操作系统论文范文第1篇

信息是社会发展的重要战略资源。随着信息技术的发展，国际上围绕信息获取、使用和控制的争斗愈演愈烈，信息安全已成为维护国家安全和社会稳定的重要因素之一，并且国内外都给予了极大的关注和投入。因此，如何加强信息安全学科建设，促进信息安全专业课程改革，为国家和社会培养出符合社会需要的复合型、应用型信息安全专业人才是当务之急。操作系统课程是计算机科学与技术、信息与通信工程的核心课程之一，信息安全专业设置后，操作系统课程也是信息安全专业的核心主干课程之一，其重要性是毋庸置疑的。为了适应信息安全专业的需要，高校应对操作系统课程进行改革，结合信息安全专业的培养目标，将信息安全专业知识渗透到操作系统的教学内容中，做到课程间的有机结合，使学生能够将信息安全理论融入到操作系统设计中，为后续的课程打好专业基础。本文将从理论教学和实践教学两个方面，讨论信息安全专业操作系统课程的教学改革。

二、理论教学改革

操作系统是计算机中最重要的软件，它能够对计算机的硬件和软件进行有效的统一管理，便于用户使用计算机。操作系统课程是计算机类专业一门重要的基础课程，其教学内容主要包括进程管理、处理机调度与死锁、存储器管理、设备管理和文件系统五大部分。系统安全问题是信息安全的一个重要研究方向，但是在传统的操作系统课程中并没有涉及到信息安全的相关知识，信息安全专业学生在学习完操作系统课程后，无法将其所学的知识与现有的系统安全问题相结合。因此，针对信息安全专业的特点，理论教学改革应先从教学内容入手，将信息安全中的系统安全技术与操作系统课程的现有内容整合，通过讲授操作系统各个部分的实现原理，让学生深入了解对应系统安全产生的原因和解决方法。如在讲授内存管理时，传统操作系统课程的教学内容需要学生掌握操作系统是如何对内存进行分配、回收和调度。在信息安全专业的操作系统课程中，可以将缓冲区溢出的原理加入其中，使学生真正了解缓冲区溢出攻击的实现方法和预防手段。通过上述将操作系统教学内容和信息安全知识有机的结合起来、相互渗透，学生对操作系统原理和系统安全知识的理解会更加透彻，同时为后续的计算机病毒与原理、网络攻击与防御、逆向工程等信息安全专业课程打下了坚实的基础。

三、实践教学改革

实践教学内容是信息安全专业课程的一个重要环节。为了培养符合社会需求的工程性应用人才，在信息安全专业课程的教学过程中，强调理论和实际相结合的教学方法，在保障理论教学的基础上，强调实践教学，提高学生的工程实践能力。本节将从实验教学、课程设计和实践活动三个方面来讨论如何对操作系统课程的实践教学内容进行改革。

1.实验教学。

为操作系统课程开设合适的实验项目是非常困难的，主要问题在于很难找到合适的实验环境，大多数的操作系统相对于学生来说，太大、太复杂，学生很难在短时间内将操作系统的设计结构和实现代码弄清楚。尽管可以让学生分块的实现操作系统的各个功能，如CPU调度、内存管理等，但是在复杂操作系统中，改变其中的一个功能模块，其工作量也是非常巨大的。因此，在选择操作系统作为课程环境时，需要考虑以下问题：（1）所选操作系统的体系结构和实现方法要尽量简单，便于学生快速掌握系统的实现框架，理解各部分的实现思路和方法。（2）所选的操作系统源代码完整且完全公开。学生可以通过在学习现有操作系统源码的基础上，深入理解操作系统的设计原理。（3）所选操作系统有相应的说明文档，便于学生学习，培养学生的程序设计思维。（4）所选操作系统允许程序员修改，可以重新编译、运行。允许学生对操作系统代码进行修改，是对学生实践能力培养的重要手段。学生根据课上所学的理论知识，可以自行修改操作系统功能，并且便于教师添加信息安全的相关实验。根据以上几点，Minix系统是较适合作为操作系统课程实验环境的系统，而且Minix系统中已经包含了一些安全机制，如特权管理和访问控制。在操作系统课程的实验教学环节中，首先要求学生根据所学理论知识读懂对应的Minix系统源代码，然后要求学生分模块的实现对应功能。操作系统原理课程与教学内容同步的实验学时为20学时，除了传统操作系统实验内容：进程管理（4学时）、进程通信（2学时）、内存管理（4学时）、文件系统（2学时）之外，实验内容中还添加了信息安全相关实验缓冲区溢出（2学时）、访问控制（2学时）、加密文件系统（2学时）、资源竞争（2学时）。实验内容包括验证性和设计型两类实验，培养了学生的实际动手能力。

