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2024年1月14日发(作者：linux常用命令保存)
《操作系统实践》课程教学大纲
Linux analysis and practice
一、课程说明
课程编码：045219101，课程总学时51、周学时3、学分2，开课学期：第7学期。
1．课程性质：专业选修课
2．适用专业：适用于计算机科学与技术专业。
3．课程教学目的与要求
本课程通过对以Linux为代表的经典操作系统内核代码的分析，使学生了解操作系统的工作原理，了解操作系统的引导启动过程，初始化过程，进程管理、内存管理、文件管理过程，真实体验一个操作系统的设计核心。为学生以后从事基于有关操作系统的应用开发以及一些开源项目的开发奠定基础。
4．本门课程与其它课程关系
本课程先修课程为：C程序设计、操作系统、汇编语言。
5．推荐教材及参考书
（１）赵炯，Linux内核完全注释，机械工业出版社。
（２）李善平，郑扣根，操作系统及实验教程，机械工业出版社。
（３）毛德操 胡希明，Linux内核源代码情景分析（第3版），浙江大学出版社。
（４）Daniel ，深入理解 Linux 内核，中国电力出版社。
6．课程教学方法与手段
上机实验为主，集中讲授为辅。
7．课程考试方法与要求
根据每次的实验报告情况给出成绩。实验报告主要是每次的实验情况记录，主要包括实验目的与要求，以及对实验情况的详细记录（如分析的代码行，对代码行的理解注释，顺序结构等），和对结果的分析总结。
其中实验报告思路清晰，能够基本达到教学要求，就可获得75分以上的成绩；如果能够在此基础上，有所发挥和思考，比较好的完成教学任务，就可获得85分以上的成绩；对于比较出色的完成教学任务的，则可获得90分以上成绩。如果分析报告思路混乱，有少许错误，成绩不能超过70分，如果错误较多，则酌情减分。
总共6次实验报告，每次满分100分，最后算平均分。
8．实践教学内容安排（见本课程的实验大纲）
二、教学内容纲要与学时分配
教 学 内 容 与 时 间 安 排 表
序号
一
二
内 容
Linux操作系统简介
Linux引导启动程序分析
总课时
3
3
理论课时 实践课时
3
2
1
三
四
五
六
七
Linux初始化程序分析
Linux存储管理分析
中断、调用和系统调用分析
Linux进程与进程调度分析
Linux文件管理分析
6
9
6
9
15
4
6
3
6
10
2
3
3
3
5
（一） Linux操作系统简介（3学时）
1．主要内容
Linux内核模式，中断机制，内核对内存的使用方法，系统中堆栈的使用方法，内核源代码的目录结构。
2．基本要求
使学生了解Linux内核模式，中断机制，内核对内存的使用方法，系统中堆栈的使用方法，以及知道内核源代码的目录结构。
（二） Linux引导启动程序分析 （3学时）
1．主要内容
了解Linux引导启动程序的主要功能，分析BOOTSECT.S、SETUP.S、HEAD.S程序。
2．基本要求
通过分析BOOTSECT.S、SETUP.S、HEAD.S程序使学生了解Linux引导启动程序的主要功能和过程。
（三） Linux初始化程序分析 （6学时）
1．主要内容
分析MAIN.C程序，理解Linux初始化过程。
2．基本要求
读懂MAIN.C程序，理解Linux初始化过程。
（四） Linux存储管理分析 （9学时）
1．主要内容
了解Linux内核映射的全过程，分析Linux存储管理的代码段，理解Linux存储管理方法。
2．基本要求
使学生通过分析Linux存储管理的代码段，理解Linux存储管理方法，包括物理页面的分配，页面的定期换出，换入。了解系统调用brk()、mmap()的作用。
（五）中断、调用和系统调用分析 （6学时）
1．主要内容
了解Linux的中断向量表，中断请求队列，中断响应和服务以及系统调用。
2．基本要求
使学生了解Linux的中断响应方法和系统调用。
（六） Linux进程与进程调度分析 （9学时）
1．主要内容
Linux进程的创建、撤消、切换，以及进程的调度方法。
2．基本要求
通过对代码的分析，使学生理解Linux进程的创建、撤消、切换，以及进程的调度方法。
（七） Linux文件管理分析 （15学时）
1．主要内容
文件系统管理分析。
2．基本要求
通过对文件系统源代码的分析，使学生理解Linux文件系统的安装和拆卸，访问权限与文件安全性的管理，以及Linux如何将硬件设备（磁盘、光盘、打印机等）也作为文件进行管理的。
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