操作系统论文合集12篇

时间:2023-01-30 19:47:21

操作系统论文

操作系统论文篇1

(1)系统发展历史的回顾与当前技术发展潮流追踪许多学校的计算机专业在讲解操作系统课程时,往往局限于介绍具体方法和技术细节,忽略对技术发展历史和当前技术潮流的诠释。既不能开拓学生专业视野,又无法对专业历史有深入的了解。本门课程争取使用3-4学时的时间详细讲解操作系统的发展历史、著名人物、分类体系和技术发展趋势。这样的内容极大的激发了学生的学习兴趣和专业使命感,具有很好的教学效果。

(2)作系统基本设计原理与核心技术方法的分析讲解本门课程注重对基础专业理论的讲解,从五个方面详细剖析操作系统的核心原理。对进程管理、存储管理、文件系统、设备管理、系统接口等基本的设计原理均进行了详细的介绍和分析。操作系统的各种基本设计原理中包含了大量的算法设计与技术实现优化考虑,在教学过程中,要特别注重剖析算法设计思想和优化教学法的差别,强调激发学生的主动思考能力,而不是僵化的向学生灌输思想。

(3)真实操作系统案例的组成结构与实现特色剖析对比。操作系统的设计原理体系严密,各种技术方法错综复杂。要注重选用真实操作系统作为学习的案例。通过对真实案例的剖析以提高学生的感性认识。例如在讲解“进程管理”时,将Linux系统与WindowsXP系统进行对比;讲解“文件系统”时,对Linux、FAT32、NTFS等各类不同的文件系统进行对比;讲解内存管理时,对Minix、Linux、Win-dowsXP系统进行对比。这样的教学内容虽然备课难度大,但是教学效果却非常好。

(4)操作系统原理与计算机原理、编译原理、数据库、计算机网络等课程的关联。《操作系统原理》课程是计算机及相关专业的学生在本科阶段“承上启下”的重要课程,讲授过程中必须注重与其他专业基础课内容和知识的结合。在教学过程中,专门讲解“操作系统硬件基础知识”以融合《计算机原理》课程知识;重点分析“应用程序编译链接过程”以融合《编译原理》课程知识;在“进程同步互斥、I/O设备同步阻塞-异步传输”的内容中有机融合《数据库原理》、《计算机网络》的基本概念。这样的关联式教学方式使得学生能够将多门专业基础课程进行有机的融合贯通,有效的促进了专业理论体系的完善。

基于以上对教学内容的有机的系列化分类,在选用优秀计算机经典教材的基础上,必须强调教学方式的科学与合理,主要采用以下教学方式:

(1)定位于专业基础必修课,帮助学生建立扎实的专业理论基础。计算机领域各相关专业的学生都需要建立扎实完整的软件基础理论体系。《操作系统原理》是讲述计算机硬件资源管理、应用程序运行控制、人机交互接口实现等内容的基础性课程,在专业人才培养方面具有极为重要的作用。应该不断加强对《操作系统原理》课程的教学投入,积极完善师资队伍、改进教学计划、建立完整实践环境、主动追踪技术发展潮流,使得本门课程的教学质量不断提升。

(2)面向应用、软件等各专业学生授课,实现“承上启下”的总体教学目标。《操作系统原理》是计算机科学与技术专业必修基础课,是自动化专业的专业选修课,也是非计算机专业的软件方向主干课。在教学计划中,本门课程最主要的作用就是实现对低年级专业基础知识的综合与提升,帮助学生建立系统、完整的专业基础理论体系,培养学生的研究型思维和动手实践能力,开拓学生的专业学术视野,为后续课程的学习和专业发展奠定重要的基础。

(3)原理、实践、现实应用相结合,为培养高水平专业人才服务。《操作系统原理》是综合了基础理论讲授、动手实践、观察体验、最新技术发展潮流追踪等多项内容的专业基础课程。课程建设存在教学工作量大、上机实践环节重要、学生学习任务重等特点,课程教学过程中,常常存在原理讲授与上机实践脱节、课堂学习与现实应用剥离的情况,导致老师在教学过程中常采用“灌输式”教学法、学生在学习过程中常采用“机械记忆”的学习习惯,教学质量难以提升。为此,在《操作系统原理》课程建设中应该积极进行教学改革和创新,近年来不断引进国内外经典操作系统教材,努力搭建多种操作系统平台的上机实践环境,加强师资队伍建设和教学督导力度,加强对技术发展潮流的追踪。

操作系统论文篇2

2《计算机操作系统》实践教学改革措施

2.1化难为易,从主观和客观两方面改进

2.1.1增强学生的主动性

首先,注重学科总动员。在实践课刚开始时,教师要通过实例为学生讲解计算机操作系统实践学习的重要性,让学生明确实践教学对本课程的理论学习和将来就业后的实际应用,都产生重大的影响作用。学生从新课伊始,就树立了正确的目标和学习的方向,有利于将来学习中有针对性的加强编程和动手能力。其次,教师要结合自身经验,列举以前学生的学习案例,将操作系统实践学习的特点以及重难点告诉学生,同时要进行学习方法的传授,让学生能根据自己的学习基础和能力,有计划的进行课前预习和资料的准备,为将来课堂效果的提升奠定良好基础。再次,在实践课堂上,教师要避免反复强调教学内容的重要,应该在安排作业的时候,有目的的对学生进行启发式教学,例如从应用或工程实践的角度,运用案例的形式对课堂所讲的实践教学内容进行多层次、全方位描述,挑战学生的思维,增加竞争意识和学习主动性。

2.1.2在客观上,化难为易

教师在实践教学中,要充分发挥主导者和点拨者的重要作用,能针对学生的学习难点和典型问题进行讲解,在合理设问和启发中,调动学生的学习自觉性,开发学生的思维能力。首先,分层次设计实验把学习者划分为:终端用户、程序员和系统设计者。五类实验:基础性实验、应用性实验、综合性实验、设计性实验和创新性实验。基础性实验是最简单的实验,目的是使学生熟悉某种操作系统的使用与配置。允许学生选择自已感兴趣的操作系统,为便于后续实验的开展建议选择Linux操作系统;应用性实验的难度略高于基础型实验,要求学生模拟实现一些经典的操作系统算法;便于学生理解操作系统原理和经典算法;综合性实验要求学生研究学习现代主流操作系统。其次,帮助学生快速入门以实验“模拟设计页面调度”为例:模拟设计页面调度实验目的,加深对虚拟存储管理算法的理解。实验内容:(a)模拟页式虚拟存储管理中的硬件地址转换和缺页中断;(b)用C语言设计一个算法,模拟页面调度,采用FIFO算法实现缺页中断;(c)程序应能显示或打印物理地址及是否缺页,并计算出缺页中断率,分别采用FIFO算法和LRU算法进行比较,观察并分析结果。再次,保护学生学习热情教师要保护学生的学习积极性,学生遇到疑难问题或者不能独立解决的疑惑,教师应对给予知识上的补充和学法上的指点。教师可以鼓励学生科学运用网络资源,自行到网络上进行知识更新和充实,搜索知识、观点、技术等,参加网上论坛或者班级学习群讨论留言。

2.2由浅入深,多角度多层次学习掌握Linux系统

教学时可以选择Linux作为实验操作系统,因为许多学生对它都很陌生,做实验时必须遵循认知规律,要由浅入深、循序渐进的操作。首先,了解Linux系统的基本操作流程,对操作员接口和程序员接口有所掌握。学生在这一环节中,可以比照早已熟练的Windows操作系统的一系列功能,自行领悟Linux操作系统。其次,了解操作系统的基本步骤和条件后,步入应用性实验环节,进行编程模拟,学会操作系统的部分功能。当学生学习兴趣提高,有了一定基础后,可以逐渐增加实验内容的难度,让学生实现操作系统功能的阶梯式进步,最后达到熟练掌握和应用,体验获得知识和能力的成就感。学生在这个过程中,增强了团队精神,锻炼了领导力和服从力,为将来走向工作岗位提升了综合素质。

2.3优化考核方式,加强实践教学质量的监控

操作系统论文篇3

1引言

当前,操作系统的功能不断扩展,操作系统的类型呈现出多样化的趋势。一个小规模的开发小组已经不可能完全从头开始实现一个实用的操作系统,而一般情况下,研究人员只对操作系统的一些特定领域感兴趣,而对于另外一些元素,如启动加载代码、核心启动代码、设备驱动程序和内存分配代码等往往不感兴趣,但是一个可运行的原型系统又必须包含这些内容。编写这些基础结构延缓了操作系统研究项目的进度,同时也增加了进行操作系统研究的代价。为了解决这一问题,犹他大学的FLUX研究小组开发了OSKit,它提供了一个框架和一组模块化的、具有简单接口的库以及一组清晰的、可重用的OS组件。OSKit可以用来构建操作系统内核、外层服务和其他核心OS功能模块。OSKit提供了各种功能模块,诸如简单自举,一个可用于内核的最小化POSIX环境、与物理内存和其约束一致的内存管理、广泛的调试支持,以及高层子系统如协议栈和文件系统。开发者可以根据自己的研究兴趣或所要考虑的性能来使用这些模块,或用他们自己的模块来替代标准的OSKit模块。

OSKit公开了它内部的实现细节,允许用户从成熟的操作系统中不加修改地提取代码,然后通过一小部分经过仔细设计的粘接代码将它们合并到一起,隔离它们的依赖性,并输出良好定义的接口。OSKit使用这一技术整合了许多稳定而成熟的源代码,包括设备驱动、文件系统、网络协议等等。实践表明,使用组件软件架构和重用技术会给操作系统实现领域带来大的影响。