2.课程设计。

除了与操作系统课程同步的实验教学之外，还可以开设课程设计，让学生能够利用所学操作系统知识，开发、实现相关工具，培养学生的综合设计、开发能力。操作系统课程的实验教学内容是让学生分模块的设计、实现操作系统功能，此类实验对学生理解操作系统的整体架构和工作原理帮助不大，学生无法将各个小的功能模块联系成为一个完整的管理软件，即操作系统。而课程设计的目的是将操作系统课程和其他信息安全相关课程的教学内容相整合，最终实现能够满足实际需求的工程项目。课程设计相对实验教学来说内容较丰富，需要学生组队、合作完成对应的课程设计项目。针对信息安全专业的特点，可以考虑添加与信息安全相关的实验项目，如PE（PortableExecutable）文件分析、Windows病毒开发、系统安全工具开发等。通过上述实验项目，让学生在了解操作系统原理的基础上，开发实用的信息安全软件和工具。通过开设课程设计，既能锻炼学生的实际动手能力，又能培养学生的团队协作能力。

3.实践活动。

除了课堂教学之外，鼓励学生参加各项实践活动也是非常有必要的。组织学生成立大学生创新团队，指导学生申报大学生创新性实验项目，参加校内外举办的信息安全竞赛都是提高学生实践能力的途径。本校每年都组织本专业内、校内、省内及全国信息安全竞赛，同时积极鼓励学生参加校外信息安全竞赛。在此类竞赛中一个重要的考核部分是关于系统安全，即对操作系统漏洞地挖掘和利用，通过以学科竞赛为平台，将操作系统教学引向纵深方向，实现了理论与实践的有机结合，优化了学生的知识结构，促进了学生与其他高校学生和教师的交流，以比赛来使学生得到进步。此外，学院还邀请其他高校、公司有经验的教师、优秀的校友和技术人员来校讲座，增加学生对外沟通和交流的机会，让学生能够接触到新的、实用的业界动态，为今后工作做准备。从实践活动效果来看，学生的实际开发能力提升很快，能够将理论知识更好地融合到实际开发中。此外，实践活动还可以促进学生创新团队建设，通过高年级带动低年级学生，使新生能更早、更快地融入到专业学习中。本校通过几年的尝试，取得了初步成绩，学生在各项信息安全赛事中取得了优异的成绩，培养出来的学生也受到了用人单位的认可。

四、结论

操作系统论文范文第2篇

基于Web的嵌入式操作系统在远程监控中的应用

远程监控客户端、嵌入式Web服务器、监控对象三部分组成了远程监控系统。用户根据具体的工业现场环境在客户端的监控界面开发一个监控界面，通过本地通过串口或者远程网口上传到嵌入式Web服务器，这样既方便远程管理又方便更新调整工业现场变化后的界面。通过远程客户端运行运行软件，在远程监控界面以Internet网连接入到嵌入式Web服务器，发送用户的请求，建立连接后，将监控界面文件通过服务器传给客户端，还原该监控界面后，用户就可以根据实时控制界面获知监控对象的状态，用户还可以通过对监控界面按钮，对监控对象进行控制。

嵌入式Web服务器有Confingure模式、Download模式、Upload模式、Run四种工作模式。通过Confingure模式设置服务器环境参数；根据Download模式，可以从嵌入式Web服务器下载客户端监控界面进行远程监控；在Upload模式，上传监控界面配置文件到嵌入式Web服务器中以备用；通过Run模式，根据监控界面为工业现场提供实时数据，实现远程监控。

基于Web的嵌入式操作系统在信息家电中的应用

基于Web的嵌入式操作系统，通过嵌入式信息家电平台控制节点。通过IE浏览器访问信息家电控制台，并对其进行远程控制，达到通过以太网、蓝牙等无线网络环境对各类信息家电设备，实现信息家电的数据传输控制。信息家电是以应用为主要目的，基于计算机技术，并且对功能及其可靠性，设备成本、能耗以及体积都有严格要求的专用计算机系统。

操作系统论文范文第3篇

关键词：操作系统；图形化；教学方式

中图分类号：G642 文献标识码：A

操作系统课程是理论性和实践性都很强的学科，也是计算机学科最为重要的专业基础课程之一。随着计算技术进入各个行业，与信息技术相关的专业，如通信工程、软件工程、信息安全、自动化控制等，也将计算机操作系统列入到专业课程计划中。近年来操作系统在理论和技术上都有很多发展，原来的课程内容和实践内容显得有些过时，教学内容与方法的改革就显得非常必要。“对用户友好”这一口号出现于上世纪80年代，随着IT产业的发展，这一口号逐渐演变成时下最流行的“可用性”的概念[1]。图形化应用程序极大地方便了用户的使用，人们不用像DOS时代那样要记一大堆枯燥的指令来操作计算机。将图形化教学方式应用于操作系统教学中，向学生形象地展现操作系统的理论知识，不仅可以提高学生的学习兴趣，还可以帮助学生更好地理解操作系统的知识。

