美国知名大学本科“操作系统”课程设置情况的对比和分析
《操作系统》课程标准
《操作系统》课程标准操作系统课程标准操作系统是计算机科学与技术领域的一门重要课程，它涉及到计算机系统的核心组成部分和管理原则。
本文将为您介绍操作系统课程的标准内容，帮助您全面了解该课程的要求和学习目标。
一、课程简介操作系统课程是计算机科学与技术领域的一门核心课程，旨在引导学生深入理解操作系统的原理、设计和实现。
该课程从理论与实践结合的角度出发，培养学生的问题分析与解决能力、系统设计与调试能力以及团队合作精神。
二、课程目标1. 掌握操作系统的基本概念和基础知识，包括进程管理、内存管理、文件系统等方面的理论和实践。
2. 理解操作系统的设计原理和核心算法，具备分析和解决实际问题的能力。
3. 学会使用常见操作系统工具和技术，能够进行系统调试和性能优化。
4. 培养良好的团队合作和沟通能力，通过项目实践提升综合能力。
三、课程内容1. 操作系统概述- 定义和分类- 发展历史和重要里程碑- 操作系统的功能和作用2. 进程管理- 进程的概念与特征- 进程调度算法- 进程同步与通信- 死锁及其预防与避免3. 内存管理- 内存管理的基本概念- 内存分配与回收算法- 虚拟内存管理与页面置换算法 - 内存保护与地址转换4. 文件系统- 文件系统的组成和层次结构 - 文件的组织和访问方法- 文件存储与分配策略- 文件系统的安全性和一致性5. 输入输出系统- IO设备的概念和分类- IO控制方式和IO缓冲区管理- IO中断处理和设备驱动程序编写- 文件与IO性能优化策略6. 分布式系统与并行计算- 分布式文件系统和进程通信- 分布式系统的一致性与容错性- 并行计算模型与任务调度- 多处理器系统和并行编程技术四、教学方法1. 理论授课：通过课堂讲解，介绍操作系统的基本概念、设计原理和关键技术。
2. 实验实践：设计并实现一些典型的操作系统功能，加深对操作系统的理解和实践能力。
3. 项目实践：组织学生完成一个小型操作系统项目，培养学生的团队合作和综合能力。
Geekos操作系统的研究与实现操作系统课程设计报告书
操作系统课程设计报告题目：Geekos操作系统的研究与实现专业：学号：学生：指导教师：2012年3月16日目录一、实验目的3二、项目设计要求3三、开发环境的建立41．开发环境的介绍42．开发环境的构建4四、项目设计原理5五、项目设计的实现61． Project0项目的具体实现62． Project1项目的具体实现83． Project2项目的具体实现9六、系统编译运行的结果20七、遇到的问题和解决方法23八、课程设计总结24一、实验目的1．Project0：熟悉GeekOS的项目编译、调试和运行环境，掌握GeekOS运行工作过程。
2．Project1：熟悉ELF文件格式，了解GeekOS系统如何将ELF格式的可执行程序装入到存，建立核进程并运行的实现技术。
3．Project2：扩充GeekOS操作系统核，使得系统能够支持用户级进程的动态创建和执行。
二、项目设计要求1．Project0（1）搭建GeekOS的编译和调试平台，掌握GeekOS的核进程工作原理。
（2）熟悉键盘操作函数，编程实现一个核进程。
该进程的功能是：接收键盘输入的字符并显示到屏幕上，当输入ctrl+d时，结束进程的运行。
2．Project1（1）修改/geekos/elf.c文件：在函数Parse_ELF_Executable( )中添加代码，分析ELF格式的可执行文件（包括分析得出ELF文件头、程序头，获取可执行文件长度，代码段、数据段等信息），并填充Exe_Format数据结构中的域值。
（2）在Linux环境下编译系统得到GeekOS镜像文件。
（3）编写一个相应的bochs配置文件。
（4）在bochs中运行GeekOS系统显示结果。
3．Project2：要求用户对以下几个文件进行修改：（1）“src/GeekOS/user.c”文件中的函数Spawn（），其功能是生成一个新的用户级进程；（2）“src/GeekOS/user.c”文件中的函数Switch_To_User_Context（），调度程序在执行一个新的进程前调用该函数以切换用户地址空间；（3）“src/GeekOS/elf.c”文件中的函数Parse_ELF_Executable（）。
教师档案管理系统
