第二章 操作系统运行环境
国家科技成果登记系统用户操作说明v9.0
国家科技成果登记系统用户操作说明第一章系统概述科技成果登记是成果转化、推广、统计、奖励等科技成果管理的基础。
本系统对于各级成果管理机构和成果完成单位而言，是一个完全独立的科技成果管理工作系统，全国科技成果完成单位和各级科技成果管理机构使用本系统以定期或不定期的方式生成上报数据文件，再通过文件的传输，实现科技成果数据的层层上报，最后通过数据导入，形成各级成果管理部门的成果数据库。
各级成果管理机构在进行成果登记时一定要保证数据的完整性准确性和及时性。
第二章系统运行环境2．1 硬件环境IBM PC或兼容机，至少256MB存，1024*768分辩率的监视器，至少剩余200M的硬盘空间。
2．2 软件环境Windows 操作系统（如windows 98, windowsXP ，windows2000, windows2003，windows2008等），32位、64位均可。
第三章系统的安装与运行3．1 系统软件的获得途径3．1．1 免费向各级科技成果管理部门或科技部"NAST"项目组索要光盘；3．1．2 从或下载应用软件。
3．2 国家科技成果登记系统软件的安装运行系统的安装程序"国家科技成果登记系统[v9.0].exe"，系统即自动安装，缺省安装目录为C:\kjcg9.0，用户可自行选择安装路径。
注意：如果操作系统是windows7、windws2008或更高版本①系统安装时，一定要以管理员身份运行安装文件；②自行选择安装路径时，不要选择c:\program files下。
系统安装后自动在系统"程序"菜单下形成"国家科技成果登记系统[V9.0]"子菜单。
3．3 系统运行点击“开始”菜单，在"程序"菜单下点击"国家科技成果登记系统V9.0"即进入本系统，屏幕上出现“国家科技成果登记系统V9.0”主窗口。
第2章 Windows xp操作系统
返回本章首页
2.4
Windows xp文件管理
2、文件和文件夹的命名规则 （1）Windows xp 的文件(文件夹)名：长文件名。
至多255个字符 (包括空格)。
不能包含以下字符： \ / : * ? “ < > | 。 不区分大小写： 如：MY FAX与my fax相同。 可以使用汉字
返回本章首页
返回本章首页
Windows xp的资源管理器
（3） 更改文件或文件夹名称
选定文件或 文件夹 文件／重命名 输入 新的名称
按Enter
（4） “剪贴板”概念
是内存中的一块临时存储区，用来存放剪切、复制的信息。 只要Windows在工作，剪贴板一直处于工作状态。 文本或图形等复制到剪贴板： 选择对象，使用[编辑]菜单的“剪切”/“复制”命 令。 将剪贴板的内容复制到所需要的位置：
取消选定
取消选定一个：Ctrl+单击要取消项 全部取消选定：单击其它任意地方
返回本章首页
Windows xp的资源管理器
（2） 文件或文件夹的打开
打开文件夹
在资源管理器的左窗格中单击文件夹图标或在 右窗格中双击文件夹图标即可打开文件夹。
打开文件
双击文件图标 单击文件图标，按Enter键 在应用程序中打开文档文件 右击文件，在弹出的快捷菜单中选择“打开”命令打开文 件
窗口和对话框
1、窗口的基本操作
移动窗口：
拖曳标题栏。
最小化窗口 窗口还原
改变窗口大小：
拖曳窗口的边框或角
最大化窗口 关闭窗口
排列窗口 （右键单击“任务栏”空余处，弹出菜单） 窗口排列有：层叠、横向平铺、纵向平铺
返回本章首页
窗口和对话框
《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。
第二章 操作系统
进程通信 进程之间的联系称之为进程通信，用通信原语进行描述。进程 间的基本关系是同步和互斥两种。同步反映了进程间的合作关 系，同步的例子是一个进程需要以另一个进程的输出作为自己 的输入。互斥反映了进程间的竞争关系，互斥的例子是两个进 程可能同时使用同一资源。
死锁 当两个或两个以上的进程因争用系统资源而无休止地互相等待 时，就发生进程死锁，这是系统的一种出错状态，应采取预防 措施避免出现死锁现象。 预防死锁的方法有：静态预先分配所有资源法、有序资源分配 法和受控资源分配法。
网络操作系统（Network operating system）：运 行在局域网上的操作系统。目前，常用的网络操 作系统有NetWare和Windows NT等。 分布式操作系统（Distributed operating system）： 通过网络将物理上分布的具有自治功能的计算机 系统或数据处理系统互连，实现信息交换和资源 共享，协同完成任务。 单用户操作系统（Single-user operating system）：按同时管理的作业数，单用户操作系 统可分为单用户单任务操作系统和单用户多任务 操作系统。单用户单任务操作系统只能同时管理 一个作业运行，CPU运行效率低，如DOS；单用 户多任务操作系统允许多个程序或作业同时存在 和运行。
操作系统的组成
进程管理
进程是是程序的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的 独立单位。 进程与程序具有不同的属性，概括如下： 程序是指令的集合，进程是指令的执行； 程序是静态的概念，进程是动态的概念； 程序存储需要介质，进程执行需要处理机； 程序是永存的，进程的生命是有限的。 进程由三部分组成：进程控制块、程序和数据的集合。
