操作系统范文10篇

时间:2023-04-01 06:15:56

操作系统

操作系统范文篇1

1计算机操作系统概述

计算机操作系统是在计算机发展的过程中出现,早期的计算机并不具有完整意义上的操作系统,计算机的各种指令均由人类对硬件进行操作完成,这也是早期计算机无法普及应用的主要原因之一。为解决计算机技术的普及问题,研究人员开发出了早期的计算机操作系统,经过单用户、单任务操作系统,到如今的多用户、多任务操作系统,计算机操作系统经历了近60年的发展。目前,随着计算机在人们工作、生活、学习中的普遍应用,计算机操作系统的竞争也就愈发激烈。当人们打开计算机之后,首先面对的就是操作系统,对于计算机的各种操作,均需借助操作系统完成。

2计算机操作系统的功能

计算机的组成较为复杂,包含多个不同的软、硬件组成部分,因此,为协调计算机内部软、硬件的正常运行,计算机操作系统需要具备多种功能。例如,计算机操作系统的内部存储空间管理功能,为存储计算机用户的相关程序、数据等内容,计算机操作系统需要对内部存储空间进行地址划分,并根据实际数据大小进行地址空间分配,从而实现对有限存储空间的合理分配。除内部功能外,计算机操作系统还具备与外设之间的信息交互功能,借助不同的软件,对外部设备进行控制。例如,计算机操作系统可以借助网络打印机程序对打印机终端进行控制。除以上两种功能外,计算机操作系统还具有自我防御、系统设备管理、文件管理、进程管理等诸多功能,计算机用户可以根据需要选择以上功能。

3计算机操作系统的安全分析

随着计算机的普及,关于计算机操作系统安全问题逐渐引起人们的关注,其安全问题主要来自内、外两个方面。3.1计算机操作系统的内部安全问题。从设计角度分析,计算机操作系统是由简单的计算机语言编写而成,由于技术人员自身水平等多种因素的存在,导致计算机操作系统内部存在着诸多漏洞,这些漏洞的存在,不仅为黑客提供了可乘之机,也影响了操作系统的稳定性。3.2计算机操作系统的外部安全问题。除操作系统自身安全问题外,计算机操作系统安全还受到来自程序、数据库等外部因素的威胁,计算机用户需要依靠操作系统运行多种程序,对于存在设计缺陷的程序来说,容易出现操作系统兼容性问题,这将在一定程度上影响用户对计算机操作系统的应用体现,甚至影响操作系统安全。除程序设计缺陷带来的安全问题外,计算机操作系统还面临着数据库安全问题,操作系统的数据库包含计算机用户的所有信息,其中涉及到用户的隐私问题。为此,部分黑客、病毒将数据库作为攻击的对象,并通过控制计算机操作系统,来获取数据库内相关信息,因此,加强以数据库为核心的用户信息安全防护,也是计算机操作系统需要考虑的关键问题之一。

4病毒对计算机操作系统的破坏及解决对策

4.1病毒对计算机操作系统的破坏。近年来,针对计算机操作系统进行破坏的病毒种类和数量均在不断增加,不法分子利用不同类型计算机操作系统存在的各种漏洞,向计算机植入病毒,以达到非法目的。以当前使用最为广泛的Windows操作系统为例,该操作系统是美国微软公司设计制作的,在全球范围内有着几十亿的用户,为提高Windows操作系统的适用性,微软公司设计了家庭版、专业版、企业版、旗舰版等不同的版本。尽管微软公司在Windows操作系统设计方面投入了大量的精力,但是,这也无法避免Windows操作系统存在的大量漏洞,通过用户使用反馈,以及自查,微软公司会不定期针对该操作系统漏洞补丁。在众多病毒中,在中国境内影响较为深远的一种病毒就是2007年出现的“熊猫烧香”病毒,据统计,该病毒共感染个人计算机操作系统超过百万。该病毒进入计算机操作系统之后,能够自动将病毒文件拷贝至系统文件夹下,病毒自动添加启动项,并以1秒一次的频次寻找系统桌面,对系统进程中所有的防护进程进行强制性关闭,进而对计算机操作系统内部设置进行篡改。4.2提高操作系统安全的对策。为避免类似情况的发生,加强计算机操作系统的安全防护性对计算机用户来说至关重要,大数据时代下的信息价值已经无法估量,一旦发生大规模计算机病毒入侵事件,将会造成不可估量的后果。(1)计算机操作系统应建立具有针对性的访问权限,根据用户的实际使用需要,开放不同的应用权限,例如文件的下载、安装、复制、剪切等各种操作;(2)加强对计算机操作系统的漏洞检查,及时安装相关补丁;(3)增设计算机网络环境检测软件,对异常访问与流量变化进行实时分析,根据分析结果判定是否隔断外部网络访问,并启动病毒查杀响应机制。

5总结

随着计算机技术在社会各领域的普遍应用,计算机操作系统的发展将成为影响现代社会变革的重要力量之一。结合互联网技术与大数据技术的应用,计算机操作系统将获得更加广阔的发展空间,不仅性能得到提高,工作也将更加稳定。并且,基于客户需求的多样化,订制操作系统将成为未来计算机操作系统发展的必然趋势。然而,在此过程中,计算机操作系统研发人员应提高安全意识,建立更加完善的操作系统的安全防护体系,从而保证计算机操作系统安全。

参考文献

[1]刘毅娟,陈建伟,张桂东,李杰.浅谈计算机操作系统[J].数字技术与应用,2015(07).

[2]李毓博.计算机操作系统的结构及功能探讨[J].计算机光盘软件与应用,2013(10).

[3]严静茹.浅谈计算机操作系统及其发展[J].计算机光盘软件与应用,2012(10).

操作系统范文篇2

就象UNIX,Linux支持的网卡主要是以太网卡。如3COM、ACCTON、AT&T、IBM、CRYSTAL、D-LINK等众多品牌的以太网卡只要安装配置正确,都可以得到你所期望的效果。

一、Linux中网卡的工作原理

为了将这个问题说明的更清楚一些,不妨先简要地剖析一下Linux是如何让网卡工作的。一般来说,Linux核心已经实现了OSI参考模型的网络层及更上层部分。网络层的实现依赖于数据链路层的有效工作。网卡的驱动程序就是数据链路层与物理层的接口。通过调用驱动程序的发送例程向物理端口发送数据,调用驱动程序的接收例程从物理端口接收数据。

1.网卡驱动程序

简单地说,要将你手中的网卡利用起来,你唯一要做的是得到这块网卡的驱动程序。驱动程序提供了面向操作系统核心的接口和面向物理层的接口。

驱动程序的操作系统接口是一些用于发现网卡、检测网卡参数以及发送接收数据的例程。当驱动程序开始运作时,操作系统首先调用检测例程以发现系统中安装的网卡。如果该网卡支持即插即用,那么检测例程应该可以自动发现网卡的各种参数;否则你就要在驱动程序运作前,设置好网卡的参数供驱动程序使用。当核心要发送数据时,它调用驱动程序的发送例程。发送例程将数据写入正确的空间,然后激活物理发送过程。

驱动程序面向物理层的接口是中断处理例程。当网卡接收到数据、发送过程结束,或者发现错误时,网卡产生一个中断,然后核心调用该中断的处理例程。中断处理例程判断中断发生的原因,并进行响应的处理。比如当网卡接收到数据而发生中断时,中断处理例程调用接收例程进行接收。

2.驱动程序工作参数

驱动程序的工作参数因网卡性质的不同而不同,大致包括I/O端口号、中断号、DMA通道、共享存储区等。输入输出端口号又被称为输入输出基地址,当网卡工作于端口输入输出模式时被使用。端口输入输出模式需要CPU的全程干预,但所需硬件及存储空间要求较低。CPU通过端口号指定的空间与网卡交换数据。中断号是网卡的中断序号,只要不与其它设备冲突即可。当网卡使用DMA方式时,它要使用DMA通道批量传输数据而不需要CPU的干预。

对于一块具体的网卡,如果网卡支持完全自动检测,那么一个参数也不用指定,驱动程序的检测例程会自动设定所需参数。一般情况,你需要人工设定这些参数的一部分。如果你的网卡使用端口输入输出模式,你要设定端口号和中断号。如果你的网卡使用DMA模式,你要设定DMA通道和中断号。如果你的网卡使用共享存储区的模式,那你就得设定共享存储区的地址范围。

3.驱动程序的使用方式

有了网卡的驱动程序后,你可以选择是把驱动程序加入到Linux核心之中还是把驱动程序加工成独立模块。Linux系统一个引人入胜的长处就是可以定制系统的核心。把需要频繁调用的功能加入系统核心,可以大大提高系统的效率。在这种情况下系统启动时,系统核心自动加载网卡的驱动程序。驱动程序的参数可以通过LILO命令参数加以指

