大学计算机基础第2章课件.ppt
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1、第第 二二 章章 Windows XP 操作系统操作系统1本章内容 2.1 操作系统概述操作系统概述2.2 Windows XP基础基础2.3 Windows XP的桌面的桌面 2.4 Windows XP的资源管理器的资源管理器 2.5 控制面板控制面板2.6 Windows XP的系统维护与性能优的系统维护与性能优2.7 Windows XP的附件的附件 2计算机文化基础2.1 操作系统概述2.1.1 操作系统的概念操作系统的概念2.1.2 操作系统的发展操作系统的发展 2.1.3 操作系统的主要特性操作系统的主要特性 2.1.4 操作系统的基本功能操作系统的基本功能 2.1.5 操作系统
2、的分类操作系统的分类 2.1.6 典型操作系统概述典型操作系统概述 返 回3计算机文化基础2.1.1 操作系统的概念操作系统的概念 计计算算机机系系统统由由硬硬件件系系统统和和软软件件系系统统两两部部分分组组成成,软软件件系系统统又又可可以以分分为为系系统统软软件件和和应应用用软软件件,其其中中,操作系统是最重要的系统软件。操作系统是最重要的系统软件。从从用用户户角角度度来来看看,操操作作系系统统是是用用户户和和计计算算机机硬硬件件之之间间的的桥桥梁梁,用用户户通通过过操操作作系系统统提提供供的的命命令令和和有关规范来操作和管理计算机。有关规范来操作和管理计算机。普普遍遍认认为为:操操作作系系
3、统统是是管管理理软软硬硬件件资资源源、控控制制程程序序执执行行、改改善善人人机机界界面面、合合理理组组织织计计算算机机工工作作流流程程和和为为用用户户使使用用计计算算机机提提供供良良好好运运行行环环境境的的一一种系统软件。种系统软件。返 回4计算机文化基础2.1.2 操作系统的发展操作系统的发展 1.1.早早期期的的计计算算机机没没有有操操作作系系统统,人人们们通通过过各各种种操操作作按按钮钮来来控控制制计计算算机机,后后来来出出现现了了汇汇编编语语言言,并并将将它它的的编编译译器器内内置置到到电电脑脑中中。这这些些将将语语言言内内置置的的电电脑脑只只能能由由操操作作人人员员自自己己编编写写程
4、程序序来来运运行行,不不利利于于设设备备、程序的共用。程序的共用。2.2.为为了了解解决决这这些些问问题题,人人们们编编写写了了许许多多程程序序,逐逐步步形形成成了了较较为为实实用用的的系系统统软软件件操操作作系系统统,使使人人们们可可以以从从更更高高层层次次对对电电脑脑进进行行操操作作,而而不不用用关关心心其其底底层层的的运运作作。特特别别是是微微型型计计算算机机的的出出现现,加加速速了了操操作系统的不断发展。作系统的不断发展。5计算机文化基础2.1.2 操作系统的发展操作系统的发展 1)1)在在微微机机上上,早早期期运运行行的的主主要要操操作作系系统统是是MS-DOS。MS-DOS具具有有
5、字字符符型型用用户户界界面面,采采用用命命令令行行方方式式进进行行操操作作和和管管理理,这这种种方方式式操操作作起起来来很很不不方方便便,而而且且需需要要用用户户记记忆忆大量的大量的DOS命令。命令。2)2)随随着着计计算算机机软软、硬硬件件技技术术的的飞飞速速发发展展,1995年年8月月,微微软软公公司司推推出出了了采采用用图图形形化化用用户户界界面面的的操操作作系系统统Windows 95,从从此此,微微机机用用户户摆摆脱脱了了单单调调的的命命令令行行操操作作方方式式,只只要要用用鼠鼠标标点点击击屏屏幕幕上上的的形形象象化化的的图图标标,就就可可以以轻轻松松完完成成大大部部分分操操作作。后
6、后来来,微微软软公公司司又又相相继继推推出出了了Windows 98、Windows NT、Windows 2000、Windows XP等系统。等系统。返 回6计算机文化基础2.1.3 操作系统的主要特性操作系统的主要特性 操作系统主要有四种特性:操作系统主要有四种特性:1)并发性)并发性 2)共享性)共享性 3)虚拟性)虚拟性 4)异步性)异步性 7计算机文化基础并发性并发性 并并发发性性(Concurrence)是是指指两两个个或或两两个个以以上上的的运运行行程程序序在在同同一一时时间间间间隔隔段段内内同同时时执执行行。操操作作系系统统是是一一个个并并发发系系统统,并并发发性性是是它它的
