YatSenOS:操作系统实验新方案——以C/C+++x86为支点
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更新于2024-08-05
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本文介绍了中山大学操作系统实验课程改革的项目,名为“YatSenOS”,旨在应对操作系统领域中如Rust编程语言、RISC-V和ARM架构等新技术的挑战。项目采用“以点带面”的策略,首先基于C/C++和x86架构建立一个新的实验方案,然后以此为基础,逐步扩展到64位操作系统、Rust配合ARM与Raspberry Pi,以及Rust与RISC-V的实验。这一改革旨在使教学内容与操作系统的发展同步。
文章指出,全面改革原有实验课程的工作量巨大,因此采取了逐步推进的方法。新方案在2021年的操作系统实验课程中实施,得到了学生的积极反馈,提升了学生对操作系统核心概念、开发方法和设计原理的理解。相较于传统的16位模式和使用ucore的实验方案,新方案的效果更佳。
引言部分强调了中山大学操作系统课程的传统——从零开始编写操作系统,并指出随着技术进步,需要更新教学内容以适应Rust、RISC-V和ARM等新趋势。改革的目标是保持教学与实际技术的同步,而不是完全抛弃旧方法,而是要在继承中创新。
1. 操作系统实验改革的背景:
- 面临新技术挑战:Rust的安全特性,RISC-V的开放指令集,以及ARM在移动设备的广泛使用,都要求教学内容与时俱进。
- 教学方案的更新:原有的实验课程可能不再适合当前的操作系统环境,需要改革以保持相关性。
2. “以点带面”策略:
- 初始阶段:基于C/C++和x86架构构建实验平台,作为改革的基础。
- 扩展阶段:利用这个基础,逐步引入64位系统、Rust与不同硬件平台的实验,覆盖更广泛的现代操作系统技术。
3. 实施效果与反馈:
- 在2021年课程中的应用表明,新方案提高了学生的学习效果和兴趣。
- 相比其他方案,新方案在提升学生对操作系统基础知识的理解上表现出色。
4. 关键词:
- 操作系统实验:强调实验教学的重要性。
- 保护模式:指x86架构中的高级内存管理方式。
- 实验教材:新方案包含一套递进式的实验教材,有助于学生逐步学习操作系统开发。
中山大学通过“YatSenOS”项目成功地将操作系统实验课程与最新技术趋势相结合,为学生提供了更符合实际需求的学习体验,同时也为其他教育机构提供了改革教学内容的参考案例。
2020-03-04 上传
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