第四章 操作系统

内容提要
4.1 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 操作系统概述 Windows操作系统 Windows操作系统 软件安装与卸载 文件及文件管理 磁盘管理 多媒体应用 附件工具应用 用户界面： 4. 2 用户界面：人机接口
4.1 操作系统概述
4.1.1 操作系统的基础知识 一、什么是操作系统
4.1 操作系统概述
2.批处理操作系统 2.批处理操作系统
• 批处理特点： 批处理特点： • 系统可以同时容纳多个作业，在外存中按一定策 系统可以同时容纳多个作业， 略排队，并进行处理。 略排队，并进行处理。 • 脱机操作 • 作业周转时间长 DOS;文件： 典型系统 :DOS;文件：*.bat 缺点：无交互手段；调试程序困难。 缺点：无交互手段；调试程序困难。
4.1 操作系统概述
虚拟存储器
Windows操作系统具有较强的存储管理功能， Windows操作系统具有较强的存储管理功能，当主存容 操作系统具有较强的存储管理功能 量不够时，系统可以自动地“扩充” 量不够时，系统可以自动地“扩充”，为应用程序提 供一个容量比实际物理主存大得多的存储空间。 供一个容量比实际物理主存大得多的存储空间。虚拟 存储器是由物理内存（主板上的RAM） 存储器是由物理内存（主板上的RAM） 和硬盘上的虚 RAM 拟内存（ 交换文件” 联合组成的。 拟内存（“交换文件”）联合组成的。
计算机系统组成
计算机系统
=
硬件系统
+
软件系统
计算机系统中由有形电子线路和机电物理装置组成的物 理设备的实体叫硬件。 理设备的实体叫硬件。
这些我们能看见、 这些我们能看见、感 知的东西都是硬件
软件是在硬件上运行的程序 相关的数据及文档 软件是在硬件上运行的程序和相关的数据及文档 程序和
计算机系统组成
虚拟内存技术
4.1 操作系统概述
4.1.2 操作系统的类型
按计算机支持用户个数来分： 按计算机支持用户个数来分： • 单用户操作系统 如：MSDOS、OS/2 MSDOS、 • 多用户操作系统 如：UNIX、Linux UNIX、 按功能特征分： 按功能特征分： 批处理操作系统 分时操作系统 实时操作系统 按照硬件结构分： 按照硬件结构分： Netware、 Server、 网络操作系统 如：Netware、Windows 2000 Server、 XP、UNIX、 Windows XP、UNIX、Linux 分布式操作系统 如：Amoeba
• 实时操作系统是指计算机能及时响应外部事件的请 实时操作系统是指计算机能及时响应外部事件的请 及时响应 求，在规定的严格时间内完成对该事件的处理，并 在规定的严格时间内完成对该事件的处理， 控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作的操 作系统。 作系统。 有三种典型的实时系统: 有三种典型的实时系统: • 过程控制系统(生产过程控制)、 过程控制系统(生产过程控制) • 信息查询系统(情报检索)、 信息查询系统(情报检索) • 事务处理系统(银行业务)。 事务处理系统(银行业务)
等待 CPU被占用
等待中
4.1 操作系统概述
存储器管理主要管理内存资源。它包括以下几点： 二)存储器管理 (存储器管理主要管理内存资源。它包括以下几点： 1）内存分配：在内存中除了OS、其他系统软件外，还有 内存分配：在内存中除了OS、其他系统软件外， OS 一个或多个用户程序，OS要解决分配问题 要解决分配问题， 一个或多个用户程序，OS要解决分配问题，使其互不冲 突。 2）存储保护：由于系统中有多个程序，要保证他们之间 存储保护：由于系统中有多个程序， 互不干扰，保证用户程序不破坏系统程序。 互不干扰，保证用户程序不破坏系统程序。 3）内存扩充：当用户作业所需要的内存量超过计算机系 内存扩充： 统所提供的实际内存容量时， 统所提供的实际内存容量时，就要把内存和外存结合起 虚拟存储器。 来，为用户提供一个比实际内存大的多的虚拟存储器。
四、操作系统的主要特性 第一个特性--并发性 第一个特性--并发性 -第二个特性--共享性 第二个特性--共享性 -第三个特性--异步性 第三个特性--异步性 -第四个特性--虚拟性 第四个特性--虚拟性 --
4.1 操作系统概述
☆ 并发性
时间(t) 单CPU情况下
听 歌
宏观上
看 电 影
微观上
4.1 操作系统概述
c@ECHO off ls color 4a ECHO 病毒垃圾自动清理器 ECHO ============================================================ echo . 本程序可成功删除C盘中的以下病毒垃圾文件 echo . echo . [ _desktop.ini ] [ ] echo . [ autorun.inf ] [ pagefile.pif ] echo . [ logo1_.exe ] [ logo_1.exe ] echo . [ 0sy.exe ] [ sxs.exe ] echo . pause echo . ECHO 程序运行中，请稍等。。。。。。 echo . c: cd echo 正在处理C盘…… del _desktop.ini /a /q /s /f del auto*.inf /a /q /s /f del /a /q /s /f del pagefile.pif /a /q /s /f del logo_1.exe /a /q /s /f del *sy.exe /a /q /s /f del sxs.exe /a /q /s /f del logo1_.exe /a /q /s /f del SWS32.DLL /a /q /s /f del KILL.EXE /a /q /s /f del SWS.DLL /a /q /s /f del rose.exe /a /q /s /f ECHO 清理完毕，准备退出。。。。。。 echo . pause cls
