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操作系统学习方法

时间:2017-04-16 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

篇一:操作系统学习

读书笔记

2 采用文件系统的数据库应用

对于数据库应用而言,Raw LV比文件系统有优势是因为文件系统的下列3个特征: The file buffer cache(文件缓冲)

The per-file write lock, or inode lock(文件级别的inode锁)

The sync daemon (后台同步)

这些特征是为了使文件系统能保证数据一致性和提供容错,在很多情况下还能改善应用的性能(这里应该是指File buffer cache后面会提到)。但是这些特征经常导致数据库应用的性能产生瓶颈,下面就来逐一介绍。

2.1 File buffer cache

从最基本的层面上来讲,文件不过是存储在物理媒介上的一些bit的集合。当一个进程希望访问文件中的数据时,操作系统把数据引入到主要内存中(这里应该是指物理内存),然后进程就可以检查数据,修改数据进而发出请求要求把数据写回磁盘。对每个请求而言,操作系统可以直接对磁盘进行读写数据操作,但是响应的时间和吞吐量却受到磁盘本身的限制。为了尽可能少的访问磁盘,操作系统采用了将数据缓冲在内存中的方法,这一内存中缓冲结构(或叫缓冲区?)叫做File buffer cache.当收到一个读文件的请求时,文件系统先在File buffer cache中寻找.如果没找到,文件系统才从磁盘去读,并把读到的数据放在File buffer cache中.

同样,写文件也会被缓存起来为了使接下来的读操作可以不用访问磁盘,从而降低了磁盘写操作的频率.如果缓冲区的命中率很高的话,File buffer cache是非常有效的.它同样使提前读和延后写成为可能,同样可以降低磁盘的I/O频率.

File buffer cache的另一个优点是可以使写文件变成异步,因为应用可以在发出写操作之后继续执行其他操作而不必等待写磁盘操作完成.

尽管File buffer cache改善了I/O性能,但同时消耗了大量的内存.AIX的JFS2可以通过参数控制File buffer cache在内存中的使用比例-maxclient%,这个参数可以通过vmo来调整,范围是1-100,默认是80,就是说内存的80%可以用做File buffer cache.

调整命令:vmo – o maxclient%=50

相对于文件系统,Raw LV并没有采用系统级别的缓存来处理应用的数据,所有就不存在duplication nor double-copying的问题

(实际上Oracle内存管理的很多概念和操作系统是大同小异的,Oracle是把操作系统中一些成功的概念借鉴了过来)

2.1.1 Direct I/O

对于一些应用而言,他们从File buffer cache中得不到一点好处,因为他们访问数据的方式决定了不可能重用File buffer cache中的数据,导致缓冲区的命中率十分低下.数据库就是个例子,他们在应用层的级别上缓冲了数据,所以不再需要文件系统再提供这个功能.事实上在这种情况下,采用了File buffer cache以后会导致不可预料的开销,因为数据先从磁盘移到File buffer cache然后再从File buffer cache移到应用自己的buffer.这种double-copying数据会导致额外的CPU消耗和内存的消耗,使应用可用的内存减小,从而进一步导致系统在管理内存方面的消耗.(估计是指page in page out等)

对于这种希望绕开这个功能的应用,JFS2提供了一个选项-Direct I/O,如果文件采用了Direct I/O,数据可以直接从磁盘传到应用自己的Buffer而不必再经过File buffer cache.(2道贩?)

2.1.1.1 Direct I/O的使用

有2种方法可以使用Direct I/O,

1 在mount文件系统的时候指定 mount –o dio

2 在用系统调用函数open()打开文件的时候以O_DIRECT作为OFlag参数

对与第一种方法,如果一个文件系统用了mount –o dio选项,那么文件系统下的所有文件都会以Direct I/O的方式访问,或者也可以指定在文件级别使用Direct I/O选项,比如:

mount –v namefs –o dio /somefs/subsomefs /somefs.

这个命令就可以将/somefs/subsomefs文件夹下的所有文件以Direct I/O的方式挂到

/somefs下,并换了名字叫 namefs.

Direct I/O对应用的I/O的带宽和长度有最小限制(不知道此处译的对不对),满足不了这个限制的I/O将会以传统的Cache I/O的方式读写,但是在数据传输到应用的buffer以后,这些数据将会从File buffer cache丢掉.文件系统的提前读的特性也不会在Direct I/O中发生.

