操作系统重点难点解析51页PPT
《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。
公路水运工程监理岗位登记系统操作程序及要点PPT共51页
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，律和法律都是相互依存的。——伯克
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
计算机操作系统要点课件
当一个程序运行完毕或不再需要时， 操作系统需要回收其占用的内存空间 ，以便其他程序使用。这个过程称为 内存回收。
内存的保护与共享
保护
为了防止一个程序的错误操作影响到其他程序或系统数据，操作系统需要对内 存进行保护。常见的保护措施包括界限检查、写时复制和写保护等。
共享
在多任务系统中，多个程序可能需要访问同一份数据。为了提高内存利用率和 减少数据冗余，操作系统支持内存共享。通过共享内存，不同程序可以访问和 修改同一份数据，从而实现高效的协作。
CHAPTER
04
文件系统
文件系统的定义与结构
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，它为应用程序和用 户提供了一种组织、存储和访问数据的方式。
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 子节点依次展开，每个目录下可以包含文件和子目录。
THANKS
感谢观看
文件共享
文件系统支持不同用户之间共享文件，通过设置共享权限和访问控制列表来实现不同用户对文件的访问控制。
CHAPTER
05
设备管理
设备驱动程序
设备驱动程序
是操作系统内核的一部分，用于与硬件设备 进行交互。
设备驱动程序的分类
字符设备、块设备和网络设备。
设备驱动程序的主要功能
提供设备控制、数据传输、错误处理等。
设备驱动程序的设计与实现
需要考虑设备的特性、操作系统的接口和用 户的需求。
I/O设备管理
I/O设备管理
是操作系统中负责管理输入/输出设 备的部分。
I/O设备管理的任务
包括设备的初始化、设备的分配与回 收、设备的控制和设备的维护。
PowerPoint 功能和基本操作流程演示(ppt 51页)
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二、使用设计模板
1、设计模板作用
利用系统内置的现成图案与色彩外观
2、使用设计模板特点
应用于全部幻灯片（含母版与配色方案） 但也可在“配色方案”或“背景”中进行
个别修改后应用于全部或个别幻灯片
Power Point 2000 讲义
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二、使用设计模板
3、设计模板的使用
①新建演示文稿前先选用设计模板
3.在<图表效果>选项卡中设置：
图表元素的引入方式、动画效果、声音
全部设置完毕后：
预览
确定
Power Point 2000 讲义
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二、设置幻灯片的切换 方式
法一、菜单命令法（幻灯片或浏览视图）
• 执行“幻灯片放映/幻灯片切换”命令 • “幻灯片切换”对话框（图22-4）的使用：
效果方式、速度、声音与触发效果的设置
其中： －影响整体文稿的全部幻灯片 －可分别用于整体或个别幻灯片
Power Point 2000 讲义
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一、幻灯片母版
1、母版作用
预设所有幻灯片的的各层标题文本格式， 设置公共徽标图案及文字信息
2、母版设置的进入
执行 视图／母版／幻灯片母版 命令 Shift＋单击幻灯片切换钮
（再次单击幻灯片切换钮为退出母版）
（三）、利用已有文本制作文稿大纲
（先引入大纲后再调整或设置格式）
2、在现有文稿中插入部分大纲
•执行“插入／幻灯片(从大纲)”
– （以当前幻灯片外观插入该片后）
Power Point 2000 讲义
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第十二讲 美化演示文稿外观
（制作演示文稿环节之二）
影响幻灯片外观的四种方式：
《计算机操作系统》ppt课件
管家
操作系统
操作系统是： 计算机系统中的一个系统软件，能以尽量有效、合理的方式
组织和管理计算机的软硬件资源，合理地组织计算机的工作流程，
控制程序的执行并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、 方便、有效地使用计算机，使整个计算机系统能高效地运行，从
而在计算机与用户之间起到接口的作用。
概括起来，操作系统主要有以下四个方面的作用：
小练习
1.
