操作系统电子课件本科64学时版
《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》教案》课件
《操作系统》教案课件一、教案简介本教案旨在帮助学生了解和掌握操作系统的基本概念、原理和关键技术。
通过本课程的学习，学生将能够理解操作系统的角色和功能，掌握进程管理、内存管理、文件系统、输入/输出系统等基本内容，并能够运用所学知识分析和解决实际问题。
二、教学目标1. 了解操作系统的定义、功能和角色。
2. 掌握进程的定义、创建、调度和管理。
3. 理解内存管理的原理和方法。
4. 熟悉文件系统的结构和工作原理。
5. 掌握输入/输出系统的组成和控制方式。
三、教学内容1. 操作系统概述操作系统的定义操作系统的功能操作系统的角色2. 进程管理进程的定义进程的创建进程的调度进程的管理3. 内存管理内存的分类内存分配与回收内存保护虚拟内存4. 文件系统文件和目录文件系统的结构文件存储和访问文件系统性能优化5. 输入/输出系统输入/输出设备设备驱动程序输入/输出控制缓冲区管理四、教学方法1. 讲授法：通过讲解、阐述操作系统的原理和关键技术。
2. 案例分析法：分析实际操作系统的应用案例，加深学生对知识的理解。
3. 实验法：安排实验课程，让学生动手实践，提高操作能力。
五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，评估学生的参与程度。
2. 作业完成情况：评估学生作业的完成质量，检查学生对知识的掌握程度。
3. 实验报告：评估学生在实验课程中的表现，检查学生的实际操作能力。
4. 期末考试：全面测试学生对操作系统知识的掌握程度。
六、教学资源1. 教材：《操作系统原理与应用》2. 课件：PowerPoint 演示文稿3. 实验设备：计算机、网络设备等4. 网络资源：相关学术论文、操作系统的开源项目等七、教学安排1. 课时：32课时（包括理论课和实验课）2. 授课方式：每周4课时，共8周完成教学内容3. 实验课：安排4课时，每课时2小时八、教学步骤1. 引入操作系统的基本概念，讲解操作系统的功能和角色。
2. 详细介绍进程的定义、创建、调度和管理，通过案例分析加深理解。
操作系统 课件
操作系统课件操作系统课件在计算机科学领域中，操作系统是一种关键的软件，它负责管理和协调计算机系统中的各种资源，为用户和应用程序提供一个可靠和高效的工作环境。
操作系统课程是计算机科学专业中的一门重要课程，它涵盖了操作系统的原理、设计和实现等方面的知识。
本文将对操作系统课件进行讨论，介绍其内容和意义。
一、操作系统的基本概念操作系统课件的第一部分通常会介绍操作系统的基本概念。
这包括操作系统的定义、功能和特点等方面的内容。
学生通过学习这些基本概念，可以对操作系统有一个整体的认识，为后续的学习打下基础。
二、操作系统的组成和结构操作系统课件的第二部分会介绍操作系统的组成和结构。
操作系统通常由内核和外壳两部分组成。
内核是操作系统的核心，负责管理系统资源和提供系统调用接口。
外壳是用户与操作系统之间的接口，提供了用户界面和命令解释器等功能。
学生通过学习操作系统的组成和结构，可以了解操作系统的内部工作原理。
三、进程管理进程管理是操作系统的重要功能之一，也是操作系统课件的重点内容之一。
进程是指在计算机系统中正在执行的程序。
操作系统通过进程管理来控制和协调多个进程的执行。
进程管理涉及到进程的创建、调度、同步和通信等方面的知识。
学生通过学习进程管理，可以了解操作系统如何有效地管理和调度进程，提高系统的并发性和响应性。
四、内存管理内存管理是操作系统的另一个重要功能。
操作系统通过内存管理来管理和分配系统的内存资源，为应用程序提供内存空间。
内存管理涉及到内存的分配、回收、保护和共享等方面的知识。
学生通过学习内存管理，可以了解操作系统如何有效地管理系统的内存，提高系统的利用率和性能。
