(本科)第3章操作系统ppt课件.pptx
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1、课程主讲人:(本科)第3章-操作系统ppt课件u操作系统概述操作系统概述u操作系统功能操作系统功能uWindows7Windows7的使用的使用一一 操作系统概述操作系统概述2.2.什么是操作系统?作用?什么是操作系统?作用?用于管理和控制计算机软硬件资源的一组程序。用于管理和控制计算机软硬件资源的一组程序。虚拟机虚拟机= =裸机裸机+ +操作系统操作系统直接运行在直接运行在“裸机裸机”上的程序上的程序用户方便、高效使用计算机用户方便、高效使用计算机作用:作用: (1)提高计算机系统性能和效率)提高计算机系统性能和效率 用户和计算机用户和计算机 (2)接口:计算机硬件与其它软件)接口:计算机硬
2、件与其它软件 2.2.什么是操作系统?作用?什么是操作系统?作用?练习练习答案:答案:A A3.3. 操作系统的发展操作系统的发展用户独占全机,资源利用率低。用户独占全机,资源利用率低。CPUCPU等待手工操作,等待手工操作,CPUCPU的利用率低。的利用率低。3.3. 操作系统的发展操作系统的发展批处理系统批处理系统分时操作系统分时操作系统实时操作系统实时操作系统个人计算机操作系统个人计算机操作系统网络操作系统网络操作系统批处理批处理系统系统分时操作系统分时操作系统实时操作系统实时操作系统网络操作系统网络操作系统操作系统按用户界面按用户界面按用户数按用户数按任务数按任务数按系统功能按系统功能
3、命令执行界面操作系统(命令执行界面操作系统(DOS)图形用户界面操作系统(图形用户界面操作系统(Windows)单用户操作系统(单用户操作系统(DOS)多用户操作系统(多用户操作系统( UNIX、win7)单任务操作系统(单任务操作系统(DOS )多任务操作系统(多任务操作系统( UNIX、 win7 )批处理系统批处理系统分时操作系统(分时操作系统(UNIX)实时操作系统实时操作系统网络操作系统网络操作系统4.4.操作系统的分类操作系统的分类5.5.常用操作系统常用操作系统Windows 105.5.常用操作系统常用操作系统5.5.常用操作系统常用操作系统公布软件源代码的程序可以编辑、编译,
4、免费5.5.常用操作系统常用操作系统练习练习练习练习B.UnixB.UnixC.LinuxC.LinuxD.Windows ServerD.Windows ServerA.OS XA.OS X练习练习练习练习练习练习答案:实时操作系统二二. .操作系统的功能操作系统的功能冯冯诺依曼计算机的组成诺依曼计算机的组成 1. 程序程序管理管理 (1) 单道程序系统单道程序系统: 任何时刻内存中只有一道程序。任何时刻内存中只有一道程序。 一个程序运行完全结束后才能运行下一个一个程序运行完全结束后才能运行下一个程序程序任务任务:有效地、合理地分配:有效地、合理地分配CPU的时间的时间 二二. .操作系统的
5、功能操作系统的功能(2) 多道程序系统:多道程序同时在执行多道程序系统:多道程序同时在执行 1.程序程序管理管理 特点特点: 多道:计算机内存中同时存放了几道相互独立的程序多道:计算机内存中同时存放了几道相互独立的程序 宏观上并行:同时在执行宏观上并行:同时在执行 微观上串行:各程序轮流地占有微观上串行:各程序轮流地占有CPU,交替执行,交替执行 (3) 程序、进程和线程程序、进程和线程 1.程序程序管理管理 进程进程 一个正在执行的程序一个正在执行的程序 。进程是一个程序与其数据一道在计算机上顺序执行时所发生的进程是一个程序与其数据一道在计算机上顺序执行时所发生的活动。活动。 程序程序 程序
