操作系统的基本功能资料
《操作系统》课程大纲
《操作系统》课程大纲操作系统课程大纲一、引言操作系统的定义与作用操作系统的发展历程二、操作系统基本概念1. 操作系统的定义和功能2. 操作系统的组成和体系结构3. 进程和线程4. 内存管理5. 文件系统三、操作系统的进程管理1. 进程管理的基本概念2. 进程的状态与转换3. 进程的调度算法4. 进程同步与通信5. 死锁的预防与解决四、存储管理1. 存储管理的基本概念2. 内存管理的组织与分配3. 虚拟内存管理4. 页面置换算法与性能优化五、文件系统与输入/输出管理1. 文件系统的基本概念2. 文件的逻辑与物理结构3. 文件系统的实现与优化4. 输入/输出系统的基本概念与管理六、操作系统安全与保护1. 操作系统安全的基本概念2. 访问控制与身份认证3. 安全漏洞与攻击方式4. 操作系统的保护机制与方法七、实验与案例分析1. 实验一:进程调度算法模拟2. 实验二:页面置换算法模拟3. 案例分析一:操作系统的可扩展性设计4. 案例分析二:操作系统的实时性保障八、教材与参考资料推荐1. 操作系统教材推荐2. 相关研究论文和经典著作推荐九、课程总结与展望1. 本课程的重点知识与技能总结2. 操作系统领域发展趋势展望通过本课程的学习,学生将全面掌握操作系统的基本概念、原理和技术,具备操作系统设计与实现的能力。
同时,通过实验和案例分析,学生将加深对操作系统理论的理解,并培养实际问题解决的能力。
通过本课程的学习,学生将为进一步研究操作系统提供必要的基础。
操作系统是计算机科学与技术专业的重要基础课程,也是计算机领域其他专业课程的重要基础。
通过本课程的学习,学生将为进一步学习相关专业课程奠定基础,提高专业素养。
备注:以上课程大纲仅供参考,实际教学内容可以根据具体情况进行调整和补充。
操作系统的基本功能和特点
操作系统的基本功能和特点操作系统是计算机系统中最重要的软件之一,它承担着管理计算机硬件资源、提供用户接口和协调各种应用程序的任务。
本文将介绍操作系统的基本功能和特点。
一、基本功能1. 硬件管理:操作系统负责管理计算机的硬件资源,包括中央处理器(CPU)、内存、磁盘、输入输出设备等。
它以适当的方式分配和调度这些资源,保证它们高效地运行,并且提供给应用程序一个统一的接口。
2. 进程管理:操作系统以进程作为单位来执行程序。
它负责控制和协调进程的创建、调度、切换和终止,保证每个进程能够得到合理的执行时间和资源,从而使多个进程能够并发地运行。
3. 内存管理:操作系统负责管理计算机的内存,包括内存分配、回收和保护等。
它通过虚拟内存技术,将物理内存和磁盘空间结合起来,为每个进程提供一个独立且连续的地址空间,从而扩大了计算机的可用内存容量。
4. 文件系统:操作系统提供了一种结构化的存储介质,用于组织、存储和访问文件。
它负责进行文件的创建、删除、读取和写入等操作,同时提供文件的共享和保护机制,确保文件的安全性和可靠性。
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、显示器、打印机等。
它通过设备驱动程序,实现设备的初始化、读写控制和中断处理等功能,提供给应用程序一个统一的设备访问接口。
二、特点1. 并发性:操作系统能够处理多个任务,实现多道程序的并发执行。
它通过时间片轮转等调度算法,合理地分配CPU的执行时间,从而使多个程序交替执行,提高了计算机系统的吞吐量。
2. 共享性:操作系统提供了资源的共享机制,使多个用户或程序能够同时访问和使用计算机的硬件和软件资源。
它通过进程间通信和互斥机制,确保资源的合理共享,避免冲突和混乱。
3. 虚拟性:操作系统通过虚拟内存和虚拟机技术,使用户感觉到自己独占了整个计算机系统。
它为每个用户或程序提供一个独立的地址空间和执行环境,使它们之间互不干扰,提高了系统的安全性和可靠性。
操作系统复习资料大全——考试必备
操作系统学习指导书操作系统课程组信息工程学院计算机系第1章操作系统引论知识点总结1、什么是操作系统操作系统:是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户与计算机之间的接口。
1) OS是什么:是系统软件(一整套程序组成,如UNIX由上千个模块组成)2) 管什么:控制和管理系统资源(记录和调度)2、操作系统的主要功能操作系统的功能:存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户接口管理。
1) 存储器管理:内存分配,地址映射,内存保护和内存扩充2) 处理机管理:作业和进程调度,进程控制和进程通信3) 设备管理:缓冲区管理,设备分配,设备驱动和设备无关性4) 文件管理:文件存储空间的管理,文件操作的一般管理,目录管理,文件的读写管理和存取控制5) 用户接口:命令界面/图形界面和系统调用接口3、操作系统的地位操作系统是裸机之上的第一层软件,是建立其他所有软件的基础。
