操作系统课程介绍讲义
《操作系统》课件
嵌入式操作系统
06 专门为特定硬件设备设计的操
作系统，通常用于控制、监视 或辅助设备的功能。
PART 02
进程管理
进程概念及状态转换
进程定义
01
进程是操作系统中进行资源分配和调度的基本单位，是程序的
执行过程。
进程状态
02
包括新建、就绪、运行、阻塞和终止等状态。
状态转换
03
进程在不同状态之间转换，如就绪到运行、运行到阻塞、阻塞
设备独立性原理
设备独立性概念
设备独立性是指应用程序独立于具体使用的物 理设备。
在具有设备独立性的系统中，应用程序以逻辑 设备名请求使用设备，而系统在实际执行时， 将逻辑设备名映射为相应的物理设备名。
设备独立性原理
设备驱动程序的统一接口
为不同类型的设备提供统一的驱动程序接口，使得应用程序可以 透明地使用各种设备。
内存保护机制
界限寄存器保护
通过设置界限寄存器来限制程序可以访问的内存区域，从 而防止程序越界访问其他程序的内存空间或操作系统内核 。
访问权限保护
为每个内存页面设置访问权限，如读、写和执行等。只有 具有相应权限的程序才能访问对应的内存页面，从而防止 程序对内存的非法访问。
内存加密保护
通过对内存中的数据进行加密来保护敏感信息不被窃取或 篡改。加密后的数据在内存中呈现为乱码，只有掌握密钥 的程序才能正确解密并访问数据。
命令应尽可能简短且易于记忆 ，提高用户操作效率。
可扩展性
命令设计应考虑到未来功能的 扩展，避免频繁修改命令结构 。
反馈性
命令执行后应提供清晰的反馈 ，以便用户了解操作结果。
图形用户界面设计原则
直观性
界面设计应直观易懂，图标、按钮等元素应 清晰明了。
操作系统辅导讲义
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------操作系统辅导讲义1 第一章操作系统引论一、基本概念操作系统是裸机上的第一层软件，它是对硬件系统功能的首次扩充，是填补人与机器之间的鸿沟。
设置操作系统的目的：1 方便性2 有效性3 可扩展性4 开放性5 便于远程用户上机用户可以通过两种方式来使用计算机 1. 命令方式2. 系统调用方式操作系统的层次结构操作系统的发展 1、人工操作方式一台计算机的所有资源由用户独占，降低了计算机资源利用率，人操作慢，出现了严重的人机矛盾。
2、脱机输入输出方式在外围计算机的控制下，实现输入输出。
主要解决了 CPU 与设备之间不匹配的矛盾 3、单道批处理系统 1、在内存中仅存一道作业运行，运行结束或出错，才自动调另一道作业运行。
2、单道批处理系统主要特征：自动性、顺序性、单道性。
3、单道批处理系统主要优点：减少人工操作，解决了作业的自动接续。
1 / 34、单道批处理系统主要缺点：平均周转时间长，没有交互能力。
4、多道批处理系统 1、在内存中存放多道作业运行，运行结束或出错，自动调度内存中的另一道作业运行。
2、多道批处理系统主要特征：多道性、无序性、调度性。
3、多道批处理的主要优点：提高了资源利用率和吞吐能力。
4、多道批处理的主要缺点：平均周转时间长，没有交互能力。
5、分时系统① 用户需要：人机交互共享主机便于用户上机② 交互性应包括：及时性及时处理用户接口：命令接口、程序接口、图型接口对对象操作和管理的软件集合操作系统对象：处理机、存储器、设备、文件和作业 2 ③ 分时系统实现的方法简单分时系统具有前台和后台的分时系统多道分时系统④ 分时系统的特征：多路性：多个用户分时使用一台计算机。
《操作系统》课程简介
《操作系统》课程简介操作系统是计算机科学与技术领域中一门重要的课程，它研究计算机系统的核心组成部分，是指挥计算机硬件和软件资源进行有效管理和协调的基础软件。
本篇文章将为您介绍《操作系统》课程的主要内容和学习目标。
