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操作系統論文范文第1篇

就象UNIX，Linux支持的網卡主要是以太網卡。如3COM、ACCTON、AT＆T、IBM、CRYSTAL、D－LINK等眾多品牌的以太網卡只要安裝配置正確，都可以得到你所期望的效果。

一、Linux中網卡的工作原理

為了將這個問題說明的更清楚一些，不妨先簡要地剖析一下Linux是如何讓網卡工作的。一般來說，Linux核心已經實現了OSI參考模型的網絡層及更上層部分。網絡層的實現依賴于數據鏈路層的有效工作。網卡的驅動程序就是數據鏈路層與物理層的接口。通過調用驅動程序的發送例程向物理端口發送數據，調用驅動程序的接收例程從物理端口接收數據。

1.網卡驅動程序

簡單地說，要將你手中的網卡利用起來，你唯一要做的是得到這塊網卡的驅動程序。驅動程序提供了面向操作系統核心的接口和面向物理層的接口。

驅動程序的操作系統接口是一些用于發現網卡、檢測網卡參數以及發送接收數據的例程。當驅動程序開始運作時，操作系統首先調用檢測例程以發現系統中安裝的網卡。如果該網卡支持即插即用，那么檢測例程應該可以自動發現網卡的各種參數；否則你就要在驅動程序運作前，設置好網卡的參數供驅動程序使用。當核心要發送數據時，它調用驅動程序的發送例程。發送例程將數據寫入正確的空間，然后激活物理發送過程。

驅動程序面向物理層的接口是中斷處理例程。當網卡接收到數據、發送過程結束，或者發現錯誤時，網卡產生一個中斷，然后核心調用該中斷的處理例程。中斷處理例程判斷中斷發生的原因，并進行響應的處理。比如當網卡接收到數據而發生中斷時，中斷處理例程調用接收例程進行接收。

2.驅動程序工作參數

驅動程序的工作參數因網卡性質的不同而不同，大致包括I/O端口號、中斷號、DMA通道、共享存儲區等。輸入輸出端口號又被稱為輸入輸出基地址，當網卡工作于端口輸入輸出模式時被使用。端口輸入輸出模式需要CPU的全程干預，但所需硬件及存儲空間要求較低。CPU通過端口號指定的空間與網卡交換數據。中斷號是網卡的中斷序號，只要不與其它設備沖突即可。當網卡使用DMA方式時，它要使用DMA通道批量傳輸數據而不需要CPU的干預。

對于一塊具體的網卡，如果網卡支持完全自動檢測，那么一個參數也不用指定，驅動程序的檢測例程會自動設定所需參數。一般情況，你需要人工設定這些參數的一部分。如果你的網卡使用端口輸入輸出模式，你要設定端口號和中斷號。如果你的網卡使用DMA模式，你要設定DMA通道和中斷號。如果你的網卡使用共享存儲區的模式，那你就得設定共享存儲區的地址范圍。

3.驅動程序的使用方式

有了網卡的驅動程序后，你可以選擇是把驅動程序加入到Linux核心之中還是把驅動程序加工成獨立模塊。Linux系統一個引人入勝的長處就是可以定制系統的核心。把需要頻繁調用的功能加入系統核心，可以大大提高系統的效率。在這種情況下系統啟動時，系統核心自動加載網卡的驅動程序。驅動程序的參數可以通過LILO命令參數加以指

定。系統啟動后驅動程序永久駐留核心，不能用常規的方法將其卸載。至于定制的系統核心，是通過重新編譯得到的；如何編譯核心將在后文敘及。

如果把驅動程序編譯成可裝載模塊，就可以用系統提供的命令在系統啟動后隨時加載。隨時加載的好處是減少內存開銷，易于管理，但同時也犧牲了一點網絡傳輸的效率。驅動程序的參數是在命令行中直接輸入或通過配置文件指定。二、網卡安裝前的準備在安裝網卡前，務必檢查是否具備下列條件：

1.硬件方面

以太網卡

網絡連接線及連接頭，如10base－T一般為8芯雙絞線配RJ－45接口

2.軟件方面

Linux操作系統

網卡驅動程序(目標碼或源代碼)

＊網卡配置程序

＊軟件開發工具，如GNU工具包(包括編譯器gcc、make等)

3.系統配置信息

可用的端口地址

可用的中斷號

以上不帶星號標記的是必要條件，帶星號的是視情況不同而要求的條件。具體情況在下面進一步說明。

三、網卡的安裝及配置

第一步：配置以太網卡的工作參數

配置網卡就是配置網卡的工作參數，如端口地址、中斷號等。網卡的缺省參數一般存儲于網卡內部的EEPROM，這是網卡出廠前設置好的。缺省參數在大多數情況下是可行的，但如果這些參數與你的系統有沖突并且網卡又不支持軟件動態設置，那么你就要使用網卡的設置程序。并不是所有的網卡都要經過這一步，因為有些網卡支持通過驅動軟件及其輸入參數來確定網卡的工作參數。可以通過查閱網卡使用說明書來確定這一點。

網卡的設置程序與驅動程序不同，設置程序僅僅用來對網卡EEPROM中的設置進行修改。網卡程序本身可能運行在其它操作系統下，如WINDOWS95/98、OS/2、DOS等。如果是非Linux平臺，那你就先在適合設置程序運行的系統中安裝網卡，按設置程序說明設置網卡參數。然后再在Linux系統下安裝該網卡。

第二步：安裝Linux系統

假如你將要安裝以太網卡的Linux系統本身還未安裝，那么可以先試著在安裝Linux的同時安裝網卡。這一步成功的前提是你的Linux發行版本包含將要安裝的網卡的驅動程序。

