第三章 操作系统Operating System
操作系统OperatingSystem
操作系统OperatingSystem 在当今数字化的时代，操作系统（Operating System）是计算机系统中最为关键的组成部分之一。
它就像是一位默默工作的幕后英雄，管理着计算机的各种资源，为用户和应用程序提供了一个稳定、高效和友好的运行环境。
那么，究竟什么是操作系统呢？简单来说，操作系统是一种管理计算机硬件与软件资源的程序，它负责控制计算机的运行，协调各个硬件设备之间的工作，同时为用户和应用程序提供服务。
想象一下，如果计算机没有操作系统，就好比一辆没有司机的汽车，虽然具备强大的动力和各种零部件，但却无法有序、安全地行驶。
操作系统的主要功能可以概括为以下几个方面。
首先是进程管理。
在计算机中，多个程序可能会同时运行，操作系统需要合理地分配CPU 时间给这些程序，确保它们能够有序地执行，不会出现混乱和冲突。
这就好比在一个繁忙的十字路口，交通信号灯合理地指挥着车辆的通行，避免拥堵和事故。
其次是内存管理。
计算机的内存是有限的，而操作系统要负责合理地分配和回收内存空间，确保各个程序都能得到足够的内存来运行。
它就像是一个精明的仓库管理员，清楚地知道每一寸空间的用途，并且能够在需要的时候进行灵活的调配。
文件管理也是操作系统的重要职责之一。
它负责组织和管理计算机中的文件和文件夹，让用户能够方便地存储、查找和访问自己的数据。
无论是照片、文档还是音乐，操作系统都能确保它们被妥善地保存和管理。
设备管理则涉及到对计算机硬件设备的控制和协调。
例如键盘、鼠标、显示器、打印机等，操作系统要为它们提供驱动程序，使其能够正常工作，并在多个设备同时请求服务时进行合理的调度。
除了上述的基本功能，操作系统还提供了用户接口。
这包括命令行接口和图形用户接口（GUI）。
命令行接口适合那些熟悉计算机操作的专业人员，通过输入特定的命令来完成各种任务。
而图形用户接口则更加直观和易于使用，通过点击图标、菜单等方式，普通用户也能轻松地操作计算机。
(完整版)操作系统课程英文词汇
操作系统课程英文词汇_1.操作系统Operating System2.计算机Computer3.内核映像Core Image4.超级用户Super-user5.进程Process6.线程Threads7.输入/输出I/O (Input/Output)8.多处理器操作系统Multiprocessor OperatingSystems9.个人计算机操作系统Personal ComputerOperating Systems10.实时操作系统Real-Time Operating Systems11.处理机Processor12.内存Memory13.进程间通信Interprocess Communication14.输入/输出设备I/O Devices15.总线Buses16.死锁Deadlock17.内存管理Memory Management18.输入/输出Input/Output19.文件Files20.文件系统File System21.文件扩展名File Extension22.顺序存取Sequential Access23.随机存取文件Random Access File24.文件属性Attribute25.绝对路径Absolute Path26.相对路径Relative Path27.安全Security28.系统调用System Calls29.操作系统结构Operating System Structure30.层次系统Layered Systems31.虚拟机Virtual Machines32.客户/服务器模式Client/Server Mode33.线程Threads34.调度激活Scheduler Activations35.信号量Semaphores36.二进制信号量Binary Semaphore37.互斥Mutexes38.互斥Mutual Exclusion39.优先级Priority40.监控程序Monitors41.管程Monitor 42.管道Pipe43.临界区Critical Section44.忙等待Busy Waiting45.原子操作Atomic Action46.同步Synchronization47.调度算法Scheduling Algorithm48.剥夺调度Preemptive Scheduling49.非剥夺调度Nonpreemptive Scheduling50.硬实时Hard Real Time51.软实时Soft Real Time52.调度机制Scheduling Mechanism53.调度策略Scheduling Policy54.任务Task55.设备驱动程序Device Driver56.