系统软件教研论坛
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计算机系统及其生态链的构筑迫切需要理解和掌握编程语言、程序分析和系统软件原理与技术方面的人才，为核心系统研发提供中坚力量。系统软件类课程主要讲授编程语言的原理与机制、数据结构与算法、编译原理和技术、操作系统原理与设计实现等。通过这些课程，不但要培养学生掌握语言与系统的理论基础，使之能建立准确描述真实系统的模型并利用模型预测系统行为；而且要强化系统实践，培养学生分析与构造结合底层硬件特性的系统软件研发能力。
为推进各高校在培养学生程序设计能力、编译原理与操作系统等系统软件研发能力方面的进程，交流和改进课程实践体系，了解业界进展与需求，中国计算机学会系统软件专业委员会和软件工程专业委员会特举办“系统软件教研论坛2021”，邀请国内从事程序设计及系统软件类课程教学和科研的高校教师和从事计算机系统研发的业界专家以及进行报告分享和交流研讨。本次会议还邀请全国大学生操作系统设计赛一等奖获得者团队成员分享参赛经历，并进行关于课程改革与系统软件类竞赛活动的圆桌讨论。期望通过本次论坛，能建立各高校教师之间、高校与业界之间的密切联系，推动更多的高校进一步推广和改进程序设计和系统软件类课程的相关课程教学。
论坛组织委员会：
张 昱（中国科学技术大学）
陈 渝（清华大学）
日程安排：
时间：2021年12月24日（星期五），08:30~12:30
2021年12月24日（星期五），13:30~18:00
论坛议程：
论坛报告嘉宾简介：
1. 报告人 江贺：编译器的可信保障与智能化
摘要： 编译器是软件及信息产业的基础架构。随着技术演进，GCC和LLVM等常规编译器已经难以适应航空、航天、机器人等新型场景涌现出的可信、智能化等多样化需求。本报告首先介绍适用于小型编译器的可信性概念及主流的可信编译器。在此基础上，报告介绍用于提高大型编译器质量的编译器测试方法。最后，介绍课题组研发的适用于自主无人场景的新型智能化编译器。
简介：
江贺：博士，大连理工大学教授、博导，大连理工大学人工智能大连研究院院长，国家优秀青年科学基金获得者（优青）。目前主要研究兴趣为智能软件工程。2004年9月起，在大连理工大学工作。先后在ACM/IEEE系列汇刊TOSEM、TSE、TKDE、中国科学等期刊及ICSE、ASE
等国际会议发表论文70余篇。担任IEEE
TR、JSEP、FCS、计算机科学等期刊编委。多次承担国家自然科学基金项目、国家重点研发课题，并长期与华为、百度、航天五院等企业开展合作。先后获得大连市五一特等奖章、中国计算机学会优秀博士学位论文指导教师、全国NASAC青年软件创新奖、ACM
SIGSOFT 杰出论文奖。
2. 报告人 马春燕：高级语言互转的编译器自动生成框架及实践
摘要： 基于开源词法、语法分析程序自动生成器，西工大软件学院提出了高级语言互转的编译器自动生成框架，同时，面向数据分发服务的工程应用，以IDL源码翻译为C/C++目标代码的编译器研制为例，进行实践。该编译器通过命令行方式调用，输入为IDL文件，经过参数解析、预处理、词法分析、语法分析、语义分析、代码生成的过程将IDL文件转换为C/C++程序文件，及桩代码。进一步，将该编译器自动生成框架以及IDL到C/C++的编译器，用于编译原理教学和实践。
简介：