運行Linux的安裝程序，按提示進行操作，別忘了安裝核心的網絡部分。當進行到LAN配置時，安裝程序會列出它支持的所有網卡的類型。看看你的網卡是否榜上有名。隨著Linux發行版本的不斷升級，目前RedHat6.0已經覆蓋了常用的網卡類型。如果很幸運地你的網卡恰好在其中，那么下文討論的很多步驟都可以不必考慮了，安裝程序會自動完成網卡的安裝與驅動。但如果沒找到適用于你的網卡類型，也不必擔心，繼續下一步。

第三步：手工安裝網卡

安裝網卡也就是安裝網卡的驅動程序。網卡要工作必須要有驅動程序，并且驅動程序越成熟越好。驅動程序一般由網卡的生產或供應商提供。由于Linux是一個起步不久的新興操作系統，網卡的生產商并不一定提供Linux環境下的驅動程序。這時候你就得從其它途徑想辦法了，比如到INTERNET上專門提供硬件驅動程序的網站查找一下，也可以在新聞組上貼個求助信息。總之，只有得到網卡的驅動程序后，方可進行下一步。

網卡的驅動程序有兩種類型。一是可直接使用的二進制代碼；另一種是驅動程序的源代碼。二進制代碼一般是預先編譯好的可裝載模塊。源代碼可以編譯成可裝載模塊，也可以編譯成系統核心的一部分。如何把源代碼編譯成可裝載模塊不在本文討論之列，具體可以查閱驅動程序的說明書。

1.可裝載模塊的使用

系統提供了一組命令用于將驅動程序模塊載入內存執行。這些命令包括modprobe、insmod、Ismod、rmmod。modprobe與insmod命令功能相似，但是方式各異。

modprobe命令使用配置文

件/erc/config.modules來加載可執行模塊。要用modprobe命令加載以太網卡的驅動程序，可以在config.modules文件中加入：

aliaseth0drivermodule(drivermodule是驅動程序模塊的名稱)

這行配置信息把以太網卡的設備名與驅動程序模塊聯系起來。modprobe命令依據這條信息，自動加載存放于/lib/library/xxxx/net目錄下名為drivermodule.o的模塊。因此要使modprobe命令找到驅動程序模塊，必須將該模塊放在/lib/library/xxxx/net目錄下。

那么驅動程序的參數如何指定呢?還是使用conf.modules文件。方法是在接著上述配置信息的后面加入下行信息：

optionsdrivermoduleparml=valuel,parm2=value2,……

這里parm1是驅動程序可以接受的參數名，valuel是該參數值；依次類推。

比如optionscs89x0io=0x200irq=0xAmedia=aui

insmod命令直接通過命令行參數將驅動程序模塊載入內存，并可以在命令中指定驅動程序參數。例如：

insmoddrivermodule.oparml=valuel,parm2=value2,……

以上兩個命令中可以使用驅動程序參數要依據具體的網卡及其驅動程序而定，要仔細閱讀網卡及驅動程序的說明書。有的網卡驅動程序可以用這些參數覆蓋網卡本身EEPROM中存儲的參數。有的則必須使用EEPROM中的參數。有的因為驅動程序不自動檢測網卡使用的參數，所以還得把網卡使用的EEPROM中的參數傳給驅動程序。

卸載驅動程序模塊使用rmmod命令：

rmmoddrivermodule.o

2.把驅動程序編譯入系統核心

除了以可裝載模塊的形式使用驅動程序，還可以把驅動程序編譯進Linux核心，以獲取更高的效率。這種方式需要驅動程序的源代碼、Linux核心源代碼及其編譯工具。Linux核心的編譯過程包括配置核心、重建依賴關系、生成核心代碼等步驟。配置核心的過程是用系統提供的配置工具(makeconfig或makemenuconfig)重新生成用來編譯核心的眾多make文件的過程。為了讓核心的配置工具了解你的網卡驅動程序，你需要修改一些核心的配置文件。

(1)修改配置文件：主要修改核心源代碼目錄下的四個文件，即drivers/net/CONFIG文件、drivers/net/Config.in文件、drivers/net/Makefile文件和drivers/net/Space.c文件。CONFIG和Config.in文件用于控制核心配置工具(makeconfig或makemenuconfig)的運行，主要是加入關于是否包括該網卡的支持提示。Makefile和Space.c文件用于編譯核心代碼并說明面向核心的接口。詳細語句參見下面例子。

(2)運行核心配置工具：在核心源代碼目錄下執行makeconfig或makemenuconfig命令。makeconfig是面向命令行的，通過逐句回答提問來配置核心。由于其在配置過程中不可改變或撤消以前的回答，故多有不便。makemenuconfig則是通過窗口菜單方式，使用起來很方便。就本文而言，你只要在上一步中正確修改了配置文件，那么在config中會出現是否需要該網卡支持的提問，你選擇‘y’。或者在menuconfig中的network菜單中出現表示該網卡的菜單項，把它選上即可。

(3)重建依賴關系：很簡單，執行makedep和makeclean命令。

(4)生成核心代碼：執行makezImage命令。這個命令開始真正編譯核心代碼，并把核心代碼存放為arch/i386/boot目錄下的zImage。

(5)為了使用新的核心代碼，你需要用新的核心代碼替換原有的。原有的核心代碼一般存放在/boot目錄下，文件名稱類似于vmlinuz－v.s.r－m(v.s.r－m)表示核心的版本號)。如vmlinuz－2.0.34－1。執行下列命令：

cparch/i386/boot/zImage/boot/vmlinuz－v.s.r－m

為了安全起見，可以先把原有的核心代碼做個備份，以便發生錯

誤時恢復。

至此，你可以重新引導系統以使用新的帶有正確網卡驅動支持的Linux核心。唯一剩下未解決的是驅動程序的參數問題。有些網卡驅動程序如果不輸入參數，那它工作就會不正常，甚至根本不工作。由于現在網卡的驅動程序是系統啟動時由核心載入運行的，系統啟動之后用戶就很難改變這些參數了，所以你必須在系統啟動時告訴Linux核心網卡驅動程序使用的參數。具體方法有兩種：