它是整个系统的控制管理中心,既管硬件,又管软件,它为其它软件提供运行环境。
4、操作系统的基本特征操作系统基本特征:并发,共享和异步性。
1) 并发:并发性是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。
2) 共享:共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。
3) 异步性:每个程序什么时候执行,向前推进速度快慢,是由执行的现场所决定。
但同一程序在相同的初始数据下,无论何时运行都应获得同样的结果。
5、操作系统的主要类型多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统1) 多道批处理系统(1) 批处理系统的特点:多道、成批(2) 批处理系统的优点:资源利用率高、系统吞吐量大(3) 批处理系统的缺点:等待时间长、没有交互能力2) 分时系统(1) 分时:指若干并发程序对CPU时间的共享。
它是通过系统软件实现的。
共享的时间单位称为时间片。
(2) 分时系统的特征:同时性:若干用户可同时上机使用计算机系统交互性:用户能方便地与系统进行人--机对话独立性:系统中各用户可以彼此独立地操作,互不干扰或破坏及时性:用户能在很短时间内得到系统的响应(3) 优点主要是:响应快,界面友好多用户,便于普及便于资源共享3) 实时系统(1) 实时系统:响应时间很快,可以在毫秒甚至微秒级立即处理(2) 典型应用形式:过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统(3) 与分时系统的主要区别:4) 个人机系统(1) 单用户操作系统单用户操作系统特征:个人使用:整个系统由一个人操纵,使用方便。
操作系统的基本概念和功能
操作系统的基本概念和功能操作系统是计算机的系统软件,是计算机中不可缺少的,其它所有的软件都是基于操作系统运行的,常用的操作系统有:Windows、DOS、UNIX、Linux 、OS/2、AIX等。
1、操作系统的基本概念:用来控制及指挥电脑系统运作的软件程序。
(1)操作系统管理和控制系统资源。
计算机的硬件、软件、数据等都需要操作系统的管理。
操作系统通过许多的数据结构,对系统的信息进行记录,根据不同的系统要求,对系统数据进行修改,达到对资源进行控制的目的。
(2)操作系统提供了方便用户使用计算机的用户界面。
在介绍操作系统的时候我们就已经看到,用户需要通过鼠标点击相应的图标就可以做他想要做的事情,桌面以及其上的图标就是操作系统提供给用户使用的界面,有了这种用户界面,对计算机的操作就比较容易了。
用户界面又称为操作系统的前台表现形式,Windows 98采用的是窗口和图标,DOS系统采用的是命令,Linux系统既采用命令形式也配备有窗口形式。
不管是何种形式的用户界面,其目的只有一个,那就是方便用户的使用。
操作系统的发展方向是简单、直观、方便使用。
(3)操作系统优化系统功能的实现。
由于系统中配备了大量的硬件、软件,因而它们可以实现各种各样的功能,这些功能之间必然免不了发生冲突,导致系统性能的下降。
操作系统要使计算机的资源得到最大的利用,使系统处于良好的运行状态,还要采用最优的实现功能的方式。
(4)操作系统协调计算机的各种功作。
计算机的运行实际上是各种硬件的同时动作,是许多动态过程的组合,通过操作系统的介入,使各种动作和动态过程达到完美的配合和协调,以最终对用户提出的要求反馈满意的结果。
如果没有操作系统的协调和指挥,计算机就会处于瘫痪状态,更谈不上完成用户所提出的任务。
因此,可以定义操作系统为:对计算机系统资源进行直接控制和管理,协调计算机的各种动作,为用户提供便于操作的人一机界面,存在于计算机软件系统最底层核心位置的程序的集合。
操作系统的基本功能
操作系统的基本功能操作系统是计算机系统中的核心软件之一,承担着管理和控制计算机硬件以及支持用户软件运行的重要任务。
操作系统的基本功能涵盖了各种方面,下面将从进程管理、内存管理、文件系统管理以及设备管理四个方面来介绍操作系统的基本功能。
一、进程管理进程管理是操作系统中的核心功能之一,它负责对计算机系统中所有的进程进行管理和控制。
进程是指正在运行的一个程序的实例,每个进程都拥有自己的内存空间、CPU时间片以及相关资源。
操作系统通过进程管理来实现进程的创建、撤销、调度和通信等功能。
1. 进程创建:操作系统负责接收用户或其他进程的请求,创建新的进程,为其分配资源,并初始化进程控制块(PCB)等数据结构。
2. 进程撤销:操作系统可以根据用户或系统的请求,撤销已经运行完毕或出现错误的进程,回收相关资源,并释放进程所占用的内存空间。