1传统教学中的不足

操作系统课程教学长期以来以理论教学为主，辅以少量的实验教学。学生学习操作系统，往往局限于基本理论知识的掌握和一些典型算法的实践，很少有机会去了解操作系统的内部结构和实现技术[2]。当前，开源软件日益深入人心，开源操作系统软件已成为学生尤其是研究性学生学习、研究计算机基础支撑软件的首选，这为操作系统课程提供了更好的实验平台，但也提出了更高的要求。

对于学生而言，由于学习过程有很大的难度，教学效果很难达到较为理想的水平。目前，教学中存在的问题主要表现在以下几个方面：

(1) 教学方法不够灵活，形成一种“灌输式”的教学方法，对启发式、讨论式的教学方法采用得比较少，没有充分调动学生的主观能动性，忽略了学生的主体地位。

(2) 教学内容理论性过强。由于该课程知识点多、概念性强而抽象，一些教师在教学中又缺少理论与实践相结合的具体内容，授课枯燥抽象，学生在学习过程中感到不易理解。实践性环节也薄弱。学生缺少自己动手设计或解剖一个具体的操作系统实例的过程，参与研究性学习的机会少，不能激发学生学习的兴趣。很多学生虽然学了操作系统课程，但是由于没有亲手编写过操作系统源代码，没有看到操作系统是如何对资源进行分配与回收的过程，所以只掌握了一些的概念，而对操作系统的基本原理仍是似懂非懂，学习效果不佳。

(3) 缺乏一本好的教材。长期以来，国内操作系统课程的教材都是理论性较强，内容抽象，内容较陈旧或较窄，缺乏与前沿技术的结合，教材中的知识点多且杂，因此一本好的教材是重要的。作为一本好的操作系统教材，不仅要注重论述经典的操作系统原理，紧密联系当代流行的设计问题以及当前操作系统的发展方向，又要做到基本原理与当代流行操作系统实例相结合。

2图形化教学方式

2.1图形化教学方式的优势

开源操作系统在近几年发展迅速，它为操作系统课程教学提供了良好的实验平台，使得学习者可以深入了解操作系统的内核，观察操作系统的内部结构和系统运行的状态[3]。但是由于其图形化应用程序开发方法及标准的不统一导致开发效率低、界面不友好，教师无法高效地将操作系统知识教授给学生。

图形化教学方式是一种学习容易、成本低、效率高的教学方式，从教师和学生两个方面来看，其优点主要如下：

(1) 有利于教师教授知识。操作系统知识偏于理论化、复杂化，教师单纯的讲解，很难让学生快速地理解教师所讲述的知识，很多学生在尚未真正理解操作系统知识时便失去了兴趣，没有正确地对待这么门课程，使得老师的讲解也兴趣索然。采用图形化教学方式，教师可以将枯燥复杂的理论知识在图形化界面上形象地展示给学生，讲述与展示兼备，使得教师的讲解更加方便。

(2) 有利于提高学生的学习兴趣，促进学生自主学习。对于复杂知识的学习，学生很容易在未能深入了解时失去兴趣，放弃对该课程的学习。通过图形化方式，使得学生可以更好地入门，不再只有枯燥简单的文字和命令，而是可以深入系统的内部观察系统真正的运行状态。有了良好的开始后，学生才能更自主地深入学习操作系统知识。

2.2教学方式的实现

利用多媒体和计算机模拟技术，将深奥、抽象的概念和原理用生动的图片或动画来表现，便于学生理解。或者采用提问式授课方式，在课堂中实现互动[4]。也可以采取小组讨论的形式。图形化系统不仅可以满足上述的教学目的还可以拓展更多的形势辅助课程讲解。

首先，教师在需要讲解的内容中确定抽象的课程概念，在图形化系统的辅助下，教师通过形象化即可表达抽象概念。图形化系统可以由教师自行设计，也可以作为课程作业布置给同学，让学生在理解概念的前提下尝试具体化的过程更加有助于理解课程中的抽象概念。如图1所示。图形化系统的教学方式可以进行实际操作演示，例如在多媒体电脑上安装图形化系统软件，学生可以通过系统中提供的演示进行课程内容的学习与实际操作，为后面的上机实习和课程设计打下基础。同时，图形系统的网络接口，丰富了课程的答疑形式。在课堂中教师与学生一起讨论问题，学生在课后产生疑问时，可以通过图形化系统在网络中发送问题，老师可以及时解答学生的问题。

3具体实现

操作系统课程以原理、概念和算法等基础知识为主，所以必须设置与之配套的实验课程。计算机专业的学生不应仅仅是一个普通的计算机用户和一般程序员，更应该系统深入地学习计算机操作系统的原理、相关算法和理论，具备开发系统程序和进行系统分析的能力。以下将阐述基于Solaris操作系统中DTrace的图形化教学方式的实践[5]。图形化教学方式可以将课程中的抽象概念具体化，有助于教师的讲解与学生的理解实践。