(1)在系統引導程序LILO中輸入。

在LILO開始引導系統時，用ether子命令設定以太網卡驅動程序的參數。ether命令的使用方式為：

LILO：linuxether=IRO.BASE_ADDR,NAME

這里帶下劃線的是要輸入的部分，IRQ表示中斷號，BASE_ADDR表示端口號，NAME表示網卡的設備名。例如：linuxether=15,0x320,eth0

(2)在LILO配置文件中設定。

每次在系統啟動時再輸入驅動程序參數似乎有點過于麻煩。幸好系統提供了LILO的配置文件可以用來永久性的設置Linux系統啟動時的子命令。方法是在/etc/lilo.conf文件中的適當位置加入以下一行：

append=“ether=IRQ,BASE_ADDR,NAME”

這里帶下劃線部分的意義同上。加入這一行后，還需要用/sbin/lilo命令把這個配置寫入引導程序。

第四步：網絡配置及測試

安裝完網卡就可以配置網絡通信了。配置網絡簡單地就是使用ifconfig命令，

例如：

ifconfigeth01.2.3.4netmask255.0.0.0up

最后ping一下網上其它機器的ip地址，檢查網絡是否連通。

五、一個以太網卡安裝實例

下面以Cirrus公司生產的CrystalCS8920以太網卡為例，詳細說明上述安裝配置過程。本例中，有些命令參數，如核心源代碼目錄等，是以我使用的系統環境為出發點。具體應用中還要加以本地化。為了更接近實際，例子中也包括了對安裝中碰到的問題的描述。

1.此網卡是IBMPC機的內置式網卡，機器只提供了Windows95/98環境下的驅動程序。由于RedHat5.0發行版本尚未提供對此網卡的直接支持，所以從Cirrus的站點上找到并下載了該網卡驅動程序的Linux版本，是一個名為Linux102_tar.gz的壓縮文件。

2.文件Linux102_tar.gz解壓后包括五個文件。包括源代碼，僅適用于Linux2.0版本的目標模塊以及readme文件。

3.查閱readme文件后，了解到這個驅動程序只能使用網卡EEPROM中設定的端口號(I/O基地址)、中斷號。為了知道網卡EEPROM的設置，又從Cirrus站點下載了該網卡DOS版本的設置程序setup.exe

4.在DOS中運行setup.exe，發現網卡的起始端口號為0x360，中斷號為10，與別的設備有沖突。選擇setup.exe程序的相應菜單，把中斷號改成5。另外，此驅動程序不支持plugandPlay，故也在setup.exe中將網卡的PnP功能屏蔽掉。

5.我所使用的RedHat5.0的Linux核心版本為2.0.34,所以不能用現成的驅動程序目標模塊，需要自己動手編譯。如上文所述，有兩種方式使用此驅動程序。

6.如果要編譯成獨立模塊，執行下列命令：

gcc－D_KERNEL_－I/usr/src/linux/include－I/usr/src/linux/net/inet－Wall－Wstrictprototypes－02－fomit－frame－pointer－DMODULE－DCONFIG_MODVERSIONS－ccs89x0.c

編譯結果是名為cs89x0.o的驅動程序目標模塊。要裝載此驅動程序，輸入下列命令：insmodcs89x0.oio=0x360irq=10

要卸載此驅動程序，用rmmod命令：

rmmodcs89x0.o

7.如果要將驅動程序編進系統核心，

修改/usr/src/linux/drivers/net/CONFIG,加入：

CS89x0_OPTS=

修改/usr/src/linux/drivers/net/Config.in，加入：

tristate‘CS8920Support’CONFIG_CS8920

以上兩行是為了讓makeconfig在配置過程中詢問是否增加CS8920網卡的支持。修改/usr/src/linux/drivers/net/Makefile加入：

ifeq((CONFIG_CS8920),y)

L_OBJS＋=cs89x0.o

endif

修改/usr/src/linux/drivers/net/Space.c，加入：

externintcs89x0_probe(structdevice＊dev);

……

＃ifdefCONFIG_CS8920

＆＆cs89x0_probe(dev)；

＃endif

以上兩段是為了編譯并輸出網卡驅動程序及其例程。

把驅動程序源代碼拷到/usr/src/linux/drivers/net目錄下。

在/usr/src/linux目錄下執行makeconfig或makemenuconfig，選擇核心CS8920網卡支持。

執行makedep、makeclean命令。最后用makezImage編譯Linux核心。

如何設置核心驅動程序參數，上節已有說明，不再贅述。

操作系統論文范文第2篇

論文摘要：實時操作系統(RTOS)是復雜控制系統中必不可少的一部分，它能按照任務的優先級實現多任務調度，通過信號量、事件標志來實現任務的同步，消息隊列和郵箱機制來實現任務之間的通訊，中斷機制來實現突發事件的管理。較傳統的前后臺系統，它具有更高的實時性、穩定性。介紹了當前在國際汽車工業界日益占據主導地位的汽車電子開放式平臺系統(OSEK/VDX)規范。介紹了NEC汽車電子專用實時操作系統RX850,列舉了其他RTOS并分析了其優缺點，建立了基于RX850的RTOS軟件開發平臺，實現了汽車發動機控制模塊任務的調度，并對RTOS的多任務進行了軟仿，這對于復雜軟件系統開發是非常有實際意義的。

