计算机基本操作论文（精选12篇）
计算机基本操作论文 篇1
随着现代科技的不断发展和进步,计算机所涉及的行业也发广泛,信息化时代逐渐到来。而在计算机日益普及的信息化时代背景下,当代大学生计算机操作技能水平的高低在很大程度上行决定其以后就业方向,计算机操作技能逐渐成为了各大企业人才招聘的必备条件之一。而从现代高校的角度上来看,计算机基础课程逐渐在非计算机专业学生中得到重视,各大高校也相继开设了该课程,旨在能够将计算机基础知识普及下去,使学生的计算机基本操作能力能够得到进一步培养,从而让学生的就业能力得到有效提升。
1 关联规则挖掘算法概述
关联规则的主要作用就在于在挖掘数据库数据的过程中,找出数据库中大量项集之间的关联性。简单而言,关联规则是借助于数字的量化,挖掘出对事件发生造成影响的一系列因素中,某种因素的出现对另一种因素的出现所带来的影响程度。关联规则的形式化定义主要可描述为:设I={i1、i2、i3...im},是由对学生计算机基本操作能力带来影响的诸多(m)个不同因素所构成的一个数学集合。将事务的集合设置为D,也就是学生的成绩数据库为D,其中各个事务代表着每个学生的成绩信息,其属于数据项I的一个子集。其主要目的是为了将二者之间的关联规则找出来,如“X→Y”,其中X、Y均包含于I中,X∩Y≠0,则代表X中条件记录能够如果能够得到满足,则Y也预定能够得到满足。
关联规则挖掘算法的作用实现一般都是借助于两个阶段:一是要将支持度比最小支持度大的项集找出,形成频繁集;二是借助于频繁集将关联规则分析总结出来。而在第一阶段中,频繁集的形成一般都是通过传统的Apriority算法来实现,其是对数据库进行多次扫描之后,借助于连接和剪枝操作进行一系列的递推之后才能够得以形成。
2 基于关联规则下计算机基本操作能力的影响因素分析
2.1 准备数据。
以杭州师范学院护理系一年级学生第二学期计算机应用基础课程的成绩作为本次考察对象。在结合现代社会中企业就业需求的基础上,将打字速度、Windows XP操作系统等几种使用较为频繁的办公自动软件当做影响计算机基本操作能力的主要因素进行分析和研究,将学生各个方面的成绩详细记录下来。然后将学生计算机基本操作能力定义为课程的期末考试成绩,对其进行综合型评估,找出各个影响因素之间所存在的关联性。
2.2 采集数据及数据的预处理。
通过金山打字通软件对所使用数据中的打字速度进行统计,将二十分钟内每个学生打字的平均速度记录下来。不管是Windows XP操作系统和Word2003,还是Excel2003、Power Point2003以及课程期末考试成绩的采集,均都运用各自统一的考试系统,运行环境完全模仿软件的实际环境,以所规定的时间安排学生进行实际上机测试,由考试系统自动阅卷来对学生的成绩进行评价,整个过程下来后,能够让学生对计算机基础操作的掌握能力得到真实呈现。而针对于部分缺值记录,则借助于该字段中其余记录的平均值来当做其替代值。
在通过Apriori算法挖掘频集之前,向离散化出来所获取到了数据样本[1]。然后结合相关企业的人才应聘中,对打字速度的要求,将学生的打字速度划分为四个等级,A为60字/分钟、B为45~59字/分钟、C为25~44字/分钟、D为<24字/分钟;其次按照实践经验将其他操作课成绩同样划分为四个等级,A为≥90且≤100、B为≥80,≤89、C为≥60,≤79、D为≤59。
2.3 将学生计算机基本操作能力成绩的数据挖掘库构建出来。
将储存在Excel文件中的相关原始数据信息,通过Microsoft SQL 2008所具备的数据导入和导出功能,将所有学生计算机基本操纵能力的成绩制作成xls文件,将其导入到SQL Server数据库中。
2.4 开发环境的设计。
SQL Server2008的前端开发软件运用VB6.0,来挖掘出其所存在的关联规则。在实际操作过程中,先借助于VB6.0环境下的数据库关联器,通过ODBC方式和SQL Server相连接。其次,将ODBC数据源创建出来,然后对VB6.0中的“可视化数据管理器”命令进行执行,将学生计算机基本操作能力的成绩数据库通过ODBC的方式打开,最后将连接VB和SQL Server数据库。
2.5 频繁项集和关联规则的形成。
借助于Apriori挖掘算法,分析计算机基本操作能力有关的一系列因素中成绩不合格的项,从而将对操作能力的提升造成影响的相关因素以及各个影响因素之间的互联关系程度挖掘出来,如表1所示。
3 结论
如果将最小置信度设置为0.3,则强关联规则为第2、4、6、7、8、10。通过分析得出,首先,2、4表示打字速度较慢的学生中,绝大多数都在windows模块和word模块中也不合格,这个实际情况基本一致。打字速度测试主要是借助于金山打字通软件,而其又是在windows环境下进行,因此如果无法对windows操作做到熟练掌握,在打字时就会发生一系列问题,如无法添加、切换输入大和标点错误等,从而也就会对其打字的速度和正确率造成影响[2]。而word作为一种应用软件,具备其它软件的大多数基本操作,而且也属于文字处理软件,word操作不熟练,也会影响到学生使用金山打字软件,进而也就会降低打字速度。
其次,7、8、10显示,如果学生windows模块和word模块不熟练,则其期末成绩不及格的几率更大。在计算机应用基础课程的操作教学中,windows模块是最先接触的部分,而且其属于系统软件,是对后续三种软件进学习的重要基础,因此如果不熟悉它的操作环境,则必然会对学生的期末成绩造成影响[3]。而word是常用的软件之一,为了让学生能够更快的适应工作岗位,在期末考试中对其考察的内容较为广泛,所在份额较大,如不熟练则势必会影响学生的期末成绩。
摘要：随着现代科技的不断发展和进步,计算机技术的使用越发普及,直至今日,计算机及其应用技术已然成为了现代人们日常生活和工作中不可或缺的重要组成部分。而在当下的信息社会背景下,当代大学生是否具有熟练的计算机操作技能,特别是一些较为常运用到的办公自动化软件,已经成为的不可或缺的重要就业标准之一。本文以当下高校非计算机专业学生设立计算机应用基础课程为基础,检验的分析了关联规则挖据算法,并在此基础上将处理后的样本数据从Excel工作表中导入到SQL Server2008,使得数据挖掘库得以生成,对计算机基本操作能力的影响因素进行深入分析,希望能够为我国高校计算机教学效率的提升带来一定帮助。
关键词：关联规则,计算机基本操作能力,影响因素
参考文献
[1]李彬,王凤彬,秦宇.动态能力如何影响组织操作常规---一项双案例比较研究[J].管理世界,2013,8:136-153,188.
[2]江小英,周静.中学聋生网络交往情况的调查与分析[J].中国特殊教育,2010,9:63-67.
[3]单好民.影响高职“计算机文化基础”教学质量的因素分析与对策[J].计算机教育,2010,24:112-115.
计算机基本操作论文 篇2
1.新建不同类型的文件、文件夹。(点右键，新建)
2.对已有的文件、文件夹重命名。(点右键，重命名)
3.设置或撤销文件、文件夹的属性。(点右键，属性，注意隐藏文件!)
