大学计算机基础第3章--操作系统.pdf

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1、第3章操作系统3.1操作系统基础知识3.2Windows操作系统概述3.3Windows的命令行操作3.4Windows的常用工具软件3.5Android操作系统东北大学秦皇岛分校计算中心《计算机基础》3.1操作系统基础知识3.1.1操作系统的定义3.1.2操作系统的发展3.1.3操作系统的功能3.1.4处理机与内存的管理3.1.5外存的管理和文件系统东北大学秦皇岛分校计算中心《计算机基础》3.1.1操作系统的定义计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件（或程序集合）。东北大学秦皇岛分校计算中心《计算机基础》3.1.2操

2、作系统的发展及类型第一代计算机（1945—1955）：电子管和手工操作第二代计算机（1955—1965）：晶体管和单道批处理系统第三代计算机（1965-1980）：集成电路芯片和多道程序设计技术，多道批处理系统，分时操作系统和实时操作系统。第四代计算机（1980—1990）：大规模集成电路芯片和传统操作系统。操作系统向着改变用户界面，方便用户的方向发展。第五代计算机（1990-）超大规模集成电路和网络及分步式操作系统。东北大学秦皇岛分校计算中心《计算机基础》操作系统的五大类型批处理操作系统分时操作系统实时操作系统网络操作系统分布式操作系统东北

3、大学秦皇岛分校计算中心《计算机基础》3.1.3操作系统的功能处理机的管理：解决如何合理利用处理机时间和资源，使其最大限度的发挥作用，完成作业和进程。存储器的管理：解决如何管理主存储器，合理调度和分配存储器空间，使之和处理机相匹配，如多道技术。设备管理：主要对硬件的管理，如启动，驱动，回收，并解决各种设备共同工作的不匹配问题。文件管理：解决如何管理存在外存储器上的数据和信息，及进行检索，共享，保护等。作业管理：主要解决为多个作业共同处理时怎样分配处理机资源的问题，包括人机交互、联机控制等。东北大学秦皇岛分校计算中心《计算机基础》3.1.4处

4、理机与内存的管理1．处理机相关概念处理机：是在计算机系统中能够独立处理程序作业或进程的硬件资源的总和。它一般包括CPU和部分存储器。东北大学秦皇岛分校计算中心《计算机基础》3.1.4处理机与内存的管理作业：是用户提交给计算机系统的独立运行单位，它由用户程序（系统程序）及其所需的相关数据和命令组成。进程：指一个程序（或程序段）在给定的工作空间和数据集合上的一次执行过程。它是操作系统进行资源分配和调度一个独立单位。在某种意义上处理机的管理主要指的就是进程的调度与管理。东北大学秦皇岛分校计算中心《计算机基础》2.处理机管理的主要决定因素CPU的数

5、量处理机是否允许并发处理3.处理机管理模型单处理机单任务模型单处理机多任务模型多处理机多任务模型东北大学秦皇岛分校计算中心《计算机基础》4.处理机管理任务启动程序执行：将CPU交给用户程序使用。处理程序结束工作：将CPU的使用权从用户手中收回。提高对CPU的利用率实现并发技术。向用户程序提供与CPU使用相关的用户界面接口。在多CPU背景下使多个CPU共同协作运行所涉及到的统一通信等功能。进程、线程与作业的管理。东北大学秦皇岛分校计算中心《计算机基础》5.主存的管理主存的存储调度应与处理机相结合，即只有当程序在主存中时，它才有可能

6、到处理机上执行，而且仅当它可以到处理机上运行时才能把它调入主存。现代计算机系统，通常采用多道程序同时处理的设计技术，因此要求主存管理具备以下功能：(1)存储分配和存储无关性。(2)用户存储保护。(3)存储扩充：使用磁盘等辅助存储器去扩充主存空间，实现这一功能的软件技术称为“虚拟存储器”。东北大学秦皇岛分校计算中心《计算机基础》3.1.5外存的管理和文件系统1.外存的管理任务（1）数据存储对用户透明。（2）存取速度尽可能的快。（3）外存上存放的信息安全可靠。（4）可以方便的共享、动态的扩充、拆卸、携带、了解存储情况和使用情况等。东北大学秦皇岛分校计算中

7、心《计算机基础》2．文件的概念及命名文件：我们把用统一的名字命名的一个相关数据的集合称为文件。文件名：每个文件都有一个名称，称为文件名，文件名一般由主文件名和扩展名两部分组成，主文件名和扩展名之间由分隔符“．”分隔。例如“ABC.EXE”就是一个合法的文件名，其中“ABC”是主文件名，“EXE”是扩展名。目录：在具有图形界面的操作系统中也叫文件夹。是具有名称的文件的容器。在目录中可以存放若干个文件或其他目录。文件的命名规则：通常不同种类的操作系统其文件的命名规则也不尽相同，但大部分的操作系统都支持长文件名命名法。即主文件名和扩展名可以由中文，英文

8、，特殊符号等任意字符构成只要其中不包含少量的系统保留符号如：“/