操作系統(tǒng)(OperatingSystem，簡稱OS)，是電子計算機系統(tǒng)中負責支撐應用程序運行環(huán)境以及用戶操作環(huán)境的系統(tǒng)軟件，同時也是計算機系統(tǒng)的核心與基石。下面是學習啦小編為大家整理的以大學計算機操作系統(tǒng)為題的論文，希望大家喜歡!

　　以大學計算機操作系統(tǒng)為題的論文篇一

　　《關(guān)于計算機操作系統(tǒng)課程教學中的思考》

　　[摘要] “計算機操作系統(tǒng)”是計算機專業(yè)的核心課程,由于教學內(nèi)容的原理性較強、知識體系繁雜,在課程教學中存在著很多困難和障礙。針對該課程的特點并結(jié)合作者的教學實踐,本文提出了在教學中存在的問題以及改進方法。

　　[關(guān)鍵詞] 操作系統(tǒng) 實驗設(shè)計 教學

　　引言

　　操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中最核心和最底層的軟件,是計算機系統(tǒng)的指揮和管理中心。它不僅是溝通用戶與硬件間的接口,使用戶能利用其提供的命令和服務,方便、靈活的控制和使用計算機,擺脫直接使用硬件的困難和繁瑣,而且是溝通其他軟件與硬件平臺的接口,因此,操作系統(tǒng)是現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中必不可少的重要系統(tǒng)軟件。

　　“計算機操作系統(tǒng)”是各高校計算機相關(guān)專業(yè)本科生重要的專業(yè)主干課程,是一門理論性和綜合性比較強的學科,但在其教學過程中受學科本身的限制存在著很多問題,比如說內(nèi)容太過于理論化;教材內(nèi)容更新很慢;實驗教學與理論教學脫軌等等很多問題。根據(jù)筆者的調(diào)查發(fā)現(xiàn),學生普遍反映,學習了操作系統(tǒng),只是掌握了一些簡單的基本理論,而對其源代碼一無所知;用人單位普遍反映,對于計算機專業(yè)的本科生,不能根據(jù)某種需求靈活運用操作系統(tǒng)原理對核心源代碼進行使用、修改和擴展,更談不上創(chuàng)新;也不能將其基本原理運用到工作中去。所以對計算機操作系統(tǒng)教學改革的作用重大,意義深遠。

　　1 計算機操作系統(tǒng)課程教學存在的問題

　　經(jīng)過多年的教學實踐,發(fā)現(xiàn)高等院校校計算機專業(yè)的“計算機操作系統(tǒng)”課程,在教學過程中存在以下幾個問題。

　　1.1 原理講解難

　　“計算機操作系統(tǒng)”核心原理可以劃分為多個層次,既有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計策略,又有核心模塊的設(shè)計思想,還有不同形式的技術(shù)實現(xiàn)方法。所以該課程包含了很多重要關(guān)鍵的設(shè)計策略、處理機制和實現(xiàn)算法,在計算機科學領(lǐng)域的飛速發(fā)展過程中,各種策略與方法的出現(xiàn)都受到了當時技術(shù)發(fā)展條件、應用需求趨勢的約束。如果在講授的過程中,單純的講解這些技術(shù),而忽略了當時的發(fā)展背景,就變成了算法和代碼的簡單灌輸,學生只能是生搬硬套、死記硬背,既不能激發(fā)學習的主動性,也無助于提升學生的系統(tǒng)分析設(shè)計能力,所以就導致教師的講授難。

　　“計算機操作系統(tǒng)”受學科本身的限制,不僅結(jié)合了高級語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機組成原理、接口與外設(shè)、計算機體系結(jié)構(gòu)等多種不同門類的計算機專業(yè)知識,而且還有課程本身的知識點,知識點很多,如果學生在知識基礎(chǔ)不完備、缺乏系統(tǒng)性學習的情況下,很難深刻理解操作系統(tǒng)的原理,學生在學習過程中不能明確重點,由此導致學習效率和質(zhì)量下降。最終只能的效果只能是事倍功半。很多學生戲言“操作系統(tǒng)課程就是計算機專業(yè)的政治課”,其實這充分說明了深入淺出講解“操作系統(tǒng)原理”的困難程度。

