第 1篇 基础篇
第 1章 Linux系统与Shell基础 2
1.1 Linux操作系统简介 2
1.1.1 起源和发展史 2
1.1.2 发行版的多样性 3
1.1.3 主要应用领域 4
1.2 Shell基础 5
1.2.1 Shell概述 5
1.2.2 目录的组织结构 5
1.2.3 用户主目录与文件路径 6
1.2.4 Linux命令的语法结构 7
1.2.5 Shell使用技巧 7
1.3 文件与目录管理 10
1.3.1 目录导航与文件列表查看 10
1.3.2 文件/目录的创建 12
1.3.3 文件/目录的复制、移动和重命名 12
1.3.4 文件/目录的删除操作 13
1.3.5 文件内容查看与编辑 14
1.3.6 文件搜索与统计 15
1.3.7 文件硬链接与软链接 17
1.4 文件属性与权限管理 18
1.4.1 文件属性详解 18
1.4.2 修改文件属性 19
1.4.3 Linux默认权限设置 21
1.5 用户与用户组管理 22
1.5.1 Linux用户账户 22
1.5.2 用户配置文件 22
1.5.3 用户账户管理命令 24
1.5.4 组账户基础 29
1.5.5 组账户管理命令 30
1.6 软件包管理 32
1.6.1 Debian系软件包管理 32
1.6.2 Red Hat系软件包管理 34
1.6.3 应用软件包的安装 35
1.7 项目：Linux系统综合应用 35
1.7.1 项目分析与设计 35
1.7.2 项目实施 36
1.8 本章小结 40
习题 41
第 2章 Linux下常见开发工具 43
2.1 概述 43
2.2 文本编辑工具Vim 44
2.2.1 Vim简介 44
2.2.2 普通模式 44
2.2.3 编辑模式 45
2.2.4 命令模式 45
2.3 GCC编译工具 46
2.3.1 GCC编译器简介 46
2.3.2 GCC的编译过程 46
2.3.3 利用GCC开发C语言程序 48
2.4 GDB调试工具 49
2.4.1 GDB介绍 49
2.4.2 调试示例 50
2.5 make工具 51
2.5.1 项目示例 52
2.5.2 Makefile 工作机制 53
2.5.3 Makefile变量 54
2.5.4 Makefile规则 55
2.6 项目：Makefile的编写 56
2.6.1 项目分析与设计 56
2.6.2 项目实施 58
2.7 本章小结 59
习题 59
第3章 Shell编程基础 61
3.1 Shell基础 61
3.1.1 Shell变量 61
3.1.2 Shell变量配置文件 62
3.1.3 Shell变量查看命令 63
3.1.4 Shell中常用的符号 65
3.2 Shell脚本 74
3.2.1 Shell脚本的概念 74
3.2.2 Shell脚本的变量 75
3.2.3 Shell脚本的逻辑 79
3.2.4 Shell脚本的循环 81
3.2.5 Shell脚本的参数 84
3.2.6 Shell脚本的执行 86
3.3 项目：日志管理系统 87
3.3.1 项目分析与设计 87
3.3.2 项目实施 88
3.4 本章小结 92
习题 92
第 2篇 进阶篇
第4章 文件I/O操作 95
4.1 文件系统 95
4.1.1 Linux下VFS虚拟文件系统 95
4.1.2 文件存储方式 96
4.2 文件的基本操作 96
4.2.1 文件描述符 97
4.2.2 文件的创建、打开与关闭 97
4.2.3 文件的读写操作 99
4.2.4 文件的定位 101
4.3 文件属性操作 103
4.3.1 获取文件属性信息 103
4.3.2 设置文件属性 104
4.4 目录操作 105
4.4.1 创建/删除目录 105
4.4.2 设置工作目录 106
4.5标准I/O 函数库 106
4.5.1 标准 I/O 函数库基础 106
4.5.2 文件的打开与关闭 107
4.5.3 文件的读写操作 107
4.5.4 文件定位操作 110
4.5.5 直接输入/输出 111
4.6 项目：文件操作 112
4.6.1 项目分析与设计 112
4.6.2 项目实施 113
4.7 本章小结 117
习题 117
第5章 进程管理 119
5.1 进程概述 119
5.1.1 进程的概念 119
5.1.2 进程的结构 119
5.1.3 进程的内存映像 120
5.1.4 进程属性 122
5.2 进程控制 123
5.2.1 创建进程 123
5.2.2 等待进程 125