定。系统启动后驱动程序永久驻留核心,不能用常规的方法将其卸载。至于定制的系统核心,是通过重新编译得到的;如何编译核心将在后文叙及。

如果把驱动程序编译成可装载模块,就可以用系统提供的命令在系统启动后随时加载。随时加载的好处是减少内存开销,易于管理,但同时也牺牲了一点网络传输的效率。驱动程序的参数是在命令行中直接输入或通过配置文件指定。二、网卡安装前的准备在安装网卡前,务必检查是否具备下列条件:

1.硬件方面

以太网卡

网络连接线及连接头,如10base-T一般为8芯双绞线配RJ-45接口

2.软件方面

Linux操作系统

网卡驱动程序(目标码或源代码)

*网卡配置程序

*软件开发工具,如GNU工具包(包括编译器gcc、make等)

3.系统配置信息

可用的端口地址

可用的中断号

以上不带星号标记的是必要条件,带星号的是视情况不同而要求的条件。具体情况在下面进一步说明。

三、网卡的安装及配置

第一步:配置以太网卡的工作参数

配置网卡就是配置网卡的工作参数,如端口地址、中断号等。网卡的缺省参数一般存储于网卡内部的EEPROM,这是网卡出厂前设置好的。缺省参数在大多数情况下是可行的,但如果这些参数与你的系统有冲突并且网卡又不支持软件动态设置,那么你就要使用网卡的设置程序。并不是所有的网卡都要经过这一步,因为有些网卡支持通过驱动软件及其输入参数来确定网卡的工作参数。可以通过查阅网卡使用说明书来确定这一点。

网卡的设置程序与驱动程序不同,设置程序仅仅用来对网卡EEPROM中的设置进行修改。网卡程序本身可能运行在其它操作系统下,如WINDOWS95/98、OS/2、DOS等。如果是非Linux平台,那你就先在适合设置程序运行的系统中安装网卡,按设置程序说明设置网卡参数。然后再在Linux系统下安装该网卡。

第二步:安装Linux系统

假如你将要安装以太网卡的Linux系统本身还未安装,那么可以先试着在安装Linux的同时安装网卡。这一步成功的前提是你的Linux发行版本包含将要安装的网卡的驱动程序。

运行Linux的安装程序,按提示进行操作,别忘了安装核心的网络部分。当进行到LAN配置时,安装程序会列出它支持的所有网卡的类型。看看你的网卡是否榜上有名。随着Linux发行版本的不断升级,目前RedHat6.0已经覆盖了常用的网卡类型。如果很幸运地你的网卡恰好在其中,那么下文讨论的很多步骤都可以不必考虑了,安装程序会自动完成网卡的安装与驱动。但如果没找到适用于你的网卡类型,也不必担心,继续下一步。

第三步:手工安装网卡

安装网卡也就是安装网卡的驱动程序。网卡要工作必须要有驱动程序,并且驱动程序越成熟越好。驱动程序一般由网卡的生产或供应商提供。由于Linux是一个起步不久的新兴操作系统,网卡的生产商并不一定提供Linux环境下的驱动程序。这时候你就得从其它途径想办法了,比如到INTERNET上专门提供硬件驱动程序的网站查找一下,也可以在新闻组上贴个求助信息。总之,只有得到网卡的驱动程序后,方可进行下一步。

网卡的驱动程序有两种类型。一是可直接使用的二进制代码;另一种是驱动程序的源代码。二进制代码一般是预先编译好的可装载模块。源代码可以编译成可装载模块,也可以编译成系统核心的一部分。如何把源代码编译成可装载模块不在本文讨论之列,具体可以查阅驱动程序的说明书。

1.可装载模块的使用

系统提供了一组命令用于将驱动程序模块载入内存执行。这些命令包括modprobe、insmod、Ismod、rmmod。modprobe与insmod命令功能相似,但是方式各异。

modprobe命令使用配置文

件/erc/config.modules来加载可执行模块。要用modprobe命令加载以太网卡的驱动程序,可以在config.modules文件中加入:

aliaseth0drivermodule(drivermodule是驱动程序模块的名称)

这行配置信息把以太网卡的设备名与驱动程序模块联系起来。modprobe命令依据这条信息,自动加载存放于/lib/library/xxxx/net目录下名为drivermodule.o的模块。因此要使modprobe命令找到驱动程序模块,必须将该模块放在/lib/library/xxxx/net目录下。

那么驱动程序的参数如何指定呢?还是使用conf.modules文件。方法是在接着上述配置信息的后面加入下行信息:

optionsdrivermoduleparml=valuel,parm2=value2,……

这里parm1是驱动程序可以接受的参数名,valuel是该参数值;依次类推。

比如optionscs89x0io=0x200irq=0xAmedia=aui

insmod命令直接通过命令行参数将驱动程序模块载入内存,并可以在命令中指定驱动程序参数。例如:

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

以上两个命令中可以使用驱动程序参数要依据具体的网卡及其驱动程序而定,要仔细阅读网卡及驱动程序的说明书。有的网卡驱动程序可以用这些参数覆盖网卡本身EEPROM中存储的参数。有的则必须使用EEPROM中的参数。有的因为驱动程序不自动检测网卡使用的参数,所以还得把网卡使用的EEPROM中的参数传给驱动程序。

卸载驱动程序模块使用rmmod命令:

rmmoddrivermodule.o

2.把驱动程序编译入系统核心

除了以可装载模块的形式使用驱动程序,还可以把驱动程序编译进Linux核心,以获取更高的效率。这种方式需要驱动程序的源代码、Linux核心源代码及其编译工具。Linux核心的编译过程包括配置核心、重建依赖关系、生成核心代码等步骤。配置核心的过程是用系统提供的配置工具(makeconfig或makemenuconfig)重新生成用来编译核心的众多make文件的过程。为了让核心的配置工具了解你的网卡驱动程序,你需要修改一些核心的配置文件。

(1)修改配置文件:主要修改核心源代码目录下的四个文件,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)的运行,主要是加入关于是否包括该网卡的支持提示。Makefile和Space.c文件用于编译核心代码并说明面向核心的接口。详细语句参见下面例子。

(2)运行核心配置工具:在核心源代码目录下执行makeconfig或makemenuconfig命令。makeconfig是面向命令行的,通过逐句回答提问来配置核心。由于其在配置过程中不可改变或撤消以前的回答,故多有不便。makemenuconfig则是通过窗口菜单方式,使用起来很方便。就本文而言,你只要在上一步中正确修改了配置文件,那么在config中会出现是否需要该网卡支持的提问,你选择‘y’。或者在menuconfig中的network菜单中出现表示该网卡的菜单项,把它选上即可。

(3)重建依赖关系:很简单,执行makedep和makeclean命令。

(4)生成核心代码:执行makezImage命令。这个命令开始真正编译核心代码,并把核心代码存放为arch/i386/boot目录下的zImage。

(5)为了使用新的核心代码,你需要用新的核心代码替换原有的。原有的核心代码一般存放在/boot目录下,文件名称类似于vmlinuz-v.s.r-m(v.s.r-m)表示核心的版本号)。如vmlinuz-2.0.34-1。执行下列命令:

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

为了安全起见,可以先把原有的核心代码做个备份,以便发生错

误时恢复。

至此,你可以重新引导系统以使用新的带有正确网卡驱动支持的Linux核心。唯一剩下未解决的是驱动程序的参数问题。有些网卡驱动程序如果不输入参数,那它工作就会不正常,甚至根本不工作。由于现在网卡的驱动程序是系统启动时由核心载入运行的,系统启动之后用户就很难改变这些参数了,所以你必须在系统启动时告诉Linux核心网卡驱动程序使用的参数。具体方法有两种:

(1)在系统引导程序LILO中输入。

在LILO开始引导系统时,用ether子命令设定以太网卡驱动程序的参数。ether命令的使用方式为:

LILO:linuxether=IRO.BASE_ADDR,NAME

这里带下划线的是要输入的部分,IRQ表示中断号,BASE_ADDR表示端口号,NAME表示网卡的设备名。例如:linuxether=15,0x320,eth0

(2)在LILO配置文件中设定。

每次在系统启动时再输入驱动程序参数似乎有点过于麻烦。幸好系统提供了LILO的配置文件可以用来永久性的设置Linux系统启动时的子命令。方法是在/etc/lilo.conf文件中的适当位置加入以下一行:

append=“ether=IRQ,BASE_ADDR,NAME”