教师档案管理系统<P>系统分析</P><P>2.1 问题定义</P><P>教师档案管理，顾名思义，就是对教师的所有个人档案进行管理。
对于学校来说，教师作为学校主体的一部分，学校对于教师档案做出准确、细致的纪录是非常重要的。
随着时代的发展，利用计算机存储数据已经成为现代信息存储的主导趋势。
<BR>那么，我们所要组建的系统最重要的就是能够让我们对教师档案进行存储和查询，在此基础之上，应该能够实现对教师档案进行添加、更新、删除，对个人信息的修改及对个人密码的修改等一系列的操作。
</P><P>2.2 可行性研究<BR> <BR>对于一名教师档案管理工作人员来说，尤其是对高校管理者来说，要管理高校教师档案的更新、删除等一系列操作，面对如此繁琐的工作，这套教师档案管理系统就显得尤为重要了。
它充分计算机快捷、准确的运算能力和大容量存储功能，把档案管理从以往繁琐的工作中解放出来。
<BR>2.2.1 技术可行性分析</P><P>首先从软件方面来说，数据库设计软件多种多样，总的来说可以分成两类专用的数据库软件。
由于建设教师档案管理系统需要大量的数据处理，因此我选用一门专用的数据库语言—SQL Server 2000数据库。
从软件方面来说足够用，在硬件方面系统只需要一台内存32MB，硬盘在2.0G的品牌机或兼容机。
所以从技术方面实现本系统完全没有问题。
</P><P>2.2.2 经济可行性分析</P><P>一个系统若是不能带来经济效益或经济效益低于开发成本，那么这个系统的开发是毫无意义的。
通过教师档案管理系统可以节省大量的人力、物力、财力和时间，并且减少了人为方面的失误，无论从横向还是纵向相比，本系统从经济方面来讲是可行的。
《操作系统》实验课程教学研究
统 的基 本能 力 。
１ 操 作 系统 实 验 教 学
《 操作系统》 是一 门实践性较 强的课程 ，国内
Ｌ ｕｊｎ一 Ｉ － ，ＨＯ ｎ — ｕ ，Ｚ Ｏ ｉ ｉ Ｙ ｕ Ｕ Ｍｅ ｇｓ Ｈ Ｕ Ｙ — ｎ ｈ ｍ
（ ．Ｓ ｈ ｏ ｏ ｏ ｐ ｔｒ ｃ ｎ ｅａ ｄＥ ｇｎ ｅ ｎ ；ｂ Ｃ ｍ ｕｅ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｅｃ ｉｇＤ ｍ ｎ ｔ ｔ ｎ Ｃ ｎｅ ， ａ ｃ ｏ ｌ ｆＣ ｍ ｕｅ ｉ ｃ ｎ ｎ ｉｅ ｒ ｇ ． ｏ ｐ ｔ Ｅ ｐ ｒ ｎＭ Ｔ ａ ｈｎ ｅ ｏ ｓｒ ｉ ｅ ｔ Ｓｅ ｉ ｒ ｉ ａｏ ｒ
第ｌ Ｏ卷
第 ３期
实 验 科 学 与 技 术
Ｅｘ ｒｍｅ ｉｎ ｅ ａ ｄ ｃ ｎｏｏ ｙ ｐｅ ｉ ｎｔＳｃｅ ｃ ｎ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ
Ｖｏ ． ０ Ｎ ． １１ ｏ ３
２１ ０ ２年 ６月
Ｊｎ２ ２ ｕ ． ０１
《 作 系统 》 操 实验 课 程 教 学研 究
李玉 军 ，侯 孟 书 ，周 益 民
如下 。
现先 来先 服务 、时 间片轮 转 、短进程 优先 、高 响应
比进 程优先 和 多级 队列 反馈 等 经 典 进 程调 度 算 法 。 从 而 加深学 生对 进 程 概 念 和进 程 调 度算 法 的理 解 。 文件 系统 实验 则可 以要求 学生 编写 一个 简单 的文件 系统 ，模 拟文 件管理 的基 本功 能 ，从 而 加深学 生对 文件 系统 的理解 。由于模 拟仿 真型 实验 教学方 式在 实 际教学 中易 于实施 ，有 利 于学生 对具 体知识 点 的
美国密歇根州立大学计算机科学与工程专业详解
美国密歇根州立大学计算机科学与工程专业详解密歇根州立大学计算机科学与工程是工程学院的部门之一。
该部门的任务是为本科生和研究生提供最高水准的教学，参与本领域的尖端研究，并为行业输出领导型人才和服务。
部门致力于在这三方面达到优秀。
计算机科学与工程系有终身教员27人。
每年在计算机科学领域大约授予100个理学学士学位，40个理学硕士学位和10个博士学位。
其本科计算机工程学位课程由部门和电气与计算机工程系联合提供。
以下是密歇根州立大学计算机科学与工程系的专业介绍，和一起来了解。
1. 本科本科阶段，密歇根州立大学开设计算机科学和计算机工程两类专业。
计算机科学专业获得ABET计算认证委员会认证。
计算机科学计算机科学运用创造力、逻辑能力及计算能力解决科学、医疗保健、教育、商业、娱乐、政府等方面的与现代生活息息相关的问题。
