Linux系统应用与开发二教学大纲

Linux系统应用与开发二教学大纲ApplicationandDevelopmentofLinuxSystemII适用专业：计算机科学与技术课程编号：0809513125前修课程：Linux系统应用与开发I 学分：3总学时：48一、课程性质、目的与要求课程性质：专业任选课课程目的：本课程主要以Linux操作系统为学习实例，深化学生对Linux操作系统工作机制的理解。能熟练使用Linux操作系统；掌握Linux下进行进程管理、进程间通信及多线程编程方法；掌握网络通信编程及设备驱动开发的框架；熟悉Linux环境下的图形界面及数据库设计方法。教学要求：通过教学，要求学生理解Linux的设计原理和内核的基本结构；深刻理解Linux核心中进程调度、内存管理、设备管理、文件系统、用户界面设计的基本原理和实现方法；掌握Linux的GNU编程方法和实现，具备在Linux环境下进行C语言开发的基本能力。二、教学内容 理论总学时：36学时第1部分进程操作 6学时基本要求：了解Linux进程工作的原理；掌握Linux进程操作函数的使用；熟悉信号量的相关知识；掌握Linux信号量操作的函数，理解并掌握P、V操作。重点：Linux进程操作及信号量操作函数的使用；难点：Linux信号量操作。第2部分信号与定时器 4学时基本要求：了解进程间消息传递相关知识；熟悉Linux信号操作相关的数据结构和函数；掌握关于定时器操作的函数；能够熟练应用Linux定时器库函数进行编程。重点：信号操作相关的数据结构和函数。难点：定时器操作的函数。第3部分内存管理与用户操作4学时基本要求：了解Linux系统中进程中内存使用情况和内存分配方法；熟练应用Linux内存管理相关函数进行编程；了解Linux系统中用户管理的相关知识；能够应用Linux中用户管理相关函数设计程序，实现对Linux系统的用户操作。重点：Linux内存管理和用户管理相关函数；难点：应用内存管理相关函数进行编程。第4部分多线程编程4学时基本要求：掌握线程的生命周期以及与之相关的系统调用；学会使用API创建线程、销毁线程、编写线程执行的代码。重点：创建线程、指定线程执行的代码。难点：编写线程执行的代码。第5部分模块机制与操作 4学时基本要求：了解内核编程应注意的事项；熟悉模块的符号表导入与导出功能；熟悉模块的参数使用；理解Linux内核模块机制；熟悉内核模块的编写方法及模块makefile的书写格式。重点：内核模块的编写方法。难点：内核模块的编写方法。第6部分设备驱动程序的编写 4学时基本要求：了解Linux下设备驱动程序的原理；熟悉设备驱动程序编写方法；掌握用模块方式设计和加载驱动程序的方法；了解如何通过配置编译内核，将驱动添加进内核。重点：用模块方式设计和加载驱动程序。难点：配置编译内核，将驱动添加进内核。第7部分Qt图形界面设计 2学时基本要求：了解LinuxX-Windows；掌握Qt信号与Slot机制；熟悉Qt编程；学会利用Qt设计基本图形界面应用程序。重点：利用Qt设计图形界面应用程序。难点：Qt信号与Slot机制。第8部分MySQL数据库设计与编程 2学时基本要求：熟悉QtSQL编程，熟练运用QtSQL类库创建数据库应用；掌握MySQL的基本使用方法；学会用MySQL创建小型数据库，并实现数据库管理。重点：MySQL的基本使用；难点：创建小型数据库，并实现数据库管理。第9部分网络通信高级编程 6学时基本要求：了解网络通信的基本知识；熟悉TCP协议的Socket工作原理；掌握网络通信操作接口；学会网络通信程序的编写方法。重点：网络通信程序的编写；难点：网络通信程序的编写。三、实践环节或相关课程 实践总学时：12学时序号实验项目名称实验类型实验要求实验内容简介应达到的基本要求学时分配1进程管理实验设计必做编写多进程、多线程程序。熟悉多进程、多线程及进程间通信的编程方法。掌握42模块编程实验设计必做编写简单的字符驱动程序，以模块方式加载、卸载。掌握43网络通信实验设计必做客户端和服务器端分别建立一个socket，设置好IP及监听的端口，进行相关通信。熟悉4注：1、实验类型：演示、验证、操作、综合、设计、研究。 2、实验要求：指必做、选做。3、8学时以上（不含8学时）实践环节需单独设置大纲。四、课时分配序号章节内容理论环节时数实验时数其他环节18进程操作6229信号与定时器4310内存管理与用户操作4411多线程编程42513模块机制与操作4618设备驱动程序的编写44719Qt图形界面设计2820MySQL数据库设计与编程2921网络通信高级编程64合计3612总学分3总学时48五、建议教材与教学参考书序号书名编者出版社版本1《Linux操作系统应用与开发教程》邱铁清华大学出版社第1版2《Linux编程基础》李养群人民邮电出版社第1版3《Linux系统应用与开发教程》刘海燕，荆涛清华