这里带下划线部分的意义同上。加入这一行后,还需要用/sbin/lilo命令把这个配置写入引导程序。

第四步:网络配置及测试

安装完网卡就可以配置网络通信了。配置网络简单地就是使用ifconfig命令,

例如:

ifconfigeth01.2.3.4netmask255.0.0.0up

最后ping一下网上其它机器的ip地址,检查网络是否连通。

五、一个以太网卡安装实例

下面以Cirrus公司生产的CrystalCS8920以太网卡为例,详细说明上述安装配置过程。本例中,有些命令参数,如核心源代码目录等,是以我使用的系统环境为出发点。具体应用中还要加以本地化。为了更接近实际,例子中也包括了对安装中碰到的问题的描述。

1.此网卡是IBMPC机的内置式网卡,机器只提供了Windows95/98环境下的驱动程序。由于RedHat5.0发行版本尚未提供对此网卡的直接支持,所以从Cirrus的站点上找到并下载了该网卡驱动程序的Linux版本,是一个名为Linux102_tar.gz的压缩文件。

2.文件Linux102_tar.gz解压后包括五个文件。包括源代码,仅适用于Linux2.0版本的目标模块以及readme文件。

3.查阅readme文件后,了解到这个驱动程序只能使用网卡EEPROM中设定的端口号(I/O基地址)、中断号。为了知道网卡EEPROM的设置,又从Cirrus站点下载了该网卡DOS版本的设置程序setup.exe

4.在DOS中运行setup.exe,发现网卡的起始端口号为0x360,中断号为10,与别的设备有冲突。选择setup.exe程序的相应菜单,把中断号改成5。另外,此驱动程序不支持plugandPlay,故也在setup.exe中将网卡的PnP功能屏蔽掉。

5.我所使用的RedHat5.0的Linux核心版本为2.0.34,所以不能用现成的驱动程序目标模块,需要自己动手编译。如上文所述,有两种方式使用此驱动程序。

6.如果要编译成独立模块,执行下列命令:

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

编译结果是名为cs89x0.o的驱动程序目标模块。要装载此驱动程序,输入下列命令:insmodcs89x0.oio=0x360irq=10

要卸载此驱动程序,用rmmod命令:

rmmodcs89x0.o

7.如果要将驱动程序编进系统核心,

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

以上两行是为了让makeconfig在配置过程中询问是否增加CS8920网卡的支持。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

以上两段是为了编译并输出网卡驱动程序及其例程。

把驱动程序源代码拷到/usr/src/linux/drivers/net目录下。

在/usr/src/linux目录下执行makeconfig或makemenuconfig,选择核心CS8920网卡支持。

执行makedep、makeclean命令。最后用makezImage编译Linux核心。

如何设置核心驱动程序参数,上节已有说明,不再赘述。

操作系统范文篇3

关键词:Linux操作系统;多元化教学;线上教学;线下指导;项目实践

0引言

Linux操作系统在许多领域具有广泛应用,比如服务器、个人电脑以及嵌入式系统等。作为知名的开源操作系统,Linux具有强大的网络功能,支持全部因特网协议,以及较强的可移植性[1]。Linux操作系统作为计算机专业基础课程,教学目标是使学生学会使用Linux系统调用,使用glibc的库进行程序设计,以及熟练掌握Linux基本操作。针对Linux教学过程中存在的诸多问题,采用多元化教学方式提升教学质量,是课程教学改革的有效途径[1,2]。

1研究现状及存在的问题

近年来,部分高校率先对Linux操作系统的教学模式进行了探索及改进。然而在课程建设方面,仍处于探索、积累的阶段,学生对于Linux的掌握水平参差不齐。与Windows操作系统良好的图形界面相比,多数学生在学习初期不习惯使用Linux操作系统。此外,Linux操作系统的培养目标、课程大纲、实践教学体系、电子课件和视频资源等不够完善,教学模式不够成熟,教学方法单一,主要表现在以下几方面。

1.1课程建设不完善

目前Linux操作系统教学大纲、教学计划以及电子课件均与其他课程相似,课程建设采用“趋同管理”模式,没有明显的课程特色。Linux操作系统采用命令行的方式进行常规操作,命令参数较多,具有较强的实践操作性。因此,Linux课程的教学方式应符合课程特色,不能简单套用传统的教学方式,而应采用符合课程特色的多元化教学手段。

1.2课程教学方式落后

当前,Linux操作系统教学仍然是按照传统的教学方式进行,教学内容简单,教学方法单一,以教师为主体,按照课件上的内容进行单方向授课。在实践教学环节上,由于课时有限,学生人数多,教师不能对所以学生进行单独辅导,学生短期内不能熟练掌握Linux操作系统的更多指令操作。表1列举了Linux常用命令。

1.3优秀教学资源匮乏

Linux操作系统的发展迅速,对教师的专业技能水平要求较高,而教学知识相对成熟滞后,很多老师没有受过专业的培训,因此,Linux教学过程中就存在教学知识与实践相脱节的现象,课程内容缺乏最新的知识,学生就业时缺乏竞争优势[3,4]。

1.4课程考核方式单一

目前Linux操作系统的考核方式与本课程的培养目标不相符,仅仅采用传统的百分制试卷考试,无法衡量学生的真实学习水平,不利于培养学生实践能力。实际上,要想熟练地掌握Linux操作系统就需要大量的编程和实践,因而应采用多样化的灵活考核形式,才能真正考核学生的实践能力水平。

2Linux多元化教改方案

针对当前Linux操作系统课程教学过程中存在的问题,本文以“线上教学+线下指导+项目实践”的方式进行课程改革探索,采用多元化的教学方案,加深学生对Linux操作系统的理解程度,提升学生的思维能力,强化课上课下的动手实践能力,进而提升教学质量[5-7],具体包括以下几个方面:

2.1优化课程教学资源

2.1.1更新教学目标

围绕Linux操作系统课程的培养目标和毕业要求,及时更新修订课程教学内容,改进教学大纲的教学目标,做到与时俱进。整合优势教学资源,根据最新的教学目标,对现有教学大纲进行研究讨论,及时补充完善,制定科学合理的Linux操作系统教学计划。

2.1.2优化教学内容

根据Linux操作系统最新版本,对原电子课件、教学计划进行及时更新,制定符合学生需求的教学内容。充分利用网络资源及技术,比如MOOC,视频,课件等,灵活采用线上授课模式,课后采用实践练习的强化方式,以提升教学效果。建设完善的线上线下教学资源库,从多种渠道收集教学资源和素材,比如网络视频,课件,文档等,便于学生通过多种方式进行学习。

2.2采用多元化教学模式

为实现Linux操作系统教学目标,需要灵活运行多种教学方式,将传统课堂与信息技术相结合,采用“线上教学+线下指导+项目实践”多元化教学模式,突破传统教学模式的局限。充分利用网络资源,可以使学生掌握Linux操作系统的最新进展,拓展知识深度,延伸课堂广度。这种“线上教学+线下指导+项目实践”多元化的教学方法,能够很好地平衡Linux线上与线下的教学模式利弊,提高教学效果。通过多元化教学模式+考试强化过程,形成完整的Linux课程教学和评价机制。图1为Linux多元化教学模式。

2.2.1线上教学

线上教学形式灵活,利用网络视频资源、MOOC资源等,实现课堂教学、课堂签到、作业测试,以及教学管理等。学生可在自己的电脑上安装Linux操作系统,根据老师的讲授内容,同步进行实践操作,大大节约教学成本,同时做到学以致用[8]。

2.2.2线下指导

线下教学则直接使用Linux操作系统完成各种任务。教师进行现场指导,理论与实践相结合,锻炼学生操作及动手能力。学生通过阅读Linux内核代码,深入了解Linux内核的原理,反复研习,重点突破,操作使用各种命令,并能够进行程序设计,提升学习效果。

2.2.3项目实践

Linux项目实践面向应用场景的开发,提高学生的能力水平。从读程序代码,到上手修改代码,要求学生学以致用,这是一个很大的进步。例如,学生可以自己实现一个Linux文件系统,实现一个系统调用,或者编写一个设备驱动程序等。

2.3完善课程考评机制

Linux操作系统课程的综合考核应结合线上理论测试以及编程实践作业,建立以实践为导向的多元化考评机制,综合考察学生的学习水平和实践能力,主要包括理论、实践和应用等三个方面;同时,设置合理的教学评价机制,学生可以通过该机制对教师的教学模式进行评价打分,促使教师改进教学模式,提升教学效果。

3Linux多元化教改效果分析

图2为教改效果分析图,从图2中可见,通过教学改革,学生基础理论成绩平均提高了15.3%,实践操作成绩平均提高了25.0%,综合能力平均提高了20.5%,达到了预期效果。以下给出Linux采用多元化教学模式后两个真实案例分析。案例1:学生A通过课程学习,经过多次实践练习,成功搭建了网站服务器架构LNMP(Linux+Nginx+MySQL+PHP)。案例2:学生B通过课程学习,成功搭建了Linux平台虚拟化环境Docker。