3.1Solaris操作系统的优势

采用Solaris操作系统作为教学实例，优势如下。

(1)Solaris作为一个开源的操作系统，近几年发展迅速，由于其源代码公开，学生可以仔细阅读、分析，并与书中介绍的原理、方法进行比较，探究它是如何实现现在操作系统的常规功能的。剖析一个操作系统代码对于掌握操作系统设计与实现的精髓是大有裨益的。

(2)Solaris是一种多用户、多任务的操作系统，在大型公司和教育机构中有了越来越广泛的应用，基于Solaris的应用程序也是未来的发展趋势之一。

(3)Solaris不再只能安装在Sun公司的SPARC平台的计算机上，现在的Solaris 10拥有了专门针对普通用户计算机的x86版本，它支持目前的大多数台式计算机，可以在学校的实验机房安装，教师也可以将PC机作为服务器进行教学工作。

(4) Solaris中多个调度程序可以并行操作，每个调度程序拥有自己的调度算法和优先级别，调度程序以内核模块的形式提供，被动态装入操作系统。提供这种可配置的调度环境便于学生更深入细致地了解操作系统的内核。

(5) 在Solaris操作系统中，虚拟文件系统(VFS)框架允许多个文件系统配之在系统中，该框架实现了几个基于磁盘的文件系统(UNIX文件系统、MS-DOS文件系统、CD-ROM文件系统等等)以及网络文件系统(NFS V2、V3和V4)。学习Solaris的多文件系统，有利于学生全面深入地了解各个系统的文件系统。

(6)Solaris 10提供的DTrace工具，用户能够动态检测操作系统内核和用户进程。使用DTrace，可以让学生更精确地掌握系统的资源使用状况，发现先前隐蔽的系统问题，让学生更主动更明了地观察操作系统的内核。

(7) 利用Solaris containers技术，甚至可以在同一系统中同时运行Linux和Solaris应用程序，使用户既可以保护在现有Linux应用上的投资，又充分享受Solaris带来的创新体验。

以Solaris为学生学习操作系统课程的实验平台，不仅可以教授学生经典的操作系统理论知识，同时由于其是开源的操作系统，可以让学生更深入透彻地了解操作系统的内部结构和工作原理[6]。

3.2图形化系统体系结构

DTrace(Dynamic Tracing)是一个构建到Solaris内的综合动态跟踪工具，可以让系统管理员、应用开发者、技术支持人员对系统内核和用户程序的行为进行采样、监控、诊断而不影响生产系统的运行。DTrace包含一种新的脚本语言，D语言。使用D语言，用户可以很容易地编写一下用于动态启用系统探测器、收集信息和处理信息的脚本，用户可以方便地与他人共享其信息和故障排除方法。通过DTrace，用户不再只是简单地使用这个操作系统，更可以深入了解操作系统的内核，这在很大程度上可以让学生真正地理解操作系统，而不是死记硬背理论知识[7]。

虽然DTrace有强大的功能，但是目前Solaris平台下DTrace工具还只局限于命令行操作，对于学生而言，如果对该操作系统平台或者命令行操作不熟悉，就无法享受这个工具带来的便利，深入透彻地了解操作系统的内部原理。通过图形化的界面，学生可以通过简单的操作快速地进行实验，认识并分析操作系统的内部结构。由于图形化界面的简洁、可操作性，可以有效地提高学生学习操作系统课程的兴趣，使学生不再因枯燥复杂的理论知识而却步，能更有效地调动起学生学习操作系统的积极性。系统框架如图2所示。

3.3系统实现

DTrace图形化系统能有效地辅助操作系统课程教学，该系统主要界面如图3所示。

选择Solaris操作系统作为实验环境，可以使用DTrace统运行状态，观察操作系统内核结构，使学生不再只是听老师讲解理论知识，而能真正深入到系统内部，将所学的理论知识运用于实际操作。

操作系统内核本身相当复杂，深入了解其内部结构更是一个复杂的过程。通过图形化界面，教师可以方便地向学生展示内核结构。上图显示的是查询Solaris平台DTrace探针图形化界面。Solaris中有30000多个位置分散着指针探测器，DTrace可激活成千上万的探测器，记录所关注的位置指定的数据，如命中，即可从该地址显示用户进程或系统内核的数据，从而了解系统。但是DTrace的使用也有一定的难度，学生初学时掌握的知识较少，无法灵活地使用各种命令查看各种信息。通过图形化界面，即使学生对DTrace中使用的D脚本语言尚未熟悉，也可以通过系统提供的D程序，实现对系统的跟踪。

通过图形化界面，教师可以更方便地教授知识，学生也不会因为不熟悉DTrace的使用而无法了解系统内部结构，不会对初学的学生造成很大的困难，致使学生丧失学习的兴趣。当然图形化系统的学习也不单单局限在已有的系统上，该系统提供了相应的扩展接口。学生通过图形界面，掌握足够的原理和知识后，可以更深入地分析源码，展开研究，自己编写扩展该系统，一方面，将所学的知识应用于实际操作；另一面，扩展的图形系统又可以用于后续的操作系统课程教学，如此循环往复，可以有效地促进学生学习该门课程，进一步提高教学质量。