第二章Windows操作系统
单击“开始”按钮——找到要创建的快捷菜 单——按住CTRL键——按住鼠标左键——拖动到桌 面上的空白区域即可。
程 序 组
日 期 时 间 属 性
请大家跟我做：
修改或查找日期：
单击“月份”右边的箭头——选择你要的月份——单 击“年份”右边的箭头——选择你需要的年份——单 击确定。时间和日期就设置好了。
资
源
管
理
窗口是
器
Windows 集成环境
窗
的一块矩
口
形工作区
选
择
不
连
续
的
文
Ctrl+目标
件
选
择
连
续
的
文
件
Shift+目标
若将当前文件夹中的所有文件全部选定，可用 下述方法实现。
全
方法一：按组合键Ctrl＋A，即可选定所有文
选 件。 方法二：在“我的电脑”或“资源管理器”
文 窗口中，单击“编辑”菜单，选其中的“全部选定”
上机练习二：
内容： 1、打开资源管理器，浏览菜单。 2、适当调整资源管理器左右窗口的大小，隐 藏暂时不用的工具栏。 3、使用Windows资源管理器完成以下操作： （1）在D盘上创建一个名为XS的文件夹，再 在XS文件夹下创建两个并列的二级子文件夹， 其名为XS1和XS2。
（2）在D盘中任选3个不连续文件，将它 们复制到D:\XS文件夹中。再在D盘中任 选3个连续的文件复制到D:\XS\XS1文件夹 中。
删除和恢复文件或文件夹
删除操作 方法一：选定文件或文件夹→单击“文件”中 的“删除”，即可将选定的文件或文件夹删除。 方法二：选定文件或文件夹→右键单击→单击 快捷菜单中的“删除”，即可将选定的文件或文件夹 删除。 方法三：选定文件或文件夹→按键盘上的Delete 键即可。
操作系统第二章
当一进程所期待的某一事件尚未出现时，该进 程调用阻塞原语把自己阻塞起来，阻塞原语的 操作过程如下：由于进程正处于运行状态，故 应中断处理机，把CPU状态保护到PCB中， 停 止运行该进程。然后把“活跃阻塞”赋予该进 程，并把它插入到该事件的等待队列中，再从 活跃就绪队列中按一定算法选取一进程投入运 行。
进程控制是OS内核实现的。
2.3.1 内核
一、操作系统的层次结构
2.3
进 程 控 制
1、引入：方便设计与维护，将操作系统分为不同层次，
将操作系统的功能设臵在不同的层次中。 2、原则： 按调用关系分层，只有外层能调用内层； 与硬件关系密切的放在最里层；例如进程调度； 与用户关系密切的放在最外层；
2.2.1
进程的定义和特征
一、引入：为描述并发下程序的执行情况
2.2
进 程 的 描 述
二、定义：进程是程序的一次执行过程，是系统进行 资源分配和处理机调度的一个独立单位。 三、特征：
动态性 并发性 独立性 异步性
结构特性：进程=程序段+数据段+PCB
2.2.1
进程的定义和特征
四、进程和程序的区别与联系
1、就绪状态(ready):等处理机 2、执行状态(running):用处理机 3、阻塞状态(blocked):等事件
2.2.2
进程状态及其演变
时间片完
二、基本状态演变图
2.2
进 程 的 描 述
创建
就绪 调度 事件发生 (I/O完成) 阻塞
运行
完成 撤消
等事件 (I/O请求)
2.2.2
1、引入
进程状态及其演变
2.3.1 内核
二、内核：
2.3
进 程 控 制
02326自考操作系统2021年考前知识点总结
第一章操作系统概论⭐计算机系统是由硬件系统和软件系统组成的操作系统的任务：组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源、有效、合理、方便操作系统为用户提供两类使用接口：分别是编程接口、用户接口。
操作系统的特征：并发性、共享性、随机性研究操作系统的观点：1.软件观点：外在特性--接口、内在特性--与硬件交互2.资源管理的观点3.进程的观点：把操作系统看作由多个可以同时独立运行的程序和一个对这些程序进行协调的核心所组成。
4.虚机器观点：操作系统把原来的计算机（裸机）扩充成功能强大、使用方便的计算机系统，这种计算机系统被称为虚拟计算机。
5.服务提供者观点：提供了比裸机功能更强、服务质量更好、更方便灵活的虚拟机操作系统的功能：进程管理、存储管理、文件管理、作业管理、设备管理windows操作系统的体系结构采用了分层的模块结构，主要层次有：硬件抽象层HAL、内核、执行体、大量子系统集合unix操作系统的体系结构，从内向外各层分别是硬件层、操作系统内核层、系统调用层、应用层Linux操作系统体系结构：Linux内核、Linux Shell、Linux文件系统、Linux应用程序Android操作系统体系结构，从高到低：应用程序层、应用框架层、系统运行库层、Linux 内核层批处理操作系统：1.基本工作方式：用户将作业交给系统操作员，操作员收到一定数量的用户作业后组成一批作业，再输入到计算机中，这批作业在系统中形成一个连续的、自动转接的作业流。
操作员然后启动操作系统，系统自动、依次执行每个作业，最后由操作员将执行完毕的作业结果交给用户。
2.特点：成批处理，用户自己不能干预自己作业的运行。
发现作业无法及时改正。
3.优点：作业流程自动化较高、资源利用率较高、作业吞吐量大，从而提高了整个系统效率。
4.缺点：用户不能直接与计算机交互，不适合调试程序。