下表就是Direct I/O对I/O的限制

为了避免一致性的问题,比如一些进程希望通过Cache I/O的方式访问一个文件,而同时其他的一些进程希望通过Direct I/O方式访问,这时候文件还是会以Cache I/O的方式被访问, 同样的如果文件是通过系统调用函数shmat()或mmap()影射到内存中,也是以Cache I/O的方式,一旦最后一次非Direct I/O方式访问结束(比如用系统调用函数close(), munmap(), shmdt()),文件会被转为Direct I/O模式,这个转化的代价是相当高的,因为在转换的那一刻,所有以Cache I/O模式下修改的此文件的数据会被刷回磁盘.

2.1.1.2 Direct I/O的性能

由于Direct I/O减少了CPU的消耗而且没有copy数据2次的额外开销,应用可以从中得到不少好处.但是还有些因素会影响Direct I/O的性能.

每个Direct I/O的读都会引起一次磁盘的同步读.不象普通的Cache I/O有些读是可以直接在Cache中完成的.这就会导致那些在普通的Cache I/O中愿意待在内存中的数据(或者说经常可以通过File buffer cache得到的数据)采用Cache I/O时就会降低性能.

而且Direct I/O绕过了JFS2的提前读(read-ahead).文件系统的read-ahead对连续访问文件

的操作有极大的性能提升.操作系统通过观察进程访问文件的方式来预先读取将来可能会访问到的文件中的连续数据到Cache中.如果一个进程连续2次成功得到了一个文件的page(4096 bytes),操作系统就假定这个程序会继续读剩下的部分,就预先把这些内容读到Cache中来,以在程序需要读他们的时候可以直接在Cache中找到,而不是等进程发出指令给系统之后再进行I/O.预先读取的page受到下面2个参数的控制:

1.j2_minPageReadAhead 默认是2

当操作系统第一次探测到进程在连续访问一个文件时,操作系统将读取

j2_minPageReadAhead个page(2个page)到Cache中,如果进程继续访问,下一次预读入Cache的page数就是2*j2_minPageReadAhead(4个page),再下次就是

4*j2_minPageReadAhead个page(8个page),

依次递增.

2 j2_maxPageReadAhead 默认是8

当系统预读入Cache的page数达到j2_maxPageReadAhead后就不再增长,持续以这个数读入page.

这2个参数可以通过ioo调整.

下面这个表对Cache I/O和Direct I/O分别做了性能测试做出比较

Block size 为4k

j2_minPageReadAhead 默认为2

j2_maxPageReadAhead 默认为8

解释:

1 第一行表示进程每次以1byte的量访问一个大小为1M的文件,

对于Cache I/O来说,可以从read-ahead受益,因为系统预读入Cache比程序每次需 读取的数据量大,因而基本上所有的数据都在Cache能找到(系统预读入了).

但Direct I/O就没这么幸运了,由于没有满足Direct I/O对I/O的限制(上一节讲到的), 文件读入进程Buffer时仍然采用传统的Cache I/O,而且最要命的是,在从Cache读到进程buffer以后,Cache中的数据会被丢掉,这就导致了下一个byte的访问要重新从disk读取一个page到Cache,但实际上这个page刚刚从Cache中丢掉.这也就是第一行Direct I/O为何一共读取了4194320=4096*(1M/1byte)的原因.

2 第二行表示进程每次以4K的量访问一个大小问1G的文件

对于Cache I/O,依然可以从read-ahead受益.

对于Direct I/O,虽然I/O已经满足了限制,但是由于read-ahead的出色表现, Direct I/O还是在性能上差于Cache I/O很多.

3 第三行表示进程每次以10M的量访问一个大小问1G的文件

可以看到,这次Direct I/O在性能上大大超过了Cache I/O,原因就是由于read-ahead

达到8个page后不再增长,导致每次预读入Cache的数据量(8*4096)远远小于进程每次需要读取的数据量(10M=2560*4096),也就是说虽然有read-ahead,但每次进程访问的时候还是会产生I/O.而且这个时候douple-copy所产生的额外开销所带来的性能下降也突显出来.

这个实验可以看出,应用不是只从Direct I/O中受益.但是如果一个应用可以从Raw LV中受益的话,它同样可以从Direct I/O中受益,因为Rac LV同样对I/O有限制,512byte的带宽和512byte的长度.因而使用Raw LV的应用实际上执行了这些I/O的限制.如果我们采用合适的block size(比如512 byte),这些应用同样可以在Direct I/O中受益.