在Windows 性。
中，用户建立的文件一般不具有（C
）属
A) 隐藏
B) 只读 C) 系统 D) 存档
5. 要设置屏幕保护程序，需要打开（C ）。
A）我的电脑 B）我的文档 C）桌面属性 D）网上邻居
C
3. 在Windows 中，Alt+Tab键的作用是（ ） 。
A)关闭应用程序
B)打开应用程序的控制菜单
方式之间切换。
A) Shift +Space
B) Alt+Space
C) Ctrl +Space D) Ctrl+Shift
7. Windows中有一个公共区域，作为中间桥梁，可以实
现剪不贴同板文本间信息的移动、复制，这个公共区域是
___________ 。
本课小结：
计算机操作系统是管理计算机软、硬件资源，控制程序运行，改善人机界面 和为应用软件提供运行环境的系统软件。
工作区域：显示当前打开窗口的内容。可以是文件或文件夹的名称 或图标，也可以是文件的内容。
滚动块和滚动按钮：当要显示的信息量大于窗口工作区的显示范围 时，窗口会出现滚动条。通过拖动滚动块或滚动按钮来查看工作区 域外的内容。
链接区域：一般情况下，链接区域包括几种选项，用户可以通过单 击选项名称的方式来隐藏或显示其具体内容。其中，“任务”选项 为用户提供常用的操作命令，其名称和内容随打开窗口的内容而变 化，当选择一个对象后，在该选项下会出现可能用到的各种操作命 令，可以在此直接进行操作；“其他位置”选项以链接的形式提供 了计算机上其他的位置，在需要使用时，可以快速转到有用的位置； “详细信息”选项显示了所选对象的大小、类型和其他信息。
操作系统重点难点解析
软
件
分时
硬
件
CPU
虚拟主存1 主存管理
虚拟主存2
打印机1
假脱机打印
打印机2
主存
打印机
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操作系统内容提炼
三. 操作系统内容提炼
现代操作系统内容框架 操作系统与各层的关系 计算机系统结构与操作系统的关系 多任务并发执行的机制和策略 系统资源管理的策略和方法
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1．现代操作系统内容框架
操作系统的用户界面
分析任务的同步关系
s
P8
P9
P10
f
任务启动后 P8先执行，当它结束后， P9 、 P10可 以开始执行， P9 、 P10都执行完毕后，任务终止。 信号灯设置
设两个同步信号灯s9、 s10分别表示进程P9和P10
能否开始执行，其初值均为0。
同步描述
P8
V(s9 )； V(s10 )；
P9
P10
P(s9 )；
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操作系统课程重点、难点解析
2. 进程的同步与互斥
(1) 为什么需要同步
并发程序的特点 失去程序的封闭性和可再现性 若一个程序的执行可以改变另一个程序的变量，那么， 后者的输出就可能有赖于各程序执行的相对速度，即失 去了程序的封闭性特点。
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操作系统课程重点、难点解析
例：讨论共享公共变量的两个程序，执行时可能产生的不 同结果。
从buf中取数据； v(sb)； 打印；
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操作系统课程重点、难点解析
3. 页式存储管理技术
(1) 虚地址结构
当CPU给出的虚地址长度为16位，页面大小为1KB时，
在分页系统中地址结构的格式如下
0 200 mov r1 ,[2050]
《操作系统概论》PPT课件
精选课件ppt
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1.5 操作系统的主要研究课题
调度
进程描述 和控制
内存管理
并发控制
I/O 管 理
安全性
文件管理
网络与分布 计算
精选课件ppt
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操作系统ppt
操作系统1. 简介操作系统是计算机中的一种软件，它是一种管理和控制计算机硬件资源、支持应用软件运行的系统软件。
它能够进行资源管理、进程调度和用户界面等功能，为用户和应用程序提供一个友好的工作环境。
下面将介绍操作系统的主要功能和特点。
2. 操作系统的主要功能2.1 进程管理操作系统通过进程管理来让多个应用程序同时运行，为每个应用程序分配适当的系统资源，并根据需要进行调度。
进程管理包括进程的创建、销毁、挂起、恢复等操作。
2.2 内存管理操作系统需要管理计算机的内存资源，包括内存分配和回收、虚拟内存管理等。
它通过页表、内存映射等技术来实现不同进程之间的内存隔离和安全性。
2.3 文件系统文件系统是操作系统中负责管理文件和目录的部分，它提供了数据的持久存储和访问方式的接口。
文件系统支持文件的创建、读取、写入和删除等操作，通过文件系统，用户可以方便地组织和管理自己的数据。
2.4 设备管理操作系统可以管理计算机的各种设备，包括输入设备（如键盘、鼠标）、输出设备（如显示器、打印机）和存储设备（如硬盘、光盘）。
它通过设备驱动程序来实现设备的初始化、操作和控制。
3. 操作系统的特点3.1 并发性操作系统要求多个程序能够同时运行，通过进程管理和调度来实现并发性。
并发性可以提高系统的吞吐量和资源利用率，使得用户可以同时进行多项任务。
3.2 共享性操作系统需要支持多个用户和应用程序之间的资源共享。
通过访问控制和权限管理，操作系统可以保证资源的安全性和合理分配。
3.3 虚拟性操作系统通过虚拟化技术，将物理资源虚拟化为逻辑资源。
例如，通过虚拟内存管理可以将有限的物理内存扩展为更大的虚拟内存空间，为多个应用程序提供足够的内存空间。
3.4 随机性操作系统需要处理来自不同应用程序的各种请求和事件，需要具备相应的调度算法和策略来处理这些请求和事件。