　　1.2 實驗設(shè)計難

　　任何一門計算機課程的講解,都與實踐操作離不開。對于操作系統(tǒng)這門課程而言,情況更是如此。但由于課程本身枯燥的理論,導致了很多學生根本無法提起對實驗的興趣。筆者曾經(jīng)對本系上過這門課程的本科學生做過一個調(diào)查:發(fā)現(xiàn)對實驗課感興趣的只占到了32%,有相當一部分同學對實驗課不感興趣,而進一步調(diào)查后發(fā)現(xiàn),原因也只有兩點:如果實驗課程的內(nèi)容是讓學生模擬設(shè)計一個操作系統(tǒng)的話,根本無法完成;而如果是模擬教材的各種設(shè)計策略、實現(xiàn)算法的話,又僅僅是一個程序的運行,感覺與操作系統(tǒng)本身聯(lián)系不是很大。從而無法極其學生的興趣。

　　由此可以看出,對實驗課程教學這一塊,不僅僅是本身實驗設(shè)計的難,而且更是選擇什么樣的實驗內(nèi)容。

　　2 對操作系統(tǒng)課程教學的改進方法

　　2.1 教學方法的改革

　　2.1.1 使用多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

　　在操作系統(tǒng)教學過程中,常常碰到許多抽象的理論,如進程的同步和互斥機制、內(nèi)存的頁式存儲管理、設(shè)備的驅(qū)動實現(xiàn)等,由于在實際使用操作系統(tǒng)軟件時很難觀察到軟件的控制過程,使得學生對諸如進程同步、進程死鎖、虛擬存儲器、設(shè)備控制表等理論知識感到難以理解和記憶。借助計算機多媒體技術(shù)就能使這些軟件控制過程變靜為動,變透明為直觀,用動畫的形式給學生以生動的啟示,正確引導學生深入認識事物的本質(zhì),提高學生對枯燥理論的學習興趣,從而大大提高課堂教學效率。

　　在教學中采用網(wǎng)絡(luò)教學平臺,可以充分體現(xiàn)交互式學習。不僅能方便教師在網(wǎng)上實施教學,教師可以將教學目標、教學內(nèi)容、習題等存放在服務器中,方便管理,而且可以引導學生自主學習和主動學習,學生可以根據(jù)自己的需要進行學習。更能夠?qū)崿F(xiàn)互動學習,通過網(wǎng)絡(luò)教學平臺,學生可以獲得疑問的解答,得到學習的動力,教師也可以了解學生的當前學習狀況,激勵學生的學習。在網(wǎng)絡(luò)教學活動中建立起一個有效的交流環(huán)境,能夠使得分布在不同地方的師生方便的交流,從而能夠有效的提高教學活動的質(zhì)量。也使得網(wǎng)上教學從簡單的教學信息發(fā)布變成一個充滿交互與交流的虛擬學習社區(qū)。

　　2.1.2 鼓勵學生參與課堂教學

　　計算機從誕生到現(xiàn)在,一直處在飛速發(fā)展階段,同樣,操作系統(tǒng)原理的知識在不斷更新,許多問題目前的解法也未必就是最好的,筆者曾經(jīng)嘗試過,在課堂教學中除了在盡量把現(xiàn)有內(nèi)容講具體、講清楚、講生動的前提下,鼓勵教師與學生大膽地討論一些問題的創(chuàng)新性的解法。比如,內(nèi)存管理策略、系統(tǒng)安全對策等。盡管學生的一些想法或解法可能并不實用,但這種教學方式贏得了學生的普遍歡迎和支持,極大地活躍了課堂氣氛,也提高了學生學習操作系統(tǒng)的積極性。

　　2.1.3 教學語言的通俗化

　　大量引用源于生活的和系統(tǒng)理論研究中的生動有趣的例子,特別是直接源于生活的例子。比如,在介紹進程這個抽象而重要的概念及進程間通信的難點問題時,使用了在家烹飪、到醫(yī)院看病、開運動會、下象棋等許多生活中的例子;而在介紹分頁內(nèi)存管理策略時,又使用了賓館管理客房的例子。學生在理解和掌握操作系統(tǒng)原理中的一些重要而抽象的概念以及難點問題時就變得容易了,也增加了學習的樂趣。

　　另外,在講授各章節(jié)內(nèi)容時盡量前后聯(lián)系,以求融會貫通。操作系統(tǒng)是個復雜的、涉及面很廣的系統(tǒng)軟件,現(xiàn)在的教材大都按操作系統(tǒng)資源管理功能進行章節(jié)安排,這些章節(jié)的內(nèi)容往往有很多聯(lián)系,而學生自己學習時意識不到這一點,對一些問題理解不深甚至偏頗,對操作系統(tǒng)缺乏整體認識,因此需要老師的提醒。比如,設(shè)備分配與進程管理的聯(lián)系、文件使用與設(shè)備管理的聯(lián)系、系統(tǒng)安全性與其他各章的聯(lián)系等。

