我校学子在2026年全国大学生计算机系统能力大赛操作系统设计赛中获佳绩

近日,2026年全国大学生计算机系统能力大赛操作系统设计赛全国总决赛在南开大学落幕。我校人工智能学部计算机科学与技术(含卓越班)专业2023级学生宋雅笛、金奕如、邵奕组成的参赛队伍(队名“每天好懵逼地活着”)以及王鼎皓个人参赛队(队名“日常与地球的画框”),在指导教师徐曼的悉心指导下,历经多轮选拔,双双闯入全国总决赛。面对来自全国各地高校的强劲对手,队员们沉着应对,两支队伍均斩获全国三等奖,实现了我校在该项操作系统顶级赛事中的历史性突破。

全国大学生计算机系统能力大赛操作系统设计赛是纳入全国普通高校大学生竞赛目录的国家级学科竞赛,也是国内计算机系统领域极具含金量的标杆赛事。该大赛由全国高等学校计算机教育研究会、系统能力培养研究专家组联合发起主办,聚焦国产关键基础软件人才培育,旨在推动高校操作系统课程改革,着重考核参赛队伍的系统方案设计、底层功能实现、工程落地与综合创新能力,对学生底层系统思维、代码实现和团队协作能力都有极高要求,吸引了全国多所重点高校的优秀队伍同台竞技。

备赛之路充满挑战。从项目方案构思、模块功能设计,到反复打磨作品效果、完善答辩展示材料,队员们投入了大量时间和精力,度过了无数个埋头攻坚的日夜。面对项目推进过程中遇到的各类底层技术难题,团队成员分工协作、研讨交流,将课堂所学专业知识充分运用到项目实践中,逐步迭代完善作品。这份国赛荣誉的背后,是同学们无数次的研讨打磨,是彼此扶持的坚守,更是对计算机系统方向的热忱追求。本次国赛参赛经历,让同学们在实战中拓宽了专业视野,锤炼了项目设计、团队协作与问题处置能力,充分展现了学部学子不畏挑战、锐意进取的精神风貌。

宋雅笛、金奕如、邵奕三位同学的项目为“阶·电:基于 openEuler 的操作系统递进式实验教学体系(proj54)”。该项目针对操作系统实验教学长期存在的“入门门槛高、学习曲线陡峭、脱离真实场景”三大痛点,基于国产操作系统 openEuler 24.03 LTS(内核 6.6.0 - 145)构建了一套包含九大实验、四阶段递进的实验教学体系。该体系沿着“认识 OS → 使用 OS → 分析 OS → 实现 OS”四个阶段逐层深入,完整覆盖操作系统五大核心子系统,并通过三阶段递进式教学设计、Starter + Solution 双轨代码与用户态模拟等创新手段,让零基础学生也能循序渐进地从环境搭建进阶到内核模块、调度算法乃至 eBPF/XDP 高性能网络编程;同时将全部实验融入电力行业真实场景,从传感器电压乘电流的功率计算、调度中心的潮流计算负载,到变电站通信协议的高性能防护,让每个实验都明确回答“学了这个,能在电力行业做什么”。项目秉持“Step by Step”的极简教学理念,九个实验全部完整实现,其中八个实验实现自动评测全覆盖,统一采用 deploy.sh 一键部署与 test_*.sh 自动测试、PASS/FAIL 判定,高标准通过全部测试,可直接用于课堂教学与自动评分场景。

王鼎皓同学的项目为“xv6 上的虚拟文件系统与硬件抽象层(proj34)”。该项目基于经典的教学操作系统 MIT xv6 进行重构与升级。为打破原系统“只能识别单一存储格式且难以移植到其他芯片”的局限,团队为其搭建了通用的“虚拟文件系统”与“硬件抽象层”。升级后的系统不仅能同时兼容 xv6fs、ext2 和 FAT32 等多种磁盘格式,实现文件在不同格式间的自由读写与运行;还隔离了底层硬件差异,使同一套操作系统内核能够同时无缝运行在 RISC - V 与国产“龙芯”(LoongArch)两种芯片架构上。项目秉持极简优雅的设计思路,在极小代码增量的前提下,高标准通过了双平台的完整可靠性测试。

全国大学生计算机系统能力大赛是全国高校计算机领域极具影响力的赛事之一,面向操作系统、处理器等关键基础软件领域,立足国家基础软件人才培养战略,致力于培育高端芯片、基础软件领域的后备创新力量,检验学生系统创新设计、工程落地实现等综合素养,为全国高校计算机方向青年学子搭建了高水平实践交流平台。

我校于2024年获批教育部“计算机类专业系统能力试点高校”,计算机系统类课程面向“AI + 能源电力”高水平应用型人才培养,持续开展“产教融合 - 课赛结合”的教学模式改革,通过引入国产操作系统 openEuler、组织学生参加全国大学生计算机系统能力大赛操作系统设计赛(国赛与华东区域赛)等,提升学生对计算机系统类课程的兴趣与系统能力。此次获奖,是我校在计算机系统能力培养方面的重要里程碑,未来学校将继续深化产教融合与教育教学改革,为国家自主基础软件领域以及能源电力数智化领域输送更多具备扎实计算机系统底层理论与实践能力的高水平应用型人才。

人工智能学部 供稿