Ubuntu Linux操作系統(tǒng)教學(xué)大綱

45-《Linux操作系統(tǒng)》教學(xué)大綱適用專(zhuān)業(yè)：計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)、電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教材：張同光.UbuntuLinux操作系統(tǒng)（微課視頻版）.[M].北京：清華大學(xué)出版社，2022總學(xué)時(shí)：24（教學(xué)）+24（實(shí)驗(yàn)）一、課程簡(jiǎn)介《Linux操作系統(tǒng)》是計(jì)算機(jī)類(lèi)、電子信息類(lèi)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。課程內(nèi)容主要包括Linux簡(jiǎn)介與安裝、Linux的用戶(hù)接口與文本編輯器、系統(tǒng)管理、磁盤(pán)與文件管理、軟件包管理、組建Linux局域網(wǎng)、提供Internet服務(wù)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生了解什么是Linux，如何安裝、使用和管理Linux，如何使用Linux組建網(wǎng)絡(luò)、如何提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等知識(shí)。更為重要的是一開(kāi)始就從系統(tǒng)的基本命令開(kāi)始講解，讓學(xué)生脫離Windows的思維方式，也能使學(xué)生逐步領(lǐng)悟Linux操作系統(tǒng)的精髓（命令行）所在，這樣會(huì)給學(xué)生以后進(jìn)一步的學(xué)習(xí)帶來(lái)很大幫助。在第1章，主要介紹了Ubuntu的詳細(xì)安裝過(guò)程；在第2章，介紹了Linux中的用戶(hù)接口，特別是命令行，通過(guò)這部分的學(xué)習(xí)，讀者可以真正成為L(zhǎng)inux命令行的入門(mén)者，然后詳細(xì)的介紹了Vim編輯器的使用，當(dāng)遠(yuǎn)程維護(hù)Linux服務(wù)器時(shí)，Vim是常用的。Ubuntu在系統(tǒng)和文件管理方面，與標(biāo)準(zhǔn)的UNIX操作系統(tǒng)水平相當(dāng)，這些功能在第3、4章中介紹。在第5章，主要介紹如何使用dpkg和apt命令進(jìn)行軟件包的管理。一直以來(lái)，Linux的長(zhǎng)處在于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方面，在第6、7章，對(duì)Ubuntu中的常用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行介紹，這些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)有：DHCP、Samba、NFS、Squid、DNS、WWW、FTP以及防火墻管理等。二、課程學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)了解Linux的發(fā)展簡(jiǎn)史、Linux內(nèi)核版和Linux發(fā)行版；掌握Linux的安裝；了解Linux的幾種用戶(hù)接口和文本編輯器，掌握vim的使用；掌握系統(tǒng)管理相關(guān)命令的使用；掌握磁盤(pán)與文件管理相關(guān)命令的使用；掌握軟件包管理相關(guān)命令的使用；掌握網(wǎng)絡(luò)接口的配置；掌握DHCP、Samba、NFS、DNS、WWW、FTP服務(wù)器的配置和使用；掌握防火墻的設(shè)置方法。2.能力目標(biāo)能夠熟練掌握Linux的安裝；能夠熟練掌握系統(tǒng)管理、磁盤(pán)與文件管理相關(guān)命令的使用；能夠熟練掌握軟件包管理相關(guān)命令的使用；具備DHCP、Samba、NFS、DNS、WWW、FTP服務(wù)器的配置和使用能力；三、教學(xué)內(nèi)容及基本要求1.Linux簡(jiǎn)介與安裝Linux是一種優(yōu)秀的操作系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用在多種計(jì)算平臺(tái)。本章簡(jiǎn)要介紹Linux的起源、特點(diǎn)、內(nèi)核版本和發(fā)行版本的區(qū)別，詳細(xì)介紹Ubuntu的安裝過(guò)程。(1)教學(xué)內(nèi)容了解Linux的起源、特點(diǎn)、內(nèi)核版本和發(fā)行版本的區(qū)別了解硬盤(pán)分區(qū)、MBR和GPT熟練掌握Ubuntu的安裝(2)教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)核版本和發(fā)行版本的區(qū)別、Ubuntu的安裝。(3)教學(xué)難點(diǎn)Ubuntu的安裝。2.Linux的用戶(hù)接口與文本編輯器操作系統(tǒng)為用戶(hù)提供了兩種用戶(hù)接口，一種是命令接口，用戶(hù)利用這些命令來(lái)組織和控制作業(yè)的執(zhí)行，或者對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行管理。