分时系统：用户通过中断交互式向系统提出命令，系统采用时间片轮转方式处理服务请求。
计算机操作系统教学大纲
计算机操作系统教学大纲一、引言计算机操作系统是计算机学科的基础课程，是计算机系统的核心和基础，对于计算机专业学生具有重要的意义。
本课程旨在介绍计算机操作系统的基本概念、原理和技术，使学生了解计算机操作系统的结构和功能，能够熟练掌握计算机操作系统的一些基本操作和应用技术。
二、课程目标•了解计算机操作系统的基本概念和原理；•掌握进程、线程、内存管理、文件系统等操作系统的核心技术；•熟练掌握并应用Unix/Linux操作系统；•学会编写并调试简单的操作系统代码。
三、教学内容及进度安排第一章：概论第一节：操作系统概述•操作系统的历史•操作系统的定义和功能•操作系统的分类第二节：计算机硬件基础•处理器•存储器•输入输出设备第三节：操作系统结构•操作系统的组成•操作系统的层次结构•操作系统的运行环境第二章：进程管理第一节：进程和线程•进程和线程的概念和特点•进程和线程的状态•进程和线程的调度算法第二节：进程同步与通信•进程同步的概念和原理•进程并发访问的问题和方法•进程间通信和同步的机制和方式第三节：死锁的概念和预防•死锁的原理和特征•死锁的预防第三章：内存管理第一节：内存的物理地址分配•内存的物理地址映射•内存的物理地址分配第二节：动态内存管理•动态内存管理的基本原理•动态内存管理的实现方法第三节：虚拟内存管理•虚拟内存的概念和特点•虚拟内存的实现方法第四章：文件系统管理第一节：文件系统的概念和组成•文件系统的概念和功能•文件系统的组成第二节：文件系统的实现•文件系统的基本操作•文件系统的存储结构•文件系统的缓存管理第五章：Unix/Linux操作系统第一节：Unix/Linux概述•Unix/Linux的历史和发展•Unix/Linux的特点和优势第二节：Unix/Linux基本命令•目录操作命令•文件操作命令•系统管理命令第三节：Unix/Linux系统管理•用户管理和权限管理•进程管理和服务管理•网络管理和安全管理第六章：操作系统的应用第一节：嵌入式操作系统•嵌入式操作系统的概念和特点•嵌入式操作系统的应用领域第二节：实时操作系统•实时系统的概念和特点•实时操作系统的基本特征和分类第三节：分布式操作系统•分布式操作系统的概念和特点•分布式操作系统的实现方法四、教材及参考书目主教材•《操作系统：精髓与设计原理》（第七版），Silberschatz, Galvin, Gagne 著，机械工业出版社，2016参考书目•《现代操作系统》（第三版），Tanenbaum, Bos 著，机械工业出版社，2015•《操作系统与网络管理》（第二版），谢仁发，刘建荣著，高等教育出版社，2016•《UNIX环境高级编程》（第三版），W. Richard Stevens, Stephen A. Rago 著，人民邮电出版社，2014五、教学方法与考核方式教学方法•讲授课程讲述主要理论知识和基本原理；•实验课程让学生自己操作实践并探讨问题的解决方式；•课堂讨论适时引导学生思考并掌握要点。
操作系统的运行环境
提供文本命令行界面，用户通过输入命令来进行操 作。
触摸屏界面
适用于移动设备和支持触摸屏的设备，通过触摸屏 幕进行操作。
用户权限管理
用户账户管理
提供创建、修改、删除用户账户的功能，并 对账户进行权限分配。
访问控制
根据用户的权限级别，限制其对系统资源、 应用程序和数据的访问。
加密与安全
DNS协议
DNS协议用于将域名转换为IP地址，使得用户可以通过域名访问网 站。
网络设备
路由器
01
路由器是连接不同网络的设备，负责数据包的转发和路径选择
。
交换机
02
交换机是一种多端口设备，用于连接多个计算机或网络设备，
实现数据交换。
网卡
03
网卡是计算机与网络连接的接口卡，负责将计算机与网络连接
起来。
操作系统的运行环 境
contents
目录
• 硬件环境 • 软件环境 • 网络环境 • 用户环境
01
硬件环境
处理器
处理器类型
不同的操作系统对处理器的类型有不同的要求。例如， Windows和macOS需要x86或x86_64架构的处理器，而 iOS和Android则需要ARM或x86架构的处理器。
处理器速度
处理器的速度决定了系统的性能。更快的处理器能够提供 更好的性能，包括更快的响应时间和更高的处理能力。
多核处理器
多核处理器允许操作系统更好地利用多个核心进行并行处 理，从而提高性能。
内存
内存大小
足够的内存是操作系统正常运行的基本要求。根据操 作系统的不同，所需的内存大小也不同。
内存速度
高速的内存能够提供更快的读写速度，从而提高系统 的性能。
第二章：windows98操作系统
删除开始菜单的步骤
第三步选开始菜单程序 第四步单击删除
2021/4/9
26
删除开始菜单的步骤
第五步选定需删除的菜单
第六步单击删除
第七步单击关闭
2021/4/9
27
我的电脑和资源管理器 知识要点
2021/4/9
28
执行菜单命令的方法
鼠标 键盘 快捷菜单
创建文件的方法
法一：打开相应的程序（如：打开Word可建Word文档） 法二菜单法：文件 新建 输入内容
2021/4/9
1
Windows98的初步认识
Win98是美国微软公司在win95的操作系统获得巨大 成功后推出的版本，它比win95使用起来方便、可靠 系统运行更快。Win98集成了IE4.0浏览器，并提供 了许多娱乐功能。