马春燕，女，副教授，西北工业大学软件学院副院长。获西北工业大学计算机科学与技术专业博士。主讲面向对象技术与编程、编译原理、嵌入式软件系统开放式通用架构技术与实践等课程，研究方向包括人机协同的交互式智能编程、嵌入式软件系统验证、数据分析与处理、测试与故障定位。主持科国家自然基金、陕西省重点研发计划、航空航天等科研项目合计20项；发表科研论文21篇，授权国家发明专利6项。2008年参编国家十一五规划教材《软件工程基础》，2015年主编工业和信息化部十二五规划教材《面向对象思维、设计与项目实践》，2018年获陕西省优秀教材二等奖，入选2019年度中国高校计算机专业优秀教师奖励计划。主持陕西省重点教学改革项目等教改3项，获国家级、省部级和校级各教学类奖项共17项。
3. 报告人 张昱：多语言软件的现状与研究探索
摘要： Python、Go等因其易于使用而成为业界流行的编程语言。但是，为了提升性能或复用已有代码，大量Python或Go软件通过扩展机制与C/C++结合形成多语言软件。由于不同语言在语言特性及实现上的差异，多语言软件相比单一语言软件在缺陷分析及优化上更具挑战性。本报告首先介绍多语言软件的现状，包括多语言软件的互调机制及编译运行系统，然后介绍课题组开展的多语言软件的缺陷分析研究，最后简述对大学相关课程的改进思考。
简介：
张昱，副教授，中国计算机学会杰出会员、系统软件专委和教育专委常务委员，ACM中国操作系统分会秘书长、计算机科学教育分会常务理事，教育部高等学校计算机类教学指导委员会计算机系统专家委员会委员。主要研究方向为面向AI和量子计算等新领域的编程系统、软件分析、系统优化等。在学术期刊和国际会议上发表论文100余篇，出版编译原理等相关教材和配套参考书9本。入选2019年度中国高校计算机专业优秀教师奖励计划、中国科大首届唐立新教学名师奖等。作为技术委员会主要成员推动全国大学生计算机系统能力大赛——编译系统设计赛的创办。
4. 报告人 胡春明：编译系统能力培养：思考与实践
摘要： 编译课程是培养计算机系统能力的关键环节，是形式语言理论与工程技术的结合，也是理解语言和语言机制如何在特定硬件平台上实现的关键。如何在本科编译课程教学和实验中引导学生克服困难，从头设计实现编译器，引导学生从只关注前端向前后端并重，进而从编译实践中理解和提升解决复杂软件工程问题的能力，是本科阶段开展编译系统能力培养的关键。本文报告我们在教学中通过引入编译竞速并构建在线实验平台的尝试，以及联合清华、北大、中科大等高校连续两年开展“华为毕昇杯”全国大学生编译系统能力大赛的探索。
简介：
胡春明，教授，博士生导师，北京航空航天大学软件学院院长，大数据科学与脑机智能北京市高精尖创新中心副主任，中国计算机学会系统软件专委会常务委员，计算机科学普及工委主任。主要研究方向为计算机软件与理论、分布式系统、计算系统虚拟化、数据中心资源管理与调度、图计算查询优化等。2018年加入北京航空航天大学“编译技术”国家级精品课教学团队，主讲编译技术课程，并作为技术委员会主要成员推动全国大学生计算机系统能力大赛——编译系统设计赛的创办。
5. Panel主持人：张莉，编译课程的培养定位与改革方向
Panel摘要： 作为一门系统软件，编译课程的培养定位无疑还是清楚的。但是作为一门程序语言的基础课程，编译课程的重要性还是不够清楚的。面对企业多次反馈，毕业生缺乏程序安全的意思；以及我们程序设计老师说“学生没学编译之前，我很难给学生讲程序安全。”编译课程对一个专业程序员（Professional）的重要性需要展开讨论。Panel将探讨：面对国家对程序安全的亟需，以及编译、程序语言等的快速发展，编译课程的改革方向，以及计算机类各专业对编译课程的定位和培养目标。
Panel主持人简介：