另一種是程序接口，編程人員使用它們來(lái)請(qǐng)求操作系統(tǒng)服務(wù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，命令接口演化為兩種主要形式，對(duì)于Linux操作系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，分別為：CLI（CommandLineInterface，命令行界面）和GUI（GraphicalUserInterface，圖形用戶(hù)界面），另外，還有一種界面稱(chēng)為T(mén)UI（Text-basedUserInterface，文本用戶(hù)界面），比如vim。文本編輯器常用來(lái)修改配置文件、編輯源代碼文件或Shell腳本文件等。(1)教學(xué)內(nèi)容了解GNOME的相關(guān)概念熟悉GNOME桌面環(huán)境熟練掌握GNOME配置工具了解Shell的相關(guān)概念熟練掌握Tab鍵的使用熟練掌握歷史命令、通配符的使用熟練掌握輸入/輸出重定向與管道熟練掌握vim文本編輯器的使用(2)教學(xué)重點(diǎn)Tab鍵的使用、歷史命令和通配符的使用、輸入/輸出重定向與管道、vim文本編輯器的使用(3)教學(xué)難點(diǎn)vim文本編輯器的使用3.系統(tǒng)管理Linux操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)就是為許多用戶(hù)同時(shí)提供服務(wù)。為了給用戶(hù)提供更好的服務(wù)，需要進(jìn)行合適的系統(tǒng)管理。在本章將會(huì)介紹用戶(hù)管理、進(jìn)程管理、系統(tǒng)和服務(wù)管理以及其它系統(tǒng)管理。(1)教學(xué)內(nèi)容了解管理用戶(hù)相關(guān)命令的語(yǔ)法了解管理進(jìn)程相關(guān)命令的語(yǔ)法了解系統(tǒng)和服務(wù)管理相關(guān)命令的語(yǔ)法了解其它系統(tǒng)管理和系統(tǒng)監(jiān)視相關(guān)命令的語(yǔ)法熟練掌握管理用戶(hù)相關(guān)命令的使用熟練掌握管理進(jìn)程相關(guān)命令的使用熟練掌握系統(tǒng)和服務(wù)管理相關(guān)命令的使用熟練掌握其它系統(tǒng)管理相關(guān)命令的使用(2)教學(xué)重點(diǎn)用戶(hù)相關(guān)命令的使用、進(jìn)程相關(guān)命令的使用、系統(tǒng)管理相關(guān)命令的使用。(3)教學(xué)難點(diǎn)系統(tǒng)和服務(wù)管理相關(guān)命令的使用。4.磁盤(pán)與文件管理對(duì)于任何一個(gè)通用操作系統(tǒng)，磁盤(pán)管理與文件管理是其必不可少的功能，同樣，Linux操作系統(tǒng)提供了非常強(qiáng)大的磁盤(pán)與文件管理功能。(1)教學(xué)內(nèi)容了解磁盤(pán)管理相關(guān)命令的語(yǔ)法了解文件與目錄管理相關(guān)命令的語(yǔ)法了解文件與目錄安全相關(guān)命令的語(yǔ)法了解強(qiáng)制位與粘貼位、文件隱藏屬性、ACL了解文件的壓縮與解壓縮相關(guān)命令的語(yǔ)法了解文件關(guān)聯(lián)熟練掌握磁盤(pán)管理相關(guān)命令的使用熟練掌握文件與目錄管理相關(guān)命令的使用熟練掌握文件與目錄安全相關(guān)命令的使用熟練掌握文件的壓縮與解壓縮相關(guān)命令的使用(2)教學(xué)重點(diǎn)磁盤(pán)管理相關(guān)命令的使用、文件與目錄管理相關(guān)命令的使用、壓縮與解壓縮相關(guān)命令的使用。(3)教學(xué)難點(diǎn)文件與目錄安全相關(guān)命令的使用。5.軟件包管理大多數(shù)Linux發(fā)行版都提供了一個(gè)集中的軟件包管理機(jī)制，以幫助用戶(hù)搜索、安裝和管理軟件。軟件通常以包（Package）的形式存儲(chǔ)在倉(cāng)庫(kù)（Repository）中，Linux包的基本組成部分通常有共享庫(kù)、軟件、安裝腳本、文檔及其所需的依賴(lài)列表，對(duì)軟件包的使用和管理被稱(chēng)為包管理。包倉(cāng)庫(kù)有助于確保代碼已經(jīng)在所使用的系統(tǒng)上進(jìn)行了審核，并由軟件開(kāi)發(fā)者或包維護(hù)者進(jìn)行管理。DebianLinux首先提出軟件包的管理機(jī)制，即deb軟件包。deb軟件包將應(yīng)用程序的二進(jìn)制文件、配置文檔、man/info幫助頁(yè)面等文件合并打包在一個(gè)文件中，用戶(hù)使用軟件包管理器直接操作軟件包，完成獲取、安裝、卸載、查詢(xún)等操作。dpkg（DebianPackage）是Debian系Linux操作系統(tǒng)的軟件包管理器，它可以用來(lái)安裝、更新、刪除、構(gòu)建和管理Debian的軟件包。最初需要在Linux系統(tǒng)中安裝軟件，需要自行編譯各類(lèi)軟件，缺乏一個(gè)統(tǒng)一管理軟件包的工具。