3. 进程调度:操作系统通过进程调度算法来决定每个时刻应该运行哪些进程,以实现多道程序同时运行的效果。
4. 进程通信:操作系统提供进程间通信的机制,使得不同进程之间可以通过共享内存、管道、消息队列等方式进行信息的交换和共享。
二、内存管理内存管理是操作系统的另一个基本功能,主要负责管理计算机系统中的内存资源,包括内存的分配与回收、地址映射等。
1. 内存分配:操作系统负责为各个进程分配内存空间,以满足其运行所需。
常见的内存分配算法包括连续分配、离散分配、虚拟内存等。
2. 内存回收:当进程运行结束或者被撤销时,操作系统将回收其所占用的内存空间,以便于为其他进程提供空间。
3. 地址映射:操作系统通过地址映射机制,将逻辑地址(用户程序使用的地址)转换为物理地址(内存中的实际地址),以实现对内存的有效访问。
三、文件系统管理文件系统管理是操作系统的另一个重要功能,它负责对存储设备上的文件进行管理和控制,包括文件的创建、读写、删除以及文件的组织和保护等。
1. 文件创建与删除:操作系统提供文件管理接口,使用户或应用程序能够方便地创建新文件或删除已有文件。
操作系统的基本功能
操作系统的基本功能操作系统是计算机系统中一种非常重要的软件,它负责管理和控制计算机的各种资源,使得计算机能够高效地运行。
操作系统的基本功能主要包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理。
一、进程管理进程是指正在运行的程序的实例。
操作系统通过进程管理来控制并发执行的程序,确保它们可以有序地共享计算机的资源。
进程管理的功能包括进程创建、终止、调度、同步和通信。
1. 进程创建操作系统负责创建新的进程。
当用户启动一个应用程序时,操作系统通过分配内存和其他资源,为该程序创建一个进程,并为其分配唯一的标识符。
2. 进程终止当一个进程执行完毕或者发生错误时,操作系统会终止该进程,并释放其占用的资源。
进程终止还可以由用户主动发起,例如通过关闭应用程序窗口来结束进程。
3. 进程调度操作系统通过进程调度算法来决定进程的执行顺序。
进程调度需要考虑各个进程的优先级、等待时间、执行时间等因素,以实现公平和高效的资源分配。
4. 进程同步和通信多个进程可能需要共享资源或者相互合作完成任务。
操作系统通过进程同步机制,如信号量和互斥锁,来保证进程之间的顺序执行或互斥访问。
同时,操作系统还提供进程间通信的机制,如管道和消息队列,使得进程可以相互传递数据和消息。
二、内存管理内存管理是操作系统的另一个重要功能,它负责管理计算机的内存资源,为进程提供必要的内存空间,并保证不同进程之间的内存互不干扰。
1. 内存分配操作系统负责将计算机的内存空间划分为多个分区,并按需为进程分配适当大小的内存。
常见的内存分配算法包括首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。
2. 内存回收当进程终止或者不再使用某一块内存时,操作系统需要将其回收,以便分配给其他进程使用。
内存回收可以通过垃圾回收算法或者手动释放内存来实现。
3. 内存保护为了保证进程之间的互不干扰,操作系统需要实现内存保护机制。
操作系统通过权限设置和地址隔离,确保每个进程只能访问自己被分配的内存空间,从而提高系统的安全性和稳定性。
03.操作系统的基本特征和主要功能
一、操作系统的基本特征不同的操作系统具有各自的特征,但是都是具有以下四个基本的特征:1.并发性并行与并发并行性和并发性既相似又有区别的两个概念。
并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生。
并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
在多道程序环境中,并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序同时运行,在单道处理机系统中,每一刻却能有一道程序执行,故微观上这些程序是在交替执行的。
程序的并发执行能够改善系统资源的利用率,但会使得系统复杂化。
所以操作系统必须具有控制和管理各种并发事件的功能。
2.共享性在操作系统环境下,共享是指系统中的资源可供内存中多个并行执行的进程(线程)共同使用,把这种资源称为资源共享或者是资源复用。
并发和共享是操作系统两个基本的特点,两者之间互为存在条件。
实现资源共享的主要方式有:1.互斥共享方式2.同时访问方式3.虚拟技术在操作系统中,虚拟是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物,前者是实际存在,后者是虚拟的,只是用户的一种感觉。