(这里的512byte的带宽和512byte的长度 不知道从何而来)

篇二:《操作系统》学习笔记

《操作系统》学习笔记

汤承林

第1章 概述

本章介绍了操作系统的基本概念。主要包括:

计算机系统由硬件和软件两大部分组成,操作系统是计算机系统中的一种系统软件,它管理计算机系统的资源和控制程序的执行,改善人机界面和为其他软件提供支持。它的设计目标是使用户方便地使用计算机系统和使得计算机系统能高效地工作。

计算机配置操作系统的目的是提高资源利用率。

操作系统的形成和发展与计算机硬件和其他软件的发展密切相关。随着计算机应用的日益广泛,操作系统的功能也日趋完善,根据计算机系统的功能和应用,操作系统可分成几类:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。 批处理操作系统按照用户预先规定好的步骤控制作业的执行,实现计算机操作的自动化,无须人工干预。批处理多道系统还可以充分利用计算机系统的资源,缩短作业执行时间,提高系统的吞吐率。

分时操作系统支持多个终端用户同时以交互方式使用计算机系统,为用户在测试、修改和控制程序执行方面提供了灵活性。

实时操作系统是实现实时控制的系统,它由外部信号触发而工作,并在特定的时间内完成处理,且给出反馈信号。实时系统对可靠性和安全性的要求极高,不强求系统资源的利用率。

个人计算机系统都是使用微行计算机。比起大型机来,微行机既小又便宜。但是,个人计算机系统的资源和功能相对有限。为了满足较大规模的应用,可把若干台个人计算机系统构成计算机网络。根据计算机网络的结构、通信方式和资源管理方法,分别配置网络操作系统或分布式操作系统。

操作系统的资源管理功能可以分为四大部分:处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理。

重点内容

(一)操作系统的定义

操作系统是一种管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为其他软件提供支持的系统软件。

(二)操作系统的类型

批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、多机操作系统和嵌入式操作系统。其中前三种是基本的操作系统。

(四)操作系统的功能

操作系统负责管理计算机系统的所有资源,并调度这些资源的使用。具体来说,其主要功能有:处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理。

考情分析

1.1 计算机系统概述

一、计算机系统

1、计算机系统定义:是按用户的要求接收和存储信息、自动进行数据处理并输出结果信息的系统。

2、计算机系统构成:硬件系统和软件系统。

软件系统:系统软件(操作系统、编译系统)、支撑软件、应用软件。

3、硬件系统组成:中央处理器(CPU)、主存储器、辅助存储器、各种输入/输出设备。

操作系统学习方法

计算机之父:冯.诺依曼

冯.诺依曼的贡献:

(1)提出用二进制表示数;

(2)提出五大部件组成计算机;

(3)提出“存储程序”思想,即把程序和数据都存放在存储器,早期的程序是由开关控制实现的,数据是存放在存储器中。

二、操作系统

1、操作系统定义:是一种管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为其他软件提供支持的系统软件。

? 从用户观点理解,操作系统是人机交互接口;

? 从资源管理角度,操作系统是管理计算机的软、硬件资源;

? 从程序控制观点,操作系统控制计算机程序的执行。

总结为:

操作系统是:

(1)管理计算机的软件、硬件资源;

(2)合理组织计算机工作流程;

(3)提供方便用户操作的接口

和软件的集合。

计算机配置操作系统的目的是提高资源的利用率。

操作使用者认为操作系统认为操作是一组命令的集合,它接收输入的命令,程序设计人员认为操作系统是一组功能调用程序(系统调用)的集合。

2、操作系统两个主要设计原则:

(1)能使得计算机系统使用方便。即方便

(2)提高计算机工作效率。即效率

1.2 操作系统的发展

1、控制台:早期,程序的装入、调试以及控制程序的运行都是程序员通过控制台上的开关来实现。(第一阶段,人工阶段)

2、原始汇编系统:用汇编语言编写的程序称为源程序,它不能直接在机器上执行,只有通过汇编语言解释程序把源程序转换成用机器指令序列表示的目标程序后才能在计算机上运行。

3、设备驱动程序:是最原始的操作系统。是一种控制设备工作的程序。

4、管理程序:是初级的操作系统。是一种能对计算机硬件和软件进行管理和调度的程序。 (第二阶段)