内存管理器Memory Manager57.引导程序Bootstrap58.时间片Quantum59.进程切换Process Switch60.上下文切换Context Switch61.重定位Relocation62.位示图Bitmaps63.链表Linked List64.虚拟存储器Virtual Memory65.页Page66.页面Page Frame67.页面Page Frame68.修改Modify69.访问Reference70.联想存储器Associative Memory71.命中率Hit Ration72.消息传递Message Passing73.目录Directory74.设备文件Special File75.块设备文件Block Special File76.字符设备文件Character Special File77.字符设备Character Device78.块设备Block Device79.纠错码Error-Correcting Code80.直接内存存取Direct Memory Access81.统一命名法Uniform Naming82.可剥夺资源Preemptable Resource83.不可剥夺资源Nonpreemptable Resource84.先来先服务First-Come First-Served85.最短寻道算法Shortest Seek First86.电梯算法Elevator Algorithm87.引导参数Boot Parameter88.时钟滴答Clock Tick89.内核调用Kernel Call90.客户进程Client Process91.服务器进程Server Process92.条件变量Condition Variable93.信箱Mailbox94.应答Acknowledgement95.饥饿Starvation96.空指针Null Pointer97.规范模式Canonical Mode98.非规范模式Uncanonical Mode99.代码页Code Page100.虚拟控制台Virtual Console101.高速缓存Cache102.基地址Base103.界限Limit104.交换Swapping105.内存压缩Memory Compaction 106.最佳适配Best Fit107.最坏适配Worst Fit108.虚地址Virtual Address109.页表Page Table110.缺页故障Page Fault111.最近未使用Not Recently Used 112.最久未使用Least Recently Used 113.工作集Working Set114.请调Demand Paging115.预调Prepaging116.访问的局部性Locality of Reference 117.颠簸Thrashing118.内零头Internal Fragmentation 119.外零头External Fragmentation 120.共享正文Shared Text121.增量转储Incremental Dump 122.权限表Capability List123.访问控制表Access Control List。
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UNIX或LinUX)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。
计算机操作系统名词解释
计算机操作系统名词解释计算机操作系统（Computer Operating System）是与硬件紧密结合的一种软件系统，用于管理和控制计算机硬件设备及资源，提供用户与计算机之间的接口和交互方式。
操作系统是计算机系统中最基础的软件之一，它对计算机的性能、稳定性和安全性起着重要的影响。
1. 操作系统（Operating System）操作系统是一种系统软件，具有以下几个主要功能。
（1）资源管理：操作系统通过对计算机的硬件资源（如CPU、内存、磁盘等）进行管理、分配和调度，提高计算机资源的利用率。
（2）进程管理：操作系统负责控制程序的执行，由多个进程构成的程序并发执行，操作系统根据优先级和调度算法来控制进程的执行顺序。
（3）文件管理：操作系统负责管理计算机上的文件和文件系统，实现文件的存储、读写、保护和共享等功能。
（4）设备管理：操作系统管理计算机上的各类设备（如键盘、显示器、打印机等），完成设备的初始化、驱动程序的加载和设备的分配等任务。
（5）用户接口：操作系统通过命令行界面、图形界面或者其他形式的用户接口，使用户可以方便地与计算机进行交互。
2. 多任务（Multitasking）多任务是操作系统的一项核心功能，指计算机能够同时执行多个任务。
