系统软件及其常用操作系统幻灯片.ppt
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1、系统软件及其常用操作系统系统软件及其常用操作系统1第1页,共61页,编辑于2022年,星期一应用程序应用程序4.1 4.1 操作系统基础操作系统基础4.2 4.2 Windows XPWindows XP简介简介 4.3 4.3 实用程序实用程序硬件硬件系系统统软软件件应应用用软软件件系统软件是硬件与应用程序之间的接口系统软件是硬件与应用程序之间的接口有些软件既可以认为是系统软件有些软件既可以认为是系统软件 也可以认为是应用软件也可以认为是应用软件例如:数据库管理系统例如:数据库管理系统演示:演示:软件风云软件风云2第2页,共61页,编辑于2022年,星期一4.1操作系统操作系统4.1.1操作
2、系统操作系统概述概述1.1.操作系统操作系统:用于管理和控制计算机所有的硬件和软件资源的一组程序用于管理和控制计算机所有的硬件和软件资源的一组程序计算机硬件与其它软件的接口计算机硬件与其它软件的接口用户和计算机的接口用户和计算机的接口 用户主要功能有:处理机管理 存储管理 设备管理 信息(文件)管理 虚拟机虚拟机=裸机裸机+操作系统操作系统操操统统作作系系3第3页,共61页,编辑于2022年,星期一2.操作系统分类操作系统分类APPLEIBMDOS操操作作系系统统按任按任务数务数图形用户界面操作系统图形用户界面操作系统命令行界面命令行界面操作系统操作系统多用户操作系统多用户操作系统单用户操作系
3、统单用户操作系统多任务操作系统多任务操作系统单任务操作系统单任务操作系统分时操作系统分时操作系统批处理系统批处理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按用户按用户界面界面按用按用户数户数按系统按系统功能功能4第4页,共61页,编辑于2022年,星期一3.常用操作系统常用操作系统1.DOSMicrosoft公司研制的公司研制的配置在配置在PC的操作系统的操作系统单用户命令行界面操作系统单用户命令行界面操作系统从从4.0版开始成为支持多任务的操作系统。版开始成为支持多任务的操作系统。2.Windows图形用户界面图形用户界面WindowsXPProfessionalWindowsXP
4、TabletPCWindowsXPHomeWindows98WindowsNTWindows2000WindowsXPWindowsXPMediaCenter5第5页,共61页,编辑于2022年,星期一常用操作系统常用操作系统3.Unix分时操作系统,主要用于服务器分时操作系统,主要用于服务器/客户机体系客户机体系4.Linux由由UNIX发展而来,源代码开放发展而来,源代码开放5.OS/2为为PS/2设计的操作系统,用户可自行定制界面设计的操作系统,用户可自行定制界面6.MacOS较好的图形处理能力,主要用在桌面出版和多媒体应用较好的图形处理能力,主要用在桌面出版和多媒体应用等领域。等领域。
5、用在用在苹果公司的苹果公司的PowerMacintosh机及机及Macintosh一族计一族计算机上,与算机上,与Windows缺乏较好的兼容性缺乏较好的兼容性7.NovellNetware基于文件服务和目录服务的网络操作系统,基于文件服务和目录服务的网络操作系统,用于构建局域网。用于构建局域网。演示:演示:UNIXUNIX发展史发展史 从从UnixUnix到到LinuxLinux这一段历史这一段历史6第6页,共61页,编辑于2022年,星期一4.1.2处理机管理处理机管理1.1.单道程序系统单道程序系统:任一时刻只允许一个程序在系统中执行任一时刻只允许一个程序在系统中执行 一个程序执行结束后
6、才能执行下一个程序一个程序执行结束后才能执行下一个程序 任务:有效地、合理地分配任务:有效地、合理地分配CPUCPU的时间的时间时间时间tCPU程序程序A程序程序B程序程序C演示:演示:单道程序系统单道程序系统7第7页,共61页,编辑于2022年,星期一2.2.多道程序系统多道程序系统:多道程序同时在执行多道程序同时在执行程序程序A程序程序C程序程序A程序程序B程序程序C程序程序CCPU时间时间t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
7、流地占有CPUCPU,交替执行,交替执行演示:演示:多道程序系统多道程序系统8第8页,共61页,编辑于2022年,星期一3.3.进程:进程:一个正在执行的程序一个正在执行的程序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 演示:演示:程序管理器程序管理器进程基本特征进程基本特征 动态性动态性 程序的一次执行过程程序的一次执行过程 并发性并发性 系统中可以同时有几个进程在活动系统中可以同时有几个进程在活动 独立性独立性 能独立运行的基本单位,资源分配基本单位能独立运行的基本单位,资源分配基本单位 异步性异步性 进程按各自独立的、不可预知