4.文件夹选项的使用。(工具菜单，文件夹选项，查看标签里的选项，可以设置是否显示隐藏文件，也可以设置是否显示文件的扩展名)
5.选定文件、文件夹。(单个、多个连续Shift、多个不连续文件Ctrl)
6.移动、复制、粘贴文件、文件夹。(选定，点右键，剪切/复制/粘贴)
7.删除文件、文件夹至回收站(点右键，删除)，恢复(打开回收站，选择要恢复的文件，单击还原此项目)。
8.创建文件的快捷方式。(点右键，创建快捷方式)
9.搜索文件、文件夹。(开始菜单，搜索空格，输入要搜索的文件名)
10.设置排列方式。(点右键，选择排列方式)
11.设置分辨率。(在桌面空白处点右键，屏幕分辨率)
12.自动隐藏任务栏。(右单击任务栏空白处，选择属性命令，自动隐藏)
13.记录文件的大小和创建时间。(右单击文件，选择属性命令，查看相关信息)
试题出题模式
Windows基本操作题，不限制操作的方式
注意：下面出现的所有文件都必须保存在考生文件夹下。料料料本题型共有5小题
1.在考生文件夹下创建名为TAK.DOC的文件。
2.将考生文件夹下XINGRUI文件夹中的文件SHU.EXE设置成只读属性，并撤销存档属性。
3.搜索考生文件夹下的GE.XLS文件，然后将其复制到考生文件夹下的WEN文件夹中。
4.删除考生文件夹下ISO文件夹中的MEN文件夹。
5.为考生文件夹下PLUS文件夹中的GUN.EXE文件建立名为GUN的快捷方式，存放在考生文件夹下。
1.全国计算机一级考试操作题
2.全国计算机一级考试试题操作题
3.全国计算机等级考试一级关于MS考点
4.全国计算机等级考试一级选择题考点
5.全国计算机等级考试一级上机WORD题(六)
6.全国计算机等级考试一级上机WORD题(五)
7.2017全国计算机等级考试一级试题及答案
8.全国计算机等级考试一级单选练习
9.全国计算机等级考试一级上机WORD题(四)
计算机操作系统的发展 篇3
关键词：计算机操作系统；发展；新技术
中图分类号：TP36 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 09-0000-02
操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源；控制程序运行；改善人机界面；为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。
操作系统是一管理电脑硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源；控制程序运行；改善人机界面；为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能：进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware等。但所有的操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和不确定性四个基本特征。目前的操作系统种类繁多，很难用单一标准统一分类。根据应用领域来划分，可分为桌面操作系统、服务器操作系统、主机操作系统、嵌入式操作系统。
一、操作系统的基本介绍
（一）操作系统的功能
（1）管理计算机系统的硬件、软件、数据等各种资源，尽可能减少人工分配资源的工作以及人对机器的干预，发挥计算机的自动工作效率。
（2）协调还要各种资源使用过程中的关系，使得计算机的各种资源使用调度合理，高速设备与低速设备运行相互配。
（3）為用户提供使用计算机系统的环境，方便使用计算机系统的各部件或功能。操作系统通过自己的程序，将计算机系统的各种资源所提供的功能抽象，形成与之等价的操作系统的功能，并形象地表现出来，提供给用户方便地使用计算机。
（二）操作系统的发展
操作系统之本意原为提供简单的工作排序能力，后为辅助更新更复杂的硬件设施而渐渐演化。
从最早的批次模式开始，分时机制也随之出现，在多处理器时代来临时，操作系统也随之添加多处理器协调功能，甚至是分布式系统的协调功能。其他方面的演变也类似于此。
另一方面，在个人电脑上，个人电脑之操作系统因袭大型电脑的成长之路，在硬件越来越复杂、强大时，也逐步实践以往只有大型电脑才有的功能。
（1）手工操作阶段。在这个阶段的计算机，主要元器件是电子管，运算速度慢，没有任何软件，更没有操作系统。用户直接使用机器语言编写程序，上机时完全手工操作，首先将预先准备好的程序纸带装入输入机，然后启动输入机把程序和数据送入计算机，接着通过开关启动程序运行，计算完成后，打印机输出结果。用户必须是非常专业的技术人员才能实现对计算机的控制。
（2）批处理阶段。由于20世纪50年代中期，计算机的主要元器件由晶体管取代，运行速度有了很大的提高，这时软件也开始迅速发展，出现了早期的操作系统，这就是早期的对用户提交的程序进行管理的监控程序和批处理软件。
（3）多道程序系统阶段。随着中、小规模的集成电路在计算机系统中的广泛应用，CPU的运动速度大大提高，为了提高CPU的利用率，引入了多道程序设计技术，并出现了专门支持多道程序的硬件机构，这一时期，为了进一步提高CPU的利用效率，出现了多道批处理系统、分时系统等等，从而产生了更加强大的监管程序，并迅速发展成为计算机科学中的一个重要分支，就是操作系统。统称为传统操作系统。
（4）现代操作系统阶段。大规模、超大规模集成电路急速的迅速发展，出现了微处理器，使得计算机的体系结构更加优化，计算机的运行速度进一步提高，而体积却大大减少，面向个人的计算机和便携式计算机出现并普及。它的最大优点是结构清晰、功能全面、可以适应多种用途的需要并且操作使用方面。
二、操作系统新技术
从操作系统新技术的角度看，它主要包括操作系统结构设计的微内核技术和操作系统软件设计的面向对象技术。
（一）微内核操作系统技术
现代操作系统设计中的一个突出思想是把操作系统中更多的成分和功能放到更高的层次（即用户模式）中去运行，而留下一个尽量小的内核，用它来完成操作系统最基本的核心功能，称这种技术为微内核（Microkernel)技术。
1.微内核结构
（1）把那些最基本、最本质的操作系统功能保留在内核中。
（2）把大部分操作系统的功能移到内核之外，并且每一个操作系统功能均以单独的服务器进程形式存在，并提供服务。
（3）在内核之外的用户空间中包括所有操作系统服务进程，也包括用户的应用进程。这些进程之间是客户/服务器模式。
2.微内核包含的主要成分
（1）中断和异常处理机制；
（2）进程间通信机制；
（3）处理机调度机制；
（4）有关服务功能的基本机制。
3.微内核的实现
微内核实现中的一个主要问题是“微”和性能要求的综合考虑。要做到“微”的关键是实现机制和策略分离的概念。由于微内核中最主要的是进程间消息通信和中断处理机制，下面简述两者的实现。
4.进程间通信机制
为客户和服务器提供通信服务是微内核的主要功能之一，也是内核实现其他服务的基础。无论是发送请求消息和服务器的回答消息都是要经过内核的。进程的消息通信一般是通过端口（port)的。一个进程可以有一个或多个端口，每个端口实际上是一个消息队列或消息缓冲区，它们都有一个唯一的端口ID（端口标识）和端口权力表，该表指出本进程可以和哪些进程交互通信。端口ID和端口权力表内核维护。
5.中断处理机制
微内核结构中将中断机制与中断处理分离，即把中断机制放在微内核中，而把中断处理放到用户空间相应的服务进程中。微内核的中断机制，主要负责以下工作：
（1）当中断发生时识别中断；
（2）通过中断数据结构把该中断信号映射到相关的进程；
（3）把中断转换成一个消息；
（4）把消息发给用户空间中相关进程的端口，但内核不涉及到任何中断处理。
（5）不少系统中的中断处理是用线程实现的。
6.微内核结构的优点
（1）安全可靠。微内核降低了内核的复杂度，减少了发生故障的概率，也就增加了系统的安全性。
（2）一致性的接口。当用户进程提出服务要求时，均是以消息通信方式经由内核向服务器进程提出的。因此，进程所面对的是一个统一一致的进程通信接口方式。
（3）系统的可扩充性。系统可扩充性强，随着新硬件与新软件技术的出现，只需对内核做很少的修改。
（4）灵活性。操作系统具有良好的模块化结构，可以独立地对模块进行修改，也可随意对功能进行增加和删除，因此操作系统可以按用户的需要进行剪裁。
（5）兼容性。许多系统都希望能运行在多种不同的处理器平台上，这在微内核结构下是比较容易实现的。
（6）提供了对分布式系统的支持。在微内核结构下操作系统必须采用客户/服务器模式。这种模式适合于分布式系統，可以对分布式系统提供支持。
7.微内核的主要缺点
在微内核结构下，一次系统服务过程需要更多的模式（在用户态和核心态之间）转换和进程地址空间的开关，这就增加开销，影响了执行速度。
（二）面向对象操作系统技术
面向对象操作系统是指基于对象模型的操作系统。目前，已有许多操作系统采用了面向对象技术，如WindowsNT等。面向对象已成为新一代操作系统的一个重要标志。
1.面向对象的核心概念
面向对象的基本思想是把要构造的系统表示成一系列对象的集合。其中的对象是指把一组数据和该数据的一些基本操作封装在一起所形成的一个实体。面向对象的核心概念包括以下几个方面：
（1）封装。在面向对象中，封装的含义是将一个数据集和与这个数据有关的操作封装在一起，形成一个能动的实体，即对象。封装要求对象内部的代码和数据受保护。
（2）继承。继承是指一些对象可以继承另一些对象的功能和特征。
（3）多态性。所谓多态性是指一个名字多种语义，或相同界面多种实现。多态性在面向对象语言中是由重载和虚函数来实现的。
（4）消息。消息是对象之间相互请求和相互合作的途径。一个对象通过消息激活另一对象。消息中一般包含有请求对象的标识和完成该工作所必须的信息。
2.面向对象操作系统
在面向对象操作系统中，对象作为一种并发单位，所有系统资源，包括文件、进程、内存块等都被认为是一种对象，对系统资源的所有操作都是通过使用对象服务来完成的。
面向对象操作系统的优点：
（1）可以减少操作系统在其整个生命期内所做修改时对系统本身的影响。例如，如果硬件发生了变化，将迫使操作系统也作出改动，在这种情况下只要改变代表该硬件资源的对象和对该对象进行操作的服务即可，而那些仅使用该对象的代码则不需改变。