操作系统通过时间片轮转、优先级调度等机制，合理分配CPU的执行时间，使得多个任务能够共享系统资源，并且给用户带来流畅的使用体验。
多任务技术可以提高系统的运行效率，充分利用计算机的性能。
3. 内存管理（Memory Management）内存管理是操作系统中非常重要的一项功能。
操作系统负责对计算机的内存进行管理，包括内存空间的分配和释放、内存的保护和共享等。
操作系统通过虚拟内存技术，将计算机的物理内存和虚拟内存进行映射，提高内存的利用率，并实现了程序的分页管理、页面置换等功能。
4. 文件系统（File System）文件系统是操作系统中用于管理和组织文件的一种机制。
os操作系统 operating_system_3
PCB 就绪队列头 链指针
PCB
PCB
PCB的队列结构
§3.4 进程管理
进程从创建到消灭的整个生命期中有
三个基本状态，称为进程调度状态：执行、
就绪、等待。
一、实际上，为了更好地管理和调度进程及适应 系统的功能目标，许多系统中都有“ 挂起” 和“ 解除挂起 ” (即解挂)进程的功能： 1. 系统有时可能出故障或某些功能受到破坏， 这时需要暂时将系统中的进程挂起，以便系 统把故障消除后，再恢复原来状态。
(2) 程序概念已不能反映了系统中的并行特性
例：二个C 源程序，一个C 编译程序完成，
若用程序概念理解，就会认为在主存中 只有一个编译程序运行 (二个源程序只是
编译程序加工的数据)，而无法说清主存
中运行着的二个任务。就是说程序概
念刻划不清这种并行情况，反映不了它
们的活动规律和状态变化。
二、进程的定义
某阻塞表
某阻塞表的 起始地址
PCB4 Blocked
PCB5 Ready
3. 分别把具有相同状态的所有进程PCB按优生数排 成一个或多个(每个优先级一个)队列，这就分别 形成了就绪队列；等待在不同事件上的各等待队 列(等待队列一般不按优先级组织，通常按其到 达的先后次序排列)，如等待打印机的进程队列， 等待主存的进程队列等，采用队列形式时，每个 进程的PCB 中要增加一链指针的表目项，以指向 队列中的下一个进程的PCB起始地址。同表格形 式一样，系统要设置固定单元以指出各队列的头 ––– 队列中第一个进程PCB的起址。
2. 进程与作业的关系 上面我们讲了进程的三个基本状态及其转换， 对于进程是如何产生的，这需要和作业调度、
作业状态联系起来考虑。作业调度程序负责
操作系统基础知识
分 为 系 统 空 间 和 用 19A2000H 户 空 间 ， 存 储 管 理 1D61000H 主 要 管 理 用 户 空 间 。2243000H
2537000H
系统空间
6000KB
3864KB
3836KB
用 户
5000KB
空
间
3024KB
存储管理的主要功能
限制地址越界：操作系统对每个进程产生的 地址进行检查，只允许在各自的内存空间或 共享区域中运行和存取数据。
防止操作越权：用户进程不允许访问系统进 程的内存空间；有些进程可以修改共享区域 中的数据，但某些进程只能执行读操作。
3.4.3 文件管理
文件管理是对文件、目录和外部 存储器进 行管理，提供按名存取文件的手段，方便用户 对文件进行存取、保护和共享操作，以便充分 利用外存储器空间。
用 户 作业 读卡机
结
打印机
果
中断请求
I/O处理机 通道
主机
磁带
计算机
3.3 操作系统的分类及特征
操作系统是计算机系统中的核心软件，其 类型与计算机的硬件结构有着紧密联系，通过 操作系统才能实现硬件的功能，操作系统的类 型也决定着计算机系统的运行模式、作用和功 能。
3.3.1 操作系统的基本类型
根据操作系统的功能特征，可以将操作统 分为多道批处理系统、分时系统和实时系统3种 基本类型。
存储管理
C 存储保护
D 虚拟存储器
用户能使用比实际内存 大得多的虚拟空间，实 现了内存的扩充。
1．存储器的分配
为了便于分配和收回内存空间，操作系统 通过内存分配表和内存空闲表管理内存储器。
进程标识 2456 3220 3300 2456
第三章Operating_System进程管理
作业的概念主要用于批处理操作系统；而进程 的概念几乎用于所有的多道系统中。
5. 进程的组成
程序：描述进程要完成的功能。 数据：程序执行时需要的数据。 进程控制块（PCB）：存储有关进程的
各种信息，操作系统根据它来控制和管 理进程。
6 进程控制块 (PCB, process control block)
进程控制信息：
– 当前状态； – 优先级(priority)； – 代码执行入口地址； – 程序的外存地址； – 运行统计信息（执行时间、页面调度）； – 进程间同步和通信信息；阻塞原因
资源管理信息：虚拟地址空间的现状、打开文件列 表
CPU现场保护结构：寄存器值（通用、程序计数器 PC、状态PSW）