　　2.2 教學內(nèi)容的改革

　　2.2.1 教材的選擇

　　操作系統(tǒng)課程總體教學目標是培養(yǎng)具有扎實的計算機操作系統(tǒng)理論功底,了解最新的操作系統(tǒng)設(shè)計技術(shù),為動手編寫系統(tǒng)程序能力的人才打基礎(chǔ)。所以選擇相應的教材至關(guān)重要。

　　目前國內(nèi)大學采用的教材一般分為三類:第一類是由國內(nèi)大學的教授編寫的,比較符合中國傳統(tǒng)的教學思想,但內(nèi)容跟不上新技術(shù)知識的發(fā)展;第二類是引進國外具有權(quán)威性的教材的翻譯版,這類教材的好壞還部分取決于翻譯者的英文水平和專業(yè)水平;第三類是引進國外最新的具有權(quán)威性的英文原版教材。如果學校的師資水平比較高,學生能力又比較強,采用最后一類教材進行雙語教學,對學生的學習是十分見好。選用具有權(quán)威性的國外一流大學的計算機科學教材,內(nèi)容先進實用,不僅使學生學到基本理論,而且注重結(jié)合前沿技術(shù),使學生在以后工作中得以實用,而且還可以提高學生的英語水平。筆者建議采用由高教出版社出版,美國西爾伯斯查茲、高爾文、加尼編寫的操作系統(tǒng)概念一書。

　　2.2.2 實驗的設(shè)計

　　基于學生層次不同,我們可以設(shè)計不同的實驗內(nèi)容,比如說:

　　觀察與體驗級:這是最簡單的實踐方式,學生通過觀察操作系統(tǒng)的具體運行過程,來體會操作系統(tǒng)原理的內(nèi)涵;程序仿真級:這是最常見的實踐方式,學生根據(jù)孤立的實踐需求通過編寫程序來實現(xiàn)某種操作系統(tǒng)的處理機制或算法。此種方式與程序設(shè)計課程的上機作業(yè)基本類似;源碼閱讀級:這是較流行的實踐方式,選擇公開、完整的操作系統(tǒng)源代碼供學生閱讀,從而了解具體技術(shù)的實現(xiàn)過程,這種方式并不能從本質(zhì)上提升學生的動手能力;系統(tǒng)仿真級:這是最理想的實踐方式,學生在一個虛擬或者真實的操作系統(tǒng)環(huán)境中進行動手實踐,直接操作修改操作系統(tǒng)內(nèi)核,從而達到掌握操作系統(tǒng)設(shè)計策略和技術(shù)方法的目的。

　　教師在教學時,可以根據(jù)學生的具體水平,來采取相應的實驗設(shè)計方案,從而能滿足不同層次的實驗要求。

　　3 結(jié)束語

　　隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,同時為適應信息社會加速發(fā)展的需要,教材中存在的陳舊內(nèi)容以及傳統(tǒng)的灌輸式教學方式必須進行更新和改革。針對目前計算機操作系統(tǒng)的教學現(xiàn)狀以及整個計算機科學的教育改革形勢,我們應該加大操作系統(tǒng)課程的改革力度和步伐,以盡快的適應新的社會發(fā)展需要。

　　以大學計算機操作系統(tǒng)為題的論文篇二

　　《計算機操作系統(tǒng)的發(fā)展》

　　摘 要：隨著操作系統(tǒng)的新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，用戶的需求也隨之增多，于是系統(tǒng)不斷膨脹，功能不斷增加，并逐漸形成從開發(fā)工具到系統(tǒng)工具再到應用軟件的一個平臺環(huán)境。本文主要針對操作系統(tǒng)在計算機發(fā)展中的核心地位和技術(shù)變革作出了分析，同時對算機操作系統(tǒng)的功能，發(fā)展和分類做了簡單的分析和闡述。

　　關(guān)鍵詞：計算機操作系統(tǒng);發(fā)展;新技術(shù)