计算机工程计算机工程师试图使计算机系统更加可靠、更加普及。
此外，他们也为电子游戏设计硬件和软件。
2. 研究生在密歇根州立大学，计算机科学与工程已经成为这个重要而令人心奋的领域的一个真实缩影。
从计算机科学与工程研究生专业毕业，你将有机会把握元贝不可能存在的机会。
比如，你可以到企业、工业部门或者国家级实验室从事尖端研究和开发，可以到学术机构任职，参与教学和研究。
攻读计算机科学与工程研究生学位，你可以更加深入地了解这个领域，提升在学科内的新兴领域独立从事研究的能力。
计算机科学与工程系提供理学硕士和博士学位，高级研究领域包括四个方面：软件系统、智能系统、网络与普适计算以及生物计算。
软件系统包括代码生成、组件为基的软体工程、计算机安全、数据库系统、形式方法、高可信软件以及基于模型的开发。
智能系统包括计算语言学、机器视觉、数据挖掘、人机互动、仿人机器人、机器学习以及自然语言处理。
网络与普适计算包括适应性软件与中间软件、放大与虚拟现实、分布式系统、移动计算、平行与分布式处理、对等网络系统、实时系统、遥感器网络。
滑铁卢cs本科课程设置
滑铁卢cs本科课程设置全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：滑铁卢大学是加拿大一所知名的研究型大学，其计算机科学（CS）本科课程设置备受学生和雇主的高度认可。
滑铁卢CS本科课程设置是为学生提供了丰富的学习资源和实践机会，培养了众多优秀的计算机科学专业人才。
滑铁卢CS本科课程设置涵盖了丰富的学科领域，包括计算机科学基础知识、编程技能、软件工程、人工智能、数据科学等。
学生在学习过程中可以根据个人兴趣和职业目标选择适合自己的专业方向，并通过个性化的学习计划进行深度学习和实践训练。
在计算机科学基础知识方面，滑铁卢CS本科课程设置注重培养学生的计算机科学思维和解决问题的能力。
学生需要学习数据结构、算法分析、操作系统、计算机网络等基础课程，掌握计算机科学领域的核心概念和原理，为进一步的学习和研究打下坚实的基础。
在编程技能方面，滑铁卢CS本科课程设置注重培养学生的编程实践能力和创新意识。
学生需要学习多种编程语言和工具，参与各种编程项目和实践活动，锻炼解决实际问题的能力和团队合作精神，提高编程技能和软件开发能力。
在软件工程方面，滑铁卢CS本科课程设置注重培养学生的软件开发和项目管理能力。
学生需要学习软件设计原则、软件测试技术、软件工程方法论等知识，掌握软件开发过程中的各个环节和技术，培养敏捷开发和项目管理的实践能力，为日后从事软件开发和IT行业打下基础。
在人工智能和数据科学方面，滑铁卢CS本科课程设置注重培养学生的数据分析和机器学习能力。
学生需要学习统计学、数据挖掘、人工智能算法等知识，掌握数据处理和分析的技术和方法，培养数据科学家和人工智能工程师的综合能力，满足社会对数据分析和人工智能应用的需求。
滑铁卢CS本科课程设置以培养学生的计算机科学素养和实践能力为目标，为学生提供了丰富的学习资源和实践机会，帮助他们成为具有创新精神和团队合作精神的优秀计算机科学专业人才。
滑铁卢CS本科课程设置的优势和特点在于多样化的专业方向、灵活的学习计划、丰富的实践机会和国际化的学术环境，吸引了众多优秀的学生和教师加入共同促进计算机科学教育和研究的发展。
美国高等教育综合数据系统：内涵、运行、特点与启示
美国高等教育综合数据系统：内涵、运行、特点与启示作者：王兴宇来源：《高教探索》2019年第06期摘要：教育数据系统建设在高等教育管理信息化过程中扮演着重要角色。
美国高等教育综合数据系统（IPEDS）作为高等教育的基础数据库在积累基本教育资料、掌握教育概况、提高管理效率等方面发挥了巨大作用。
文章从内涵阐释入手，通过分析该系统的数据来源、数据采集和数据利用等运行机制要素，发现整个数据系统呈现出整体规划、三级管理、赋权增能等特点。
我国教育数据系统建设可以从顶层设计、技术引进、分析应用和文化培育等方面借鉴美国高等教育综合数据系统的经验。
关键词：美国;高等教育;综合数据系统;数据教育数据系统建设在高等教育管理信息化的过程中扮演着重要角色。
它是教育领域综合改革的科学力量，对于系统收集各类教育数据，科学反映国家和地方教育现状，促进教育决策科学化，推进教育治理现代化，提升教育服务个性化，增强公众对高等教育的了解具有非常重要的意义。
在联邦政府的支持下，美国国家教育数据系统发展迅速，处于世界领先地位。