用于实现虚拟的技术叫做虚拟技术,在操作系统中,实现虚拟技术的方式有以下两种:1.时分复用技术1.1 虚拟处理机技术1.2 虚拟设备技术2.空分复用技术2.1 虚拟磁盘技术2.2 虚拟存储器技术4.异步性进程的异步性程序的不可再现性程序执行时间的不可预知性二、操作系统的主要功能操作系统的主要任务:为多道程序的运行提供了良好的运行环境,以保证多道程序能有条不紊地、高效地运行,最大程度地提高系统中各种资源的利用率和方便用户使用。
为实现上述任务,操作系统应具有以下几方面的功能:1.处理机管理功能【核心】在传统的多道程序系统中,处理机的分配和运行都是围绕以进程为基本单位进行。
处理机的管理的主要功能是:创建和撤销进程(线程),对诸进程(线程)的运行进行协调,实现进程(线程)之间的信息交换,以及按照一定的算法把处理机分配给进程(线程)。
处理机管理也应具有以下的功能:1.1 进程控制1.2 进程同步1.2.1 进程互斥方式是指诸进程(线程)在对临界资源进行访问时,应采用互斥方式。
网络操作系统的基本功能
计算机网络操作系统就是网络环境下的操作系统。 网络操作系统既要为本机提供简便有效的使用网络范 围内的计算机系统资源的手段,又要为其他的网络用 户提供使用本机资源的服务。由于传统的操作系统不 能满足网络工作的要求,所以需要研究开发新的网络 操作系统。
计算机网络是相互连接的、独立自主的计算机系 统的集合。显然,网络操作系统应该是网络用户和计 算机网络之间的接口,网络用户可以通过网络操作系 统请求网络服务。同单机环理、文件管 理、设备管理、作业管理等功能。在网络环境下,独 立的计算机系统间要相互连接,故而,网络操作系统 还必须具备网络管理的功能。连网环境中的计算机系 统必须是开放系统,只有这样其内部的应用进程才能 与远地的另外一个系统中的进程进行通信,才能为网 络操作系统提供对全网资源进行统一管理的基础。
4.提供基本的网络管理
对计算机网络通信过程和通信资源的管理,是由 专门的网络管理系统来完成的。这里所说的网络管理, 是针对网络共享资源的使用管理,最基本的是资源的 安全管理。网络操作系统是通过访问控制来确保用户 对资源的可用性,通过存取控制来确保存/取数据的安 全性。另外,还通过容错技术来保证系统故障时数据 资源和软件资源的安全性。网络操作系统提供了丰富 的网络管理工具,其网络管理能力还包括网络性能分 析、网络状态监控、存储管理以及对共享资源所在设 备的故障进行监测、对使用情况进行统计,以及为提 高系统性能和计费而提供必要的信息。
Linux网络操作系统
Linux网络操作系统
操作系统是计算机系统中一个重要的组成部分, 用户通过使用操作系统对计算机进行管理和控制。操 作系统作为用户和计算机系统资源之间的媒介,即是 连接各种资源的接口,又是用户用以协助解决自己问 题的工具。操作系统既要为用户提供各种简便有效的 访问资源的手段,又要合理的组织计算机系统的工作 流程,有效的管理系统资源。操作系统的基本功能是 提供规范的、一致的方法来管理计算机网络系统中可 共享的资源,并使它们之间的通信为应用服务。
操作系统的基本概念与功能
操作系统的基本概念与功能操作系统是计算机系统中的核心组成部分,它是一种软件,负责管理和控制计算机硬件资源,并提供用户与计算机之间的接口。
操作系统的基本概念和功能对于了解计算机系统的运作原理和使用计算机的用户来说至关重要。
本文将介绍操作系统的基本概念和功能,并探讨其在计算机系统中的作用和重要性。
一、操作系统的基本概念操作系统是一种位于硬件与应用软件之间的系统软件,它利用计算机硬件资源,为用户和其他软件提供一个方便、高效和安全的运行环境。
操作系统的基本概念包括以下几个方面:1. 进程管理:操作系统负责管理计算机中运行的各个进程,包括进程的创建、调度、切换和终止等操作。
通过进程管理,操作系统能够确保各个进程的运行井然有序,并有效利用系统资源进行多任务处理。
2. 内存管理:操作系统负责管理计算机内存的分配和回收。
它将物理内存划分为若干个逻辑上连续的区域,并为每个进程分配合适大小的内存空间。
通过合理管理内存资源,操作系统能够提升计算机系统的性能和稳定性。
3. 文件管理:操作系统负责管理计算机中的文件和文件系统的组织结构。
它提供了文件的创建、读取、写入、删除等功能,并管理文件的访问权限和安全性。
通过文件管理,操作系统能够方便用户对文件进行组织和管理。
4. 设备管理:操作系统负责管理计算机硬件设备的驱动程序和控制,包括输入输出设备、存储设备和通信设备等。
它通过设备管理,实现了对各种硬件设备的统一调度和控制,提高了计算机系统的效率和可靠性。
二、操作系统的基本功能操作系统的基本功能是为计算机系统的各个组成部分提供一致、高效和安全的运行环境,保证计算机系统的正常运行和用户的良好体验。
操作系统的基本功能包括以下几个方面:1. 用户界面:操作系统提供了不同的用户界面,使用户能够方便地与计算机进行交互操作。
常见的用户界面包括命令行界面和图形界面。
通过用户界面,用户可以输入指令、操作文件、管理进程等。