4结束语

操作系统范文篇4

关键词:PXE;Wds;远程安装;操作系统

1引言

当园区网计算机数量达到一定规模,为节省运维成本和进行软件定制化安装,操作系统远程安装势在必行。远程安装操作系统方式较多,PXE+Wds技术由于其支持无盘启动连接服务器,启动速度快,安装过程无需人工干预,支持多机并行安装等优点,较为适合园区网远程操作系统安装。

2PXE技术

PXE(PrebootexecutionEnvironment)被称为预启动执行环境,它提供了一种使用网络接口启动计算机的机制。这种机制让计算机的启动可以不依赖于本地存储设备或本地已安装的操作系统。PXE被设计成适合各种计算机体系和各种操作系统,包括Windows、Linux、Unix等。PXE最初是作为Intel的有线管理体系的一部分,Intel和Systemsoft于1999年9月20日公布其规格(版本2.1)。使用网际协议(IP)、用户数据报协议(UDP)、动态主机设定协议(DHCP)、小型文件传输协议(TFTP)等几种网络协议和全局唯一标识符(GUID)、通用网络驱动接口(UNDI)、通用唯一识别码(UUID)的概念,通过对客户机(通过PXE自检的电脑)固件扩展预设的API来实现预启动执行功能。客户机的固件为接受到可用的PXE启动服务器,要在网络中尝试找出PXE重定向服务(DHCP)。在分析返回的包后,固件会向合适的启动服务器询问网络自检程序(NBP)的路径,并且通过TFTP协议下载到电脑的内存中,有可能会去校验它,最后执行它。PXE被设计成适合各种计算机体系。2.1版的描述中确定了6种系统规格,包括IA-64和DECAlpha。但是只有IA-32的完全表述,Intel在IA-64的扩展固件接口中包括了PXE,落实了该标准。PXE协议虽大致上结合了DHCP和TFTP,但对两者都有改进。DHCP用于查找合适的启动服务器,TFTP用于下载初始引导程序和附件文件。为了开始一个PXE自检会话,PXE固件广播一个带有明确的PXE选项DHCPDISCOVER包(扩展DHCPDISCOVER)到67/UDP端口(DHCP服务器端口)。PXE选项是PXE固件有PXE能力鉴定,但是会被一般的DHCP服务忽略。当固件收到这样的DHCPOFFER服务包时,它会通过要求其提供配置信息来自我配置。和一个正在启动系统的启动服务联系必须有一个IP地址(可能来自DHCP服务)。通过多播或单播一个带有特殊的PXE选项的DHCPREQUEST包(扩展DHCPREQUEST包)到4011/UDP端口,或者广播(网络)这种包到67/UDP端口。这种包包含有PXE启动服务类型和PXE启动层,一个守护进程允许运行多个启动服务类型。一个扩展DHCPREQUEST包可能是一个DHCPINFORM包。PXE原理如图1所示。

3WDS技术

WDS是WindowsDeploymentServices的缩写,既Windows部署服务,可以使用Windows镜像文件(.wim)安装Windows操作系统。WDS一般部署在WindowsServer2008或WindowsServer2016操作系统之上,本文WDS部署环境选择WindowsServer2008。WDS的部署步骤如下:(1)安装ActiveDirectory活动目录。打开服务器管理器,选择添加角色。由于AD活动目录的特殊性,无法与其他服务一同配置,如果先配置了AD活动目录,则DNS服务只能在配置AD活动目录时由AD活动目录设置向导进行安装。安装ActiceDirectory域服务如图2所示。(2)安装WDS服务WDS服务器的作用是为需要安装操作系统的客户端提供PXE引导,并下发操作系统镜像文件。WDS服务器的安装如图3所示:(3)安装和配置DHCP服务客户端通过PXE启动后,需要通过网络加载WDS服务器的启动镜像文件,DHCP服务器的作用是为PXE启动的客户端分配IP地址。然后添加作用域,本文选择的DHCP地址池范围为:192.168.80.50/24——192.168.80.200/24。安装和配置DHCP服务如图4所示:(4)配置Windows部署服务配置Windows部署服务时选择响应所有客户端计算机(已知和未知),如果在该服务器上运行动态主机配置协议(DHCP),则需要同时选择“不侦听端口67”和“将DHCP选项标记#60配置为PXEClient”。如果在该服务器上运行非MicrosoftDHCP服务器,则选择“不侦听端口67”并手动配置DHCP。(5)Windows部署服务添加映像首先输入Windows安装文件所在的路径,创建一个名字为Win7的新映像组,检查高级选项卡中对DHCP授权的设置,将其设置为“是,我想在DHCP中授权Windows部署服务器”。Windows部署服务添加映像如图6所示:

4远程安装测试

WDS服务器安装配置完成后,可在园区网内选择一台客户端计算机进行远程安装操作系统测试,测试步骤如下:(1)将WDS服务器IP设置为192.168.80.1/24。(2)将测试用客户端计算机在园区网中的交换机端口配置为access模式,并将其划为与WDS服务器同一网段,即VLAN80。(3)在客户端计算机BIOS中设置网卡启动,设置成功后,重启并通过PXE自动连接Wds服务器(IP:192.168.80.1/24),连接成功后,给客户端计算机随机分配在DHCP服务端配置好的地址范围内的任一IP地址:192.168.80.50/24,界面如图7所示:

5结束语

在园区网内使用基于PXE+Wds技术的远程安装操作系统方法可以通过网络远程为用户安装操作系统,用户无需拔插主机的各种连接线缆,无需将主机箱搬至维修点,且可同时并行自动安装多台计算机,节约了系统管理员人力和时间,较大提高了工作效率。但是,由于需要使用DHCP和TFTP协议,存在一定的网络安全隐患,可以通过关闭交换机闲置端口和端口MAC地址绑定等访问控制措施将安全隐患控制在最小范围。

参考文献:

[1]谢希仁.计算机网络(第2版).北京:电子工业出版社,1999.4.

操作系统范文篇5

一、人力资源战略是根据企业远景制定的,是企业经营战略的一部分,并主要通过促进企业长期可持续发展来实现对经营战略的贡献。

远景是要回答:企业将成为、想成为一个什么样的企业?经营战略则是实现远景的策略,人力资源战略是其中的重要组成部分。企业为实现其远景需要倡导的核心价值观是什么?采取什么样的理念来开展人力资源工作?如何制定人力资源规划?

例如,一家管理咨询公司的远景是成为向中国企业提供咨询方案的最佳服务机构。由于远景目标的知识性特点,其人力资源规划可以是初期选拔经验丰富并具有咨询业素质的专业人士,随着公司的成长和专业技术的完善,再加入毕业生由公司自己培养,以便尽快壮大队伍。其核心价值观可以是"信任、团队、智慧、创新",以激发员工的价值认同感。一流企业之所以能吸引并凝聚优秀的员工,认同感是其中的关键因素。

二、大人力资源管理涵括组织建设、文化建设与系统建设,通过企业文化整合战略、组织和系统,落实到各个相互配套的操作系统。

组织建设包括"硬"的组织结构规划设计和"软"的人力资源队伍建设,经营战略和人力资源战略决定组织建构并透过组织得以实现。文化建设首先确立核心价值观,再将其有系统的向组织渗透,并有意识的融入管理系统、制度和程序。系统建设既要求操作系统的科学与规范,更强调各系统间的配套衔接,这体现在两个方面:

1.人力资源操作系统是对战略由宏观到微观操作层面的细化,其间必须经过一个更为基础的普适性的技术分析过程,我们称之为"人力资源平台"。人力资源平台即通过对工作、人、职位的分析、评估,整理、明确三者之间的关系,为各操作系统提供技术支撑。招聘、绩效管理、培训发展、薪资福利及人员管理等子系统就是建立在此平台上。

2.操作系统是连贯一体的,如人才保留不仅是薪资待遇和发展机会的问题,在员工招聘时就应该加以考虑。面试评估标准应关注应聘人的价值观念是否符合公司的核心价值观,应聘人的发展期望是否是公司可以提供的;如果不相匹配,即使招聘进来也很难长期保留。只有综合、系统地制定各操作方法,才能保证其有效性。

三、人力资源不只是企业人力资源部门的事,所有管理者,上至总经理下到每个主管以至员工都应承担人力资源管理责任。

大人力资源观强调职业管理者应成为人力资源管理专家。因为人力资源管理是一项全局性工作,其各项职责如招聘、绩效管理、员工保留、培训规划等都需要各主管的贯彻配合和直接参与。同时,各层管理者直接承担着下属辅导培养、企业文化建设等职责。员工也越来越多地负起自我管理的责任。

