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操作系统中进程互斥多元化教学方法研究 　　摘要：该文针对操作系统课程传统课堂教学方式存在的缺陷，分析了多元化教学方法的特点，指出在操作系统课程运用多元化教学方法的重要意义；然后以进程互斥知识点为例，详细说明了多元化教学方法在操作系统课程课堂教学中的具体实施方法。 　　关键词：操作系统；多元化；进程互斥 　　中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)04-0955-03 　　The Multivariate Teaching Mode of the Process Exclusion in Operation System Course 　　LI JING-feng, LIU Wei, ZHOU Hui-juan 　　(Institute of Electric Technology, PLA Information Engineering University, Zhengzhou 450004, China) 　　Abstract: Firstly, the drawbacks in the traditional teaching of Operation System Course are listed. Based on analyzing the special characteristics of multivariate teaching mode, the significance of deploying the multivariate teaching mode in operation system course is given. Then, taking the teaching of the process exclusion as an example, the implementing methodology of the multivariate teaching mode is described in details. 　　Key words: operation system; multivariate teaching mode; process exlusion 　　1问题背景 　　操作系统课程是计算机专业的一门重要专业基础课，进程和并发是该课程的两块重要基石。进程互斥就是多个并发进程因竞争资源而产生的一种特殊制约关系[1]。掌握进程互斥的基本概念以及实现机制，能够有效帮助学生理解进程具有的独立性、异步性等特征，也可以为他们后继学习进程死锁、进程通信等重要知识打下坚实的理论基础。然而，由于这部分内容涉及临界资源、原语等较为抽象的知识概念，所以始终是课程教与学的难点之一[2]。 　　为提高课堂教学实效，引导学生掌握相关知识，本文尝试运用多元化教学方法，引导学生主动思考，由浅入深、循序渐进地展开学习。 　　2多元化教学方法的运用研究 　　本节将阐述如何运用多元化教学方法，按照新课导入、新知讲授和巩固练习三个阶段具体组织进程互斥基本概念及实现机制的课堂教学。 　　2.1多元化教学的目的 　　按照专业人才培养方案和课程标准要求，进程互斥一节包含如下知识点[1]：1）进程互斥的基本概念 　　2）进程访问临界区??基本原则 　　3）信号量机制的基本原理 　　多元化教学目的可以概括为：综合运用“任务驱动”、“类比教学”、“演示教学”等教学手段，调动学生的学习积极性、营造师生之间良性课堂教学互动，使学生最终扎实掌握上述重要知识点[3]。 　　2.2多元化教学的实施 　　我们可以将实施多元化教学方法的课堂教学实施过程划分为新课导入、新知导入和巩固练习等三个环节，具体课堂教学设计思路描述如下： 　　1）运用“任务驱动”进行新课导入 　　为营造良性课堂教学氛围，教师首先利用图书馆管理系统实例说明并发进程共享资源不当很可能导致计算机系统异常。如图1所示，假设图书馆管理系统连有两个终端，每个终端运行同样的借书程序。为简化问题，设所有用户借阅的图书是相同的；设x代表图书的剩余数量。假设某个时刻只剩一本书，即x＝1。有读者在终端1上借书，进程P1执行，当程序执行到①处时被中断；终端2上有读者借书，进程P2执行，当程序执行到②处时被中断，此时P1和P2都判断有书，此后二者并发执行。显然，该系统会将同一本 书借给两位读者。通过分析不难发现，发生这种错误的原因是进程P1和P2对必须互斥使用的共享变量x同时进行了操作，使x陷入了不确定状态。 　　此时，教师首先向学生指出因并发进程争用资源而形成的相互制约关系称为进程互斥。然后，再告诉学生本节课的主要任务就是找到能够实现进程互斥的恰当机制，让学生带着任务进入新知讲授环节。 　　 　　图1存