操作系统课程2精品PPT课件
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《操作系统第二章》PPT课件
文件的逻辑结构与物理结构
文件的逻辑结构
从用户观点出发所观察到的文件组织形式,是用户可以直接处理的数据及其结构,它独立 于文件的物理特性,又称为文件组织。
文件的物理结构
又称文件的存储结构,是指文件在外存上的存储组织形式。这不仅与存储介质的存储性能 有关,而且与所采用的外存分配方式有关。
文件的逻辑结构与物理结构之间的关系
实时操作系统
是指当外界事件或数据产生时,能够接受并以足够快的速度予以处理, 其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统作出 快速响应,并控制所有实时任务协调一致地运行。
操作系统的分类与特点
网络操作系统
是基于计算机网络的,是在各种计算 机操作系统上按网络体系结构协议标 准开发的软件,包括网络管理、通信 、安全、资源共享和各种网络应用。
设备分配算法
常用的有先来先服务(FCFS)、优先级高者优先(HPF)等算法 ,根据实际需求选择合适的算法进行设备分配。
设备回收机制
在用户进程使用完设备后,及时回收设备资源,以便其他进程使用 。
设备驱动程序与中断处理
设备驱动程序
与硬件直接交互的软件模块,提供对 设备的控制和管理功能。驱动程序需 要处理设备的初始化、数据传输、错 误处理等问题。
构。
PCB中包含了进程标识符、处理 器状态信息、进程调度信息、进
程控制信息等。
操作系统通过PCB对进程实施管 理和控制,如进程的创建、撤销 、阻塞、唤醒等操作都需要修改
PCB中的信息。
进程调度算法
01
进程调度算法是操作系统用来确定处理器分配给哪个进程使 用的策略和方法。
02
常见的进程调度算法包括:先来先服务FCFS、短作业优先 SJF、优先级调度算法PSA、时间片轮转RR等。
2024年度第2章(win10版)操作系统PPT课件
3
个性化
更改桌面背景、主题、颜色、锁屏界面等个性化 设置
2024/3/24
17
配置Windows 10操作系统的基本设置
设备
管理连接到计算机的设 备,如打印机、鼠标、
键盘等
2024/3/24
应用和功能
管理已安装的应用程序 和功能,添加或删除程
序和功能
系统
查看和管理计算机的基 本信息,如设备规格、 系统信息、存储、声音
许可协议等。
28
应用程序的安装与卸载
通过控制面板卸载
用户可以在控制面板的“程序和功能”选项中找到已安装的应用程序列表,并选择需要卸载的程序进行卸载。
通过应用商店卸载
对于从应用商店安装的应用程序,用户可以直接在应用商店中将其卸载。
2024/3/24
29
应用程序的启动与退
通过开始菜单启动
用户可以在开始菜单中找到已安装的应 用程序,并单击其图标来启动程序。
等
18
隐私
配置隐私设置以保护个 人数据,如位置、相机 、麦克风、语音识别等
03
Windows 10操作系统界面与操 作
2024/3/24
19
Windows 10操作系统界面介绍
01
02
03
04
桌面
显示各种图标、快捷方式以及 背景图片,是用户与系统交互
的主要界面。
任务栏
位于桌面底部,显示当前打开 的应用程序和窗口,提供快速
重命名文件和文件夹
在资源管理器中右键点击空白处,选择“ 新建”可创建新文件或文件夹。
选中目标文件或文件夹,右键点击选择“ 重命名”,输入新名称即可。
复制、粘贴和移动文件和文件夹
计算机操作系统教程(第四版)PPT课件:第2章 操作系统用户界面
接耦合方式的原理如图2.3所示。
图2.3 直接耦合输入方式
4. SPOOLING系统
SPOOLING又可译作外围设备同时联机操作。SPOOLING系统的工作原理如图2.4 所示。
在SPOOLING系统中,多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起来。 作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。操作系统中的输入程序包含两个 独立的过程,一个过程负责从外部设备把信息读入缓冲区;另一个是写过程,负责 把缓冲区的信息送到外存输入井中。这里,外围设备既可以是各种终端,也可以是
vi 编辑文件 :wq filename 保存文件 :q! 不保存退出
Gcc test.c 编译test.c 生成a.out 文件 ./a.out 运行a.out
Find / -name ls 在根目录下查找ls文件 Grep –F test /etc/passwd 查找test用户
建立并且运行一个脚本
的编译、链接、装入和执行等。
作业说明书主要包含三方面内容,即作业的基本描述、作业控制描述和资源要求 描述。作业基本描述包括用户名、作业名、使用的编程语言名、允许的最大处理 时间等。而作业控制描述则大致包括作业在执行过程中的控制方式。资源要求描 述包括要求内存大小、外设种类和台数、处理机优先级、所需处理时间、所需库
其他的输入设备,例如纸带输入机或读卡机等。
图2.4 SPOOLING系统
5. 网络输入方式
网络输入方式以上述几种输入方式为基础。当用户需要把在计算机网络中某一台 主机上输入的信息传送到同一网中另一台主机上进行操作或执行时,就构成了网 络输入方式。因为网络输入方式涉及到不同计算机间的通信问题,且该问题的讨
脚本基础
哪个Shell来执行脚本?