　　操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的內(nèi)核與基石，它肩負諸如管理與配置內(nèi)存、決定系統(tǒng)資源供需的優(yōu)先次序、控制輸入與輸出設(shè)備、連接網(wǎng)絡(luò)與協(xié)調(diào)文件系統(tǒng)等基本事務。操作系統(tǒng)通過管理硬件資源和軟件資源，控制程序運行，最大限度地發(fā)揮計算機功能，為用戶提供服務。目前的操作系統(tǒng)種類繁多，很難用單一標準統(tǒng)一分類。根據(jù)應用領(lǐng)域來劃分，可分為桌面操作系統(tǒng)、服務器操作系統(tǒng)、主機操作系統(tǒng)、嵌入式操作系統(tǒng)。

　　一、操作系統(tǒng)的基本介紹

　　(一)操作系統(tǒng)的功能：管理計算機系統(tǒng)的硬件、軟件等各種資源，發(fā)揮計算機的自動工作效率;協(xié)調(diào)使用過程中各種資源的關(guān)系， 合理調(diào)度各類設(shè)備運行;為用戶提供易用的控制界面，方便使用計算機的各項功能。

　　(二)操作系統(tǒng)的發(fā)展：操作系統(tǒng)原為提供簡單的工作排序能力，后為輔助管理更復雜的硬件設(shè)施而逐漸強化。從最早的批次模式開始，分時機制也隨之出現(xiàn)，在多處理器時代來臨時，操作系統(tǒng)也隨之添加多處理器協(xié)調(diào)功能，甚至是分布式系統(tǒng)的協(xié)調(diào)功能。其他方面的演變也類似于此。

　　1、手工操作階段。在這個階段的計算機，主要元器件是電子管，運算速度慢，沒有任何軟件，更沒有操作系統(tǒng)。用戶直接使用機器語言編寫程序，上機時完全手工操作，首先將預先準備好的程序紙帶裝入輸入機，然后啟動輸入機把程序和數(shù)據(jù)送入計算機，接著通過開關(guān)啟動程序運行，計算完成后，打印機輸出結(jié)果。用戶必須是非常專業(yè)的技術(shù)人員才能實現(xiàn)對計算機的控制;2、批處理階段。由于20世紀50年代中期，計算機的主要元器件由晶體管取代，運行速度有了很大的提高，這時軟件也開始迅速發(fā)展，出現(xiàn)了早期的操作系統(tǒng)，這就是早期的對用戶提交的程序進行管理的監(jiān)控程序和批處理軟件。3、多程序系統(tǒng)階段。隨著中、小規(guī)模的集成電路在計算機系統(tǒng)中的廣泛應用，CPU的運動速度大大提高，為了提高CPU的利用率，引入了多道程序設(shè)計技術(shù)，并出現(xiàn)了專門支持多道程序的硬件機構(gòu)，這一時期，為了進一步提高CPU的利用效率，出現(xiàn)了多道批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)等等，從而產(chǎn)生了更加強大的監(jiān)管程序，并迅速發(fā)展成為計算機科學中的一個重要分支，就是操作系統(tǒng)。統(tǒng)稱為傳統(tǒng)操作系統(tǒng);4、現(xiàn)代操作系統(tǒng)階段。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路急速的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了微處理器，使得計算機的體系結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，計算機的運行速度進一步提高，而體積卻大大減少。它的最大優(yōu)點是結(jié)構(gòu)清晰、功能全面、可以適應多種用途的需要并且操作使用便捷。

　　二、操作系統(tǒng)新技術(shù)

　　隨著操作系統(tǒng)不斷發(fā)展，它的新技術(shù)主要包括操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的微內(nèi)核技術(shù)和操作系統(tǒng)軟件設(shè)計的面向?qū)ο蠹夹g(shù)。

　　(一)微內(nèi)核操作系統(tǒng)技術(shù)：現(xiàn)代操作系統(tǒng)設(shè)計中的一個突出思想是把系統(tǒng)中更多的成分和功能放到更高的層次(即用戶模式)中去運行，而留下一個盡量小的內(nèi)核，用它來完成操作系統(tǒng)最基本的核心功能，這就是微內(nèi)核技術(shù)。

　　1、微內(nèi)核結(jié)構(gòu)：(1)把那些最基本、最本質(zhì)的操作系統(tǒng)功能保留在內(nèi)核中;(2)把大部分操作系統(tǒng)的功能移到內(nèi)核之外，并且每一個操作系統(tǒng)功能均以單獨進程形式存在;(3)在內(nèi)核之外的用戶空間中包括所有進程。這些進程之間是客戶/服務器模式。