其中，高等教育综合数据系统（theIntegratedPostsecondaryEducationDataSystem，IPEDS）作为美国高等教育的基础数据资源库在积累基本教育资料、掌握教育概况、提高管理效率等方面发挥了巨大作用。
美国高等教育综合数据系统（theIntegratedPostsecondaryEducationDataSystem，IPEDS）是美国国家教育统计中心（NationalCenterforEducationStatistics，NCES）授权国家高等教育合作社（NationalPostsecondaryEducationCooperative，NPEC）研究和开发的教育数据项目，是美国高等教育领域的核心数据采集计划和信息系统。
1965年修订后的高等教育法案明确提出，所有参与联邦学生资助计划的大学和学院有责任向教育部门提交申请和注册学生数、学位颁发和证书获得情况、毕业率、教职员工、财政情况、学杂费以及学生资助等教育数据，并对此作出了强制性规定，所以IPEDS所有调查部分的响应率几乎都接近100%。
Pintos-斯坦福大学操作系统Project详解-Project1
Pintos-斯坦福⼤学操作系统Project详解-Project1转载请注明出处。
前⾔：本实验来⾃斯坦福⼤学cs140课程，只限于教学⽤途，以下是他们对于Pintos系统的介绍：Pintos is a simple operating system framework for the 80x86 architecture. It supports kernel threads, loading and running user programs, and a filesystem, but it implements all of these in a very simple way. In the Pintos projects, you and your project team will strengthen its support in all three of these areas. You will also add a virtual memory implementation.Pintos实验主要分成四部分，如下所⽰：实验⼀：Thread实验⼆：User Programs实验三：Virtual Memory实验四：File System实验原理：通过 bochs 加载 pintos 操作系统，该操作系统会根据 pintos 的实现打印运⾏结果，通过⽐较标准输出⽂档和实际输出，来判断 pintos 实现是否符合要求。
环境配置：实验实现代码地址：实验⼀ THREAD：我们试验⼀的最终任务就是在threads/中跑make check的时候， 27个test全pass。
Mission1:重新实现timer_sleep函数（2.2.2）（注意，博主以下⽤了包括代码在内⼤概7000字的说明从每⼀个底层细节解析了这个函数的执⾏，虽然很长但是让我们对pintos这个操作系统的各种机制和实现有更深刻的理解，如果嫌长请直接跳到）timer_sleep函数在devices/timer.c。
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美国知名大学本科“操作系统”课程设置情况的对比和分析
摘要:我国的“操作系统”课程一直在不断地学习国外先进的教学经验和方法,随着计算机技术的发展,“操作系统”课程的建设面临着机遇和挑战。
本文研究了美国普林斯顿大学、哥伦比亚大学、哈佛大学、麻省理工学院和加州大学伯克利分校等几所著名大学的本科“操作系统”课程的课程内容、实验设置两个方面的情况,以图促进我国的“操作系统”课程的改革。
关键词:“操作系统”课程;课程内容;实验设置
随着嵌入式系统的广泛应用,操作系统作为最重要的软件部件之一,越来越受到业界的重视。
因此,有关“操作系统”课程的设计面临着机遇和挑战。
“操作系统”课程需要为后续课程提供足够的知识基础,也必须深化学生对计算机系统的理解和全局观,拓广他们对计算机的系统化视野。
我们对国内外一些知名大学的“操作系统”课程进行了跟踪和分析,了解他们对于操作系统相关知识的教学情况,分析他们对于操作系统相关能力培养的教学实施方法,比较他们与我们国内大学“操作系统”课程教学的差异,吸收他们先进的教学理念和课程设计方法,以图改进我们的课程教学水平、提高教学效率和质量。
