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关键词： 课程思政   Linux操作系统   课程教学   实践路径  

摘要： 在高校人才培养工作中,课程思政理念成为一项必不可少的参考目标.在不同的专业课程教学中,高校应采取恰当的方式开展课程思政教学,从而使学生在掌握专业知识的同时,能够深入挖掘其中的思政元素,并持续提高个人的思政水平与专业技能."Linux操作系统"作为理工科专业学生需要学习的一门课程,本文将以此为研究目标,系统分析该课程教学在课程思政理念下的具体实践方式,以促进学生思政与专业知识水准的协同提升,为社会发展提供优质的、高素质的理工科人才.

关键词： 无线网络   以太网设备   操作系统   采掘工作面   智能化建设   无线通信服务   矿井采掘   设备方案  

摘要： 矿区采掘工作面环境恶劣,无线网络的应用面临着诸多挑战,传统的以太网设备难以满足矿区无线网络的需求,而基于矿鸿操作系统的以太网设备转WIFI设备方案,为解决这些问题提供了新的思路。该方案利用矿鸿操作系统强大的功能和优势,将以太网设备转换为WIFI设备,实现矿区无线网络的覆盖,不仅为采掘工作面提供可靠的无线通信服务,更可以有效降低矿区无线网络建设成本,提高网络部署效率,为矿区智能化建设提供更经济、更便捷的解决方案。

关键词： 操作系统原理   课程思政   “五纵五横”特点   思政元素   思政切入点  

摘要： 针对专业课程思政存在的“硬融入”“表面化”“两张皮”等现象,分析操作系统原理课程的特点,提出将思政能力与课程内容、思政目标与知识目标、思政元素与思政切入点深度融合的有效路径,并以“进程同步与互斥”知识点为例,探讨思政元素有机融入思政切入点的模式。

关键词： 操作系统   图画式教学改革   目标达成度  

摘要： 操作系统课程图画式教学改革目的是使得计算机类大学生能够直观理解操作系统课程核心理论。具体地,图画式教学改革基于图画式教学设计,勾勒理论课的基本原理知识体系,提升实践课中理论联系实际能力。通过核心理论知识体系图来直观理解知识重难点以不断提升分析与解决操作系统实际问题的工程能力。在工程教育专业认证背景下,通过分析和评价学生课程目标达成度,表明操作系统图画式教学改革达到了预期的教学改革效果。以图画方式不仅可以降低理论课中复杂理论知识的讲解难度,同时也可以通过图画形式重点突出实验内容的关键点,从而加强学生知识体系串联能力,达到逐步提升学生解决复杂工程问题能力的培养目标。

关键词： 远程康复医疗   AI训练   APP开发   数据分析评估   鸿蒙操作系统  

摘要： 远程康复作为一种新兴的康复模式,可以通过信息技术手段实现医患之间的远程交互和康复指导。基于国产操作系统的应用软件设计成为当前国家重点扶持的领域,借助于华为海思麒麟芯片和鸿蒙操作系统的特点和优势,利用分布式架构设计一种利用手机摄像头就可以远程完成康复训练的APP软件,可以充分发挥智能手机的便携性和高性能,方便患者足不出户即可完成康复训练,节约患者的时间成本和金钱成本,节约医疗资源,缓解医患矛盾。APP系统具有远程康复训练、在线医疗咨询、个性化康复方案和社区互动等特色功能,操作便捷,具有广阔的应用前景。这种康复模式的改革探索,不仅有助于改善康复服务的可及性和质量,还有望在未来的发展中,成为一种主流的康复治疗方式。

关键词： 课程思政   思政案例   操作系统原理   知识领域分类   学习循环  

摘要： 以操作系统原理课程为例,基于知识领域分类理论,借助学习循环概念和注意力维持原则,提出课程思政案例的构建模型,阐述依照此模型构建思政案例的步骤,探讨属于同一知识领域分类的课程知识点与思政素材之间的融入/替换策略,以进程为例,介绍思政案例构建模型及构建策略的应用。

关键词： NVMe   多核处理器   多队列存储管理   IO调度   SSD  

摘要： 本文针对嵌入式多核操作系统下的NVMe多队列存储管理进行了深入研究。通过结合NVMe标准中的多队列特性和多核处理器的并发计算能力,提出了一种高效的存储管理方案。首先,介绍了NVMe多队列机制的原理和设计思路,重点讨论了多核处理器多队列IO调度方法,多队列命令执行过程。最后,通过实验验证,验证了所提出存储管理方案在嵌入式多核系统中的有效性和可行性,展现了其在提升系统IO性能和减少访问延迟方面的潜力。综合来看,本文的研究为嵌入式多核操作系统下的NVMe多队列存储管理提供了一种有效的解决方案,具有较高的实用性和推广价值。