8、的速度前进进程按各自独立的、不可预知的速度前进9第9页,共61页,编辑于2022年,星期一10第10页,共61页,编辑于2022年,星期一进程的状态和调度进程的状态和调度时间片到时间片到执行状态执行状态就绪状态就绪状态挂起状态挂起状态进程被选中进程被选中发生了某个事件发生了某个事件等待某个事件等待某个事件如打印机如打印机等待某个资源等待某个资源分配到了所需资源分配到了所需资源如打印机如打印机除了除了CPU以外,以外,所需要的所有资源都分配了所需要的所有资源都分配了缺少资源缺少资源11第11页,共61页,编辑于2022年,星期一4.线程线程(threads)提高提高CPUCPU的利用率的利用率
9、对进程时行对进程时行“细分细分”,一个进程可再分为多个线程,一个进程可再分为多个线程 轻量级的进程轻量级的进程(lightweightlightweight threadsthreads,简称,简称LWPLWP)传统进程可认为重量级线程(传统进程可认为重量级线程(weight threadsweight threads,简称,简称LWPLWP)线程:核心级线程和用户级线程线程:核心级线程和用户级线程 UNIX UNIX:进程是:进程是CPUCPU的分配单位的分配单位 Windows Windows:线程是:线程是CPUCPU的分配单位的分配单位n 除了除了CPUCPU以外,进程是在以外,进程是
10、在UNIXUNIX和和WINDOWSWINDOWS中资源的分配单位中资源的分配单位演示:演示:在程序管理器中观察各进程的线程数在程序管理器中观察各进程的线程数12第12页,共61页,编辑于2022年,星期一线程与进程的结构差异线程与进程的结构差异引入线程的优点:引入线程的优点:充分共享共源充分共享共源减少内存开销减少内存开销提高并发性提高并发性切换速度相对较快切换速度相对较快13第13页,共61页,编辑于2022年,星期一14第14页,共61页,编辑于2022年,星期一4.1.3存储管理存储管理计算机内存是CPU可以直接存取的存储器。操作系统的存储管理主要功能有下面4个方面:1.1.虚拟内存用
11、硬盘空间模拟内存虚拟内存用硬盘空间模拟内存 2.存储器分配存储器分配3.3.地址的转换地址的转换4.4.信息的保护信息的保护15第15页,共61页,编辑于2022年,星期一1.1.虚拟内存用硬盘空间模拟内存虚拟内存用硬盘空间模拟内存真正内存真正内存虚拟内存虚拟内存内存空间内存空间Windows:pagefile.sys默认默认RAM的的1.5可调整可调整最大容量与最大容量与CPUCPU的寻址能力有关的寻址能力有关 32 32位位CPUCPU最大可达最大可达4GB4GB。演示:演示:虚拟内存虚拟内存演示:观察当前计算机上虚拟内存情况演示:观察当前计算机上虚拟内存情况16第16页,共61页,编辑于
12、2022年,星期一2.存储器分配存储器分配目的:提高存储器的利用率,提高系统速度目的:提高存储器的利用率,提高系统速度多个进程共享存储器,分配、释放存储器多个进程共享存储器,分配、释放存储器进程需要的存储空间是变化的进程需要的存储空间是变化的调进或调出进程调进或调出进程移动进程移动进程进程进程1进程进程2进程进程3进程进程4进程进程5RAM虚拟内存虚拟内存交换交换在在CPU上运行的进程上运行的进程肯定要在肯定要在RAM中中17第17页,共61页,编辑于2022年,星期一3.3.地址的转换地址的转换程序程序员编员编写程序写程序逻辑地址(从0开始)内存中程序内存中程序 物理地址转换转换4.信息的保
13、护信息的保护防止一个进程的存储空间被其它的进程破坏防止一个进程的存储空间被其它的进程破坏 软件和硬件结合的保护措施软件和硬件结合的保护措施 18第18页,共61页,编辑于2022年,星期一4.1.4文件系统文件系统文件是存放在外存上的一组相关信息的集合文件是存放在外存上的一组相关信息的集合按名存取按名存取文件基本属性文件基本属性 文件名:文件名文件名:文件名.扩展名扩展名 文件类型文件类型 文件属性文件属性 文件操作文件操作见名知意见名知意UNIXUNIX中大小写有区别中大小写有区别WindowsWindows中大小写无区别中大小写无区别Iexplore.exe1.1.文件基本概念文件基本概念