进程与程序的组成不同：进程的组成包括程序、数据和 进程控制块（即进程状态信息）。
进程具有并发特征（独立性和异步性） ；而程序没有。 进程与程序的对应关系：通过多次执行，一个程序可对
应多个进程；通过调用关系，一个进程可包括多个程序。
4.作业与进程的区别
作业是用户向计算机提交任务的实体，被提交 后进入外存的作业等待队列。而进程是完成用 户任务的执行实体，被创建后，总有相应部分 常驻内存；
分配处理机资源；
2. 转换
进程创建(Enter)：系统创建进程，形成 PCB，分配所需资源，排入暂停进程表 (可为一个队列)；
调度运行(Dispatch)：从暂停进程表中选 择一个进程(要求已完成I/O操作)，进入 运行状态；
暂停运行(Pause)：用完时间片或启动I/O 操作后，放弃处理机，进入暂停进程表；
顺序执行的特征
– 顺序性：按照程序结构所指定的次序（可能有分支或循环）
名词解释 操作系统
名词解释操作系统
操作系统（英语：Operating System，缩写：OS）是一组主管并控制计算机操作、运用和运行硬件、软件资源和提供公共服务来组织用户交互的相互关联的系统软件程序。
根据运行的环境，操作系统可以分为桌面操作系统，手机操作系统，服务器操作系统，嵌入式操作系统等。
操作系统是人与计算机之间的接口，也是计算机的灵魂。
在计算机中，操作系统是其最基本也是最为重要的基础性系统软件。
从计算机用户的角度来说，计算机操作系统体现为其提供的各项服务；从程序员的角度来说，其主要是指用户登录的界面或者接口；如果从设计人员的角度来说，就是指各式各样模块和单元之间的联系。
事实上，全新操作系统的设计和改良的关键工作就是对体系结构的设计，经过几十年以来的发展，计算机操作系统已经由一开始的简单控制循环体发展成为较为复杂的分布式操作系统，再加上计算机用户需求的愈发多样化，计算机操作系统已经成为既复杂而又庞大的计算机软件系统之一。
第三章 操作系统
操作系统3.1操作系统概述操作系统是最基本，最主要的系统软件，协助计算机完成基本的硬件操作，同时也和外面一层的应用软件进行交互，完成一系列的应用任务。
操作系统是计算机硬件与其他软件的接口，也是用户和计算机的接口是计算机系统中发生的所有活动的总控制器，而且是决定计算机兼容性和平台的因素之一。
操作系统能做什么？提供了运行软件和控制外设的环境。
操作系统处理多进程，管理进程的方式有多任务、多线程以及多重处理。
多任务允许多个任务、作业、程序同时运行。
多线程允许多个部分或线程同时运行。
多重处理能力将任务平均分配给所有处理单元。
3.2操作系统的分类用户界面类型划分：①命令行界面的操作系统②图形用户界面（GUI graphical user interface）按操作系统的使用对象来分①桌面操作系统（客户端操作系统或个人操作系统）：是专门为单用户微机设计的②服务器操作系统（网络操作系统）是专门为网络中作为服务器的计算机设计使用的，用来管理分布式网络、电子邮件服务器和虚拟主机托管网站的工具。
Mac OS X server ③嵌入式操作系统，是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件。
它把操作系统嵌入到电子设备中，以控制设备的运转。
在系统的实用性、硬件的相关依赖性、软件的固化以及专用性方面具有突出的特点。
a.面向控制、通信等领域的实时操作系统b.面向消费电子产品的非实时操作系统（PDA,机顶盒）④手持操作系统（移动操作系统）为智能手机和平板电脑这样的设备设计的。
⑤单用户操作系统（Single-user operating system）DOS⑥多用户操作系统（Multiuser operating system）IBM的z/OS就是最常见的多用户操作系统之一。
常用计算机操作系统，《计算机文化》p127-137操作系统的大部分内容都存储在硬盘上。
在引导过程中，操作系统内核（提供的是操作系统中非常重要的服务，如内存管理和文件访问）会加载到内存中。
第三章 DOS操作系统基本使用方法 3.1 DOS操作系统概述 3.2 .
以上三个模块以文件的形式存放在磁盘上，其中（2）、 （3）为隐藏文件。DOS启动时它们被依次调入并常驻 内存。DOS组成结构及调用关系示意图：
用户
用户程序 引导程序
键盘命令
MSDOS.SYS IO.SYS
ROM BIOS
DOS
3.1.3 DOS 的启动
与ROM BIOS的接口。它的主要功能是对键盘、显示 器、磁盘、打印机等输入输出设备（接口）进行管理。
(3)文件管理模块（MSDOS.SYS） 该模块是DOS系统的核心部分。它的主要功能管
理磁盘文件操作（如文件的建立、读写、修改和删除 等），另外还提供对内存、设备及目录的管理。