引言

隨著國內汽車電子產業的不斷升級和研發投入不斷加大，國內生產的汽車電子簡單的ECU已經越來越普及，例如車載音響，儀表，車身控制BCM，動力轉向EPS等等。越來越多的企業將精力投入到比較復雜的控制領域，比如發動機控制，防抱死系統(ABS)等，對于這些邏輯復雜、實時性和安全性高的控制任務，傳統的前后臺系統模式非實時處理的弊端越來越呈現，這就勢必需要用到實時操作系統來管理這些任務。

OSEK標準是1993年德國汽車工業界聯合推出了“汽車電子的開放式系統及接口軟件規范”，即OSEK(opensystemandthecorrespondinginterfacesforautomotiveelectronics)。1994年法國汽車工業界的相似規范VDX(vehicledistributedexecutive)和OSEK規范合并，從而形成OSEK/VDX規范體系。當前OSEK標準已經成為汽車電子軟件開發領域中的通用標準，旨在增強軟件代碼安全性、移植性，減少軟件開發周期。

目前，市場上通用的開源RTOS有很多，比如μC/OS-Ⅱ，FreeRTOS，Linux-2.6等，但是這些核多半是用于通用領域或者安全性要求不太高的領域，如果將這些移植到汽車電子動力安全控制領域，是不太合時宜的；而且，這些核本身不是基于OSEK標準，如果引入OSEK標準，無疑加大了內核移植的難度。NEC電子的實時操作系統RX850是一款基于OSEK標準的汽車級專用RTOS，其內核的實時性已經得到第三方的專業測試。它已經被移植到了NEC芯片的集成開發環境PMPlus和GreenHills，客戶只需要在IDE(IntegratedDevelopEnvironment)中編寫腳本文件來配置RTOS即可通過編譯，使得客戶從底層驅動編寫到RTOS任務調度輕松實現“無縫結合”，大大縮短了RTOS移植的開發周期。本文建立了基于NEC電子32位車身專用芯片V850/Fx3的軟件平臺，并介紹了如何實現RX850操作系統的配置，以發動機控制模塊為控制模型來實現多任務的實時調度，最后通過軟仿工具來分析該內核的效率和任務調度的實時性。

一、系統平臺介紹

本系統采用NEC電子的32位車身專用芯片V850/Fx3系列，V850是NEC電子的32位微處理器核，5級流水線控制，內部32個32位寄存器，乘法/除法指令，數據空間支持最大4GB線性尋址能力，代碼空間支持64M線性尋址能力，內部1MB的codeflash,60KB的RAM空間，32KB的dataflash用作EEPROM模擬。

基于OSEK標準的RX850實時操作系統符合以下標準：操作系統規范(OSEKOS)、通信規范(OSEKCOM)、網絡管理規范(OSEKNM)和OSEK實現語言(OSEKOIL)。其中OSEKOS是針對汽車應用特點而專門制定的一個小型RTOS規范，著重以下幾個方面：(1)可移植性，所有API都是標準化的并且在功能上都有明確的定義；(2)可擴展性，OSEKOS旨在通用于任何類型的ECU，因此一方面系統要高度的模塊化，另一方面又要能進行靈活的配置；(3)汽車應用的特定需求，諸如可靠性、實用性和代價敏感性等。相應的，OSEKOS靜態配置可以通過OS2EKOIL語言實現，用戶在系統生成時靜態制定任務的個數、需要的資源和系統服務。OSEKCOM為通信網絡中的數據交換提供了標準的接口和協議。OSEKNM為監視網絡的流量提供了一組標準的功能函數，以保證網絡的安全性和可靠性。

二、RX850內核配置

由于RX850已經被嵌入到IDE，因此用戶直接編寫內核腳本文件即可，下面介紹如何來配置內核。

1．系統時鐘設置

clkhdrINTTM0EQ0//選定TimerM為時間片中斷源

2．堆棧設置

RX850的堆棧分為系統堆棧和任務堆棧，

POOL0功能:系統基本表信息、準備隊列、每個管理塊、任務堆棧、中斷句柄堆棧（系統堆棧）、可變長度內存、不變長度內存。

POOL1功能:任務堆棧、中斷句柄堆棧（系統堆棧）、可變長度內存、不變長度內存。

POOL0和POOL1都可以作為任務堆棧，即使沒有POOL1也可以。配置如下：

intstk0x400:pool0//系統堆棧大小為0x400

tskTSK1_TSK10x050:pool10x06TTS_DMT0x00ei//TSK_ID_1ms任務堆棧大小0x50

3．允許最大優先級任務數

maxpri0x1f//允許最大優先級任務數為0x1f

4.信號量設置

semSem_Task10x00//設置了信號量Sem_Task1為0

semSem_Task20x00//設置了信號量Sem_Task2為0

5．事件標志設置

flgflg_Task1//設置了事件標志flg_Task1

flgflg_Task2//設置了事件標志flg_Task2

5．郵箱設置

mbxID_Task1TA_MPRI//設置Task1的郵箱

mbxID_Task2TA_MPRI//設置Task2的郵箱

6．中斷設置

RX850的中斷分為直接中斷和間接中斷兩種，直接中斷不受RX850制約的中斷句柄，理論上接近硬件中斷的速度，其缺點是需要用戶自己寫中斷處理句柄，包括：(1).寄存器壓棧；(2).換向，跳轉到中斷句柄的開始；(3).調用系統命令；(4).返回到調度；間接中斷的中斷句柄在RX850的中斷預處理后才被啟動，優點是簡化了句柄處理過程，缺點是由于RX850的預處理降低了速度，其處理過程如下：