14、19第19页,共61页,编辑于2022年,星期一文件类型文件类型文件的扩展名表示文件的类型。文件的扩展名表示文件的类型。文件类型扩展名说明 可执行程序EXE、COM可执行程序文件源程序文件C、CPP、BAS程序设计语言的源程序文件Office文档DOC、XLS、PPTWord、Excel、Powerpoint创建的文档流媒体文件WMV、RM、QT能通过Internet播放的流式媒体文件压缩文件ZIP、RAR压缩文件网页文件HTM、ASP前者是静态的,后者是动态的图像文件BMP、JPG、GIF不同格式的图像文件音频文件WAV、MP3、MID 不同格式的声音文件20第20页,共61页,编辑于202
15、2年,星期一文件属性文件属性(演示)(演示)文件大小、文件大小、占用空间、占用空间、文件建立或修改的日期与时间、文件建立或修改的日期与时间、所有者信息所有者信息 重要的属性有:重要的属性有:只读:文件只能读,不能修改或删除只读:文件只能读,不能修改或删除隐藏:在一般的情况下不显示隐藏:在一般的情况下不显示存存档档:任任何何一一个个新新创创建建或或修修改改的的文文件件都都有有存存档档属属性性。当当用用“附附件件”下下“系统工具系统工具”组中的组中的“备份备份”程序备份后,存档属性消失。程序备份后,存档属性消失。21第21页,共61页,编辑于2022年,星期一文件操作文件操作(演示)(演示)一一个
16、个文文件件中中所所存存储储的的可可能能是是数数据据,也也可可能能是是程程序序的的代代码码,不不同同格格式的文件通常都会有不同的应用和操作。式的文件通常都会有不同的应用和操作。文件的常用操作有:文件的常用操作有:v 建立文件建立文件v 打开文件打开文件v 写入文件写入文件v 删除文件删除文件v 属性更改属性更改22第22页,共61页,编辑于2022年,星期一2.目录结构目录结构硬盘划分成几个逻辑上独立的区域,这些磁盘分区被称为卷。硬盘划分成几个逻辑上独立的区域,这些磁盘分区被称为卷。硬盘分区硬盘分区目的:目的:&便于管理磁盘上的众多文件便于管理磁盘上的众多文件&安装不同的系统,如安装不同的系统,
17、如WindowsXP、Linux等等卷的管理卷的管理 安装时安装时计算机管理器计算机管理器演示:演示:计算机管理计算机管理(小心,不能删除分区小心,不能删除分区)23第23页,共61页,编辑于2022年,星期一Windows其它操作系统其它操作系统磁盘分区磁盘分区格式化格式化使用使用24第24页,共61页,编辑于2022年,星期一树状结构树状结构根目录根目录WindowsUser1System32Notepad.exeTest.docData.mdbMspaint.exeExplorer.exe目录路径目录路径绝对路径:从根目录开始,依序到该文件之前的名称。绝对路径:从根目录开始,依序到该文件
18、之前的名称。相对路径:从当前目录开始到某个文件之前的名称。相对路径:从当前目录开始到某个文件之前的名称。C:WindowsSystem32Notepad.exe C:UserTest.doc(当前目录为System32).UserData.mdb/表示根目录表示根目录分隔符分隔符.上一级目录上一级目录25第25页,共61页,编辑于2022年,星期一Windows中的树型结构中的树型结构桌面为根桌面为根编程时:编程时:根目录是指逻辑驱动器的根目录根目录是指逻辑驱动器的根目录26第26页,共61页,编辑于2022年,星期一3.Windows3.Windows文件系统文件系统WindowsWindo
19、ws支持三种文件系统:支持三种文件系统:FATFAT、FAT32FAT32和和NTFSNTFS。FAT FAT:只能支持:只能支持512MB512MB以下的容量,目前用在软盘和移动硬盘。以下的容量,目前用在软盘和移动硬盘。FAT32 FAT32:卷最大容量:卷最大容量2TB2TB,不支持,不支持512MB512MB以下的以下的卷。卷。用在硬盘分区。用在硬盘分区。NTFSNTFS:兼兼顾顾了了磁磁盘盘空空间间的的使使用用与与访访问问效效率率,提提供供高高性性能能、安安全全性性、可靠性和许多可靠性和许多FATFAT或或FAT32FAT32没有的高级功能的文件系统。没有的高级功能的文件系统。光盘文件
20、系统:光盘文件系统:CDFSCDFS,UDFUDF27第27页,共61页,编辑于2022年,星期一4.文件系统实例文件系统实例FAT(软盘)(软盘)28第28页,共61页,编辑于2022年,星期一 1 1)引引导记录导记录 引引导导扇区,扇区,0 0面面0 0道道1 1扇区,扇区,2 2)扇区:扇区:读读写磁写磁盘盘的基本的基本单单位位 簇:由簇:由连续连续的若干个扇区的若干个扇区组组成成 ,以以“簇簇”为基本分配为基本分配 1.44MB1.44MB软盘:一簇一个扇区软盘:一簇一个扇区硬盘:一簇有硬盘:一簇有4 4、8 8、1616或更多的扇区或更多的扇区 3 3)链链式存式存储储文件分配表(
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