关键词： 操作系统   可信执行环境   RISC-V  

摘要： 面向万物互联、智联计算的边端场景，如何在小型端侧设备上保护用户隐私，隔离关键代码和数据，成为一个亟待突破的重要问题.现有系统通常依赖于可信执行环境，通过基于处理器的硬件扩展，保护安全敏感应用的机密性和完整性.然而，现有端侧可信执行环境系统主要面向静态、固定的安全场景，难以满足万物互联所带来的动态复杂的安全要求.具体来说，包含四个关键挑战.首先，动态复杂的安全需求会在可信执行环境中带来不可忽视的“资源税”，导致其难以部署在小型端侧设备中.其次，在内存安全方面，现有端侧设备往往只提供 简单的段隔离机制（如ARM MPU和RISC-V PMP），难以支持多层多域的复杂隔离需求.再次，在I/O安全方面，现有系统通过静态划分或主机代理的方式，前者难以适应动态变化的安全应用场景，后者存在严重性能开销和安全隐患.最后，在可扩展性方面，端侧设备依赖的段隔离机制能够降低硬件资源开销，但是仅能支持十分有限的隔离域，无法满足万物互联场景下较多的隔离域需求.为了系统性地突破并解决上述挑战，本文提出SegTEE，一个面向万物互联小型端侧设备的可信执行环境系统.和传统可信执行环境方案相比，SegTEE围绕段隔离机制设计了全系统的隔离和保护，支持同特权态隔离域间隔离和跨特权态的段隔离.具体来说，SegTEE首先提出嵌套段隔离机制，在硬件层面支持TEE-Seg段保护机制和OS-Seg段保护机制，其中TEE-Seg能够实现隔离域间隔离，而OS-Seg则提供用户态和特权态操作系统间的隔离性保障.基于TEE-Seg和OS-Seg的嵌套段隔离机制，SegTEE引入了段滑动窗口设计，能够在有限数量（例如16个）的段寄存器基础上，实现上百个隔离域，有效支撑万物互联的复杂场景.SegTEE还引入了基于段的内存裁剪机制，有效降低资源税，并且设计了基于段隔离的I/O动态保护方案.实验结果显示，SegTEE能够基于本文提出的设计，相比前沿RISC-V可信执行环境（蓬莱-PMP），实现隔离域数量提升14倍，降低54%的内存资源占用，并且达到相当的运行时性能表现.

关键词： 高性能计算   国产超级计算机   操作系统   性能评测   集合通信性能  

摘要： 超级计算机是“国之重器”，我国在“十四五”期间建设后E级国产超算，支撑关系国计民生的重大计算应用。操作系统作为超算核心系统软件之一，其开销将影响超算整机的运行性能，因此操作系统测评是新一代国产超算技术路线的重要研究课题之一。openEuler在搭载了鲲鹏处理器的系统上拥有良好的性能与兼容性，但其尚未在超算领域有过大规模的应用，因此需要对其性能进行全面评测，并对存在的性能瓶颈进行优化。本文的工作分为评测和优化两个部分：（1）本文对openEuler在超算系统上的性能开展了评测，并以CentOS为参考对象进行了对比。结果表明，在运行非集合通信密集型应用时，openEuler的性能与CentOS相当。然而，在使用OpenMPI进行Allreduce等集合通信操作时，openEuler的性能会降低最多76.83%，并导致千核规模下通信密集型应用的性能降低最多23.01%。（2）基于在评测过程中发现的MPI集合通信性能问题，本文提出了一种性能建模与优化方法。该方法基于点对点通信的霍克尼模型，为集合通信各实现算法进行建模，以预测不同进程数量和消息大小下的通信时间，从而选择合适的集合通信实现算法。本方法可通过OpenMPI的MCA接口在运行时动态调整实现算法的选择。优化后，openEuler上的科学计算应用性能提升显著，运行时间最多降低了26%。

关键词： OpenHarmony   Hi3861   LiteOS-M   启动流程  

摘要： LiteOS-M是OpenHarmony操作系统的轻量内核,主要面向MCU的物联网终端。Hi3861是海思推出的物联网芯片,广泛应用于各种场合。Hi3861启动既有芯片内固化程序,又有物联网操作系统程序,还有面向产品业务的上层程序,本文通过分析LiteOS-M在Hi3861的启动流程,系统介绍了从硬件到操作系统,再到上层软件的运行逻辑。通过Map文件和Asm文件对没有源代码情况下进行启动流程分析,方便了大家从程序运行原理底层理解物联网系统运行机制。