（2）操作系统对其资源的访问和操纵是一致的。操作系统生成、删除和引用一个事件对象，与它生成、删除和引用一个进程对象采用相同的方法，即都是通过使用对象句柄来实现的。所谓对象句柄，是指进程指向的一个特定对象表中的表项。
（3）操作系统的安全措施得以简化。由于所有对象都采用同样的保护方式，那么当某人试图访问一个对象时，安全系统就介入并核准操作，而不管这个对象是什么。
（4）对象为进程之间分享资源提供了方便和一致性的手段。对象句柄被用来处理所有类型的对象。操作系统可以通过跟踪一个对象有多少个句柄被打开，来决定该对象是否仍在使用中。当它不再使用时，操作系统就可以删除该对象。
参考文献：
[1]陈向群,杨芙清.操作系统教程（第二版）[M].北京大学出版社,2006
计算机基本操作论文 篇4
在2012年,随着各专业新一轮的人才培养方案的修订,公共计算机课时由原来的6学时减少为4学时,同时,黄冈职业技术学院加强提高学生“三通一专”的能力。作为“三通”之一的计算机基本操作能力,我校学生计算机基本操作技能参差不齐,我们要在保障全体学生基本技能培养质量的基础上,进一步加强计算机基本操作技术能力的培养。针对我校公共计算机教学课时减少的情况,依靠原来讲练的传统教学模式是达不到人才培养目标的和教学质量的,必需对公共计算机的教学进行改革和创新。2013年申报了校级重点教学研究课题《基于信息素养培养的高职公共计算机教学手册开发研究》,通过课题研究深化课程教学改革,形成打包教学的规范性,形成统一的计算机基本操作技术课程教学手册;采用团队集体备课,团队成员各自负责设计结合专业的授课案例;建设学生课外自主学习网站、资料、视频等,采取一系列的教学改革和创新,改善课堂教学效果,提高教学质量,落实计算机基本操作能力的培养。
二、教学改革研究与探索
1、确定教学目标、明确同课异构、丰富教学案例
本课程以构建学生信息化基础核心能力、为职业能力提供信息化工具为出发点,改善讲练结合的教学模式,重构做中学式的课程内容,以案例为载体,任务驱动,逐步推进学生计算机基本能力的培养,注重学生办公自动化业务和为专业服务、为岗位负的能力的锻炼和提高。从而确定以培养办公事务信息化处理能力,为专业学习服务;培养职业岗位信息化服务能力,为职业岗位服务2个教学目标。明确以认识计算机、Win7的基本操作、Word文档排版、Excel电子表格处理、Word与Excel的综合应用、演示文稿制作、Internet基本应用7个学习模块,根据专业和岗位需要侧重不同的教学模块。例如:工程造价、会计、财务管理、税务等专业侧重Excel电子表格处理;商务英语、市场营销、汽车服务与营销等专业侧重演示文稿制作;文秘、软件外包服务、工业设计等专业侧重Word文档排版。本着“三性”即实用性(企业实际需求,营造真实的办公事务工作环境)、典型性(具有代表性的实际工作事务,能突出软件的主要应用功能)、服务性(融合专业知识和职业技能,服务职业岗位)来设计专业和职业岗位相结合的特色案例。根据学生的计算机基本操作技能的不同,要求学生完成技能要求不同,由易到难,由基础到技巧的案例。
2、团队集体备课,形成教学手册,规范教学
加强课程的授课规范化建设,计算机基本操作技术这门课程采用集体备课,统一教学设计。团队根据专业群和相近专业统一教学设计,小组按统一的教学设计进行备课。为了同课异构把团队成员分成几个小组,备课任务以小组为单位,小组的每个成员在授课的前一个月完成相关任务的教案、课件、教学素材、与专业和职业岗位相结合的案例、作业,提交到计算机操作技术QQ群,先以小组老师提出自己的意见和相互讨论形成统一,再将统一资料上交公共计算机团队进行讨论,提出意见进行修改,最后由形成专业群和相近专业的统一教案、课件、教学素材、与专业和职业岗位相结合的案例、作业进行授课。
3、课堂与课外相结合,丰富自主学习资源
计算机基本操作技术课程授课时间只有13周,每周只有4课时,实际课时52节,由于高职学生生源结构多样,学生计算机操作能力参差不齐。仅靠课堂难以保障教学质量,必需充分利用课外自主学习。为了学生自主学习,需要自主学习的平台和资料。
(1)建设好课程网站,不断的更新课程网站内容
我们建设好《计算机基本操作技术》这一门省级精品课,结合教学的需要和我校教学的实际情况要不断的更新课程网站内容,为我校计算机基本操作技术课程教学服务,成为学生课外学习的辅导老师。
(2)建设好认证课外辅导材料,提高教学效率和质量
在原有纸质的全国计算机高新技术办公软件应用模块(操作员级)认证辅导的材料的基础之上,完成了全国计算机高新技术办公软件应用模块(操作员级)模拟考试试题的视频讲解,供学生下载到手机或计算机播放;建好了办公软件应用模块(操作员级)训练题库系统,提供给有计算机的学生训练。从而,提高学生计算机操作能力,进一步提高教学效率和质量,提高认证过关率。
4、教考分离,采用第三方评价,教师奖惩与绩效挂钩,兼顾过程管理
学生考核与评价实行教考分离。学生综合技能考核统一采用高新技术办公软件应用模块(操作员级)测试。
任课老师利用课外辅导学生获得高新技术办公软件应用模块(操作员级)认证证书,课酬按绩效结算。认证教学课外完成,教师奖惩与绩效挂钩即与学生通过人数挂钩。教师利用晚自习或周末时间辅导学生训练,课酬按学生通过人数(高新成绩╭60分)情况予以结算。认证通过率一次性不得小于70%,通过率小于70%的班级的任课教师来年少上课或不聘任计算机基本操作技术教师。
三、教学改革取得的成效
1、丰富了教学资源,提高教学质量
根据我校计算机基本操作技术课程教学实际情况,先后编写出版了适应我校教学改革需要的教材《计算机应用基础任务驱动教程》、《计算机应用基础》、《计算机文化与技能》。
2、丰富课程资源,方便了师生教与学
经过多年的改革与实践,不断改革创新,丰富教学资源,计算机基本操作技术成为省级精品课程,建立课程网站,完成了专业和职业岗位相结合的授课案例,完成全国计算机高新技术办公软件应用模块(操作员级)模拟考试试题的题解和讲解视频,开发了全国计算机高新技术办公软件应用模块(操作员级)试题库系统,方便了本校师生教学与网上自主学习。
3、通过认证辅导的绩效制,逐年提高了认证的一次性过关率
我校的高新技术办公软件应用模块(操作员级)认证一次性过关率在2011年前没有实行绩效制前没有超过60%,2012年以后实行绩效制一次性过关率逐年上升,当年超过70%,2013年达到79%左右,2014、2015年达到81%左右。实行绩效制加强了教师的责任感,改变教师的教学态度,形成良好的教风。
总之,《计算机基本操作技术技术》课程的教学改革要高大胆创新,改变课程设计的理念和结合信息化技术,去探讨科学、合理的方法,根据学生的实际情况,采用灵活的教学内容与专业相结合,培养出熟练计算机基本操作技术,学有所用,为专业服务适应社会上工作需要的合格人才。
摘要：高职高专学生的计算机基本操作技能参差不齐,培养学生操作计算机的技能要结合实际情况进行教学。我们针对这种状况进行了大量的教学设计和课堂教学改革,教学内容与专业结合,为专业服务,取得了较好的教学效果。
关键词：教学改革,改革研究,教学效果
参考文献
[1]王宝祥,孙丽娜.大学计算机基础课程教学模式改革探讨[J].电脑知识与技术2015年5月
计算机基本操作论文 篇5
计算机操作员初级操作技能考核评分记录表
考件编号:姓名:准考证号:单位：
总成绩表
统分人：年月日
09GS30000000-30102050050001
考件编号:姓名:准考证号:单位：试题
1、计算机安装、连接、调试
评分人：年月日核分人：年月日试题
2、文件管理评分人：年月日核分人：年月日
考件编号:姓名:准考证号:单位：试题
3、文字录入
评分人：年月日核分人：年月日
考件编号:姓名:准考证号:单位：试题
4、通用文档处理
评分人：年月日核分人：年月日
考件编号:姓名:准考证号:单位：试题
5、电子表格处理
评分人：年月日核分人：年月日
考件编号:姓名:准考证号:单位：试题
7、网络登录与信息浏览
评分人：年月日核分人：年月日试题
对计算机教师基本教学能力的认识 篇6
所谓教师的能力是指：教师在教学活动中形成并表现出来的，直接影响教育教学活动的成效和质量，决定教育教学活动的实践与完成的某些能力的结合。现本人根据计算机教学活动的特点，谈谈对计算机教师的综合教学能力的认识。
一、用计算机上课的能力
在机房上计算机类的课，这是天经地义的要求。教计算机应用的含义不只包括教学内容，也包括教学形成。《计算机应用教学大纲》指出：初学阶段，尽量采用直观教具和表演等方法，促使学生直接理解计算机基本操作。随着学生对电脑知识的增长和运用电脑能力的提高，更应使用电脑进行教学，用电脑教电脑实际上应形成教师的一种习惯，同时也应转化为学生的习惯。
用电脑教电脑时，要在教学方法上予以具体落实，要尽量使用学生已学过的基本知识，要把用电脑教电脑，和复习已教过但在课本里重复不够的材料结合起来，要随着教学的改进，不断更新所使用的知识。例如：要求学生安静时，最初可用电脑黑屏，之后可改用电脑广播控制学生电脑等。
还值得一提的是，教师在用电脑讲课时，要充分利用计算机的特性，讲读计算机的结构和作用，充分发挥电脑的操作，从而激发起学生学计算机的兴趣和欲望，提高学生学习计算机的效率。
二、创造性地处理教材的能力
教材是教学之本，但不能完全被教材本身所束缚。教师要根据所教学生的已有计算机水平和接受知识的能力，适当地对教材作一些处理，如：在学习通道知道时，为了更好地的说明这一概念，可引用例子：
提供一张长发女性的照片，引导学生如何利用通道知识抠取头发，以及在操作过程中，讲解每一步操作的含义及注意事项。
教师始终以电脑广播的形式对学生进行教学，使每一个教学目标展现得一目了然，得到了具体的落实。
其次，在处理教材，对学生进行实际操作训练时，不要过多地做语言形式的讲解，要使理论与操作相联系。
另外，为了培养学生学计算机的兴趣，还可适当补充材料。如：补充一些有趣的图片或动画等。
三、能充分发挥学生的主体作用的能力
素质教育的核心是面向全体同学，让学生全面发展，让学生主动发展，培养个性特长。要使学生主动发展，就必须以学生为中心，突出学生的主体地位。学生在学习中的主体地位，体现在学生能自觉主动地学习；体现在学生能独立地参与学习的全过程。