6、是程序是文件文件的形式存放在外储存器。的形式存放在外储存器。 运行一个程序,首先将程序文件从运行一个程序,首先将程序文件从外存储器外存储器调入调入内存内存才能运行。才能运行。 进程进程的状态和调度的状态和调度 就绪状态就绪状态 除了除了CPU,所有的资源都拥有了,所有的资源都拥有了 执行状态执行状态 在在CPU上运行上运行 挂起挂起状态状态 因等待某个事件而暂停执行时的状态因等待某个事件而暂停执行时的状态 程序和进程的区别 程序是一个静态的概念,进程是一个动态的概念。 程序可以脱离机器长期保存,进程是执行着的程序 一个程序可多次执行并产生多个不同的进程。 (3) 程序、进程和线程程序、进程和线
7、程 线程线程(threads) 线程是进程内一个相对独立的执行流。线程是进程内一个相对独立的执行流。一个进程可以包含多个线程,一个进程可以包含多个线程,这些线程执行同一个程序中的相同代码或不同代码块,共享数据区和这些线程执行同一个程序中的相同代码或不同代码块,共享数据区和堆栈。堆栈。一般,进程是资源的分配单位,线程是一般,进程是资源的分配单位,线程是CPU的调度单位。的调度单位。 线程的优点:线程的优点:(1)切换速度快。同一进程中一个线程切换到另一线程只需改变寄存器)切换速度快。同一进程中一个线程切换到另一线程只需改变寄存器和堆栈,程序和数据的地址空间不变。和堆栈,程序和数据的地址空间不变。
8、(2)系统系统开销小。创建线程比创建进程所需完成的工作少,因此对客户开销小。创建线程比创建进程所需完成的工作少,因此对客户请求,计算机创建线程比创建进程具有更高的响应速度。请求,计算机创建线程比创建进程具有更高的响应速度。(3)通信容易。由于同一进程的多个线程地址空间共享,一个线程写到)通信容易。由于同一进程的多个线程地址空间共享,一个线程写到数据空间的信息可以直接被该进程中的另一线程读取,方便快捷。数据空间的信息可以直接被该进程中的另一线程读取,方便快捷。(3) 程序、进程和线程程序、进程和线程 2.存储管理存储管理 计算机计算机内存内存是是CPU可以直接存取可以直接存取的的存储器存储器存储
9、管理存储管理主要功能有下面主要功能有下面4个方面个方面: 虚拟内存虚拟内存 存储器分配存储器分配 地址的转换地址的转换 信息的保护信息的保护 什么什么是虚拟内存?是虚拟内存?用硬盘空间模拟内存用硬盘空间模拟内存 为什么要模拟:为什么要模拟:内存不够内存不够 内存为什么不够:内存为什么不够:运行的程序必须放在内存中运行的程序必须放在内存中 2.存储管理存储管理 Windows 7: 控制面板系统和安全控制面板系统和安全 系统高级系统设置高级设置系统高级系统设置高级设置 高级更改高级更改 页面文件页面文件是是 pagefile.sys 页面文件,是指操作系统反映构建并使用虚拟内存的硬盘空间大小而创
10、建的文件。它的大小取决于打开的程序多少和你原先设置页面文件的最小最大值,是不断变化的,有时可能只有几十M,有时则达到600M以上。又又称称信息管理系统信息管理系统 负责管理和存取文件信息的部分负责管理和存取文件信息的部分 为用户提供了一个简单、统一的访问文件的方法为用户提供了一个简单、统一的访问文件的方法 3.文件系统文件系统 有了有了文件系统:文件系统: u实现了实现了按名访问按名访问 u不必考虑各种外存储器的不必考虑各种外存储器的差异差异u不必了解文件在外存储器上的具体物理不必了解文件在外存储器上的具体物理位置以及位置以及如何存放的如何存放的 (1)目录结构(树状结构)目录结构(树状结构)
11、 l 树根树根:根目录:根目录 l 树枝树枝:文件夹:文件夹 l 树叶树叶:文件:文件 (2) 文件路径文件路径 绝对路径:绝对路径:从根目录开始从根目录开始 相对相对路径:路径:从当前目录开始从当前目录开始 绝对路径: 假定根目录是C:3.文件系统文件系统 注:. 表示上一级目录 Notepad.exeC:WindowsSystem32Notepad.exe Test.doc C:User1Test.doc 相对路径:假定当前目录为System32 Data.mdb .User1Data.mdb 练习练习(3) 文件系统 FAT32 -(File Allocation Table)(File
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