一、课程概述《操作系统》课程是计算机科学与技术专业的一门必修课程，旨在培养学生对计算机操作系统原理和实现方法的基本认识和综合应用能力。
二、课程目标本课程的主要目标是让学生掌握以下知识和技能：1. 了解操作系统的概念、功能和作用；2. 理解操作系统的基本原理和核心概念；3. 熟悉操作系统的各个模块及其相互关系；4. 掌握操作系统的常见算法和数据结构；5. 学习操作系统的设计与实现方法；6. 培养分析和解决操作系统问题的能力。
三、课程内容1. 操作系统概述- 计算机系统结构- 操作系统的目标和作用- 操作系统的发展历程2. 进程管理- 进程与线程的概念- 进程状态及其转换- 进程调度算法- 进程同步与互斥3. 内存管理- 内存的层次与管理方式- 内存分配与回收策略- 虚拟内存技术4. 文件系统- 文件系统的基本组成- 文件组织与文件操作- 文件存储与管理5. 输入输出系统- 输入输出设备的组成与工作原理- 输入输出缓冲区管理- 文件输入输出6. 分布式操作系统- 分布式系统的概念与特点- 分布式操作系统的体系结构- 分布式文件系统与进程通信四、教学方法《操作系统》课程采用多种教学方法，包括理论讲授、实验操作、课堂讨论等。
教师还会提供相关的经典案例和实际应用场景，引导学生进行问题分析和解决方案设计。
五、考核方式《操作系统》课程的考核方式一般包括平时成绩和期末考试。
平时成绩主要由作业、实验报告和课堂表现等组成，期末考试覆盖课程的主要知识点。
六、就业方向掌握操作系统原理和实现方法对计算机科学与技术专业的学生来说是非常重要的。
毕业生可以选择从事操作系统相关的研究和开发工作，也可以在计算机系统维护和优化方面进行工作。
计算机操作系统教程讲义
计算机操作系统教程讲义一、计算机操作系统的概述计算机操作系统，就像是一个大管家，它管理着计算机的硬件和软件资源，为用户和应用程序提供服务，让计算机能够高效、稳定地运行。
想象一下，如果没有操作系统，我们每次使用计算机都得自己去控制硬件，了解每个设备的工作原理，那可真是太麻烦了！有了操作系统，我们只需要通过简单的操作，比如点击图标、输入命令，就能让计算机完成各种复杂的任务。
操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和用户接口等。
这些功能相互协作，使得计算机系统能够有条不紊地工作。
二、进程管理进程是操作系统中一个非常重要的概念。
简单来说，进程就是正在运行的程序的实例。
比如我们打开一个浏览器，这时候就创建了一个浏览器进程。
操作系统要负责进程的创建、调度和终止。
进程调度就像是给不同的进程安排工作时间，要保证每个进程都能得到合理的资源分配，不会出现有的进程一直忙，有的进程一直闲着的情况。
为了实现进程管理，操作系统使用了各种算法，比如先来先服务算法、短作业优先算法、时间片轮转算法等等。
这些算法各有优缺点，操作系统会根据不同的情况选择合适的算法。
三、内存管理内存是计算机存储数据和程序的地方。
内存管理的任务就是合理地分配和回收内存空间，确保每个程序都能得到足够的内存来运行。
操作系统采用了不同的内存管理方式，比如分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理。
分页存储管理把内存分成固定大小的页，分段存储管理则是根据程序的逻辑结构把内存分成不同的段。
另外，为了提高内存的利用率，操作系统还使用了虚拟内存技术。
虚拟内存使得程序可以使用比实际物理内存更大的内存空间，通过将暂时不用的数据存储到硬盘上，当需要时再调回内存。
四、文件管理文件是计算机中存储信息的基本单位。
文件管理系统负责文件的创建、删除、读取和写入等操作。
文件系统会对文件进行组织和存储，常见的文件系统格式有FAT32、NTFS 等。
文件的目录结构就像是一个图书馆的书架分类，方便我们快速找到需要的文件。
