《操作系统基础 》PPT课件.ppt
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1、第第2 2章章 操作系统基础操作系统基础 内容提要内容提要操作系统概述操作系统概述中文中文中文中文Windows xpWindows xpWindows xpWindows xpLinuxLinuxLinuxLinux操作系统操作系统操作系统操作系统2.1 操作系统概述操作系统概述2.1.1 2.1.1 操作系统的基本概念操作系统的基本概念2.1.2 2.1.2 进程管理进程管理2.1.3 2.1.3 操作系统的功能操作系统的功能2.1.1 操作系统的基本概念操作系统的基本概念操作系统的定义操作系统的定义操作系统的作用操作系统的作用操作系统分类操作系统分类操作系统特征操作系统特征 计算机系统计
2、算机系统硬件(裸机)硬件(裸机)硬件(裸机)硬件(裸机)软件软件软件软件系统软件(如操作系统)系统软件(如操作系统)应用软件(如办公软件)应用软件(如办公软件)LinuxLinuxWindowsWindowsNT、9X、2000、XP MacOSMacOSUNIXUNIXOS/2OS/2计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统操作系统的定义操作系统的定义操作系统是操作系统是一组控制和管理计算机软硬件资源,为用户提供一组控制和管理计算机软硬件资源,为用户提供一组控制和管理计算机软硬件资源,为用户提供一组控制和管理计算机软硬件资源,为用户提供便捷使用计算机的程序的集合。它是配置在计算机上的第一便捷
3、使用计算机的程序的集合。它是配置在计算机上的第一便捷使用计算机的程序的集合。它是配置在计算机上的第一便捷使用计算机的程序的集合。它是配置在计算机上的第一层软件,是对硬件功能的扩充。它不仅是硬件与其他软件系层软件,是对硬件功能的扩充。它不仅是硬件与其他软件系层软件,是对硬件功能的扩充。它不仅是硬件与其他软件系层软件,是对硬件功能的扩充。它不仅是硬件与其他软件系统的接口,也是用户和计算机之间进行交流的界面。统的接口,也是用户和计算机之间进行交流的界面。统的接口,也是用户和计算机之间进行交流的界面。统的接口,也是用户和计算机之间进行交流的界面。操操作作系系统统各各种种应应用用程程序序DOSDOS操作
4、系统的作用操作系统的作用定义:定义:操作系统的作用是调度、分配和管操作系统的作用是调度、分配和管理所有的硬件设备和软件系统统一协调地理所有的硬件设备和软件系统统一协调地运行,以满足用户实际操作的需求。运行,以满足用户实际操作的需求。主要作用方面:主要作用方面:(1 1)有效的管理计算机资源;)有效的管理计算机资源;(2 2)方便用户使用计算机。)方便用户使用计算机。操作系统的分类操作系统的分类批处理系统批处理系统分时系统分时系统实时操作系统实时操作系统嵌入式操作系统嵌入式操作系统网络操作系统网络操作系统分布式操作系统分布式操作系统操作系统的特征操作系统的特征并发性:可同时执行多个程序;并发性:
5、可同时执行多个程序;共享性:多个并发执行的程序可共同使共享性:多个并发执行的程序可共同使用系统的资源;用系统的资源;虚拟性:将逻辑部件和物理实体有机结虚拟性:将逻辑部件和物理实体有机结合为一体的处理技术;合为一体的处理技术;不确定性:程序运行顺序、完成时间及不确定性:程序运行顺序、完成时间及运行结果都是不确定的。运行结果都是不确定的。进程管理进程管理进程的概念进程的概念进程的特征进程的特征进程的状态和转化进程的状态和转化进程协调进程协调观察观察WindowsWindows操作系统中进程的运行状态操作系统中进程的运行状态线程(线程(ThreadsThreads)进程的概念进程的概念定义:定义:进
6、程是一个具有独立功能的程序对进程是一个具有独立功能的程序对数据集的一次执行。数据集的一次执行。进程与程序的差异:进程与程序的差异:a.a.程序是一系列静态的指令,而进程程序是一系列静态的指令,而进程是一个动态活动,这种活动的属性随时间是一个动态活动,这种活动的属性随时间而变化;而变化;b.b.一个单独的程序能够同多个进程有一个单独的程序能够同多个进程有关联。关联。进程的特征进程的特征动态性:动态性:动态性:动态性:进程有一定的生命期;进程有一定的生命期;进程有一定的生命期;进程有一定的生命期;并发性:并发性: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;系统中