五、文件系统文件系统是操作系统的重要组成部分，也是操作系统课件的内容之一。
文件系统负责管理和组织计算机系统中的文件和目录。
文件系统涉及到文件的创建、读写、保护和共享等方面的知识。
学生通过学习文件系统，可以了解操作系统如何管理和组织文件，提供对文件的访问和操作。
《操作系统》ppt课件
进程转换
就绪→执行、执行→就绪、 执行→阻塞、阻塞→就绪。
进程控制
创建进程、终止进程、进 程阻塞与唤醒、进程切换。
进程控制块PCB
PCB概念
进程控制块是系统为了管理进程而设 置的一个专门的数据结构，用它来记 录进程的外部特征，描述进程的运动 变化过程。
PCB内容
PCB作用
使一个在多道程序环境下不能独立运 行的程序（含数据），成为一个能独 立运行的基本单位，一个能与其他进 程并发执行的进程。
02
强制访问控制
系统对用户和文件实行强制性的 访问控制，如军事领域的多级安 全保护。
03
基于角色的访问控 制
根据用户在系统中的角色来分配 访问权限，实现企业中的权限管 理。
加密技术在操作系统中应用
文件加密
对重要文件进行加密存储，防止未经授权的用户 访问。
磁盘加密
对整个磁盘或磁盘分区进行加密，保护磁盘数据 的安全性。
设备驱动程序设计
设备驱动程序的功能
实现与硬件设备的通信和控制，向上层软件提供统一的接口。
设备驱动程序的组成
包括设备服务例程、中断处理程序和设备管理策略等。
设备驱动程序的编写
需要了解硬件设备的特性和接口规范，采用适当的编程语言和开发工具进行编写。
设备驱动程序的调试与测试
通过调试和测试确保设备驱动程序的正确性和稳定性。
磁盘调度算法比较
先来先服务（FCFS）
按照请求到达的先后顺序进行服务，简单但效率不高。
最短寻道时间优先（SSTF）
优先选择距离当前磁头位置最近的请求进行服务，可减少磁头移动距 离，但可能导致某些请求长时间等待。
扫描算法（SCAN）
磁头从一端向另一端移动，途中满足遇到的请求，到达另一端后返回， 途中再次满足遇到的请求，如此往复。
操作系统教学大纲
操作系统教学大纲2015学时：64学时学分：3学分理论学时：48学时实验学时：16学时适用专业：计算机科学与技术一、教学大纲说明1、课程的性质、地位和任务操作系统(OperatingSystem)是当代计算机软件系统的核心，是计算机系统的基础和支撑，它管理和控制着计算机系统中的所有软、硬件资源，可以说操作系统是计算机系统的灵魂。
操作系统课程是计算机专业学生必须学习和掌握的基础课程，是计算机应用人员深入了解和使用计算机的必备知识，是进行系统软件开发的理论基础，也是计算机科学与技术专业的一门理论性和实践性并重的核心主干课程。
2、课程教学的基本要求本课程的目标是使学生掌握现代计算机操作系统的基本原理、基本设计方法及实现技术，具有分析现行操作系统和设计、开发实际操作系统的基本能力。
本课程主要讲述操作系统的基本概念、基本原理及其实现技术，包括处理器管理、存储器管理、设备管理和文件管理等内容。
3、课程教学改革通过剖析某个实用的操作系统（如UN1X或1inUX）的内核，使学生了解这种操作系统是如何对计算机资源进行管理的，以及操作系统的发展趋势。
二'教学内容（一）本课程理论教学内容第一章操作系统引论主要内容：操作系统的目标、作用和模型、操作系统的发展过程、操作系统的特征和服务、操作系统的功能、操作系统的进一步发展。
重点：操作系统的概念、特征和服务、操作系统的功能。
第二章进程管理主要内容：前驱图和程序执行、进程的描述、进程控制、线程的基本概念。
进程同步的基本概念、信号量机制、经典进程同步问题、进程通信。
重点：进程的描述、进程控制。
临界资源、临界区、软件解决互斥、硬件解决互斥、信号量机制、进程通信。
难点：进程控制。
进程同步问题。
第三章处理机调度与死锁主要内容：调度类型、调度算法、死锁的概念、原因、产生的必要条件、处理死锁的基本方法、安全状态、银行家算法、死锁的检测与解除。