《操作系统》课件
06
安全与保护
操作系统的安全机制
访问控制
通过权限管理、身份验证等机制 ，对系统资源进行访问控制，防 止未经授权的访问和操作。
数据加密
对敏感数据进行加密存储和传输 ，保证数据在存储和传输过程中 的机密性和完整性。
安全审计
通过日志记录和审计机制，对系 统操作进行跟踪和记录，以便及 时发现和应对安全事件。
04
文件系统
文件系统的概念与结构
01
文件系统定义
文件系统是操作系统中用于管理文件存储和检索的软件架构。它提供了
一种组织和管理数据的方式，使得用户可以方便地创建、删除、修改和
查找文件。
02
文件系统结构
文件系统通常采用树形结构，根目录是最高层次的目录，其他目录作为
根目录的子目录。每个目录可以包含文件和子目录，子目录可以包含更
设备的输入输出控制
设备的输入输出控制
是指操作系统对外部设备的输入和输出操作进行 管理和控制的过程。
输出操作
是指计算机系统向外部设备输出数据或信息，例 如屏幕显示、打印机打印等。
ABCD
输入操作
是指外部设备向计算机系统输入数据或信息，例 如键盘输入、鼠标输入等。
设备的输入输出控制的目标
是确保设备的输入和输出操作能够正确、及时地 完成，并且保证数据的安全性和完整性。
内存覆盖
通过将程序的不同部分存放在不同区 域，当需要执行某部分时再将其加载 到内存中，以减少内存占用。
内存的虚拟化
虚拟内存
通过将物理内存抽象为虚拟地址空间，使得每个进程都拥有完整的地址空间， 从而提高内存利用率和安全性。
页面置换算法
当物理内存不足时，操作系统需要选择哪些页面进行置换，常用的算法有先进 先出、最近最少使用和最不经常使用等。
《操作系统课程》课件
的并发执行。
5
进程调度
操作系统通过进程调度算法来决定哪个 进程获得CPU的使用权。
存储管理
存储器的层次结构
计算机存储器包括寄存器、高 速缓存、内存和辅助存储器等 层次。
内存管理的基本概念
包括内存分配、内存保护和内 存回收等重要概念。
连续存储分配
文件在磁盘上连续存储，需要 考虑文件的大小和磁盘空闲空 间的管理。
3
设备驱动程序
设备驱动程序负责管理设备的操作和控制。
设备的分配与释放
4
操作系统通过设备的分配与释放来管理设
备的使用。
5
设备中断处理
设备中断处理程序用于处理设备发生的中 断事件。
操作系统实例
Windows操作系统
Windows操作系统是一种常见的 桌面操作系统。
Linux操作系统
Linux操作系统是一种自由和开放 源代码的操作系统。
《操作系统课程》PPT课 件
# 操作系统课程 PPT课件大纲
操作系统概述
操作系统定义
操作系统是管理计算机硬件与软件资源的系统 软件。
操作系统的功能
提供资源管理、进程管理、存储管理、文件管 理、设备管理等核心功能。
操作系统的发展历程
从原始批处理系统到现代分布式系统，操作系 统经历了多个发展阶段。
操作系统分类
MacOS。
操作系统的发展趋势
1 操作系统的发展历程 2 操作系统的新技术与 3 操作系统的未来发展
新趋势
方向
操作系统经历了从单机到
分布式、从传统到云计算
操作系统随着技术的进步，
操作系统将继续发展，更
的发展历程。
出现了虚拟化、容器化和
加注重安全性、可靠性和
《操作系统的介绍》课件
总结
操作系统在计算机系统中发挥着重要的作用。了解操作系统的定义、发展历 程以及未来趋势对于我们更好地理解计ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机系统的运行原理和未来的发展方 向至关重要。
操作系统的组成
• 内核 • 进程管理 • 存储管理 • 设备管理 • 用户接口
操作系统的演变
1. 手动操作时代 2. 批处理时代 3. 分时操作系统时代 4. 实时操作系统时代