操作系统范文篇6

1.1教学内容拘泥于教材

计算机网络技术发展迅速,网络操作系统规划类教材的发展往往跟不上计算机网络技术的发展,有些教学内容已经滞后,不能与企业实际应用相结合。该课程的教学内容主要以系统管理为基础,以服务器配置为中心,具体包括windows2003操作系统安装技术、用户帐户管理技术、NTFS权限管理技术、常用服务器配置以及安全等内容。教师在组织教学内容时,不能将教材以外且企业正在实际应用的网络操作技术融入到授课内容中,理论知识的学习不能指导学生的具体实践操作,学生缺乏遇到新问题的应变、解决能力,与学习目的相背离。

1.2学生实训操作能力不足

多数学校计算机网络技术专业教学过程中,重视理论教学,而忽视实践教学,使学生的实践能力和研究解决实际问题的能力相对不足,一些学生甚至不具备维护网络运行的基本能力。由于机房内的设备都是预装操作系统和还原卡,学生在实训操作教学过程中,对网络操作系统的认识仅限于操作应用,而对操作系统实施安装调试的锻炼机会却很少。同时,由于学生做实验容易造成计算机损坏,老师让学生对操作系统进行安装调试的机会不多,学生独立完成网络实验的操作的能力不足。这些问题不仅影响教师的教学演示,也使学生的实验操作效果受到影响,无法将所学技能灵活运用到工作中去。

1.3学生学习兴趣不浓厚

网络操作系统的授课内容较枯燥乏味,学生的学习兴趣不高,授课教师基本上都是采用多媒体的教学形式,并配合现场操作演示。多媒体教学有自身的弊端,例如,软件与系统不兼容,操作系统间不能直接切换,教师无法演示完整的网络环境,有些操作会改变甚至破坏计算机系统等问题,这些问题都会直接影响学生对知识的理解和应用。

2教学模式的探索

项目驱动教学法是一种建构主义的教学法,以工作过程系统化思想构建项目课程内容,以具有实际应用价值的网络工程项目为题材贯穿整个教学环节,实现真实项目实践体系与课程内容的有机融合,从而激发学生学习的主观能动性。学生在一个个典型的系统管理项目的驱动下开展学习活动,并在教师的引导下,由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列小的项目,从而获得清晰的思路、方法和知识脉络。网络操作系统课程的教学内容以典型项目和任务为主线和载体,分为windows系统管理和windows服务器管理两个子项目,结合课程内容,把握教学项目中基本的教学知识点,全面推进课程教学内容改革。其中在具体项目的设计中,要坚持科学实用的原则,以培养学生职业能力为导向,以完成教学任务为最终目标,根据课程的知识结构,将一个综合项目分解为多个子项目,再将每个子项目分解为若干个任务,在任务中讲授课程中的知识点、重点和难点。

3重构教学模式

3.1注重学生综合能力的培养

第一,专业能力培养。通过职业岗位分析与定位,了解网络管理员职责,紧紧围绕网络管理和维护、网站建设和维护、网络工程建设等领域的关键技术,设计一体化的教学系统,使学生得到较为全面、系统和规范的训练。学生要理解常用windows服务器的工作原理,掌握windows2003操作系统基本管理技术,局域网服务器的配置、管理和维护,能够有效处理服务器常见故障,初步掌握基于windows平台的局域网服务器的构建和管理能力,达到网络管理员工作要求,进而为企事业单位的网络信息化管理提供技术支持。第二,社会适应能力培养。对学生的培养除了专业能力的培养之外,对学生社会适应能力的培养也很重要。在实际的工作中,项目的完成单凭个人能力是难以实现的。因此,在教学过程中,还应加强学生沟通能力、团队协作能力、自学能力和创新能力的培养,提高学生自信心和进取心。

3.2项目驱动教学模式的应用

引入的项目必须是企业真实的案例,例如,某公司要实现办公网络自动化,作为网络管理员首先需要了解公司的部门情况,需要接入计算机的点数,从而确定所选用的服务器,安装windows2003操作系统,并管理用户权限和磁盘。同时,要做好项目分解:操作系统的安装、操作系统的基本设置、本地组策略、用户管理、NTFS权限、磁盘配额、动态磁盘技术、动态卷的添加与扩充等8个子项目。此项工作完成之后,需要为公司员工的客户端进行IP地址分配和域名解析,并对公司的信息管理平台进行管理。特别注意,要将出差员工和公司的数据共享考虑进去,最后利用DC实现高级管理。项目的进一步分解:DHCP服务器的配置与测试、DNS服务器的配置与测试、Web服务器的配置与测试、FTP服务器的配置与测试、Email服务器的配置与测试、VPN服务器配置与测试、AD安装、组策略设置等8个子项目。根据项目的分解要求,组织好教学单元的学习,具体分4个步骤:1)依据典型的工作任务设计学习情境和学习单元,要求学生带着问题学习理论知识并演示相关操作,教师引导学生上手操作;2)拓宽学生的知识面,鼓励学生通过网络、查阅文献、研究企业成功案例等途径确定解决方案,并对实施方案的可行性进行分组讨论,最后在实训室完成项目任务并进行测试;3)对项目实施过程中出现的问题进行讨论研究,参与项目的同学重点研究和学习那些完成的比较好的实施方案;4)对项目实施方案进行过程化考核,包括教师的“教”和学生的“学”,按照权重进行综合考核。

4结语

操作系统范文篇7

计算机操作系统是计算机硬件和各软件间的接口,为计算机硬件的细节进行屏蔽,为各种应用软件提供接口和服务。该课程的教学目的是为让学生熟悉计算机操作系统的基本知识和方法,为将来走向相关岗位服务。该学科是具有较高工程性的计算机专业基础课程《,计算机操作系统》教学任务既要加强学生的计算机操作系统理论高度,同时要重视实践操作。在实践课程中,学生不断探索和提高,培养学生对计算机操作系统的热情和好奇,帮助学生独立学习和思考,鼓励学生合作探究和质疑,在实践过程中增强对知识的体验和追寻正确解决问题的方法《。计算机操作系统》实践教学质量的高低,会影响将来学生在工作岗位中的综合素质与工程实践能力。

2《计算机操作系统》实践教学改革措施

2.1化难为易,从主观和客观两方面改进

2.1.1增强学生的主动性

首先,注重学科总动员。在实践课刚开始时,教师要通过实例为学生讲解计算机操作系统实践学习的重要性,让学生明确实践教学对本课程的理论学习和将来就业后的实际应用,都产生重大的影响作用。学生从新课伊始,就树立了正确的目标和学习的方向,有利于将来学习中有针对性的加强编程和动手能力。其次,教师要结合自身经验,列举以前学生的学习案例,将操作系统实践学习的特点以及重难点告诉学生,同时要进行学习方法的传授,让学生能根据自己的学习基础和能力,有计划的进行课前预习和资料的准备,为将来课堂效果的提升奠定良好基础。再次,在实践课堂上,教师要避免反复强调教学内容的重要,应该在安排作业的时候,有目的的对学生进行启发式教学,例如从应用或工程实践的角度,运用案例的形式对课堂所讲的实践教学内容进行多层次、全方位描述,挑战学生的思维,增加竞争意识和学习主动性。

2.1.2在客观上,化难为易

教师在实践教学中,要充分发挥主导者和点拨者的重要作用,能针对学生的学习难点和典型问题进行讲解,在合理设问和启发中,调动学生的学习自觉性,开发学生的思维能力。首先,分层次设计实验把学习者划分为:终端用户、程序员和系统设计者。五类实验:基础性实验、应用性实验、综合性实验、设计性实验和创新性实验。基础性实验是最简单的实验,目的是使学生熟悉某种操作系统的使用与配置。允许学生选择自已感兴趣的操作系统,为便于后续实验的开展建议选择Linux操作系统;应用性实验的难度略高于基础型实验,要求学生模拟实现一些经典的操作系统算法;便于学生理解操作系统原理和经典算法;综合性实验要求学生研究学习现代主流操作系统。其次,帮助学生快速入门以实验“模拟设计页面调度”为例:模拟设计页面调度实验目的,加深对虚拟存储管理算法的理解。实验内容:(a)模拟页式虚拟存储管理中的硬件地址转换和缺页中断;(b)用C语言设计一个算法,模拟页面调度,采用FIFO算法实现缺页中断;(c)程序应能显示或打印物理地址及是否缺页,并计算出缺页中断率,分别采用FIFO算法和LRU算法进行比较,观察并分析结果。再次,保护学生学习热情教师要保护学生的学习积极性,学生遇到疑难问题或者不能独立解决的疑惑,教师应对给予知识上的补充和学法上的指点。教师可以鼓励学生科学运用网络资源,自行到网络上进行知识更新和充实,搜索知识、观点、技术等,参加网上论坛或者班级学习群讨论留言。