2组件技术简介

组件技术是一种较新的软件开发技术。到目前为止,还难以确定组件技术的明确定义。比如,对组件技术的常见说法有以下这些:“二进制软件单元”、“任意场合可部署的软件”、“特别适合第三方开发”和“规范定义的接口”等等。大致上可以这样理解:所谓组件,其实就是一种可部署软件的代码包,其中包括某些可执行模块。组件单独开发并作为软件单元使用,它具有明确的接口,软件就是通过这些接口调用组件所能提供的服务,多种组件可以联合起来构成更大型的组件乃至直接建立整个系统。组件的实现必须支持一种或者多种其用户所希望获得的接口。实现组件并不一定需要采用面向对象语言。为了构造新应用程序,软件开发人员找出适当的组件,将这些组件加入到正在开发中的应用程序,同时对应用程序进行测试并保证应用程序的组装工作按照预定的规划正常进行。采用组件技术能降低开发、测试和维护成本,提高可靠性和稳定性。

3Oskit组件综述

OSKIT的组件库提供了一般情况下更高层的功能,它通常只对外开放一些相关的公用调用接口。目标系统通过OSKit的面向对象的COM接口来与这些组件进行交互。以下几节概述了OSKit所提供的组件。

3.1引导程序

大多数操作系统多有自身的启动加载机制,彼此互不兼容。这种加载机制的多样性并不是由于每个OS所要求的自举服务不同而引起,而是由于构建启动加载器的特定方式造成的。因为从操作系统研究的立场来看,启动加载器是一个令人不敢兴趣的领域,因此OS开发者通常进行一个最小化、快捷的设计。由于设计理念和要求的轻微差别,每个启动加载器都不适用于下一个OS。为了解决这个问题,OSKit直接支持多启动标准,这一标准是由几个OS项目的成员共同设计的,它的目的是提供一个简单而通用的启动加载器与OS内核间的接口,从而允许一个启动加载器加载任何兼容的OS。

在进行操作系统研究时,多启动标准非常有用,这其中的主要原因是启动加载器在加载内核自身的同时还具有加载附加文件或者启动模块的能力。这里的一个启动模块只是一个普通文件,启动加载器不以任何方式解释它,而仅仅把它随同内核映像一起加载到保留物理内存块中。在启动内核时,启动加载器提供给内核以下内容:物理地址的列表、所有已加载的启动模块的大小,以及与每个模块相联系的由用户定义的字符串。这些启动模块和与它们相联系的用户定义的字符串由内核解释。这样做的目的是为了通过提供内核启动时需要的数据,诸如初始化程序、设备驱动和文件系统服务器,来减轻内核启动的负担。

3.2核心支持库

OSKit核心支持库的主要用途是让客户OS更容易访问硬件设施。它包含了一个较大的实用函数和符号定义的集合,该集合对于管理模式代码是非常具体的。与此相对应,OSKit的大多数其他库在用户模式代码中通常很有用。和OSKit的其余部分所不同的是,多数核心支持代码必须是针对特定系统结构的,而这些特定机器的细节对客户OS也是有用的。例如,在x86机器上,核心支持库包含一些函数,用来创建和操纵x86页表和段寄存器。其他OSKit组件通常提供建立在这些低层机制上的与体系结构无关的设施,但是为了提供最大的灵活性,与特定结构相关的接口始终可以被访问。

OSKit核心支持库在x86体系结构上尤为重要,因为该体系结构的OS级编程环境特别复杂和模糊。核心支持库仔细地设置了一个基本的32位执行环境(为了与MS-DOS兼容,x86处理器通常以16位模式开始),初始化段和页转换表,安装一个中断向量表,并提供缺省的陷阱和中断处理程序。当然,客户OS能够修改或重载这些行为。然而,在缺省情况下,核心支持库自动地做所有必要的工作,以便使处理器进入一个方便的执行环境,此时中断、陷阱、调试以及其他标准设施已经如预期的那样开始工作。该库在缺省情况下自动地定位所有随内核加载的启动模块,并保留它们所在的物理内存。接下来,应用程序可以很容易使用它们。客户OS只需以标准C语言风格提供一个main()函数。一切都设置好以后,内核支持库将用所有参数和由启动加载器传递过来的环境变量来调用它。

3.3内存管理库

如同在一个标准C语言库中实现的malloc()一样,内存管理代码典型地用于用户空间。通常并不适用于内核。设备驱动常常需要分配特定类型的内存,并伴随具体的调整属性。例如,对于内建的DMA控制器只能访问最初的16M物理内存。为解决这些内存管理问题,OSKit包含了两个简单而灵活的内存管理库:(1)基于队列的内存管理器(或称LMM),它提供了功能强大且高效的原语来进行分配管理,并支持在一个池中管理多种类型的内存。(2)地址映射管理器(或称AMM)被设计用来管理不必直接映射到物理内存或虚拟内存的地址空间,它对OS的其他方面提供了类似的支持,诸如进程地址空间、分页、空闲块或IPC名字空间的管理。尽管这些库可以很容易地应用在用户空间,但实际上它们是被特别设计用来满足OS内核的需求。超级秘书网

3.4最小C语言库

成熟的OS内核一般都包含着相当数量的仅仅用来重新实现基本的C语言库函数如printf()和malloc()的代码。与此形成对比的是,OSKit提供了一个最小化C语言函数库,它围绕着最小化依赖性而不是最大化函数性和性能的原则来设计。

3.5调试支持

OSKit的一个最实用的好处是:给定一个适当的硬件设置,它立刻就能提供给OS开发者一个完全源代码级的内核调试环境。OSKit内核支持库包括一个可用于GNU调试器(GDB)的串行存根模块,它在客户OS环境中处理陷阱,并使用GDB的标准远程调试协议通过一个串行程序与运行在另一台机器上的GDB通信。甚至当客户机OS执行自己的陷阱处理时,OSKit的GDB存根模块也是可用的。如果客户OS提供适当的钩子,它甚至支持多线程调试。除了基本的调试器支持,OSKit也提供了一个内存分配调试库,它可以跟踪内存分配并检测一般的错误,如缓冲区溢出和释放已释放的内存。这个库提供了与许多普通应用程序调试器相似的功能性,所不同的是它运行在由OSKit提供的最小内核环境中

3.6设备驱动支持

在OS开发和维护中最艰巨的一个任务是支持多种多样的I/O硬件。这些复杂的设备常会含有潜在的错误,而新硬件的又常常伴随着不兼容的软件接口。由于这些原因,OSKit采用了为现有内核开发的稳定的、经过充分测试的驱动程序。OSKit使用了一种封装技术,将现有的驱动程序代码基本上未加修改地合并到OSKit中。这些现有的驱动程序被一个OSKit粘结代码层所包装,从而使得这些驱动程序可以在与开发它们的环境完全不同的环境中工作。目前,来自Linux的大多数以太网卡、SCSI和IDE磁盘的设备驱动程序被包括进来,总数超过了五十种。用同样的方式,来自FreeBSD的八个字符设备驱动程序也被包含了进来,它们支持标准PC控制台和串口及不同的多串口板。由于OSKit把这些驱动仔细地进行了包装,FreeBSD驱动程序可以与Linux驱动程序一起工作。

3.7协议栈

OSKit提供了一个完整的TCP/IP网络协议栈。如同驱动程序一样,有关网络的代码也可以通过封装机制被合并进来。OSKit当前可以从Linux中获取网络设备驱动程序,它们是PC平台可获得的最大的免费资源。OSKit的网络组件继承于FreeBSD4.4,它通常被认为具有更多成熟的网络协议。这显示了使用封装机制将现有软件包装成灵活的组件的第二个优点:即从不同的资源中获取最好的组件,并让它们一起被使用。

3.8文件系统

通过使用封装技术,OSKit吸收了NetBSD的基于磁盘的文件系统代码。NetBSD之所以被选择为首要资源库,是因为在可用的系统中,它的文件系统代码被最清晰地分离了出来,而FreeBSD和Linux的文件系统与它们的虚拟内存系统结合的更紧密。当前,OSKit也把Linux文件系统合并了进来,以便能够支持多种类型的文件系统格式,如Windows95、OS/2和SystemV的文件系统格式等等。

OSKit文件系统输出的COM接口类似于许多Unix文件系统所使用的内部VFS接口。这些接口具有很好的粒度,使我们可以不必接触OSKit文件系统的内部。例如,OSKit接口只接受简单的路径名组件,允许安全封装的代码执行适当的访问许可检查。

4OSKit的现状

自从在1996年6月了OSKit的第一个公开发行版以来,OSKit已经更新了多次,每次更新都增加了一些算法,并修正了一些错误。最新的发行版是2002年3月的版本。由此可见,OSKit一直处于操作系统开发平台的前沿,其自身也在不断完善和发展。

5结论

操作系统论文篇4

随着现代化信息技术的发展和医疗卫生管理要求的不断提高,医院的计算机网络系统已经深入到医院日常业务活动的方方面面。医院的计算机系统一旦崩溃,将会造成无法估计的损失。因此如何加强医院计算机网络的安全性和可靠性就成为一个亟待解决的问题。

一、网络设备安全

(一)硬件设置对网络安全的影响

1.网络布线

医院主干线以及各大楼之间采用多模光纤,并留有备份。光纤到机器端采用屏蔽双绞线,线路之间避免交叉缠绕,并与强电保持30CM以上距离,以减少相互干扰。新增网点,距离交换机尽可能短,以减少信号衰减。平时做好跳线备份,以备急用。

2.中心机房

综合考虑供电、场地、温湿度、防水、防鼠、电磁环境以及接地防雷。

3.服务器

对最上层的服务器和数据库来说如何保证所提供服务的可靠性和不间断性以及数据存储的安全是决定一个信息系统安全的关键。首先必须使用不间断电源(UPS),保证服务器24小时不间断工作,防止停电造成的数据库损坏。对于中心服务器,目前大部分医院采用的是双机热备份+磁盘阵列柜的模式,当一个服务器发生故障时,备份服务器能在十几秒的时间内进行切换,启动数据库,一般能在2~3分钟内恢复业务处理。这样只做到了一台服务器出现故障时,能保证信息系统的正常运行,如果阵列出现故障,整个系统仍要停止运行,一般在条件允许的情况下应该备有应急服务器。应急服务器在日常工作时,通过数据库的备份服务实时地进行异地备份,保证数据与中心服务器的同步,当双机服务器或阵列出现故障时,系统能顺利转移到应急服务器上运行,所有用户的使用方法保持不变,患者数据信息连续,不仅方便了操作人员,而且大大的提高了系统的安全性。