間接中斷配置如下：

inthdrINTAD_AD_Interrupt//AD間接中斷句柄配置

inthdrINTC1REC_CAN_Ch1RxInt//CAN間接中斷句柄配置

7．固定/可變內存池設置

當系統需要交換較大的數據時，此時任務堆棧是不夠用的，需要開辟一段內存來使用。RX850支持兩種方式的內存配置，固定內存池和可變內存池。固定內存池由用戶自定義內存池的大小，可變內存池根據實際應用系統動態的定義所需內存大小，配置如下：

mpfMPF_ID_MBX0x08:pool150

//固定內存以0x08字節為單位排列，大小為50*0x08;

mplMPL_ID_Task10x08:pool1

//可變內存0x08字節為單位排列

8．系統周期循環中斷設置

cycCYC_INT_TIMER_CYC_IntTimerTCY_OFF10

//系統周期循環中斷時間為10個時間片

以上完成了操作系統的配置，然后通過NEC的IDE即可生成操作系統的.s和.h文件，將此兩個文件包含在工程文件中即可。超級秘書網

三、RX850軟仿及結論

通過以上配置，選擇發動機控制模塊為對象，下面對RX850進行軟仿。NEC電子提供專門的軟仿工具AZ，在IDE中打開AZ。

通過上圖可以很方便的看到每個任務的實時調度情況和CPU內核的使用效率。目前CPU的空閑率為94%，很多任務實際上沒有被調用，用戶可以根據實際情況將更多的功能模塊放在API任務中來運行。軟仿只能提供模擬的仿真，如果用戶需要更精確的trace工具，則需要用硬仿來實現。

操作系統論文范文第3篇

操作系統是對計算機的各類軟、硬件資源進行管理以充分利用計算機系統中的各類資源，并向用戶提供良好的工作環境和運行界面的系統軟件。操作系統論文作為在計算機硬件上鋪設的第一層軟件，提供了用戶使用計算機的接口。因此，操作系統開發人員既具有軟件開發方面的知識，也要了解硬件的相關知識。操作系統是一門綜合性課程，它由許多概念、設計思想及算法等構成，因此，具有概念抽象、理論性強、知識點多等特點。操作系統是計算機專業一門重要的專業主干課，其教學目標是幫助學生了解計算機硬件和軟件的關系、掌握操作系統各種功能的實現算法，注重通過對操作系統抽象的理論知識及系統結構的學習，培養學生開發和設計大型軟件的思維和方法，提高學生軟件開發能力。因此，操作系統這門課程配有相應的實驗課程。 

然而在實際教學中發現，該課程并未能有效的提高學生獨立開發軟件的能力，僅僅實現了讓學生了解操作系統的構成及功能實現這一基本教學目標。這個問題的出現與我們課程特點密不可分。首先，課程設置偏向理論，課程內容偏向軟件設計和算法實現，雖配套有實驗課程，但比例較低，不利于提高學生的實踐能力。其次，操作系統涉及到各類軟硬件資源，因此，需要專門的實驗平臺，否則，直接采用傳統的編碼和調試方法及有可能導致系統崩潰。最后，對于操作系統這種大型軟件的開發，需要學生具有較強的編程開發能力，實際上，很多學生并不能快速有效地將算法轉化為可執行程序，少數學生雖能快速實現局部功能但對軟件的整體思維和開發能力欠缺，目前大部分的實驗工作主要集中與操作系統部分子系統功能的實現。本文對操作系統理論教學及實驗教學中學生遇到的各種問題進行歸納總結，進而探討培養學生的軟件整體開發思維和方法，提高學生的獨立軟件開發能力。 

1 問題歸納 

1.1 局部思維方式 

所謂局部思維方式是指學生在學習操作系統知識時，只關注當前學習或實踐的內容與知識點，很少能將當前知識與前面的知識聯系起來，這導致學習完一個知識點后，學生很可能不知道該知識點是為了解決什么樣的問題。這樣的局部思維方式是學生長期的學習過程中養成的不良習慣，不僅在學習操作系統這門課程中出現，在其他課程的學習中也同樣存在。 

操作系統是一個整體性軟件，各章節的知識都是相互關聯的，因此，在這門課程的學習過程中，這種局部思維方式帶來的問題就更加明顯。下面總結了幾種由局部性思維帶來的普遍性問題。 

關注知識細節，忽視知識的宏觀應用。實際教學中發現，很多學生在學習的過程中常常發生一葉障目的現象，通常的表現是學習了當前的知識點后，不知道學習該內容的目的，或者不知道該知識是用于實現操作系統的哪部分的功能的，因此，常常在學期結束后詢問學生什么是操作系統，它有哪些構成和基本功能，很多學生還是一頭霧水。這些主要是由于學生缺少以宏觀的視角來看待和解決問題的能力，不能正確認識每個細小知識點在整個宏觀問題中所處的位置。這就好比學生們仔細認真的觀察了一磚一瓦（各個細小知識點）卻不知道磚瓦是用來蓋房子（開發大型的系統軟件操作系統）的，或者即使知道使用磚瓦來蓋房子，也不知道在什么地方什么時候使用什么材料來蓋房子，概其主要原因就是學生過于關注一磚一瓦的實現細節而忘記關注磚瓦的使用過程，即只關注微觀的知識細節，而忘記學習宏觀的知識應用方式，這也是現在學生學習中的普遍性問題。