2.2由浅入深,多角度多层次学习掌握Linux系统

教学时可以选择Linux作为实验操作系统,因为许多学生对它都很陌生,做实验时必须遵循认知规律,要由浅入深、循序渐进的操作。首先,了解Linux系统的基本操作流程,对操作员接口和程序员接口有所掌握。学生在这一环节中,可以比照早已熟练的Windows操作系统的一系列功能,自行领悟Linux操作系统。其次,了解操作系统的基本步骤和条件后,步入应用性实验环节,进行编程模拟,学会操作系统的部分功能。当学生学习兴趣提高,有了一定基础后,可以逐渐增加实验内容的难度,让学生实现操作系统功能的阶梯式进步,最后达到熟练掌握和应用,体验获得知识和能力的成就感。学生在这个过程中,增强了团队精神,锻炼了领导力和服从力,为将来走向工作岗位提升了综合素质。

2.3优化考核方式,加强实践教学质量的监控

要提高《计算机操作系统》实践教学效果,必须避免传统只重视书面成绩的考核方式弊端,应该增强对实践教学质量的全面监控,提高操作系统课程的实效性。具体说来,可以从两方面进行改进:首先,加大实验成绩的比重《。计算机操作系统》要看综合分数,提高实验成绩的分数能引起学生对实验教学的直接重视。其中基础性和应用性的实验,学生必须撰写实验包括,写出算法和数据结构;对综合性、设计性、创新性的实验,学生应该用论文的形式上交。这样的考察方式可以让学生将理论和实践更好的结合,同时根据上交作业层次给予不同的权值,能增强学生的团队协作能力,增强学生在实验中的体验,提升理论素养和高度。其次,加大开放性评定的比重。对设计性和创新性实验进行考核时,要在对报告进行考核的基础上,综合各种形式进行合理量化。团队形式的实验,要求各小组组长提交任务分配和执行情况分析报告,将每个人的合作能力、资料搜集与分析能力的等列入评定体系。

操作系统范文篇8

关键词:课程思政;操作系统;教学改革;学术规范;辩证法

1引言

中国石油大学(北京)(以下简称我校)结合实际情况,贯彻落实会议精神,坚持把立德树人作为教育的根本任务,把思想政治工作作为开展各项工作的生命线,积极构建一体化育人体系,在加强思政课教师队伍建设、提高思政课程质量方面都采取了行之有效的措施,出台了一系列的文件如《课程思政建设实施办法》《思想政治工作质量提升工程实施方案》《马克思主义学院振兴计划》等,取得了良好的效果。但是,如何在各个专业的通识课和专业课中加强思政教育,提高思政教学水平,是一个需要全面开展、逐步深入、持续改进的关键课题。对于高校教育而言,课程思政是提高学生品质的基石,须充分挖掘操作系统课程中蕴含的思政元素,结合专业课程教学,实现全方位育人。

2操作系统课程思政教学的必要性分析

操作系统是面向计算机科学与技术专业本科生开设的一门核心专业课。操作系统作为计算机的核心总控软件,是计算机系统的指挥和管理中心,被称为“计算机系统的灵魂”。操作系统课程是高等院校计算机专业最重要的主干课程之一。它囊括离散数学、数据结构、数字逻辑、程序设计基础、汇编语言程序设计等专业基础课所教授的基础知识和基本技能,综合了计算机组成原理、计算机体系结构、编译原理等专业主干课的核心知识,具有很强的统领性和综合性,在计算机专业课程体系中占有极其重要的地位。我校计算机科学与技术专业开展操作系统课程建设已有20余年,课程目标是使学生理解操作系统基本理论及方法,初步掌握综合运用软、硬件方面知识对系统软件进行分析和设计的能力,锻炼系统编程和开发能力。课程主要内容包括导论、硬件基础知识、进程管理、内存管理、文件系统、设备管理六大部分,以及Linux内核实验、多进程和多线程模型、互斥锁和银行家算法、内存管理四次实验内容。主要面向计算机科学与技术专业本科三年级学生,以课堂讲授为主,辅以研讨和实验等实践环节。课程以双语形式进行教学,使用英文教材和讲义,授课语言为中文。在操作系统这样一门系统性、综合性的专业核心课程中加强课程思政建设、开展课程思政实践,对于加强计算机专业的思想政治工作、实现全方位育人、为国家和社会培养德才兼备的计算机人才具有非常重要的意义。因此,只有在教学期间深入分析操作系统课程中所包含的思想政治内容,才能更好地将思政教育融入专业课教学中。目前,操作系统课程思政建设的相关成果较为鲜见[2-3],尤其未见双语教学的课程思政建设方案。因此,需要系统把握课程知识结构,细致分析课程教学内容,在专业知识的教学过程中合理引入思政部分的课程设计,将思政内容巧妙融入专业教学部分,从而在潜移默化中提升学生的思想政治水平和专业能力素养。本文主要介绍我校计算机科学与技术专业操作系统课程思政的实践探索。由于操作系统课程在计算机专业课程系统中占有核心地位,因此操作系统课程的思政建设体系和思政教学元素将对计算机专业的其他核心课程具有一定的借鉴作用。

3课程思政教学设计与实践探索

为加强操作系统课程思政建设,有必要对教学内容进行系统化的设计,并且阐述具体的教学实践方法。

3.1规范教学过程,开展学术道德和学术规范教育

高校是为国家和社会培养高层次人才的摇篮,学术道德建设是开展一切学术活动的基本要求和关键环节[4],良好的学术规范和学术道德是每一位高校学生和科研人员应该具备的基本素质。因此,为了让学生进一步了解遵守学术道德和学术规范的重要性和必要性,可在操作系统课程的介绍部分加入学术道德和学术规范教育内容。在正式上课之前,采取分组讨论的形式,让学生充分表达自己对于学术道德和学术规范的理解,激发学生的思考。随后,教师进行总结和点评,强调对违规抄袭和规范引用的界定标准,鼓励学生规范引用,严惩学生违规抄袭。在此基础上,通过案例分析让学生更直观地理解和区分抄袭和引用,引导学生树立正确的学术道德观和价值观。经过教学尝试和努力,学生在平时作业和课程报告中已做到规范引用,为日后的毕业设计和学术规范教育奠定了基础。

3.2树立报国决心,加强爱国主义教育和科技强国教育

爱国主义是中华民族维护民族独立和民族尊严的强大精神动力[5]。只有大力弘扬践行爱国奋斗精神,激励新时代学生把个人爱国之情、报国之志融入祖国发展的伟大事业之中,更加努力地学习,把国家需要放在第一位,将个人的命运与国家发展结合起来,才能使青年学生的人生有价值、有意义。在介绍操作系统的发展历史和核心技术的过程中,须强调自主知识产权对国家主权完整和国家保持竞争力的重要意义。可介绍我国在载人航天、智能制造、物联网等技术领域的突破和赶超,以及华为等企业的发展状况及在国际竞争中面临的挑战(见图1),同时结合操作系统专业知识进行讲解,设置讨论交流环节,寓教于乐,在吸引学生注意力、提升学生课堂参与度的同时,加强对学生的爱国主义教育和科技强国教育,引导学生通过交流讨论更加深刻地认识科技对于国家的重要性,充分激发学生的爱国主义情怀,鼓励学生立志投身于计算机核心关键技术的研究和应用,为国家发展做出贡献。