重点：调度类型、调度算法、死锁的概念、产生的必要条件、处理死锁的基本方法、安全状态、银行家算法、死锁的预防和避免。
2024版操作系统课件汤子瀛本科操作系统5[1]
![2024版操作系统课件汤子瀛本科操作系统5[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/b33ab5a3e109581b6bd97f19227916888486b996.png)
2024/1/29
26
设备分配与回收
设备分配策略
先来先服务、优先级高者先服务等。
设备分配数据结构
设备控制表、设备分配表等。
设备回收
当设备不再使用时，需要将其回收并更新相关数据结 构。
2024/1/29
27
设备驱动程序
设备驱动程序定义
控制和管理特定设备的软件程序。
设备驱动程序功能
提供与设备硬件交互的接口，实现设备初始化、数据传输、错误处 理等。
设备驱动程序结构
通常由设备无关层和设备相关层组成，提高了设备驱动的可移植性和 可维护性。
2024/1/29
28
设备独立性软件
设备独立性概念
应用程序独立于具体使用的物理设备。
设备独立性软件功能
将应用程序的I/O请求转换为具体的设备I/O 操作，提供了统一的设备接口。
2024/1/29
设备独立性实现
通过逻辑设备名、设备类驱动程序等实现设 备独立性。
设备分类
按传输速度、共享属性、连接方式等分类，如块设备、字符设备等。
25
I/O控制方式
程序直接控制方式
CPU直接控制I/O操作，简单但效率低。
中断驱动方式
CPU发出I/O请求后等待中断，提高了CPU利用率。
DMA方式
直接内存访问，减少了CPU的干预，提高了数据传输效率。
通道控制方式
通道控制器独立控制I/O操作，进一步减轻了CPU负担。
2024/1/29
覆盖与交换技术
覆盖技术是将程序分为多个段，常用的段常驻内存，不常用的段在需要时调入内存。交换技术是将内存中暂 时不能运行的进程或程序调出到外存上，以便腾出足够的内存空间给新的进程或程序使用。
操作系统课程最新课件
⑷外存地址：用于指出该页在外存上的地址，通常是物理块号，供 调入该页时参考。
操作系统课程 最新
2.1 请求分页中的硬件支持
2.缺中断机构
缺页中断作为中断，同样需要经历 诸如保护CPU环境、分析中断原因、转 入缺页中断处理程序进行处理，以及在 中断处理完成后再恢复CPU环境等几个 步骤。
缺页中断又是一种特殊的中断，它 与一般的中断相比，有着明显的区别：
号号
P
段A 位M 地址
⑴状态位（存在位）P：仅有一位，故又称位字，用于指示该页是否 已调入内存，供程序访问时参考。
⑵访问字段A：记录本页在一段时间内被访问的次数，或记录本页最 近已有多长时间未被访问，提供给置换算法（程序）选择换出页面时参 考。
⑶修改位M：标识该页在调入内存后是否被修改过。供置换页面时 参考。
操作系统课程 最新
1.1 常规存储管理方式的特征和局部性原理
3.虚拟存储器的基本工作情况
应用程序在运行之前，仅须将那些当前要运行的少数页面或段，先 装入内存便可运行，其余部分暂留在盘上。
程序在运行时，如果它所要访问的页（段）已调入内存，便可继续执 行下去；但如果程序所要访问的页（段）尚未调入内存（称为缺页或缺 段），便发出缺页（段）中断请求，此时OS将利用请求调页（段）功 能，将它们调入内存，以使进程能继续执行下去。
4.6虚拟存储器
1 虚拟存储器概述
操作系统课程 最新
1.1 常规存储管理方式的特征和局部性原理
1.常规存储器管理方式的特征
★一次性，是指作业必须一次性地全部装入内存后， 方能开始运行。这一特征导致了下述两种情况的发生：
①当作业很大时，它所要求的内存空间超过了内存 总容量，无法将全部作业装入内存，致使该作业无法 运行；
2024版年度《计算机操作系统》ppt课件完整版
段式存储管理
2024/2/2
段式存储管理的概念