我们主要通过Internet调查了Princeton University(普林斯顿大学)、Columbia University(哥伦比亚大学)、Harvard University(哈佛大学)、Massachusetts Institute of Technology (麻省理工学院)和UC Berkeley(加州大学伯克利分校)等在计算机科学与技术专业具有威望的美国大学。
这些大学开设的“操作系统”课程参见表1。
这些课程中有相当的部分是研究生课程,我们仅仅针对其中的本科课程进行了研究,主要针对其中的教学内容、实验设置两个个方面进行了分析,最后就这些方面的问题提出了自己的看法。
2教学内容
美国普林斯顿大学、哥伦比亚大学、哈佛大学、麻省理工学院和加州大学伯克利分校的计算机科学系(或实验室)都开设了计算机科学(Computer Science)课程,在这们(些)课程中用1～2次课的时间进行操作系统的基础知识进行了铺垫,他们因为在操作系统领域取得了各自不同的成就,因此在操作系统扩充知识方面进行特殊的处理,表2给出了这些学校本科“操作系统”课程的主要内容(这些内容都摘自于课程讲授的最新课表)。
我们按照概述(包括系统结构)、并发机制和CPU调度、内存管理、设备和文件系统和高级专题等五个操作系统的经典内容进行分类在表3中列出了表2中各门课程的学时分配情况。
在这些课程中,并发机制和CPU调度是操作系统的基础,也是理解操作系统工作机理的出发点,因此学时分配中占用的比例一般较高(因为麻省理工学院的课程主要面向研究生,因此操作系统高级专题占用了相当大比例的学时)。
内存管理以及设备和文件系统的教学学时大致相当,是“操作系统”课程的次重要内容。
我们在分析这些课程的课件中发现,课程并不十分注重机制和策略的理论分析,更多地是通过典型案例的分析讨论相关设计问题,特别是哥伦比亚大学的“操作系统I”课程几乎使用了一半的时间介绍Linux的实现策略。
3课程实验设置
表4列出了表2中各门课程所设置的实验项目,这些实验项目几乎涵盖了操作系统的各个方面,甚至包括了系统的可靠性测试(比如“系统调用的故障注入”实验)。
课程实验的时间安排与课程教学保持同步,这样在教学组织上可以有效地开展课堂讨论。
这些课程实验具有以下几个重要的特点:
(1) 实验项目的完成程度主要通过实验报告来评判,课程实验的工作也分为报告书写工作和编程工作。
在哥伦比亚大学和哈佛大学的“操作系统”课程中都明确地提出了实验报告应该回答的针对性问题。
编程工作在培养学生的工程实践能力的同时,实验报告的书写也有助于培育学生的科研素养。
(2) 每个实验项目都设定了实验报告提交的最后期限。
每个实验项目的周期比较长,通常复杂的实验项目会持续一个半月,便于学生独立的完成。
(3) 通常为实验项目提供了一组Benchmark,要求学生针对这些Benchmark进行实验分析。
实验结果的分析过程有
助于培养学生独立分析问题的能力。
4结束语
通过对美国普林斯顿大学等著名大学“操作系统”课程的分析,我们的“操作系统”课程教学至少可以在以下几个方面进行改进:
(1) 课程内容的安排更注重具体案例的分析,注重理论和实践的结合,用某个典型操作系统(例如嵌入式Linux或者其他的教学操作系统)为实例,具体分析其在CPU、内存和文件系统等各个重要方面的实现技术,使得学生对操作系统的理解更加具体化。
(2) 面向特殊学生开设专门的实验课程(清华大学、国防科技大学、北京大学已经开设了“操作系统专题训练”类似的课程),满足那些对操作系统有兴趣、有研究和工作需要的学生的要求,弥补“操作系统”理论课程实验学时不足的问题。
(3) 细化“操作系统”课程的实验要求,以实验项目为单位考查实验结果,以实验报告,特别是实验结果分析报告为主要的考查对象,可以更好地发现学生在课程实验上存在的问题,督促学生及时、认真、高质量完成实验工作。
(4) 根据具体的培养方案调整“操作系统”课程内容,有针对性的增加操作系统的高级专题,比如嵌入式操作系统的结构和管理策略、支持Web应用的操作系统技术,以提高学生对后续课程学习和社会工作的适应能力。
参考文献:
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