3.3结合专业知识,融入唯物辩证法教育

具体来说,思政教学内容包括:(1)在对进程调度算法的教学过程中,引入唯物辩证观。操作系统包括多种调度算法,如FCFS、SJF、SRTF、RR、优先级调度等,各种算法各有利弊,在实际环境中往往根据不同的用户需求和作业类型选择不同的调度算法。对于强调性能(运行时间)的系统,往往选择SJF或SRTF算法;对于强调用户交互的系统,往往选择RR算法;对于作业类型较多、需要多方面考虑的系统,还会选择多级队列或多级反馈队列等组合调度算法,需要根据主要矛盾综合辩证考量和选择。同时,算法之间可以相互转化,如优先级调度可以转化为FCFS、SJF和SRTF算法。此部分教学要求学生综合掌握调度算法的基本知识并且能够进行具体的分析和运用,学生需要具备唯物辩证思想。对此,授课过程可采用线上线下混合模式,利用雨课堂或腾讯课堂设置实时投票题目,引发学生全员参与思考;利用超星学习通进行随机点名,加强互动讨论;组织学生对所学方法进行比较和讨论,充分参与教学过程,加深对专业知识的理解,激发学生的学习热情。在讨论过程中引导学生进行辩证思考,使学生在潜移默化中接受思政教育。(2)在学习死锁内容时,引入矛盾观和发展观。死锁是操作系统课程的重要内容,其原理和机制均较为复杂,具有一定的学习难度。虽然课程内容包括大量死锁的检测和处理方法,但实际操作系统并不对死锁进行处理,原因在于死锁的检测和处理开销过大,且死锁较为罕见,死锁并非操作系统设计和运行中的主要矛盾,经过综合权衡分析,得到的最优策略是交给开发人员根据需求自行处理。此部分教学内容体现了课本知识和现实实例的冲突,正是吸引学生注意、引发学生讨论的切入点。死锁内容的教学主要采用小组讨论的形式,教师引导学生思考实际操作系统对死锁问题处理的本因,并进行点评和分析,引发学生的辩证思考,重点培养学生的哲学思想,同时以现实生活中的实例加深学生的理解,提高学生的综合分析能力,使学生既能完成专业课程的学习,又能接受思政教育。(3)内存管理机制教学中的对立统一和矛盾统一规律。段式内存管理和页式内存管理是内存管理的两种核心机制,是内存管理章节的教学重点。两种机制各有利弊,需要根据具体问题(具体需求)选择最佳的内存管理方法;同时,二者又可以相互结合,形成段页式内存管理机制。这体现了对立统一和矛盾统一规律。此部分教学可结合例题进行,采用分组讨论的形式引导学生对两种内存管理机制的利弊进行综合分析。课堂上可采用内存管理方法开展投票计分趣味活动,鼓励学生在团队合作中发挥能动性,锻炼学生的团队协作能力。教师对分析结果进行点评,引导学生进行辩证思考,加强隐性课程思政教育。(4)磁盘调度算法讲授中的对立统一和矛盾统一规律。磁盘调度算法是外存章节中的教学重点和难点。在多道程序设计的计算机系统中,进程会对磁盘不断提出操作请求,操作系统需要根据不同的请求和目标采取相应的磁盘调度算法。不同调度算法在性能上存在差异,在不同场景下具有不同的特性。此部分教学内容为磁盘调度算法的综合运用,教学方法为结合常见的机械硬盘、固态硬盘等实例进行教学。教师与学生探讨硬盘购买、使用和维护等现实问题,寓教于乐,从而激发学生的学习兴趣。在此基础上,与学生探讨磁盘调度算法设计和选择中的对立统一和矛盾统一规律,以润物细无声的方式开展课程思政教育。

4取得的成效

经过不懈的努力,操作系统课程思政教学改革取得了如下成果:(1)“计算机专业核心课操作系统课程思政建设研究”项目获得我校2020年教育教学改革立项资助。(2)“实时CPU调度”示范课获得2021年北京市高等教育学会计算机教育研究分会教学精彩片断交流二等奖。(3)计算机专业操作系统课程思政教学案例作为我校课程思政教学案例系列首篇稿件,在教务处官方公众号“石大教务”上进行展示与宣传。(4)操作系统课程顺利通过我校2020年度合格课程评估,学生评教满意度居全校前三。

5结语

操作系统范文篇9

关键词CSP;MS-CAPI;数字证书;ActiveX控件;COM组件;NTLM;域控制器

1引言

在安全方面,微软开发并免费提供一套密码接口API(MS-CAPI),使用这套API能够解决Windows操作系统中的密码安全问题。

像JAVA中的JCA/JCE一样,MS-CAPI隐藏了密码算法本身的一些繁琐内容,而仅体现出功能上的要求。MS-CAPI同样使用了引擎和类的方式,但它有自己的术语描述方法。在MS-CAPI中,提供者类等同于我们常说的CSP(CryptographicServiceProviders)。不同的厂家提供的CSP在内部实现代码上可能不尽相同,但是在对外接口上按照微软的定义都是完全一样的。MS-CAPI提供一套通用的但需要CSP支持的外包接口,应用程序开发者通过使用这套接口来实现密码安全功能。CSP的内部内容对于应用程序的开发者来说是透明的。MS-CAPI自带默认的微软CSP,这个CSP也可被其它第三方的CSP所替代。

图1MS-CAPI与CSP的关系

图2MS-CAPI方法与CSP

CSP实际上就是一个DLL文件,这个文件必须经过微软的签名才能保证它在Windows操作系统中的可用性,目前,微软免费对第三方的CSP进行签名。在应用过程中,Windows操作系统首先要验证签名合法性后才能正常使用。

2MS-CAPI

我们来看一段用VB写的小程序,这是运用MS-CAPI来生成数字签名的例子。例子本身很简单,但笔者还是给出了一定的注解,便于阅读。

//给需要签名的明文分配一个变量strPlainText

strPlainText=”明文数据”

//通过CAPICOM数字签名类创建一个对象,给对象命名oDigSig

setoDigSig=CreateObject(“CAPICOM.SignedData”)

//在数字签名对象和明文建立关联

oDigSig.Content=strPlainText

//设置输出数据仅为签名结果而不包含明文

fDetached=TRUE

//生成明文。通过调用数字签名对象的Sign方法,同时传递相应参数到方法中,变量signature包含签名结果

signature=oDigSig.Sign(Nothing,fDetached)

和JCA/JCE类似,MS-CAPI的最大优点就在于它是完全公开的,用户可以自由的使用。而且,它已经成为了IE和Windows2000以上操作系统的一部分。在未来的日子里,依靠微软的品牌效应再加上Windows操作系统庞大的用户群,很可能使得MS-CAPI成为相当流行的密码安全类软件。MS-CAPI另一大优点在于CAPICOM。CAPICOM是一个COM客户端,可以通过ActiveX控件或COM组件的形式进行密码函数的自动调用,CAPICOM用于处理基本的密码操作,如签名验证,数字信封,解密数字信封,加解密数据,检查数字证书的有效性等。CAPICOM可以用VB或VC进行调用。

3安全与Windows操作系统

3.1安全特征

(1)安全登录与反欺骗措施:安全登录要求管理员为所有用户设置一个口令用于登录。黑客会开发一个能够给用户显示登录界面的程序,然后通过某种方式在用户终端上运行,而不加怀疑的用户往往会认为这个登录界面就是系统的登录界面,并在其中输入自己的用户ID和口令,攻击者以此方式轻易地就能够截获用户ID和密码,并显示一个登录失败的错误信息给用户。Windows2000以上操作系统通过要求用户使用CTRL-ALT-DEL结合的方式进行登录来防止上述攻击。键盘驱动程序在捕捉到CTRL-ALT-DEL的序列以后,会通知系统调用正确的登录显示界面。在Windows中,是没有办法屏蔽CTRL-ALT-DEL三键组合消息的,因此,使得黑客欺骗变得无机可乘。

(2)任意访问控制:这种机制允许资源如文件的拥有者能够决定谁并且能够以哪种方式来访问资源。

(3)权限访问控制:这种机制允许系统管理员在出现问题的情况下,超越任意访问控制的范围。

(4)地址空间保护:Windows2000以上操作系统给每个进程提供独立的受保护的虚拟地址空间,这样就有效地防止了恶意的进程攻击。

(5)新页归零:这种机制保证了任何新页都是从内存地址二进制0开始的,这样一来,一个进程就无法知道它前面的那个进程到底做了些什么。

(6)安全审计:利用这个机制,系统管理员能够通过查询系统产生的日志了解系统的相关安全事件。

每个Windows2000的用户和用户组会被分配一个惟一的SID,这个SID由一个随机数和一个短的二进制的头标志组成。每个SID在全世界惟一。进程和线程只有在用户的SID下才能运行。每个进程在Windows2000下都有一个包含SID和其它信息的可访问令牌。系统中的每个资源(如文件)又都有一个对应的安全描述符,该描述符描述了哪个SID允许做哪些操作。

3.2用户认证

Windows2000使用Kerberos协议来完成用户身份认证。同时系统也支持WindowsNT的挑战/响应机制,这种机制又被称之为NTLM。NTLM以挑战/响应机制为基础,同时避免明文口令的简单传递。NTLM的工作原理如下:

(1)用户在登录界面上输入用户ID和口令。用户的计算机计算出口令的摘要值,同时在内存中销毁用户输入的口令。

(2)客户端将用户ID的明文传递到服务端。

(3)服务器传送16字节的随机数到客户端。

(4)客户端用口令计算出的摘要加密随机数,客户端将加密结果(客户端响应值)传送到服务器端。

(5)服务器将用户ID、传给客户端的随机数、客户端响应值(即客户端加密结果)传递给一台特殊的机器,我们称之为域控制器。在域控制器上保留着所有的用户ID和口令的消息摘要值。