图2.3 直接耦合输入方式
4. SPOOLING系统
SPOOLING又可译作外围设备同时联机操作。SPOOLING系统的工作原理如图2.4 所示。
在SPOOLING系统中,多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起来。 作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。操作系统中的输入程序包含两个 独立的过程,一个过程负责从外部设备把信息读入缓冲区;另一个是写过程,负责 把缓冲区的信息送到外存输入井中。这里,外围设备既可以是各种终端,也可以是
vi 编辑文件 :wq filename 保存文件 :q! 不保存退出
Gcc test.c 编译test.c 生成a.out 文件 ./a.out 运行a.out
Find / -name ls 在根目录下查找ls文件 Grep –F test /etc/passwd 查找test用户
建立并且运行一个脚本
的编译、链接、装入和执行等。
作业说明书主要包含三方面内容,即作业的基本描述、作业控制描述和资源要求 描述。作业基本描述包括用户名、作业名、使用的编程语言名、允许的最大处理 时间等。而作业控制描述则大致包括作业在执行过程中的控制方式。资源要求描 述包括要求内存大小、外设种类和台数、处理机优先级、所需处理时间、所需库
其他的输入设备,例如纸带输入机或读卡机等。
图2.4 SPOOLING系统
5. 网络输入方式
网络输入方式以上述几种输入方式为基础。当用户需要把在计算机网络中某一台 主机上输入的信息传送到同一网中另一台主机上进行操作或执行时,就构成了网 络输入方式。因为网络输入方式涉及到不同计算机间的通信问题,且该问题的讨
脚本基础
哪个Shell来执行脚本?
第2章 操作系统Windows 10ppt课件
2.1.1 操作系统概述
2. 操作系统的分类 操作系统的种类很多,可从简单到复杂,可从手机的嵌入式OS到超级计算机大型OS。可以从
不同角度对操作系统进行分类:
目前常见的操作系统有Windows、UNIX、Linux、Mac OS、Android、iOS 和 Chrome OS等 。
2.1.2 控制OS的两种方式-鼠标和键盘
2.3.1 桌面图标
【实训2-2】在桌面创建一个图标,指向文件夹D:\我的资料\旅游照片。有以下多种操作方法。
方法一:用鼠标右键将图标拖放到桌面上,在弹出的快捷菜单中选择“在当前位置创建快捷方式”。 方法二:按住<Alt>键的同时将图标拖到桌面上。 方法三:直接发送到桌面生成图标。
2.3.1 桌面图标
● 进程管理(Processing management) ● 内存管理(Memory management) ● 文件系统(File system) ● 网络通信(Networking) ● 安全机制(Security) ● 用户界面(User interface) ● 驱动程序(Device drivers) 操作系统的各种角色通常都围绕着“良好的共享” 这一中心思想。操作系统负责管理计算机的资 源,而这些资源通常是由使用它们的程序共享的;多个并发执行的程序将共享内存,依次使用 CPU,竞争使用I/O设备的机会;操作系统将担任现场监视角色,确保每个程序都能够得到执行的 机会。
在“开始”菜单中依次单击“设置”→“个 性化”→“任务栏”可以打开任务栏属性设置窗 口,可从中对任务栏进行个性化定制。
2.3.3 “开始”菜单
鼠标左键单击“开始”按钮 或按下键盘左下角的<Win>键即可打开“开始” 菜单。它是用户进行系统操作 的起始位置。
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 。
计算机操作系统ppt课件
计算机操作系统PPT课件
目录
• 计算机操作系统概述 • 进程管理与调度 • 内存管理策略 • 文件系统原理及应用 • 设备驱动程序开发实践 • 网络通信原理及实现方法 • 操作系统安全机制设计
01
计算机操作系统概述
定义与作用
定义