5.2.3 进程终止 128
5.2.4 system函数 129
5.2.5 执行新程序 130
5.3 信号 130
5.3.1 信号的概念及分类 130
5.3.2 信号的捕获 131
5.4 守护进程 133
5.4.1 守护进程概述 133
5.4.2 创建守护进程 133
5.5 项目：系统日志 135
5.5.1 项目分析与设计 135
5.5.2 项目实施 135
5.5.3 编译与测试 137
5.6 本章小结 138
习题 138
第6章 线程管理 139
6.1 线程的本质 139
6.2 线程基本操作 140
6.2.1 线程标识 140
6.2.2 线程创建 140
6.2.3 线程终止 141
6.3 线程的同步 143
6.2.1 互斥锁 143
6.2.2 条件变量 145
6.4 项目：线程应用 148
6.4.1 项目分析与设计 148
6.4.2 项目实施 149
6.5 本章小结 152
习题 152
第7章 进程间通信 153
7.1 进程间通信的核心方法 153
7.2 共享内存 154
7.2.1 共享内存机制及其工作原理 154
7.2.2 共享内存相关函数 155
7.2.3 共享内存通信示例 157
7.3 信号量 159
7.3.1 基于信号量的进程同步与互斥机制 159
7.3.2 信号量相关函数 161
7.3.3 信号量示例 161
7.4 管道通信 163
7.4.1 管道的创建和关闭 163
7.4.2 管道的读写操作 163
7.5 命名管道 165
7.5.1 命名管道的创建 165
7.5.2 命名管道的使用 165
7.6 项目：信号量的应用 167
7.6.1 项目分析与设计 167
7.6.2 项目实施 167
7.7 本章小结 170
习题 170
第3篇 高阶篇
第8章 大数据编程基础 173
8.1 大数据概述 173
8.1.1 大数据的特点 173
8.1.2 大数据的应用场景 175
8.2 大数据编程核心技术 176
8.2.1 分布式存储与计算原理 176
8.2.2 数据处理框架简介 176
8.2.3 Linux 编程语言在大数据中的应用 177
8.3 Linux下的Hadoop的安装与使用 177
8.3.1 创建Hadoop用户 178
8.3.2 更新apt 178
8.3.3 安装SSH和配置SSH无密码登录 179
8.3.4 安装Java环境 179
8.3.5 安装与配置单机Hadoop 180
8.3.6 配置伪分布集成 180
8.3.7 启动集成 183
8.3.8 集群功能测试 183
8.4 本章小结 186
习题 186
第9章 人工智能编程基础 188
9.1 面向AI的Linux编程准备 188
9.1.1 Linux与AI编程 188
9.1.2 Python开发基础 189
9.2 机器学习入门 189
9.2.1 分类问题实例 189
9.2.2 算法核心思路 191
9.2.3 Python代码实现 192
9.3 经典机器学习Linux环境配置 193
9.3.1 系统环境更新 193
9.3.2 包管理工具 194
9.3.3 实战演练 196
9.4 深度学习 196
9.4.1 高维数据挑战 197
9.4.2 深度神经网络 199
9.4.3 CNN改进方案 201
9.4.4 GPU加速与工程实践 202
9.5 深度学习Linux环境配置 203
9.5.1 显卡驱动安装 203
9.5.2 CUDA和cuDNN配置 205
9.5.3 深度学习框架安装 206
9.5.4 综合实战 208
9.6 本章小结 211
习题 212
第4篇 实战篇
第 10章 综合案例 214
10.1 项目分析 214
10.1.1 开发环境 214
10.1.2 项目概述 214
10.1.3 模块结构 215
10.2 效果展示 215
10.2.1 银行管理系统客户端界面 215
10.2.2 银行管理系统服务端界面 216
10.3 银行管理系统业务实现 216
10.3.1 银行开户系统功能实现 217
10.3.2 银行注销系统功能实现 220
10.3.3 银行存款系统功能实现 223
10.3.4 银行取款系统功能实现 226
10.3.5 银行查询系统功能实现 230
10.3.6 银行转账系统功能实现 233
10.3.7 银行系统初始化功能实现 238
10.3.8 银行密码系统功能实现 241
10.3.9 银行管理系统设计总结 246
10.4 本章小结 246