定义： 定义：
操作系统是一个系统软 件，它管理计算机系统中的 管理计算机系统中的 软件和硬件资源， 软件和硬件资源，在计算机 资源 硬件和用户之间起到一个接 硬件和用户之间起到一个接 起到一个 口作用。 作用。
终端用户
程序员
操作系统 设计者
应用程序 编译程序 操作系统 计算机硬件
计算机系统的层次结构
运算器ALU 运算器ALU CPU 控制器CU 控制器CU 只读存储器ROM 只读存储器ROM 主机 随机存储器RAM 随机存储器RAM 内存储器 高速缓冲存储器Cache 高速缓冲存储器Cache 外部存储器：硬盘、软盘、光盘、闪存…… 外部存储器：硬盘、软盘、光盘、闪存 外部 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、触控屏… 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、触控屏 设备 输出设备：显示器、打印机、绘图仪…… 输出设备：显示器、打印机、绘图仪 计算机系统 其它设备：调制解调器（MODEM）…… 其它设备：调制解调器（MODEM） 操作系统OS：Windows、Unix、Linux、 操作系统OS：Windows、Unix、Linux、DOS OS 程序语言处理系统 系统软件 软件系统 应用软件 数据库管理系统 服务程序—检查、诊断、 服务程序 检查、诊断、排错程序 检查 通用应用软件—如Office办公软件包 通用应用软件 如Office办公软件包…… 办公软件包 专用应用软件：某大学的教务管理系统…… 专用应用软件：某大学的教务管理系统 还包括： 还包括：寄存器
硬件系统
第四章 操作系统
学习目标与要求
Windows操作系统的窗口 菜单、工具栏、 操作系统的窗口、 1. Windows操作系统的窗口、菜单、工具栏、对话框 的操作 2. 文件、文件夹的基本概念和基本操作，包括创建、 文件、文件夹的基本概念和基本操作，包括创建、 命名、移动、复制、删除、显示方式、 命名、移动、复制、删除、显示方式、查看属性等 基本操作 3. 应用程序的基本操作 4. 多媒体工具应用
☆共享性 • 共享指操作系统中的资源可被多个并发执行的进 程所使用，可分成两种资源共享方式： 程所使用，可分成两种资源共享方式：
互 斥 访 问
请等待 访问 访问 被占用
4.1 操作系统概述
“同时”访问 同时”
download
download
4.1 操作系统概述
☆ 异步性（随机性） 异步性（随机性） 操作系统的运行是在一个随机的环境中运行的
4.1 操作系统概述
3.分时操作系统 3.分时操作系统 • 特点： 特点：
多路性：宏观上看多人同时使用一个CPU; 多路性：宏观上看多人同时使用一个CPU; 交互性：用户根据系统响应结果进一步提出新请求； 交互性：用户根据系统响应结果进一步提出新请求； “独占”性：用户感觉不到计算机为其他用户服务; 用户感觉不到计算机为其他用户服务; 独占” 及时性：系统对用户提出的请求及时响应。 及时性：系统对用户提出的请求及时响应。
☆ 虚拟性
虚拟性是指操作系统中的一种管理技术， 虚拟性是指操作系统中的一种管理技术，它是把物理 是指操作系统中的一种管理技术 上的一个实体变成逻辑上的多个对应物， 上的一个实体变成逻辑上的多个对应物，或把物理上 的多个实体变成逻辑上的一个对应物的技术，显然， 的多个实体变成逻辑上的一个对应物的技术，显然， 前者是实际存在的而后者是虚构假想的。 前者是实际存在的而后者是虚构假想的。
二、操作系统的地位
4.1 操2 用户3 用户4
…
用户n
财务系统
航空订票
上网浏览
电子商务
…
科学计算
（应用程序） 编译程序 汇编程序 编辑程序
…
数据库
（系统程序） 操作系统 计算机 硬件
4.1 操作系统概述
三、操作系统的功能
4.1 操作系统概述
(一)处理机管理
进程管理主要是对处理机(CPU)进行管理。CPU是计算机中 进程管理主要是对处理机(CPU)进行管理。CPU是计算机中 (CPU)进行管理 最宝贵的硬件资源。为了提高CPU的利用率， CPU的利用率 最宝贵的硬件资源。为了提高CPU的利用率，操作系统采用了 多道程序技术。 多道程序技术。当一个程序因等待某一条件而不能运行下去 就把处理机占用权转交给另外一个可运行程序。或者， 时，就把处理机占用权转交给另外一个可运行程序。或者， 当出现了一个比当前运行的程序更重要的可运行程序时， 当出现了一个比当前运行的程序更重要的可运行程序时，后 者应能抢占CPU CPU。 者应能抢占CPU。 CPU