操作系统的行为表现为随机性，例如进程调度和中断处理等。
4. 操作系统的分类4.1 批处理操作系统批处理操作系统是指按照预定的作业顺序自动运行的操作系统。
《操作系统》重点难点分析
操作系统的重点与难点目录第一章操作系统绪论 (4)一、 OS 的引入和发展 (4)二、 OS 的基本特征和功能 (5)三、分层式结构和微内核结构 (6)第二章进程管理 (7)一、进程的基本概念 (7)二、进程同步的基本概念 (8)三、信号量机制及其应用 (9)四、经典进程的同步问题 (10)五、消息传递通信机制 (11)六、线程的基本概念 (11)七、内核级线程和用户级线程 (12)八、优先权调度和基于时间片的轮转调度算法 (13)十、死锁的基本概念 (14)十一、预防死锁的方法 (14)十二、利用银行家算法避免死锁 (15)第三章存储器管理 (16)一、重定位的基本概念 (16)二、动态分区分配方式 (17)三、分页和分段存储管理方式 (17)四、虚拟存储器的基本概念 (18)五、请求分页系统的基本原理 (19)第四章设备管理 (20)一、 I/O 控制方式 (20)二、缓冲管理 (21)三、设备独立性 (21)四、虚拟设备和 SPOOLing 技术 (22)五、设备处理 (23)六、磁盘调度 (23)七、磁盘高速缓存和廉价磁盘冗余阵列 RAID (24)第五章文件管理 (24)二、连续分配、链接分配和索引分配 (25)三、位示图法和成组链接法 (26)四、目录管理 (27)五、文件共享方式 (28)六、文件保护 (28)七、磁盘容错技术 (29)八、文件系统的数据一致性 (29)第六章操作系统接口 (30)一、操作系统向用户提供的接口 (31)二、系统调用的基本概念 (31)三、系统调用中的参数传递形式 (32)第一章操作系统绪论本章的学习目的是要建立起 OS 的基本概念。
学生应对以下几个重点、难点问题作认真的学习，切实掌握 OS 的一些基本概念。
一、OS 的引入和发展由于OS 随着计算机技术和应用需求的不断发展，由简单变为复杂，由低级变为高级，故在学习“OS 的引入和发展”时，应对下述几个问题有较清晰的认真：（１）早期无OS 的计算机系统中，存在着所谓的“人机矛盾”和“CPU-I/O 设备速度不匹配的矛盾。
最新计算机操作系统第三版ppt重难点5PPT课件
启动DMA传送命令
挪用存储器周期传 送数据字
存储器地址增1 字计数寄存器减1
在继续执行用户 程序的同时,准 备又一次传送
否 DC = 0?
是 请求中断
图 5-9 DMA方式的工作流程
第五章 设 备 管 理
5.2.4 I/O通道控制方式
1. I/O通道控制方式的引入
I/O通道方式是DMA方式的发展，它可进一步减少CPU 的干预，即把对一个数据块的读(或写)为单位的干预，减少 为对一组数据块的读(或写)及有关的控制和管理为单位的干 预。 同时，又可实现CPU、通道和I/O设备三者的并行操作， 从而更有效地提高整个系统的资源利用率。例如，当CPU要 完成一组相关的读(或写)操作及有关控制时，只需向I/O通道 发送一条I/O指令，以给出其所要执行的通道程序的首址和要 访问的I/O设备，通道接到该指令后，通过执行通道程序便可 完成CPU指定的I/O任务。
(a)
处理(C) 工作区
传送(M)
缓冲区
输入(T)
I/O设备
T1
T2
T3
T4
(b)
M1
M2
M3
C1
C2
C3
t
图 5-11 单缓冲工作示意图
第五章 设 备 管 理
2. 双缓冲(Double Buffer)
用户进程
(a)
工作区
缓冲区1 缓冲区2
0
80
813
0
140
1034
1
60
5830
1
300
2000
0
250
1850
1
250
720
第五章 设 备 管 理
5.3 缓 冲 管 理
重难点 操作系统 PPT课件
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链接分配
隐式链接
0 4 8 12 16 1 20 24 28
1 10 2
3
5
6
7
9 16 10 25 11 13 14 15
17 18 19
21 22 23
25 -1 26
27
29 30 31
目录
file start end jeep 9 2 5
Ts=m×n+s 其中，m是一常数，与磁盘驱动器的速度有关，对一般磁盘， m=0.2；对高 速磁盘，m≤0.1, 磁臂的启动时间约为2 ms。 这样，对一般的温盘， 其寻 道时间将随寻道距离的增加而增大， 大体上是5~30 ms。
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2) 旋转延迟时间Tτ 这是指定扇区移动到磁头下面所经历的时间。对于硬盘，典型的旋转 速度大多为5400 r/min，每转需时11.1 ms，平均旋转延迟时间Tτ为5.55 ms； 对于软盘，其旋转速度为300 r/min或600 r/min，这样，平均Tτ为50~100 ms。
第5章 设备管理
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重难点导航
• DMA控制方式的流程，DMA方式和通道方式以及中断方式的区别 • 引入缓冲的目的 • 快速缓存和缓冲区的区别 • SPOOLing技术的概念、目的、以及实现过程 • 磁盘访问的时间 • 常用磁盘调度算法的应用
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I/O控制方式
程序I/O方式
在程序I/O方式中，由于CPU的高速性和I/O设备的低速性， 致使CPU 的绝大部分时间都处于等待I/O设备完成数据I/O的循环测试中， 造成对 CPU的极大浪费。在该方式中，CPU之所以要不断地测试I/O设备的状态， 就是因为在CPU中无中断机构， 使I/O设备无法向CPU报告它已完成了一 个字符的输入操作。