2. 进程管理:操作系统负责管理计算机中运行的各个进程。
操作系统的基本功能
操作系统的基本功能
操作系统的基本功能:
处理机管理、存储器管理、设备管理和⽂件管理等。
1、处理机管理功能:
传统的多道程序系统中,处理机的分配和运⾏都是以进程为基本单位的。
1)进程控制:在设置有线程的OS中,进程控制还应包括为⼀个进程创建若⼲个线程,以提⾼系统的并发性。
2)进程同步:其主要任务是为多个进程(含线程)的运⾏进⾏协调。
协调⽅式:进程互斥⽅式和进程同步⽅式。
3)进程通信:进程通信的任务是实现相互合作进程之间的信息交换。
4)调度:包括作业调度和进程调度。
2、存储器管理功能:
主要任务是:为多道程序的运⾏提供良好的环境,提⾼存储器的利⽤率,⽅便⽤户使⽤,并能从逻辑上扩充内存。
具有内存分配和回收、内存保护、地址映射和内存扩充等功能。
3、设备管理功能:
具有缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等功能。
4、⽂件管理功能:
对⽤户⽂件和系统⽂件进⾏管理以⽅便⽤户使⽤,并保证⽂件的安全性。
应当具有对⽂件存储空间的管理、⽬录管理、⽂件的读/写管理以及⽂件的共享与保护等功能。
补充知识:
“机制与策略分离”原理:
机制:指实现某⼀功能的具体执⾏机构;
策略:在机制的基础上借助于某些参数和算法来实现该功能的与优化,或达到不同的功能⽬标。
操作系统的基本功能和分类
教学目标:理解操作系统的基本概念、基本功能和分类;Windows操作系统主要特点和基本功能;文件和文件夹的概念、文件的命名规则及属性概念;“Windows资源管理器”的功能;剪贴板、快捷方式、回收站的概念和功能;任务栏和开始菜单的基本功能;活动桌面的概念和功能;添加和删除程序的意义;工具的基本功能及其区别、计划任务的功能及意义。
掌握“Windows资源管理器”的基本操作方法;Windows 桌面管理的基本操作方法;添加、删除Windows组件和一般应用程序,制作启动盘;添加新硬件、查看或更改系统硬件配置;网上邻居”的基本操作方法;磁盘管理和定制计划任务;联机帮助”操作方法。
? 6? 1教学重点:“Windows资源管理器"的基本操作方法;Windows桌面管理的基本操作方法;? 6? 1教学内容:福州外语外贸职业技术学院 2.1操作系统概述2.2 Windows XP基础2.3 Windows XP操作界面2.4信息资源的管理2.5 Windows XP 系统功能的设置与应用 2.6 Windows XP的常见应用特性2.7 Linux操作系统简介福州外语外贸职业技术学院操作系统:具有控制和管理计算机硬件、软件资源,合理组织计算机工作流程以及方便用户使用的大型程序,它由许多具有控制和管理功能的子程序组成。
操作系统属于系统软件,是软件的核心。
2.1操作系统概述福州外语外贸职业技术学院计算机硬件与计算机软件间的关系:福州外语外贸职业技术学院1、操作系统的功能操作系统的基本任务是:管理好计算机的全部软、硬件资源,使它们得以充分利用,以提高计算机系统的整体性能,并让用户使用灵活、方便。
一、操作系统的功能与分类福州外语外贸职业技术学院处理机管理对CPU资源的管理。
任务是解决如何把CPU合理、动存储管理对内存储器(系统区和用户区)的管理。
主要解决内存空间的分配、保护和扩充等。
设备管理对外部设备的管理。
操作系统的五大管理功能和四大分类
操作系统的五大管理功能和四大分类操作系统的五大管理功能和四大分类操作系统是管理计算机硬件资源,控制其他程序运行并为用户提供交互操作界面的系统软件的集合。
操作系统是计算机系统的关键组成部分,负责管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本任务。
下面是店铺分享的一些相关资料,供大家参考。
一般来说,操作系统可以分为五大管理功能部分:1、设备管理:主要是负责内核与外围设备的数据交互,实质是对硬件设备的管理,包括对输入输出设备的分配,初始化,维护与回收等。
例如管理音频输入输出。
2、作业管理:这部分功能主要是负责人机交互,图形界面或者系统任务的管理。
3、文件管理:这部分功能涉及文件的逻辑组织和物理组织,目录结构和管理等。
从操作系统的角度来看,文件系统是系统对文件存储器的存储空间进行分配,维护和回收,同时负责文件的索引,共享和权限保护。
而从用户的角度来说,文件系统是按照文件目录和文件名来进行存取的。
4、进程管理:说明一个进程存在的唯一标志是pcb(进程控制块),负责维护进程的信息和状态。
进程管理实质上是系统采取某些进程调度算法来使处理合理的分配给每个任务使用。
5、存储管理:数据的存储方式和组织结构。
操作系统的类型也可以分为几种:批处理系统,分时操作系统,实时操作系统,网络操作系统等。
