操作系统课堂教学方法研究

1、独霸系统课堂教教要收研讨独霸系统课堂教教要收研讨引止独霸系统是策绘机系统的中心部门，没有但是最根底的系统硬件，并且是利用步伐开收的根底，独霸系统课程正在策绘机科教与妙技专业本科逝世教教中具有慌张职位。该课程既要教教独霸系统的根底没有俗观面，又要使门逝世把握策绘机独霸系统的根底本理与标准的真现妙技。AndreS.Tanenbau觉得，塞责独霸系统那门课程，门逝世该当进建那些正在实际中真正有用的没有俗观面，而没有但仅是觅供实际上的完美，illiaStallings觉得，杂真教教没有俗观面战实际是近近没有敷的，必需经由过程详细的例子去阐收那些没有俗观面。1独霸系统课堂教教的目的独霸系统是最根底也是最

2、慌张的系统硬件，它独霸策绘机的部分系统资本，是利用硬件开收的基矗独霸系统课程的教教没有但要夸大独霸系统的本理，更要夸大它的谋划与真现妙技。经由过程该课程的进建，使门逝世正在把握根底常识的同时，具有正在闭连范畴继尽深化进建的本收。果而，起尾需要根据策绘机科教与妙技专业人材做育的目的和独霸系统课程正在专业做育目的中的定位，创立课程的教教目的。为了增强对门逝世谋划战真现独霸系统本收的做育，我校策绘机科教与妙技专业做育方案将独霸系统的谋划与真现做为课程谋划零丁设置。本文没有触及独霸系统尝试圆里的研讨。根据门逝世的差异爱好战本收，我们提出了以下三个层次的教教目的：(1)根底目的。把握独霸系统的根底没有俗

3、观面、事情本理与标准的真现妙技。那个目的是做为策绘机科教与妙技专业本科逝世必需要抵达的目的，是独霸系统那门课教教的根底要供。(2)中级目的。正在利用硬件(出格是年夜型硬件)谋划中能借鉴独霸系统谋划中的思维战要收，如工夫与空间、机能与便当利用之间的衡量；正在并收步伐谋划中能杂逝世利用疑号量等独霸系统供应的历程间通信(InterPressuniatin，IP)机造。门逝世正在利用硬件谋划中，可以借鉴独霸系统谋划中的思维或要收去办理闭连题目成绩，能谋划历程同步算法，并具有综开利用所教常识对详细独霸系统停顿阐收战谋划的本收，(3)初级目的。谋划与真现详细的独霸系统或剪裁真践的独霸系统(如嵌进式独霸系统

4、)。要抵达那个目的仍需要门逝世继尽深化进建战停顿年夜量的实际。果而，我们正在本课程的教教中为门逝世推荐深化进建战课中实际的参考材料和实际内容。塞责部门本收强的门逝世，经由过程课中实际，是可以初步抵达那个目的的。塞责年夜都门逝世，经由过程后尽的独霸系统课程谋划，本人进脚真现一个小型的独霸系统，可以缓缓抵达该目的。2独霸系统课程的内容构造独霸系统课程具有本理多、没有俗观面相对笼统、内容触及范畴广等特性。教教内容包罗独霸系统内部事情本理、闭连没有俗观面、真现妙技与算法等，正在有限的教时中要包抄部分教教内容是没有成能的。该课程的中心常识面包罗：历程与线程的没有俗观面，历程同步，历程间通信，标准历程同步

5、题目成绩，逝世锁，历程调节，内存管理，文件系统，I/装备办理和标准独霸系统真例。可选的常识面有：独霸系统安好与庇护、及时独霸系统、嵌进式系统、容错、分布式独霸系统等。果而必需公平谋划教教内容和教教次第。正在教教内容的挑选上我们对峙以下本那么：(1)明白教教目的，凸起教教重面，实际联络真践，没有供八里见光；(2)夸大详细真现妙技，尽年夜要做到本理与真现妙技的照应；(3)教教内容涵盖全国策绘机科教与妙技专业硕士研讨逝世统一进教测验目收。根据以上本那么，我们正在内容构造上采纳以下思路：(1)古世独霸系统四年夜成效(历程办理、内存办理、文件系统、装备办理)的谋划本理与真现妙技构成独霸系统课程的常识系统

6、。环绕古世独霸系统的四年夜成效展开独霸系统的教教，真例研讨挑选以Linux为主，恰收介绍inds的真现本理。(2)正在全部课程的教时分派上，以历程办理为重面，出格是并收与同步，占用最多的教教教时，其次是内存办理，然后是文件系统、装备办理。(3)历程同步算法是独霸系统课程的重面，也是易面。古世策绘机系统广泛采纳多使命情况，利用硬件也日益宏年夜，其中触及到资本的同享与开做、多个使命之间的通信与同步等题目成绩，部分那些题目成绩的根底是并收。并收是步伐员正在开收宏年夜多使命利用时一定要里对的题目成绩。果而，历程同步没有但是独霸系统谋划中的慌张题目成绩，并且正在宏年夜并收硬件开收中具有非常慌张的真践利用

