操作系统概述

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1、高职班计算机基础教案第五章微型计算机操作系统课题5．1操作系统的概述5．2windowsXP概述课时4课时（纯理论）教学目的要求1．认识计算机操作系统在计算机中的地位和作用；2．了解计算机操作系统的发展；3．掌握Windows操作系统的发展及特点。教材分析重点认识计算机操作系统的作用和Windows操作系统的发展及特点。难点掌握Windows操作系统的特点教具教学内容过程及设计引入：师：刚组装的计算机能直接使用吗？生：不能。师：为什么呢？生：没有安装软件。师：对，通过前面的学习，我们知道，计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组

2、成的，而我们刚组装的只是计算机的硬件设备而已，也就是“裸机”，“裸机”是不能直接使用的，还需要我们给它安装一系列的软件才行。那么面对这么多的软硬件资源，就必须要有一个管理者来进行合理统一的管理才能使计算机正常工作，这个管理者就是计算机操作系统。5．1操作系统的概述1．操作系统是一种首要的、最基本、最重要的系统软件，也是最庞大、最复杂的系统软件。2．操作系统的主要作用是充分管理和控制计算机软硬件资源，合理组织计算机工作流程，努力提高计算机的利用率，为用户提供良好的工作环境和友好的操作界面。一、操作系统的功能：（从资源管理的观点出发分

3、）1．CPU管理：（1）CPU是整个计算机系统中的核心硬件资源，它的性能和使用情况对整个计算机系统的性能有关键的影响。CPU是较为昂贵的资源，它的速度一般比其他硬件设备的工作速度要快得多，其他设备的正常运行往往也离不开CPU，因此，有效地管理CPU、充分利用CPU资源也是操作系统最重要的管理任务（2）在多道程序的环境中，CPU分配主要对象是进程（或线程），操作系统通过选择一个合适的进程占有CPU来实现CPU的管理，因此，对CPU的管理归要到底就是对进程的管理。操作系统有关进程方面的管理任务很多，主要有进程高度、进程控制、进程同步与

4、互斥、进程通信、死锁的检测与处理等。（3）进程由程序块、进程控制块和数据块三部分组成，它有三种状态：就绪状态、运行状态和等待状态。2．存储管理：（1）存储器可以说是一种最重要的系统资源，存储器对作业的重要程度就如同土地对于人类。一个作业要在CPU上运行，它的程序代码和数据就要全部或部分地存放在内存。9高职班计算机基础教案（2）存储管理：是指对内存储器的管理，负责对内存的分配和回收、内存的保护和内存的扩充（3）存储管理的目的：尽量方便用户和提高内存的使用效率。（4）在现代的计算机系统中，并发运行的作业越来越多，单个作业也越来越大。尽

5、管近年来计算机的内存也在不断扩大，但是有限的内存还是不能满足系统中增长更快的并发作业对内存的需求。为了解决这个问题，让更多的作业在系统中并发运行，操作系统使用虚拟存储管理技术可向作业提供大于实际物理内存的存储空间，运行作业的一部分代码和数据可先装入内存，另一部分驻留在外存，当作业到达某个运行阶段需要访问这部分程序空间时节，再将它们从外存调入内存。运行作业在内存部分和外存部分的交换还要涉及到地址变换技术。3．设备管理：（1）计算机设备：分块设备和字符设备两大类型；A．主机与块设备之间每次传输一个“块”大小的数据，块大小一般为512字

6、节、1024字节、2048字节或4096字节；主要的块设备有硬盘、软盘、磁带和光盘等B．主机与字符设备之间每次传输一个字节，常见的字符设备是终端、屏幕、打印机、绘图仪、串、并行口和通信口等；时钟是一种较为特殊的I/O设备，一般也把它归为字符设备（2）从资源分配的观点来看，可把设备分为独占设备、共享设备、虚拟设备（3）设备管理的主要任务：A．设备的分配和回收、设备的控制和信息传输即设备驱动B．提高CPU与设备以及设备与设备之间的并行工作速度，提高设备的使用效率（4）设备管理技术：中断技术、通道技术、缓冲技术4．文件管理：（1）文件是

7、计算机中信息的主要存放形式，也是用户存放在计算机中最重要的资源或财富。（2）文件管理的目的：将文件长期、有组织、有条理地存放在系统之中，并向用户和程序提供方便的建立、打开、关闭、撤消等存取接口，便于用户共享文件。（3）文件管理的主要功能：文件存储空间的分配和回收、目录管理、文件存取操作与控制、文件的安全与维护、文件逻辑地址与物理地址的映像、文件系统的安装、拆除和检查等（4）文件管理的实质是：按名存取5．作业管理：（1）主要任务：作业调度和作业控制（2）作业：就是用户在一次计算过程中要求计算机系统所做的工作的总称。（3）作业组成：程

8、序、数据及有关的控制信息组成（4）操作系统为用户提供两个接口：程序级接口和作业控制级接口A．程序级接口：指操作系统提供一组系统调用命令，用户可以在程序中使用有关的系统调用命令，以请求系统的服务。B．作业控制级接口：分联机接口和脱机接口；联机接口由一