计算机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。
作用
合理配置操作系统参数、调整网络 协议栈参数和优化应用程序设计等
方式提高网络通信性能。
07
操作系统安全机制设计
操作系统安全威胁分析
恶意软件攻击
包括病毒、蠕虫、特洛伊木马等,可能破坏系统完整性、 窃取信息或占用系统资源。
非法访问与越权操作
未经授权的用户尝试访问敏感数据或执行关键操作,可能 导致数据泄露或系统损坏。
结构
操作系统通常由内核、外壳、文件系 统、设备驱动程序等组成。
功能
操作系统的主要功能包括进程管理、内 存管理、设备管理、文件管理和用户接 口等。这些功能共同协作,确保计算机 系统的正常运行和高效使用。
02
进程管理与调度
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
虚拟内存技术原理及应用
虚拟内存技术原理
利用磁盘空间作为内存的扩展部分,将部分暂时不用的程序和数据存放到磁盘 上,以便腾出内存空间给急需的程序和数据。当需要再次使用这些程序和数据 时,再从磁盘上读入内存。
虚拟内存技术应用
实现进程的隔离和保护,提高内存利用率,支持多道程序设计和分时系统,使 得大型程序能够在小内存中运行。
操作系统的主要功能是管理计算机 硬件和软件资源,为用户提供一个 方便、高效的使用环境。
目录
• 计算机操作系统概述 • 进程管理与调度 • 内存管理策略 • 文件系统原理及应用 • 设备驱动程序开发实践 • 网络通信原理及实现方法 • 操作系统安全机制设计
01
计算机操作系统概述
定义与作用
定义
计算机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。
作用
合理配置操作系统参数、调整网络 协议栈参数和优化应用程序设计等
方式提高网络通信性能。
07
操作系统安全机制设计
操作系统安全威胁分析
恶意软件攻击
包括病毒、蠕虫、特洛伊木马等,可能破坏系统完整性、 窃取信息或占用系统资源。
非法访问与越权操作
未经授权的用户尝试访问敏感数据或执行关键操作,可能 导致数据泄露或系统损坏。
结构
操作系统通常由内核、外壳、文件系 统、设备驱动程序等组成。
功能
操作系统的主要功能包括进程管理、内 存管理、设备管理、文件管理和用户接 口等。这些功能共同协作,确保计算机 系统的正常运行和高效使用。
02
进程管理与调度
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
虚拟内存技术原理及应用
虚拟内存技术原理
利用磁盘空间作为内存的扩展部分,将部分暂时不用的程序和数据存放到磁盘 上,以便腾出内存空间给急需的程序和数据。当需要再次使用这些程序和数据 时,再从磁盘上读入内存。
虚拟内存技术应用
实现进程的隔离和保护,提高内存利用率,支持多道程序设计和分时系统,使 得大型程序能够在小内存中运行。
操作系统的主要功能是管理计算机 硬件和软件资源,为用户提供一个 方便、高效的使用环境。
操作系统2PPT课件
控制器 运算器
存储器
系统总线
中央处理器
内存储器
适配器 I/O端口
操作系统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
操作系统是目前最复杂的软件系统
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
但是,不论是什么计算环境,我们所指的并发都 是在一个操作系统的统一指挥下的并发。
2、共享性
是指操作系统程序与多个用户程序共享系 统中的各种资源。
并发和共享是操作系统两个最基本的特性,它 们互为依存。
1、资源的共享是由于程序的并发执行而引起 的,若系统不允许程序并发执行,自然就不存 在资源共享问题。
参考书
1. 操作系统基础
屠立德 屠祁
清华大学出版社
2. 现代操作系统陈向群等译机械工业出版社3. 操作系统
吴企渊 梁燕
清华大学出版社
4. 计算机操作系统
徐甲同等
西安电科大出版社
5. 操作系统教程
孟庆昌
西安电科大出版社
6. 计算机操作系统教程 张尧学 史美林 清华大学出版社