4结语

操作系统是一门抽象的课程，也是一个复杂的系统工程。掌握最新操作系统原理、提高对现代操作系统的实践能力，依赖于教、学双方的不懈努力和教学方法的不断创新。通过图形化方式进行抽象概念的辅助讲解有助于在讲授理论原理的同时，加强实践环节，为学生建立一个形象的知识架构，充分发挥学生的能动作用，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力，真正培养学生在系统软件开发方面的综合能力。

参考文献

[1] 肖竟华,陈建勋. “计算机操作系统”教学改革探索与实践[J]．高等理科教育,2007,(3):68-70.

[2] 宋广华. 边学边干：操作系统课程教学改革的探索与实践[J]. 计算机教育,2006,(7):27-29.

[3] 陆庆,蒲晓蓉. “计算机操作系统”实验教学的改革与创新[J]. 计算机教育,2007,(11):61-63.

[4] 季赛. “操作系统”课程教学改革的探讨[J]. 气象教育与科技,2008,(82):18-22.

[5] 王知非,徐鹏. 操作系统课程教学改革与实践[J]. 计算机教育,2008,(6):107-108.

操作系统论文范文第4篇

关键词：操作系统；教材改革；教学环节；实践环节

中图分类号：G64 文献标识码：A

文章编号：1672-5913 (2007) 21-0025-03

DiscussSomeThoughtofTeachingandPractice in the Subject“Operating System”

Abstract: The article discusses the feeling when I teach the subject“OperatingSystem”.There is devided between theory and practice in the subject“OperatingSystem”and the content of text book is serious out of date. The article is provided some thoughts of the subject“OperatingSystem”and some advice ofthereform of the text book. At the same time, this article points out the shortcoming of traditional teaching in the subject “OperatingSystem”and importance of practice in the subject “OperatingSystem”and diversity of practice. Finally, the article points out to research the direct and idea of the reform of text book from start point of cultivating high level innovating person with ability.

Key words: OperatingSystem；thereform of the text book；teaching tache；practice tache

1引言

操作系统本身是计算机系统的底层核心软件, 它的设计过程体现了程序设计和软件工程的精髓。操作系统原理是计算机专业主干课程之一，是计算机科学知识构成的重要部分。除理论知识以外，实践环节也是必不可少的。在传统的“操作系统”课程教学当中，存在着相当大的弊病，理论和实践脱离得相当严重，已到了“操作系统”课程教学非改革不可的地步。

2传统的“操作系统”课程教学环节的弊端

在传统的“操作系统”课程教学当中，“操作系统”的理论性较强，与实践脱离很严重，有的甚至没有实践环节。这使得学生在学习这些理论的时候觉得太空洞，并且是无用武之地。

举例来说：进程管理是操作系统的核心章节，在这里只能用类passical语言来实现进程管理各种算法。但在实际上，学生在实践中并没有实践它，造成学生只是在理论上知道这种算法，而无法实践它。在以后的学习甚至在工作中都没有用到这种算法。这样就造成了一种恶性循环。

具体来说，比如有关PV操作的例子，自习教室中共有50个座位，当教室里没有空余座位时读者只能在教室外等候，直到有人离开教室时方可进入。要求定义相应的信号量并用PV操作给出读者进行自习的同步算法。这是一个书上的例子，书上只给出了类passical语言表示的程序段，然而没有给出具体passical语言或者C语言的程序来说明整个的PV操作。

如S表示自习教室刚开放的时候可用的座位数为50。当S>0时说明教室中有座位可用，当S=0时说明座位已被分配完，当S

Begin

SemaphoreS:=50;

Cobegin

Begin

P(s);

进入自习教室；

自习；

离开自习教室；

V(s);

End

Coend

End

这是书上给出的答案，这样也无可非议，学生只要知道先申请资源，即教室。申请到了教室就进入教室自习，自习完了就释放资源。

然而，学生在实践环节中实践不了它。这样就是当时学生知道这段读者进程的意思，但过不了多久，拿到类似的问题，学生就不会做或做错了。

在传统的“操作系统”课程教学中存在着严重教学误区：

(1) 操作系统纯理论化。许多高校“操作系统”课程还是理论教学，没有实践环节，脱离实践非常严重。

(2)“操作系统”课程热莨于陈旧。我们现在操作系统课本还是上世纪80年代或90年代的热荩经过这二十多年计算机的发展，操作系统得到了迅速的发展，操作系统也得到了更新换代，然而这在我们学生的教材上没有得到体现，使得操作系统的教材从上世纪80年代延续到21世纪，可能还要继续延续下去。