将作业的地址空间划分为若干个段，每个段定义了一组逻辑信息， 以段为单位进行内存分配。
段式存储管理的地址映射
通过段表将逻辑地址转换为物理地址。
段式存储管理的优缺点
优点是符合程序的逻辑结构，有利于信息共享和保护，缺点是内存 利用率不高，可能产生外部碎片。
作业同步与通信
作业管理界面
协调多个作业之间的运行顺序，实现资源共 享和协同工作。
提供友好的作业管理界面，方便用户进行作 业操作和管理。
2024/2/2
12
03
进程与线程
2024/2/2
13
进程的概念与特征
进程是程序的一次执 行过程，是系统进行 资源分配和调度的基 本单位。
进程由程序、数据和 进程控制块（PCB） 三部分组成。
根据进程需求分配设备资源，如打印机、磁 盘等。
设备独立性
屏蔽不同设备之间的差异，提供统一的设备 接口。
2024/2/2
设备驱动
提供设备控制程序，驱动设备执行操作。
缓冲管理
对输入输出数据进行缓冲，提高设备使用效 率。
10
文件管理
文件存储空间管理
分配和管理文件存储空间，支持文件 的创建、删除等操作。
目录管理
32
设备分配与回收
设备分配原则
先进先出、优先级高者优先等。
设备分配算法
包括静态分配和动态分配，其中 动态分配又包括先来先服务、最
短寻道时间优先等算法。
设备回收
当设备不再被使用时，需要将其 回收以供其他进程使用。
2024/2/2
33
缓冲技术
缓冲的引入原因
解决CPU与外设之间速度不匹配的问题，提高 CPU的利用率。
《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PPT课件
分析在多用户与多任务环境下可能存在的安全风险，并介绍相应的安全
措施和策略。
07
安全性与可靠性保障
操作系统安全策略
访问控制
通过用户身份验证、权限 管理等手段，限制用户对 系统资源的访问，防止未 经授权的访问和操作。
加密技术
采用加密算法对敏感数据 进行加密存储和传输，确 保数据在传输和存储过程 中的安全性。
页面置换算法
虚拟内存的实现
当内存空间不足时，需要选择某个页面进 行置换，常见的置换算法有最优算法、先 进先出算法、最近最久未使用算法等。
需要硬件和软件的支持，如地址变换机构、 缺页中断机构、页面调度程序等。
页面置换算法
最优算法
选择未来最长时间不会被访问的页面 进行置换，需要预知未来的页面访问 情况，实际中难以实现。
命令行界面常用命令
列举并解释常见的命令行界面命令，如文件操作命令、网络命令、 系统管理命令等。
图形用户界面设计
01
图形用户界面（GUI ）概述
介绍图形用户界面的基本概念、 特点和优势。
02
图形用户界面设计 原则
讲解设计图形用户界面时需要遵 循的原则，如直观易用、美观大 方、符合用户习惯等。
03
图形用户界面常用 控件
文件概念
文件是操作系统中进行数据存储和管理的基本单位，通常是一段具有特定格式 和意义的二进制数据。
文件组织结构
常见的文件组织结构包括顺序结构、索引结构、链接结构和哈希结构。不同的 组织结构适用于不同的应用场景，如顺序结构适用于连续访问大量数据，而索 引结构则适用于随机访问。
文件访问权限控制
访问权限
设置通道控制器，负责管理和控制多 个I/O设备，进一步减轻CPU的负担 。
《操作系统》课程教案
《操作系统》课程教案一、课程简介1. 课程名称：操作系统2. 课程性质：专业核心课3. 学时：64学时4. 学分：4学分5. 适用对象：计算机科学与技术专业本科生6. 课程目标：使学生掌握操作系统的基本原理、概念和技术，培养学生运用操作系统知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 操作系统概述操作系统的概念、功能和作用操作系统的发展历程操作系统的类型和结构2. 进程管理进程与线程的基本概念进程的创建、调度和终止线程同步与互斥死锁与饥饿3. 内存管理内存分配与回收策略虚拟内存技术页面置换算法内存保护与共享4. 文件系统文件与文件系统的概念文件存储结构与存取方法目录结构与文件权限文件系统的实现技术5. 输入/输出管理I/O系统结构设备驱动程序中断处理与DMA传输I/O调度策略三、教学方法1. 讲授：讲授操作系统的基本原理、概念和技术。