　　3、微內(nèi)核包含的主要成分：(1)中斷和異常處理機制;(2)進程間通信機制;(3)處理機調(diào)度機制;(4)有關(guān)服務功能的基本機制。

　　4、微內(nèi)核的實現(xiàn)：微內(nèi)核實現(xiàn)中的一個主要問題是“微”和性能要求的綜合考慮。要做到“微”的關(guān)鍵是實現(xiàn)機制和策略分離的概念。由于微內(nèi)核中最主要的是進程間消息通信和中斷處理機制，下面簡述兩者的實現(xiàn)。

　　(1)進程間通信機制：提供通信服務是微內(nèi)核的主要功能之一，也是內(nèi)核實現(xiàn)其他服務的基礎(chǔ)。無論是發(fā)送請求消息和服務器的回答消息都是要經(jīng)過內(nèi)核，進程的消息通信一般是通過端口展開。(2)中斷處理機制：微內(nèi)核結(jié)構(gòu)中將中斷機制與中斷處理分離，即把中斷機制放在微內(nèi)核中，而把中斷處理放到用戶空間相應的服務進程中。微內(nèi)核的中斷機制，主要負責以下工作：

　　當中斷發(fā)生時識別中斷;通過中斷數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)把該中斷信號映射到相關(guān)的進程;把中斷轉(zhuǎn)換成一個消息;把消息發(fā)給用戶空間中相關(guān)進程的端口，但內(nèi)核不涉及到任何中斷處理。

　　5、微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的優(yōu)點：安全可靠，統(tǒng)一的接口方式，獨立靈活的模塊結(jié)構(gòu)，較強的升級擴展能力和跨平臺兼容性，同時提供了對分布式系統(tǒng)的支持。

　　6、微內(nèi)核的主要缺點：在微內(nèi)核結(jié)構(gòu)下，一次系統(tǒng)服務過程需要模式轉(zhuǎn)換和進程地址空間的開關(guān)，這就增加運算量，影響執(zhí)行速度。

　　(二)面向?qū)ο蟛僮飨到y(tǒng)技術(shù)：面向?qū)ο蟛僮飨到y(tǒng)是指基于對象模型的操作系統(tǒng)。

　　1、面向?qū)ο蟮暮诵母拍睿好嫦驅(qū)ο蟮幕舅枷胧前岩獦?gòu)造的系統(tǒng)表示成一系列對象的集合。其中的對象是指把一組數(shù)據(jù)和該數(shù)據(jù)的一些基本操作封裝在一起所形成的一個實體。面向?qū)ο蟮暮诵母拍畎ㄒ韵聨讉€方面：(1)封裝：在面向?qū)ο笾校庋b的含義是將一個數(shù)據(jù)集和與這個數(shù)據(jù)有關(guān)的操作封裝在一起，形成一個能動的實體，即對象。封裝要求對象內(nèi)部的代碼和數(shù)據(jù)受保護。(2)繼承：繼承是指一些對象可以繼承另一些對象的功能和特征。(3)多態(tài)性：所謂多態(tài)性是指一個名字多種語義，或相同界面多種實現(xiàn)。多態(tài)性在面向?qū)ο笳Z言中是由重載和虛函數(shù)來實現(xiàn)的。(4)消息：消息是對象之間相互請求和相互合作的途徑。

　　2、面向?qū)ο蟛僮飨到y(tǒng)在面向?qū)ο蟛僮飨到y(tǒng)中，對象作為一種并發(fā)單位，所有系統(tǒng)資源，包括文件、進程、內(nèi)存塊等都被認為是一種對象，對系統(tǒng)資源的所有操作都是通過使用對象服務來完成的。面向?qū)ο蟛僮飨到y(tǒng)的優(yōu)點：(1)可以減少修改操作系統(tǒng)對于系統(tǒng)本身的影響。(2)操作系統(tǒng)的安全措施得以簡化。(3)對象為進程之間分享資源提供了便利。

　　三、結(jié)束語

　　在過去的幾十年里操作系統(tǒng)發(fā)生了革命性的變化：技術(shù)創(chuàng)新、用戶體驗升級、應用領(lǐng)域擴展、功能不斷完善。同過去的幾十年一樣，在未來的20年操作系統(tǒng)也將發(fā)生巨大的變化。我們現(xiàn)在使用的操作系統(tǒng)已經(jīng)比較完善，相信以后的操作系統(tǒng)技術(shù)仍將逐步提高，使得操作更加簡便快捷。我也相信在未來，計算機技術(shù)會我們生活更加豐富多彩。