7、的重重要要特特征征,发发挥挥并并发发性性能能够够消消除除计计算算机机系系统统中中部部件件和和部部件件之之间间的的相相互互等等待待,有有效效地地提提高高了了系系统统资资源源的的利利用用率率,改改进进了了系系统统的的吞吞吐吐率率,提提高高了了系系统统效效率率。采采用用了了并并 发发 技技 术术 的的 系系 统统 又又 称称 为为 多多 任任 务务 系系 统统(Multitasking)。)。8计算机文化基础 共享性共享性 共共享享性性是是操操作作系系统统的的另另一一个个重重要要特特征征。共共享享是是指指操操作作系系统统中中的的资资源源(包包括括硬硬件件资资源源和和信信息息资资源源)可可被被多多个个
8、并并发发执执行行的的进进程程所所使使用用。出出于于经经济济上上的的考考虑虑,一一次次性性向向每每个个用用户户程程序序分分别别提提供供它它所所需需的的全全部部资资源源不不但但是是浪浪费费的的,有有时时也也是是不不可可能能的的,现现实实的的方方法法是是让让多多个个用用户户程程序序共共用用一一套套计计算算机机系系统统的的所所有有资资源源,因因而而必必然然会会产产生共享资源的需要。生共享资源的需要。9计算机文化基础虚拟性虚拟性操操作作系系统统中中的的所所谓谓“虚虚拟拟”是是指指通通过过某某种种技技术术把把一一个个物物理理实实体体变变成成若若干干个个逻逻辑辑上上的的对对应应物物。物物理理实实体体(前前者
9、者)是是实实的的,即即实实际际存存在在的的,而而后后者者是是虚虚的的,是是用用户户感感觉觉上上的的东东西西。例例如如,在在多多道道分分时时系系统统中中,虽虽然然只只有有一一个个CPU,但但每每个个终终端端用用户户都都认认为为有有一一个个CPU在在专专门门为为他他服服务务,亦亦即即利利用用多多道道程程序序技技术术和和分分时时技技术术可可以以把把一一台台物物理理CPU虚虚拟拟为为多多台台逻逻辑辑上上的的CPU,也也称称为为虚虚处处理理器器。类类似似地地,也也可可以以把把一一台台物物理理I/O设设备备虚虚拟拟为为多多台台逻逻辑辑上上的的I/O设备。设备。10计算机文化基础异步性异步性 异异步步性性(
10、Asynchronism),或或称称随随机机性性。操操作作系系统统中中的的随随机机性性处处处处可可见见,操操作作系系统统内内部部产产生生的的事事件件序序列列有有许许许许多多多多可可能能,而而操操作作系系统统的的一一个个重重要要任任务务是是必必须须确确保保捕捕捉捉任任何何一一种种随随机机事事件件,正正确确处处理理可可能能发发生生的的随随机机事事件件,正正确确处处理理任任何何一一种种事事件序列,否则将会导致严重后果。件序列,否则将会导致严重后果。返 回11计算机文化基础2.1.4 操作系统的基本功能操作系统的基本功能 从从资资源源管管理理的的观观点点来来看看,操操作作系系统统具具有有以以下下几几个
11、主要功能个主要功能:1.处理机管理处理机管理 2.存储管理存储管理 3.设备管理设备管理 4.文件管理文件管理 5.网络与通信管理网络与通信管理 6.用户接口用户接口 12计算机文化基础处理机管理处理机管理处理机管理主要有两项工作:处理机管理主要有两项工作:1)处理中断事件)处理中断事件 2)是处理器调度)是处理器调度 正正是是由由于于操操作作系系统统对对处处理理器器的的管管理理策策略略不不同同,其其提提供供的的作作业业处处理理方方式式也也就就不不同同,例例如如,批批处处理理方式、分时处理方式、实时处理方式等等。方式、分时处理方式、实时处理方式等等。13计算机文化基础存储管理存储管理 存存储储
12、管管理理的的主主要要任任务务是是管管理理存存储储器器资资源,为多道程序运行提供有力的支撑。源,为多道程序运行提供有力的支撑。存存储储管管理理的的主主要要功功能能包包括括:存存储储分分配配、存储共享、存储保护和存储扩充。存储共享、存储保护和存储扩充。14计算机文化基础设备管理设备管理 设设备备管管理理的的主主要要任任务务是是管管理理各各类类外外围围设设备备,完完成成用用户户提提出出的的I/O请请求求,加加快快I/O信信息息的的传传送送速速度度,发发挥挥I/O设设备备的的并并行行性性,提提高高I/O设设备备的的利利用用率率,以以及及提提供供每每种种设设备备的的设设备备驱驱动动程程序序和和中中断断处