下面将简单的介绍他们各自的特点:1、批处理系统:首先,用户提交完作业后并在获得结果之前不会再与操作系统进行数据交互,用户提交的作业由系统外存储存为后备作业;数据是成批处理的,有操作系统负责作业的自动完成;支持多道程序运行。
2、分时操作系统:首先交互性方面,用户可以对程序动态运行时对其加以控制;支持多个用户登录终端,并且每个用户共享CPU和其他系统资源。
3、实时操作系统:会有时钟管理,包括定时处理和延迟处理。
实时性要求比较高,某些任务必须优先处理,而有些任务则会被延迟调度完成。
4、网络操作系统:网络操作系统主要有几种基本功能(1)网络通信:负责在源主机与目标主机之间的数据的可靠通信,这是最基本的功能。
操作系统复习资料(2)
第一章操作系统的定义:操作系统是管理系统资源、控制程序执行,改善人机界面,提供各种服务,合理组织计算机工作流程和为用户有效使用计算机提供良好运行环境的最基本的一种系统软件。
操作系统的目标:(1)方便用户使用(2)扩充机器功能(3)管理系统资源(4)提高系统效率(5)构筑开放环境计算机系统由硬件和软件两部分组成。
硬件是软件运行的物质基础;软件能充分的发挥硬件的潜能并扩充硬件的功能,完成各种应用任务,两者互相促进,相辅相成,缺一不可。
硬件层:提供基本的可计算性资源,如处理器、寄存器、存储器及各种I/O设备。
操作系统的作用:对内是“管理员”,对外是“服务员”。
(1)OS作为用户接口和服务提供者(2)OS作为作为扩展机或虚拟机(3)OS作为资源管理者和控制者(4)OS作为程序执行控制者和协调者操作系统的功能:(1)处理机管理(2)存储管理(3)设备管理(4)文件管理(5)网络与通信管理(6)用户接口操作系统的主要特性:(1)并发性;(2)共享性;(3)异步性并发性---指两个或两个以上的事件或活动在同一时间间隔内发生。
共享性---指操作系统中的资源可被多个并发执行的进程所使用。
异步性---给系统带来潜在危险,有可能导致与时间有关的错误。
多道程序设计是指:允许多个程序同时进入一个计算机系统的主存储器并启动进行计算的方法。
三种基本的操作系统类型:(1)批处理操作系统 (2)分时操作系统 (3)实时操作系统分时系统的特征:(1)同时性 (2)独立性 (3)及时性 (4)交互性实时操作系统(Real Time OS) 处理流程:(1)数据采集 (2)加工处理 (3)操作控制 (4)反馈处理其他几种操作系统:(1)微机操作系统(2)网络操作系统(3)分布式操作系统(4)嵌入式操作系统第二章中断的定义:中断是指程序执行过程中,遇到急需处理的事件时,暂时中止CPU上现行程序的运行,转去执行相应的事件处理程序,待处理完成后再返回原程序被中断处或调度其他程序执行的过程。
操作系统基本管理功能
操作系统基本管理功能操作系统是计算机系统中最重要的软件之一,它负责管理计算机的各种资源并提供用户与硬件之间的接口。
操作系统的基本管理功能包括进程管理、内存管理、文件管理和设备管理。
本文将从这四个方面介绍操作系统的基本管理功能。
一、进程管理进程是计算机中正在运行的程序的实例。
操作系统负责管理进程的创建、调度、同步和销毁。
进程管理功能主要包括以下几个方面:1. 进程创建:操作系统根据用户的指令或者其他进程的请求创建新的进程。
创建进程时,操作系统为其分配必要的资源,并为其分配一个唯一的标识符,以便其他进程进行引用。
2. 进程调度:多个进程同时运行时,操作系统需要按照一定的算法决定哪个进程优先执行。
常见的调度算法包括先来先服务、短作业优先、时间片轮转等。
3. 进程同步:当多个进程共享某些资源时,操作系统需要确保它们之间的访问顺序和有效性。
常见的进程同步机制包括互斥锁、信号量、条件变量等。
4. 进程销毁:当一个进程完成了任务或者发生了错误时,操作系统需要将其销毁并释放其占用的资源,以便其他进程使用。
二、内存管理内存管理是操作系统对计算机内存进行分配和回收的过程。
内存管理功能主要包括以下几个方面:1. 内存分配:操作系统需要将内存空间划分为若干块,并为进程分配合适的内存空间。
常见的内存分配算法有连续分配、离散分配和虚拟内存等。
2. 内存回收:当一个进程完成任务或者被销毁时,操作系统需要回收其占用的内存空间,并将其释放给其他进程使用。
3. 内存保护:为了防止进程之间的相互干扰,操作系统需要对内存空间进行保护。
通过设置合适的权限位和地址空间隔离,可以确保每个进程只能访问自己被分配的内存空间。
三、文件管理文件管理是操作系统对计算机文件进行组织和控制的过程。
文件管理功能主要包括以下几个方面:1. 文件存储:操作系统需要将文件存储在辅助存储设备上,如硬盘、固态硬盘等。
文件存储时,需要将文件划分为若干个块,并记录其在存储设备上的位置信息。
操作系统基本功能模块
操作系统基本功能模块操作系统是计算机系统中最核心的软件之一,它负责管理计算机的硬件和软件资源,并为用户提供良好的使用环境。