4.边界安全

内外网物理断开,这样彻底消灭外网黑客的入侵,内外网需要交换信息时采用U盘或移动硬盘作为中介,并做好防病毒工作。

(二)外界环境对网络设备安全的影响

1.温度会导致逻辑电路产生逻辑错误,技术参数偏离,还会导致系统内部电源烧毁或烧坏某些元器件,影响机器运转和导致一些热敏器件内部损坏或不能正常工作。

2.湿度过高,会使接插件和集成电路的引线等结合部氧化、生绣、霉烂,造成接触不良、开路或短路;湿度过低,会吸附灰尘,加剧噪声。

3.对于机器内部的电路板上的双列直插或组件的接线器,灰尘的阻塞会形成错误的运行结果。过多的尘埃可造成绝缘电阻减小、泄漏电流增加,机器出现错误动作,如果空气潮湿会引起元器件间放电、打火,从而损坏设备,严重的还会引起火灾。

4.静电是网络使用中面临的比较严重的问题,以上谈到的温度、湿度、尘埃等很多原因都可能引起静电。计算机元器件和集成电路对静电非常敏感,它的破坏常常是在不知不觉中发生。

5.靠近网络的计算机、大型医疗设备和网络设备自身等,都能产生电磁辐射,通过辐射、传导等方式对网络系统形成干扰。他们造成的问题是:设备的一些部件会失效,但那些部件的失效看起来又是由于其他部件引起的,像这样的问题很容易被忽略,而且很难诊断,需要专门的诊断软件和硬件来检测。

二、计算机软件的安全

(一)计算机操作系统的安全

目前一般医院服务器和工作站的操作系统多采用微软的WINDOWS系列操作系统,这要求对计算机使用的帐号、用户权限、网络访问以及文件访问等实行严格的控制和管理,定期做好监视、审计和事件日志记录和分析,一方面减少各类违规访问,另一方面,通过系统日志记下来的警告和报错信息,很容易发现相关问题的症结所在。及时下载和打好系统补丁,尽可能关闭不需要的端口,以弥补系统漏洞带来的各类隐患。对各类工作站和服务器的CMOS设置密码,取消不必要的光驱、软驱,屏蔽USB接口,以防止外来光盘、软盘和U盘的使用。对关键数据实行加密存储并分布于多台计算机。

(二)数据库的安全

数据库的选择和备份是医院计算机网络安全管理中的重要问题。系统一旦投入运行,就要求24小时不间断,而一旦发生中断,后果将不堪设想。所以在开发系统软件时,数据库的选择显得尤为重要,在发生故障时应能自动将数据恢复到断点,确保数据库的完整。目前现有医院计算机网络系统在数据库的选择上多采用SQLSERVER、ORACLE数据库。医院的数据库记录时刻都处于动态变化之中,网管人员定时异地备份是不够的,因为一旦系统崩溃,势必存在部分数据的丢失。所以建立一套实时备份系统,这对医院来说是非常重要的。现在很多医院采用磁盘阵列的方式进行对数据的实时备份,但是成本比较大,安全系数也不是很高。根据医院这个特殊的网络系统,可建议设计数据保护计划来实现文件系统和网络数据全脱机备份。例如,采用多个低价位的服务器分片负责,如门诊收费系统采用一台服务器,住院部系统采用另一台服务器,同时再增设总服务器,在总服务器中全套备份所有医院管理系统中的应用软件,每日往总服务器中备份各个管理系统中产生的数据,与此同时也做好磁带、光盘的备份,若有一台分服务器出现异常,该系统就转总服务器进行。这种运行机制,在一些医院取得了很好的效果。

(三)病毒防范与入侵检测

在客户机和服务器上分别安装相应版本防病毒软件,及时更新病毒库和杀毒引擎,在服务器上编写网络登陆脚本,实现客户端病毒库和杀毒软件引擎的自动派送安装。在服务器和安全性要求较高的机器上安装入侵检测系统,实时监控网内各类入侵、违规和破坏行为。

三、人为因素对网络设备安全的影响

据不完全统计,某医院三年内局部网络设备非正常断电所引起的故障中,有16起为施工断电引起网络设备意外断电,有130起为医务人员不小心碰断HUB电源导致计算机不能联网,而仅有5起为网络设备自身不正常掉电或自动重启,占因断电所引起的网络故障总数的3.2%,其余96.8%都是人为因素导致。这充分说明,人为因素应该引起我们足够的重视,应该采取必要的措施降低人为因素导致的网络故障率。具体措施包:

1.对全院职工,特别是对管理人员进行有关教育,让他们树立参与意识和主人翁意识,了解计算机管理的必要性和管理流程,对相关人员进行新业务模式和流程教育,对操作人员进行技术培训,要求准确、熟练。

2.尽量不要在临床科室使用带电源适配器的小型集线器(HUB)。这也是局部网络极不稳定的重要原因,有时维护人员要反复到现场数次解决此类问题。

3.施工前加强施工单位与网络维护人员的协调,断电前制定详细的切换方案和应急方案。

4.合理规划配线间和机柜位置,远离人群,避免噪音。

5.分置配线间内的强电电源和断电频繁的照明电,争取单独供电,和供电部门协调保证24小时不断电。

6.加强内部人员管理,要注意随时观察,尽量避免因此产生的网络故障。

四、小结

随着医院计算机网络的逐步发展,它渐渐成为一个医院关键的、不可缺少的资源。我们必须积极主动的利用各种手段管理网络、诊断问题、防患于未然,为医院计算机信息系统提供良好的运行环境。

操作系统论文篇5

2安全域隔离

(1)TEE隔离iOS在推出TOUCHID功能的同时也推出了SecureEnclave安全域,SecureEnclave是苹果A7及以上主处理器的协处理器,其自身具有微操作系统,与主处理器共享加密RAM,通过中断与主处理器通信,操作系统借助它实现指纹特征数据、UID和GID密钥等需高安全级别关键数据的存储,其在架构上与TEE相似。TEE系统架构标准由智能卡及终端安全的标准组织GlobalPlatform,它提出了在原有硬件和软件的基础上,隔离出可信执行环境TEE(TrustedExecutionEnvironment)和富执行环境REE(RichExecutionEnvironment),其中TEE用于安装、存储和保护可信应用(TA),而REE用于安装、存储其它的应用。TEE具有自身的操作系统,与REE环境中的操作系统(如iOS、Android)相隔离。REE中的授权应用,通过驱动程序才能与TEE中的驱动程序通信,不可直接访问TEE的资源。TEE还可具备可信用户界面(TUI),为一些关键的屏幕显示和交互提供了安全保障。图3为TEE系统架构示意图。TEE在实际应用中也存在一些问题与缺点:TEE的硬件隔离主要体现在对CPU资源的分时或分核隔离、RAM资源和存储资源的寻址隔离等,物理器件上仍然与REE环境共享,实质上只是芯片内的软件调度隔离,因此不具备较高的防篡改能力。同时,TEE仍存在认证的问题,CC(信息技术安全评价通用准则)组织的EAL(评估保证级别)等级认证仍在进行中。针对TEE架构的移动平台攻击包括:1)芯片攻击利用JTAG调试接口对MMU(内存管理单元)处理器单元重新编程,修改RAM及存储的寻址范围,以获得相应数据的访问权限。利用物理探针在SoC芯片的数据总线上进行信号窃听。2)共享资源攻击如果REE环境中的非法代码能共享访问与TEE相同的CPU或RAM资源,那么TEE就存在受到共享资源攻击的风险。3)系统漏洞攻击在智能手机设备上发现了TEE内存访问控制的漏洞。Bootloader存在设计漏洞,可用于系统非法提权。整数溢出会给TEE的运行带来风险。在安全启动代码中存在证书处理或签名有效期的漏洞,允许黑客插入恶意代码。4)入侵式攻击篡改代码签名机制可允许黑客插入恶意代码。(2)SE隔离SIMallicance组织提出了基于Java语言的OpenMobileAPI机卡通信接口,使得运行于智能手机操作系统上的应用可通过操作系统提供OpenMobileAPI接口,使用ISO7816协议与SE安全单元中的Applet应用通信,现主要应用于Android系统。SE是具有防物理攻击的高安全性的芯片,内含独立的CPU、RAM、FLASH和操作系统,SE可存储密钥等关键数据信息,SE中的Applet应用可进行各种加解密算法的运算。主流SE芯片厂家通过了CC组织的EAL5+安全认证,这是目前较为安全的系统隔离方案。由于SE自身不具备UI界面,需借助上层操作系统(即REE),用户输入的PIN码等仍有被截获的风险。由于Android系统的开源特性,黑客可对操作系统中安全规则检查模块代码进行修改、编译并向终端重新刷入更改的模块,使得非授权应用可直接与SE中的Applet通信,为终端安全带来极大的风险。

3安全解决方案建议

REE+TEE方案或REE+SE方案在一定程度上提升了终端系统的安全性,但仍然存在一定的缺陷,难以抵挡高级别的攻击。以下针对运营商的具体情况给出一些建议:(1)架构方面:建议SE不直接与REE对接,而是与TEE的TrustedKernal对接,REE对SE的访问,可通过TEE进行,即REE+TEE+SE方案。(2)关键信息存储方面:原存储于TEE中的密钥、密码等关键信息,可转移放至SE中,借助SE的抗攻击能力,对关键信息实施保护。(3)关键运算载体:大数据量的加解密预算,如对称加解密运算等,建议由TEE中TA应用负责,借助TEE丰富的运算和内存资源保障响应性能;小数据量的加解密运算,如数字签名等,建议由SE中的Applet应用负责。(4)实施建议:电信运营商的SIM卡是现成的SE资源,且具有成熟的TSM后台对其管理,终端TEE可通过ISO7816接口与SIM卡SE进行对接,把SIM卡SE作为可信设备,从而构建出软件+硬件的整套安全解决方案。