要充分发挥学生的主体作用，良好融洽的师生关系是前提。教师要关心、爱护每一个学生，多给他们鼓励、信任、帮助，培养良好的师生情感。师生在教与学中产生和谐的共鸣，使学生在融洽的师生关系和活泼的课堂气氛中由喜欢计算机老师进而喜欢计算机学科，从而产生积极的学习计算机的兴趣，由苦学到乐学。
学生主体地位的发挥，更重要的决定于教师的教学目标，教学活动的设计上。在教学过程中，教师应以“学生为中心”展开教学活动，给学生以成功机会，使学生的自我实现的需要得到满足，从而使学习变成学生内在的需求。
以用photoshop软件修照片为例，有许多与中学生实际密切相关的题材。如：如何去掉脸上的雀斑和痘印；如何更改肤色；如何修饰唇形等。另外，在课堂活动的组织方式上，要改变单一的全班活动方式，提倡分组活动，如双人小组、四人小组、纵队、横排等，从而最大限度地扩大学生的活动量和个别化学习，改变了过去始终在教师的指挥下“统一行动”的被动操练方法。组织方式的改变就很有力地转移了课堂的中心，不是学生围着教师转，而是使教师围着学生转。
四、娴熟的德育技能
德育为一切教育之本，是教育内容的生命所在，德育工作是整个教育工作的基础。就德育的技能而言，首先要注重自身的修养。教师在整个教学活动中起主导作用，教师的一言一行无疑随时都会感染着学生的思想。因此，计算机教师要时时、事事、处处以身作则。教师要热爱计算机教育，要让学生了解学计算机对自己、对国家的用处来认识学计算机的意义所在。
其次，在计算机教学的同时，教师应充分挖掘教材的思想内涵，不失时机地对学生进行思想品德和爱国主义的教育。在现行中学计算机教材中有许多课文包含着丰富的思想。在教学中，教师要正确地启发、引导学生进行自我教育。
教师要善于寓德育教育于教学之中，通过创造良好的学习氛围，不但切实地提高学生对事物认识水平，对道德评价层次，而且使他们自觉走上身心健康的成长之路。
五、要有创造性地评价学生的能力
当今，我们的教育要面向全体学生，要教育好每个学生，这就需要我们的计算机教师了解当今学生的身心特点，创造性地处理好评价学生问题。多数中学生自我意识强、有个性、有追求。在情感、意志方面有以自我为中心的表现，他们对自己所做的一切希望能得到教师的肯定。因此，教师应用鼓励性评价，捕捉学生学习计算机的闪光点，利用他渴望得到表扬的心理要求，有意识地发现他们的积极因素并加以肯定和鼓励。在评价学生时，要从学生个体的实际出发，创造性地应用鼓励性评价方法使不同层次的学生在计算机学习成绩上都有所提高。
六、熟练使用现代教学手段的能力
教学中采用直观性原则，可以使学生对知识获得鲜明生动的形象，易于理解、记忆和激发学生的兴趣，也有助于发展学生的观察力、想象思维能力等。现代化教学手段的发展，为直观教学原则的运用开辟了崭新的广阔前景。现代教学手段不再是单一的教具，而是多媒体。多媒体技术能把教学内容以图像、图形、声音、文字、动画等多种形式生动、直观地呈现出来，有助于培养学生的学习兴趣，提高学习效率。
计算机基本操作论文 篇7
1994年,Adleman在《Science》上发表文章,提出DNA计算,并用DNA计算的方法成功解决了著名的Hamilton路径问题[1]。伴随着分子生物学的不断发展,DNA计算的实用价值逐渐显现,而DNA计算的基本操作就是对于如何做计算的研究。
我们通过对已有的一些解决问题的操作的归纳、总结、比较、提炼,提出一个统一的基本操作过程,将一些复杂的操作简单化,进一步解决分子生物学中操作的多义性,使我们之后的研究能够建立在一个相对简单的平台上。
二、基本操作的归结
D N A是由称作核苷酸的一些单元组成,这些核苷酸随着附在其上的化学组或基的不同而不同。共有四种基:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶,分别用A、G、C、T表示。单链D N A可以看作是由符号A、G、C、T组成的字符串。利用Watson-Crick互补性原则,使得这四个碱基天生具有可编码的可能。基于此我们根据已有的关于D N A算法的一些研究[4],和现代分子生物学中已经成熟的技术[5,6],以实验的各个阶段作为划分各种基本操作的依据,归结D N A计算的基本操作。
(一)实验准备阶段
1、合成(M a k e)
用化学方法合成指定编码的D N A单链分子,化合反应是沿着3’-5’方向一个个的将特定的核苷酸加载到已经合成的链上,这个过程是自动进行的,现在很多的“合成化机器人”可以使用。简短的化学合成的单链分子称为“寡核苷酸”。
2、固定(A t t a c h)
对于基于表面的D N A计算来说,就是把初始DNA片段固定在各种各样的载体表面。
3、复制(A m p l i f y)
通常采用的是聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)
PCR的扩增反应过程包括以下几个主要过程。
第一步:将反应体系(包括双链模板、引物、耐高温的DNA聚合酶、四种脱氧核糖核苷酸以及酶促反应所需的离子等)加热至接近沸点温度,使双链DNA模板两条链之间的氢键打开,变成单链DNA,作为互补链聚合反应的模板。
第二步:将反应体系降温至55℃左右,使两种引物分别与模板DNA链3′端的互补序列互补配对。
第三步:将反应体系升温至72℃,在耐高温的D N A聚合酶催化作用下,将与模板互补的单个核苷酸加到引物所提供的3-O H上,使D N A链延伸,产生一条与模板链互补的D N A链。
上述三步反应完成后,一个D N A分子就变成了两个D N A分子,随着重复次数的增多,D N A分子就以2 n的形式增加。P C R的反应过程一般都是在P C R扩增仪中完成的。
(二)计算中阶段
1、变性(Denaturation)
也称作杂交(hybridization)即加热D N A溶液直至D N A熔解,也就是使DNA双链分离成为单链,温度为85℃~95℃。
2、复性(Renaturation)
即变性的逆过程,也称作退火。当把变性之后的高温溶液慢慢冷却后,互补两条单链又能结合在一起,这个过程也可以称为退火。
3、混合(Mix)
将两个试管的溶液倒入一个试管。
4、延长(Extend)
通过聚合酶将核苷酸加载到一个已存在的D N A分子上。该操作需要一条已知的单链模板和一条已有的引物,引物与模板的一部分发生键连,沿3`-端有效的伸展。
5、切割(Cut)
在溶液中加入外切酶,可以实现在D N A分子的两端去掉核苷酸,完成外部切割,外切酶可以实现5’端,或者3’端的切割,更加灵活。而且可以有选择地破坏双链或单链D N A分子。内切酶对于切割内容、切割的位点以及切割方式具有高度的专一性,可以实现D N A分子内部的剪切。最为广泛实用的限制性内切酶,它可在特定的位点切割D N A双链。而切割的方式可以是平头的或粘性的。
6、连接(Ligation)
通过连接酶,将串上相邻而之间并没有磷酸二酯键的两个核苷酸之间的缺口缝隙填补起来,即缺口的闭合。分为平头连接和粘端连接。实现一个D N A链的端点同另一个链连接在一起。
7、删除(Delete)
通过低温缓冲溶液的冲洗,可将我们不需要的D N A单链删除。
(三)读出解阶段
1、标记(M a r k)
由于D N A分子是无色的,为了便于读出结果必须使用标记。常用的方法有二:在合成时,用紫外光照射下发出荧光的溴化乙啶进行着色;在D N A分子的末端附加放射性的标记。
2、分离(Separate)
使用凝胶电泳法,利用DNA分子带有负电荷的特性,将它放置在电场中,DNA分子将向正电极方向移动,小分子在通过凝胶时比大分子移动快,就可分离分子,并通过分子迁移距离就可计算长度。
3、抽取(Extract)
将探针(即目标分子的互补分子)附着于微小的磁珠,并将其放入含有靶分子的溶液中,经过充分摇匀后,靶分子附着于探针,因而附着于磁珠,即可提取。
4、测序(R e a d)
Sanger双氧链终止法,这已经是广泛在人类基因组计划中使用的成熟方法,还有一种Maxam-Gilbert化学切割法也较为成熟,在这里我们就不再赘述。
三、总结
基于生物学的许多操作有着一定的多义性,本文主要对D N A计算的基本操作做了一个归结,并希望通过这项工作能够规范有关DNA计算算法的表述,以便在将来的研究中用一种通用的表示方法。值得一提的是,在解决实际问题的时候,以上的三个实验过程是一种循环的过程,即后一阶段的实验准备有可能来自于前一阶段的试验结果,只是为便于分类,我们进行了划分,但不一定存在绝对的分段。
参考文献
[1]AdlemanL.Molecularc omputeatorofs olutions to combinatorial problems.Science1994,266:1021-1024
[2]T Head,et al.Computing with DNA by operating on plasmids[J].Biosystems,2000,57(2);87-93.-
[3]Sakamoto,et al.Molecular computation by DNA hairpin formation[J].Science,2000,(288);1223-1226.
[4]G.Paun,G.Rozenberg,A.Salomaa.DNAC omputing New Computing Paradigms[M].北京:清华大学出版社,2004:10-26
[5]张维铭.现代分子生物学实验手册(第二版)[M].北京:科学出版社.2007
计算机基本输入输出系统安全研究 篇8
计算机基本输入/输出系统(Basic Input/Output System,BIOS)是固化在计算机主板上一个ROM芯片中,计算机通电后首先执行的一组程序,是硬件与软件程序之间的接口。其功能包括上电自检及初始化、硬件中断处理、程序服务处理等。为计算机提供最底层、最直接的硬件控制,在计算机系统中起着非常重要的作用。
由于BIOS在计算机架构中独特和优越的位置,使其成为整个计算机系统的关键和灵魂。运行在BIOS级别上的代码将对计算机系统具有很强的控制能力,BIOS一旦受到恶意破坏将可能直接导致整个硬件系统瘫痪。如果攻击者作为针对企业的复杂、有针对性网络攻击的一部分,对BIOS进行恶意修改将可能造成永久的拒绝服务攻击(如,损坏BIOS)或使恶意软件长期存在(如,在BIOS中植入恶意软件)。
