浙江大学Linux程序设计教学大纲与建议学时分配数-金国庆刘加海.doc

浙江大学计算机学院、软件学院Linux程序设计教学大纲与教学日历 一、 课程基本情况课程代码： 总学时数：32-64课程类型: 考试课项目实训适用对象: 计算机专业本、理工科各专业及计算机软件工程师先导课程：C程序设计基础与实验后续课程：Linux数据库程序设计，Linux嵌入式程序设计。使用教材：Linux程序设计，浙江大学出版社，金国庆、刘加海、季江民主编二、课程性质和目标1、课程的基本特性本课程是一门为计算机软件人员开设的一门计算机专业课程。Linux作为具有良好特性的操作系统，C语言作为广泛使用的编程语言，两者的结合为用户提供了一个强大的编程环境。2、课程的教学目标通过本课程的学习，学生能够熟悉Linux操作系统下的基本命令使用、shell程序设计、Linux环境下C程序的编辑、编译、调试及运行，掌握Linux环境下系统函数的使用，掌握文件操作、非缓冲文件的I/O操作，掌握进程控制的程序设计，掌握进程间共享内存、管道、队列及信号等通信的机理及编程方法，掌握图形、动画、文字及简单游戏程序的设计，掌握网络编程设计，掌握串行通信程序设计，初步了解驱动程序设计，使学生掌握Linux操作系统下C程序开发的方法和技巧，并具备开发大型应用程序的能力。三、课程教学方法与手段 本课程的教学主要以理论教学和上机实践教学相结合的方式进行。四、课程教学内容、要求及重点、难点第一章 终端的基本操作（一）主要教学内容第一节 Linux的常用命令第二节 文件与网络常用命令第三节 Linux的进程命令第四节 Linux的安全常用命令（二）学习目的要求1了解Linux下终端常用命令的操作2熟悉网络命令的使用；3熟悉安全命令的使用；（三）重点和难点教学重点：Linux下终端命令的操作。教学难点：命令的使用格式 。第二章 Shell程序设计（一）主要教学内容第一节 shell程序设计初步第二节 shell程序设计中表达式应用第三节 循环程序设计第四节 分支程序设计第五节 综合实例（二）学习目的要求1了解Linux下shell程序设计方法；2掌握shell程序的顺序、分支、循环结构的程序设计。（三）重点和难点教学重点：Linux下shell程序设计方法、程序的顺序、分支、循环结构的程序设计。教学难点：表达式的表达方式及应用、分支、循环结构 。第三章 Linux系统程序设计基础（一）主要教学内容1. 第一节 第一个Linux c程序、库依赖第二节 gcc编译器2. 使用gcc3. gcc编译流程4. gcc编译器的主要参数第3节 makefile工程文件1.makefile工程文件2.makefile工程文件参数使用第4节 gdb调试器1. gdb概述2. 使用gdb调试程序思考与实验（二）学习目的要求1了解Linux下c程序的编辑、编译和运行2熟悉gcc编译器的使用；3熟悉gdb调试器的使用；（三）重点和难点教学重点：Linux下C语言编程环境、Linux下C语言程序的调试，gcc的使用和常用选项；gdb的调试方法；makefile 文件的书写规则、make命令的使用教学难点：编译器参数的使用，makefile工程文件，Linux下C语言编程环境。第四章 Linux环境下系统函数的使用（一）主要教学内容第一节 数学函数的使用第二节 字符函数的使用第三节 系统时间与日期函数的使用第四节 环境控制函数第五节 内存分配函数第六节 数据结构中常用函数思考与实验（2） 学习目的要求节胜利大纲属学院、学校基本教学文件，由学院、学校熟悉系统函数的应用，尤其是时间函数的程序设计的应用。（三）重点和难点教学重点：系统函数的使用。第五章 文件的操作（一）主要教学内容第一节 Linux系统文件的属性1. Linux文件类型;2. Linux文件权限;3. Linux文件的其他属性.第三节 不带缓存的文件I/O操作1. 文件的创建；2. 文件的打开和关闭；3. 文件的读写操作；4. 文件上锁。第四节 带缓存的流文件I/O操作1. 流文件的打开与关闭；2. 流文件的读写操作；3. 文件的定位。第五节 特殊文件的操作1. 目录文件的操作；2. 链接文件的操作。思考与实验（二）学习目的要求节胜利大纲属学院、学校基本教学文件，由学院、学校1了解Linux的文件结构；2熟悉系统调用；3了解流和FILE对象；4熟悉流的打开、读和写操作；5熟悉文件和目录的维护。（三）重点和难点教学重点：系统调用，文件的维护，流的打开，读和写等操作。教学难点：系统调用，流的打开、读和写等操作。