操作系统论文篇6

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2013)11-72-02

0 引言

操作系统课程是计算机及相关专业的核心课程,是各层次学生的必修课和选拔考试的一门常考课程[1]。因此讲好、学好操作系统事关各方切身利益。

然而操作系统课程却是讲之不易、学之困难的一门课程。究其原因,首先是操作系统软件本身规模庞大,逻辑复杂,不易描述;其次是教材内容偏离学生兴趣,理论与实际联系不够紧密,工程性不足,逻辑欠清晰,内容选材应试化等使得教材可读性不强。本文根据多年操作系统课程教学经验,并结合相关学科理论与实践经验,分析了操作系统课程存在的问题,总结了行之有效的应对措施。

1 操作系统课程的若干问题分析

1.1 理论性强

操作系统课程给人的第一印象就是理论性强[2,3],其内容不具体、不直观,教材篇章以文字叙述为主,层次结构较为隐蔽,不易把握逻辑脉络。知识内容可操作性不强,难以设计实验以验证书本理论的正确性。与课程配套的训练题目同样难以理解,难以解答。

1.2 理论与实际脱节,整体与部分脱节

众多学习人员具有使用某一种或几种具体操作系统的经验,但是对其内部构造和工作机制不甚了解,自然希望通过操作系统理论课程揭开心中之谜。但是课程内容有所答非所问、理论与实际需要脱节之嫌,学员关心的实际问题,如:操作系统是如何研制开发出来的,操作系统的整体结构是什么,其各个组成部分是如何联接在一起的,它们是如何协作运行的等问题往往得不到明确解答。

理论与实际脱节、整体与部分脱节,使得双方难以相互追溯、相互印证。似懂非懂的知识只会令人疑虑重重,增加课程的困难体验。

1.3 课程的工程性、趣味性不足,应试化特征明显

作为一种结构复杂、规模庞大的软件系统,操作系统的研制离不开软件工程技术的支持。操作系统技术代表了软件工程的顶级应用技术,操作系统软件的开发是软件工程技术应用的一个重要范例。操作系统的资源抽象、资源虚化等技术思想符合软件工程从抽象到具体、自顶向下、逐步细化的复杂问题求解原则,对于其他各类软件的开发具有普遍的借鉴意义。

而以知识性为主、缺乏应用功能的教材内容脱离了操作系统自身的工程性,培养学生的工程兴趣无从谈起。缺乏工程性的内容学起来往往很枯燥。这样,操作系统理论课程就容易沦落为选拔考试的工具,而不是充满快乐的课程。

1.4 操作系统规模的庞大与学习时间及学习能力的有限性之间存在着尖锐的矛盾

源代码是操作系统的第一手资料,分析源代码有望了解最真实的操作系统。然而有限的学习时间和有限的学习能力使得源代码分析很难实施。因为操作系统规模极为庞大,Windows2000达到了几千万行代码,Linux2.2.20内核达到了几百万行以上代码,即使是最低版本的Linux内核也达到了将近1万行源程序代码。如此庞大的软件系统很难在一年半载时间内分析完毕和透彻理解。分析几十万行的操作系统源代码几乎需要耗尽人的毕生精力。最终,基于源代码分析的操作系统学习方式对于很多人来说是可望而不可及的,他们或者无从下手,或者半途而废。

因此,深入了解操作系统原理的现实途径依然是操作系统理论专著的学习,即通过第二手资料进行间接学习和了解。

2 操作系统课程问题应对措施

根据上述分析,解决操作系统课程教学困难主要从教材建设、课堂讲授和训练三个环节采取相应的措施。

2.1 教材建设

既然教材仍然是操作系统课程学习的关键资源,提高教材质量就是解决教学困难问题的基本途径。教材建设时,必须改造操作系统理论教材内容中不合理、不适应需要的部分,提高逻辑清晰度,尤其是要明确具体操作系统技术与相应概念理论之间的对应关系,避免有意无意的模糊论述。在阐述操作系统某一概念、知识、数据结构、操作或子系统等局部事物时,通过明确该事物与其他事物之间的关系和该事物在全局框架中所处的位置而避免知识孤立,正确引导人们了解事物全局面貌。

确保教材内容理论联系实际的关键仍然是掌握和理解第一手资料,即透彻分析理解操作系统源代码。鉴于操作系统的复杂庞大和学习时间的有限,可将待分析的源代码限制在规模较小的低版本上,分析人员也仅限于教师等教材建设人员,对学生不作统一要求。

2.2 课堂讲授

在教学环节,则要采取言简意赅、清晰易懂、引人入胜的教学方式。充分运用直观表达工具,控制学习强度,提高学习效率,避免学生过于疲劳。增强学习内容的逻辑清晰性和吸引力,提高学生解题训练的规范性,培养学生逻辑思维能力和以理服人的习惯。

清晰是产生注意力和吸引力的前提,冗长枯燥的讲解会令人倍感疲乏。只有清晰才能引导、启发学生积极思考问题,参与课堂讨论,提高学生学习积极性。

简练是使学生保持注意力的另一举措。过多的文字、密集的语言容易使人很快陷入疲劳。因此,应当尽量避免或减少文字使用量,增加图表、动画等较为直观的表达形式,并运用美术色彩原理,将表示不同对象的几何图形涂上不同的背景及边框颜色,使不同对象可以醒目、轻松地加以区分。幻灯片文字和图表尽可能交替出现,避免单调感,以丰富多彩的形式直观形象地解释抽象的事物和含义。

2.3 解题训练

在训练阶段,强调学生解题训练的规范性。解题规范性包括:清晰简明地给出解题步骤或解题示意图,求解算法设计类、编程类题目如P、V操作[4]应用问题时,要按照软件工程规范方法步骤,首先给出算法设计思想,然后给出算法实现,定义相关信号量和变量,并对变量和语句给出必要的、准确的注释。解题过程要清晰表明自己答案的合理性,而不只是表明与某个标准答案相符合。

3 结束语

操作系统是一门复杂的课程,对教材、教学方法、训练方法等均有较高要求。上述措施的采用已经获得了良好的教学效果,原本抽象的内容变得容易明白了,学生对操作系统课程的兴趣被激发起来,课堂讨论积极,气氛活跃,互动良好,学生分析问题、解决问题的能力大大提高。学生的理解水平和应用水平都大幅提高了,这不仅为他们继续深造打下了深厚的理论基础,而且为他们成为合格、优秀的卓越工程师也奠定了良好的实践功底。

参考文献:

[1] 符琦,李润求,黄力.操作系统课程教学内容和方法的探讨[J].当代教育理论与实践,2011.3(2):69-70

操作系统论文篇7

中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)03-0140-02

1 概述

《操作系统》是计算机学习中比较重要的一门课程,对计算机专业其他学科的学习具有重要的作用,通过《操作系统》的学习,有助于学生对今后其他知识理解、认知以及储备,对学生全面理解知识框架具有至关重要的作用,也是我国新科改革的基本要求,符合新课程改革中,提升学生综合素质的基本规定。《操作系统》作为计算机专业的核心 课程,要求学生掌握操作系统的基本概 念、基本原理、存储管理。设备管理和文件系统。 设计方法和实现技术,具 有初步分析实际操作系统的能力,并将理论与其实现技术相结合,为其今后在相关 领域开展工作打下坚实的基础。该课程的 任务是全面系统地讲述操作系统的设计和实 现,包括操作系统各组成部分的概述,互斥性和同步性,处理器实现,调度算法, 《操作系统》知识涵盖多个学科,对全面发展学生综合能力具有一定的推动作用。不过,《操作系统》现实实践情况却不是很乐观,据某机构对学生《操作系统》现实情况调研:很多学习较好的学生,对实践却束手无策,他们熟练背诵各种概念,对理论非常熟悉,却对现实实践缺乏认知,这是我国素质教育方面的缺失,在一定程度上影响着我国素质教育的整体发展。基于此类情况的存在,本文以《操作系统》课程教学方法的研究与实践为研究对象,探讨目前我国《操作系统》现实课程教学方法存在的问题,提出解决目前问题的措施,进而从根本上促进我国素质教育的快速发展和进步。

2 《操作系统》课程教学方法存在的问题

《操作系统》在学习和授课的过程中,存在这许多的问题,这些问题在一定程度上影响了教师的授课以及学生之间的学习,本文基于此情况,通过研究,提出了总结了《操作系统》课程教学方法存在的一系列问题,下面,本文针对这些问题做详细的论述,以便读者对《操作系统》课程教学方法存在的问题有一个比较清晰的认知。

1)课程内容广泛,理论性较强

《操作系统》这门课涉及很多学科内容,有数学方面的排序算法、计算机应兴建等方面的知识,需要学生有多方面知识储备,才能学习起来熟练,然而,《操作系统》课程开设时间一般是大二上学期,刚进大二,没有其他科目的相关学习,很难容易接受有关操作系统方面相关知识,这就导致很多学生很难学习下这门课程,很多学生就是因为刚开始学习难度较大,而放弃了对《操作系统》的相关学习。在操作系统这门课程中,有很多理论性较强的语言,需要学生深入学习方能理解,这就更加阻碍了学生对其学习的兴趣,加上很多学校强调分数,轻视实践,许多学生为了取得比较高的分数,死记硬背,尽管取得了较好的成绩,却不能有效理解《操作系统》这门课的精髓。

2)缺乏实践环节

《操作系统》是一门理论性较强的学课程,需要学生花费很长时间去理解和学习它,其实,在深入学习的过程中,实践是最好的学习方法。然而,在我国高校授课教学中,由于硬件设施以及时间环境的原因,实践是很多高校缺失的一个重要环节。除此之外,很多学校在讲解windows系统,使得很多学生对Linux系统不是很了解。正是实践环节的缺失,导致学生在学习的过程中,无法充分利用理论与实践进行有效结合,进而不能充分了解到《操作系统》对现实实践的帮助作用,进而激起不起他们学习的兴趣和动力,从根本上无法解决学生对其学习的激情,这也是《操作系统》这门课程无法激起学生学习动力的根本原因。实践是检验理论最重要的方法,对进一步理解《操作系统》具有重要的帮助作用。理论学习是实践学习的基本,通过实践,可对理论知识有一个根本的了解,进而对研究《操作系统》多方面学习提供多方面的实践作用。