7、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:独立性:独立性:进程是一个能够独立运行的基本单进程是一个能够独立运行的基本单进程是一个能够独立运行的基本单进程是一个能够独立运行的基本单位;位;位;位;异步性:异步性:异步性:异步性:进程按各自独立的、不可预知的速进程按各自独立的、不可预知的速进程按各自独立的、不可预知的速进程按各自独立的、不可预知的速度前进。度前进。度前进。度前进。进程的状态和转化进程的状态和转化执行状态执行状态就绪状态就绪状态阻塞状态阻塞状态发生了某个事件发生了某个事件时间片到时间片到等待某个事件等待某个事件进程被选中进程被选中观察观察Windows
8、操作系统中进程操作系统中进程的运行状态的运行状态图图3-5 应用程序列表应用程序列表图图3-6 进程列表进程列表线程(线程(Threads)定义:定义:线程又称为轻量级进程,描述进线程又称为轻量级进程,描述进程内的执行,是操作系统分配程内的执行,是操作系统分配CPUCPU时间时间的基本单位。的基本单位。属性:属性:线程不拥有资源;线程不拥有资源;独立调度的基本单元;独立调度的基本单元;可并发执行;可并发执行;共享进程资源。共享进程资源。2.1.3 操作系统的功能操作系统的功能处理机管理处理机管理存储器管理存储器管理文件系统管理文件系统管理设备管理设备管理操作系统接口操作系统接口处理机管理处理机
9、管理创建和撤消进程(线程)创建和撤消进程(线程)对进程(线程)的运行进行协调对进程(线程)的运行进行协调实现进程(线程)之间的信息交换实现进程(线程)之间的信息交换进程(线程)的调度进程(线程)的调度进程调度程序进程调度程序功能:功能:记录系统中所有进程的情况;记录系统中所有进程的情况;根据即定的调度算法,确定将根据即定的调度算法,确定将CPUCPU分分配给就绪队列中的某个进程;配给就绪队列中的某个进程;回收和分配回收和分配CPUCPU。调度方式:调度方式:非剥夺式(不可抢占式);非剥夺式(不可抢占式);剥夺式(抢占式)。剥夺式(抢占式)。进程调度程序进程调度程序算法选择要考虑的因素:算法选择
10、要考虑的因素:算法选择要考虑的因素:算法选择要考虑的因素:尽量提高资源利用率,减少尽量提高资源利用率,减少尽量提高资源利用率,减少尽量提高资源利用率,减少CPUCPUCPUCPU空闲时间;空闲时间;空闲时间;空闲时间;对一般程序采用较合理的平均响应时间;对一般程序采用较合理的平均响应时间;对一般程序采用较合理的平均响应时间;对一般程序采用较合理的平均响应时间;应避免有的程序长期得不到响应的情况。应避免有的程序长期得不到响应的情况。应避免有的程序长期得不到响应的情况。应避免有的程序长期得不到响应的情况。算法分类:算法分类:算法分类:算法分类:先到先服务算法;先到先服务算法;先到先服务算法;先到先
11、服务算法;短进程优先算法;短进程优先算法;短进程优先算法;短进程优先算法;优先级高先算法;优先级高先算法;优先级高先算法;优先级高先算法;时间片轮转法。时间片轮转法。时间片轮转法。时间片轮转法。存储器管理存储器管理n n内存分配:内存分配:为每道程序分配内存空间,为每道程序分配内存空间,提高存储器利用率;提高存储器利用率;n n地址的转换:地址的转换:将程序中的逻辑地址变换将程序中的逻辑地址变换成存储空间中的物理地址;成存储空间中的物理地址;n n内存的保护内存的保护n n虚拟内存:虚拟内存:使用硬盘空间模拟内存,为使用硬盘空间模拟内存,为用户提供一比实际大得多的内存空间。用户提供一比实际大得
12、多的内存空间。文件系统管理文件系统管理文件的概念:文件的概念:文件是文件是存储在一定介质上存储在一定介质上的的一组信息的集合一组信息的集合,每个文件必须有一个,每个文件必须有一个确确定的名字定的名字。创建文件的三要素:创建文件的三要素:文件名、文件名、存放位置、存放位置、类型(扩展名)。类型(扩展名)。文件的属性:文件的属性:存档、隐藏、只读。存档、隐藏、只读。文件的基本操作:文件的基本操作:创建创建、打开打开、选取选取、复复制、移动、删除、制、移动、删除、查找。查找。文件目录路径:文件目录路径:绝对路径和相对路径。绝对路径和相对路径。设备管理设备管理设备驱动程序:设备驱动程序:是操作系统管理