2. 实验：通过实验让学生掌握操作系统的实际应用和编程方法。
3. 讨论：组织学生进行课堂讨论，培养分析问题和解决问题的能力。
4. 案例分析：分析实际操作系统案例，让学生了解操作系统的应用场景。
四、教学要求1. 知识要求：掌握操作系统的基本原理、概念和技术。
2. 能力要求：具备运用操作系统知识解决实际问题的能力。
五、教学资源1. 教材：选用国内外优秀教材《操作系统原理与应用》等。
2. 课件：制作精美、清晰的课件，辅助教学。
3. 实验设备：计算机及相关硬件设备。
4. 网络资源：利用网络资源，提供相关学术文章、视频教程等，方便学生自主学习。
5. 交流平台：建立课程QQ群、群等，方便学生与教师沟通交流。
六、教学安排1. 课时分配：操作系统概述：4学时进程管理：12学时内存管理：8学时文件系统：8学时输入/输出管理：8学时实验与讨论：16学时2. 教学进度：第1-4周：操作系统概述、进程管理第5-8周：内存管理、文件系统第9-12周：输入/输出管理、实验与讨论七、考核方式1. 期末考试：总分100分，占比80%题型：选择题、填空题、简答题、计算题、案例分析题2. 实验报告：总分20分，占比20%实验内容：根据实验要求完成相关实验操作报告要求：内容完整、分析深入、论述清晰八、课程评价1. 学生评价：课程结束后，对学生进行问卷调查，了解课程收获、教学效果等方面的情况。
计算机基础教学大纲(64学时)(1)
计算机基础教学基本要求(64学时)一、课程的性质和任务《计算机应用基础》是对中等职业学校学生开设的第一层次的计算机基础教育课程，它的内容是现代工作和生活必须掌握的计算机基本知识和基本操作。
授课时间为32学时，上机实验32 学时。
通过本课程的学习，学生应能够掌握计算机基础知识、计算机汉字输入、Windows操作系统、文字处理软件Word、电子报表Excel、图形软件PowerPoint97、计算机网络和一些工具软件的基本使用方法。
二、课程教学目标使学生了解计算机的基础知识和掌握使用技能，具有在将来的学习、工作、生活等方面应用计算机的基本能力，进一步提高科学文化素质。
另一方面，学生能利用计算机作为工具，为学习专业课程打下基础，使他们具有运用计算机进一步学习相关专业知识的基本能力。
（一）知识教学目标1、了解计算机的基本知识。
2、掌握操作系统的基本概念。
3、了解Office 软件的安装过程。
理解Word 文字排版中的常见概念。
4、理解电子表格中的基本概念（工作表、行、列、单元格、相对引用、绝对引用等）。
5、理解PowerPoint 中的对象，理解PowerPoint 演示文稿的组成。
6、了解计算机网络的基本概念。
了解Internet 的基础知识。
7、了解计算机病毒的特点和来源。
（二）能力培养目标1、熟练掌握中文Windows XP 基本操作与使用。
2、熟练掌握Word 中建立及编辑文档的方法。
熟练掌握文档的格式处理的基本功能。
3、熟练掌握电子表格软件Excel的基本操作。
4、会利用Excel 制作中等复杂的表格，处理基本的数据分析并将分析结果利用图表直观地表示出来。
5、掌握在幻灯片中录入信息并进行基本美化的方法，会制作比较美观的课堂演示文稿。
6、了解并掌握Internet的一般应用，并学会收发电子邮件。
三、教学内容和要求基本模块第一章计算机基础知识1、了解计算机的发展简史、分类和应用领域，能说出计算机的几种分类、用途、应用领域。
《操作系统第一章》PPT课件
精选ppt
17
小结
专用系统影响着OS
❖ 实时嵌入式系统
汽车发动机、制造业的机器人、录像机、手机、微波炉，等等进行 监控和管理
