1、四川大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)中心大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）2教學(xué)要求：教學(xué)要求：掌握操作系統(tǒng)的概念、特掌握操作系統(tǒng)的概念、特征、功能，熟悉操征、功能，熟悉操 作系統(tǒng)的用戶界面，作系統(tǒng)的用戶界面，了解常見的操作系統(tǒng)了解常見的操作系統(tǒng)教學(xué)重點：教學(xué)重點：操作系統(tǒng)的概念、功能操作系統(tǒng)的概念、功能教學(xué)難點：教學(xué)難點：操作系統(tǒng)的功能操作系統(tǒng)的功能3.1 操作系統(tǒng)概述大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）3 3.1.1 操作系統(tǒng)的基本概念大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）4操作系統(tǒng)是最貼近硬件的系統(tǒng)軟件，管理計算機的軟硬件資源，并且提供用戶和計算機的交互界面，是用戶和計算機的接口。 3.1.1 操作系統(tǒng)的基本概念大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）

2、5系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件語言處理程序語言處理程序支撐軟件支撐軟件 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) （CPU、內(nèi)存、內(nèi)存、I/O設(shè)備等）設(shè)備等）操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng)用用 戶戶應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件字處理軟件、管理信息系統(tǒng)、科學(xué)計算字處理軟件、管理信息系統(tǒng)、科學(xué)計算用戶與計算機硬件系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)的層次關(guān)系如下：用戶與計算機硬件系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)的層次關(guān)系如下： 大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）6大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）7 操作系統(tǒng)是操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)的，計算機計算機的的。 3.1.2 操作系統(tǒng)的形成大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）8用戶既是程序員又是操作員用戶既是程序員又是操作員低速低速 用戶獨占一臺計算機的全部資源；用戶獨占

3、一臺計算機的全部資源； CPU等待人工操作。等待人工操作。特點特點大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）9特點特點 共享資源共享資源 擺脫人工操作方式。擺脫人工操作方式。操作系統(tǒng)的雛形操作系統(tǒng)的雛形單道批處理單道批處理大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）10 實現(xiàn)了主機、通道和實現(xiàn)了主機、通道和/設(shè)備設(shè)備的并行操作，提高系統(tǒng)效率的并行操作，提高系統(tǒng)效率通道通道通道通道特點特點大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）11特點特點采用采用操作系統(tǒng)控制操作系統(tǒng)控制特點特點大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）12特點特點可進行人機交互可進行人機交互 分時系統(tǒng)是指一臺分時系統(tǒng)是指一臺主機上連接了多個終端主機上連接了多個終端（帶（帶有顯示器和鍵盤）有顯示器和

4、鍵盤）用戶用戶，同時允許多個用戶共享主，同時允許多個用戶共享主機中的資源，每個用戶都可以通過自己的終端機中的資源，每個用戶都可以通過自己的終端以交以交互方式互方式使用計算機，使用計算機，好象自己獨占機器一樣好象自己獨占機器一樣。采用采用和和，標志著操作系統(tǒng)的標志著操作系統(tǒng)的 3.1.3 操作系統(tǒng)的分類大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）13用戶脫機使用計算機用戶脫機使用計算機成批處理作業(yè)成批處理作業(yè)內(nèi)存中可同時存放多個作業(yè)內(nèi)存中可同時存放多個作業(yè)資源利用率高、系統(tǒng)吞吐量大，但無交互能力資源利用率高、系統(tǒng)吞吐量大，但無交互能力大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）14同時允許多個用戶交互式的使用計算機同時允許多個用戶交互

5、式的使用計算機一臺主機同時為多個用戶服務(wù)一臺主機同時為多個用戶服務(wù)能進行廣泛的人機交流能進行廣泛的人機交流各用戶獨立工作，互不干擾各用戶獨立工作，互不干擾按人們能夠接受的時間及時響應(yīng)按人們能夠接受的時間及時響應(yīng)大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）15 實時系統(tǒng)的主要特點是實時系統(tǒng)的主要特點是提供提供響應(yīng)和響應(yīng)和。實時。實時系統(tǒng)往往具有一定的系統(tǒng)往往具有一定的。實時操作系統(tǒng)可分為兩大類：。實時操作系統(tǒng)可分為兩大類： 以計算機為中心的以計算機為中心的生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程系統(tǒng)和系統(tǒng)和武器控制武器控制系統(tǒng)。系統(tǒng)。 對信息進行實時處理的系統(tǒng)對信息進行實時處理的系統(tǒng)大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）16以控制對象所能接受的時間及時