通过上文的论述,可以看出,我国《操作系统》课程教课过程中存在着许多问题,这些问题在很大程度上影响了我国授课课程的进步和发展,阻碍我国新课程改革的进步,严重影响我国新课程下的素质教育的实施,针对此情况的存在,本文通过文献综述以及调查问卷等方法形式,提出了一系列解决目前问题的措施,进而从根本上解决目前我国《操作系统》授课上存在 的问题,以便提高我国新课程的进步和发展。

2 优化《操作系统》课程教学方法的措施

针对目前我国《操作系统》课程教学方法存在的问题,本文提出了一系列有关优化《操作系统》课程教学方法的措施,在一系列措施中,本文主要论述以下几点:

改变教学方法、激发学生学习兴趣以及增删课程等措施。

1)改变教学方法

传统的教学方法往往是教师高高在上授课,学生在下被动授课,针对目前教学方法,本文提出了改善目前教学方法的措施―改变教学方法,教师可在平时授课时,加入一些教师与学生互动环节,教师在授课时,让学生加入授课语境中,教师还可以在授课时,加入模型环节,在讲解操作系统时,教师可将操作系统通过实体模型的形式展现给学生,将操作系统的组成部分,展现在模型里,让学生通过实际模型的形式展现给学生,这样在很大程度上让学生对其有比较清楚的了解,让学生对其有一个比较清晰的认知。

2)激发学生学习兴趣

《操作系统》是一门比较晦涩难懂的课程,需要学生有较大的学习兴趣才可以学好,对于此,本文提出了一系列激发学生学习兴趣的方式。教师在授课的过程中要学会带着情景去授课,教师可在讲课前,讲述一些有关《操作系统》的故事或者运用情景,譬如,教师可将操作系统中某一部分和生活中的案例结合起来,让学生对操作系统和生活实际应用联系起来,进而找出学习这门课的作用,让学生真正了解到这门课的用处。

3)适当增删教程

操作系统课程中死锁这一知识点可以说是该课程的重点和难点,内容比较晦涩,学生理解困难,不明白其中的真正含义,因此在讲解时要引导学生,让学生积极思维,不要因为一些晦涩难懂的术语就放弃学习,教师可以让复杂的知识简单化,让学生易于理解。对于死锁,首先要解释死锁产生的原因,就是因为资源不足,如果资源充足,就不会有竞争,不会引起死锁。

在对死锁概念的理解时,可以给学生设想一个场景,两个小朋友,一个在玩小火车,另一个在玩小汽车,如果各玩各的就不会发生矛盾,但其中一个玩小火车的小朋友想玩小汽车,但又不放弃自己的小火车,另一个想玩小火车,但又不放弃自己的小汽车,两人打架,即死锁中的请求与保持,最后导致死锁。这样讲解生动,形象,将复杂的概念用简单的小故事将其转化

4)加强实践环节

学生在学习《操作系统》课程时,如果 能够进行一些实践演练,更深入的理解基本 理论和技术知识,一定能够达到更好的学习 效果。 对于计算机专业的本科生来说,除了对 windows操作系统比较熟悉,应该对 UNIX/Linux系统也有一定的了解。通过 《操作系统》课程的理论学习,教师可以鼓励 学生,更深入的理解这些常用操作系统,引 导学生在Windows,UNIx/u11u)【系统中找 理论原型,既理解了操作系统理论知识,又 提高了实践能力,可谓一举两得。 另外,由于IAnux是开源操作系统,教 师可以有选择的带领学生分析部分源代码。通过分析内核源代码,学生能够更深入的理 解操作系统的工作原理,全面提升学生的学习能力。对于专业水平较好的学生,教师可 以鼓励他们利用课余时间,继续分析内核源代码,为其今后从事科学研究打下坚实的基础。

3 总结

本文以《操作系统》课程教学方法为研究对象,在研究的过程中,主要按照提出问题―解决问题的写作过程进行论述,在论述的过程中,本文以理论和实践相结合的方式,讲解了有关《操作系统》方面的知识,让学生对其有一个比较深入的了解,通过理论和实践相结合的方式,找出学习《操作系统》学习的兴趣点,进而通过这些兴趣点,让学生充分认知到学习这些知识的重要性,进而激发起学生学习的兴趣,最终通过这些学习充分掌握《操作系统》的学习,从而让学生充分认识到学习《操作系统》对其学习其他学科的重要性。本文以课程学习为研究对对象,充分研究课程学习对学生发展的影响,进而提出一系列解决问题的措施,从而促进学生充分的学习。

参考文献:

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[2] 郝莉娟,刘大勇. 高职院校操作系统课程的教学探索[J].职业时空,2008(6).

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[11] 郝莉娟,刘大勇. 高职院校操作系统课程的教学探索[J]. 职业时空,2008(6).

[12] 翟音. 操作系统课程教学的研究与探讨[J]. 科技信息(学术研究),2008(23).

操作系统论文篇8

中图分类号:TP316-4

操作系统是计算机系统的核心软件,是其它一切软件运行的基础,是计算机应用开发的基础平台。操作系统将计算机软件硬件有机结合起来和用户进行交互。

操作系统在计算机系统中的特殊地位,使得《操作系统》课程在计算机科学学习中占据重要的地址,它是计算机科学体系中的基础课程。学习和了解操作系统的工作机理和工作方式,从而更好的进行计算机应用开发,是计算机科学、电子信息科学等专业同学必备的知识和技能。

1 课程特点

《操作系统》课程主要介绍操作系统的设计方法和实现技术,讲授众多操作系统的设计精髓。《操作系统》课程是人们在操作系统设计过程中工程实践经验的总结,课程内容是面向技术,而不是某个特定产品。课程学习学习者是站在操作系统设计者的角度来研究和学习操作系统的实现技术。

操作系统软件的特殊地位、操作系统课程的学科地位,以及该课程的学习内容和学习定位,使得操作系统课程教学中具有技术更新速度快、概念抽象、系统性差、原理性强等特点。

2 教学目标

教师在安排操作系统理论和实践教学时要综合考虑教学大纲、培养学时、培养对象类型及培养对象基础。一般来说,围绕操作系统教学可以分为三个层次:

2.1 作为专业基础课程,包含在“计算机基础”、“计算机原理”等课程的教学培训中,非独立授课,主要学习某一操作系统的基本操作和使用。

2.2 作为专业选修课程,要求培养对象对特定操作系统的系统结构、功能和工作原理有较全面和深入的了解,能够使用API和相关平台进行针对该操作系统的应用程序开发和调试。

2.3 作为计算机科学技术及相关专业的专业必修课,要求培养对象深入掌握操作系统工作原理,熟悉操作系统内核,能够使用该操作系统平台相关的复杂公交来解释并开发底层驱动、中间件和应用程序等一系列应用,掌握操作系统的分析和设计技术。

对于应用型院校非计算机专业来说,由于前期课程设置、培养方案等因素的影响,使得如果像计算机专业一样将本课程的导入起点和教学目标设定得过高的话,反而使得教学效果大打折扣。以课程学时设置为例:

计算机专业该课程的设置一般为48+16课时,电子信息专业为38+10课时,教学内容涵盖进程管理、内存管理、设备管理、文件管理等操作系统主要部分的原理和应用。标准教材一般偏重于理论讲解,较为抽象。学生没有一定的理论基础理解较难,以下是一本典型操作系统教材的章节安排:(1)操作系统概论;(2)进程管理;(3)处理器调度与死锁;(4)存储管理;(5)文件管理;(6)设备管理;(7)网络基础。

可以看出《操作系统》是综合性较强的课程,有较强的理论性和综合性。要学好这门课,学生不但要有较强的抽象思维能力,而且要具有一定的程序设计能力,对《C语言程序设计》、《数据结构》等前导课程有较好的掌握。如果不了解培养对象已有知识储备和能力,在较少的课时安排下照本宣科,强行灌输大量抽象枯燥的理论知识,将导致学生对该门课产生厌学逆反心理。

由以上分析可以看出,非计算机专业的操作系统课程设置和教学内容需要根据专业培养方案、前导课程、培养对象已有能力等统筹考虑和安排,灵活度大同时也更难把握。

3 教学模式

针对非计算机专业培养目标和实际课程设置的限制,设计规划了一套操作系统课程理论实践教学的模式,其核心理念是:“抓主干,扩枝叶;托低承高,动态调整”。

首先,通过“课堂理论教学+实践教学+课程大作业+毕业设计”将课程学时有机扩展,对不同层次不同培养目标的学生的教学侧重点进行区分,设置四个层次的教学目标:(1)操作系统的使用管理。针对初次接触某一操作系统,对其工作原理使用方法都不熟悉,相关基础薄弱的学生,通过该系统的安装、GUI和常用命令的使用以及系统功能的使用管理使学生对该系统有较好的感性认识,能够使用该系统完成一些实际工作并对系统进行必要的配置和维护;(2)操作系统内核及工作原理。在学生对操作系统已有一定了解和使用经验的情况下,进一步系统分析其各个功能模块和工作原理,以Linux操作系统为例,要让学生知道其文件管理、设备管理、进程调度等主要功能模块;内核如何通过内核态/用户态切换以及进程调度来管理同时运行的多个任务等,教学中要有主次,比如文件系统和进程调度的原理可以重点讲解分析,设备管理等只要介绍原理即可。使得学生将操作系统的直观的使用感受和对现行的观察同理论知识想结合,加深对操作系统的理解;(3)API编程及平台应用开发。介绍操作系统提供的API接口以及相应的开发工具和手段,让学生结合以后的编程知识编写、调试基于该操作系统的应用程序,这一过程应该“循序渐进”,从简单的shell编程到文件读写、存储管理、同步机制、进程/线程调度,通信等,在这一过程中不断补充加深对内核工作机制和相关算法的介绍,使得学生逐步具备基于该操作系统的程序开发设计能力;(4)内核定制与操作系统设计。在对内核工作原理熟悉掌握后,能根据需求对内核进行配置和开发,尝试进行微型操作系统的设计与实现,这一阶段是对所学知识的综合应用于提高,能够培养学生自主学习和创新能力可以结合课程设计或毕业设计来进行,主要针对具备一定能力,对操作系统有浓厚兴趣的学生进行。