第六章 进程控制（一）主要教学内容第一节 进程简介第二节 Liunx进程控制1. 进程的相关函数2. 进程创建3. 进程终止4. 僵尸进程第三节 Linux守护进程1. 守护进程及其特性2. 编写守护进程的要点3. 守护进程的编写思考与实验（二）学习目的要求节胜利大纲属学院、学校基本教学文件，由学院、学校1了解进程的状态及其状态转换；2了解进程的调度；3熟悉进程的一般操作；4熟悉进程的特殊操作。（三）重点和难点教学重点：进程的状态，进程调度，进程的一般操作和特殊操作。教学难点：进程的一般操作和特殊操作。第七章 进程间的通信（一）主要教学内容第一节 信号1. 信号及其使用简介2. 信号操作的相关函数第二节 管道1. 低级管道操作2. 高级管道操作3. 命名管道第三节 消息队列第四节 共享内存1. mmap系统调用2. 系统V共享内存思考与实验（二）学习目的要求节胜利大纲属学院、学校基本教学文件，由学院、学1掌握Linux下进程通信；2了解管道的概念；3了解消息队列和管道；4了解各个进程间如何实现共享内存。（三）重点和难点教学重点：管道、消息队列、各个进程间实现共享内存。教学难点：管道、消息队列、各个进程间实现共享内存。第八章 线程程序设计（一）主要教学内容第一节 线程的基本概念及进程的结构；第二节 Linux环境下线程的相关函数的应用；第三节 线程的创建及线程相关函数的应用；第四节 线程同步互斥。（二）学习目的要求1.线程的机制与线程的基本概念；2.掌握在Linux环境下利用pthread线程库编写多线程程序设计；3.线程同步与互斥程序。（3） 重点和难点 教学重点:多线程程序设计中各函数的应用，线程程序设计中线程同步与互斥、条件变量、信号量的使用。教学难点：线程创建,线程同步与互斥,条件变量,信号量。第九章 网络程序设计（一）主要教学内容第一节TCP/IP简介1. TCP/IP概述2. TCP/IP模块结构第二节网络编程1. socket简介2. socket套接口简介3. socket套接口的数据结构4. TCP编程5. UDP编程第三节网络高级编程思考与实验（二）学习目的要求节胜利大纲属学院、学校基本教学文件，由学院、学校1了解 TCP/IP；2掌握 Socket编程；3了解 ping命令的简单实现。（三）重点和难点教学重点：Socket编程。教学难点：Socket编程。第十章 Linux的图形编程（一）主要教学内容第一节 Linux的图形编程简介第二节 安装和使用SDL图形开发库第三节 初始化图形模式第四节 基本绘图函数的应用第五节 图片与文字显示第六节 动画第七节 三维绘图第八节 游戏程序入门思考与实验（二）学习目的要求节胜利大纲属学院、学校基本教学文件，由学院、学校1了解Linux图形编程的基本特点；2熟悉图形编程的基本操作。（三）重点和难点教学重点：图形编程的基本操作和实例。教学难点：图形编程的基本操作和实例。节胜利第11章 设备驱动程序设计基础 （一）主要教学内容第一节 在Linux环境下设备文件的查看，主设备号与次设备号。第二节 设备驱动程序设计流程，设备的分类及相关的数据结构。第三节 简单字符设备驱动程序的设计。第四节GPIO驱动程序的设计。（二）学习目的要求节胜利大纲属学院、学校基本教学文件，由学院、学校1学会如何查看设备类型、主设备号与次设备号,理解主设备号与次设备号的含义;2. 设备的分类及不同设备所对应的数据结构;3. 掌握设备驱动程序的设计方法、设备驱动程序的编译、模块加载与卸载的方法；4. 掌握简单字符设备驱动、GPIO驱动程序设计与测试方法。（三）重点和难点教学重点：设备驱动程序设计流程，设备的分类及相关的数据结构及字符设备驱动程序的设计。教学难点：设备驱动程序数据结构各字段的含义及字符设备驱动程序的设计与调试。第十二章串行通信（一）主要教学内容第一节 串行通信概述第二节 串行通信程序的设计1. 串行通信程序设计流程2. 打开通讯端口3. 设置串口属性4. 串口通信程序设计主要语句说明思考与实验（二）学习目的要求节胜利大纲属学院、学校基本教学文件，由学院、学校1了解通讯端口；2了解串口属性；3熟悉串行通信程序设计流程。（三）重点和难点教学重点：串行通信程序设计流程，通讯端口，串口属性。教学难点：串行通信程序设计流程。2、 教学日历与建议学时分配 授课次数内 容课堂讲授课程实验习题或讨论其它教学环节小计1Linux概况、终端的基本操作. 编辑器的使用。2242 ,3Shell程序设计、Shell程序设计应用讨论44