7. 计算机操作系统教程 周长林 左万历 高等教育出版社
有的硬件和软件资源,使之可以得到更加有效 合理的利用。 2、操作系统能合理地组织计算机系统的工作 流程,增强系统的处理能力。 3、操作系统提供了用户与裸机之间的接口, 使用户更方便地使用计算机。
两个简单有趣的定义
1、购买“操作系统”时,零售商所装 的所有东西。
第2章计算机操作系统PPT课件
9/17/2024
大学计算机基础
用户接口
用户接口有两种类型: (1)命令接口和图形用户界面 用户 通过交互方式对计算机进行操作。 (2)程序接口 程序接口又称应用程 序接口(Application Programming Interface,API),为编程人员提供, 应用程序通过API可以调用操作系统 提供的功能。
操作系统
计算机硬件
整个计算机系统的层次结构
9/17/2024
大学计算机基础
2.1.2 操作系统的作用和功能
1. 操作系统的作用
(1) 用户和计算机硬件之间的接口 (2) 硬件功能的扩充 为用户提供了 一台功能显著增强,使用更加方便, 安全可靠性更好,效率明显提高的机 器,称为虚拟计算机(Virtual Machine)。 (3) 资源管理器
9/17/2024
大学计算机基础
4.Linux Linux是一套免费使用和自由传播的、
与Unix完全兼容的类Unix操作系统。 Linux最初是由芬兰赫而辛基大学计算
机系的学生Linus Torvalds开发的一个操 作系统内核程序,Linux以其高效性和灵 活性著称,它能够在PC机上实现Unix操作 系统的功能。
9/17/2024
大学计算机基础
实时操作系统
实时操作系统是指系统能及时(或即时)响应外 部事件的请求,在规定的时间内完成对该事件的处理, 并控制所有实时任务协调一致地运行。
根据具体应用领域不同,实时操作系统分两类: (1) 实时控制系统 (2) 实时信息处理系统
9/17/2024
大学计算机基础
2.1.4 典型操作系统简介
9/17/2024
大学计算机基础
图中进程WINWORD.EXE有4个线程, 进程explore.exe有16个线程。
2024版年度《操作系统》ppt课件
2024/2/2
成组链接法
将若干个空闲块组成一组,第一块的指针指向下一组空闲块 的第一块,最后一块的指针指向本组的空闲块总数,分配和 回收空间时均以组为单位进行。
31
磁盘容错技术
奇偶校验
通过增加冗余信息来检测并纠正数 据传输过程中可能出现的错误。
日志结构文件系统
将多个磁盘组合成一个逻辑磁盘, 通过数据分条、镜像、奇偶校验等
2024/2/2
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。
循环扫描算法(CSCAN)
类似于SCAN算法,但磁头只在一个方向上移动,到达另一端后立即 返回起始端,途中不服务请求,返回途中再满足遇到的请求。
通信加密
对网络通信数据进行加密,防止数据在传输过程 中被窃取或篡改。
2024/2/2
36
防火墙与入侵检测系统设计
1 2
防火墙技术 通过包过滤、代理服务等技术,对网络进行访问 控制,防止外部攻击。
入侵检测系统 实时监控网络和系统事件,发现可疑行为并及时 报警,防止内部和外部的入侵行为。
3
防火墙与入侵检测系统的整合 将防火墙和入侵检测系统相结合,实现更全面的 安全防护。
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。
2024/2/2
4
发展历程与分类
发展历程
从手工操作到批处理系统,再到分时系统、实时系统、网络操作系统和分布式 操作系统等。
成组链接法
将若干个空闲块组成一组,第一块的指针指向下一组空闲块 的第一块,最后一块的指针指向本组的空闲块总数,分配和 回收空间时均以组为单位进行。
31
磁盘容错技术
奇偶校验
通过增加冗余信息来检测并纠正数 据传输过程中可能出现的错误。
日志结构文件系统
将多个磁盘组合成一个逻辑磁盘, 通过数据分条、镜像、奇偶校验等
2024/2/2
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。