操作系统各个层次的教学实践环节如图1所示:

为了更好的贯彻前述层次教学的理念,我们针对操作系统(Linux)课程理论教学部分进行如下调整设置:(1)操作系统概论;(2)Linux常用命令;(3)文件管理、设备管理;(3)Linux下Shell编程;(4)Linux下C编程;(5)进程管理、内存管理;(6)多线程。

相应的实验教学设置如下:(1)Linux常用命令练习;(2)TFTP、NFS服务配置;(3)Makefile的编写及应用;(4)Linux内核与根文件系统映像文件的编译及调试;(5)大作业(进程调度、通信或同步)。

与传统课程的安排不同,调整后的课程设置着重体现了“由易到难,循序渐进;由感性认识加深理性分析”的思想,其中“操作系统概论”、“Linux常用命令”两个教学章节将使得第一次接触Linux操作系统的学生对该系统的发展历程、现状,主流版本有所了解,熟悉Linux的用户界面、常用功能和命令行工作方式,建立对系统的直观认知;将“文件管理、设备管理”章节提前与此讲授是很有必要的,因为Linux操作系统将“数据”和“设备”统一作为“文件”来进行操作和管理,而文件系统与设备管理又是与用户关系最为密切,使用最为频繁的操作系统功能模块,因此如果学生不能对其内在架构和工作原理有所了解的话会对Linux的进一步掌握造成困难。“Linux下Shell编程”和“Linux下C编程”使得学生掌握Linux操作系统下的程序开发技能,从这里开始,编程开发和操作系统原理的知识互相穿插融合,使得理论知识和实际应用紧密结合;“进程管理、内存管理、多线程”是Linux操作系统的重点和难点,是多任务操作系统应用开发或内核开发都必须使用到的,应该重点讲授,使得学生对进程调度、优先级反转、同步/互斥/死锁、进程间通信等有全面的掌握。

在理论授课中,应该充分使用多媒体教学,包括PPT,虚拟机上Linux的实时演示示范等,避免枯燥的理论灌输。每一个阶段的教学到安排了与之配套的实验和作业,在学期末通过综合性的大作业考察学生对知识的整体掌握度。对于具备较高相关知识的学生,可以通过课程设计和毕业设计进行复杂项目的设计开发,从而使其对Linux的设计开发能力得到锻炼提高。

4 结束语

教学改革是一个是不断深化、完善的过程。操作系统教学改革应沿着教学内容、教学方法、教学理念、教学手段等方面继续深入下去,将操作系统的教学质量提高到一个新水平,培养出社会需要的、具有创新能力的人材。

参考文献:

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

[2]晏杰.《计算机操作系统》教学的改革[J].现代计算机(专业版),2007(09):49-51.

[3]肖竞华,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(03):68-70.

操作系统论文篇9

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)01-0236-02

农业信息化是当代农业现代化的标志,它主导一个时期农业发展的方向,为实现农业高速、健康、可持续发展提供强大的推动力。信息科学和农业科学不断渗透、交融,产生了农业信息科学技术。这门学科与农业信息化的大业能否实现息息相关。20世纪90年代诞生了Internet,计算机发展进入以网络、信息为特征的数字化时代,农业信息技术得到了加速发展。操作系统原理课程作为农业信息专业的基础课程,在农业信息技术专业人才培养中有着举足轻重的作用。

在计算机系统中,操作系统全面管理计算机系统资源,地位重要。计算机操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是向服务客户的一个窗口。计算机上运行的所有程序,包括汇报语言、编译软件以及大量的应用软件诸如常用的办公Office软件等,都依赖于操作系统支持,都要得到操作系统提供的服务。操作系统原理课程与诸多领域密切相关,如程序设计,数据结构,计算机硬件、软件设计,程序设计语言,等等,具有涵盖领域广、相关概念较为抽象、实践性和操作性强的特征。这些对提高学生的思维创新能力,培养学生的动手实践能力有很大帮助。然而,也正是由于这些特点,使学生经常感到学习难度偏大,不易掌握。所以,我们应该完善目前的教学模式,来促进学生对于操作系统原理的消化和吸收。限于农业专业方向在计算机方面的师资、生源、硬件条件等的具体情况,在教学过程中,没有把操作系统原理的教学提高到培养复合型应用人才的高度,对教学内容、课程设置与教学方法研究较少。教学内容陈旧落后且重复严重,课程结构不合理。

以下三点是笔者在教学实践中发现的计算机操作系统课程教学存在的不足之处:

1.在传统的计算机操作系统课程教学中,课堂灌输是主要形式,仅辅以少量实践操作,导致课程理论性较强、内容抽象。对学生而言,学习过程中难度较大,知识点多且庞杂,而操作系统原理教学中以理论讲解为主,很难达到理想的教学效果,学生难以对操作系统课程有全面系统的认识,在计算机操作系统的实际应用中也很难结合这些抽象理论,对这门课程的学习具有畏难情绪。

2.课堂教学手段较为单一、枯燥。现在的计算机高校教材中,内容多数由操作系统的基本原理等五部分组成(操作系统概述、进程管理、存储管理、外部设备管理和文件管理)。课程讲授主要偏向理论知识的灌输,教学内容与实际使用的Windows和Linux等操作系统脱节,存在一定距离,学生对该课程失去兴趣,学与用之间缺乏联系。计算机操作系统的原理性和抽象性强、系统性较差、更新速度快。在传统教学中,老师多要求学生掌握教材的内容,教学以教材为中心。部分老师仍然采用板书为主的填鸭式教学方法,讲授枯燥的理论知识;或者利用电子教案单纯播放理论知识课件,课题枯燥。

3.教学内容理论性较强,实践性环节薄弱。操作系统课程实践受到学时限制,实验内容单纯,形式呆板,并且与理论学习脱轨,主要以验证、仿真为主,学生的兴趣很难得到激发,不能充分锻炼他们的操作能力。还有,学生缺乏自己动手设计或者分析具体操作系统案例的体验过程。课程设计环节的遗漏,使学生能够参与研究性学习的机会更少,这样对学生创造力的培养会带来不利影响。

针对以上计算机操作系统原理课程的教学特点, 为了促进学生对于操作系统的原理、方法的理解和掌握,提高他们开发系统软件和应用软件的能力和认识,我们提出了以学生为主体的自主学习模式,提倡引导学生理论联系实际、激发学习兴趣,组织学生进行开放式自主学习和专题讨论,以及加强实践等方面的改进措施。

一、运用比喻教学法,激发学习兴趣

在讲解理论、讲授知识点时,教师要注意理论结合实践,引导学生积极发现问题,努力解决问题。但是由于计算机操作系统课程内容抽象、晦涩,如果教师在讲解的时候采用比喻教学法,将空洞的内容结合实例,可以将内容讲得生动、浅显易懂,往往能够收到事半功倍的效果。比喻教学就是运用生动、形象的例子打比方,用贴近实际、贴近生活的案例进行类比,这样才能深入浅出,有助于学生对抽象概念的理解。比如,在讲解分时系统与实时系统定义和区别后,引导学生举出生活中类似的例子,学生提出了例子:铁路和航空网络售票系统,对任务的响应时间有严格要求,属于实时系统。对于并发和并行的区别,学生也举出例子:不同的学生去上同一门课,学生之间是并行的,而学生同一学期中的不同课程学习之间的学习是并发的。把日常生活中经常见到的现象引入教学中做类比分析,可以加深学生的理解。

二、开放式自主学习,开展专题讨论

在计算机操作系统的课堂教学中,要以教材为基础,引导学生充分利用现代化电子资源,如Internet、网络公开课,及时了解、跟踪操作系统发展的国际新动态和一些热点、前沿问题。教师可根据教学进度和学生情况指定可选的专题分类,例如Android手机操作系统、苹果IOS操作系统和日常办公的微软windows 8操作系统等等。充分尊重学生的兴趣,让他们在给定范围内自主选题或自由拟题,组成相应的学习小组(3~5人为一组),通过小组讨论,分配任务,充分利用身边的学习资源,如网络、图书馆的文献资料、书籍报刊等,确定专题后进行自主学习,并总结成研究性报告。再通过PPT(幻灯片,可以包括图片、文字、视频、音频等)与其他同学相互讨论、交流,中间穿插教师点评、学生提问等环节。对表现好的小组进行奖励,从而提高学生之间的合作能力,形成团队意识,同时培养学生自主学习的积极性。优秀的学生报告也可以放在课程的网站中,供学生学习观摩,并可以成为教案素材。

同时,利用数据库、校园网等电子技术,创建基于Web的测试平台及习题库。这种开放式测试平台可以使学生进行自我评估,弥补空缺的知识点。我们专业每年开展网站设计与软件设计大赛活动,这有利于学生对数据库、VB语言设计、操作系统原理课程等知识的融会贯通,激励学生的学习兴趣与动力。

三、加强实践环节

操作系统原理课程以原理、概念及算法等基础知识为主,必须设置与之配套的实验课。操作系统课程设计的教学实践,可以加深学生对于操作系统功能的了解与熟悉程度,加深对相关算法、数据结构、基本概念的理解。同时学生可以切身感受到抽象思维的具体实践,提高学生进行系统程序设计的能力,培养学生系统操作方面的创造力。国内操作系统原理课程实践教学的现状大致包括如下三种类型:设计操作系统,模拟实现操作系统,使用操作系统。按照实验的难度又分为:①基础型实验。基础型实验是为了加深学生对操作系统使用、配置等方面的了解,相应地分为存储管理、设备管理、文件管理、网络功能及操作系统的综合运用。老师可以根据教学内容提供一些可选择的部分,学生根据自己掌握的情况和兴趣爱好选择内容。建议选择开源操作系统,如面向个人计算机的LINUX操作系统等。②应用型实验。相对于基础型实验,应用型实验对学生提出了较高的要求,要求学生能够自己动手操作模拟一些常见的、经典的操作系统算法,如存储空间的分配与回收,设备分配,进程间通信,多进程并发与调度等。学生自己操作模拟练习可以加深对于操作系统算法的理解。③综合型实验。综合型实验对学生提出了更高的要求,要求学生能够独立掌握现代主流操作系统,比如面向手机的ANDROID操作系统、面向个人计算机的LINUX操作系统等。学生要努力理解操作系统内核,尽力分析操作系统中的源代码和数据结构,并进行程序设计。此阶段实践环节难度较大,仅对学有余力的同学提出要求,要求学生掌握操作系统的实现技术和模块设计方法与技巧。