6、響應(yīng)以控制對象所能接受的時間及時響應(yīng)多路現(xiàn)場信息的采集和對多個對象的控制多路現(xiàn)場信息的采集和對多個對象的控制獨立采集、對象控制、用戶獨立提出請求獨立采集、對象控制、用戶獨立提出請求僅限于訪問特定的專用程序僅限于訪問特定的專用程序任何差錯將帶來巨大損失任何差錯將帶來巨大損失、和和大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）17大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）18大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）19單用戶系統(tǒng)大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）20處理器處理器用用 戶戶多用戶系統(tǒng)大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）21處理器處理器我有些事情要求我有些事情要求操作系統(tǒng)先生處理操作系統(tǒng)先生處理我有些事情要求我有些事情要求操作系統(tǒng)先生處理操作系統(tǒng)先生處理完成用戶

7、完成用戶1 1 的工作后，的工作后，可以繼續(xù)處理用戶可以繼續(xù)處理用戶2 2 的的工作工作操作系統(tǒng)將用戶操作系統(tǒng)將用戶1 1 的的工作傳遞給處理器工作傳遞給處理器 操作系統(tǒng)將用戶操作系統(tǒng)將用戶2 2 的的工作放入隊列工作放入隊列 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 3.1.4 操作系統(tǒng)的特征大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）22兩個或多個事件在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生。兩個或多個事件在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生。共享系統(tǒng)資源（互斥共享，同時共享）共享系統(tǒng)資源（互斥共享，同時共享） 通過虛擬技術(shù)，將一個物理實體變?yōu)槿舾赏ㄟ^虛擬技術(shù)，將一個物理實體變?yōu)槿舾蓚€邏輯上的對應(yīng)物。個邏輯上的對應(yīng)物。 在多道程序的環(huán)境下，每個程序不知何時執(zhí)行、在多道

8、程序的環(huán)境下，每個程序不知何時執(zhí)行、何時暫停，即它們以不可預(yù)知的速度向前推進。何時暫停，即它們以不可預(yù)知的速度向前推進。大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）23u 并發(fā)與共享互為條件；并發(fā)與共享互為條件；u 虛擬以并發(fā)和共享為前提；虛擬以并發(fā)和共享為前提；u 異步性是并發(fā)和共享的必然結(jié)果。異步性是并發(fā)和共享的必然結(jié)果。 3.1.5 常見操作系統(tǒng)簡介大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）243.2 操作系統(tǒng)的資源管理大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）25 3.2.1 處理機管理大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）26l 順序性順序性l 封閉性封閉性l 可再現(xiàn)性可再現(xiàn)性大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）27l 程序與計算不再一一對應(yīng)程序與計算不再一一對應(yīng)

9、l 程序之間可能產(chǎn)生相互制約程序之間可能產(chǎn)生相互制約l 失去封閉性和再現(xiàn)性失去封閉性和再現(xiàn)性大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）28大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）29調(diào)度B道程序A道程序C道程序E道程序D道程序大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）30 為了適應(yīng)為了適應(yīng)并發(fā)執(zhí)行環(huán)境并發(fā)執(zhí)行環(huán)境的特點，簡化的特點，簡化操作系統(tǒng)的設(shè)計操作系統(tǒng)的設(shè)計，適應(yīng)程序一次執(zhí)行這一適應(yīng)程序一次執(zhí)行這一動態(tài)計算的概念動態(tài)計算的概念，操作系統(tǒng)引入了，操作系統(tǒng)引入了這一實體作為操作系統(tǒng)管理、資源分配及調(diào)度執(zhí)行的這一實體作為操作系統(tǒng)管理、資源分配及調(diào)度執(zhí)行的。 進程（進程（Process）是程序在）是程序在上的上的，它可以與其它程序并發(fā)執(zhí)行。，它可

10、以與其它程序并發(fā)執(zhí)行。大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）314個個） 程序的一次執(zhí)行過程。程序的一次執(zhí)行過程。 并發(fā)是引入進程的目的。并發(fā)是引入進程的目的。 獨立運行、調(diào)度、獲取資源的基本單位。獨立運行、調(diào)度、獲取資源的基本單位。各進程按各自獨立的、不可預(yù)知的速度向前推進。各進程按各自獨立的、不可預(yù)知的速度向前推進。大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）32u 同一程序它將屬于若干個不同的進程；同一程序它將屬于若干個不同的進程；進程是進程是的，而程序則是的，而程序則是的。的。u 同一進程可能對應(yīng)多個程序同一進程可能對應(yīng)多個程序 。大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）33+ +同一個程序同一個程序notepad.exe，對應(yīng)的對應(yīng)

11、的大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）343種種） 進程已進程已獲得了獲得了CPU并并正在被運行正在被運行的一種狀態(tài)的一種狀態(tài) 進程進程獲得了獲得了除除CPU以外以外的的所有必要的資源所有必要的資源 因某種原因，因某種原因，不具備運行的條件不具備運行的條件時而時而暫停執(zhí)行暫停執(zhí)行創(chuàng)建創(chuàng)建完成完成進程調(diào)度選中進程調(diào)度選中等待等待就緒就緒運行運行時間片完時間片完等待等待I/O操作或其它事件操作或其它事件I/O或其它事件完成或其它事件完成大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）35 按照某一原則（調(diào)度算法），從就緒隊列中選擇一個進按照某一原則（調(diào)度算法），從就緒隊列中選擇一個進程，然后把處理機分配給它，實現(xiàn)程，然后把處理機分配