1 BIOS
BIOS固件有几种不同的类型。一些计算机使用16位的传统BIOS,而许多新的系统使用基于统一可扩展固件接口(Unified Extensible Firmware Interface,UEFI)规范的引导固件。
系统BIOS通常由原始设备制造商(OEM)和独立BIOS供应商开发,并利用计算机硬件分发到最终用户。制造商经常通过更新系统固件来修复错误、为漏洞打补丁和支持新的硬件。系统BIOS通常存储在电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)或其他形式的闪存上,并可由最终用户修改。
对于一个给定的计算机系统,除了主板之外,BIOS还可能存在于硬盘驱动器控制器、显卡、网卡上及其他附加卡上。这类固件通常采用扩展ROM的形式,在引导过程中由系统固件装载和执行。
1.1 BIOS的作用
系统BIOS的主要功能是初始化硬件组件和加载操作系统,其启动过程通常包括以下几个阶段:
(1)执行可信核心根:系统BIOS可能包括一个小的固件核心块——通常称为BIOS引导块,BIOS引导块被首先执行并能够验证其他固件组件的完整性。对于可信计算应用,系统BIOS还可能包含度量可信核心根(CRTM)。
(2)初始化和测试底层硬件:在启动过程中,系统BIOS初始化并测试计算机系统硬件的关键件,包括主板、芯片组、内存和CPU等。
(3)加载并执行附加固件模块:系统BIOS执行固件附加件,扩展系统BIOS的能力或初始化启动系统所需的其它硬件组件。这些附加模块可以存储在与系统BIOS相同的flash memory或初始化的硬件设备(如,视频卡、局域网卡)中。
(4)选择引导设备:配置系统硬件后,系统BIOS搜索引导设备(如,硬盘驱动器、光盘驱动器、USB驱动器),并执行存储在设备上的引导加载程序。
(5)加载操作系统:在BIOS仍然控制着计算机的情况下,引导加载程序开始加载和初始化操作系统内核。当内核可用时,将计算机系统的主控制权从系统BIOS传给操作系统。
另外,系统BIOS加载系统管理中断(SMI)处理程序并初始化高级配置和电源接口(ACPI)表及其代码,为运行中的计算机系统提供重要的系统管理功能,如电源和散热管理等。
1.2 BIOS更新
合理更新系统BIOS的几种合法机制包括:
(1)用户启动更新:系统和主板制造商通常为用户提供能够更新系统BIOS的实用程序。今天大多数厂商提供的工具可以对用户正常运行的系统更新系统BIOS。根据系统上实现的安全机制,这些工具可能直接更新系统BIOS或在下次系统重启时进行更新。
(2)管理更新:计算机系统可能具有基于硬件和软件的代理,允许系统管理员远程更新系统BIOS。
(3)回滚:在应用BIOS前对更新进行认证的BIOS实现方法也可以在更新过程中检查版本号。在这种情况下,系统BIOS可能进行一个特殊的更新过程,将安装的固件回滚到一个以前安装的版本,防止攻击者用具有已知漏洞的固件刷新闪存。
(4)人工恢复:为了从被损坏或发生故障的系统BIOS中恢复,许多计算机系统允许用户在启动过程中,在用户亲自参与的情况下,用已知良好的版本和配置取代正在使用的系统BIOS。
(5)自动恢复:有些计算机系统能够检测系统BIOS的损坏,并从主系统BIOS的一个单独存储位置(如,第二个闪存芯片,或硬盘驱动器上的一个隐藏分区)的备份固件镜像中恢复。
为了保证只有真实、合法的BIOS映像可以存储在闪存中,需要确保BIOS更新机制的安全。客户端系统通常只有一条更新BIOS的路径,而服务器系统可能实现多种更新机制,使管理员能够从不同的环境更新BIOS。对于服务器系统,经认证的BIOS更新机制包括以下三种类型:
(1)更新机制1:随时可进行BIOS更新。可以不考虑服务器的运行状态安全进行BIOS更新。
(2)更新机制2:重启时进行BIOS更新。在服务器运行时启动BIOS闪存处理,但直到系统重启时才对BIOS闪存进行实际更新。
(3)更新机制3:重启时进行BIOS验证。在每次引导程序执行前验证BIOS的真实性,只有通过认证的BIOS才被执行。
此外,某些服务器可能不使用这三个经认证的更新机制,而使用安全本地更新机制更新系统BIOS。
1.3 更新可信根
基本服务器的体系架构类似于具有单一BIOS更新机制的客户端PC系统。通常情况下,基本服务器上的更新可信根(RTU)是系统BIOS的一部分。硬件保护可以集成使用可信平台模块(TPM)和基于芯片组的锁定机制。
RTU是硬件和固件的可信组合,执行BIOS安全更新并保持BIOS的完整性。RTU可能具有验证经数字签名的映像、启动和停止写保护机制、将BIOS更新写入闪存、执行BIOS恢复以及更新RTU本身等功能。RTU本质上可信的基础是通过一个独立的运行环境将破坏RTU功能的风险降到最低,从而保持RTU固有的可信性。RTU的每个功能组件可以看作特定功能的一个可信根:
(1)验证组件:验证经数字签名的映像,决定是否应将控制传给映像。因为该组件是从已知良好的机器状态进入的,所以具有可信的执行路径。验证组件可以用于将可信执行扩展到缺乏完整性保护的代码。
(2)恢复组件:负责将机器返回到一个已知的良好状态。
(3)完整性组件:负责保持映像的完整性。
(4)更新组件:执行RTU的安全更新,保持RTU的完整性。
2 BIOS面临的安全风险
系统BIOS的安全性问题可以归结为其完整性保护的问题,系统BIOS完整性可能面临各种不同的攻击威胁。系统BIOS完整性遇到的第一个威胁来自系统通过供应链从制造商到用户的过程。在系统BIOS安全到达用户的情况下,在系统的整个生命周期中系统BIOS完整性面临的风险可能包括:
(1)用户安装恶意系统BIOS。通常用户更新系统BIOS的主要方法是利用BIOS更新工具进行BIOS更新操作。在用户亲自访问计算机系统的情况下,通常没有什么办法防止用户安装未经批准的BIOS映像。
(2)恶意软件修改系统BIOS。恶意软件利用弱BIOS安全控制或系统BIOS本身的漏洞对系统BIOS进行刷新或修改。通常目的的恶意软件一般不包含这样的功能,但是一个针对企业的攻击可能直接把目标指向企业的系统BIOS。恶意的系统BIOS可能通过网络或利用介质传递到系统。
(3)系统管理工具对系统BIOS进行攻击。基于网络的系统管理工具可以被攻击者用来进行企业范围内系统BIOS的攻击。例如,假设一台企业维护的,用于企业部署,执行系统BIOS更新功能的服务器受到攻击,被攻破的服务器可能将恶意的系统BIOS传播到整个企业的计算机系统。
(4)将系统BIOS回滚到脆弱的版本。这是一种特别隐秘的攻击,因为此时的系统BIOS虽然是真实的(即来自于制造商的),但它存在漏洞,是很脆弱的,很容易受到攻击。
对于服务器,同样容易受到威胁客户端系统相同形式的BIOS攻击。另外,服务器还将面临以下方面的风险:
(1)更新机制存在漏洞。服务器具有多个BIOS更新机制,每个机制都可能存在漏洞,更新机制之间的交互还可能带来额外的安全漏洞。
(2)管理网络缺乏必要保护。服务器中的服务处理器(SP)拥有更高的权限来执行系统管理,其中可能包括对BIOS的修改。虽然SP可以通过一个独立的通信通道控制,但对此通道未经授权的访问将对服务器造成很大的风险。通常对数据网络有许多专门的安全保护,但对管理网络可能缺乏必要的审查和保护。
(3)BIOS备份被恶意修改。如果安全保护不充分,攻击者很容易对备份在服务器上的BIOS映像实施改写攻击。对BIOS备份修改后,攻击者可以采用相应的方式使服务器重新启动被感染的BIOS备份映像。
3 BIOS风险缓解
BIOS安全是安全系统的一个重要组成部分。作为引导过程中第一个执行的代码,系统BIOS被系统中的硬件和软件组件隐含认为是可信的。系统BIOS风险缓解的主要工作是防止攻击者对系统BIOS进行未经授权的修改,保证其完整性。客户端系统的安全风险缓解措施——BIOS更新认证、闪存区域完整性、安全本地更新和防止旁路,直接适用于服务器级,其目的是减轻针对系统BIOS的高级持续性攻击的风险。另外,由于服务器体系结构的复杂性和服务器具有的BIOS多更新路径的特点,还应对BIOS映像进行授权和认证,确保BIOS映像的完整性和来源的正确性。
3.1 BIOS安全
通过保护BIOS更新机制的安全,确保在BIOS被配置后能够保持其完整性。安全的BIOS更新机制应包括:
(1)一个验证BIOS更新真实性和完整性的过程;
(2)一个确保不能从安全更新过程之外修改BIOS的机制。
通过认证来验证BIOS更新映像是否由真实的来源产生且没有被改变。
3.1.1 BIOS更新认证
经认证的BIOS更新机制采用数字签名确保BIOS更新映像的真实性。使用经认证的BIOS更新机制更新BIOS,应有一个RTU,其中包含一个签名验证算法和密钥存储,密钥存储应包括验证BIOS更新映像签名所需的公钥或合法的密钥加密哈希值。密钥存储和签名验证算法应以保护方式存储在计算机系统上,并保证只能通过经认证的更新机制或安全本地更新机制进行修改。在RTU内存储空间有限的情况下,BIOS更新映像的验证可以分两个阶段建立:(1)验证所提供公钥的加密哈希值,(2)利用所提供的公钥验证BIOS更新的签名。
经认证的更新机制应确保BIOS更新映像已经过数字签名,并且可以在更新BIOS前使用RTU中的密钥验证数字签名。恢复机制也应使用经认证的更新机制,或满足安全本地更新的要求。RTU应能防止未授权将BIOS更新到一个较早的真实版本。例如,通过验证确保更新BIOS映像的版本号高于当前使用BIOS映像的版本号。
3.1.2 安全本地更新
BIOS可以选择使用安全本地更新机制代替经认证的更新机制对系统BIOS进行更新。安全本地更新机制,应仅用于加载第一个BIOS映像或从不能使用经认证的更新机制对损坏的系统BIOS进行修复的情况。安全本地更新机制应通过要求管理员本人亲自参与服务器更新操作,确保BIOS更新映像的真实性和完整性,降低远程攻击者执行恶意代码将BIOS映像改写为一个虚假系统BIOS映像的风险。进行安全本地更新,可以通过要求在允许更新系统BIOS前输入管理员口令或解锁物理锁(如,主板上的跳线)实现进一步的安全保护。
