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1、首都师范大学学报(自然科学版)第20卷第1期JournalofCapitalNormalUniversityVol.20,No.11999年3月(NaturalScienceEdition)Mar.1999《计算机操作系统》课程教学探讨杨卉刘维民王陆(首都师范大学计算机系)摘要计算机操作系统课是一门涉及知识面广的专业基础课程,该课程的教学一直在计算机专业教学计划中居重要位置.本文在分析了目前国内计算机操作系统教学现状后,提出了若干关于操作系统课程教学方法和教学手段的改革措施,以适应教学改革的需要.关键词:教学,操作系统,探讨.中图分类号:TP3161引言计算机系统是软件和硬
2、件紧密结合的统一整体,而操作系统是硬件功能的首次扩充是其它系统软件和应用软件建立的基础平台.操作系统在整个计算机系统中处于承上启下的关键地位,对于操作系统的分析、设计、使用和开发,历来是计算机学科领域的重要课题与任务.而对于该课程的教学,则一直在计算机学科的教学计划中占据重要位置.美国IEEE/CS联合专题组发表的“Computercurricula1991”报告中,确定了九个主科目领域,操作系统便是其中的一个重要领域.中国计算机学会教育委员会,全国高等院校计算机教育研究所提出的“计算机教学计划1993”也把之列为主要教学科目之一.计算机操作系统是一门综合性课程,有以下两个
3、特点:1)课程内容庞杂,涉及面广.这是由于操作系统在计算机系统中承担的任务决定的.它要管理系统中所有的软、硬件资源,控制计算机的工作流程.它在计算机系统中处于裸机与应用层之间,对下直接与硬件接口,对上提供简单、方便的用户界面.因此,要使学生在有限的时间内掌握它有一定的困难.2)就操作系统理论而言,其中的许多概念、过程相当抽象,不易理解.2操作系统的教学现状操作系统课属于高校计算机类专业的必修课,其教学目标是使学生能熟练掌握操作系统的基本概念、基本原理和实现技术,并通过本课程的教学和实践来培养和训练学生分析问题、收稿日期:1998210212第1期杨卉等《:计算机操作系统》课
4、程教学探讨27解决问题的能力和系统软件开发能力.计算机操作系统本身就是一个大型的系统软件,它的功能是通过定义数据结构和程序描述来实现的,为此要求学生具有程序设计语言和数据结构的基础知识,而操作系统又与硬件有着广泛接口,因此又需要学生预先修完计算机原理等硬件课程.笔者通过对目前国内多所院校操作系统教材的内容分析以及开设实验课程情况调查,概括起来目前国内操作系统教学有如下特点:211教学内容和范围基本固定该课程的教学内容所涵盖的操作系统基本概念、基本原理及实现技术主要依据理工科计算机专业教学大纲的规定,但各教材以自己的教学策略进行不同教学内容的组织.许多教材把当前和今后一段时期
5、内有重大影响的新技术也适当引入教学,以保持教学内容的先进性.例如,分布式操作系统、多机操作系统、面向对象操作系统等.212教学内容的组织以理论为主,并配以实例操作系统操作系统的理论并不是空洞、抽象的理论,它的许多实现技术来自于实际需要,并通过研究和不断完善获得的.操作系统理论中的概念在实际操作系统中也有所体现,因此教学中大都把操作系统的基本概念、原理和实现技术与操作系统实例相结合,通过分析实例操作系统某一概念的定义、某一算法的实现来加深对原理的解解.213实验课成为操作系统教学的重要环节操作系统理论与操作系统实际的结合点,除了可以在理论课教学中借助实际的操作系统取例解释外,
6、还可以通过实验的手段来实现.目前国内操作系统实验课大致有如下形式:(1)熟悉1～2种操作系统的用户接口.操作系统提供给用户两种接口:操作系统命令(包括键盘命令和作业控制语言)以及系统调用.该种实验的目的是通过使学生熟练掌握具体操作系统外部特性即键盘命令和系统调用,初步了解操作系统的各部分管理技术,从而逐步引导学生深入并掌握操作系统内在的本质.(2)实现操作系统的某一功能.该种实验要求学生采用高级语言编写并调试一个简化了的操作系统功能模块.其目的是加深学生对操作系统理论的理解,以及培养学生分析问题、解决问题和实际动手能力.(3)采用替换式实验模式.替换式实验模式要求该种实验在
7、一个多任务教学操作系统或实验系统的环境下进行.该系统均设计成由若干个具有逻辑意义的模块组成,每个模块可独立编译,且可随时替换,随时生成新的系统.替换式实验的目的是让学生亲自编写、修改其中的功能模块,并通过新生成系统的运行得到检验,从而进一步了解操作系统的实现技术在实际操作系统中的实施,同时培养学生对系统软件进行分析、设计和开发的能力.MINIX、LINUX等教学操作系统及华中理工大学开发的MDOS基本系统均属于此类系统.3改革操作系统课教学手段和教学方法的建议随着教学改革的深入发展,操作系统教学改革也迫在眉睫.上述