13、处理程序,向用户屏蔽硬件使用细节。理程序,向用户屏蔽硬件使用细节。设设备备管管理理具具有有以以下下功功能能:提提供供外外围围设设备备的的控控制制与与处处理理、提提供供缓缓冲冲区区的的管管理理、提提供供外外围围设设备备的的分分配配、提提供供共共享享型型外外围围设设备备的的驱驱动动和和实实现现虚虚拟拟设设备。备。15计算机文化基础文件管理文件管理 文件管理是对系统的信息资源进行管理。文件管理是对系统的信息资源进行管理。文文件件管管理理主主要要完完成成以以下下任任务务:提提供供文文件件逻逻辑辑组组织织方方法法、提提供供文文件件物物理理组组织织方方法法、提提供供文文件件的的存存取取方方法法、提提供供文
14、文件件的的使使用用方方法法、实实现现文文件件的的目目录录管管理理、实实现现文文件件的的存存取取控控制制和和实实现现文文件件的的存存储储空间管理。空间管理。16计算机文化基础网络与通信管理网络与通信管理 随随着着计计算算机机网网络络的的飞飞速速发发展展,新新的的操操作作系系统统必必须须具具备备网网络络管管理理功功能能,网网络络操操作作系系统统至至少少应应具具有有以以下下管管理理功功能能:网网上上资资源源管管理理功功能能、数数据据通通信信管理功能和网络管理功能。管理功能和网络管理功能。17计算机文化基础6.用户接口用户接口 为为了了使使用用户户能能灵灵活活、方方便便地地使使用用计计算算机机和和操操
15、作作系系统统,操操作作系系统统还还提提供供了了一一组组友友好好的的用用户户接接口口,包括程序接口、命令接口和图形接口。包括程序接口、命令接口和图形接口。返 回18计算机文化基础2.1.5 操作系统的分类操作系统的分类 早早期期,根根据据用用户户界界面面的的使使用用环环境境和和功功能能特特征征的不同,操作系统一般可分为三种基本类型的不同,操作系统一般可分为三种基本类型:1)批处理系统;)批处理系统;2)分时系统;)分时系统;3)实时系统。)实时系统。随随着着计计算算机机科科学学的的发发展展,目目前前又又出出现现了了许许多多种种操操作作系系统统,主主要要有有嵌嵌入入式式操操作作系系统统、个个人人操
16、操作作系系统、网络操作系统、分布式操作系统等。统、网络操作系统、分布式操作系统等。19计算机文化基础批处理操作系统批处理操作系统 批批处处理理(Batch Processing)操操作作系系统统的的工工作作方方式式是是:用用户户将将作作业业交交给给系系统统操操作作员员,系系统统操操作作员员将将许许多多用用户户的的作作业业组组成成一一批批作作业业,之之后后输输入入到到计计算算机机中中,在在系系统统中中形形成成一一个个自自动动转转接接的的连连续续的的作作业业流流,然然后后启启动动操操作作系系统统,系系统统自自动动、依依次次执执行行每每个个作作业业,最最后后由由操操作作员将作业结果交给用户。员将作业
17、结果交给用户。20计算机文化基础分时操作系统分时操作系统 分分时时(Time Sharing)操操作作系系统统的的工工作作方方式式是是:一一台台主主机机连连接接了了若若干干个个终终端端,每每个个终终端端有有一一个个用用户户在在使使用用,用用户户交交互互式式地地向向系系统统提提出出命命令令请请求求,系系统统接接受受每每个个用用户户的的命命令令,采采用用时时间间片片轮轮转转方方式式处处理理服服务务请请求求,并并通通过过交交互互方方式式在在终终端端上向用户显示结果。上向用户显示结果。21计算机文化基础实时操作系统实时操作系统 实实时时操操作作系系统统(Real Time Operating Syst
18、em)是是指指使使计计算算机机能能及及时时响响应应外外部部事事件件的的请请求求在在规规定定的的严严格格时时间间内内完完成成对对该该事事件件的的处处理理,并并控控制制所所有有实实时时设设备备和和实实时时任任务务协协调调一致地工作的操作系统。一致地工作的操作系统。22计算机文化基础嵌入式操作系统嵌入式操作系统 嵌嵌入入式式操操作作系系统统(Embedded Operating System)是是运运行行在在嵌嵌入入式式系系统统环环境境中中,对对整整个个嵌嵌入入式式系系统统以以及及它它所所操操作作、控控制制的的各各种种部部件件装装置置等等资资源源进进行行统统一一协协调调、调调度度、指指挥挥和和控控制
19、制的的操作系统。操作系统。23计算机文化基础 个人计算机操作系统个人计算机操作系统 根根据据在在同同一一时时间间使使用用计计算算机机用用户户的的多多少少,操操作作系系统统又又可可以以分分为为单单用用户户操操作作系系统统和和多多用用户户操操作作系系统统:单单用用户户操操作作系系统统是是指指一一台台计计算算机机在在同同一一时时间间只只能能有有一一个个用用户户在在使使用用,一一个个用用户户独独自自享享用用系系统统的的全全部部硬硬件件和和软软件件资资源源,而而如如果果在在同同一一时时间间允允许许多多个个用用户户同同时时使使用用计计算算机机,则则称称为为多用户操作系统。多用户操作系统。另另外外,如如果果