關注知識點個體，忽視整體聯系。操作系統課程中，每個章節內容對應部分子功能的實現，每個子功能相互協作才能構成一個完整的操作系統軟件。學生在學習過程中較多關注每個子功能的實現，而忽視了它們之間的聯系，因此，無法有效的將各個子功能拼接成一個完整的系統軟件。例如，學生不清楚I/O系統與用戶之間的接口在哪，如何讓處理機管理系統、存儲管理系統、I/O系統等協同工作，等等。 

1.2 知識儲備不足 

實際教學中，除了上述局部性思維方式外，學生知識儲備不足也是影響課程學習的另一主要原因。我們知道操作系統是一門綜合性課程，想要學好操作系統，既要了解軟件開發的相關知識，也要有硬件的基礎，因此，知識儲備不足會直接影響操作系統的學習。其表現歸納如下。 

⑴ 常見的概念模糊。例如，邏輯地址空間與物理地址空間、程序的鏈接、數據結構、虛擬化等等常見概念的理解模糊。還有很多同學不了解內存單元的地址，更不知道內存地址的作用是什么，因此，在介紹地址映射、數據裝入內存的過程需要花費大量的時間去補充基礎知識。 

⑵ 硬件基礎薄弱。計算機系統硬件組成知識薄弱，不了解計算機系統的工作流程，不了解計算機常見硬件的基本功能和基本特性。 

⑶ 代碼實現能力差。操作系統實驗課程的教學中看到學生的編程能力普遍較差，且沒有軟件開發基礎和思維方式，很多學生只注重功能的實現，不關注各個部分的接口，導致各子系統可以正常運行，但是，無法拼接成完整系統。主要表現為編碼隨意，亂用GOTO語句，數據結構定義不規范，指針使用隨意。例如，通過printf（“%d＼n”，i），學生編寫輸入語句scanf（“%d＼n”，&i），而實際規范的語句應為scanf（"%d"，&i）。 

2 操作系統課程教學的幾點思考 

基于上述問題，本文針對操作系統教學提出幾點改進意見。 

2.1 理論與實踐相結合 

注重理論教學的同時，也要加強學生的實際應用能力的提高。現在的學生更加看重知識的實用性，將自己所學知識轉化為實際應用和實踐是學生自主學習的主要內在推動力。單純的進行理論教學，會讓學生感覺操作系統是一門生澀枯燥毫無用處的一門課程。 

在教學中，我們將理論和實踐相互結合，詳細闡述理論知識，讓學生充分理解相關工作原理及實現算法，再通過配套實驗課程指導學生將理論知識轉化為實際應用，通過這一轉化過程，提高學生對操作系統實用性的認識，激發學生自我學習的內在動力。理論轉化為實踐的過程中，學生會逐漸發現只有扎實的理論基礎積累才能快速的轉化成實踐，提高了學生對理論知識學習的重視程度，從而形成理論指導實踐，再由實踐去反思理論的良性循環。 

在理論轉化成實踐的過程中，學生能夠將空泛的概念落到具體實處加深印象和理解，例如，內存的物理地址空間，可以通過編碼的調試過程查看每個內存單元的存儲內容，充分理解內存的數據存儲及變化。除此之外，通過理論轉化代碼實現的過程能夠快速有效的提高學生的編程能力，發現自己在編碼方面的不足和問題，以及提高自身的軟件設計能力。 

2.2 整體與局部相結合 

建立學生對于操作系統的整體概念，關于處理機管理、存儲器管理、I/O設備管理、文件管理及用戶接口等模塊都是操作系統的子系統，這些子系統相互關聯、相互協作才能實現操作系統對各種軟硬件資源進行管理并為用戶提供良好工作環境的功能。 

教學中充分強調操作系統的整體結構和設計方法，在對整體結構和功能充分了解以后，再介紹操作系統的模塊劃分。透徹講解每模塊的設計思想和功能實現，讓學生在潛移默化中學習軟件開發的思維方式和解決方案，逐漸提高學生運用已學的設計思想解決問題的能力。只有對每個子模塊具體功能原理和實現方法充分掌握后才能快捷迅速的將它們從理論知識轉化成代碼，也只有在每個子功能的代碼都能充分實現的情況下，才有可能將它們連接成一個完整的大型的操作系統軟件。 

整體是由局部組成，只有每一子模塊都實現了才有可能連接成整體，而整體不是對每個子模塊的簡單拼湊，各個模塊之間如何相互協調共同完成用戶任務是需要在一開始的軟件整體設計中考慮的問題，此外，軟件設計之初我們還需考慮各子模塊之間的接口。因此，在整個教學過程中，我們遵循“整體-局部-整體”的一個教學過程。通過這個過程，讓學生充分了解整體與部分之間的相互關系，加深理解。 

2.3 層次式教學 

操作系統課程是按年級統一開課的，但是同一個年級，不同學生的差別也很大，比如，他們各自的知識儲備、自身的理解力和領悟力、興趣愛好，比如有的善于思考而有的喜歡動手編程等等。因此，對不同學生采用統一標準顯然是不合適的，對于能力強、精力充沛的學生，這個統一的標準不能激發他們的潛能，而對于知識儲備相對較弱、能力稍差的學生，這樣的統一標準又會打擊自信心。因此，對于操作系統無論是理論教學還是實驗教學，都建議采用層次式教學，對于不同水平的學生提出不同要求。 

在理論教學中，我們將掌握操作系統的基本概念、設計思想和算法作為基本教學目標，對于能力較強的學生在教學中提示一些課本中沒有的知識點去拓展知識空間和思維方法，比如：在學習了用戶空間和內核空間的基本概念后，讓有能力的學生了解用戶空間的數據如何與內核空間的數據進行交互，實現兩者之間數據交互的方法有哪些。而對于那些動手能力較強的學生可以引導他們用1～2種方式去實現將用戶空間的數據傳遞到內核空間內。 