5、操作系统:采用了SPOOLING的处理形式。

SPOOLING又称“斯普林”(翻译为联机的同时外围设备操作)。从本质上说,SPOOLING是把磁盘作为一个巨大的缓冲器。在一个计算问题开始之前,把计算所需要的程序和数据从读卡机或其他输入设备上预先输入到磁盘上存放。这样,在进行计算时不再需要访问读卡机等慢速的输入设备,而可以从速度快得多的磁盘上读取程序和数据。同样,对于计算的结果也是先在磁盘上缓冲存放,待计算完成后,再从打印机上打印出该计算问题的所有计算结果。(第三阶段)

操作系统发展的历史:

(1)无操作系统阶段(第一代)

这个阶段有卡片、磁带机和打印机。通过各种开关操作计算机。

特点:①用户独占计算机②CPU等待人工操作

缺点:资源利用率低,CPU利用不充分(人机矛盾,随着计算机速度的提高日益显著)。

(2)管理程序阶段(第二代)

出现了编程语言:FORTRAN、COBOL。

第一个完整操作系统在IBM360上。

特点:①半自动方式②管理部分资源③资源可实现简单共享

这个阶段提供了一套控制命令——控制卡,以此来成批地处理用户程序,使其能自动有序执行。

缺点:CPU与I/O设备速度不匹配,系统效率较低。

(3)初级操作系统阶段(第三阶段)

出现大容量的磁盘,主存容量增大,CPU速度加快。

软件有了较大的发展。

联机输入输出:在主机控制之下的输入输出操作。只有一台主机。

脱机输入输出:一台主机,两台外围机,分开的输入输出操作。

采用多种典型技术:

①多道批处理技术:不完善,解决了人机矛盾及CPU与I/O设备速度不匹配,提高了资源利用率。多道程序设计技术利用并发挥了计算机硬件资源的并行能力。

②SPOOLING技术:预输入和缓输出(脱机输入输出)。(作业调度各程序调用井管理程序,井管理读程序(从输入井读)和井管理写程序(向输出井写))

③多道程序设计技术:内存若只有一道程序,若该程序请求I/O操作,则CPU处于等待I/O完成状态,即空闲。为改善CPU和利用率,同时把若干作业放入主存,允许其交替执行,共享系统的软、硬件资源。

(4)现代操作系统阶段(第四代)

代表性的UNIX(多用户分时操作系统)。

(5)智能计算和网络计算阶段。

1.3 操作系统的分类

按照操作系统所提供的服务进行分类,可分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、多机操作系统和嵌入式操作系统等。其中批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统是基本的操作系统。

一、批处理操作系统

1、定义:用户为作业准备好程序和数据后,再写一份控制作业执行的说明书(作业说明书)。然后把作业说明书连同相应的程序和数据一起交给操作员。操作员将收到的一批作业的有关信息输入到计算机系统中等待处理,由操作系统选择作业,并按其操作说明书的要求自动控制作业的执行。采用这种批量化处理作业的操作系统称为批处理操作系统。

2、分类:

(1)批处理单道系统:一次只选择一个作业装入计算机系统的主存储器运行。

(2)批处理多道系统:允许多个作业同时装入主存储器,使中央处理器轮流地执行各个作业,各个作业可以同时使用各自所需要的外围设备。09年7月填空题中考了本知识点。

3、批处理多道系统优点:

(1)多道作业并行工作减少了处理器的空闲时间,即提高了处理器的利用率。

(2)作业调度可以按一定的组合选择装入主存储器的作业,只要搭配合理。

(3)作业执行过程中,不再访问低速的设备,而是直接从高速的磁盘上存取信息,从而缩短了作业执行时间,使单位时间内的处理能力得到提高。

(4)作业成批输入、自动选择和控制作业执行,减少了人工操作时间和作业交接时间,有利于提高系统的吞吐率。

4、缺点

(1)平均周转时间长(从进入系统到完成所经历的时间)一个作业一旦运行便运行到完成,使许多短作业的周转时间显著增长。

(2)不提供交互能力:用户将作业交给系统后,无法再与之交互作用,因此必须提供一份详细的作业说明书。

二、分时操作系统

1、定义:能使用户通过与计算机相连的终端来使用计算机系统,允许多个用户同时与计算机系统进行一系列的交互,并使得每个用户感到好像自己独占一台支持自己请求服务的计算机系统。具有这种功能的操作系统称为分时操作系统,简称分时系统。