(4)键盘命令管理模块（） 该模块的主要功能是负责接收、识别和处理用户
（4）作业管理：对多作业执行时进行必要的资源高 度和作业处理过程控制。作业是用户请求计算机完成 的一个独立任务。一个作业可以包括输入、编译、连 接、运行和输出等若干步骤。
（5）CPU管理：一是使CPU能够进行高效的运作， 二是能够处理各种可能发生的中断事件。
二、DOS的组成 MS－DOS的主体采用层次模块结构，由一个引导 程序和三个层次模块组成:
第三章 DOS操作系统基本使用方法
3.1 DOS操作系统概述 3.2 文件和文件管理 3.3 基本DOS命令使用 3.4 DOS下汉字处理功能（略）
3.1.1 DOS操作系统简介
操作系统是计算机系统软件中最重要的系统软件。 DOS 是磁盘操作系统（Disk Operating System) 的 英文缩写，它是微机上使用得最早也是普及的一个 操作系统。其中以美国微软公司开发的MS－DOS最 具代表性，DOS 自1980年问世, 81年推出MS-DOS V1.0版以来，随着计算机技术的不断发展，DOS也 在不断改进和更新，到95年Windows95的正式推出， DOS已推出多达十几个版本，其中使用最为广泛的 是MS－DOS6.22。
操作系统名词解释
操作系统名词解释操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统中的核心软件，负责管理和协调计算机硬件和软件资源，并为用户和其他软件提供接口和环境。
操作系统是计算机系统的基石，它控制计算机的运行并提供各种服务，使得计算机能够高效地执行各种任务。
一、内核（Kernel）内核是操作系统的核心部分，它负责管理计算机的硬件和软件资源，是操作系统与硬件之间的桥梁。
内核直接与硬件交互，提供对硬件的访问和控制功能，同时也提供了面向应用程序的接口。
内核分为两类：微内核和宏内核。
微内核将大部分功能模块化，只留下最基本的功能在内核中实现，其他功能则通过系统调用等方式在用户空间实现；而宏内核将大部分功能直接集成在内核中，提供更高的性能和效率。
二、进程（Process）进程是计算机运行中的一个具体任务，它是指正在运行的程序实例。
每个进程都有自己的内存空间、寄存器状态和执行环境，它们相互独立，互不干扰。
操作系统通过进程管理，可以分配和调度计算机资源，使得多个进程可以共享计算机的资源，并按照一定的优先级顺序运行。
进程有两种状态：就绪态和运行态。
就绪态是指进程已经准备好，等待被调度执行；运行态是指进程正在执行计算机指令。
操作系统通过调度算法决定进程的执行顺序和时间片分配，实现多任务处理。
三、文件系统（File System）文件系统是计算机用来组织和管理文件的一种机制，它是操作系统中的重要组成部分。
文件系统将计算机的存储空间划分为若干个逻辑单位（文件），并为每个文件分配一个唯一的标识符，以方便用户访问和管理。
文件系统提供了对文件的创建、读取、写入、删除等操作，同时也提供了对目录结构的管理和权限控制功能。
它通过文件系统驱动程序与实际存储设备进行交互，将文件存储在磁盘或其他存储介质上。
四、虚拟内存（Virtual Memory）虚拟内存是一种操作系统技术，它将计算机的物理内存和硬盘空间结合起来使用，扩展了计算机的可用内存容量。
操作系统的名词解释
操作系统的名词解释操作系统（Operating System），是计算机系统中的核心软件之一，负责管理计算机硬件和软件资源，提供用户和应用程序与硬件之间的接口，为应用程序运行提供环境和支持。
操作系统是计算机系统运行的基础，是计算机硬件和软件之间的连接层。
它具有以下几个主要功能：1. 资源管理：操作系统负责管理计算机系统中的各种资源，包括处理器、内存、硬盘、网络等。
它通过对资源的分配和调度，合理利用系统资源，提高计算机的效率和性能。
2. 进程管理：操作系统能够管理和控制多个进程的执行。
它为每个进程分配所需的资源，并通过进程调度算法决定执行顺序。
操作系统还负责进程之间的通信和同步，确保它们能够正常地协同工作。
3. 内存管理：操作系统管理计算机系统的内存资源。
它负责将进程所需的内存空间分配给它们，并进行地址转换和内存保护，以确保每个进程都能够安全地访问自己的内存空间。
4. 文件系统管理：操作系统提供了文件系统接口，使用户和应用程序能够方便地读写和管理文件。
它负责文件的组织和存储，以及对文件的访问权限进行控制。
5. 设备驱动程序：操作系统通过设备驱动程序与硬件设备进行通信。
它提供了一组标准的接口和协议，使应用程序能够方便地访问和控制各种硬件设备，如打印机、键盘、鼠标等。
6. 用户界面：操作系统提供了用户与计算机系统之间的交互界面。
它可以是命令行界面（如Windows的命令提示符），也可以是图形界面（如Windows的图形用户界面）。