循环扫描算法(CSCAN)
类似于SCAN算法,但磁头只在一个方向上移动,到达另一端后立即 返回起始端,途中不服务请求,返回途中再满足遇到的请求。
通信加密
对网络通信数据进行加密,防止数据在传输过程 中被窃取或篡改。
2024/2/2
36
防火墙与入侵检测系统设计
1 2
防火墙技术 通过包过滤、代理服务等技术,对网络进行访问 控制,防止外部攻击。
入侵检测系统 实时监控网络和系统事件,发现可疑行为并及时 报警,防止内部和外部的入侵行为。
3
防火墙与入侵检测系统的整合 将防火墙和入侵检测系统相结合,实现更全面的 安全防护。
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。
2024/2/2
4
发展历程与分类
发展历程
从手工操作到批处理系统,再到分时系统、实时系统、网络操作系统和分布式 操作系统等。
第2章操作系统Windows10ppt课件(2024)
任务栏
显示正在运行的程序和打 开的窗口,提供快速启动 和切换功能
通知区域
展示系统通知、时间、音 量等,可自定义显示内容
13
窗口管理与多任务处理
窗口管理
支持窗口的缩放、移动、最大化 、最小化等操作
2024/1/29
多任务处理
支持多个应用程序同时运行,提供 任务视图和虚拟桌面功能
窗口分屏
可将屏幕分成多个区域,同时显示 多个应用程序窗口
通过任务管理器关闭不必要的后台程序,减少系统资源占用,提 高系统运行效率。
25
常见故障的诊断与排除方法
蓝屏故障
记录蓝屏错误代码,通过搜索引擎查找解决方案 ,或咨询专业技术支持。
系统崩溃
尝试重启计算机并进入安全模式修复,如无法解 决问题,可考虑使用系统还原或重装系统。
应用程序无响应
通过任务管理器结束无响应的程序,或重启计算 机解决。
重要的更新与升级
02
自发布以来,Windows 10不断推出重要更新,如创意者更新
、秋季创意者更新等,引入新功能并改进现有功能。
持续发展与支持
03
微软承诺为Windows 10提供长期支持,包括安全更新、功能
改进和硬件兼容性等。
5
Windows 10的版本与特点
多个版本适应不同需求
Windows 10提供多个版本,如家庭 版、专业版、企业版等,以满足不同 用户和设备的需求。
23
06
Windows 10操作系统的维 护与故障排除
2024/1/29
24
系统维护与更新操作
2024/1/29
定期检查系统更新
进入“设置”中的“更新与安全”,检查并安装系统更新,确保 操作系统安全。
第二章 操作系统基础PPT课件
说明书 程序 数据
依次1,2…n
依次1,2…n
监督程序
批处理系统示意图
13
通道和中断技术的出现,实现了主机、通道和 输入输出设备的并行操作,提高了系统效率,方便 用户对输入输出设备的使用。
中断是指处理机在执行某一任务的过程中,接
收到中断信号而中断正在执行的任务,转而执行另 一任务的过程。
通道称为输入/输出处理机,它把主机和外部设
8
返回
3.1.2 操作系统的形成与发展
1. 无操作系统 2. 单道批处理系统 3. 多道批处理系统 4. 分时系统 5. 实时系统 6. 通用操作系统 7. 操作系统的进一步发展
9
1.无操作系统阶段
手工方式
特点: ①用户独占一台计算机的全部 资源
②CPU等待人工操作 问题:人机矛盾,CPU与I/O速度不匹 配
用户的角度:用户和计算机之间的接 口
资源管理的角度:管理者
任务组织的角度:合理的组织工作流 程,以提高资源利用率
软件的角度:重要的程序和数据的集
合
7
3.操作系统的定义
控制计算机软件、硬件资源, 合理地组织计算机工作流程以及方 便用户的程序的集合,是为建立用 户与计算机之间的接口而为裸机配 置的一种系统软件。
3.1.4 操作系统的特征及功能
返回
3.1.1 操作系统的作用和目的
4
1.操作系统的用概户应念用软件
系统应用软件 操作系统
裸机
任何用户都是通过OS
使用计算机的。
如 Dos,Windows,
Unix,Linux……
5
没有操作系统拷 贝一个文件真难!
我的计算机有拷贝 功能!