张莉，北京航空航天大学软件学院副院长、计算机学院软件工程研究所所长。教育部软件工程专业教学指导委员会委员，全国高等学校计算机教育研究会副理事长。中国工程教育计算机专业认证委员会委员。计算机学会教育专委会副主任、软件工程专委常委。国家精品课、首届国家级一流本科课程负责人，软件工程国家级一流专业建设点负责人，北京市教学名师，北京市教育工会教育创新标兵；北京市“三八”红旗奖章获得者。曾担任全国软件工程领域专业学位研究生教育协作组组长，现为示范性软件学院联盟研究生教育委员会主任。曾入选北京市科技新星计划、教育部"新世纪优秀人才支持计划"等。多次获得国家教学成果、北京市教学成果奖、国防科技进步奖等奖励。
Panel嘉宾：
陈鄞（哈尔滨工业大学）、胡春明（北京航空航天大学）、江贺（大连理工大学）、马春燕（西北工业大学）、王学智（华为编程语言实验室）、张昱（中国科学技术大学）
6. 报告人 李孝成：翼辉操作系统及教育生态
摘要： 翼辉作为一家原创操作系统厂家，目前全面布局全场景操作系统，其核心操作系统SylixOS系统已经广泛应用在电力、航空航天、工业自动化等领域，另外针对未来物联网领域，翼辉发布了面向未来的边缘计算操作系统，给物联网领域带来了新的思考。本报告首先向大家介绍下翼辉操作系统的技术特点、发展路线与产业应用情况，然后介绍目前与部分高校合作的现状与模式，最后和大家分享一下翼辉在教育生态上的思考和实践。
简介：
翼辉信息技术有限公司研发副总，15年嵌入式系统开发经验，实时操作系统SylixOS早期参与人，曾经在国内某知名电信设备公司任职，并主导了多型通讯设备系统的基础OS在通讯、异常、内存管理等子系统的项目管理和核心架构开发。目前在SylixOS上主要负责SylixOS操作系统及产业推广，以第一发明人在SylixOS提交的发明专利有6项。2017至今在操作系统领域项目作为技术或者项目负责人承担国家重大科技专项6项。
7. 报告人，夏文：首届操作系统竞赛指导经验分享
摘要： 在2021年全国大学生计算机系统能力大赛操作系统设计大赛中，我与江仲鸣老师合作指导的哈尔滨工业大学（深圳）四支队伍获得了两项一等奖，一项二等奖，一项三等奖，本次报告将分享我们在为期半年多的竞赛备战周期中的竞赛指导工作，以及复盘同学们在竞赛中遇到的主要困难与解决思路，同时本次报告还将分享我们教研组在操作系统实践教学中的一些前期探索。
简介：
夏文，哈尔滨工业大学（深圳）计算机学院副教授、博士生导师，硬件与系统教研室副主任。主要研究方向为数据存储系统、操作系统等，在FAST、USENIX ATC、IEEE
TC、PIEEE、IEEE
TPDS等会议和期刊上发表论文60余篇，授权国内外发明专利25项；研究工作曾获得教育部自然科学一等奖、湖北省科技进步一等奖、中国电子学会优秀博士学位论文奖、广东省珠江人才、ACM
ChinaSys新星奖等荣誉；研究成果已被Ceph、SZ、rdedup等多个知名开源项目采纳。长期任教《操作系统》、《计算机系统》等课程，2021年指导学生获得全国大学生操作系统设计赛一等奖两项，二等奖和三等奖各一项。
8. 报告人，李程浩：全国大学生OS比赛内核赛道参赛经验与体会
摘要： 全国大学生计算机系统能力大赛操作系统设计大赛是以学科竞赛推动专业建设和计算机领域创新人才培养体系改革、培育我国高端芯片及核心系统的技术突破与产业化后备人才为目标,面向高校大学生举办的全国性大赛。作为大赛第一届参赛的学生，在本次报告中将分享在团队如何在内核赛道上一步步攻坚克难，并总结回望过程中所做出的重要决策以及开发流程，期望能对后续参赛同学和指导老师提供一定的参考，并更好地推进大赛的举办。同时，本次报告还将分享个人在操作系统实验教学上的设计与助教经验。
简介：
李程浩，哈尔滨工业大学（深圳）计算机学院本科生。主要研究方向为操作系统安全、软硬件协同安全、计算机体系结构。在2021年全国大学生计算机系统能力大赛操作系统设计赛中，以用Rust编写的RISC-V64多核操作系统获得内核赛道一等奖。在第四届“龙芯杯”全国大学生计算机系统能力培养大赛中，以FPGA上基于双发射处理器的UltraMIPS系统获得团队赛一等奖。获得2019/2020年全国大学生数学建模竞赛本科组二等奖，以及2020年美国大学生数学建模竞赛M奖。