用户通过界面与操作系统进行交互，执行各种操作和任务。
操作系统是计算机系统中最基础、最重要的软件之一。
它承担着管理和控制系统资源的重要角色，为应用程序提供运行环境和支持。
不同的操作系统有不同的特点和功能，如Windows、Mac OS、Linux等。
它们在用户界面、文件系统、设备驱动等方面存在差异，但核心的功能和原理基本相同。
操作系统的发展和演进与计算机技术的发展密切相关。
随着计算机硬件的不断升级和变化，操作系统也在不断进化和改进。
操作系统原理-(目录版)
操作系统原理一、引言操作系统是计算机系统中最核心的软件之一，它负责管理和协调计算机硬件与软件资源，为用户提供高效、便捷的服务。
操作系统原理是研究操作系统设计、实现和优化的理论基础。
本文将从操作系统的基本概念、功能、结构等方面进行详细阐述，以帮助读者更好地理解操作系统的工作原理。
二、操作系统的基本概念1.定义：操作系统（OperatingSystem，简称OS）是计算机系统中最基本的系统软件，它负责管理和协调计算机硬件与软件资源，为用户提供高效、便捷的服务。
2.功能：操作系统的主要功能包括资源管理、进程管理、存储管理、文件管理、作业管理和用户接口等。
3.目的：操作系统的目的是提高计算机系统的资源利用率，为用户提供良好的运行环境，降低软件开发难度，提高系统稳定性。
4.分类：根据操作系统的功能和特点，可分为批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、分布式操作系统等。
三、操作系统的功能模块1.进程管理：操作系统负责创建、调度、同步和终止进程，以实现多道程序并发执行。
进程管理主要包括进程控制、进程同步、进程通信、进程调度等。
2.存储管理：操作系统负责管理计算机系统的内存资源，主要包括内存分配、内存回收、内存保护、内存扩充等。
3.文件管理：操作系统负责管理计算机系统的文件资源，主要包括文件存储空间分配、文件存取控制、文件目录管理、文件系统优化等。
4.设备管理：操作系统负责管理计算机系统的硬件设备，主要包括设备分配、设备驱动、设备中断处理、设备状态监控等。
5.作业管理：操作系统负责管理用户提交的作业，主要包括作业调度、作业控制、作业监控、作业性能分析等。
6.用户接口：操作系统为用户提供交互界面，使用户能够方便地使用计算机系统。
用户接口主要包括命令接口、程序接口和图形界面等。
四、操作系统的结构1.简单结构：早期操作系统采用简单结构，将所有功能模块集成在一起，如单内核结构。
2.层次结构：为了提高操作系统的模块化程度，层次结构将操作系统划分为多个层次，每个层次实现特定的功能。
操作系统的基本功能和使用方法
操作系统的基本功能和使用方法第一章：操作系统概述操作系统是计算机系统中最核心的软件之一，它负责管理和控制计算机硬件资源，提供良好的用户界面和应用程序管理。
本章将介绍操作系统的基本概念和作用。
1.1 操作系统的定义操作系统（Operating System，简称OS）是一种管理和控制计算机硬件资源，为用户和应用程序提供服务的软件系统。
1.2 操作系统的作用（1）资源管理：操作系统负责管理计算机的硬件资源，如处理器、内存、硬盘、输入输出设备等，合理分配资源，提高资源利用率。
（2）进程管理：操作系统管理和调度各个进程的执行，确保它们按照合理的顺序和优先级运行。
（3）文件系统管理：操作系统管理计算机中文件的存储和检索，提供文件的读写、复制、删除等操作。
（4）用户界面：操作系统提供用户与计算机系统之间的界面，如命令行界面和图形用户界面，方便用户操作和控制计算机。
（5）安全性保护：操作系统通过权限管理和安全机制，保护计算机系统免受恶意软件和未授权访问的威胁。
第二章：操作系统的分类操作系统可按不同的标准进行分类，常见的分类方法有五种：批处理操作系统，分时操作系统，实时操作系统，网络操作系统和分布式操作系统。
2.1 批处理操作系统批处理操作系统适用于按批量处理任务的计算机系统，用户提交批处理作业后，操作系统按照一定的算法和策略，批量执行作业并输出结果。
2.2 分时操作系统分时操作系统允许多个终端用户共享计算机系统，用户通过终端连接到计算机，操作系统轮流分配处理器时间，每个用户都能得到相应的响应。
2.3 实时操作系统实时操作系统对任务的处理要求时间进行极为严格，能够及时响应外部事件，并在要求的时间内完成任务。
实时操作系统用于航空航天控制、工业控制等领域。
2.4 网络操作系统网络操作系统支持多台计算机的互联和通信，允许用户通过网络进行分布式计算和资源共享。
2.5 分布式操作系统分布式操作系统是在多个计算机上运行的操作系统，形成一个虚拟的单一系统，用户可以透明地访问分布在不同计算机上的资源。
第3章操作系统
第3章操作系统操作系统是计算机系统中非常重要的一个组成部分。