DOS
6
依次1,2…n
依次1,2…n
监督程序
批处理系统示意图
13
通道和中断技术的出现,实现了主机、通道和 输入输出设备的并行操作,提高了系统效率,方便 用户对输入输出设备的使用。
中断是指处理机在执行某一任务的过程中,接
收到中断信号而中断正在执行的任务,转而执行另 一任务的过程。
通道称为输入/输出处理机,它把主机和外部设
8
返回
3.1.2 操作系统的形成与发展
1. 无操作系统 2. 单道批处理系统 3. 多道批处理系统 4. 分时系统 5. 实时系统 6. 通用操作系统 7. 操作系统的进一步发展
9
1.无操作系统阶段
手工方式
特点: ①用户独占一台计算机的全部 资源
②CPU等待人工操作 问题:人机矛盾,CPU与I/O速度不匹 配
用户的角度:用户和计算机之间的接 口
资源管理的角度:管理者
任务组织的角度:合理的组织工作流 程,以提高资源利用率
软件的角度:重要的程序和数据的集
合
7
3.操作系统的定义
控制计算机软件、硬件资源, 合理地组织计算机工作流程以及方 便用户的程序的集合,是为建立用 户与计算机之间的接口而为裸机配 置的一种系统软件。
3.1.4 操作系统的特征及功能
返回
3.1.1 操作系统的作用和目的
4
1.操作系统的用概户应念用软件
系统应用软件 操作系统
裸机
任何用户都是通过OS
使用计算机的。
如 Dos,Windows,
Unix,Linux……
5
没有操作系统拷 贝一个文件真难!
我的计算机有拷贝 功能!
DOS
6
第2章(win10版)操作系统PPT课件
分时操作系统(多个用户共享计算机) 实时系统(及时响应外部事件)
2021
4
2.1.3 典型操作系统介绍
1.DOS简介 DOS(Disk Operation System,磁盘操作系统)
是一种单用户、单任务的计算机操作系统。
2021
5
2.Windows简介
Windows是Microsoft公司在20世纪80年代末推出的基 于图形的、多用户多任务图形化操作系统,
2
操作系统的功能:
处理机管理:处理机包括中央处理器,主 存储器,输入-输出接口,加接外围设备就 构成完整的计算机系统。
存储器管理(内存分配) 文件管理(文件目录、文件组织、文件操
作和文件保护) 设备管理
2021
3
早期操作系统的分类
批处理操作系统(不再干预、不具有交互性、提 高CPU的利用率)
2021
30
2021
31
一个窗口分屏结束后,Win10
会自动询问用户另一侧打开哪 个窗口,这项功能被称为“分屏 助理”
2021
32
非比例分屏
虽然Snap Mode的使用非常方便,但过于固定的比例
或许并不能每次都让人满意。比方说当你觉得左侧的浏览
器窗口应该再大点儿的话,就应该手工调整一下窗口间的
系统属性设置(远程设置)
1
将远程协助功能取消, 不允许远程连接到此计
算机。
2
将所有磁盘状态设为关 闭。
系统属性设置(隐藏文件夹显示设置)
1. 查看--选项
2. 选择常规,在快速 访问中不显示最近使 用的文件 和常用文件 夹
3. 选择查看,显示所 有的隐藏文件或文件 夹
系统特色:虚拟桌面
2021
4
2.1.3 典型操作系统介绍
1.DOS简介 DOS(Disk Operation System,磁盘操作系统)
是一种单用户、单任务的计算机操作系统。
2021
5
2.Windows简介
Windows是Microsoft公司在20世纪80年代末推出的基 于图形的、多用户多任务图形化操作系统,
2
操作系统的功能:
处理机管理:处理机包括中央处理器,主 存储器,输入-输出接口,加接外围设备就 构成完整的计算机系统。
存储器管理(内存分配) 文件管理(文件目录、文件组织、文件操
作和文件保护) 设备管理
2021
3
早期操作系统的分类
批处理操作系统(不再干预、不具有交互性、提 高CPU的利用率)
2021
30
2021
31
一个窗口分屏结束后,Win10
会自动询问用户另一侧打开哪 个窗口,这项功能被称为“分屏 助理”
2021
32
非比例分屏
虽然Snap Mode的使用非常方便,但过于固定的比例
或许并不能每次都让人满意。比方说当你觉得左侧的浏览
器窗口应该再大点儿的话,就应该手工调整一下窗口间的