操作系统的应用
1. 个人计算机操作系统 2. 服务器操作系统 3. 嵌入式操作系统
操作系统的发展趋势
• 虚拟化技术 • 容器技术 • 云计算 • AI技术
《操作系统的介绍》PPT 课件
欢迎来到《操作系统的介绍》课程！在这个课件中，我们将探索操作系统的 定义、功能、分类、组成以及其演变、应用和发展趋势。
什么是操作系统
操作系统是一种软件，它管理计算机系统的硬件和软件资源，并为用户和其他软件提供一个简单和统一的界面。
操作系统的分类
• 单用户单任务操作系统 • 多用户多任务操作系统 • 分时操作系统 • 实时操作系统
《操作系统基础》课程详细讲义(完整版)
第一章 引 论 前言 近代典型的操作系统： DOS WIN 32 WINDOWS95 WINDOWS2000 特点是：个人 PC，单用户系统（单任务/多用户） (WINDOWS NT UNIX LINUS ) 特点是：多用户/多任务系统 现代的 UNIX 系统： SOLARIX SVR4 SCO winserver2003-2008„„„„ 现代操作系统的主要特征： 1 多线程机制 2 微内核结构（ 内核线程 用户线程 3 C/S 模式 4 SMP 结构，对称多处理机制 5 分布式系统结构 6 网络系统结构
操作系统的层次结构：
应用程序 系统的服务程序 操作系统 计算机硬件 （用户接口）—>安全，程序，图形 （操纵，管理硬件设备）—>CPU 管理，存储管理，设备管理 作业管理，文件管理 （操作系统对象）—>处理器，存储器，外设，文件
1． 2 操作系统的形成和发展 计算机操作系统的作用： 1．系统资源管理：处理器的管理，存储器管理，设备管理，文件及作业管理。 2．合理调度资源，使用户方便，安全共享使用系统资源。 3．提供输入，输出接口，简化用户的输入，输出工作。 4．规定用户接口，发现并处理各种错误。
（运算器）
（输出）
（存储器）
（输出）
（控制器）
图-1 计算机的组成 计算机的资源（硬件与软件）包括： 1 处理器 2 内存 3 中断 4 通道 5 信号 6 消息 1 2 3 4 是非消耗性资源，而 5 6 是消耗性的资源 计算机的结构： 系统软件： 计算机管理，维护 ，控制和运行以及对程序提供编译，装载，网络通信等服务工作 应用软件： 为某一类的应用需要而设计的程序，用户为解决特定问题而编制的程序或系统
操作系统-完整版PPT课件
Ｂ、双击“标题栏”
Ｃ、单击“任务栏”上相应的“任务按钮”
Ｄ、选择“控制”按钮弹出菜单中的“”最 大化
选项
２、在Windows中，可以“关闭”窗
口的操作是Ａ（ＢＣＤ
）
Ａ、双击“控制”按钮
Ｂ、按ALT+F4
Ｃ、选择文件“下拉菜单的”关闭“ 选项
Ｄ、选择“控制”按钮弹出菜单中“ 关闭”选项
３、属于多用户多任务的操作系统的是 （ BCD ）
操作中，要先按住键盘上的（ A ）键 ，再依次单击各选择对象。
A．CTRL B．ALT
C．SHIFT D．TAB
6、在Windows98中，有些菜单的选项
中的右端有一个向右的箭头，则表示 该菜单项代表( A )
A．将弹出下一级子菜单 B．当前不能选取执行 C．已被选中 D．将弹出一个对话框
7、应用程序窗口最大化以后，标
A．该命令正在使用
B．当前不能选取执行
C．执行该命令时出错
D．该命令已正确执行
3、按组合键（ B ）可以打开“开始 ”菜单。
A. Ctrl+O C. Ctrl+空格键
B. Ctrl+Ese D. Ctrl+Tab
4、运行windows98桌面上已经有某应用 程序的图标，可以( B )
A．左键单击该图标 B．左键双击该图标 C．右键单击该图标 D．右键双击该图标 5、在选定多个非连续文件或文件夹的
题栏右边分别是（ B ）三个 按钮 A．最小化、最大化和大小 B.最小化、还原和关闭 C.最小化、关闭和移动 D.最小化、最大化和恢复
