计算机基础04操作系统

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1、1《计算机应用基础》主讲教师：陈宇峰电子邮件：yfchen@bit.edu.cn计算机科学技术学院4.1操作系统概述4.2文件管理4.3windows桌面系统4.4其他操作系统第四章操作系统操作系统的地位：在系统硬件基础上的第一层软件，所有其他软件均在操作系统的管理和支持下运行。§4.1操作系统概述引入操作系统的目标有效性（系统管理人员的观点）有效管理和分配硬件、软件资源，合理地组织计算机的工作流程，提高使用效率。方便性（用户的观点）提供计算机硬件系统与用户之间的良好接口，使用户操作环境既方便又有效。便于用户使用计算机。§4.1

2、操作系统概述操作系统的基本概念OS指令是人--机接口命令OperatingSystem(简称OS)解释OS是一组有序程序的集合人如何与计算机打交道操作系统提供了软件开发与运行的环境，故也称为操作平台。该平台按计算机硬件的要求制作，在平台上工作的各种软件则要符合平台规范。§4.1操作系统概述操作系统的分类单多用户单机网络单任务多任务软件和硬件资源管理操作系统的功能处理机管理存储管理设备管理文件管理作业管理特征：并发性共享性虚拟性§4.1操作系统概述7§4.1操作系统概述可归结为进程管理，包括以下方面进程控制。创建进程，撤销

3、进程，控制进程的运行状态转换。进程调度。从就绪的进程队列中选择一进程并把处理机分配给它，设置现场并是指投入运行。进程同步。设置进程同步信息，以协调系统中各进程的运行。进程通讯。负责进程间的信息交换。操作系统功能--处理机管理当多个程序进入同一个计算机的主存，每个程序和它执行时所处理的数据以及状态信息，组成了进程。进程的状态如右。运行状态挂起状态就绪状态①进程准备就绪、处理机空闲，①②②进程需要和访问外设、访问外设需要系统回答、进程放弃CPU，③运行时间超时限、高级别进程要求占用CPU，④完成等待，如I/O结束。③④9§4.1操作

4、系统概述为多道程序的运行提供良好的环境，并提高利用率，包括以下方面：存储分配。为每道程序分配内存空间，并在作业结束后收回其所占用内存。存储保护。保证每道程序之间不能互相侵犯，尤其是不能侵犯操作系统。存储扩充。通过建立虚拟存储系统来实现内存逻辑上的扩充。操作系统功能--存储管理分页调度示意图操作系统帧1帧2帧3帧4帧5帧6帧7内存程序A页1页2页1页2页3程序B页1页2程序C11§4.1操作系统概述设备管理的主要目标是方便的设备使用、提高CPU与I/O设备利用率。主要包括：缓冲管理：设立I/O缓冲区，并对缓冲区进行有效管理。设备分

5、配：按一定策略和设备使用情况，分配并回收设备。设备处理：即设备驱动程序，实现CPU和设备控制器之间的通讯等。设备独立性和虚拟设备：独立性指应用程序独立于物理设备，使用户编程与实际使用的设备无关，增强了可移植性。虚拟设备指将低速的设备改造为高速的共享设备。操作系统功能--设备管理12§4.1操作系统概述对用户文件和系统文件进行管理，解决文件资源的存储、共享、保密和保护。包括以下方面：目录管理：为每一文件建立目录项，并对目录实施有效的组织与管理。文件的读写管理和存取控制：解决信息安全问题。系统设口令“哪个用户”、用户分类“哪个用户组

6、”、文件权限“针对用户或用户组的读写权”。文件存储空间管理：解决如何存放信息，以提高空间利用率和读写性能。软件管理：软件的版本、相互依赖关系、安装和拆除等。操作系统功能--文件管理13§4.1操作系统概述目标是提供一个友好的用户访问操作系统的接口。操作系统提供三种接口：命令接口：亦称为作业控制机接口，分为联机命令和脱机命令接口。供用户用于组织和控制自己的作业运行。命令行；命令脚本“脱机”。程序接口：用户获得操作系统服务的唯一途径。供用户程序和系统程序调用操作系统功能。系统调用和高级语言库函数。图形接口：图形用户界面GUI，方便用

7、户使用。如窗口、菜单等。操作系统功能--作业管理典型的操作系统MS-DOS操作系统(81年)命令行UNIX操作系统工作站主流系统Linux操作系统自由软件Windows操作系统微机主流系统图形界面，所见即所得单用户系统多用户系统§4.1操作系统概述加电（冷启动）CPU寻找BIOSBIOS检查各个部件检查结果和CMOS中的数据比较BIOS按照设置的顺序查找引导程序引导程序将DOS操作系统的内核装入内存执行环境设置文件（CONFIG.SYS）执行COMMAND.COM（计算机的控制权交给DOS）执行AUTOEXEC.BAT计算机启动

8、过程（DOS）一、文件,文件夹及磁盘驱动器1。文件(File)：外存储器上一组相关信息的集合。标识文件及其位置的参数：盘符、路径、文件名.扩展名c:s1ps.doc2.文件夹:操作系统在磁盘上划分出来用于存储文件的区域（Windows中常用）c:s1ps