以前的DOS操作系统是一个单用户、单任务的字符用户 界面，不太友好、理想。Windows给用户提供了一个很好 的操作环境，它采用图形用户界面，文件不在字符表示，而 是以图形的方式呈现在界面上，执行程序文件时只要在程序 文件图标上操作就可以了，非常方便。
第五步选此项
2021/4/9
第六步单击确定
38
设置网络资源共享的步骤
第七步单击确定
2021/4/9
39
设置共享文件夹的步骤
第二步单击文件下的共享
2021/4/9
第一步选定共享文件夹
40
设置共享文件夹的步骤
第三步单击共享 第四步单击共享为
2021/4/9
第五步选访问类型 第六步单击确定
41
撤消文件夹共享的步骤
15
第七步单击完成
第六步输入快捷方式名称
2021/4/9
《操作系统》课程教学大纲
《操作系统》课程教学大纲一、教学大纲说明(一)课程的地位、作用与任务《操作系统》是信息类计算机应用专业学生必修的公共基础课之一，是一门涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程。
在计算机软硬件课程的设置上，它起着承上启下的作用。
其特点是概念多、较抽象和涉及面广，其整体实现思想和技术又往往难于理解。
操作系统对计算机系统资源实施管理，是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口，所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。
因此本课程的目的与任务是使学生通过本课程的学习，理解操作系统的基本概念和主要功能，掌握常用操作系统（如UNIX、xinux）的使用和一般管理方法，了解它是如何组织和运作的，从而为学生以后的学习和工作打下基础。
先修课要求，本课程在学习之前最好具有计算机组成原理、程序设计语言的知识。
(二)课程的教学目的和要求通过本课程的学习，使学生较好地掌握操作系统在计算机系统中的重要作用和基本工作原理。
了解操作系统发展过程、新技术的应用。
理解操作系统的基本概念和主要功能，掌握常用操作系统及它们的使用和一般管理方法，为今后的进修、应用实务作好技术准备。
掌握：基本概念包括：多道程序设计、并发、分时、作业、进程、互斥与同步、周转时间、吞吐量、重定位、连接、虚拟存储、虚拟设备、死锁、线程。
基本知识：计算机系统资源（处理机、存储器、设备、文件）的管理策略。
基本技能：管理系统资源的常用命令、系统配置与维护的方法和技术。
理解重点：进程概念、存储管理（尤其虚拟存储）的各种策略、文件系统的管理、设备的管理和配置。
结合具体现代操作系统加深理解。
了解难点：进程的概念及其与程序的区别、进程间同步与互斥的正确实现、虚拟设备与虚拟存储。
Unix,Windows NT的系统结构、功能特点。
(三)课程的教学方法与手段１、本课程概念多、较抽象、涉及面广，因此教学形式以讲授方式为主。
约佔80%。
实验与自学约佔20%。
教师应该提供自学提纲并适当辅导。
操作系统的运行环境
操作系统的运行环境在我们日常使用电脑或手机的过程中，操作系统扮演着至关重要的角色。
它就像是一个大管家，默默地管理着各种硬件和软件资源，让我们能够轻松地完成各种任务。
但你是否想过，操作系统是在怎样的环境中运行的呢？这就好比一个运动员，要想发挥出最佳水平，离不开合适的场地和装备。
操作系统也是如此，它需要一系列的条件和支持才能稳定、高效地工作。
首先，让我们来谈谈硬件环境。
硬件是操作系统运行的基础，就像大楼的地基一样。
中央处理器（CPU）是其中的核心组件，它负责执行操作系统发出的各种指令。
不同的操作系统对 CPU 的性能要求也有所不同。
比如，一些轻量级的操作系统可能在较低性能的 CPU 上也能流畅运行，而像一些大型的专业软件所依赖的操作系统，则需要高性能的多核 CPU 来提供强大的计算能力。
内存也是关键的一环。
操作系统和正在运行的程序都需要在内存中存储和处理数据。
如果内存不足，操作系统可能会变得缓慢，甚至出现程序崩溃的情况。
这就好比一个仓库，如果存储空间太小，就无法存放足够的货物，从而影响整个业务的运转。
存储设备，如硬盘和固态硬盘（SSD），则用于长期保存操作系统、程序和用户的数据。
它们的读写速度和容量也会影响操作系统的性能和用户体验。
快速的存储设备可以让操作系统更快地加载和保存数据，提高系统的响应速度。
除了这些主要的硬件组件，还有输入输出设备，如键盘、鼠标、显示器、打印机等。
它们为用户与操作系统之间的交互提供了途径。
操作系统需要能够正确地识别和处理这些设备发送的信号，以响应用户的操作。
接下来，我们看看软件环境。
操作系统需要与各种应用软件协同工作。
这些应用软件可能是办公软件、游戏、图形设计工具等等。
操作系统要为这些软件提供稳定的运行平台，确保它们能够正常安装、运行和卸载，并且能够合理地分配系统资源，避免出现软件之间的冲突。
驱动程序是连接操作系统和硬件设备的桥梁。
不同的硬件设备需要相应的驱动程序才能在操作系统中正常工作。
操作系统：实验1 操作系统的运行环境(实验报告)
班级： 姓名： 学号：1.1 操作系统的运行环境本节实验的目的是，通过实验，加深对以下内容的理解： 1) 计算机硬件组件； 2) 计算机操作系统； 3) Windows 的发展史； 4) Windows 的运行环境。