为了实现这些功能,操作系统通常由许多不同的模块组成。
在本文中,我们将介绍操作系统的几个基本功能模块。
一、进程管理模块进程是操作系统中最基本的执行单位,进程管理模块负责管理和调度进程的执行。
它包括进程的创建、调度、挂起、恢复和销毁等操作。
通过进程管理模块,操作系统能够合理地分配计算机的处理器资源,提高计算机的利用率。
二、内存管理模块内存管理模块负责管理计算机的内存资源,实现进程的内存分配和回收。
它包括内存的分配、地址映射、内存保护和内存回收等功能。
通过内存管理模块,操作系统能够为不同的进程提供独立的内存空间,保证它们之间的安全和隔离。
三、文件系统模块文件系统模块负责管理计算机的外部存储设备,如硬盘和光盘等。
它提供了文件的创建、修改、读取和删除等操作。
通过文件系统模块,用户可以方便地存储和管理文件,实现文件的共享和保护。
四、设备管理模块设备管理模块负责管理计算机的硬件设备,如打印机、键盘和鼠标等。
它包括设备的分配、状态监控和错误处理等功能。
通过设备管理模块,操作系统能够协调各个设备的使用,提高系统的效率和可靠性。
五、用户接口模块用户接口模块是用户与操作系统之间的接口,它提供了不同的界面供用户进行操作。
常见的用户接口有命令行界面和图形界面等。
通过用户接口模块,用户可以方便地与操作系统进行交互,执行各种操作。
六、网络通信模块网络通信模块负责管理计算机的网络通信功能,如网络连接、数据传输和协议处理等。
它提供了网络编程的接口,使得计算机可以与其他计算机进行通信。
通过网络通信模块,用户可以在不同的计算机之间共享资源和信息。
综上所述,操作系统的基本功能模块包括进程管理模块、内存管理模块、文件系统模块、设备管理模块、用户接口模块和网络通信模块。
这些模块相互配合,共同实现了操作系统的各项功能。
操作系统的设计与实现都离不开这些基本功能模块的支持。
计算机操作系统基本功能
计算机操作系统基本功能你知道吗,咱们天天用的电脑,里面有个超级大管家,它默默地干着活儿,让咱们的电脑能嗖嗖地运行,就像家里的老妈子一样,井井有条。
这大管家,就是咱们说的计算机操作系统,它可是个全能选手,干的事儿多了去了。
首先,它得是个“资源调配大师”。
你想啊,电脑里那么多程序,啥时候该谁上场,谁该歇歇,这都得靠它说了算。
它得眼观六路,耳听八方,看看哪个程序着急用CPU,哪个程序需要多点内存,然后嗖嗖地给分配好,让大家都满意。
这就像咱们过年安排年夜饭,谁喜欢吃啥,谁不能喝酒,都得心里有数,安排得明明白白。
接着,它还是个“安全卫士”。
你想啊,网上那么多病毒、木马,就像小偷一样,总想偷偷溜进咱们家偷东西。
这操作系统啊,就像家里的看门狗,眼睛瞪得圆溜溜的,一有风吹草动,立马就吠起来,把坏蛋都挡在门外。
有时候,它还会定期巡逻,检查家里的门窗是不是关好了,防止小偷趁虚而入。
然后,它还是个“用户界面设计师”。
你看到的那些漂亮的窗口、图标、菜单,都是它一手设计的。
它得让这些东西既好看又好用,就像咱们装修房子一样,既要美观大方,又要实用舒适。
这样,咱们用起来才得心应手,心情也舒畅。
还有啊,它还是个“文件管理员”。
你存在电脑里的那些照片、文档、视频,多得跟山一样。
要是没个人管着,肯定乱得跟狗窝似的。
这操作系统啊,就像个细心的图书管理员,把每样东西都分门别类地放好,还贴上标签,方便咱们找。
咱们想找啥东西,只要输入个关键词,它就能嗖地一下给找出来,简直比百度还快!最后啊,它还是个“设备驱动专家”。
你想啊,电脑里那么多硬件设备,什么键盘、鼠标、显示器、打印机啊,都得靠它才能正常工作。
它得跟这些设备沟通好,告诉它们啥时候该干啥,怎么干。
这就像咱们家里的遥控器一样,轻轻一按,电视就开了;再一按,空调就调到了合适的温度。
多方便啊!所以说啊,这计算机操作系统啊,真是个了不起的大管家!没有它啊,咱们的电脑可就得瘫痪了。
咱们得好好感谢它、珍惜它才行!。
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等待某个资源,如打印机
除了CPU以外, 所需要的所有资源都分配了
演示:多道程序系统
缺少资源
进程和线程的区别 ① 程序是一个静态的概念,进程是一个动态的概念。 ② 程序可以脱离机器长期保存,进程是执行着的程序 ③ 一个程序可多次执行并产生多个不同的进程。
线程 目的:充分共享共源,减少内存开销 提高并发性,切换速度相对较快 目前许多操作系统把进程再“细分”成线程(threads) 在UNIX中,进程仍然是CPU的分配单位 在Windows中,线程是CPU的分配单位
操作系统的基本功能
冯•诺依曼计算机的组成
பைடு நூலகம்存储器
外存储器 输 入 设 备 输 出 设 备
内存储器
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处理器管理 存储管理 文件系统 设备管理 本章