此后當(dāng)Debian系統(tǒng)出現(xiàn)后，dpkg管理工具也就被設(shè)計(jì)出來(lái)了，此后為了更加快捷、方便的安裝各類(lèi)軟件，dpkg的前端工具APT也出現(xiàn)了。在Ubuntu16.04系統(tǒng)下apt命令功能又得到了強(qiáng)化，使其更加方便快捷和受歡迎了。(1)教學(xué)內(nèi)容了解deb軟件包的命名規(guī)則了解dpkg和apt命令的語(yǔ)法和功能熟練掌握dpkg命令進(jìn)行軟件的安裝、升級(jí)、卸載和查詢(xún)熟練掌握apt命令進(jìn)行軟件的安裝、升級(jí)、卸載和查詢(xún)(2)教學(xué)重點(diǎn)dpkg命令進(jìn)行軟件的安裝、升級(jí)、卸載和查詢(xún)；apt命令進(jìn)行軟件的安裝、升級(jí)、卸載和查詢(xún)。(3)教學(xué)難點(diǎn)dpkg命令的使用。6.組建Linux局域網(wǎng)一般情況下，一種操作系統(tǒng)并不能完全替代另一種操作系統(tǒng)，所以，操作系統(tǒng)的協(xié)同工作是一種重要的需求。構(gòu)建Linux局域網(wǎng)，通常使用Linux操作系統(tǒng)作為服務(wù)器，而客戶(hù)機(jī)可以選用Windows/Linux操作系統(tǒng)。在Ubuntu中，nftables替代iptables成為默認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)過(guò)濾框架，nftables是firewalld守護(hù)進(jìn)程的默認(rèn)后端。firewalld的配置方法主要有三種：firewall-config、firewall-cmd和直接編輯xml文件。建議讀者熟練使用firewall-config和firewall-cmd配置防火墻。(1)教學(xué)內(nèi)容了解網(wǎng)絡(luò)接口、了解DHCP的概念、了解Samba的概念了解NFS的概念、了解NAT的概念、了解代理服務(wù)器的概念熟練掌握網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)置熟練掌握DHCP服務(wù)器和客戶(hù)機(jī)的設(shè)置熟練掌握Samba服務(wù)器的設(shè)置熟練掌握NFS服務(wù)器的設(shè)置熟練掌握防火墻（iptables、firewalld、ufw）的設(shè)置熟練掌握代理服務(wù)器Squid的設(shè)置(2)教學(xué)重點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)置、DHCP服務(wù)器和客戶(hù)機(jī)的設(shè)置、Samba服務(wù)器的設(shè)置、NFS服務(wù)器的設(shè)置。(3)教學(xué)難點(diǎn)防火墻的設(shè)置。7.提供Internet服務(wù)Linux具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，它的網(wǎng)絡(luò)功能和其內(nèi)核緊密相連，在這方面Linux要優(yōu)于其它操作系統(tǒng)。Linux全面支持TCP/IP協(xié)議，能夠十分方便的和其它支持TCP/IP的系統(tǒng)集成在一起，用作Internet/Intranet服務(wù)器。在Linux中，用戶(hù)可以輕松實(shí)現(xiàn)文件傳輸、遠(yuǎn)程登錄，并且可以作為服務(wù)器，提供DNS、WWW、FTP和E-Mail等服務(wù)。(1)教學(xué)內(nèi)容了解SSH和Tmux的作用、了解域名空間的分層結(jié)構(gòu)熟練掌握Tmux的使用理解域名的解析過(guò)程、理解DNS、Apache、Nginx和FTP服務(wù)器的功能熟練掌握DNS服務(wù)器和客戶(hù)機(jī)的設(shè)置熟練掌握Apache服務(wù)器的設(shè)置熟練掌握Nginx服務(wù)器的設(shè)置熟練掌握FTP服務(wù)器的設(shè)置了解郵件服務(wù)器的架構(gòu)(2)教學(xué)重點(diǎn)SSH和Tmux的使用、DNS服務(wù)器和客戶(hù)機(jī)的設(shè)置、Apache和Nginx服務(wù)器的設(shè)置、FTP服務(wù)器的設(shè)置。(3)教學(xué)難點(diǎn)DNS服務(wù)器和客戶(hù)機(jī)的設(shè)置、Apache和Nginx服務(wù)器的設(shè)置。四、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)、上機(jī)、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：參見(jiàn)“UbuntuLinux操作系統(tǒng)-微課視頻版張同光實(shí)驗(yàn)大綱.doc”。五、學(xué)時(shí)分配及說(shuō)明表1學(xué)時(shí)分配表序號(hào)知識(shí)點(diǎn)課內(nèi)講授教學(xué)各環(huán)節(jié)備注上機(jī)自學(xué)1Linux簡(jiǎn)介與安裝206VirtualBox中安裝Ubuntu2Linux的用戶(hù)接口與文本編輯器224