1. 工具/准备工作在开始本节实验之前，请回顾教材的相关内容。
需要准备一台带有浏览器，能够访问Internet 的计算机。
2. 实验内容与步骤(1) 计算机的5个主要硬件组成部分是什么？1) __________________________________________________________________ 2) __________________________________________________________________ 3) __________________________________________________________________ 4) __________________________________________________________________ 5) __________________________________________________________________ (2) Windows 操作系统的主要优点是什么？1) __________________________________________________________________ 2) __________________________________________________________________ 3) __________________________________________________________________ 4) __________________________________________________________________1.2 Windows 系统管理本节实验的目的是：操作系统的运行环境实验11) 了解和学习Windows系统管理工具及其使用；2) 熟悉Windows系统工具的内容和应用；由此，进一步熟悉Windows系统的运行环境。
操作系统的运行环境
操作系统的运⾏环境操作系统的运⾏环境⼀、操作系统的运⾏机制 计算机系统中，通常CPU执⾏两种不同性质的程序，⼀种是操作系统内核程序；另⼀种是⽤户⾃编程序或系统外城的应⽤程序。
对操作系统⽽⾔，这两种程序的作⽤不同，前者是后者的管理者和控制者，因此“管理程序”要执⾏⼀些特权指令，⽽“被管理程序”出于安全性考虑，不能执⾏这些指令。
所谓特权指令，是指计算集中不允许⽤户直接使⽤的指令，如IO指令、置中断指令。
操作系统在具体实现上划分了⽤户态和核⼼态，以严格区分两种类程序。
⼀些与硬件关联交紧密的模块，诸如时钟管理程序、中断处理程序、设备驱动程序等处于最底层。
其次是运⾏频率较⾼的程序，诸如进程管理、存储器管理和设备管理等。
这两部分内容构成了操作系统的内核。
这部分内容的指令操作⼯作在核⼼态。
内核是计算机上配置的最底层软件，是计算机功能的眼神。
不同系统对内核的定义稍有区别，⼤多数操作系统内核包括四个⽅⾯的内容。
时钟管理 在计算机外部设备中，时钟是最关键的设备。
时钟的第⼀功能是计时，操作系统需要通过时钟管理，向⽤户提供标准的系统时间。
另外，通过时钟中断的管理，可以实现进程的切换。
诸如：在分时操作系统中，采⽤时间⽚轮转调度的实现；在实时系统中，按截⽌时间控制运⾏的实现；在批处理系统中，通过时钟管理来衡量⼀个作业的运⾏程度等。
因此，系统管理的⽅⽅⾯⾯⽆不依赖于它。
中断机制 引⼊中断技术的初衷是提⾼多道程序运⾏环境中CPU的利⽤率，⽽且主要是针对外部设备的。
后来的到发展，形成了多种类等，成为操作系统各项操作的基础。
例如键盘或⿏标信息的输⼊、进程的管理和调度、系统功能的调⽤、设备驱动、⽂件访问等，⽆不依赖于中断机制。
可以说，现代计算机系统是靠中断驱动的软件。
原语 按层次结构涉及的操作系统，底层必然是⼀些可被调⽤的公⽤⼩程序，他们各⾃完成⼀个规定的操作。
其特点是：1.他们处于操作系统的最底层，是最接近硬件的部分。
2.这些程序的运⾏具有原⼦性——其操作只能⼀起合成。
os2操作系统运行环境
所谓微程序设计就是指把计算机控制器的操作用微 指令编成程序来实现，这样的程序称为微程序或微 代码。
微指令
计算机控制线路的操作是由一系列基本的动作组成 的，这些基本动作称为微操作或微指令。
第二章 操作系统运行环境
2.4 固件——微程序设计概念
微程序设计的优点
机器控制线路的设计可以标准化，即方便又节省时 间 便于修改、维护和检查 一组指令系统可以通过微程序适合多种型号的计算 机 一台计算机通过微程序可以包含若干组指令系统
第二章 操作系统运行环境
第2章 操作系统运行环境
2.1 硬件环境 2.2 操作系统于其它软件的关系 2.3 操作系统与人的接口 2.4 固件——微程序设计概念
第二章 操作系统运行环境
2.1 硬件环境
2.1.1 中央处理器 2.1.2 主存储器 2.1.3 缓冲技术 2.1.4 中断技术 2.1.5 时钟、时钟队列
第二章 操作系统运行环境
2.1.4 中断技术
中
中
断
断
寄
源
存
器
中
中
断
中
断
扫
断
处
描
逻
理
机
辑
程
构
序
第二章 操作系统运行环境
2.1.4 中断技术
中断优先级
优先级越高的中断优先被处理 具有同样优先级的中断：
固定优先数 轮转法
中断响应
CPU什么时候响应中断 如何知道发出中断的中断源是哪一个