因此，对操作系统教材的改革已迫在眉睫。当然，对操作系统的教材更新时必须要注意以下几点：

(1) 首先要做到新老兼顾的原则，也就是说在吸收新鲜的热莸耐时，原来过于陈旧的热菘梢陨境，但是基本热莶荒苌伲这样在增加新热莸耐时原来的知识得到了巩固，新知识的添加可以包含在原章节中，这样每章的操作系统算法都可以通过这些新知识来论证。新知识包括，嵌入式操作系统以及一些最新操作系统理念，把这些新知识融入到原有知识里，更能体现出操作系统理论在现实中的价值。

(2) 在配备操作系统教材的同时，应配备一本实践指导教材。这是非常重要的。这样可以把操作系统每章的算法和原理与实践结合起来，做到理论和实践相结合。这样，学生通过自己动手实践更加容易理解操作系统的原理和算法。

教材的选定非常重要，选定一本好的教材，对学生的学习兴趣和积极性的调动非常重要。例如，一本好的教材对学生有启发的作用，可以很好地调动学生的积极性和主动性，一本好的教材有好的实践指导书，可以帮助学生自己动手实践理解操作系统里的各种算法。一本好的教材是和现实紧密结合的，这不仅反映了操作系统当前的迅速发展的领域，而且可以使学生更加了解当前操作系统的发展状况，对学生有着一种激励作用。

总之，“操作系统”课程的改革必须是围绕着学生的学习和兴趣来改革，让学生学习到更多的知识，接触到最新的技术发展是我们作教师的巨大责任。因此，“操作系统”课程的改革必须围绕学生的自身特点来进行，这样“操作系统”的改革才有出路，才会让学生学到更多知识。

3对“操作系统”课程中实践环节的几点思考

实践环节是学生自己动手来完成课程里所要求的实践环节，以实现课程里的算法。在“操作系统”中，实践环节非常重要，学生通过实践环节来理解“操作系统”各种算法，因此实践环节在“操作系统”课程中占有十分重要的位置。

现在大多数高校“操作系统”课程没有实践环节，这样学生在学习“操作系统”这门课时就感到非常枯燥。如开头讲的那个例子：学生只知道怎么分析这道题，然后给出类Passical 进程段，然而学生并不知道如何用计算机语言来实现这个程序段。学生只能用中文来表示这个进程段。假如书上能给出用源代码来表示的整个程序，然后学生可以上机论证一下，这样对进程管理的整个过程都会了如执掌，并且有了理性的认识。通过实践环节，学生可以更好地理解操作系统的各种算法。

大多数高校没有把操作系统的实践环节放在非常重要的地位，他们把纯理论的知识直接灌输给学生，而没有用实践来论证这些理论。这样，理论显得非常空洞。为了凸显实践的重要性，我们在“操作系统”的每章里都可以附加操作系统的实践。

在国外的许多高校，操作系统很早就开设了实践环节，这样操作系统每个章节的算法都可以用实践来实现，加深了学生对这些算法的理解。同时也给出了许多源代码供学生参考，这样有利于培养操作系统方面的拔尖人才以及为培养软件专业方面的人才奠定基础。而在国鹊男矶喔咝＃操作系统并没有开设实践环节，以至于学生没有办法来实现操作系统里的算法。这样高校也就造就不出一批高层次的人才以及拔尖人才。

实践环节是培养学生动手能力和理解操作系统算法的重要环节。具体的实践环节应包括以下几点：

(1) 对算法源代码的分析，可以加深对此算法的理解。通过对源代码的分析和编译，学生可以对算法的整个编译过程和实现过程有一个更加直观上的理解。通过对源代码的编译和分析，可以提高学生的编程能力，而且能够使学生的思路更加开阔。因此，在操作系统课程的实践环节中增加对每个算法源代码的分析和编译是必要的而且是必须的，这是培养高水平拔尖创新性人才的重要环节。

(2) 操作系统课程要跟上时代的步伐。随着现代计算机的迅速发展，现代操作系统更新换代非常迅速，如何让学生接受最新的操作系统设计技术成为当前面临的重大课题。如现在嵌入式系统发展迅速，在人们生活的整个电子领域都有嵌入式系统的影子。而在操作系统的教材中却没有嵌入式操作系统的热荩这样学生就无法跟上时代的步伐。因此，在操作系统课程中增加嵌入式操作系统是必要的，而且是必须的。这可以让学生能够接受操作系统的最新技术，而且可以把操作系统的理论应用到操作系统最新发展的技术上。

(3) 在实践过程中故障排除能力对培养学生独立思考能力起着非常重要的作用。比如检测源代码正确性，这就需要学生有独立思考的能力和较强的动手能力。通过检测源代码的正确性，同样可以提高学生的编程能力以及培养学生的创新性思维。