(6)域控制器接收到从服务器端传来的上述数据以后,从数据库(SAM)中可以得到当前用户对应的口令消息摘要值,并且用它来加密从服务器端传来的随机数。

(7)域控制器通过比较从服务器端传来随机数加密结果(第5步)和自身计算得到的结果(第6步)的一致性,来判断用户的身份是否合法。

图3WindowsNTLM的认证过程

4结论

从安全性的角度来说,Windows系统本身还有诸多方面值得我们进行深入的研究,因为Windows系统的安全性被集成到了操作系统的方方面面,大多数安全决策被本地的安全颁发策略所控制,本文的侧重点仅在于关于密码安全基础的概念方面,力图使读者对于系统的安全特性有所了解,以便日后再进行深入研究。

参考文献

[1]SteveBurnett&StephenPaine著,冯登国,周永彬,张振峰,李德全等译.《密码工程实践指南》.清华大学出版社,2001.10

[2]BruceSchneier著,吴世忠等译.应用密码学——协议、算法与C源程序.机械工业出版社,2000

操作系统范文篇10

【论文摘要】:文章结合目前大部分医院计算机网络的发展现状,主要从网络设备、计算机软件维护和人员管理等方面谈一下医院计算机网络的安全维护工作。

随着现代化信息技术的发展和医疗卫生管理要求的不断提高,医院的计算机网络系统已经深入到医院日常业务活动的方方面面。医院的计算机系统一旦崩溃,将会造成无法估计的损失。因此如何加强医院计算机网络的安全性和可靠性就成为一个亟待解决的问题。

一、网络设备安全

(一)硬件设置对网络安全的影响

1.网络布线

医院主干线以及各大楼之间采用多模光纤,并留有备份。光纤到机器端采用屏蔽双绞线,线路之间避免交叉缠绕,并与强电保持30CM以上距离,以减少相互干扰。新增网点,距离交换机尽可能短,以减少信号衰减。平时做好跳线备份,以备急用。

2.中心机房

综合考虑供电、场地、温湿度、防水、防鼠、电磁环境以及接地防雷。

3.服务器

对最上层的服务器和数据库来说如何保证所提供服务的可靠性和不间断性以及数据存储的安全是决定一个信息系统安全的关键。首先必须使用不间断电源(UPS),保证服务器24小时不间断工作,防止停电造成的数据库损坏。对于中心服务器,目前大部分医院采用的是双机热备份+磁盘阵列柜的模式,当一个服务器发生故障时,备份服务器能在十几秒的时间内进行切换,启动数据库,一般能在2~3分钟内恢复业务处理。这样只做到了一台服务器出现故障时,能保证信息系统的正常运行,如果阵列出现故障,整个系统仍要停止运行,一般在条件允许的情况下应该备有应急服务器。应急服务器在日常工作时,通过数据库的备份服务实时地进行异地备份,保证数据与中心服务器的同步,当双机服务器或阵列出现故障时,系统能顺利转移到应急服务器上运行,所有用户的使用方法保持不变,患者数据信息连续,不仅方便了操作人员,而且大大的提高了系统的安全性。

4.边界安全

内外网物理断开,这样彻底消灭外网黑客的入侵,内外网需要交换信息时采用U盘或移动硬盘作为中介,并做好防病毒工作。

(二)外界环境对网络设备安全的影响

1.温度会导致逻辑电路产生逻辑错误,技术参数偏离,还会导致系统内部电源烧毁或烧坏某些元器件,影响机器运转和导致一些热敏器件内部损坏或不能正常工作。

2.湿度过高,会使接插件和集成电路的引线等结合部氧化、生绣、霉烂,造成接触不良、开路或短路;湿度过低,会吸附灰尘,加剧噪声。

3.对于机器内部的电路板上的双列直插或组件的接线器,灰尘的阻塞会形成错误的运行结果。过多的尘埃可造成绝缘电阻减小、泄漏电流增加,机器出现错误动作,如果空气潮湿会引起元器件间放电、打火,从而损坏设备,严重的还会引起火灾。

4.静电是网络使用中面临的比较严重的问题,以上谈到的温度、湿度、尘埃等很多原因都可能引起静电。计算机元器件和集成电路对静电非常敏感,它的破坏常常是在不知不觉中发生。

5.靠近网络的计算机、大型医疗设备和网络设备自身等,都能产生电磁辐射,通过辐射、传导等方式对网络系统形成干扰。他们造成的问题是:设备的一些部件会失效,但那些部件的失效看起来又是由于其他部件引起的,像这样的问题很容易被忽略,而且很难诊断,需要专门的诊断软件和硬件来检测。

二、计算机软件的安全

(一)计算机操作系统的安全

目前一般医院服务器和工作站的操作系统多采用微软的WINDOWS系列操作系统,这要求对计算机使用的帐号、用户权限、网络访问以及文件访问等实行严格的控制和管理,定期做好监视、审计和事件日志记录和分析,一方面减少各类违规访问,另一方面,通过系统日志记下来的警告和报错信息,很容易发现相关问题的症结所在。及时下载和打好系统补丁,尽可能关闭不需要的端口,以弥补系统漏洞带来的各类隐患。对各类工作站和服务器的CMOS设置密码,取消不必要的光驱、软驱,屏蔽USB接口,以防止外来光盘、软盘和U盘的使用。对关键数据实行加密存储并分布于多台计算机。

(二)数据库的安全

数据库的选择和备份是医院计算机网络安全管理中的重要问题。系统一旦投入运行,就要求24小时不间断,而一旦发生中断,后果将不堪设想。所以在开发系统软件时,数据库的选择显得尤为重要,在发生故障时应能自动将数据恢复到断点,确保数据库的完整。目前现有医院计算机网络系统在数据库的选择上多采用SQLSERVER、ORACLE数据库。医院的数据库记录时刻都处于动态变化之中,网管人员定时异地备份是不够的,因为一旦系统崩溃,势必存在部分数据的丢失。所以建立一套实时备份系统,这对医院来说是非常重要的。现在很多医院采用磁盘阵列的方式进行对数据的实时备份,但是成本比较大,安全系数也不是很高。根据医院这个特殊的网络系统,可建议设计数据保护计划来实现文件系统和网络数据全脱机备份。例如,采用多个低价位的服务器分片负责,如门诊收费系统采用一台服务器,住院部系统采用另一台服务器,同时再增设总服务器,在总服务器中全套备份所有医院管理系统中的应用软件,每日往总服务器中备份各个管理系统中产生的数据,与此同时也做好磁带、光盘的备份,若有一台分服务器出现异常,该系统就转总服务器进行。这种运行机制,在一些医院取得了很好的效果。

(三)病毒防范与入侵检测

在客户机和服务器上分别安装相应版本防病毒软件,及时更新病毒库和杀毒引擎,在服务器上编写网络登陆脚本,实现客户端病毒库和杀毒软件引擎的自动派送安装。在服务器和安全性要求较高的机器上安装入侵检测系统,实时监控网内各类入侵、违规和破坏行为。

三、人为因素对网络设备安全的影响

据不完全统计,某医院三年内局部网络设备非正常断电所引起的故障中,有16起为施工断电引起网络设备意外断电,有130起为医务人员不小心碰断HUB电源导致计算机不能联网,而仅有5起为网络设备自身不正常掉电或自动重启,占因断电所引起的网络故障总数的3.2%,其余96.8%都是人为因素导致。这充分说明,人为因素应该引起我们足够的重视,应该采取必要的措施降低人为因素导致的网络故障率。具体措施包:

1.对全院职工,特别是对管理人员进行有关教育,让他们树立参与意识和主人翁意识,了解计算机管理的必要性和管理流程,对相关人员进行新业务模式和流程教育,对操作人员进行技术培训,要求准确、熟练。

2.尽量不要在临床科室使用带电源适配器的小型集线器(HUB)。这也是局部网络极不稳定的重要原因,有时维护人员要反复到现场数次解决此类问题。

3.施工前加强施工单位与网络维护人员的协调,断电前制定详细的切换方案和应急方案。

4.合理规划配线间和机柜位置,远离人群,避免噪音。

5.分置配线间内的强电电源和断电频繁的照明电,争取单独供电,和供电部门协调保证24小时不断电。

6.加强内部人员管理,要注意随时观察,尽量避免因此产生的网络故障。

四、小结

随着医院计算机网络的逐步发展,它渐渐成为一个医院关键的、不可缺少的资源。我们必须积极主动的利用各种手段管理网络、诊断问题、防患于未然,为医院计算机信息系统提供良好的运行环境。

参考文献