作为计算机领域最重要的软件之一,操作系统提供了沟通用户与计算机硬件的平台,为广大使用者提供了便利。为了更好的发挥操作系统的功能,对其工作机制和原理的研究越来越受到重视,成为了计算机领域的必修课程。大多数教学和科研领域都以开源的linux系统或实验性操作系统为平台,但日常广泛使用的Windows操作系统却因其商业保密性,使人无法对其深入研究。微软面向高校和科研机构推出的研究型内核WRK (Windows research kernel)为操作系统的研究提供了最好的素材,使科研更贴近实用,更具有说服力。然而,现在的系统内核规模庞大,功能复杂,已不是一己之力就能研究透彻的。尤其是对于初学者,想深入了解其内部机理更是望而生畏。随着可视化技术的不断发展,它在提高人类认知能力方面发挥着越来越明显的优势。将可视化技术引入操作系统教研领域,无疑是有助于学生和科研工作者对操作系统有更深入了解。如今,可视化技术与操作系统教研相结合的范例已有不少,但存在一些不足之处。大多数研究平台都是linux或实验性系统mix,与现实广泛使用的windows系统相去甚远。一些以演示内核某些算法为主的可视化软件,重在展现算法,与真实的操作系统相脱节,且数据来源无据可依。有些以真实操作系统为平台的研究工作,多以API编程方式获取内核信息,信息提取不够全面,破坏了操作系统的整体性。为了帮助大多数人更好的了解内核工作机制,本文以真实WRK内核为平台,深入源代码进行修改,重编译内核,提取出规定时间段的所有内核运行信息,并采用可视化技术进行可视化处理。本文提出的操作系统教学方法,重在数据来源真实,具有说服力,同时保持了系统的完整性,又不失交互性。重点研究内容包括：1、研究对象为Windows内核,深入研读内核源码,提取出内核运行过程中的动态信息。数据采集模块需要定义完备的内核信息描述指令格式,以此指令格式作为理解内核工作原理的标准,并以此格式来修改内核源码,执行重编译的内核提取内核运行信息。2、基于内核结构的复杂和代码量的庞大,对于采集的初始数据需进行必要的预处理,一方面便于人工分析初始数据的完整性和可靠性,另一方面可将其作为内核分析的原始材料。3、为更加直观的再现操作系统的整体运行过程,采用现代可视化技术,可视化内核运行数据,以图像的方式展示内核运行过程。通过本文对新教学方法的探索可知,从内核源码出发,以真实的内核运行过程数据为基础的可视化,可以实现对内核数据结构,算法和综合结构的更深层次的理解,真实性强,整体性强,具有进一步研究和开发的意义。