3.1.3 固件完整性保护
为了防止执行虚假或恶意的BIOS代码,在启动过程中,应保持系统BIOS验证和系统BIOS执行之间系统BIOS的完整性。
为了防止在经认证的BIOS更新过程之外意外或恶意修改系统BIOS,应采用适当的机制保护系统BIOS,确保不能从经认证的BIOS更新过程之外修改BIOS。确保系统BIOS完整性的保护机制,应在RTU外部的代码执行之前引用。BIOS完整性保护应通过硬件机制强制执行,并只能通过合法的机制(如,系统复位)停止。
如果可以在经认证的BIOS更新机制之外修改系统BIOS(如,无法锁定闪存),则应在每个更新前使用RTU验证组件认证BIOS映像的完整性。如果认证失败,RTU应将其自动恢复到受保护的真实BIOS。自动恢复机制可降低拒绝服务攻击(如,攻击者可能加载一个不真实的BIOS,将系统置于无法开机的状态)的风险。
应保护每个RTU避免来自经认证的更新机制外部的修改。确保RTU完整性的保护机制应在RTU外部的代码执行前引入。RTU完整性保护应通过硬件机制强制执行,并只能通过合法的机制(如,系统复位)停止。
3.1.4 防止旁路
除了通过用户亲自参与的安全本地更新机制外,经认证的BIOS更新机制应是对系统BIOS进行修改的唯一机制。系统及相应的系统组件和固件的设计应确保,除了用户亲自参与的安全本地更新机制外,不存在绕过经认证的更新机制安装和执行未经认证的BIOS代码的方法。任何能够绕过经认证的更新机制的方法都可能形成漏洞,允许恶意软件修改系统BIOS或用非法BIOS映像覆盖系统闪存。
经认证的更新机制应是对RTU进行修改的唯一机制。除了用户亲自参与的安全本地更新机制外,不应存在绕过经认证的更新机制修改RTU的方法。
为了获得对性能和管理的改进,计算机平台实现的功能可以让系统部件能够直接访问RTU或系统BIOS,具有对BIOS闪存的读访问权限,但应防止系统组件直接修改系统BIOS。
3.2 更新机制安全
一个服务器可以实现三个典型安全BIOS更新机制中的一个或多个,实施的方法取决于平台上的硬件支持。这些方法的区别在于,什么时候可以建立一个RTU,并且闪存安全锁定机制可用,以防止意外或恶意修改BIOS闪存中存储的代码和数据。所有的机制都依赖于一个数字签名的BIOS更新映像,以及使用公钥验证该映像签名的RTU验证组件的能力。
3.2.1 更新机制1:随时可进行BIOS更新
更新机制1可以在系统运行时使用SMI处理程序、SP或其他安全方法更新BIOS闪存,而不要求重启系统。新的BIOS在系统重启时执行。执行此BIOS更新机制要求:
(1)按照BIOS更新认证要求对BIOS更新映像进行数字签名。
(2)运行时可用一个RTU更新BIOS闪存。
(3)存在一个锁定机制,使得只有RTU可以写入BIOS闪存。
(4)将数字签名的BIOS更新映像传给一个RTU,RTU有能力将BIOS更新映像存储在不允许对BIOS更新映像进行未授权写访问的位置。
实施此机制的一般步骤是:
(1)将数字签名的BIOS更新映像传送给RTU。
(2)RTU将BIOS更新映像存储在只能被RTU写入的位置。
(3)RTU验证BIOS更新映像的真实性。
(4)RTU将通过认证的BIOS更新映像写入BIOS闪存。
(5)RTU依据固件完整性保护要求,确保在将控制传给RTU外部的代码(如,扩展ROM)之前锁定BIOS闪存。
此安全更新机制能够防止将虚假的代码写入BIOS闪存,所以在启动过程中没有必要验证BIOS。
3.2.2 更新机制2:重启时进行BIOS更新
更新机制2在服务器运行时启动BIOS闪存处理,但是,直到服务器重新启动时才进行实际的BIOS闪存更新。此BIOS更新机制能够防止将虚假的代码被写入BIOS闪存。执行此BIOS更新机制要求:
(1)按照BIOS更新认证要求对BIOS更新映像进行数字签名。
(2)存在一个锁定机制,使得运行时只有RTU可以写入BIOS闪存。
(3)RTU在系统启动期间可用于更新BIOS闪存。系统重启时在更新BIOS闪存之前执行RTU,RTU在闪存发生任何变化前验证BIOS更新映像的数字签名。
(4)存在一个内容受保护的存储位置,运行时可以缓存签名的BIOS更新映像,系统重启时,在更新BIOS闪存前,RTU可以访问它来验证BIOS更新映像的数字签名。
实施此机制的一般步骤是:
(1)将数字签名的BIOS更新映像缓存在服务器重启时内容受保护的存储位置。
(2)服务器重启时将执行权传给RTU。
(3)RTU验证BIOS更新映像的真实性并将通过认证的更新写入BIOS闪存。
(4)在执行不可信代码前,启用BIOS闪存锁定机制。
3.2.3 更新机制3:启动时进行BIOS验证
更新机制3不存在运行时保护BIOS闪存的锁定机制或因其局限性,不能防止RTU以外的实体写入BIOS闪存,可能发生对BIOS闪存的恶意更新。在每次启动时执行BIOS前应对BIOS闪存内容进行认证,如果认证确定BIOS闪存是不真实的,启动自动恢复过程,且不执行不真实的BIOS更新。执行此BIOS更新机制要求:
(1)按照BIOS更新认证要求对BIOS更新映像进行数字签名。
(2)在BIOS更新映像写入闪存之前验证其数字签名。
(3)按固件完整性保护要求,RTU能够在执行之前对系统BIOS进行验证。RTU验证组件在启动时执行并在BIOS更新代码执行之前进行验证。
(4)如果确定系统BIOS不真实,RTU启动自动恢复过程将其恢复到受保护并且是真实的系统BIOS。
实施此机制的一般步骤是:
(1)验证数字签名的BIOS映像,并将其写入BIOS闪存。
(2)开机时将执行权传给RTU,RTU验证BIOS的真实性。
(3)如果BIOS闪存是真实的,将执行权传给BIOS。
(4)如果BIOS闪存是虚假的,RTU启动一个恢复过程,将其恢复到受保护并且是真实的BIOS版本。
3.3 服务处理器安全
服务器与客户机之间的主要区别是在服务器系统中包括一个服务处理器(SP)。SP在管理和监视服务器的过程中起着关键的作用,并承担者更新系统BIOS的角色。
SP作为可信根:服务器中的SP可能具有直接更新BIOS闪存以及本身的闪存或其它存储介质的能力,某些或全部SP环境可用作系统BIOS的RTU。为了保持服务器固件的完整性,必须保护SP的执行环境,防止恶意代码更新BIOS或SP闪存。根据BIOS安全原则,SP器应满足下列要求:
(1)通过经认证的更新机制更新SP代码、加密密钥和存储在SP闪存中的静态数据。
(2)控制SP环境,保证只有经过认证的代码可以在SP上执行。
(3)对与SP交互的用户进行授权。
SP不作为可信根:一些具有SP的服务器可能不把SP用作RTU进行BIOS更新。为了确保SP环境无法绕过BIOS保护,系统中的SP不应直接对BIOS闪存进行写访问。此外,SP不应在主机操作系统控制范围之外直接并且无限制地访问服务器上的系统内存,防止SP干扰合法的更新过程。
参考文献
[1]王斌等.BIOS级身份认证系统的设计及实现[J].北京:计算机工程与设计.2010.
[2]王越峰等.一种基于主板BIOS的身份认证方案及实现[J].北京:中国教育信息化.2009.
[3]杨培等.BIOS安全防护技术研究[J].北京:计算机工程与设计.2008.
[4]李晨光.揭秘TPM安全芯片技术及加密应用[OL].IT168.2012.
[5]TCG Specification Architecture Overview Revision 1.4 2nd[S].August 2007.
[6]NIST SP 800-147,B IOS Protection Guidelines[S].April2011.
超98%计算机预装正版操作系统 篇9
日前, 据国家版权局版权管理司司长王自强介绍, 截至去年11月, 全国共有17 952家企业被列入年度完成使用正版软件的阶段目标, 11 652家企业已经过检查验收、基本完成使用正版软件工作, 其中129家中央企业总部完成使用正版软件工作, 100家中央企业的二级企业基本实现软件正版化 (其中28家正版化率达到100%;72家已基本实现三类通用软件的正版化) 。
据工信部统计，计算机生产商预装正版操作系统软件已达98%以上;2010年国资委通过集中谈判、集中采购方式购买正版软件的资金达到6 361万元，这一金额较市场价格节约近5 000万元;地市级以上银行全部完成软件正版化工作。
计算机操作系统原理教学的研究 篇10
1、课程内容及教学存在的问题
1.1 教学内容理论与实践脱节严重
在教学实践中，我们深刻体会到，对于操作系统这样一门实用性和实践性都很强的课程，如果只是单纯的介绍它的基本原理和基本概念，很难有非常理想的教学效果。一个连创建进程的函数都没有用过的人，很难想象他能对进程与线程之间的区别有真正的了解。同样，一个没有分析过内存分配源代码的人，也很难对虚拟存储管理有太多深入的理解。而当前操作系统教学的重点主要放在理论教学上，实践环节薄弱。长期以来，操作系统实验主要是一些验证性实验。实验教学内容老化，手段单一，学生觉得枯燥无味，实验兴趣不大，而且实验教学内容学时数偏少，学生只是接触了一些皮毛，根本达不到培养学生的科研能力和探索精神的要求。
目前，国内高校操作系统实验教学的内容一般包括3种类型：使用操作系统、模拟实现操作系统、设计操作系统。由于教学内容理论性太强，缺乏对某一具体操作系统的介绍和分析，大多数学生在做操作系统实验的过程中，往往不知道该如何下手。许多操作系统的实验更像是在做数据结构的习题，能够帮助理解操作系统某一功能或机制的内容几乎没有。学生做的有针对性的实验太少，缺少课程学习心得，缺少课程设计环节，学生参与科研的机会少，这些均不利于学生创新能力的培养。偏理论而轻实践，或者说，实践内容不合理是当前操作系统教学过程中一个最突出的问题。
1.2 先行课和后继课开得不够合理
有些学校较早开设操作系统原理课程，甚至把操作系统课程开在计算机组成原理、数据结构或程序设计课程之前，无形中给这门课程的教学和学习带来了不便，使得实践环节落空。由于操作系统和计算机硬件以及软件设计的联系都比较密切，缺少了这些前导课程的学习，可以想见，学生只会把操作系统原理看作是"空洞"而枯燥的理论。
1.3 教学内容与其他课程割裂比较严重