9. 报告人，潘延麒：全国大学生OS比赛功能赛道参赛经验与体会
摘要： 全国大学生计算机系统能力大赛操作系统设计大赛功能赛道是以真实工业需求为驱动的比赛项目。我们团队的题目是设计实现基于SylixOS的Norflash文件系统。本次报告将简要介绍Norflash设备的特点，并指出日志型文件系统的基本结构及其应用于Flash设备的优势，最后回顾比赛过程中几个重要决策点：基于JFFS2的二次开发优化、进行与SPIFFS的性能对比等，总结参加功能赛道的目标，以便为后续参赛团队提供一个良好的方向指引。同时，本次报告还将分享本人在“HITSZ FUSE文件系统实验设计”上的实践与经验。
简介：
潘延麒，哈尔滨工业大学（深圳）计算机学院本科生。主要研究方向为文件系统，数据存储系统，操作系统等。在2021
年全国大学生计算机系统能力大赛操作系统设计赛中，以基于SylixOS的Norflash文件系统“HoitFS”获得功能赛道一等奖。在第一届“毕晟杯”全国大学生计算机系统能力培养大赛编译系统赛中，获得全国三等奖。参加华为2012实验室“庞加莱实验室”暑期实习，完成基于UBIFS的fsck简单DEMO实现（能够完成整体文件树结构恢复）以及基于TPM的EcryptFS流程解读。
10. 报告人，郭耀：面向新型泛在操作系统的教学内容变革的一点思考
摘要： 近年来，随着互联网、云计算、大数据、物联网等新型应用模式的迅速普及，我们正在迈向人机物融合的泛在计算时代。为了更好地管理人机物融合环境下的分布异构海量资源，同时为人机物融合的新型应用和服务提供支持，操作系统及相关技术正在产生许多重要的变革。面对众多新型泛在操作系统的涌现，传统的操作系统课程教学需要如何进行变革才能适应新的操作系统技术的发展趋势？本报告在简要回顾操作系统发展历史的基础上，主要针对面向人机物融合计算的泛在操作系统，探讨如何在操作系统课堂教学中融入新的操作系统概念、结构与技术。
简介：
北京大学信息科学技术学院教授、博士生导师，计算机科学技术系副主任。在北京大学计算机系获本科和硕士学位、美国马萨诸塞大学（University of Massachusetts
Amherst）计算机工程博士。主要研究方向包括移动计算、程序分析、隐私保护与系统安全等。主持和承担了国家重点研发计划、国家自然科学基金项目、核高基、863等多项国家级科研项目。在UbiComp、WWW、FSE、ASE、ICSE、ISLPED、IEEE
Computer、ACM Transactions on Information Systems、IEEE Transactions on Dependable and
Secure
Computing等重要国际学术会议和期刊发表论文100余篇，担任10多个重要国际学术会议的组织委员会和程序委员会委员。曾获WWW 2020最佳学生论文奖、UbiComp
2016最佳论文提名奖、2018年度国家技术发明一等奖、2017年度电子学会技术发明特等奖、2016年度教育部科技进步一等奖、2017年度北京市教学成果一等奖、北京大学教学优秀奖等。
11. 报告人 方敏：操作系统实例化教学方法探讨
摘要： 针对操作系统教学，提出了一种基于实例的可视化教学方法。以进程概念、创建及通信为例，对教学概念元素图例化，将概念定义、原理介绍、编程实现模型关联起来，动态联动演示概念模型和实例程序。达到抽象的知识简单化、形象化，及图示化，提出一种新的示例教学可视化的理念，在实际应用环境中，以图示的方式完成课程的教学，提高学生的学习兴趣，发挥他们的自主学习的能动性。
