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“操作系统”课程教学中的几点体会 　　摘要:“操作系统”课程是计算机科学与技术专业的重要专业基础课之一,也是该专业研究生入学考试的四门专业统考课程之一,使学生很好地掌握这门课程的相关知识显得尤为重要。本文总结了笔者多年的教学实践经验,提出抓住主线、注意与前导课程的关系、紧密联系实际的操作系统、注重课程的实验环节、关注操作系统理论与实践的发展前沿,是讲好这门课的关键。 　　关键词:操作系统教学;教学实践;教学体会 　　中图分类号:G642 文献标识码:B 　　 　　“操作系统”课程是计算机科学与技术专业的重要专业基础课之一,教育部规定从2009年起把它列为计算机专业研究生入学考试的四门专业统考课程之一,由此可见“操作系统”这门课的重要性。“操作系统”是门理论性和实践性都十分强的课程,由于操作系统在计算机系统中的特殊地位使得它既看不到又摸不到,又是处在不断地变化过程中,这样导致人们在感性上接受它比较困难,进而在理论上理解它存在较大难度,从而使得“操作系统”门课程变得不易理解和掌握。如何把这门课程讲好,让学生很好地理解并掌握操作系统的相关概念、原理、方法、技术和实现是十分重要的。经过多年的教学实践深刻体会到讲好这门课必须抓住这门课的主线、注意与前导课程的关系、紧密联系实际的操作系统、注重课程的实验环节,同时关注操作系统理论与实践的发展前沿。 　　 　　1抓主线 　　 　　研究操作系统的主要观点有资源管理的观点、进程的观点、用户的观点、微内核观点等。在这些观点中,由于学生学过计算机的相关基础课程对计算机的组成十分了解,因而把资源管理作为主线进行课程的讲授是比较容易理解和掌握的。 　　计算机是由处理器、存储器(分为内存和外存)、输入/输出设备组成,这些组成部分即是计算机系统的资源,对这些资源的管理正好同资源管理的观点相吻合,即操作系统的管理对象是计算机系统的资源,操作系统是管理系统资源的程序集合,把操作系统分为处理机管理、存储管理(即内存管理)、设备管理和文件管理(即外存管理),另外还需要对用户提交的待处理的任务(即作业)进行管理――作业管理;把这5类管理有机地组织起来就构成了操作系统的主要内容。在对这些资源进行管理时共性的问题是首先要设计数据结构分别记录这些资源的动态使用情况,其次要采取相应的策略和原则进行资源的分配和回收,另外采取一定的方法对资源进行逻辑上的扩充等。对于不同的资源还有其个性问题,在分别进行介绍。这样就使学生对操作系统这门课的内容有一个整体认识。 　　另外进程(线程)是现代操作系统中的一个十分重要的概念,在进程(线程)创建、状态转换和撤销这一过程中,涉及资源的分配和回收,这样就把两种研究操作系统的观点有机地联系在一起。各种研究观点之间都是存在着有机地联系的。这样就使学生认识到各种研究观点是相辅相成的,而不是相互对立的,让学生充分体会到操作系统的本质,这样才能真正理解操作系统理论及实际操作系统。 　　 　　2注重与前导课的关系 　　 　　作为“操作系统”课程的前导课程主要有“数据结构”、“计算机组成原理”、“计算机体系结构”、“程序设计语言”。在教学过程中注意与前导课程的联系,可使课程的内容前后衔接,由前导知识自然过渡到要介绍的操作系统中,既可以使学生较好地理解操作系统知识,加深对前导课程的理解与运用,又可以使学生体会各门课程之间的内在联系,让学生把各门课程的只是有机地联系在一起,使知识点连成知识线,再由知识线组成知识面,进而由知识面构成知识体,从而提高学生自学的能力、知识运用能力和科学研究能力。 　　操作系统归根到底是一组程序,而程序=算法+数据结构。由此可见操作系统与数据结构和程序设计语言之间的关系是密不可分的。在操作系统中,有一些管理是以算法为中心即根据算法确定或选择数据结构,而还有一些是根据确定了的数据结构设计算法。分区存储管理中的分配方法就是根据算法确定或选择数据结构的一个典型案例,而页式存储管理和设配管理中的分配回收就是典型的确定了的数据结构设计算法的实例。 　　在“计算机组成原理”介绍中断和外设与主机进行数据交换等的相关问题,而这些问题也是在操作系统要介绍的内容。由此在“操作系统”课程中就可以把这些内容与“计算机组成原理”课程中的相关问题进行比较介绍。同样“操作系统”与“计算机体系结构”这两门课程也有一些相关问题,也可以采用比较介绍的方法。这样既可使学生对课程之间的相关性有更深的了解,使学生加深对知识的理解程度,又能节省一部分课时。 　　 　　3紧密联系实际的操作系统 　　 　　操作系统既可代表一门课程,又可指一种实际运行的一组程序――实际操作系统,因此在讲授“操作系统”这门课的过程中,不但要从理论上介绍操作系统,即介绍操作系统的基本概念、原理、方法、算法和相关的数