13、和驱动是操作系统管理和驱动设备的程序;设备的程序;即插即用:即插即用:指将设备连接到计算机上后指将设备连接到计算机上后无须手动配置即可立即使用;无须手动配置即可立即使用;通用即插即用:通用即插即用:让计算机自动发现和使让计算机自动发现和使用基于网络的硬件设备;用基于网络的硬件设备;集中管理集中管理提高使用效率提高使用效率操作系统接口操作系统接口用户接口:用户接口:命令接口:为用户提供以命令行方式命令接口:为用户提供以命令行方式进行对话的界面;进行对话的界面;图形用户接口:为用户提供图形界面,图形用户接口:为用户提供图形界面,通过点击鼠标方式进行相关操作;通过点击鼠标方式进行相关操作;网络用户接
14、口:基于网络用户接口:基于WebWeb规范格式的界规范格式的界面形式。面形式。系统调用系统调用2.2 中文中文Windows xp Windows xpWindows xp是是是是MicrosoftMicrosoft公司新一代操公司新一代操公司新一代操公司新一代操作系统,它结合并强化了作系统,它结合并强化了作系统,它结合并强化了作系统,它结合并强化了Windows NTWindows NT的性的性的性的性能和稳定性,以及能和稳定性,以及能和稳定性,以及能和稳定性,以及Windows 9X Windows 9X 的简易与可的简易与可的简易与可的简易与可操作性,并且扩展了许多新特性,是一种适操作性
15、,并且扩展了许多新特性,是一种适操作性,并且扩展了许多新特性,是一种适操作性,并且扩展了许多新特性,是一种适合从最小的移动设备到最大的电子商务服务合从最小的移动设备到最大的电子商务服务合从最小的移动设备到最大的电子商务服务合从最小的移动设备到最大的电子商务服务器新硬件的操作系统。器新硬件的操作系统。器新硬件的操作系统。器新硬件的操作系统。2.2.1 Windows xp的基本操作的基本操作Windows XP的启动与退出的启动与退出Windows XP的鼠标与键盘操作的鼠标与键盘操作Windows xp桌面简介桌面简介Windows xp窗口与对话框窗口与对话框菜单与工具栏菜单与工具栏启动与退
16、出应用程序启动与退出应用程序剪贴板的使用剪贴板的使用Windows xp的帮助系统的帮助系统Windows XP的启动与退出的启动与退出alt+f4退出退出待机状态待机状态鼠标与键盘的使用鼠标与键盘的使用鼠标的特点:鼠标的特点:快捷、准确、直观的屏幕定位和选择能力。快捷、准确、直观的屏幕定位和选择能力。双击双击动作动作指向指向单击单击拖曳拖曳移动鼠标,将鼠标指针移到屏幕的一个特定位置或指定对象移动鼠标,将鼠标指针移到屏幕的一个特定位置或指定对象操作方法操作方法(将鼠标指向目标物)快速按一下鼠标左按键(将鼠标指向目标物)快速按一下鼠标左按键(将鼠标指向目标物)快速地连续按两下鼠标左按键(将鼠标指
17、向目标物)快速地连续按两下鼠标左按键(鼠标指向目标物后)按下鼠标左键不放,并移动鼠标(鼠标指向目标物后)按下鼠标左键不放,并移动鼠标鼠标的形状取决于它所在的位置,以及和其他屏幕元素的鼠标的形状取决于它所在的位置,以及和其他屏幕元素的相互关系。常用键盘操作如表相互关系。常用键盘操作如表2-2,2-3,2-4Windows xp桌面简介“任务栏任务栏任务栏任务栏”“开始开始开始开始”按钮按钮按钮按钮“资源管理器资源管理器资源管理器资源管理器”“我的电脑我的电脑我的电脑我的电脑”“网上邻居网上邻居网上邻居网上邻居”“Microsoft Microsoft Internet Internet Expl
18、orer”Explorer”任务栏任务栏任务切换器任务切换器所有正在运行的应用程序和打开的文件夹均以按钮的形式所有正在运行的应用程序和打开的文件夹均以按钮的形式显示在任务栏上,要切换到某个应用程序或文件夹窗口,显示在任务栏上,要切换到某个应用程序或文件夹窗口,只需单击任务栏上相对应的按钮。只需单击任务栏上相对应的按钮。每一个图标按钮代表一个已启动运行的应用程序每一个图标按钮代表一个已启动运行的应用程序或一个已打开的文件夹窗口。或一个已打开的文件夹窗口。开始菜单开始菜单程序程序程序程序:显示可运行程序的清单;显示可运行程序的清单;收藏夹收藏夹收藏夹收藏夹:进显示个人喜爱的进显示个人喜爱的WebW
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