(4) 实践环节可以有多种形式，比如可以把学生以组为单位共同完成一个模块，几个小组完成一个大的系统。这样不仅培养了学生的动手能力，也培养学生的创新能力。

操作系统是整个计算机专业的核心课程，也是后续课程的基础，实践环节不仅可以让学生真正理解操作系统的算法，而且可以培养学生的编程能力。总之，在操作系统课程中，实践环节占有非常大的份量，是培养创新性人才的重要环节。因此，需要改变当前操作系统课程教学的误区，必须改革教材以及实践环节的配套用书，让学生真正从实践中理解操作系统的各种算法，同时为以后的编程打下良好的基础。

4总结

在整个操作系统教学过程中，理论和实践相脱离，在课堂上讲述的算法没有用实践来论证，学生感到这些算法很空洞，而且没有什么用处。许多拔尖人才都是在实践中锻炼出来的。通过实践，学生可以充分发挥他们的想象力和创造性思维。这样可以充分调动他们学习的积极性，在实践中学生可以检验自己的想法并验证自己想法的正确性。然而，在许多高校中，操作系统课程教学与实践完全脱离，这是教学的一个最大误区。课堂上的理论非常枯燥，而且没有实践作后盾的理论是非常空洞，经不起实践考验。当然，这些理论是在前人的实践的基础上得到的。但随着时间的推移，这些理论是否适应现在的时代的发展，需要经过实践的检验。因此，这些操作系统的理论可以通过学生的实践过程来得到检验。

操作系统的实践环节可以形式多样，例如嵌入式操作系统的开发，源代码的分析以及在实践过程中遇到的各种故障的排除，等等，通过这些实践，学生可以充分发挥自己的创造性和想象力。在实践过程中，学生可以自己检验算法的正确性。这样不仅可以加深学生对算法的理解，而且可以锻炼学生的创新性思维。在实践过程中可以锻炼学生的动手能力，为进一步适合社会所需要的人才打下基础。当然，在实践中，教师自己的知识水平也要进一步的深化，加强自身的知识结构，这样才能够培养出拔尖的人才和创新性的人才。

总之，在整个“操作系统”课程教学过程中，传统的教学模式已越来越不适应现代社会的需要，课本的理论知识和实践完全脱节，操作系统的基本理论知识还是非常过时的理论，这些是“操作系统”课程教学改革中必须解决的问题。现代计算机更新换代非常迅速，如何使操作系统教材跟上时代的步伐，如何培养出高水平的拔尖的人才，这是每一个计算机专业老师必须面临的一个问题。因此，“操作系统”的教材到了不得不改的时候，要从培养高水平的创新性人才出发，研究教材改革的方向和思路，使得教材能够被各个层次的学生所接受，培养出更多具有专业理论水平强、动手能力快的高水平人才。

参考文献

[1] Andrew S.Tanenbaum,著.陈向群等译.现代操作系统[M].北京：机械工业出版社，2005.

[2] 朱贵良，陈向群.《美国若干个知名大学操作系统》课程设计的比较性研究[J].计算机科学，2002，(6)：152-153.

[3] 黄廷辉，许倩霞.操作系统课程建设的探索[J].桂林电子工业学院学报，2004，24：(2).91-93.

[4] 张尧学，史美林.计算机操作系统教程[M].北京：清华大学出版社，2002,3.

操作系统论文范文第5篇

关键词:操作系统;实验设计;操作系统设计

中图分类号:TP311 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)16-4585-02

Experimental Course of the Operating System and Improvement

SONG-Yu1, HE Xiao-li2, ZHOU Yu-jie3

(work Center, Sichuan University of Science & Engineering, Zigong 643000, China; 2.School of Computing, Sichuan University Of Science & Engineering, Zigong 643000, China; 3.School of Economics and Management, Sichuan University Of Science & Engineering, Zigong 643000, China)

Abstract: This article discussed the operating system course experiment, analysis of the current operating status of experimental programs and problems, experimental teaching concepts from the update - to enable students to better understand the operating system to improve the experimental teaching methods - to provide students with more sophisticated understanding "the operating system to improve," "operating system design."

Key words: operating system; experimental design; operating system design

计算机操作系统是本专业的重要课程之一,学生通过学习应该了解计算机操作系统的基本概念和相关的新概念、名词及术语;掌握计算机操作系统的设计基本原理及组成;计算机操作系统的发展特点和设计技巧和方法;

计算机操作系统是实践性较强的课程。其特点是概念多、涉及面广。要求教学辅导要由浅入深对易混淆的概念加以详细说明,对每章的重点,管理和控制的调度算法技巧作详细介绍。 在实验中着重培养学员熟练使用操作系统,以及在维护操作系统工作中的分析问题和解决问题能力。

1 操作系统教学现状

1.1 没有对操作系统实验课程重要性足够认识

计算机操作系统课程的内容包括以下方面:一是操作系统理论知识学习,二是操作系统实际操作能力,这包括:熟悉操作系统所提供的“系统功能调用”;进程的创建和控制;请求页式虚拟存储器的设计;使用不同的页面调度算法,处理缺页中断,并计算不同实存容量下的命中率;等等。计算机科学这个学科本身属于工学,要学好这门学科必须要加强学生的动手能力。通过实验教学和学生上机实践操作,能够使学生更好地理解和掌握操作系统理论知识,让学生在实验教学和实际操作中获得更多的实际操作技能。