8、下列叙述中，正确的是（ D ）
A、“开始”菜单只能用鼠标单击“开始” 按钮才能打开
计算机操作系统讲义
网络操作系统
6
计算机操作系统
3. 常用操作系统
1) DOS Microsoft公司研制的配置在PC的操作系统 单用户命令行界面操作系统 从4.0版开始成为支持多任务的操作系统。 2) Windows 图形用户界面
Windows XP Home
Windows 98 Windows 2000 Windows NT
单位 ♫ 异步性 进程按异步方式运行，各自独立
13
计算机操作系统
14
计算机操作系统
进程的状态和调度：
执行状态 进程被选中 时间片到 就绪状态
等待某个事件
等待某个资源，如打印机。
挂起状态
除了CPU以外， 所需要的所有资源 都分配了
发生了某个 事件，如分配到 了所需资源（如 打印机）。
♫ 所有者信息
重要的属性有：
♫ 只读：文件只能读，不能修改 ♫ 或删除 ♫ 隐藏：在一般的情况下不显示
♫ 存档：任何一个新创建或修改的文件都有存档属性。当用“附件”
下“系统工具”组中的“备份”程序备份后，存档属性消失。
26
计算机操作系统
文件操作
一个文件中所存储的可能是数据，也可能是程 序的代码，不同格式的文件通常都会有不同的应用 和操作。 文件的常用操作有： ♫ 建立文件 ♫ 打开文件 ♫ 写入文件 ♫ 删除文件 ♫ 属性更改
♫
进程3 进程4 进程5
在CPU上运行的进 程肯定要在RAM中。
进程2 交换
RAM
虚拟内存
22
计算机操作系统
（3） 地址的转换
程序员编写程序
逻辑地址（从0开始） 转换
操作系统完整版电子课件
防火墙的实现方式
包括包过滤防火墙、代理服务器防火墙和有状态 检测防火墙等。
防火墙的应用场景
如企业网络安全防护、个人计算机安全防护和云 计算安全防护等。
谢谢观看
文件的逻辑结构
无结构文件
文件内部的数据就是一系列二进 制流或字符流组成。又称“流式 文件”。
按记录的长度分为
定长记录文件和变长记录文件两 种。
文件的物理结构
连续文件（数组结构）
文件的信息存放在一组相邻的物理块中。
串联文件（链表结构）
文件信息存放在若干不相邻的物理块中，相邻的物理块之间通过指 针连接，前一个物理块指向下一个物理块。
DMA（直接内存访问）I/O方式
主存与设备之间开辟直接的数据通路，由DMA控制器控制数据的传 输。
通道控制方式
使用专门的通道控制部件来管理和控制I/O操作，减轻CPU的负担。
中断处理与设备驱动程序
中断处理
当中断发生时，CPU暂停当前程序的执行，转去执行中断处理程序，处理完中断后再返回原程序继续 执行。
Spooling技术（假脱机技术）
将独占设备改造成共享设备的一种技术，多个作业可以同时使用该设备，提高设备的利 用率。
06
操作系统安全与保护
操作系统安全概述
操作系统安全性的定义
确保操作系统的保密性、完整性和可用性，防止未经授权的访问 和破坏。
操作系统面临的安全威胁
包括病毒、蠕虫、木马、恶意软件等，以及来自网络攻击和数据泄 露的风险。
操作系统的分类与特点
分类
根据运行环境的不同，可分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统和网 络操作系统等。
2024《操作系统的介绍》PPT课件
《操作系统的介绍》PPT课件contents •操作系统概述•进程管理•内存管理•文件系统•设备管理•缓冲区管理目录操作系统概述01定义与功能定义操作系统是一种系统软件，它是计算机上的一个关键组成部分。
功能操作系统主要负责管理计算机硬件与软件资源，为应用程序提供一个稳定、统一的运行环境。
批处理系统、分时系统等。
早期操作系统现代操作系统发展趋势Windows 、Linux 、macOS 等。