第二章 操作系统运行环境
PSW是一个特殊的寄存器，用于指示处理 器的状态 不同的处理器，他们的PSW的位数不同， 格式也不同。
一个PSW的例子：见教材page 20
小蜜蜂财务管理系统V操作手册
目录第一章小蜜蜂财务软件V8.0简介6第二章系统运行环境7一、硬件环境71、单机用户：72、网络版：8二、软件环境8第三章系统安装8第五章建立新账10第六章系统12一、项目：12二、币种：14三、摘要：15四、凭证类别：16五、结算方式：17六、科目：18第七章凭证管理21一、参数设置：22三、选择凭证类别23四、凭证录入：23五、凭证修改：26六、删除凭证27七、凭证审核28八、凭证查询29九、凭证汇总及项目汇总29十、凭证打印30第八章出纳管理34一、银行管理34二、支票管理：37三、对账管理：39四、银行对账单：41五、期初未达账43六、余额调节表：46七、对账48八、日记账及资金日报表：51第九章账簿55一、显示账簿55二、账薄56三、明细账57四、多栏账58五、余额表59六、日记账59七、序时账60八、日报表60九、项目总账61十、项目明细账62十一、账簿打印62第十章账务处理63一、自动转账641、进入自动转账642、转账模板类操作64二、过账操作步骤65三、结账：66第十一章报表66一、报表窗口组成66二、报表编辑701、数据定义702、格式设计703、公式编辑：714、表尾编辑735、平衡检查741、计算报表742、打印报表743、其他运用75第十二章工资核算75一、准备工作761、基础设置762、操作流程图76二、系统设置771、新建工资表782、打开工资表783、工资栏目设置784、计算公式设计825、工资类型、分档设置886、过滤器设置897、自定义职员属性908、常用列表数据管理91二、业务处理921、部门员工管理922、工资数据输入933、银行代发974、费用分配向导994、月结102三、查询、汇总、打印1031、员工资料查询1032、凭证查询1043、工资项目、费用分配结构查询1054、报表管理106四、数据导出1121、设置输出的项目1132、设置输出的凭证管理类型113第十三章财务分析114一、系统说明114二、系统组成116三、初始界面116四、操作流程119（一）系统初始设置119（二）指标分析121（三）报表分析125第十四章固定资产131一、系统维护131二、初始化133三、日常处理136四、月末结账137五、固定资产报表138六、工具141第一章小蜜蜂财务软件V8.0简介“小蜜蜂财务软件V8.0”版是深圳市锐贝科技有限公司（以下简称“锐贝公司”）吸取国际上先进的管理思想，并结合我国的国情和政策，根据目前市场发展需要，经过精心研制而开发的具有用户定制、功能无限的特点,能满足用户个性化需要的财务管理软件。
全国计算机四级 操作系统 第二章 操作系统运行机制
第二章 操作系统运行机制操作系统的运行环境主要包括计算机系统的硬件环境和由其他的系统软件形成的软件环境。
本章讨论硬件环境。
CPU-存储体系-中断与异常机制-系统调用-IO 技术中央处理器（CPU ）一般的处理器构成与基本工作方式运算器：实现任何指令中的算术和逻辑运算，是计算机计算的核心。
控制器：负责控制程序运行的流程寄存器：存放相关数据的存储设备高速缓存：出于CPU 与物理内存之间，有控制器的内存管理单元管理。
====处理器中的寄存器可见寄存器：数据、地址、条件码寄存器控制和状态寄存器：用于控制处理器的操作，一般由具有特权的操作系统代码使用以控制其他程序的执行。
====指令执行的基本过程：先从存储器中每次读取一条指令，然后执行这条指令。
（指令周期） ====特权指令和非特权指令如果某微型计算机是用于多用户或多任务的多道程序设计环境中，则他的指令系统中的指令必须分为：特权指令和非特权指令。
特权指令：指令系统的那些只能由操作系统使用的指令，而不允许一般用户使用的。
非特权指令：用户只能使用非特权指令，因为只有操作系统才能使用所有的指令。
处理器的状态====管态： 操作系统管理程序运行的状态，具有较高的特权级别，称为特权态和系统态。
目态： 用户程序运行的状态，具有较低的特权级别，称为普通态和用户态。
====CPU 状态的转换：管态和目态是可以转变的==目态到管态：转换的唯一途径是通过中断或异常==管态到目态：通过设置PSW 指令，修改程序状态字。
当计算机处于目态时，不允许执行特权指令。
====限制用户程序执行特权指令：用户程序中不允许使用特权指令。
当用户程序需要占用CPU 时，应该让CPU 处于目态。
程序状态字PSW （解决当前工作状态的问题）用一个专门的寄存器来指示处理器状态，称为程序状态字（PSW ）。
用程序计数器（PC ）这个专门地寄存器来指示下一条要执行的指令。
处理器的程序状态字通常包括以下状态代码：CPU 的工作状态代码：指明管态还是目态，用来说明当前在CPU 上执行的是操作系统还是一般用户，以 决定它是 否可以使用特权指令或拥有其他的特权。
第二章windows2000操作系统
第2章 Windows2000操作系统
第1节 第2节 第3节 第4节 第5节 Windows2000操作系统使用初步 Windows2000界面 文件和文件夹管理 Windows2000应用程序 Windows2000系统环境设置
