对普通文件与目录的权限操作；4）掌握熟悉文件/目录的打

14、包和压缩命令。2. 实验主要内容1）创建文件，并设置和修改不同的权限2）打包压缩指定目录下的文件3）讨论和验证chmod与umask的区别4）验证权限x对目录的作用。3. 重难点chmod与umask。实验3： vi文本编辑1. 实验目的及要求1) 掌握vi编辑器的启动和退出方法；2）掌握vi编辑器中录入文件内容的方法；3）掌握vi编辑器的各种编辑命令的使用；4）比对微软公司的Word编辑软件，了解vi的优缺点；2. 实验主要内容1）vi编辑器的启动和退出2）使用键在编辑命令模式和末行命令模式和插入模式之间进行切换3）复制、删除正文，查找指定内容4）字符串搜索5）文件合并6）保存和退出。3.

15、重难点字符串搜索。实验4： shell编程1. 实验目的及要求1) 了解shell的概念；2）了解shell变量的种类及其使用；3）理解和掌握条件测试的原理和方法；4）掌握用vi创建shell脚本的方法；5）掌握shell脚本的执行方法。2. 实验主要内容1）shell变量与用户自定义变量；2）读写功能测试；3）利用位置参数给定变量赋值。3. 重难点位置参数的使用。注：本课程为专业方向选修课，授课对象为大三学生，实验类型主要包括验证性实验，均需要提交实验报告，实验报告主要包括实验目的、实验内容、预习内容、实验步骤、总结。实验评价内容和评分细则参见附录1。四、学时分配及教学方法章教学形式及学时分

16、配主要教学方法支撑的课程目标课堂教学实验上机课程实践小计第1章绪论22讲授、案例、演示课程目标1，2第2章起步22讲授、案例课程目标1，2第3章用户和组22讲授、对比、讨论课程目标1-3第4章文件系统22讲授、演示课程目标1，2第5章定制工作环境224讲授、演示课程目标1，2第6章深入Unix命令224讲授、案例、演示、实验课程目标1-3第7章用vi编辑文件224讲授、案例、演示、课程目标1-3第8章高级工具22讲授、案例、演示课程目标1-3第9章基本shell脚本编程22讲授、案例、演示课程目标1-3第10章作业和进程管理22讲授、案例、演示课程目标1-3第11章高级shell脚本编程224

17、讲授、案例、演示、实验课程目标1-3第12章 Unix网络管理22讲授、案例、演示课程目标1， 2合计24832注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格； 2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例等教学方法）等。五、课程考核 1. 课程考核方式包括期末考试、平时作业和实验情况考核。考核形式考核要求考核权重备注平时作业及阶段测试课后完成1015个习题，主要考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握度，计算全部作业的平均成绩再按15%计入总成绩；可让学生查阅资料，了解本课程相关技术发展情况，自主学习并完成。15%根据平时作业得分取平均值或结合平时测试情况

18、实验完成4个实验，主要训练学生应用所学知识构建实验系统，并进行实验的能力，最后按15%计入课程总成绩。15%评分细则见附录1期末考试试卷题型包括选择题、判断题、操作与简单题、程序阅读题、编程题5大类，以卷面成绩的70%计入课程总成绩。其中考核基础知识及应用能力的题占90%；考核能针对个人或职业发展的需求，采用合适的方法，自主学习，适应发展占比10%。70%期末考试采用闭卷笔试。六、参考书目及学习资料 1. Unix教程（第二版），机械工业出版社，Sarwar等著，张玉洁、孟祥武译， 2006。 2. Unix基础教程（第二版），清华大学出版社，龚汉明、肖俊才、刘伟著，2007。3.Unix实用教程（第五版），人民邮电出版社，Andersen 著，宋虹等译，2008。七、大纲说明1. 主要采用多媒体教学手段，主要知识点板书与多媒体相结合，多种教学手段综合运用。2. 课后共需完成1015道习题作业，以评价学生对所学内容的理解和应用情况。附录1：实验考核方式及评分细则本实验以考查为主，考核的内容包括实验过程的表现（其中包含分析与解决问题的能力）、实验报告的质量等。分析与解决问题的能力采用提问和现场操作的方式进行。实验成绩中出勤、预习占10%，实验过程表现占60、实验报告及思考题占30。