它是连接计算机硬件和应用软件的桥梁，能够有效管理计算机的资源，并且提供用户与计算机之间的接口。
本文将从操作系统的定义、功能、分类和发展历程等方面进行介绍。
一、定义操作系统是一种软件，是计算机中最基本的系统软件，它是直接操控计算机硬件的程序。
操作系统可以看作是计算机系统中的管理者，它负责管理计算机的资源和控制计算机的各项工作。
二、功能1.资源管理：操作系统负责管理计算机的硬件资源，包括处理器、内存、硬盘、输入输出设备等。
它通过进程调度、内存管理、文件系统等功能，合理利用和分配资源，以满足不同用户的需求。
2.进程管理：操作系统为每个运行的程序分配资源，并通过进程调度算法控制它们的执行顺序。
它可以管理进程的创建、撤销、优先级、通信等，并保证它们并发执行。
3.内存管理：操作系统负责管理计算机的内存资源，包括内存分配、回收、分页等。
它通过虚拟内存技术实现多个程序的并发执行，并提高内存的利用率。
4.文件管理：操作系统负责管理计算机中的文件系统，包括文件的创建、打开、读写、删除等。
它通过文件目录结构和文件控制块，控制对文件的访问和保护。
5.设备管理：操作系统负责管理计算机的输入输出设备，包括键盘、鼠标、打印机、磁盘等。
它通过设备驱动程序控制设备的访问和管理设备的状态。
三、分类根据计算机的体系结构和功能需求，操作系统可以分为多种类型，常见的有批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。
1.批处理操作系统：批处理操作系统主要用于批量处理任务，通常没有人机交互界面。
它按照预先设定好的顺序执行一批作业，提高计算机的工作效率。
典型的批处理操作系统有IBM的OS/360、OS/390等。
2. 分时操作系统：分时操作系统主要用于多个用户共享计算机系统。
它能够将处理器的时间分割成多个时间片，使多个用户同时使用计算机，提高计算机资源的利用率。
典型的分时操作系统有UNIX、Linux、Windows等。
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3.6 Windows 2000
版本： （1）Windows 2000 Professional （2）Windows 2000 Server （3）Windows 2000 Advanced Server （4）Windows 2000 Datacenter Server
1. 启动和关机
1.启动Windows 2000 在“登录到Windows”对话框中，需要 输入用户名和密码。 2.关闭计算机 “开始”菜单 “关机”
（5）用户接口
• 两种接口
– 命令接口 – 程序接口
3.4 操作系统的特征
1．并发性。可以同时执行多个程序。 2．共享性。多个并发执行的程序可以共同使用 系统的资源。 3．虚拟性。是把逻辑部件和物理实体有机结合 为一体的处理技术。通过虚拟技术，可以实现 虚拟处理器、虚拟存储器、虚拟设备等。 4．不确定性。由于系统共享资源有限，并发程 序的执行受到一定的制约和影响。
• 备份重要文件 • 设置NTFS文件格式
10. 注册表 (Registry)
• 系统内部的信息数据库.
– 软/硬件的有关配置和状态信息 – 计算机的整个系统的设置,文件扩展名与应 用程序的关联,硬件的描述和属性. – 计算机性能记录,底层的系统状态信息,以及 各类其他数据.
• 注册表的功能
– 连接操作系统、硬件及驱动程序的数据库。 – 是操作系统与应用程序相关联的数据库。
第三章 操作系统
Operating System
提出问题
• 计算机系统由“谁”来控制、指挥？
主要内容
• 了解有关操作系统的基本概念 • 从资源管理的角度了解操作系统的主要 功能 • Windows 2000
3.1 操作系统的概念
• 操作系统（Operating System，OS）是 一组控制和管理计算机软、硬件资源、 为用户提供便捷使用计算机的程序的集 合。 • OS是硬件与其他软件系统的接口； • OS是用户和计算机之间进行“交流”的 界面（窗口）。
• 不懂不要乱改 • 修改前备份注册表
11. 和Windows相关的其他软件
• Windows优化大师 • 超级兔子魔法设置
3.注销
重要的三键组合：Ctrl＋Alt+Delete
2 基本概念及操作方法
• • • • • • • 桌面 图标 任务栏 开始菜单 窗口 对话框和控件 剪贴板
• 如何进行窗口切换?
– Alt+Tab
3. 菜单的基本操作
• 菜单的种类 • 菜单的说明
4. Windows的文件操作
• 驱动器: 读取/写入信息的硬件. 有一个字 母标识名. • 文件: 存储在磁盘上的有关信息的集合, 每个文件都有一个文件名. • 文件夹: 用来组织文件的一种形式.