第1节 Windows2000操作系统使用初步
一、Windows2000概述 二、Windows2000特点 三、Windows2000运行环境
四、Windows2000的启动和退出
五、在Windows2000中创建新用户账
户
一、Windows2000概述
Windows 2000是Microsoft公司新一代操作系统，目前 推出的Windows 2000有四个版本： （详细见课本39页） （1）Windows 2000 Professional 最多支持两个CPU，适用于 各种规模企业的台式机和笔记本电脑。 （2）Windows 2000 Server 组和小型商务环境。 最多支持4个CPU，适用于工作
系统盘->Documents and Settings ->Administrator
->Recent
一、Windows2000桌面布局
（三）“开始”按钮与“开始”菜单
5、设置
控制面板
打印机和传真机 网络连接 任务栏和开始菜单属性 7、帮助 6、搜索 8、运行 9、注销
10、关机
二、窗口的组成与操作
第2节 Windows2000的界面
一、Windows2000桌面布局 二、窗口组成与操作 三、对话框 四、剪贴板 五、菜单和工具栏 六、鼠标器和键盘的操作 七、作业
一、Wi题文字。使用图标用户 能更加快捷和方便地进入工作环境。 （1）应用程序图标 （2）系统图标
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•事件的发生改变 了处理器的控制流
特点：
•是随机发生的（何时？何地？） •是自动处理的（硬件完成） •是可恢复的（在以后某个时刻 继续）
为什么引入中断与异常？
识别中断/异常类型并完成相应的处理
中断响应
中断响应： 发现中断、接收中断的过程，由中断硬件 部件完成 处理器控制部件中 设有 中断寄存器保存发 来的各种信号 CPU何时响应中断？看下图
中断响应过程示意
取指周期 执行周期
若无中断信号，继 续执行下一条指令
中断周期
禁止中断
开始 取下一条指令 执行指令
为了简化存储器的分配和管理，计算机系统把存储器分成块，在 为用户分配内存空间时，以块为最小单位，或者称为一个物理页 （page）。
存储器的层次结构
计算机存储系统的设计主要考虑三个问题： 容量、速度和成本。 一般来说，容量、速度和成本这三个目标 不可能同时达到最优，需要做权衡。为此 引入层次化的存储体系结构。由寄存器、 高速缓存、内存储器、硬盘存储器、磁带 机和光盘存储器、云存储等构成。 提高系统存储效率关键在于使用多级存储 体系，提高程序的存储访问局部性效率。
中断向量表 中断处理程序
执行流程按中断号/异常类型的不同，通过中断向量表转移控制权给中 断处理程序
中断响应示意
① 设备发中断信号 ③ 根据中断码查表 ⑤ 执行中断处理程序 ② 硬件保存现场
④ 把中断处理程 序入口地址等 推送到相应的 寄存器
简化后的图
中断处理
设计操作系统时，为每一类中断/异常事件 编好相应的处理程序，并设置好中断向量表 系统运行时若相应中断，中断硬件部件将 CPU控制权转给中断处理程序：
中断例子（接电话的过程）
电话铃响
去接电话
接着学习
小明看书，电话响了，小明用书签夹好刚才看的内容去接电 话，接完电话接着书签哪，继续看书
异常例子（喝水的过程）
口渴了，喝口水再来学
夹好书签去喝水
喝完水接着 学习
小明看书，口渴了，喝口水再来学，小明用书签夹好刚才看 的内容去倒了杯水喝，喝完水接着在书签哪，继续看书
特权指令和非特权指令
从操作系统的特征考虑有 并发、共享 提出要求→实现保护与控制
需要硬件提供基本运行机制： •处理器具有特权级别，能在不同的特权 级运行的不同指令集合 •硬件机制可将操作系统与用户程序隔离
处理器的工作状态
现代处理器通常将CPU状态设计划分为 两种、三种或四种 在程序状态字寄存器PSW中专门设置一相关寄存器信息 •分析中断/异常的具体原因 •执行对应的处理程序 •恢复现场，返回被事件打断的程序
软件提前设置 好，硬件部件 来执行
中断/异常处理小结
以设备输入输出中断为例：
硬件
•打印机给CPU发中断信号 •CPU处理完当前指令后检测到中断，判断出中断来源并 向相关设备发确认信号 Cpu开始为软件处理中断做准备： •处理器状态被切换到内核态 •在系统栈中保存被中断程序的重要上下文环境， 主要是程序计数器PC、程序状态字PSW
CPU状态之间的转换
用户态（目态）→内核态（管态） 唯一途径→中断/异常/陷入机制 内核态（管态） →用户态（目态） 因为内核态也被称 设置程序状态字PSW 为管理态（ supervisonr mode）
一条特殊的指令:陷入指令（又称访管指令）提供 给用户程序接口，用于调用操作系统的功能（服务） 例如：int，trap，syscall，sysenter/sysexit
硬件
I/O部件
在计算机系统中，有大量的外部设备，为了满足对这些I/O设备 的控制，提高处理器和外部设备的运行效率，出现了各种不同的 I/O硬件结构。在每台设备中配有I/O设备控制器，并由控制器 控制外部设备的运行。早期是由处理器直接控制I/O设备,由于效 率低已经淘汰。
通道
通道是独立于中央处理器的，专门负责I/O数据传输 工作的处理单元，称为I/O处理器。
陷入Trap
有意识安 排的 故障FAUL 可恢复的 错误 终止Abort 不可恢复 的错误