在實驗教學中，基本的教學目標是獨立實現操作系統中的基本算法，如進程同步、進程調度算法、銀行家算法及內存的分配回收算法等等。對于能力較強的學生可以引導他們去讀一些開源linux操作系統的源代碼，有選擇的對部分功能模塊進行優化改進，然后再編譯鏈接，最終將該改進植入操作系統中，以此激發學生的學習興趣。 

3 結束語 

操作系統課程的教學不僅需要教師不斷更新教學內容和教學工具，還要求教師能夠根據學生的特點因材施教。本文總結了歸納操作系統在理論教學和實驗教學中出現的一些常見問題，如局部思維方式問題和知識儲備不足代碼實現能力差的問題，并針對這些問題提出三點改進建議：強調整體與局部之間的相互關系，形成整體-局部-整體的教學模式；要求理論聯系實際，將理論知識應用到具體實踐中去，從理論到代碼實踐，再通過代碼實踐過程反思理論方法的有效的教學方法；針對不同學生采用層次式教學手段，設定基本教學目標，對于完成基本教學目標的同學引導其完成更高層教學目標，提高學生學習興趣和能力。 

參考文獻（References）： 

操作系統論文范文第4篇

[關鍵詞]企業設備管理 信息化 重要性

[中圖分類號]C29 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0161-01

企業的設備管理是指企業根據經營方針和目標，從設備的調查研究人手，對有關設備的規劃、設計、制造、選購、安裝、調試、使用、維護、大修改造、直至報廢的全過程，相應地進行一系列技術、經濟組織管理活動的總稱。由此可知，企業的設備管理是一門綜合性技術學科，其內容涉及到多個方面。其基礎理論涉及到系統論、控制論、信息論、管理經濟學，組織行為學等許多領域。企業的任何一項活動基本上都是依靠設備的力量進行操作和完成的，如果沒有一個良好運作的設備系統就很難保證企業工作的順利開展。可以說，設備的管理是企業正常運轉的基礎，其企業經營的前提，能夠降低生產成本，也是保證企業安全衛生和環境優美的重要條件和促進企業技術進步的關鍵因素。

一、實現企業設備管理信息化的意義

1 實現企業設備信息化管理，能夠保證企業的資產管理更加有效和形成完整的體系

企業的生產經營已經離不開科技力量的支撐，在整體運作過程中應當充分利用科技的力量對企業的設備管理實現信息化。通過對傳統的管理模式的轉變，提高生產率，降低風險，優化資源配置。能夠保證工作人員及時、清楚的了解設備的運作情況，并在出現問題時做出正確的抉擇，排除風險。

2 信息化的設備管理，對檢修費用的控制更加規范

在整個企業范圍內實現以項目管理為主的檢修維護運營體系（如使用ERP或EAM等方式），以先進的管理手段、規范的管理方式和先進的管理思想，實現對檢維修項目的費用、備品配件、進度的跟蹤和控制，做到全過程管理，優化企業資產管理、通過先進的信息技術手段，全面提升設備管理工作的質量和水平。

3 信息化的設備管理，能夠支持設備管理的持續改進與持續發展

企業設備信息化管理，能夠保證各項工作的開展都能順利和有序，提供企業效益。同時，能夠為企業的各種設備的管理提供有利的借鑒，促進企業管理的改進保證企業的設備管理工作隨著企業管理的發展而同步發展。另一方面，能夠實現設備的良好運行和規范化操作，對設備運行情況進行及時、準確的記錄和分析，保證各種考核指標的及時、準確和有效性。

4 實現企業設備管理的信息化，能夠從多個方面提高工作人員的員工素質為了讓工作人員掌握信息化下的設備管理技術，需要對其進行培訓，轉變傳統的管理思想，為在企業中實現大范圍的信息化建設，做好充分的準備。

二、我國企業設備管理信息化的現狀

實現企業設備管理的信息化具有重要的意義，我國企業也在致力于這方面的發展和推行，但是應當看到，當前，我國企業設備管理在實現信息化的過程中還存在著問題。

1 企業設備管理信息化起步晚

相比于西方發達國家，我國企業設備管理信息化的發展比較晚，而且存在著發展水平不一，而且，企業對于設備管理的認識不足，相關的信息化問題不甚了解。

2 在現行的企業設備管理體系中沒有先進的管理模式和方式

由于我國企業設備管理信息化起步較晚，沒有形成有效的管理模式，在企業管理運行中水平有限，而缺乏對企業設備管理特點與要求的了解與研究，難以真正提升企業設備管理的水平。

3 我國企業設備管理信息化的系統過于落后

當前，我國企業在信息化管理上所使用的系統沒有形成一個完整、有效運作的整體，在每一項工作中基本上都是獨自運行，難以彼此協調，這就一定程度上阻礙了其功能的發揮，同時，由于各管理系統缺少統一的設備編碼體系、規范的數據結構，不同在多個系統之間實現數據共享。

三、構建和完善企業設備管理信息化的建議

企業設備管理信息化的意義，在上面的內容中已經進行過充分的論述，設備管理的信息化能夠保證工作人員在企業設備運作過程中對設備的基本情況及時的了解，并防止出現設備運轉失靈，出現危險的情況，同時也可以針對已經發生的問題及時采取有效的措施進行改進。設備管理信息化使設備管理工作從靜態走向動態，并向多功能方向發展同其他信息化工作一樣，設備管理信息化建設也是一項較復雜的系統工程，應制定較詳細的實施措施以保證其順利建成。