5. 文件夹的属性、共享及屏幕抓图
• • • • 设置文件和文件夹的属性 重新显示被隐藏的文件和文件夹 共享文件夹 屏幕抓图
– PrintScreen – Alt ＋PrintScreen
6. Windows的应用程序
• 使用“开始”菜单运行应用程序 • 执行DOS应用程序 • 关闭应用程序
– 正常关闭 – 强制关闭
为什么要有操作系统？
• 从用户角度来看，计算机系统应该是一个稳 定的、对用户友好、便于操作的平台。
对计算机我一窍不通，如 何进行操作！！？
用户
应用系统 语言编译系统 操作系统 机器系统
但是，实际上用户对硬件直接进行操作是极其困难、 甚至是不可能的。 怎么办？……
用户：我要打印这 份报告。
打印机：没反应！
• Xteam Linux 是冲浪平台公司的产品。其最新 研发的Lindows简化了Linux复杂的安装过程， 可以从Windows 9.x直接进入到Linux。 • BluePoint Linux 由深圳信科思公司开发。在中 文化方面独树一帜，在国内率先推出真正内核 汉化的中文Linux BluePoint 1.0。
裸机：听不懂！
• 用户面对的是一个整体的计算机系统，分为虚拟 机和物理机两个部分。 • 用户实际操作的是虚拟机，物理机是由OS管理和 操作的。 • 优点：将复杂的物理操作剥离并下移，交给OS去 处理。
我要打印这份报告。
工作！打印！
用户
接收用户输入的文档内 容；驱动打印机；将文 档放入缓冲；文档送至 打印机！
国产Linux OS
• 红旗Linux 是由中科院软件所和方正公司联合 研制。V4.0产品定位是面向办公、上网、教育 以及娱乐等需求的桌面普及型OS。 • 中软Linux 中软公司研发的Linux 2.0具有多种 优秀特性，既适合于日常办公又满足家庭娱乐 的需求。
• Turbo Linux 是国内最早发行的中文Linux版 本之一。在高端应用和服务器市场，Turbo Linux的服务器版和群集服务器版具有相当大 的优势。
• 我的电脑 • 资源管理器
• 基本操作
– 新建文件夹 – 新建文件 – 文件或文件夹的选定
• • • • • 选定单个文件或文件夹 选定连续的多个文件或文件夹 选定多个不连续的文件或文件夹 全部选定 取消选定
– – – – –
复制文件或文件夹 移动文件或文件夹 删除文件或文件夹 EasyRovery 重命名文件或文件夹 查找文件或文件夹
3．UNIX 是通用、交互式、多用户、多任务应 用领域的主流OS之一，是被业界公认的工业 化标准的OS。UNIX也是目前惟一能在各种类 型计算机的各种硬件平台上稳定运行的OS。 4. Linux 是20世纪90年代推出的一个多用户、多 任务的OS。它与UNIX完全兼容，具有UNIX 最新的全部功能和特性。Linux的设计是为了 在Intel微处理器上更有效的运行。它的最大特 点在于它是一个源代码公开的免费OS，其内 核源代码可以免费传播。
• 磁盘的优化
– 磁盘清理 – 磁盘碎片整理
• 硬盘的设置
– 设置硬盘的写缓存
• 设备管理器->选择需要设置的磁盘驱动器
– 设置硬盘的工作模式
• 设置硬盘的“传送模式”为“DMA” • 设备管理器->IDE ATA/ATAPI
• 调整虚拟内存
9. Windows2000安全性的提高
• 设置口令
– 设置帐户的口令 – 设置屏幕保护的口令
• 注册表的层次结构
– 打开编辑器, RegEdit – 主键(KEY) – 次级主键(SubKey)
• 一个例子
– 隐藏某个盘符
• 打开 HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\ Windows\CurrentVersion\Policies\ Explorer • 在右侧窗口中新增一个名为“NoDrives”的DWORD 值
CPU
程序排队队列 程序1 程序 1
程序2
程序3 程序 3 …... 程序N
（2）存储器管理
• 主要任务是对内存进行分配、保护和扩 充。
– 内存分配 – 内存保护 – 内存扩充
（3）设备管理
• 设备分配 • 设备传输控制 • 设备独立性
（4）文件管理
• • • • 文件存储空间管理 目录管理 文件操作管理 文件保护
3.5 典型操作系统简介
1．MS-DOS 是美国Microsoft公司为16位 字长计算机开发的、基于字符（命令行） 方式的单用户、单任务的个人计算机OS。 2．WINDOWS 是Microsoft开发的一个多 任务的OS，它采用图形窗口界面，使用 户对计算机的各种复杂操作只需通过点 击鼠标即可轻松地实现。
• 创建应用程序的快捷方式 • 安装应用程序
– 一般程序 – Windows组件
• 删除应用程序
– 卸载XXX或者Uninstall XXX – 控制面板->添加/删除程序 – Delete
7. Windows 的磁盘管理
• 查看和更改磁盘的属性 • 格式化磁盘
8. Windows 2000的系统优化
处理机管理
存储管理
操作系统
文件管理
设备管理
⑴处理机管理
• 在多任务程序环境下，处理机的分配和 运行是以进程为基本单位的。
– – – – 进程控制 进程同步 进程通信 进程调度
• 将CPU划分为很小的时间片，采用循环轮 作方式将这些CPU时间片分配给排队队列 中等待处理的每个程序的处理方式。
CPU时间片
打印机
安装了操作系统的计算机
3.2 操作系统的作用
一是管理计算机：OS用来更有效地管理和 分配系统的硬、软件资源，使得其能够发挥 更大的作用。
二是方便用户使用计算机：用户通过OS， 无需了解计算机软、硬件的有关细节就能方 便地使用计算机。
3.3 操⑷文件管理 ⑸用户接口