计算机操作系统.ppt

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1、操作系统6.1操作系统的发展过程6.2操作系统的功能和启动6.3Windows操作基础6.4文件6.5管理文件和文件夹第页1操作系统的发展过程本节主要内容：操作系统的发展历史Windows操作系统的发展历史推动操作系统发展的因素第页1.1操作系统的发展历史单道批处理系统多道批处理系统分时系统实时系统第页1无操作系统时代最初的计算机没有操作系统，这时的计算机资源是以时间为单位整体划分给用户的。输入设备纸带机和卡片机纸带机用纸带记录0、1符号，纸带某位置上有孔表示符号1，纸带某位置上无孔表示符号0。纸带机输入数据的原理用光照射纸带，若纸带某位置上透光表示

2、符号1，若纸带某位置上不透光表示符号0。卡片机的工作原理类同。第页联机处理方式程序设计人员将事先编写好的程序和运行程序所需的数据表示成穿好孔的一卷纸带。在划分给自己的时间内，程序设计人员先启动纸带机，把表示在纸带上的程序和数据输入到计算机内存，然后运行程序得到输出结果。联机处理方式特点用户在划分给自己的时间内，对计算机的所有硬件资源是全部占有的。当用户通过纸带机输入程序和数据时，计算机的其余硬件资源都处于空闲状态。由于纸带机输入数据的速度较计算机的运行速度慢很多，这种方式下计算机的使用效率非常低。磁带机：速度较纸带机的速度高很多。第页脱机处理方式首先

3、，程序设计人员将事先编写好的程序和数据表示成穿好孔的一卷纸带，再通过某种装置把纸带上的程序和数据转输入到磁带上。然后，在划分给自己的时间内，程序设计人员先将磁带插入和计算机主机连接的磁带机，然后在主机上运行该程序得到输出结果。脱机处理方式如图6-1所示。图6-1脱机处理方式第页2单道批处理系统监督程序单道批处理系统的核心，是一个专门管理和调度用户作业的、独立于用户程序的程序。单道批处理系统出现于20世纪50年代的中期，和第二代计算机——晶体管计算机的出现相对应。作业指用户要求计算机完成的工作。作业是用户程序和所需数据以及运行用户程序的操作命令的集合。

4、操作员专门负责管理计算机以及帮助用户完成作业的人员。操作员负责这些用户程序的执行，用户需要把自己程序的运行操作步骤告诉操作员。第页单道批处理系统的工作过程程序设计人员将程序、数据以及作业命令以磁带方式递交给操作员。操作员将收集到的许多用户的作业放入计算机外存（磁盘或磁带），并把这些作业组织成作业队列。队列是一种按先进先出原则组织其存储对象的数据组织形式。此时监督程序和用户的作业轮流在计算机上运行。监督程序首先从作业队列中取出一个作业，然后把这个作业调入内存，最后把控制权交给用户程序并开始运行该用户程序。用户程序运行结束后再把控制权交给监督程序，监督程

5、序再次运行，并再次从作业队列中取出一个作业调入内存运行。此过程不断重复，直到所有作业运行完为止。第页单道批处理系统的特点对作业的处理是成批进行的。内存中每次只保持一道作业。由于没有人不断干预造成的机器资源闲置浪费，在一定程度上提高了计算机的使用效率。第页3多道批处理系统计算机在运行作业的程序时，时间消耗主要有两个方面，CPU处理数据数据的输入/输出由于输入/输出设备的速度相对于CPU的速度慢很多，而计算机在输入/输出数据时CPU是空闲的，为解决这一问题，提高计算机的使用效率，在20世纪60年代中期又出现了多道批处理系统。第页调度程序调度程序每次把若干

6、个作业从作业队列中调入内存，并选择一个作业，将CPU资源分配给它，让它开始运行。若当前正处理的作业要进行输入/输出操作时，就释放对CPU的占有权。调度程序则从其它调入内存的作业中重新选择一个运行。多道批处理系统的特点在作业程序进行输入/输出操作时CPU也不会闲置。第页4分时系统交互是指作业程序在运行时和用户之间的数据输入或数据输出过程，这样的交互过程也称作人机交互，即用户（人）和计算机（机）之间的交互。问题对人机交互很多的作业程序来说，多道批处理系统很不方便。例如，程序设计人员完成程序设计的计算机应用过程。解决办法为进一步提高计算机的效率，在20世纪

7、60年代末期又出现了分时系统。第页分时系统把CPU的使用时间划分成非常短的时间片，多个用户的程序可同时驻留在内存，当轮到某个用户程序使用CPU时，该程序只能在限定的时间片内运行。当用户的时间片用完时，操作系统就暂停该用户程序的运行，并按某种调度策略调出内存中的另一个用户程序开始运行。一个只有两个用户程序运行的分时系统工作过程示意图如图6-2所示。图6-2分时系统工作过程示意图第页分时系统的目标是要方便人机交互频繁的用户程序的使用，对于人机交互频繁的用户程序来说，最好的方法是用户（如上边例子的程序设计人员）不通过操作员，而是自己直接完成程序运行时的人机

8、交互过程。把通过线路连接到计算机的一组输入和输出设备称为计算机系统的一台终端。当一个计算机系统有很多终端时，