考核方式灵活多变。计算机操作系统原理课程应用性、操作性很强,单理解理论部分是不合适的。考核实验应用部分不可或缺,老师可以根据课程进度、学生掌握程度等进行考核,如让学生提交实验报告、程序代码,并进行演示;编写一些程序代码,根据要求写出算法等。学生也可以撰写研究报告,或者科研小论文。鼓励能力强的学生自己组建团队,培养学生的团队协作能力,同时有利于提高学生的文献综述能力,研读能力,科技文献查阅能力,理解问题、解决问题的能力,团队合作能力。对于这样的小组,在考核时应该适当地增加鼓励分。

四、结语

随着计算机应用向纵深方向进一步拓展,尤其在农业领域的应用,农学方向的计算机基础课程的重要性日益凸显,但是计算机教育在农业人才培养中一向比较薄弱,如何摆脱传统的教学方法中只强调老师的“教”,而忽视学生的“学”,教学内容内容抽象、晦涩的问题,如何在农业信息人才的培养中加强操作系统课程的教学改革工作,是一项长期复杂的系统工程,需要不断探索。

操作系统论文篇10

中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:1672-7800(2012)012-0190-02

0引言

目前,嵌入式系统广泛应用于工业控制、信息采集以及处理、人体学行为模拟以及个人娱乐设备等。随着网络应用的深入,嵌入式系统广泛存在于物联网络设备之中。为了服务这种需求,笔者所在院校计算机专业开设了嵌入式方向相关课程。本文针对嵌入式方向的需求,分析探讨了操作系统课程教学的改革模式。

由于嵌入式系统要求理论与实践紧密结合,因此操作系统课程教学改革从理论教学和实践教学以及考核方式三个方面论述。

1理论教学

1.1基于PC的操作系统与嵌入式操作系统比较

操作系统课程教学过去主要是基于PC系统的教学,理论环节主要讲4个部分的内容:进程管理、内存管理、设备管理、文件系统。嵌入式系统具有硬件、软件紧密结合,操作系统和应用程序融为一体的特点。嵌入式操作系统课程具有知识面广、理论与实践紧密结合等特点。学习PC操作系统的目的是并发程序设计,而学习嵌入式操作系统的目的是在定制、移植操作系统的基础上学会交叉编译、交叉调试等嵌入式系统开发方法。

1.2嵌入式操作系统课程内容

理论课内容如表1所示。

1.3教学方法

①采用多媒体教学;②授课内容突出嵌入式系统特点,比如在任务调度中采用优先级调度时,要解决优先级反转问题。在内存管理中同PC机内存管理相比更加简单,不必提供虚存等。

2实践教学

实践教学在课程环节中占较重的比例,可以分为课内实验和课外实验。

2.1课内实验

课内实验主要是配合理论课内容开设,总共开始8个实验,一个验证性试验,7个设计性试验,试验内容见表2。

2.2课外实验

前面理论讲授和课内实验让学生对嵌入式操作系统有了基本的认识和理解,再配以课外实验,可以提高学生综合开发的能力。课外实验可以采用项目方式进行。课内实验在虚拟机上做,课外实验可以在基于ARM芯片系统上开发;课内实验要求独立完成,课外实验可以以小组为单位完成。课外实验内容如表3所示。

3考核方式

考核成绩由3部分组成:结业考试+课内实验+课外实验。其中结业考试用闭卷笔试,占50%,主要考核理论知识,课内实验占40%,课外实验占10%。这种考核方式可以兼顾考核理论与实践内容的掌握程度。

4结语

本文提出了一种嵌入式操作系统的教学模式,该模式理论和实验各占50%,加重了实验环节的比例,体现了嵌入式方向的特点,以期更好地培养合格的嵌入式系统开发人才。

参考文献:

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[3]王苏峰,肖侬.嵌入式系统的多样性教学探讨[J].计算机教育,2008(14).

操作系统论文篇11

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)36-2971-02

The Primary Exploration and Practice of Teaching on Operating System Course

WANG Zi-quan, YAN Pei

(College of Mathematics and Computer Science, Chongqing Three Gorges University, Wanzhou 404000, China)

Abstract: This article discuss about teaching and learning on Operating System Course. It analyzes the current teaching problems of Operating System Course. It puts forward some countermeasures of teaching reformation on Operating System Course. It gives some examples of Course Reformation.

Key words: Operating System; teaching reformation; countermeasures

1 引言

随着计算机应用的发展,计算机操作系统课程对学习计算机专业的学生的重要性越显突出。而早期的计算机专业的学生学习操作系统课程,主要是局限于操作系统原理的学习和一些典型算法的实践。这势必使学生很少了解实现操作系统的内部结构和技术,不利于培养在新形式下的创新人才。

本文讨论重庆三峡学院数学与计算机学院操作系统课程教学内容改革思考与实践,求助于识者,以不断提高操作系统课程的教学水平。

2 当前操作系统课程教学存在的主要问题

操作系统是计算机专业重要的核心课程,操作系统课程是一门涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程,它的理论性和实践性都较强,概念多、概念抽象、涉及知识面广,其整体实现思想和技术又往往难于理解,实践环节又不容易操作,它要求学习者不但要弄懂理论知识,而且要能够上机实践;不但要懂得硬件知识,也要懂得软件设计理论。

当前操作系统教材编写的内容差别不大,主要是以进程管理、存储器管理、设备管理、文件管理和操作系统接口为主线安排,主要问题是:注重操作系统的原理,轻视操作系统内部的具体实现技术;注重传统的操作系统技术,与实现操作系统的新技术相脱离。由此学生感觉到学习操作系统课程:难学、枯燥、甚至学了没用的思想,进而失去了学习的主动性。

该课程教学难点集中表现在:内容十分庞杂,涉及面广,与计算机软、硬件及用户都有着密切的交互;实践性强,与实际运行着的各类操作系统有着密切的联系;技术发展快。这些问题一直困扰着从事课程教学的教师们。

3 操作系统课程教学改革的对策

为了培养在新形式下的创新人材,我们的操作系统课程教学内容改革必须从以下几方面进行:

3.1 课程教学内容

课程内容的先取的是教学内容改革的基础。操作系统的发展,与其它的计算机软、硬件技术的发展类似,同样是随着系统结构和实现技术的变更而发展。早期的操作系统,由于受硬件、软件设计技术和程序设计语言的限制,系统原理的设计思路和实现技术相对于现代操作系统来说已过时。因此,在确定操作系统原理授课内容时,我们跟踪操作系统原理和相关技术的教材,摒弃了传统操作系统原理中过时知识,引入现代操作系统中采用的设计原理的实现技术,增加现代操作系统的实现原理的实例。如:我们放弃了传统操作系统中作业、作业管理的概念,强化了现代操作系统用进程、线程概念设计原理,并增加Windows操作系统采用实现原理的面象对象技术的内容。在操作系统设计原理的各部分授课时,选用了Linux、Windows操作系统中相应的实现技术和原代码做为案例。这样,可以在有限的课时内,既向学生传授了最新的操作系统原理与实现技术,同时也提高了学生学习的积极性和主观能动性,达到了使学生学习这门课从枯燥变为生动,从学习感觉难变为较易,从感觉学了没用变为学这门课有用的三个转变,达到较好的学习效果。

为了充分贯彻落实我院 “三T(Theory理论、Test验证、Try实践创新)”的教学目标,设计了6个基于Linux的操作系统课内实验项目,并且也设计了3个基于Windows 2000操作系统课外实验项目,它们覆盖了Linux、Windows环境下的进程控制、进程通信、线程(或者进程)同步和调度,存储器管理、系统调用,文件系统等方面。通过这些实验教学内容的学习,使学生加深了对操作系统设计原理的理解,更进一步的掌握现代操作系统采用的各种实现技术,增强了学生学习操作系统课的积极性,训练了同学们用操作系统原理知识分析问题、解决问题的能力。特别地,通过综合性实验设计项目教学内容的安排,使同学们在解决问题时,可以提出解决问题的新思路、新方法,达到了培养学生们解决问题的创新能力的训练。这样彻底的贯彻“理论指导实践,实践强化理论”的教学思想。

3.2 教材建设

搞好操作系统教学改革,教材建设是重要的保证。我们在积极跟踪国内优秀教材的基础上,采用汤子瀛编写的《计算机操作系统》,西安电子科技大学出版社作为教科书。为了使学生加深对操作系统原理的理解和应用,推荐学生使用曾平编定的《操作系统―习题与解析》一书作为学习辅助材料,该辅助教材收集了大量的操作系统原理习题和解答,学生可能自主地选择做其中的习题,可以起到巩固知识、总结学习成效的作用。为了使学生学习操作系统课程不枯燥,课程组教师在多年教学的基础上,结合我院学生的实际情况,编写了《计算机操作系统讲议》(自编,未出版)和《计算机操作系统实验指导书》(自编,未出版)。

在自编的《计算机操作系统讲议》中,主要采取的方法是在汤子瀛编写的《计算机操作系统》教材中,相应的设计原理部分增加Linux或者Windows操作系统是如何实现的技术案例和部分原代码。例如:在讲授进程控制、进程通信原理时,增加在Linux环境下的实现技术和源代码案例,在讲设备管理时,增加在Windows环境下的实现技术和源代码案例。这样做起到了学生从学习枯燥、抽象的操作系统原理变为学习生动的、具体的操作系统知,同时训练了学生理论知识应用的能力。

