《操作系统》课程教学探讨.pdf

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1、万方数据第26卷第3期205年6月衡阳师范学院学报JournalofHengyangNormalUniversityNO．3V01．26Jun．205《操作系统》课程教学探讨王樱，徐雨明，蒋盛益，冯跃忠(衡阳师范学院计算机系，湖南衡阳421008)摘要：深入探讨了建构主义教学模式在《操作系统》课程教学中的运用，并指出了提高其教学效果应注意加强的几个方面。关键词：操作系统；裸机；软件；用户；建构主义中图分类号：TP316文献标识码：A文章编号：1673一0313(2005)03—0161一03操作系统是现代计算机系统中必不可少的

2、基本系统软件。计算机操作系统是计算机专业的核心基础课程，它涉及计算机体系结构／硬件、软件设计、程序设计语言、数据结构／算法、网络等领域。是从事计算机应用人员必不可少的知识，而且还是专升本、研究生考试的必考科目之一。目前，现有的《操作系统原理》教材都是理论性较强，内容抽象，而且与实际使用的计算机操作系统不相一致，学生较难理解。相对于其他的系统软件例如VC或应用软件如Word等的学习来说更为抽象、枯燥，学生学习起来有一定难度。所以，如何讲授《操作系统》课程值得探讨。1明确课程目的。理清主脉操作系统是对计算机全部软件、硬件资源进行控

3、制和管理的大型程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件。其他软件必须在操作系统的支持下才能运行，它是软件系统的核心，学好与否直接关系到学生是否能更好地学习后续课程。操作系统一般包括进程与处理器管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理等五大功能。通过本课程的学习，使学生深入到操作系统内部，理解并掌握操作系统所遵循的基本原理，设计方法和实现技术，建立多道程序设计环境下的并行程序设计的思维方式；了解操作系统的演化过程、发展研究动向、新技术以及新思想，使学生具有透过变化看趋势、透过技术抓原理、把握学科发展脉搏的基本素质。此外

4、，操作系统用到的各种算法也是学生加强算法锻炼的好机会，培养学生分析问题、解决问题的基本能力，对日后从事系统开发方面的工作有直接的借鉴作用。2调动学生学习的兴趣。讲好首堂课俗话说：“良好的开端是成功的一半”，“兴趣是最好的老师”，因此，如何上好第一堂课尤为重要。按照教材的组织，作为第一章的绪言将介绍“操作系统”的概念。所以第一堂课我们并不急于介绍操作系统的内核是如何实现的，而是从不同的方面向学生讲解操作系统的含义。2．1从虚拟机的观点操作系统是添加在硬件上的第一层软件，是对硬件功能的首次扩充和直接延伸。如果计算机系统中没有配置操

5、作系统，那么就必须把对中央处理机、主存储器、时钟、终端、磁盘和其他输入／输出设备的管理细节全部交给用户完成，用户将直接使用裸机，对二进制程序进行操作，从二极发光管读答案，这将使程序设计和计算机应用变得非常复杂和困难。于是人们不断在裸机上添加软件，延伸裸机功能，构造基于裸机，但又比裸机更易于用户理解和编程的虚拟计算机。可见操作系统是对硬件系统的首次扩充。收稿日期：2004一06—3作者简介：王樱(1971一)，女，湖南龙山人，衡阳师范学院计算机系讲师万方数据162衡阳师范学院学报2005年第26卷2．2从资源管理的观点操作系统是

6、管理计算机系统资源的软件，它负责控制和管理计算机系统中的全部资源，它提供了处理机管理、存储器管理、设备管理、和文件管理四大部分。其中，处理机管理负责CPU的运行和分配；存储器管理负责主存储器的分配、回收、保护与扩充；设备管理负责输入／输出设备的分配、回收与控制；文件管理负责文件存储空间和文件信息的管理。操作系统确保这些资源能被高效合理地使用，确保系统能够有条不紊地运行。2．3从用户服务的观点当计算机配置了操作系统后，用户就不再直接使用计算机硬件，而是利用操作系统所提供的命令和服务控制作业的运行。这时就把操作系统看成是用户与计算

7、机之间的一个接口。通常操作系统为用户提供了三种接口：命令接口、程序接口和图形接口。命令接口是操作系统为用户提供的各种操作命令，例如：UNIX系统中的login命令；DOS系统的copy命令。用户可通过键盘或鼠标使用这些命令，并直接操纵计算机系统；程序接口是操作系统为用户提供的一组系统调用命令，是操作系统提供给编程人员的唯一接口，用户可在自己的程序中通过调用相应的系统来操纵计算机，完成与硬件相关的工作以及控制程序的执行。例如使用汇编语言的用户可在程序中直接调用INT21H完成打印字符的工作；使用高级语言(如C语言)的用户在程序中

8、可以直接调用read(fd，buff，11)完成从文件中读字符的工作；在图形接口中，用户可以使用声音、图像、文字、颜色等媒体和键盘、鼠标、扫描器、声音装置等工具来驱动操作系统提供的或用户自定义的各种命令，从而达到控制作业运行的目的。例如在Windows系统中，用户可利用鼠标对