简介：
方敏，教授，博士生导师，西安电子科技大学计算机科学与技术学院。主要研究方向为机器学习、大数据处理技术，以及车联网与网络可靠性分析等。主讲操作系统、智能感知与决策方法、形式语言与自动机等课程。主持国家自然基金项目、某部委XXX创新项目、航空科学基金项目、陕西省及西安市科技项目多项，主持教育部产学合作协同育人项目及教育部微软精品课程建设项目；发表科研论文六十余篇，授权国家发明专利7项，出版书籍8部。
12. 报告人 郑振宇：openEuler在高校OS教学中的探索与实践
摘要： openEuler操作系统自2019年底正式开源以来已经吸引来自超过300家企业、高校的超过7000为开发者参与到openEuler社区的开发中来，已经逐渐成为国内最有活力的开源社区。openEuler社区从建立之初就非常重视与高校教学的融合，将高校教师、科研人员以及学生作为社区贡献者的重要来源。openEuler社区通过参与“智能基座”产教融合协同育人基地、开源创新实践课、开源实习、暑期2020、2021、开源线下活动进高校等各类活动对openEuler与高校教学融合进行了探索和实践，并在2021年的openEuler Summit上发布了全新的欧拉人才发展加速计划。本报告将对openEuler在近两年来在高校OS融合中的经验总结进行汇报，并展望未来的发展计划。
简介：
郑振宇，高级软件工程师，华为技术有限公司。7年开源社区开发、运营经验，先后参与OpenStack云计算、Libvirt\Qemu虚拟化、K8S云原生、Hadoop大数据等主流开源社区相关工作。目前负责openEuler社区高校合作运营与拓展相关工作。
13. 报告人 李祥凯：操作系统前沿技术分享
摘要： 操作系统作为IT产业链的龙头，是我国信息技术创新领域的核心之关键。本文对国产操作系统研发历史进行回顾，对国内外商业操作系统当前的技术现状和趋势进行了分析，对目前国内操作系统的热门话题微内核技术进行了分析并给出了自己的见解，最后总结了操作系统成功的要素以及下一步发展的建议。
简介：
麒麟软件副总裁，主要研究方向是操作系统及其运行环境以及数据库技术。20多年国产操作系统和数据库等领域产品规划、研发管理以及市场推广经验，作为主要的技术负责人承担过多项发改委、科技部和工信部国家科技重大专项。曾任北京中科红旗软件有限公司副总裁；北京人大金仓信息技术有限公司副总裁，普华基础软件股份有限公司副总经理等职务。
论坛组织委员会：
1. 论坛主席：张昱
简介：
张昱，副教授，中国计算机学会杰出会员、系统软件专委和教育专委常务委员，ACM中国操作系统分会秘书长、计算机科学教育分会常务理事，教育部高等学校计算机类教学指导委员会计算机系统专家委员会委员。主要研究方向为面向AI和量子计算等新领域的编程系统、软件分析、系统优化等。在学术期刊和国际会议上发表论文100余篇，出版编译原理等相关教材和配套参考书9本。入选2019年度中国高校计算机专业优秀教师奖励计划、中国科大首届唐立新教学名师奖等。作为技术委员会主要成员推动全国大学生计算机系统能力大赛——编译系统设计赛的创办。
2. 论坛主席：陈渝
简介：
陈渝
清华大学计算机系长聘副教授，博导，MIT访问学者，CCF系统软件专委常务委员。主要研究方向操作系统，编译原理，程序分析，系统可靠性与性能优化等。先后负责和参与了二十多余项国内外课题的开发，包括国家自然科学基金项目、863项目、核高基项目等，获得国家科技进步二等奖和省部级一等奖。发表高水平学术论文50余篇，担任国内外有影响力学术会议的主席和程序委员会委员等。承担清华大学计算机系的操作系统、编译原理、高级操作系统等课程的教学工作。