云计算、物联网、人工智能等新兴技术对操作系统的发展提出了新的要求。
030201发展历程及现状分布式操作系统将多个物理上分散的计算机组成一个统一的系统，实现资源的共享和协同工作。
支持网络通信和资源共享，适用于计算机网络环境。
实时操作系统对外部输入信息做出及时响应，适用于工业控制、航空航天等领域。
批处理操作系统适用于大规模数据处理，但交互性差。
分时操作系统支持多个用户同时交互使用计算机，响应时间较长。
常见类型及其特点应用领域与重要性应用领域操作系统广泛应用于各个领域，如计算机科学、信息技术、工业自动化等。
重要性操作系统是计算机系统的核心组件，它的性能和稳定性直接影响到整个计算机系统的性能和稳定性。
同时，操作系统也是计算机安全的重要保障之一。
进程管理02进程概念及属性进程定义进程是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位。
进程属性进程具有动态性、并发性、独立性、异步性和结构性等属性。
进程已获得除CPU 外的所有必要资源，只要获得处理机便可立即执行。
就绪状态进程已获得处理机，其程序正在处理机上执行。
执行状态进程因等待某种事件发生而暂时不能继续执行时的状态。
阻塞状态进程正在被创建或已完成任务并终止运行。
创建状态和终止状态进程状态转换图010204进程调度算法分类先来先服务调度算法（FCFS）短作业(进程)优先调度算法（SJ(P)F）高优先权优先调度算法（HPF）时间片轮转调度算法（RR）03同步与通信机制同步机制为了防止进程在执行过程中出现与时间有关的错误，需要对进程进行同步，常用的同步机制有信号量、管程、消息传递等。
操作系统讲义.
操作系统第一章操作系统概述1.1 操作系统的目标和作用1.1.1操作系统的目标目标：1. 方便性。
不需要人人都是程序员2. 有效性。
工作协调高效3. 可扩充性。
各自独立发展4. 开放性。
移植和互操作1.1.2 操作系统的作用1. OS 作为用户与计算机硬件系统之间的接口OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。
（从用户角度来看，来操纵计算机。
）(1) 命令输入。
形式又分为以下几种：命令行（Command Line Input ）：由OS提供的一组联机命令（语言），用户可通过键盘输入有关命令，来直接操纵计算机系统。
图形用户界面（GUI ）：用户通过显示设备上的窗口和图标来操纵计算机系统和运行自己的程序。
自然输入方式（NUI ）：用户通过语音识别输入来操纵计算机系统和运行自己的程序。
(2) 系统调用方式（System Call ）。
OS提供了一组系统调用，用户可在自己的应用程序中通过相应的使用编程调用API1.1.3推动操作系统发展的主要动力1.不断提高计算机资源利用率2. 方便用户3. 器件的不断更新换代4. 计算机体系结构的不断发展用户的需求是推动OS发展的根本动力2. OS 作为计算机系统资源的管理者在一个计算机系统中通常都含有各种各样的硬件和软件资源。
需要空间和时间来使用这些资源，OS合理调配和使用。
（这是从管理者的角度来看）3. OS用作扩展机、虚拟机隐藏了计算机具体细节，为用户展现的是一台虚拟机，功能上扩展了几个功能部件的组合。
（这是从发展的角度来看）Government1.2 操作系统的发展过程1.2.1无操作系统的计算机系统1. 人工操作方式从第一台计算机ENIAC 诞生(1945 年2月)到50年代中期的计算机，属于第一代。
这种人工操作方式有以下两方面的缺点：(1) 用户独占全机。
(2) CPU 等待人工操作。
2. 脱机输入/输出(Off-Line I/O) 方式这种脱机I/O方式的主要优点如下：(1)减少了CPU的空闲时间。