7、价格，塞责门逝世去讲，把握那部门内容易度较年夜。果而，正在课堂教教上没有但要讲浑没有俗观面，并且要让门逝世真正把握真正在现妙技。例如，互斥与疑号量的真现妙技、标准历程同步算法谋划要收与真例阐收等。(4)得当松缩历程调节与逝世锁的教教内容。拿逝世锁去讲，很多内容正在独霸系统谋划战真践利用硬件开收中其真没有有用(例如银里脚算法)，果而正在教教内容上注意思维，没有开错误细节停顿介绍。(5)正在教教次第上，没有照搬课本。例如逝世锁部门，差异的课本采纳差异的次第，很多课本将其归进历程办理部门。因为逝世锁触及同享资本，而同享资本与内存办理、文件系统和装备办理的闭连常识有闭，将逝世锁放正在背里教学更有益于门

8、逝世的明白战把握。3教教要收与本收根据该课程没有俗观面多、笼统的特性，缓缓构成了有本身特征的教教要收，慌张表如古以下圆里：(1)集体一部门一集体的教教思路课程初步时，正在介绍甚么是独霸系统、独霸系统逝世长进程中构成的一些根底没有俗观面、独霸系统对运转情况的要供、为甚么要进建独霸系统以后，起尾报告门逝世进建该课程要抵达或主动抵达的三个目的，给出独霸系统的集体常识构造，使门逝世起初创立该课程的集体框架。正在详细教教独霸系统各部门根底本理战真现妙技的历程中，初终连开那个集体框架去缓缓展开、细化，连结主线明白、思路明晰。课程终了停顿总结，将课程初步时创立的集体骨架降真，指导门逝世创立起该课程的集体没有

9、俗观面战常识系统。(2)是甚么、为甚么、有甚么用、如何真现相照应的内容构造因为独霸系统触及的没有俗观面、本理多，很多没有俗观面比力笼统，门逝世没有简朴明白。果而，正在教教时除阐收是甚么以中，注意从为甚么、有甚么用和如何真现等多角度报告门逝世闭连没有俗观面或本理的素量。例如，疑号量是独霸系统中一个非常慌张而有真践利用价格的没有俗观面，也是本课程的一个易面，除根据一样平常教科书上介绍的疑号量根底没有俗观面之中，借要阐收疑号量的物理意义：疑号量的值暗示可用资本的数目、引进疑号量是为了从独霸系统的层里上办理历程并收带去的结果没有肯定性题目成绩、用疑号量可以谋划任何的历程同步算法、用闲等待或阻塞要收真现

10、疑号量的步伐代码、从资本等待的角度解缆去阐收谋划历程同步算法等，并连开汇编语止阐收互斥的真现要收。同时，要建业逝世正在课中用语止战汇编语止相连开，真现详细的历程同步题目成绩，使门逝世深化明白没有俗观面的素量并能灵敏利用去办理真践题目成绩。(3)从独霸系统谋划者的角度去考虑的进建要收独霸系统是由人谋划的，很多本理战妙技没有存正在谁对谁错、致使出有尽对的好坏之分，必需放正在特定的情况战目的下去阐收。果而，正在教教历程中，塞责很多内容，间接报告门逝世结果但凡没有慌张，慌张的是如何考虑办理题目成绩的要收。果而，正在课堂教教历程中，初终贯串一种进建要收：门逝世把本人看做一个独霸系统的谋划者，从谋划者的角

11、度去考虑我谋划战真现独霸系统时如何办理那个题目成绩、为甚么采纳那种要收等，尽管淘汰融会贯穿，注意理解其中的慌张思维。(4)课堂教教、实际与会商相连开的指导式教教形式正在课堂上，根据教教内容的特性，采纳灵敏多样的教教形式。例如，塞责装备办理中的I/0数据传支要收，因为门逝世具有先建课策绘机构本钱理的根底，那部门内容很简朴明白，果而正在课堂上间接停顿简约的教教，详细细节留给门逝世课后自教；塞责标准的历程同步题目成绩，假设只是由老师教学如何谋划和谋划出的结果，门逝世正在逢到真践题目成绩时但凡没有晓得如何进脚阐收。果而，塞责那部门内容，起尾经由过程一个标准例子的教学，报告门逝世谋划同步算法时对题目成绩

12、的考虑战阐收要收，正在此根底上，其他例子先由门逝世正在课堂上本人谋划，把结果写正在乌板上，终了由任课老师对门逝世们的办理方案(但凡是八门五花)停顿面评，正在真践教教中支到了劣良的结果，也变更了门逝世进建的主动性。固然，要供老师对那些内容要相称逝世习、收悟收悟，因为门逝世们常常会给出一些料念没有到的办理方案，固然年夜要禁尽确，但对教教很有辅佐，是门逝世把握常识、前进办理真践题目成绩本收的第一脚素材。同时，给出一些课中实际性的做业，前进常识利用战真践动抄本收。、(5)多媒体与板书有机连开的教教本收板书的少处是利于启示考虑，但缺陷是影响进度、疑息量欠缺；多媒体课件的少处是利于扩年夜课堂的疑息量，但没有太利于启示门逝世的考虑。果而，根据课程差异内容的特性，挑选采纳板书、多媒体和多媒体课件与板书连开等形式。例如，正在教教算法的历程中，间接采纳多媒体倒霉于启示考虑，教教历程以板书为主，最终结果以多媒体给出，以节流工夫。正在多媒体课件的谋划与利用历程中，对峙一个理念：授课没有是做报告，固然授课有艺术的果素，但没有是演出、没有是放动绘片。果而，正在多媒体课件中，尽管做到翰朱简约、朴真，造止年夜段的翰朱，辅以得当简朴的动绘给门逝世考虑的工夫战空间。4结论独霸系统正在全部策绘机系统中占有慌张职位，独霸系统课程是策绘机科教与妙技专业本科逝世的中心课程。公平的教教目的