系统属性设置(远程设置)
1
将远程协助功能取消, 不允许远程连接到此计
算机。
2
将所有磁盘状态设为关 闭。
系统属性设置(隐藏文件夹显示设置)
1. 查看--选项
2. 选择常规,在快速 访问中不显示最近使 用的文件 和常用文件 夹
3. 选择查看,显示所 有的隐藏文件或文件 夹
系统特色:虚拟桌面
操作系统第二章pv操作典型问题PPT课件
P2: begin repeat
P(S2); 拣黑子; V(S1); until false end coend end
典型生产者问题1
• 有一材料保管员,他保管纸和笔假设干。 有A 、B 两组学生,A 组学生每人都备 有纸,B 组学生每人都备有笔.任一学 生只要能得到其他一种材料就可以写信。 有一个可以放一张纸或一支笔的小盒, 当小盒中无物品时,保管员就可任意放 一张纸或一支笔供学生取用,每次允许 一个学生从中取出自己所需的材料,当 学生从盒中取走材料后允许保管员再存
V(mutex); V(empty); until false end coend end;
哲学家进餐 解决方法1
至多只允许有四位哲学家同时去拿左边的筷 子,最终能保证至少有一位哲学家能够进 餐,并在用毕时能释放出他用过的两只筷 子,从而使更多的哲学家能够进餐。
semaphore seat=4; chopstick[5]={1,1,1,1,1}; process i {while(ture)
semaphore s, Sa , Sb, mutexa , mutexb ; s =1;mutexa =1;mutexb=1; sa =0; sb= 0 ; box ( PaPer , pen ) ;
cobegin { process 保管员 begin repeat P(S); take a material intobox ; if ( box ) = Paper then V ( Sa ) ; else V( Sb ) ; untile false ; end
• 有三个并发进程:R 负责从输入设备读入 信息块,M 负责对信息块加工处理;P 负 责打印输出信息块。今提供;
• 1〕一个缓冲区,可放置K 个信息块; • 2 〕二个缓冲区,每个可放置K 个信息块;
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图2.2 作业说明书的主要内容
2.2 作业的建立
严格地说,在分时系统中,从系统角度来看甚至没有作业的 概念。因此,这里主要介绍批处理系统的作业建立过程。
建立一个作业必须把该作业所包含的全部程序和 数据输入到计算机的外部辅助存储设备上(简称为外 存或辅存),而且,还要由作业注册程序在系统中为该 作业申请建立起一个相应的作业控制块。作业控制块 和作业之间具有一一对应关系。当一个作业的全部程 序和数据输入到外存且在系统中建立了相应的作业控 制块之后,就说一个作业已经建立起来了。
2. 脱机输入方式
又称为预输入方式。脱机输入方式利用低档个人计算 机作为外围处理机进行输入处理。在低档个人机上, 用户通过联机方式把作业首先输入到后援存储器,例 如磁盘或磁带上;然后,用户把装有输入数据的后援 存储器拿到主机的高速外围设备上和主机连接,从而 在较短的时间内完成作业的输入工作。
脱机输入解决了快速输入输出问题,提高了主机的资 源利用率,但反过来说,这又是以牺牲低档机为代价 的。而且,脱机输入需要用户进行干预或进行一定的 操作,例如移动存储介质和连接后援存储器等。另外, 脱机输入输出方式存在灵活性差的缺点,即遇到紧急 任务需要处理时,无法直接交给主机以便优先处理。
一个作业的建立过程包括两个子过程,一个是作 业的输入,另一个是作业控制块的建立。
作业的输入指将作业的程序、数据和作业说明书 从输入设备(例如键盘)输入到外存,并形成有关初始 信息。
必须有外部启动信号,通知系统调用相应的输入 管理程序来负责控制和完成作业的输入工作。
同样,作业输入过程的结束也必须由用户给出信 号,使得相应设备发出中断信号后结束输入过程。
第2章 操作系统用户界面
2.1 作业的基本概念 2.2 作业的建立 2.3 命令控制界面接口 2.4 系统调用
