打造“ｆｌａｓｈ動(dòng)畫制作”精品課

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1、構(gòu)建操作系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)體系摘要：本文在對(duì)比了多種操作系統(tǒng)實(shí)踐教程的基礎(chǔ)上，結(jié)合操作系統(tǒng)原理，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建了操作系統(tǒng)實(shí)踐體系，并開發(fā)了具體的實(shí)踐教學(xué)模塊，為從根本上解決操作系統(tǒng)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)脫離的現(xiàn)狀提供了一個(gè)切實(shí)可行的參考方案。
　　關(guān)鍵詞
本文來(lái)自：計(jì)算機(jī)畢業(yè)網(wǎng)：實(shí)踐教學(xué)；操作系統(tǒng)實(shí)踐；MOS微型操作系統(tǒng)
　　　　　　　　
　　1操作系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀
　　
　　目前，幾乎所有高校的計(jì)算機(jī)專業(yè)都把操作系統(tǒng)作為專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，市場(chǎng)上有關(guān)操作系統(tǒng)的書目多達(dá)

2、360余種，其中教材有130余本。筆者對(duì)這些教材進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比與分析，發(fā)現(xiàn)這些教程大都是在現(xiàn)有的操作系統(tǒng)之上講解系統(tǒng)資源的調(diào)度和管理，側(cè)重于操作系統(tǒng)原理，即使是實(shí)踐性強(qiáng)的教材也只是針對(duì)系統(tǒng)的處理機(jī)與進(jìn)程管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、文件系統(tǒng)以及中斷管理等方面的算法和某一個(gè)具體的程序進(jìn)行講解，缺乏系統(tǒng)性和完整性。另外現(xiàn)有操作系統(tǒng)都非常龐大，例如內(nèi)核相對(duì)精煉的Linux系統(tǒng)的源代碼有幾十萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)行，而Minix系統(tǒng)源代碼也超過(guò)了2萬(wàn)行，這些對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)特別是高職院校的本?？粕鷣?lái)說(shuō)無(wú)疑是天文數(shù)字。

3、同時(shí)這些系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了操作系統(tǒng)的全部功能，學(xué)生只能利用這些操作系統(tǒng)提供的系統(tǒng)調(diào)用或API函數(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的創(chuàng)建和撤消、進(jìn)程之間的同步與互斥、內(nèi)存的分配和回收以及文件管理等操作，只能以一個(gè)觀察者的身份去感受系統(tǒng)的功能，無(wú)法親身體驗(yàn)，非常不利于操作系統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)，其效果也就可想而知了。
　　鑒于此，操作系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)改革已迫在眉睫，本文以培養(yǎng)應(yīng)用型本?？迫瞬艦槟繕?biāo)，為適應(yīng)高等職業(yè)院校計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教學(xué)需求，對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行探索，構(gòu)建了讓學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)、編寫多任務(wù)微型操作系統(tǒng)MOS(MiniOperat

4、ingSystem)的實(shí)踐教學(xué)體系，讓學(xué)生在具體的實(shí)踐中掌握操作系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程。
　　
　　2構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系
　　
　　2.1確立課程體系
　　在進(jìn)行操作系統(tǒng)實(shí)踐之前，先開設(shè)80x86匯編語(yǔ)言、C程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程，使學(xué)生對(duì)基本的編程方法、思路以及算法有系統(tǒng)的了解。在此基礎(chǔ)上，再開設(shè)計(jì)算機(jī)組成原理、微機(jī)原理、操作系統(tǒng)等課程，使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)、以Intel80x86CPU為核心的微機(jī)原理以及操作系統(tǒng)原理。在具備了以上基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)后，

5、才有能力自己動(dòng)手編寫一個(gè)基于Intel80x86CPU實(shí)模式的MOS多任務(wù)微型操作系統(tǒng)。
　　2.2建立實(shí)踐環(huán)境
　　良好的開發(fā)環(huán)境是實(shí)踐活動(dòng)得以順利開展的前提，經(jīng)過(guò)優(yōu)化和系統(tǒng)對(duì)比，筆者建立了如下的開發(fā)環(huán)境：
　　(1)軟件環(huán)境：開發(fā)平臺(tái)采用支持16位實(shí)模式的編譯器BorlandC++4.5；虛擬機(jī)軟件BochsV2.1，由它來(lái)模擬計(jì)算機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行；磁盤映像文件制作工具WinImage；將引導(dǎo)程序?qū)懙杰洷P的引導(dǎo)扇區(qū)或映像文件引導(dǎo)扇區(qū)的WriteBoot工具；匯編語(yǔ)言編譯器NAS

6、M，由它將引導(dǎo)程序匯編生成二進(jìn)制代碼程序Boot.bin；操作系統(tǒng)Windows98以上即可。
　　(2)硬件環(huán)境：能夠運(yùn)行Windows98以上操作系統(tǒng)的PC機(jī)即可。
　　
　　3設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目
　　
　　為了使整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系有章可依，筆者根據(jù)教學(xué)內(nèi)容建立了MOS操作系統(tǒng)的層次框架，為教師和學(xué)生提供開發(fā)指導(dǎo)。
　　3.1確立MOS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及內(nèi)存布局
　　本實(shí)踐MOS系統(tǒng)開發(fā)采用層次式模塊化結(jié)構(gòu)，如圖1，其中MOS-IOS(MOSInput/Output

7、System)層依賴于PC機(jī)的ROM-BIOS，它提供了基本的輸入/輸出功能，比如：讀/寫磁盤，讀/寫文件分配表FAT，查找文件的簇號(hào)等功能(代碼在引導(dǎo)程序中)。在MOS-IOS之上是MOS各種管理模塊，包括進(jìn)程控制、信號(hào)量管理、時(shí)鐘管理、內(nèi)存管理、文件系統(tǒng)和I/O管理等功能。這些功能通過(guò)MOS提供的系統(tǒng)調(diào)用接口為用戶程序服務(wù)。MOS命令處理程序向用戶提供操作計(jì)算機(jī)的接口。
　　
　　圖1MOS操作系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
　　
　　在Intel80x86實(shí)模式下可訪問(wèn)的內(nèi)存空間大小

8、為1MB，整個(gè)內(nèi)存空間分為三部分，第一部分是系統(tǒng)空間，從0x00000至0x31fff共200KB；第二部分是用戶空間，從0x32000至0x9ffff共440KB；第三部分是PC機(jī)保留的空間，從0xA0000至0xFFFFF共384KB。
　　3.2實(shí)現(xiàn)進(jìn)程管理
　　進(jìn)程管理是操作系統(tǒng)的核心，是實(shí)踐的關(guān)鍵部分，也是傳統(tǒng)教學(xué)中最難以掌握的內(nèi)容之一。學(xué)生通過(guò)親自開發(fā)系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際需要在自己開發(fā)的MOS系統(tǒng)中去創(chuàng)建、管理和撤銷進(jìn)程，這樣不但激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還避免了教學(xué)的晦澀難懂，有