在实际的教学过程中,往往重视理论课程,把有经验的老师安排上理论课,而把实验课当成次要课程,殊不知实验课和理论课同等重要,也是理论课的有效复习,也就是我们常说的“温故而知新”。

1.2 操作系统的实验课程与理论课程缺乏统一性

现在很多学校的操作系统的实验课程与理论课程都由不同的老师授课,虽然大家使用相同的大刚和课本,但是毕竟不是同一老师授课,不同的老师之间的教学方法和教学理念还是有比较大的差异的,这也使得教学目的未必尽如人意。

1.3 教学方式比较单一

现行的操作系统理论教材很多,但缺乏好的统一、规范的实验教材。上实验课的时候计算机实验课教学方法比较单一,很多高校的操作系统实验课仍然是,教师牵着学生走:学生按照老师所讲的,一步步照搬,遇到不懂的问老师,对有些学习习惯好的同学来说能按照老师的要求做完,而有些同学则不能完全做完,因为自己不懂不会做而偷偷做别的事情,即使做完了的同学由于是照搬,缺乏深度的理解,遗忘性很大,收获较小

1.4 对学生的创新能力培养不足

同学们在上完理论课后,应该对操作系统有了一些了解,应该有自己对这门课程的一些创新性见地和想法,并且在实验课中体现出来,但是我们现在上实验课的时候,往往忽略了这点,没有让学生自由发挥的余地,而是让学生完全按照课本来,没有很好的挖掘学生的创新性和学习的动力。

2 如何改进、提高计算机操作系统实验课

2.1 提高对计算机操作系统实验课的重视程度

如果我们的还是把观点提留在实验课是理论课的附属这点上,我们的实验课教学水平是无法提高的。社会对我们培养的学生的要求不仅有较高的理论水平,更要有娴熟的动手能力。因此,我们必须重视操作系统实验教学环节, 培养和提高学生的动手能力和分析、解决问题的能力,以适应社会的需要。

2.2 加大对操作系统实验课程器材和教材的建设

计算机科学本身就是日新月异,一日千里,作为计算机科学核心的操作系统教育也要紧跟发展的步伐,首先我们要从教材入手,编写出紧跟发展的计算机操作系统实验教材,完善实验指导,我们的实验教材一定要贴近当今操作系统的发展趋势,明确把培养学生动手能力和创新性放在首位,并且更实用,对以后学生立足社会有一定的帮助。增加学生自主实验项目,充分调动学生学习的积极性。

2.3 加大实验师资队伍建设和改变传统的教学方法

改变长期以来,实验老师都比理论老师“矮一截”的现状,不管从待遇还是培养上都把实验老师和理论老师提到同一高度,在这个基础上作为实验老师本身要总结自己的教学经验,转变教育思想,突破旧的教学模式,最大限度发挥实验教学效益由原来的照本宣科和填鸭式的教学形式,逐步改为充分理解教材,以启发式为主,充分调动学生学习积极性和创造性。加强、改造实验室软、硬件建设 不断改进、更新、增扩硬件设备,紧跟技术发展,保证实验的基本需要;

2.4 重视培养学生动手能力和创新能力

我们培养学生的目的不是培养一群满脑理论,而不能动手的学生,相反未来更需要一批具有高超动手能力和创造性的人才。在这方面我们可以增设学生自己设计的实验项目。例如在操作系统程序设计语言实验教学中,培养学生的程序设计思路,要求在实验中逐步完成一个典型应用系统实例,选择一种开放源代码的操作系统环境(如Unix),首先要求学生学会分析系统源代码的功能,还要进一步知道这些是编译和实现的。在此基础上更进一步,尝试修改部分简单源代码以实现目的功能。这种方案将操作系统的原理理论与具体源代码实现结合在一起,使原来枯燥生涩的纯理论在实际实现中变得生动起来,教学效果明显。并且在这个过程中学生发现操作系统哪些地方不尽如人意,通过自己学到知识可以加以改进。既生动又形象。

3 总结

根据计算机科学本身的特点,在培养未来社会所需求的学生中,我们必须要重视计算机实验课程,而作为计算机科学核心的内容――操作系统课程的实验课,我们要进一步提高重视程度,加大软硬件和师资建设,改变教学方法,从而更好的把我们的学生培养成具有创新能力的复合型人才。

参考文献:

[1] 汤子赢,哲凤屏,汤小丹.计算机操作系统[M].西安:电子科技大学出版社,2002.

[2] 管致锦.基于实验任务驱动的操作系统教学设计[J].南通工学院学报:自然科学版,2004.

[3] 冯博琴,顾刚.以能力培养为核心的计算机基础实验教学与探索[J].中国大学教学,2007(10).