本章主要从用户使用和系统管理两方面出发, 讨论操 作系统为用户提供的编程接口和命令控制接口。
2.1 作业的基本概念
2.1.1 作业的定义
关于什么是作业,有两个方面的解释。
即从用户角度和从系统的角度。
3. 直接耦合方式
保留脱机输入方式的快速输入的优点,又没有脱机输 入方式的人工干预的缺点和具有较强灵活性的输入方 式是直接耦合方式。直接耦合方式把主机和外围低档 机通过一个公用的大容量外存直接耦合起来,从而省 去了在脱机输入中那种依靠人工干预来传递后援存储 器的过程。在直接耦合方式中,慢速的输入输出过程 仍由外围低档机自己管理,而对公用存储器中的大量 数据的高速读写则由主机完成。直接耦合方式的原理 如图2.3所示。
从用户的角度,可以从逻辑上抽象地(并非精确地)描 述作业的定义,而从系统的角度,则可以定义出作业 的组织形式。
一般编制一个应用程序大致要经过图2.1中所描述的 几步。即由概念或构思出发经过功能设计、结构设计 以及详细设计过程之后,再编制程序和进行编辑输入、 编译链接和反复调试之后再形成执行代码,并被执行, 然后输出执行结果和建立相应的文档等。
直接耦合方式需要一个大容量的公用存储器,而且需 要把多台低档机和主机、公用存储器固定连接起来。 这种输入方式的成本较高,一般只适用于大型机或巨 型机系统。
图2.3 直接耦合输入方式
4. SPOOLING系统
SPOOLING又可译作外围设备同时联机操作。SPOOLING 系统的工作原理如图2.4所示。
作业的基本描述
作业说明书
作业控制描述
资源要求描述
作业基本描述包括用户名、作业名、使用的编程语言 名、允许的最大处理时间等。
作业控制描述则大致包括作业在执行过程中的控制方 式。
资源要求描述包括要求内存大小、外设种类和台数、 处理机优先级、所需处理时间、所需库函数或实用程 序等。作业说明书的主要内容如图2.2 所示。
需要说明的是,作业的概念一般用于早期批处理系统 和现在的大型机、巨型机系统中,对于广为流行的微 机和工作站系统,人们一般不太使用作业的概念。
2.1.2 作业组织
作业由三部分组成,即程序、数据和作业说明书。
一个作业可以包含多个程序和多个数据集,但必须至 少包含一个程序。否则将不成为作业。
作业中包含的程序和数据完成用户所要求的业务处理 工作。作业说明书则体现用户的控制意图。由作业说 明书在系统中生成一个称为作业控制块(job control block,JCB)的表格。该表格登记该作业所要求的资 源情况、预计执行时间和执行优先级等。从而,操作 系统通过该表了解到作业要求,并分配资源和控制作 业中程序和数据的编译、链接、装入和执行等。
2.2.1 作业输入方式
作业输入方式可分为5种,即联机输入方式、脱机输 入方式、直接耦合方式、SPOOLING(Simultaneous Peripheral Operations On-Line)系统和网络输入方 式。
1. 联机输入方式
大多用在交互式系统中,用户和系统通过交互会话来 输入作业。外围设备直接和主机相连接。一台主机可 以连接一台或多台外围设备。在单台设备和主机相连 接进行作业输入时,由于外围设备的输入输出速度远 远低于CPU处理速度,有可能造成CPU资源的浪费。如 果使用多台外围设备同时联机输入的话,则又成为下 面将要介绍的SPOOLING系统。
图2.1 一般编程过程
在图2.1中,直到编辑为止的各步都可认为是可由人 工独立完成的(尽管也有许多支撑软件存在),但从编 辑输入开始的以下各步却是在用户的要求控制下由计 算机完成。
从用户角度,对作业的定义:
在一次应用业务处理过程中,从输入开始到输出 结束,用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全 部工作称为一个作业。
作业由不同的顺序立的工作。
一般来说,每一个作业步产生下一个作业步的输 入文件。
从系统角度,对作业的定义:
从系统的角度看,作业则是一个比程序更广的概 念。它由程序、数据和作业说明书组成。
系统通过作业说明书控制文件形式的程序和数据,使 之执行和操作。而且,在批处理系统中,作业是抢占 内存的基本单位。也就是说,批处理系统以作业为单 位把程序和数据调入内存以便执行。