整个房间可以计算机化，控制取暖、照明、警报系统、电饭锅煮饭 等等，通过web访问通知房间加热
❖ 多媒体系统
MP3、MP4 DVD 电影/网上电影
帧的视频必须按照时间限制分流（30帧/秒）
目态 管态
精选ppt
23
小结
分时系统的特点
❖ 多路性 ❖ 独占性 ❖ 交互性 ❖ 及时性
精选ppt
24
小结
实时系统特点
❖ 及时响应 ❖ 高可靠性和安全性 ❖ 系统的整体性强 ❖ 交互会话活动较弱 ❖ 专用系统 ❖ 种类：实时信息处理、实时控制
精选ppt
25
小结
局微域型机网
网关 微型机
局域网间的连接
Andrew S. Tanenbaum等, 清华大学出版社，1997年9月
Operating Systems Internals and Design Principles
William Stallings,电子工业出版社
计算机操作系统教程
张尧学，史美林，清华大学出版社，1993年9月
操作系统实验指导
精选ppt
26
小结
客户-服务器系统的一般结构
精选ppt
27
小结
分布式系统
❖ 分布式系统 是一个一体化的系统 在整个系统中有一个全局的操作系统称为分布式操作系统 有网络作为底层支持 ❖ 具有模块性 ❖ 并行性 常规网络中的并行性仅仅意味着独立性 而分布式系统中的并行性还意味着合作 原因在于，分布式系统 ❖ 是一个物理上的松散耦合系统 ❖ 又是一个逻辑上的紧密耦合的系统 ❖ 自治性 ❖ 通信性等特点
2024版计算机操作系统慕课版课件
计算机操作系统慕课版课件•计算机操作系统概述•进程管理•内存管理•文件管理目•设备管理•操作系统安全录01计算机操作系统概述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。
功能操作系统的主要功能包括管理计算机硬件和软件资源，提供用户界面，以及控制和管理计算机系统的各个部分。
分类根据不同的标准，操作系统可以分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统等类型。
发展操作系统的发展经历了从手工操作到批处理、分时、实时等多个阶段，目前正朝着智能化、网络化、多媒体化等方向发展。
响应时间指单位时间内系统完成的作业数或处理的数据量。
吞吐量资源利用率可靠性01020403指系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。
指从用户提交请求到系统产生响应的时间。
指系统资源（如CPU 、内存等）的利用程度。
操作系统的性能指标02进程管理进程的概念与特征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。
进程特征动态性、并发性、独立性、异步性、结构特征。
进程的状态与转换进程状态就绪状态、执行状态、阻塞状态、创建状态、终止状态。
进程转换进程在不同状态之间转换，如就绪到执行、执行到阻塞、阻塞到就绪等。
进程控制与管理进程控制创建进程、撤销进程、进程阻塞与唤醒、进程挂起与激活。
进程管理通过原语对进程进行控制，如创建原语、撤销原语、阻塞原语、唤醒原语等。
进程同步与通信进程同步主要任务是对多个相关进程在执行次序上进行协调，以使并发执行的诸进程之间能有效地共享资源和相互合作。
进程通信实现进程之间的信息交换，常用的进程通信方式有消息缓冲通信、信箱通信、管道通信等。
03内存管理03内存空间内存中用于存储数据的空间，通常由一系列连续的存储单元组成。
01内存计算机中用于暂时存放CPU 中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据的部件。
02内存管理操作系统对内存的分配、保护和回收等操作进行管理，以确保各个进程能够安全、有效地使用内存。
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。