20、用用户户在在同同一一时时间间内内可可以以运运行行多多个个应应用用程程序序(每每个个应应用用程程序序被被称称作作一一个个任任务务),这这样样的的操操作作系系统统称称为为多多任任务务操操作作系系统统,如如果果用用户户在在同同一一时时间间内内只只能能运运行行一一个应用程序,对应的操作系统称为单任务操作系统。个应用程序,对应的操作系统称为单任务操作系统。24计算机文化基础 个人计算机操作系统个人计算机操作系统 个个人人计计算算机机操操作作系系统统是是单单用用户户操操作作系系统统。个个人人计计算算机机操操作作系系统统主主要要供供个个人人使使用用,功功能能强强、价价格格低低,可可以以在在几几乎乎任任何何地
21、地方方安安装装使使用用,能能满满足足一一般般人人操操作作、学学习习、游游戏戏等等方方面面的的需需求求。个个人人计计算算机机操操作作系系统统的的主主要要特特点点是是计计算算机机在在某某一一时时间间内内为为单单个个用用户户服服务务;采采用用图图形形界界面面人人机机交交互互的的工工作作方方式式,界界面面友友好好;使使用用方方便便,用用户户无无须须专专门门学学习习,也也能能熟练操纵机器。熟练操纵机器。早早期期的的DOS操操作作系系统统是是单单用用户户单单任任务务操操作作系系统统,Windows XP则是单用户多任务操作系统。则是单用户多任务操作系统。25计算机文化基础网络操作系统网络操作系统 网网络络
22、操操作作系系统统是是基基于于计计算算机机网网络络的的,是是在在各各种种计计算算机机操操作作系系统统上上按按网网络络体体系系结结构构、协协议议和和标标准准开开发发的的软软件件,包包括括网网络络管管理理、通通信信、安安全全、资资源源共共享享和和各各种种网网络络应应用用,其其目目标标是是相相互互通信及资源共享。通信及资源共享。26计算机文化基础 分布式操作系统分布式操作系统 大大量量的的计计算算机机通通过过网网络络联联结结在在一一起起,可可以以获获得得极极高高的的运运算算能能力力及及广广泛泛的的数数据据共共享享,这这种种 系系 统统 被被 称称 作作 分分 布布 式式 系系 统统(Distribut
23、ed System)。)。返 回27计算机文化基础2.1.6 典型操作系统概述典型操作系统概述 DOS操作系统操作系统 DOS的的 全全 称称 是是 磁磁 盘盘 操操 作作 系系 统统(Disk Operating System),是是一一种种单单用用户户、普普及及型型的的微微机机操操作作系系统统,主主要要用用于于以以Intel公公司司的的86系系列列芯芯片片为为CPU的的微微机机及及其其兼兼容容机机,曾曾经经风风靡靡了了整整个个20世世纪纪80年年代代。DOS由由IBM公公司司和和微微软软公公司司开开发发,包包括括PC-DOS和和MS-DOS两两个个系系列列。20世世纪纪80年年代代初初,I
24、BM公公司司决决定定涉涉足足PC机机市市场场,并并推推出出IBM-PC。1980年年11月月,IBM公公司司和和微微软软公公司司正正式式签签约约委委托托微微软软为为其其即即将将推推出出的的IBM-PC开开发发一一个个操操作作系系统统,这这就就是是PC-DOS,又又称称IBM-DOS。1981年年,微微软软也也推推出出了了MS-DOS 1.0版,两者的功能基本一致,统称版,两者的功能基本一致,统称DOS。28计算机文化基础2.1.6 典型操作系统概述典型操作系统概述 DOS操作系统操作系统 DOS采采用用汇汇编编语语言言书书写写,系系统统开开销销小小,运运行行效效率率高高。另另外外,DOS针针对
25、对PC机机环环境境来来设设计计,实实用用性性也也较较好好,较较好好地地满满足足了了低低档档微微机机工工作作的的需需要要。但但是是,随随着着PC机机性性能能的的突突飞飞猛猛进进,DOS的的缺缺点点不不断断显显露露出出来来,已已经经无无法法发发挥挥硬硬件件的的能能力力,又又缺缺乏乏对对数数据据库库、网网络络通通信信等等的的支支持持,没没有有通通用用的的应应用用程程序序接接口口,加加上上用用户户界界面面不不友友善善,操操作作使使用用不不方方便便,从从而而逐逐步步让让位位于于Windows等等其其他操作系统。他操作系统。29计算机文化基础2.1.6 典型操作系统概述典型操作系统概述 Windows操作
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