12、給它，實現(xiàn)就緒態(tài)就緒態(tài)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為運行態(tài)運行態(tài)。 3.2.2 存儲器管理大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）36 存儲管理是對存儲管理是對（用戶區(qū)）的管理。提高內(nèi)存（用戶區(qū)）的管理。提高內(nèi)存空間的利用率，為用戶提供方便、安全的存儲空間。空間的利用率，為用戶提供方便、安全的存儲空間。 3.2.3 設(shè)備管理大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）37 設(shè)備管理是對設(shè)備管理是對的管理。使整個計算機的管理。使整個計算機系統(tǒng)獲得最佳效率。同時，為用戶使用系統(tǒng)獲得最佳效率。同時，為用戶使用I/O設(shè)備提設(shè)備提供方便。供方便。 3.2.4 文件管理大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）38 文件管理文件管理是對是對的管理。的管理。對文件、目錄和文件存

13、儲空間進行管理，方便對文件、目錄和文件存儲空間進行管理，方便用戶的使用，提高外存儲器空間的利用率。用戶的使用，提高外存儲器空間的利用率。具有文件名的一組相關(guān)信息集合（具有文件名的一組相關(guān)信息集合（、等）。等）。大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）39盤符盤符 路徑路徑 C: XY T1 . EXET1 . EXET1DOS允許允許的特殊字符的特殊字符 $ # % ! ( ) _ / : “ ” |Windows不允許不允許的字符的字符大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）40 一般用于反映一般用于反映。文件類型文件類型擴展名擴展名說明說明 圖像文件圖像文件 BMP、GIF不同格式的圖像文件不同格式的圖像文件 音頻文件音

14、頻文件、MID 不同格式的聲音文件不同格式的聲音文件可執(zhí)行程序可執(zhí)行程序、COM可執(zhí)行的程序文件可執(zhí)行的程序文件源程序文件源程序文件、CPP、BAS程序設(shè)計語言的源程序文件程序設(shè)計語言的源程序文件 文本文檔文本文檔、Word、 “寫字板寫字板”創(chuàng)建的文檔創(chuàng)建的文檔流媒體文件流媒體文件、RM、QT流式媒體文件流式媒體文件壓縮文件壓縮文件ZIP、壓縮文件壓縮文件 （P75）表表3-2 大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）41 * ：只能出現(xiàn)只能出現(xiàn) ？：能出現(xiàn)能出現(xiàn)通配任何通配任何通配任何通配任何大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）42大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）43Word文檔文件文檔文件程序文件程序文件大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第

15、3章）44文件的組織形式文件的組織形式實際存儲方式實際存儲方式按從前到后的次序依次訪問文件。按從前到后的次序依次訪問文件。根據(jù)指定的記錄號隨機地存取文件記錄。根據(jù)指定的記錄號隨機地存取文件記錄。大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）45目錄由若干目錄由若干目錄項目錄項組成。組成。 目錄結(jié)構(gòu)是指文件目錄的組織方式。目錄結(jié)構(gòu)是指文件目錄的組織方式。所有的文件登記在一張目錄表中所有的文件登記在一張目錄表中每一個物理卷建立一個主目錄文件，再每一個物理卷建立一個主目錄文件，再為每一個用戶建立一個用戶目錄文件為每一個用戶建立一個用戶目錄文件對兩級目錄的進一步擴展對兩級目錄的進一步擴展大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）46Wind

16、ows中稱為中稱為“”根目錄根目錄一級子目錄一級子目錄二級子目錄二級子目錄文件文件大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）47用路徑名來表示文件所處的位置用路徑名來表示文件所處的位置絕對路徑：絕對路徑：F2.TXT:根目錄根目錄目錄目錄與與目錄目錄、目錄目錄與與文件文件的的分隔符分隔符相對路徑：相對路徑：D : U S E 2 U S E 21 F2 . TXT 一級子目錄一級子目錄二級子目錄二級子目錄 文件名文件名U S E 21 F2 . TXT 大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）48 文件存儲設(shè)備文件存儲設(shè)備，文件存儲空間的管理，文件存儲空間的管理就是就是（組織、分配、回收）。（組織、分配、回收）。不同的用戶可以使用同一個文件不同的用戶可以使用同一個文件 防止用戶使用文件時或在其它情況防止用戶使用文件時或在其它情況下有意無意地破壞文件下有意無意地破壞文件 Homework大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第3章）491. 選擇題選擇題2. 判斷題判斷題 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7