有些课程与操作系统联系比较紧密，可是在学习时却联系不够紧密。例如操作系统与计算机组成原理、操作系统的课程设计与数据结构及程序设计等课程割裂的情况也较为严重，使得学生不能融会贯通，理解起来难，实践起来更难。
1.4 教师和学生对操作系统课程不够重视
由于操作系统课程是一门综合性较强的课程，对学生对教师要求都较高。它要求教师必须具有较全面的知识，能够熟练掌握操作系统，懂得操作系统原理、懂得硬件工作原理、熟悉软硬件编程；对学生综合知识要求也比较高，特别是编程方面，有些教师认为对学生要求这么高的课程学生很难独立完成，就对学生降低要求，忽视实验环节。又由于操作系统不像其他应用软件，学习后会有立竿见影的效果，例如学习了Flash就会设计一个简单的动画，而学习了操作系统后要求学生设计一个操作系统是难以实现的。因此，许多学生不重视操作系统，认为学不学没有太大的关系。
1.5 教学方法、教学手段比较单一
主要采用课堂授课方式，以课堂讲授为主，形成一种"灌输式"教学方法。着重老师教，学生思考比较少，实践更少。启发式、讨论式的教学方法较少被采用，课堂缺乏互动，课后缺乏实践。
针对以上在教学中存在的实际问题，笔者认为，操作系统的教学改革应主要从以下三个方面进行：一是选择合适的教材和合理安排教学内容；二是对教学计划和教学方式的改进；三是合理制定操作系统实习项目的内容。
2、教材和课程内容的选取
结合IEEE和ACM推出的"Computer Curricula 2001"，以及"中国计算机科技与技术学科教程2002"，操作系统课程设置不仅要强调操作系统实现的功能，更应该强调它的功能是如何设计和实现的。目前国内大学的操作系统教材多数偏重于理论教学，基本上按照操作系统提供的几大管理功能来组织教材内容，讲述的都是操作系统某一功能设计的理论，几乎不涉及一个具体操作系统的实现细节。而一本好的操作系统教材应当是在理论教学和实践环节中有一个好的折中。这种安排不仅可让学生了解操作系统的基本原理，而且可让学生了解到这些基本原理是如何应用到真实的操作系统中去的。在教材中应当有对某一具体操作系统，比如MINIX或LINUX操作系统较为详细的分析，这样学生才不会陷于空洞的理论当中，也能激发学生研究操作系统的兴趣。
目前有许多的有关LINUX操作系统源代码进行分析的书籍，笔者认为，这些教材并不适用于高校当中的有关操作系统方面的教材。原因如下：1、操作系统内容庞杂，涉及面广，如果要理解书中的内容，必须具备对具体的硬件平台的相关知识，比如对INTEL处理器的结构和指令系统要有相当的熟悉程度。而这些内容在当前的高校计算机原理课程里面并没有体现。缺乏相关的知识做准备，学生很难理解书中源代码的意思，很容易使学生产生受挫感，从而失去学习的兴趣。事实上，全面的阅读LINUX的源代码是一件几乎不可能完全的任务，不要纠緾于代码的实现细节当中，否则很难在有限的时间内掌握操作系统原理。2、掌握必要的理论是必须的。而在这些书籍里面，对操作系统设计理论的描述又显的单薄。有许多非常重要的思想思考方法包含在操作系统的设计理论当中。比如进程的调度算法，还有实存管理当中的存储分配算法，这些算法反映的思考方法是非常值得学习的。通过理论的学习，可以激发学生的创新能力，因为理论是创新的根本。
理论和实践的平衡是选择操作系统教材中需要重点考虑的因素。一本好的操作系统教材应当兼顾这两方面的内容，从而实现理论指导实践，实践又加深对理论理解的效果。南京大学孙钟秀老师编写的操作系统教科书就是一本很好的教材。
3、教学计划和教学方式的改革
在教学计划的制定中，需要加强实践教学的力度，让一种具体的操作系统，比如LINUX操作系统始终贯穿于教学的各个环节。同样也需要合理的分配各章节的教学课时。要加强实践教学，就需要在教学计划制定过程中，根据学生的情况增加一些对某一具体操作系统讲解的部分。使学生熟悉1～2种操作系统的用户接口。比如在讲解进程一章时，就可以给学生介绍LINUX操作系统提供的关于进程的系统调用接口，比如fork () 、kill () 、sleep () 、wait () 函数等等。学生在掌握了这些有关的知识之后，会有助于加深对进程管理方面的理解，并且在以后的实践过程中，知道如何下手。同样在讲解到存储管理技术时，特别是虚拟存储管理技术时，需要给学生补充一些有关INTEL处理器对存储管理的支持。根据我们的经验，在讲解操作系统的存储管理部分时，学生往往难以区分哪些是硬件提供的对存储管理的支持，哪些是操作系统需要实现的功能。这就需要教师做一些详细的讲解，只有这样，学生在结合教材上讲解的理论时才能有更加深的理解。所以在制订教学计划的时候，需要考虑到这些和学生实践结合的较为紧密的课程内容。在设计教学内容和课时安排上应当有所取舍。比如操作系统理论中，进程管理和存储管理是重中之中，应当使学生对这些章节有深刻的理解，分配的课时就应当多一些。
传统的操作系统原理教学以课堂讲授为主，形成了一种"灌输式"的教学方法。主要的原因仍然在于教学内容理论性太强，学生没有机会参与到教学过程中，不能产生教学过程与学生的互动。要让学生能够积极主动的参与到教学过程中，就必须结合实践教学给学生适当难度的任务，只有这样，学生才能在完成任务的过程中产生满足感，从而对操作系统产生兴趣。比如，在讲解进程时，可以让学生编写进程创建的一些小程序，同时鼓励学生去阅读部分有关的进程调度方面的源代码，并写出阅读报告。同样在讲解文件系统方面的内容时，则可以让学生去写一些文件操作的一些小程序，比如统计文件单词个数的程序等等。学生学习的过程是一个循序渐进的过程，只有调动了学生自身的积极性，才能学习好课程。
同时，笔者认为，在课堂教学之外引导学生"自学"也是非常重要的。通过与理论课教学内容相结合，安排学生自己剖析实例操作系统源程序中相应的功能模块，要求学生给出详细注释和流程图，以检验其学习效果。教师通过提供源信息 (源程序、指导性框图、思考题) 、个别答疑并组织学生专题讨论的形式成为学习的帮助者、促进者。而此时要求学生独立思考、分析问题，成为信息加工的主体。这一教学过程正是以学生为中心的现代教育思想的体现。
4、合理的制定操作系统实习项目的内容
课程实习是教学活动的重要环节。实习不仅仅是对理论的验证，重要的是技术训练和能力培养，包括动手能力、分析、解决问题能力、协作能力等。它可以弥补课堂教学的不足，加深对理论过程的理解，启发学生深入思考，敢于创新，达到良好的理论联系实际的教学效果。对于操作系统课程，如果没有有力的实践环节加以配套支持，学生学完操作系统之后，仍然对操作系统究竟如何实现感受到茫然，难于真正掌握其设计技术。操作系统的实习有操作系统实验和操作系统课程设计两个内容，实验应该与课堂讲授同步进行，而课程设计部分应独立进行。
操作系统的实验平台可以选择MINIX操作系统或LINUX操作系统。上述系统源代码公开，且结构简洁明了，因此可作为学生剖析的对象。再者，上述系统易于修改，并提供自编译功能，因此学生可以对原代码进行修改，重新编译后执行，以便对实验加以验证。这要求在教学过程中始终贯穿某一具体的操作系统。在操作系统的实验、实习过程中要根据学生的实际情况布置适当难度的课程设计。操作系统是最复杂的软件系统之一，它涉及了计算机的方方面面，如果学生缺乏对某一方面知识的了解，要让学生在有限的时间之内完成课程设计是有很大难度的。笔者认为，最主要的就是"度"的把握。如果课程设计布置的过于简单，比如只是让学生去使用操作系统提供的API接口，那么学生很难真正的理解操作系统某一方面的功能是如何实现的；但如果过于复杂，比如让学生去写一个存储管理程序的替代算法，那也有些勉为其难了。学习完操作系统以后，并不能使学生真正去编写一个实用的操作系统，那还需要有太多的内容需要学习。但通过课程设计或实习，可以使学生从整体上把握操作系统的设计原理以及某一方面的较为具体的设计细节。
课程设计方面，也可以让学生阅读一部分的系统源代码，并要求学生做出源代码的注释，写出相关的实习报告。比如LINUX系统中对进程管理部分的代码等等。总之，通过课程设计，让学生真正的走入操作系统的内部，对操作系统的设计有总体的把握。
5、师资队伍建设
要培养高素质的学生，必须要有高素质的教师队伍。操作系统的授课教师需要掌握的计算机专业知识尤为全面和熟练。硬件方面，除了对计算机原理、微机原理非常熟悉之外，还需要对某一特定硬件平台，如INTEL处理器的资料熟悉和了解。软件方面，需要数据结构，高级语言，汇编语言及部分编译知识的充分理解。只有这样，才能够全面的把握教学的内容。所以对高校在师资队伍的建设方面也提出了要求。教师是教学过程的组织者，只有组织者的能力和水平得到提高，才能有较好的教育效果。
教学质量的提高是我们每个教育工作者永恒的主题。操作系统的课程建设不仅需要我们不断钻研计算机理论，跟上计算机科学发展的步伐，而且要求我们在现代教育技术和现代教育理论的研究上做出不懈的努力。笔者在本文中对计算机操作系统教学改革的几点建议，也需在实践中不断完善。
摘要：针对当前操作系统课程教学中存在的问题及信息技术的新发展对计算机操作系统的更高要求, 文章探讨了改革现有操作系统教学模式的思路和方法, 提出了若干提高操作系统教学效果的建议, 以适应教学改革的需要。
关键词：操作系统,课程建设,教学改革
参考文献
[1]周湘贞, 曾宪权《操作系统原理与实践教程》[M]清华大学出版社2006
[2]黄延辉, 许倩霞操作系统课程建设的探索[J]桂林电子工业学院学报, 2004, (2) :91-93
[3]肖竞华, 陈建勋计算机操作系统教学改革探索与实践[J]高等理科教育, 2007, (3) 68-70
计算机操作系统中死锁问题研究 篇11
关键词：计算机；操作系统；死锁；问题
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）20-0034-02
1 计算机操作系统中死锁简介