操作系统概述要点课件
桌面操作系统
用于个人计算机和平板设备， 提供用户界面和应用程序管理 。
移动操作系统
用于智能手机和平板设备，如 Android和iOS。
游戏机操作系统
用于游戏控制台，提供游戏开 发和运行环境。
操作系统的历史发展
1 2
早期操作系统
如DOS、Mac OS X.0等，功能较为简单，主要 用于单任务处理。
现代操作系统
文件访问
通过文件路径、文件名等标识符，用户可以方便地访问文件。
文件安全
文件系统提供权限控制和数据备份等安全机制，确保文件数据的 安全可靠。
设备驱动程序
设备抽象
设备驱动程序将物理设备抽象为逻辑设备，提供统一的设备访问 接口。
设备控制
设备驱动程序负责与硬件交互，实现对设备的控制和操作。
设备性能优化
设备驱动程序可以优化设备性能，提高设备访问速度和效率。
并发性的优点
并发性可以提高系统的响应速度 和处理能力，提高资源利用率， 增强系统的可靠性和稳定性。
共享性
共享性
操作系统中的资源（如处理器、内存、磁盘等）可以被多 个进程共同使用。共享资源可以降低成本和提高资源利用 率，但也可能导致资源竞争和死锁等问题。
共享性的实现
操作系统通过资源管理和调度来实现共享性。它需要设计 合理的资源分配策略和调度算法，以确保资源的公平分配 和有效利用。
任务调度
操作系统负责调度和分配计算机系统 中的任务，根据任务优先级和系统负 载情况，合理地分配CPU时间，保证 系统的稳定性和效率。
设备驱动
操作系统通过设备驱动程序与硬件设 备进行交互，实现对硬件设备的控制 和管理，为用户提供稳定、高效的服 务。
操作系统分类
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机械工业出版社
课程内容
1.
2.
3.
4.
介绍操作系统的基本概念、基本结构 及运行环境 介绍操作系统原理、设计方法和实现 技术 介绍操作系统的演化过程、发展研究 动向、新技术以及新思想 介绍各种有代表性的、典型的操作系 统实例
培养学生分析问题、解决问题的基本 能力，培养创造型人才
操作系统教程课件 第 9页
2.
3.
机械工业出版社
课程形式
主课 习题课
课堂讨论
作业
上机实验
操作系统教程课件
第 10页
机械工业出版社
学习要求
课前预习教材 按时上课，认真听讲 研读参考书和参考网站 整理笔记，认真思考，积极讨论，善于发 现问题、提出问题并努力寻求问题的答案 结合操作系统专题学习网站丰富的教学资 源,努力寻求问题的答案，掌握基本原理, 拓展知识，延伸视野，提高分析问题和解 决问题的能力 。
操作系统教程课件 第 13页
机械工业出版社
教材选用
操作系统教程课件
第 14页
机械工业出版社
参考书
[1] 孙钟秀等. 操作系统教程. 高等教育出版社，2008 [2] 汤子瀛等. 计算机操作系统. 西安电子科技大学出版社，2007 [3] 曹先彬等. 操作系统原理与设计. 机械工业出版社，2009 [4] 刘乃琦等. 操作系统原理、设计与应用. 高等教育出版社，2007 [5] 蒋静等. 操作系统原理·技术与编程. 机械工业出版社，2004 [6] 邹恒明. 操作系统之哲学原理. 机械工业出版社，2009 [7] 张尧学等. 计算机操作系统教程. 清华大学出版社，2006 [8] 庞丽萍. 操作系统原理. 华中理工大学出版社，2008 [9] 孟庆昌.操作系统. 电子工业出版社, 2004 [10]Operating Systems Principles Lubomir Bic 清华大学出版社 [11]Operating System Concepts Abraham Silberschatz etc 高等教 育出版社
操作系统教程课件 第 8页
5.
机械工业出版社
学习收获
1.