同步
同步 同步
中断系统
中断/异常机制是现代计算机系统的核心机制之 一硬件和软件相互配合而使计算机系统得以充分 发挥能力 硬件该做什么事？--中断/异常响应
捕获中断源发出的中断/异常请求，以一定方式响 应，将处理控制器控制器交给特定的处理程序 软件要做什么事？--中断/异常处理程序
控制和状态寄存器
用于控制处理器的操作 在某种特权级别下可以访问、修改 常见的控制和状态寄存器有： •程序计算器（PC:program counter），记录将要 取出的指令地地址 •指令寄存器（IR:Instruction Register），记录最 近取出的指令 •程序状态字（PSW:program status Word），记 录处理器的运行状态条件码、模式、控制位等信息
实例：x86系列处理器
R0
X86支持4个处理器特权级别 特权环：R0、R1、R2和R3
•
• •
R1 R2 R3
从R0到R3，特权能力由高到低
不同级别能够允许的指令集合不同
R0相当于内核态；R3相当于用户态；R1和R2则介于两者之间
目前大多数基于X86处理器的操作系统只用了R0和 R3两个特权级别
第三节 中断机制
中断/异常 对于操作系统的重要性好比:汽车的 发动机、飞机的引擎。也可以说，操作系统是 由“中断驱动”或者“事件驱动”的 主要作用： 1.及时处理设备发来的中断请求 2.可使操作系统捕获用户程序提出的服务请求 3.防止用户程序执行过程中破坏性活动 4.。。。。。。等待
中断/异常的概念
特权指令和非特权指令
操作系统需要两种CPU状态
1. 管态（内核态）：运行操作系统程序 2. 目态（用户态）：运行用户程序
特权指令：只能由操作系统使用、用户 程序不能使用的指令 非特权指令：用户程序可以使用的指令
下列那些是特权指令（红色）？哪些是非特权指令？（绿色） 启动I/O 控制转移 内存清零 修改程序状态字 设置时钟 算术运算 允许/禁止中断 访管指令 取数指令 停机
事件
中断（外中断）
I/O中断 时钟中断 硬件故障
中断：外部事件，正在 运行的程序不期的 异常：由正在执行的指 令引发
事件
异常（内中断）
系统调用 页故障/页错误 保护性异常 断点指令 其他程序性异常（如算术溢出等）
中断与异常的小结
类别 中断 异步/同 步 来自I/O设备、 异步 原因
其它硬件部件
返回行为 总是返回到 下一跳指令 返回到下一 条指令 返回到当前 指令 不会返回
存储系统
2、存储分块：
存储最小的单位称为“二进位”，它包含的信息为0或1。 存储器最小编址单位是字节(Byte)，一个字节一般包含8个二进 位，2个字节一般称为一个字（一个英文字母占一个字节的空间， 一个汉字占两个字节的空间 ），1024字节为1KB,1024K为 1MB,1024M为1GB,1024G为1TB。
中断的引入：为了支持CPU和设备之间的并行操作 •当CPU启动设备进行输入/输出后。设备便可以独立工作， cpu转去处理与此次输入/输出不相关的事情；当设备完成 输入/输出后，通过向cpu发出中断报告此次输入/输出的结 果，让cpu决定如何处理以后的事情 异常的引入：表示CPU执行指令时本身出现的问题 •如算术溢出、除零、取数时的奇偶错，访存地址时越界或 执行了“陷入指令”等，这时硬件改变了CPU当前的执行 流程，转到相应的错误处理程序或异常处理程序或执行系 统调用
本章的内容
应用程序 虚拟机器界面 操作系统
物理机器界面 硬件
操作系统运行环境 •Cpu状态 •中断/异常机制
操作系统运行环境 •系统调用
第一节 处理器
•处理器由运算器、控制器、一系列寄存器以 及高速缓存构成 •两类寄存器： 1、用户可见寄存器：高级语言编译器通过优化 算法分配并使用之，以减少程序访问内存次数 2、控制和状态寄存器：用于控制处理器的操作 通常由操作系统代码使用
操作系统
第二章 操作系统运行环境
掌握处理器状态及状态之间的转换 掌握中断/异常的概念、实例及区别 理解中断/异常处理程序的作用 了解实现操作系统时涉及的相关硬件部件 理解系统调用的作用、实例和执行过程 掌握系统调用的设计与实现
内容回顾
回顾操作系统的主要工作： 1、程序的执行：启动程序、执行程序以及程序结束的 工作 2、完成与硬件体系结构相关的工作 3、完成应用程序所需的共性任务，提供各种基本服务 4、性能、安全、健壮等问题
检查指令处理中断
允许 中断 在每条指令执行周期 的最后时刻扫描中断 寄存器，查看是否有 中断信号 若有中断，中断硬件将该中断触 发器内容按规定编码送人PSW 的相应位，称为中断码，通过查 中断向量表引出中断处理程序
中断向量表
中断向量： 一个内存单元，存放中断处理程序入口地址和 程序运行时所需的处理机状态字
程序状态字
为了解决处理器当前工作状态的问题，所有的处理器都有一些特殊的 寄存器，用以表明处理器当前的工作状态。比如用一个专门的寄存器 来指示处理器状态，称为程序状态字（PSW）;用程序计数器（PC） 这个寄存器来指示下一条要执行的指令。 在程序状态字寄存器PSW中专门设置一位，根据运行程序对资源和 指令的使用权限而设置不同的CPU状态（下图是Pentium系列处理 器对应程序状态字寄存器（EFLAGS） 两位的描述符中设
置了四种权限级别
第二节 计算机系统硬件部件
在计算机系统中，中央处理器（cpu）能直接访问的