处理器
运算器
控制器
数据流 控制流
• • • •
程序管理 存储管理 文件系统 磁盘管理
一、处理器管理
任务:有效地、合理地分配CPU的时间 1. 单道程序系统: 任何时刻内存中只有一道程序。
二、存储管理
计算机内存是CPU可以直接存取的存储器。
存储管理主要功能有下面4个方面: 1. 虚拟内存 2. 存储器分配 3. 地址的转换
4. 信息的保护
1.虚拟内存
用硬盘空间模拟内存
Windows 7:
真正内存 内存空间 虚拟内存
控制面板|系统和安全| 系统|高级系统设置|高级|设置| 高级|更改 页面文件是pagefile.sys
删除垃圾文件,释放硬盘空间
安装操作系统的三种方法
• 光驱安装 • U盘安装 • 网络安装
容量 文件系统 FAT FAT32 NTFS 卷的名称 文件占用磁盘空间的 基本单位 NTFS时可选择; 其余只用缺省值。
3. 磁盘碎片整理
磁盘碎片:文件碎片,是指一个文件没有保存在一个连续的 磁盘空间上,而是被分散存放在许多地方 时间长了会有磁盘碎片 磁盘碎片太多会影响数据的读写速度
4. 磁盘清理
演示:多道程序系统
3. 程序、进程和线程 程序
程序是文件的形式存放在外储存器。 运行一个程序,首先将程序文件从外存储器被调入内存才能运行。
进程 一个正在执行的程序 进程是一个程序与其数据一道 在计算机上顺序执行时所发生的活动。
进程的状态和调度 ① 就绪状态 除了CPU,所有的资源都拥有了 ② 执行状态 在CPU上运行 ③ 挂起状态 进程因等待某个事件而暂停执行时的状态
一个程序的运行完全结束后才能运行下一个程序
CPU
程序A
程序B
程序C
时间t
演示:单道程序系统
2. 多道程序系统:多道程序同时在执行
CPU
程序A
程序B
程序C
程序C
程序A
程序C
时间t
特点: • 多道:计算机内存中同时存放了几道相互独立的程序 • 宏观上并行:同时在执行 • 微观上串行:各程序轮流地占有CPU,交替执行
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2.文件路径 绝对路径:从根目录开始 相对路径:从当前目录开始 绝对路径: Notepad.exe C:\Windows\System32\Notepad.exe Test.doc C:\User\Test.doc。 相对路径: 假定当前目录为System32, Data.mdb ..\..\User\Data.mdb 注:.. 表示上一级目录
3.文件系统 ① FAT MS DOS采用的文件系统, 最多支持512MB 用在软盘和移动硬盘上。 可支持达8TB的卷 不能支持512MB以下的卷 因此用在硬盘分区上。 高性能、安全性、可靠性 例如文件和文件夹权限、加密、磁盘配额等高级功 当系统故障或误删除恢复好。 扩展FAT FAT32不支持4G及其更大的文件 对于闪存,NTFS文件系统
Windows 7分区
控制面板|管理工具|创建并格式硬盘分区
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2. 磁盘格式化
格式化的目的 ① 把磁道划分成一个个扇区,每个扇区512个字节。 ② 安装文件系统,建立根目录。 注意:格式化磁盘会丢失磁盘上所有信息 两类磁盘不能格式化 ① 磁盘不能处于写保护状态。 ② 磁盘上不能有打开的文件
演示:虚拟内存 演示:观察当前计算 机上虚拟内存情况
三、文件系统
负责管理和存取文件信息的部分称为文件系统或信息管理系统 为用户提供了一个简单、统一的访问文件的方法, 有了文件系统: 实现了按名访问 不必考虑各种外存储器的差异, 不必了解文件在外存储器上的具体物理位置以及如何存放的 1.目录结构 树状结构 树根:根目录 树枝:文件夹 树叶:文件
操作系统基础
操作系统概述
操作系统基本功能
Windows7使用
1
一、认识操作系统
• 在计算机系统中,中央处理器CPU是整个系统硬件的 核心和基础,我们将它比拟为计算机的心脏。而在计 算机软件系统中,操作系统具有同样的核心和基础作 用,我们将它比拟为计算机大脑。这样,心脏和大脑 的紧密配合,才使计算机系统有了强大的生命力。计 算机硬件系统与软件系统的紧密配合,才使计算机系 统成为电子时代、信息社会无所不在的基础设施。
② FAT32
③ NTFS
④ exFAT
四、磁盘管理
磁盘分区 创建逻辑驱动器 格式化
1.磁盘分区与创建逻辑驱动器 分区目的: ① 硬盘容量很大,为便于管理 ② 安装不同的系统,如Windows、Linux等
使用
不可以细分
可以细分
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Windows XP分区
注:Windows7中可以创建3个主分区 只有创建了3个主分区才能建后面的逻辑驱动器