使学生对操作系统的基本概念、基本结构及 运行环境有深入的认识，对操作系统这一课 程有比较全面的把握。 使学生深入到操作系统内部，理解并掌握操 作系统的基本原理、设计方法和实现技术。 使学生了解操作系统的演化过程、发展研究 动向、新技术以及新思想，使学生具有透过 变化看趋势、透过技术抓原理、把握学科发 展脉搏的基本素质，为其今后在相关领域开 展工作打下坚实的基础。
操作系统 Operating System
课程介绍 Introduction
主讲教师：软件教研室 联系方式：
2012年春季
操作系统教程课件 第 1页
机械工业出版社
操作系统课程简介
《操作系统》是计算机专业学生必修的一门专业主干 课和必修课。 操作系统是计算机系统配置的基本软件之一。它在 整个计算机系统软件中占有中心地位。操作系统质量的 好坏，直接影响整个计算机系统的性能和用户对计算机 的使用。一个精心设计的操作系统能极大地扩充计算机 系统的功能，充分发挥系统中各种设备的使用效率，提 高系统工作的可靠性。操作系统的作用是对计算机系统 进行统一的调度和管理，提供各种强有力的系统服务， 为用户创造既灵活又方便的使用环境。操作系统是所有 其他软件与计算机硬件的唯一接口，所有用户在使用计 算 机 时 都 要 得 到 操 作 系 统 提 供 的 服 务 。 《操作系统》课程教学总学时数为112学时,其中授课 时间为80学时，实验课时为32学时。
操作系统教程课件 第 11页
机械工业出版社
考试及成绩
考试： 期末闭卷考试（笔试) 总评成绩： 课外作业、平时测验
期末闭卷考试占50%；
操作系统教程课件 第 12页
机械工业出版社
教材选用
《操作系统教程》 谢旭升 朱明华 张练兴 李宏伟编
机械工业出版社出版 2012年
操作系统教程课件 第 3页
机械工业出版社
OS涉及到计算机科学很多领域
计算机体系结构/硬件 软件设计 程序设计语言 数据结构 算法 网络 学习核心技术并能在其他地方应用之操作系 统是目前最复杂的软件成分
操作系统教程课件
第 4页
机械工业出版社
操作系统的工作
（1）程序的执行 负责启动每个程序，以及结束 程序的工作 （2）完成与硬件有关的工作 （3）完成与应用无关的工作 易于使用，基本服务，统一性 （4）计算机系统的效率与安全问题
操作系统教程课件 第 2页
机械工业出版社
为什么学习操作系统
• 设计操作系统或者修改现有的系统 • 存在人们意识不到的大量“操作系统” （如:嵌入式系统） • 加深对使用的OS的理解，有利于深入编 程用户为了开发应用程序必须与操作系统 打交道 • 编程时借鉴操作系统的设计思想和算法 操作系统中所用的许多概念和技巧可以推 广应用到其他领域 • 选择购买操作系统 因我们并不总使用Win98/NT/2000/XP
操作系统教程课件
第 15页
机械工业出版社
本书章节内容
第一章 引论 第二章 处理器管理 第三章 作业管理 第四章 存储管理 第五章 设备管理 第六章 文件管理 第七章 Windows系统 第八章 LINUX系统
操作系统教程课件 第 16页
操作系统教程课件 第 5页
机械工业出版社
课程的地位及特点
本课程地位
专业核心课程
考研核心课程
技术开发的理论基础
课程的特点 实践性强（从实践总结出原理） 涉及面广（并行程序，性能问题，结构 问题，程序方法论，软件工程等等）
错综复杂：纵横交错
操作系统教程课件 第 6页
机械工业出版社
课程任务和要求
任务 通过本课程的学习, 掌握操作系统的基本概 念、设计原理及实施技术 , 具有初步分析操作 系统和设计、实现、开发实际操作系统的能。 基本要求 通过理论学习和上机操作,使学生能掌握操 作系统的基本概念、基本原理、及基本功能 . 了解UNIX操作系统、 WINDOWS NT操作系统的基 本轮廓 , 具有初步分析实际操作系统、设计、 构造和开发现代操作系统的基本能力。