在自编的《计算机操作系统实验指导书》中,我们设计有要求在Linux环境下完成的实验项目,也安排有要求在Windows环境下完成的项目,其中,一些要求在Linux环境下完成的项作为在课内必须做实验,其除的实验项目作为课外实验。

3.3 教学方式和教学成效考评

3.3.1 教学方式

围绕操作系统课程的教学目的,我们利用了多种教学方法,提高学生的学习能力。

课内教学与课外教学相结合。课内学习主要教师为中心,讲授操作系统的设计原理,实现的技术,以及在具体的操作系统中是如何实现的,主要采用启发式教学,例如:我们在讲授分是操作系统中实现的关键技术―时间片轮转调度策略时,向学生指出:在计算机网络课程中的信道复用技术―时分复用,就可采用的这个方法,并引导学生思考,在路由器、交换机的设计中,否则可以考虑采用该技术。课外学习,以学生为中心,通过网络讨论,我院建立的课程网站,电子邮件,BBS,在开放性实验室,进行自主学习,教师通过电子邮件,BBS与学生交流学习心得,注重采用讨论式教学方式。

小作业与大作业相结合。我们通过选择性的布置一些巩固所学的操作系统知点识、检测所学的知识成效的小作业外,同时,在学习课程的中后期,给学生布置一些操作系统课程的大作业,训练学生应用操作系统原理知识,分析问题、解决问题,以提高学生的综合学习能力和创新能力。

课内实验与课外实验相结合。我们把操作系统的实验设计分成2部分,课内实验与课外实验。课内实选择自编的《计算机操作系统实验指导书》中的几个项目,要求这些实验项在Linux环境下,由教师指导,每个学生独立完成。通过此训练,使学生初步具有用所学的软件设计技术和程序设计语言知识,实现操作系统设计原理中的一些关键问题,如:进程控制、进程通信、线程(或者进程)同步和调度,存储器管理,同时既巩固所学的操作系统设计原理知识、检查学习效果的作用,也达利用实验过程中解决所遇到的问题,加深对操作系统原理知识的理解。我们把自编的《计算机操作系统实验指导书》中其除的项目布置学生课外实验。由于课时有限,不可能每位同学做完所有的课外实验,因此我们的具体的做法是:把学生分成若干组,每组布置一个实验项目,同学能过自学习完成,然后把各组同学组织在一起,讨论、交流。这样就激发学生学习的兴趣,提高了学生分析问题、解决问题的能力,培养了学生的动手能力和创造能力,扩大学生知识视野。

个体学习与协同学习相结合。学习首先是个体化的行为,别人是无法替代的。然而,学习从来就不是一个人孤立进行的活动。人类个体的学习活动只有在社会文化环境中才得以进行,学习是个体性和社会性的统一。操作系统的课内教学、课内实验,我们采取的是由教师讲授、指导,由学生通个体学习的方法完成学习内容。课外教学、课外实验,我们组成有教师参与课外学习协作小组、课外实验学习小组,过过网络讨论、电子邮件、BBS等环境,进行协作学习。

3.3.2 教学成效考评

教学考评是衡量教学效果的重要措施,是促进教学的一种有效手段。本文仅讨论对学生学习成效考评,其考评目标是衡量学生掌握知识的情况,评价学生分析问题和解决问题的能力。因此,考核的项目、内容、方式与标准应据此而定,做到合理、公平地评估学生的学习成绩,并建立相应试题库。

根据操作系统课程内容庞杂、涉及面广、理论性、实践性强、技术发展快的特点,我们确定采用了动态的过程考评和静态的课程结业考评相结合的方式。动态的过程考评包括平时的课内作业、课外学习完成的大作业、课内实验、课外实验。静态的课程结业考评包括课程结业的理论笔试和实验测试二项。其中课外布置的大作业、课外实验采用报告、答辩、演示的方式。通过这样的考核,提高了教学质量。

4 结束语

教学改革是一个是不断深化、完善的过程。操作系统教学改革应沿着教学内容、教学方法、教学理念、教学手段等方面继续深入下去,将操作系统的教学质量提高到一个新水平,培养出社会需要的、具有创新能力的人材。

参考文献:

[1] 汤子瀛,哲凤屏,汤小丹. 计算机操作系统(修订版)[M].西安:西安电子科技大学出版社[M],2002.9.

[2] 曾平,李春葆.操作系统―习题与题解[M].北京:清华大学出版社,2001.7.

操作系统论文篇12

1前言

计算机网络操作系统实际上可以理解成是用来管理计算机系统中各种软件以及硬件资源;与此同时,还能够很好的向网络计算机提供特殊服务。因此我们平时将其理解成是计算机网络的灵魂和心脏。计算机网络操作系统可以说是处理操作系统的全部功能。除此之外,计算机网络操作系统还可以很好的实现对于网络资源的管理以及共享的操作。就当前社会来说,存在有数量繁多的计算机网络操作系统,本文主要采取理论分析的研究方法,对于现有的网络系统进行分析,进而探讨新时代计算机网络操作系统。基于以上阐述,本文确定了此次研究的目标和内容。

2计算机网络操作系统的理论介绍

人工管理文件不仅麻烦,同时还非常容易出现错误。因此为了能够释放人力、减少错误率,计算机技术人员研制出计算机软件,希望能够很好的代替人工进行处理工作,这就是我们平时所说的计算机操作系统。所谓的计算机操作系统,实际上也就是平时替我们进行管理计算机的一种软件,换句话说,并不是人人都可以使用计算机,也只有经过专业培训的人员才能使用。自从计算机的操作希望问世以后,不管你是不是计算机专业毕业的学生,也只需要进行简单的技术培训,那么就能够非常准确的掌控计算机。就现实情况来说,计算机的操作系统不只是可以处理用户和计算机对话的问题,同时还可以负责管理计算机外部设备以及内部设备。就当前社会来说,计算机的操作系统主要存在有Windows98、DOS,以及OS/2这么几种表现形式,然而操作系统的目的也是为了使得用户和计算机系统通过应用平台实现交互。结合过去研究可以发现,网络操作系统主要是为了实现网络相关属性。就整体的角度来说,计算机网络的操作系统实际上也是一种操作形式的软件,并且能够很好的实现对于计算机操作人员进行软件和硬件的管理工作,进而为用户提供最为及时的网络服务。

3计算机网络操作系统的特点

如果说计算机网络的用户连接到计算机网络中,那么计算机网络系统自然也就扮演二者桥梁的角色。早在计算机网络操作系统产生初期,计算机网络操作系统也就是一个相对比较简单的文件操作系统。然而正是由于这样的计算机网络操作系统不存在有一定的应用功能,那么网络内部各终端之间的相互访问能力也就会非常有限,对于网络用户来说,他们只能够进行使用一些专门的通讯应用,以及处理简单的数据传输操作,然而上述这些并不能真正意义上满足用户对于通信的需求。结合过去相关的理论研究,新时代计算机网络操作系统的特点主要集中在以下这么几个方面:就计算机体系结构的层面来说,目前的计算机网络操作系统和传统的网络协议存在有很大程度上的区别,并且还保存当前大部分操作系统的职能,比如说对于文件的管理,对于缓冲区的管理操作,对于任务的管理,对于打印机以及磁盘等等外部设施的管理操作。就操作系统的层面来说,大部分的计算机网络操作系统由核心管理调度的多用户共享资源的操作系统,其中涉及网络通信处理、打印机处理、磁盘处理等面向用户的处理程序,以及多用户的系统核心调度程序。就操作系统的网络层面来说,其本身主要可以划分为星型、环型以及总线型等等多种网络表现形式。换句话说,计算机网络操作系统实际上是独立于网络拓扑结构而独立存在的。因此可以发现,为了能够最大程度上实现计算机网络的互相连接,在一般情况下计算机网络操作系统往往可以很好的实现路由功能、多种复杂的桥接。这样的话,就能够很好的把相同的以及不同的接口卡、不同协议和不同拓扑结构的网络准确的进行连接。

4计算机网络操作系统的主要功能

至于计算机网络操作系统的主要功能,主要也就是集中在计算机网络运营中网络管理者通常会使用计算机网络操作系统向具有不同需求的用户提供各种网络服务,这样的话能够保证用户准确的接入并且使用计算机网络,进而促使交流沟通或者分享网络资源。然而新时代计算机网络操作系统的主要功能可以集中在以下这么几个方面:多用户同时进行操作:计算机网络操作系统不仅可以为具有不同权限的用户提供管理操作,同时还能够为不同目的的用户提供管理。支持虚拟化的科学技术:计算机网络操作系统能够很好的实现对于数据其中自有的合理分配,同时还能够进行科学化的整合。这样的话,可以很好的提高计算机的处理效率,同时还可以在某种程度上降低企业的运营成本。兼容丰富的客户端操作系统:无论用户采用怎么样的计算机操作系统,我们都能够有效地连接并且访问计算机网络操作系统。高容错性质:计算机网络操作系统可以说是非常稳定的,其本身并不会由于网络的硬件设备出现故障而报错,进而停止其向计算机网络的用户提供带有应用性质的服务。支持互连异构的网络:如果说存在有不同体系结构的计算机网络要协同运行的话,那么计算机网络操作系统就能够准确平滑的将其连接起来。

5结论

就当前社会来说,计算机网络技术正逐步朝着集成化、网络化,以及智能化的方向发展,同时还向大规模以及超大规模集成电路的不断进步,这样也在某种程度上提高了计算机的性价比以及可比性,进而促使计算机网络技术得到了更为广泛的应用。计算机网络技术的应用发展前景越来越好,因此也得到更多人的关注。与此同时,用户对于计算机网络提出更为苛刻的要求,此时我们应当不断地提升科学技术水平,进而保证计算机网络安全稳步的运行。

参考文献

[1]杜敏成.探究新一代计算机网络操作系统[J].信息与电脑(理论版),2012,12(6):44-49.

[2]郭斌.计算机网络操作系统的设计方法[J].计算机与网络,2006,16(3):99-106.

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