1 改進企業管理的理念，重視企業設備管理的信息化構建

在構建企業設備管理信息化的過程中首先要做的就是對管理理念進行改進，要充分認識信息化管理是時展的要求，也是實現企業利益最大化的根本途徑。然后從思想的認識轉變到行動上的改進，切實加強設備管理的信息化建設，總之，要從思想上、組織上、力量上、措施上給予充分重視，將其作為企業發展的重大戰略來實施。

2 在構建設備管理信息化的過程中注重建設必須同與管理創新和機制轉變的相結合

設備管理信息化過程中所使用的操作系統，不是將過去由人所完成的工作交給系統完成，也不是通過計算機工作替代過去的人工作業，而是，在企業設備管理中實現一種理念與科技信，息化的有機結合，只有這樣才能真正實現提升設備管理質量的目的，這種理念就是實現管理創新和機制的轉變。

3 整合各企業的設備管理軟件，統一業內的各類編碼標準

目前我國的各使用的設備管理軟件和標準大都獨立運行，不夠統一。對此，可在企業設備信息化建設過程中有必要在本行業內統一各類編碼標準，如組織機構編碼、設備編碼、資產編碼、物資編碼等。

參考文獻

[1]彭虎、孟凡建：《基于Intranet設備管理信息系統得開發和研究》，載《設備管理與維修》，2002年第10期

[2]瞿向東、劉勇：《對計算機輔助設備管理系統設計中幾個問題的探討》，載《計算機應用》，2010年第5期

操作系統論文范文第5篇

一、運用微格教學理論，準確有效地反饋教學信息

微格教學是在控制論、信息論和系統論原理的指導下，通過設定教學行為目標，傳遞教學信息，反饋調整，使教學活動達到最優化的動態平衡系統。幾年來，我們化學組在培養青年教師的教學能力和提高化學教師的教學水平上運用了微格教學理論，收到了事半功倍的教學效果。在課前，我們對重點章節進行集體備課，將復雜的課堂教學活動分解，劃分為導入、提問、講解等分項教學技能，然后將分解的內容分配給各位老師，由他們提出每一部分如何講解，這樣對青年教師來講，如何上好這節課就做到心中有數。

在備課活動中，我們還通過觀看一些化學教師的教學錄像，特別對一些獲獎的優秀課片，我們經常搬入微格教學的角色錄像中，進行分析評價，這樣教學信息能夠及時準確地反饋，特別有利于教師教學技能的提高。例如，我們將一個獲獎的優秀課片搬入微格教學的角色錄像中，微格課型為提問類型，內容為高二化學“乙酸的化學性質”一節的總結歸納部分。他首先讓學生復述乙酸的酸性和酯化反應的概念及酯化反應的過程，最后得出乙酸具有的化學性質。在6min的微格錄像中，提問的語言、問題的明確性，新舊知識的連貫性，語速、啟發與暗示等提問的基本技能掌握很好。

在課后，我們立即對照目標要求進行反饋評價，經過重放錄像觀察、發現有待于改進。提問設計的層次不到位，不利發展學生的思維。那么如何設計出更高層次的提問呢？在部分討論后，建議教師可設計：“乙酸為什么能與碳酸鈉溶液反應？”，“在乙酸與乙醇的酯化反應中為什么乙醇中使用氧－18，它的作用是什么？”，“酯化反應中的酸是指什么酸？”等，這樣會更有利于發展學生的思維能力。

二、貫徹微格教學理論，有利于更新教學思想

微格教學從整體上看，符合人類認識的規律，符合教育學的觀點，符合控制論、心理學原理，它對提倡教師改進教法，更新教學觀念具有很大的促進作用。在我校電化教學設備許可的條件下，我們利用微格教學中的模式行為規范，重點講述和訓練下面的語言表達、板書、導入、提問、講解、演示、變化、強化、課堂組織、結束等十種教學技能。

現以一實例說明通過微格教學對改進教法的作用：有兩位高中化學教師畢業年限與任職資格相同，分別用甲、乙代表，微格教學的實踐錄像，都以“元素性質跟原子結構的關系”一節作為講解課型的內容。

甲老師：語言生動、教態自然、板書規范，他用流利的語言和規范的實驗操作，進行比較歸納，引導學生根據反應現象，得出同一周期、同主族元素性質的遞變規律。

乙老師：語言和教態略顯緊張，他選在實驗室上，他首先讓學生根據預習的實驗去做，學生通過觀察現象后，很容易得出結論。

根據微格教學具有模式規范的目標要求，運用教學評價量表，很容易得出，乙在某些方面雖不如甲，但在“啟發教學應用”、“知識輸入的方式”上高于甲，可見，微格教學表面上看只是一種教學行為的模仿與糾正，但實質上卻隱含著深刻的教學思想，對于改變傳統的“注入式教學”極為有效。

三、運用微格教學理論，科學地評價教學行為

在傳統的化學教學中，評價授課老師的課堂教學整體與分項的優劣上，以前沒有精確的限定規則，在評價上過于籠統空泛，利用微格教學理論就能比較科學地、真實地評價教學中的每一環節。

在教學評價中，我們采用微格教學中設定的教學行為評價系統，以一定的數量參與者作為評價員，對授課教師進行評價打分。幾年來，我們采用蒙城師范學校楊景宇老師編寫的《微格教學之路》中的微格教學技能評價指標體系，評價量表和評價單的規定，對授課者的教學技能進行科學的、真實的評價，取得了豐碩的成果。有5人次獲市級優質教學課，有7人次獲縣級優質教學課，發表和獲獎的論文在10篇以上。實踐證明，利用微格教學的評價系統，有利于教師教學技能的提高和教學方法的改進。