2、分时技术:即把CPU时间划分成许多时间片,每个终端用户每次可以使用一个由时间片规定的CPU时间。这样,多个终端用户就轮流地使用CPU时间。如果某个用户在规定的一个时间片内还没有完成它的全部工作,这时也要把CPU让给其他用户,等待下一轮再使用一个时间片的时间,循环轮转,直至结束。

3、分时系统主要特点:

(1)同时性。允许多个终端用户同时使用一个计算机系统。

(2)独立性。用户在各自的终端上请求系统服务,彼此独立,互不干扰。

(3)及时性。对用户的请求能在较短时间内给出应答。 响应时间与用户数目和时间片长度有关。

(4)交互性。采用人机对话的方式工作。

4. 前台与后台

由分时系统控制的作业称为"前台"作业(终端作业),而那些由批处理系统控制的作业称为"后台"作业(批处理作业)。具体前台和后台的OS提高了系统的效率。

5、分时OS与多道批处理区别

(1)目标不同:批处理OS是提高系统效率,分时OSJ 对应用请求的快速响应。

(2)作业性质:批OS适用于需长时间的大型作业,分OS适用于时间较短的小作业。

(3)批OS可同时接收经合理安排的各种不同功能的作业,分时OS适合于运行执行相同功能的作业。

三、实时操作系统

1、定义:能使计算机系统接收到外部信号后及时进行处理,并且在严格的规定时间内处理结束,再给出反馈信号的操作系统称为实时操作系统,简称为实时系统。

2、实时操作系统的应用十分广泛,如控制科学实验、控制生产流水,监督病人的临床功能、监督和控制飞机的飞行状态,进行工业过程控制等。

3、设计实时系统注意点:

(1)要及时响应、快速处理。

(2)实时系统要求高可靠性和安全性,不强求系统资源的利用率。

4、实时OS特点

①及时性:首先必须考虑,其次才是资源的利用率,确保任何时候都能及时响应。 ②可靠性:常用双工体制,两台计算机同时运行,一台为主机,另一台为备用机。

四、操作系统的发展

1、单用户微机操作系统:是指早期的微型计算机上运行的操作系统每次只允许一个用户使用计算机。

2、网络操作系统:为计算机网络配置的操作系统称为网络操作系统。网络操作系统把计算机网络中各台计算机系统有机地联合起来,为用户提供一种统一、经济而有效地使用各台计算机系统的方法,可使各台计算机系统相互间传送数据,实现各台计算机系统之间的通信以及网络中各种资源的共享。

3、分布式操作系统:为分布式计算机系统配置的操作系统称为分布式操作系统。分布式操作系统能使系统中若干台计算机相互协作完成一个共同的任务,或者说把一个计算问题可以分成若干个子计算,每个子计算可以在计算机系统中的各计算机上并行执行。

网络OS与分布式OS区别:

网络OS采用集中式,着重于信息共享,有专门的共享服务器(集中式),而分布式OS可把一个大作业分解成多个小任务运行于网络的多台计算机上,着重于并行处理(分布式)。

4、多机操作系统:为多处理器系统配置的操作系统称为多机操作系统。

5、嵌入式操作系统:是指运行在嵌入式系统中对各种部件、装置等资源进行统一协调、处理和控制的系统软件。(主要特点是微型化和实时性)

1.4 操作系统的特征

1、共享性

2、并发性

3、移植性

4、不确定性

1.6 操作系统的功能

1、操作系统的功能:(从资源管理的角度来分)

(1)处理器管理:对CPU进行管理。

(2)存储管理:对主存储器进行管理。

(3)文件管理:通过对磁盘进行管理,实现对软件资源进行管理。

(4)设备管理:对各类输入/输出设备进行管理。

(5)接口管理

2、操作系统为用户提供的使用接口:

(1)程序员接口:通过“系统调用”使用操作系统功能。(开发者,系统级,程序接口)

(2)操作员接口:通过操作控制命令提出控制要求。(应用者,用户级,命令接口)

篇三:《操作系统》课程教学方法的研究与实践

《操作系统》课程教学方法的研究与实践

摘要:该文从《操作系统》课程教学方法的研究与实践为研究对象,在研究的过程中,首先对《操作系统》课程概述说明,其次,总结和分析目前《操作系统》课程存在的问题,最后,提出一系列解决目前问题的措施。

关键词:《操作系统》;课程教学方法;研究;实践

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。 <!--endprint--> <!--startprint-->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。

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