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前言《操作系统实验与课程设计》一书是与《操作系统原理》配套使用的实践教材，它还包含一个《操作系统课程设计辅助教学系统MDOS-IDE》的软件系统。《操作系统原理》由华中理工大学出版社于1994年9月出了第二版，而专门为课程设计开发的软件系统MDOS-IDE也于1994年由华中理工大学出版社作为软件出版物正式出版了。“操作系统实践内容、方法、辅助教学系统”这一教学成果于1993年6月通过了湖北省教委组织的专家鉴定。由国防科技大学、武汉大学等六所重点高校的专家组成的鉴定委员会一致认为“该成果对于深入理解和掌握计算机系统核心软件一一操作系统，提供了一个强有力的手段。…它的研制成功将为操作系统课程的教学改革起到很大的推动作用，该成果在计算机辅助教学领城处于国内领先地位，建议尽快成为产品推广使用，”在1994年11月召开的“全国第三届操作系统课程教学研讨会”上，作者介绍了华中理工大学操作系统实践教学的情况并演示了《操作系统课程设计辅助教学系统MDOS-IDE》软件系统，得到了与会代表们的一致好评。华中理工大学操作系统实践环节的研究与开发是在多年教学实践过程中逐步完成的。我从1980年开始从事操作系统课程的教学工作，在十多年教学实践中，深感操作系统实践环节的重要性。为了操作系统实验内容的开发、操作系统实践环节的具体实施和实践教材的建设，我和我的同事及学生们一起经过了多年孜孜不倦的努力，从1981年首次开设操作系统实验到今天，我们经历了开发、使用、修改、完善、再开发的过程。在这一过程中我考虑的中心问题是：做什么祥的实验才有助于学员对操作系统实质的理解和掌握，怎样去做实验才最有效。在实践中，我们总结出了以下几点看法：(1)操作系统实验内容必须与操作系统实现中的底层功能相结合，不能只是在用户层上进行模拟实验。例如，应实际动手编写、调试时钟中断处理程序等。(2)操作系统实验必须与其最核心的内容一进程管理相联系，通过实现多进程运行机制加深对进程有关内容的认识和理解。这里要求的是操作系统功能的实现，而不仅仅只是会使用操作系统提供的界面。例如，进程创建这一系统调用命令，不仅要求会使用，而且还要能进行模块功能的设计与实现，不仅能编制进程创建例程，而且还要能实现从系统调用命令到操作系统服务例程的整个系统调用机制。正是因为操作系统实践的内容与实际操作系统的实现紧密结合，所以在调试时也就具有相当的难度。为了能在有限的时间内达到预期的目的，我们又研制了一套行之有效的办法：增量式生成（例如，在实验五自制时钟和操作系统课程设计中所采用的方法）和模块替换方法（例如，课程设计TEST1的调试方法)。经过实践的检验，证明了这些方法都是很有效的。本实践教材的特点是：(1)操作系统实验与课程设计内容的选取与操作系统原理内容密切结合：与实际操作系统的设计与实现密切结合：与进程概念、进程管理、进程运行机制密切结合。(2)提出一套科学的实施方案，即增量式生成和抽屉式替换模式，从而可使学员能够从易到难逐步深入地完成每一个实验和课程设计。(3)通过本教材的实施，可以培养学员分析问题、解决问题和进行系统程序设计的能力。(4)本教材的实验环境是IBM-P℃系列机或其兼容机。这些机型使用广泛，普及率高，使本教材的实验具有良好的硬件实施条件。(5)本教材的编排具有可选性。例如，在操作系统实验部分，共安排了六个独立的实验，而且对于每一个实验均讲述了必要的预备知识、实验内容、设计方法、调试方法等。学生可以任意选做其中的一个或几个实验。在操作系统课程设计部分，共分为四个步骤，每个步骤形成一个系统，即依次是TEST1、TEST2、TEST3、TEST4系统。学员可以依次序选做到某一个系统。对于TEST1系统又可以用替换方式选做其中的一个或几个模块。本教材的内容分为两篇。第一篇是操作系统实验，共有六个实验。即：实验一，DOS系统调用命令的扩充：实验二，进程创建与撒消，实验三，进程调度，实验四，DOS存贮管理功能：实验五，自制时钟：实验六，二级文件目录和文件操作命令的实现。第二篇是操作系统课程设计。首先介绍了操作系统课程设计的内容与实施方法。接着是设计内容，即：设计一，基础系统TEST1的设计，设计二，时间片轮转系统TEST2的设计，设计三，功能调用系统TEST3的设计，设计四，多窗口显示系统TEST4的设计。最后是附录，它包括：附录A,MS.0简介，附录B,MDOS-DE环境，附承C,C与汇编语言的接口，附录D,错误信息。操作系统实验与操作系统原理课同时开设，在操作系统原理有关章节讲述后可安排实验。下面列出华中理工大学出版社于1994年9月出版的《操作系统原理》（第二版）中有关章节与操作系统实验的关系：第三章用户界面实验一DOS系统调用命令的扩充第四章“并发处理实验二进程创建与撒消第六章处理机调度实验三进程调度第七章存贮管理实验四DOS存贮管理功能第八章输入袖出管理实验五自制时钟第九章文件系统实验六二级文件目录和文件操作命令的实现上述每个实验的上机机时为4学时左右。有关实验内容可结合原理课中讲述，各校可根据需要、设备、学时等条件选做其中几个实验。操作系统课程设计是单独一门课程，建议以两周时间集中进行。在课程设计阶段，每个学生的上机机时为40学时左右。教师可在开始和中间阶段分别讲课两次。对于课程设计的内容也是由各校根据具体情况选做的。在本教材的形成和实施过程中，得到了华中理工大学计算机系86一92级各届学生的大力支持和参与，特别是86级的刘中柱，87级的喻占武，88级的李冬，89级的梅铁勇，90级的陆飞舟，91级的张听、梁昱、蔡强、王蛛场，92级的闵锐、侯建伟等分别做了许多具体开发工作。操作系统实践环节的研究与开发得到了华中理工大学教务处和计算机系领导的关心和支持，还得到了教学研究科和教学实践科许多同志的支持。在此教材出版之际，我要感谢所有支持和帮助过我的同志和同学，也要感谢华中理工大学出版社的领导、本书的编辑、负责软件出版及有关的同志，他们对操作系统教材和软件系统的出版和发行做了大量的工作。本教材还存在不少缺点和待改进的地方，这雾要在实践中经受检验，希望能得到各兄弟院校同行们的帮助，以便使本教材能不断完善和提高。让我们大家为操作系统课程建设作出不爆的努力，使操作系统教学能跟上时代前进的步伐。庞丽萍1994年10月于华工园