计算机操作系统是管理计算机各种软硬件资源的软件系统，其中死锁问题是操作系统必须处理的一种资源分配问题。通常而言计算机操作系统死锁指的是，由于可分配资源的有限性或者彼此进程通信而引起的一种在多个进程之间产生的阻塞现象。计算机操作系统如果不对其进行强制性的资源回收或者资源重新分配，这种阻塞现象将一直存在下去，影响操作系统进行正常的资源管理。由此可见，计算机操作系统中的死锁问题必须发生多个进程之间，在单进程系统中必然不会产生死锁问题。简言之，死锁问题，就是一种资源等待与资源释放之间产生的矛盾，由于存在系统资源的持续占用必然引起资源空间严重浪费，常见的用户等待以及死机现象都可能是由于死锁问题导致的，因此处理好死锁问题无论从计算操作系统资源有序合理分配方面还是良好用户体验方面都是必须解决重要问题。下文则具体从死锁产生原因、产生条件、死锁避免手段以及死锁解决措施等方面进行探讨。
2 计算机操作系统死锁产生原因分析
计算机操作系统产生死锁的原因主要体现在两个方面，首先，是由于计算机系统资源数量有限性的原因造成的，如果任何进程所需的资源都能得到满足，那么肯定不会出现死锁的现象，当然让计算机系统资源无限制供给是不现实的；其次，产生死锁的原因则是由于系统资源在分配策略上出现问题，而引发的死锁问题，由于分配环节以及进程推进过程中产生了进程间的循环等待，不同进程之间都占据了其他进程所需要的系统资源，而所占用的资源又不进行释放，必然引起死锁现象的出现。
通过分析计算机死锁产生原因可以看出发生死锁必然产生四个方面的必要条件，概括如下：第一是资源的互斥性（Mutual exclusion），即资源在任意时刻只能由一个进程所占用，而不能被多个进程所共享；第二是请求与保持条件（Hold and wait），进程因请求资源而被陷入阻塞状况时，可以不释放已获得的资源；第三是不剥夺条件（No pre-emption），进程已经获得的资源在使用完成之前不可以被剥夺；第四是循环等待条件（Circular wait），若干个进程之间形成了一个资源等待环。上述四个条件是操作系统产生死锁的必要条件，只要其中一个条件不被满足，就不会发生死锁。
通过对计算机操作系统死锁产生原因进行分析，那么在操作系统设计、进程调度、资源分配时，如何有效的破坏其产生条件或者在资源分配时进行有效的规避，就能尽可能地减少死锁现象的发生；除此之外，通过一定的死锁检测手段，在操作系统进行实时分析资源分配时可以进行动态的判断，对于有可能发生死锁的资源分配不予以分配。
3 计算机操作系统中死锁预防手段
1） 计算机操作系统中死锁预防处理分析
正如上文所述，死锁产生有四个必要条件，除去第一个互斥性条件，只要破坏任意其他三个产生条件即可避免死锁现象的出现。因此，常见的预防手段也是按照这样的思路进行预防处理的，具体而言：首先，即破坏其请求和保持条件，可以一次性的将进程所需要资源进行分配，来避免死锁情况的出现，这种做法最大的缺点在于其系统资源浪費情况比较严重；其次，是破坏资源“不剥夺条件”，通过一定的设计（如优先级手段），使得占有资源的进程可以释放其已经占有的资源，先供其他进程使用，在其使用完成以后，原资源占有进程可以再通过向CPU重新申请来获得资源，这种预防处理方式在系统设计实现时复杂度较高；再次，即通过破坏“环路等待条件”实现死锁避免，通过对系统资源进行编号标识，各个进程对资源申请按照一定的次序进行，通过这样的动态资源分配来破除环路的形成，以此达到死锁情况的避免，相对而言这是一种较为高效的死锁预防处理手段。
2）预防死锁代表性的算法——银行家算法
Dijkstra E.W（中文名艾兹格·迪杰斯特拉）于1965年提出来的银行家算法是经典的死锁避免算法。该算法是基于银行贷款业务产生的，具体思路是认为银行可供贷款的总钱数是有限的，任何一个客户申请贷款时需要提供其最大贷款额度，并且应保障按时归还，银行家在贷出欠款时不能超过自身最大的钱数，并且尽量满足更多客户的贷款需求。这里的银行家与计算机操作系统对于资源的掌握是一致的，而每个进程对于资源的请求情况则与客户贷款的情况较为类似，当某个进程向操作系统申请资源时，操作系统需要分析该进程最大的资源需求量，当满足其要求时进行分配，否则将延迟分配；当进程再次向操作系统申请资源分配时，系统会对资源的申请量与该类资源的剩余量的关系，一旦超出则继续延迟分配。很显然的，银行家算法能够实现系统的资源分配时出现进程间的死锁现象。银行家算法是经典的死锁预防算法，是计算机操作系统内容学习过程中，必然会遇到的内容。
4 解决计算机操作系统中死锁问题的措施
当系统中出现了死锁，一般通过死锁检测以及死锁排除两个步骤进行死锁问题的解决。死锁检测思路主要是通过两个容器完成的，其中一个是用来一个容器是用来保存各个进程正在请求的资源，另一个容器则是保存各个进程中已经占有的资源，具体的检测手段是通过遍历正在请求资源的进程的请求资源是否已经被其他进程所占有，反方向再遍历一次，即可发现系统中是否出现了死锁问题。除了这种直接的进程资源方式的检测以外，还可以通过侧面的系统效率检测、进程等待时检测等手段来实现死锁问题的发现。相对而言，计算机操作系统对于进程死锁检测的手段实现起来还是相对比较容易的。
一旦发现了操作系统中出现了死锁的现象，那么处理死锁问题则成为了下一步应当解决的问题。处理死锁问题的方法，主要有四种方式，其一，通过撤销所有死锁进程来实现；其二通过依次撤销死锁进程，每撤销一个后进行死锁检测，直至死锁不存在为止；其三，通过释放死锁程序所占资源，来实现死锁问题的解决；最后，则是通过强制性满足被等待进程的一方资源请求来解除死锁。总之，死锁处理方式是围绕资源满足或者资源剥夺的方式进行的。
除了上述，操作系统中资源分配的死锁问题以外，计算机网络中也存在死锁情况，最为常见的就是“存储转发死锁”，另外数据库系统中也存在死锁的情况，其解决措施是通过事务的手段来进行的，在此就不具体讨论了。
5 小结
计算机操作系统中死锁问题究其本质是由于资源有限性以及资源分配策略问题引发的一种存在于多个进程之间无限阻塞的现象。本文以死锁的概念为切入点，分析了操作系统中死锁产生的原因以及必要条件，并以此给出了解决死锁问题的常见思路，即通过“死锁避免——死锁检测——死锁处理”这种死锁处理流程来有效解决死锁问题。
参考文献：
[1] 张伟杰. 计算机操作系统中死锁问题研究[J].计算机光盘软件与应用，2014（18）：81+83.
[2] 齐鹏. 基于未来锁集的死锁规避技术研究[D].哈尔滨工业大学，2015.
[3] 徐本胜. 智能空间中的冲突问题和死锁问题研究[D].北京工业大学，2015.
计算机教学实验网络的设计与操作 篇12
关键词：计算机教学,实验网络设计,实验网络操作
21世纪已然进入了信息化的时代, 信息技术成为社会发展和进步的巨大动力, 同时对学生计算机水平也提出了更高的要求, 加强对学生计算机实践能力的指导变得尤为重要。但是当前很多学校在计算机实验教学的过程中, 都存在着不同程度的问题和缺陷, 对计算机教学实验网络进行科学设计势在必行。本篇文章主要结合实际教学经验, 对计算机教学实验网络的设计与操作进行简单的分析, 提出一些个人的看法和建议, 希望能够对计算机教学实验网络的设计与操作产生一定的积极影响和借鉴意义。
一计算机教学实验网络技术的设计
计算机教学实验网络技术的设计主要是通过实验教学目标的制定、实验教学内容的选择、实验教学过程的设计和实验教学效果的评价四个方面来具体设计。
1. 实验教学目标的制定
首先明确实验教学目标。计算机教学实验网络设计的目标在于通过实验教学, 提升学生的网络知识掌握水平和网络综合能力、综合素质。结合学生的实际特点和课程教学内容, 主要分为两个教学目标, 一为学生能够独立完成局域网络的设计、组建以及测试等活动;二为实现不同网络的互联。
2. 实验教学内容的选择
计算机教学实验网络的设计中, 实验教学内容的选择要注重遵循新颖性、实用性、拓展性、综合性以及可操作性等原则, 使计算机实验教学的内容能够在充分调动学生学习积极性的同时, 提升学生的计算机实践操作能力, 培养学生的计算机思维, 为学生未来的发展奠定良好的基础。
3. 实验教学过程的设计
计算机教学实验网络的设计中, 实验教学过程的设计通常由演示实验、综合实验、设计实验以及研究实验等类型所组成, 教师可以结合学生的实际计算机知识掌握能力和具体的教学内容, 灵活选择相应的实验过程。
4. 实验教学效果的评价
计算机教学实验网络的设计中, 要注意将实验教学效果置于重点的位置。计算机教学实验教学效果的评价, 对学生计算机实验技能的不断提升和计算机思维的培养有具体积极的影响。教师可以通过设计一些形式多样的评价模式, 提升综合评价的效果。比如可以通过“网络教室的组建”、“小型校园网的建设”等计算机实践活动, 检验学生的计算机实践操作能力。同时, 这种方式也能够使学生在实践的过程中, 将生活与计算机实验相融合, 增加学生对计算机实验的兴趣。
二计算机教学实验网络的操作
在计算机教学实验网络操作的过程中, 要注意结合实验室的实际情况开展教学活动, 可以通过设计网络介质、线路实验平台, 网络操作系统实验平台, 以及网络互联技术实验平台等, 保证计算机教学实验网络的安全操作。
1. 网络介质、线路实验平台的设计
网络介质、线路实验平台的设计, 主要包含交换机、网线测通仪以及网线制作材料和工作等等。这种实验平台的设计, 学生可以进行实践的综合布线功能以及各种网线的制作, 这对提升学生的动手能力具有积极的影响。
2. 网络操作系统实验平台
网络操作系统实验平台主要有UNIX操作平台和WINDOWS操作系统平台。UNIX操作平台能够组成面向主题的集中式网络。WINDOWS操作系统平台能够建立WWW、FIP等站点, 学生可以通过工作站访问Internet互联网。
3. 网络互联技术实验平台
网络互联技术实验平台是计算机教学实验网络的设计与操作中的重点和核心内容, 对学生计算机网络设计能力的提升具有重要的影响。可以通过网络测试与故障排除等方式, 将网络进行互连测试, 开展多项网络互连方面的实验, 使学生能够全面掌握计算机网络技术的本质和核心技能。
三结束语
计算机教学实验网络的设计与操作, 对于学生计算机实践能力的提升具有积极的影响, 学校可以通过实验教学目标的制定、实验教学内容的选择、实验教学过程的设计和实验教学效果的评价四个方面来具体设计计算机实验网络, 通过建设网络介质、线路实验平台, 网络操作系统实验平台, 网络互联技术实验平台等, 保证计算机教学实验网络的安全操作, 为学生计算机实践能力的提升奠定良好的基础。
参考文献
[1]鲍淑娣、沈连丰、黄爱苹.一种应用于教学实验的多点无线通信网络的设计和研制[J].电气电子教学学报, 2003 (3)