操作系统实践课程内容设置与教学方法new

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1、万方数据2010年4月电脑学习第2期操作系统实践课程内容设置与教赵传信“季一木学方法木摘要：本文对目前操作系统实践教学情况进行概述．提出了实践课程内容设置并探讨了敢课程的教学方法。关键词：蠕作系统实践教学课程实验中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：1002—2422(2010)02-0040—02CourseContentDesignandTeachingMethodofOperatingSystemPracticeZhaoChuanxinJlYimuAbstract：Thepaperprovidesanoverviewofoperatingsystempracticeteach

2、ing,presentsthepracticecurriculumcontentdesi—gnandexploresitsteachingmethods．Keyword：OperatingSystemPracticeTeachingExperimentCourse1国内外操作系统及实践教学现状国内多数高校将操作系统的实验部分作为操作系统实践教学环节，根据学校的层次不同偏重方向也不一样。虽然很多人提出设计一个小的操作系统是理想的目标，但是现在操作系统的复杂性使这一目标几乎不可能完成。目前实践环节的实验类型可分为模拟验证型、实际验证型、剖析验证型、替换设计型、扩展设计型实验121。如何设计适

3、合教学和有效提高学生综合能力的实验是目前的操作系统教学中的难题。国外操作系统教学非常重视实践环节DI，许多高校对实验要求非常严格并且要求都很高，如PrincetonUniversity要求学生必须实现～个完整的微型操作系统。实验涉及面也很广，如ComellUniversity实验中就包括扩展网络包为可靠传送，在线程包上实现虚拟文件系统等实验。课程分化更为详细，CC2005将操作系统课程分为操作系统原理与设计，操作系统使用和配置。实验评分标准也很严格，对实验成绩很重视有的学校甚至只有实验成绩。实验教材多采用公认的教材，其中多数已经被翻译成中文。目前国内操作系统教学也在逐渐向国外学习，逐步加

4、大实践教学环节。2操作系统实践教学内容安排和组织操作系统实践是培养学生动手能力，深入理解操作系统运行机制和原理的重要环节。如上所述目前国内某些一流大学教学采用～些实际简单操作系统进行修改，这对学生要求比较高，实现难度较大。普通高等院校计算机专业计算机课程设计对操作系统内核的算法进行模拟，如我校操作系统课程设计包括进程调度模拟，内存管理分配等，和具体操作系统无关。学生经过实验后并不能对操作系统建立深入的认识，不少学生在实验后甚至不能建立线程的概念。为了更好地将操作系统应用于实际程序设计中，提高学生实际动手设计开发能力。在软件开发专业的操作系统理论课程结束的下一学期开设了操作系统实践，作为操

5、作系统的后继课程．如何设计操作系统实践类实验是当前讨论比较多的问题。目前依然没有比较理想的方案。学生在该课程学习之前对操作系统理论已经有了一定的认识和掌握，并且做过一些简单的课程设计，能够对操作系统有整体性的了解。结合实际情况和其他院校课程实验设置安排，依据操作系统的五大功能和实验平台，操作系统实践课程内容安排了进程同步、虚拟存储器管理、设备驱动程序和文件管理系统四个基本实验。实验环境依照当前操作系统的发展趋势和实际应用范围，采用了Windows+Linux双实验平台同步进行。实践课程教学包括课堂教学和上机实践。在对具体操作系统涉及的相关技术理论教学后进行实践课程设计。具体实验内容安排如

6、表1。表1操作系统实践实验内容安排Windows实验平台实验Linux实验平台试验实经典进程同步实验，利用Win—经典进程同步实验，利用Linux验dowsAPI实现经典的读者写系统调用实现经典的读者写——者，生产者消费者问题，加强学生理解多线程，同步机制等。实虚拟内存监控实验，利用Win—虚拟内存实验，利用linux系统验dowsAPI实现实时的虚拟内调用建立内存交换区和文什映存监控，加强学生理解操作系射，加强学生对操作系统虚拟=统虚拟内存机制，以及在实际机制的理解，和驱动程序的结中应用。构。实设备驱动程序实验，改进某小驱动程序设计实验，改进某型验型无路

7、{J协议埘动程序，使学驱动程序

8、，使学生深入理解驱三生深入尹lr解驰动程序设计运行动程序结构和设计方法，并能机制．学习DDK开发使用。正确装载运行。实文件系统实验，设计虚拟光盘小型文件系统设计实验，设计验实验，使学生深入认识文什系～小型文什系统实现基本文件四统及其工程应用，学习DDK开操作功能，使学生深入理解文发应用。件系统。不同于普通的操作系统课程上机实验，实践课程教学对学生的动手能力要求较高。由于学生的学习能力和前驱课程知识掌握程度存在很大的差异。选择不同难度