操作系统PPT课件
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《操作系统介绍》PPT课件-2024鲜版
16
04
现代操作系统特性分析
2024/3/27
17
多用户多任务处理能力
多用户支持
现代操作系统允许多个用户同时 使用同一台计算机，每个用户都 有自己的工作空间和资源，互不
干扰。
多任务处理
操作系统可以同时管理多个任务， 通过时间片轮转或优先级调度算 法，实现多个任务的并发执行。
进程与线程管理
操作系统通过进程和线程的概念 来管理任务，进程是程序的执行 实例，线程是进程内的执行单元， 操作系统负责创建、调度和终止
适用于多种品牌和型号的手机和平板电脑。
2024/3/27
27
移动端Android和iOS操作系统比较
稳定的系统性能
经过苹果公司严格测试和优化，提供流畅的 系统运行体验。
与Apple生态紧密集成
与iPhone、iPad、Mac等设备无缝集成， 实现数据同步和共享。
统一的界面设计
采用统一的界面风格和操作方式，易于学习 和使用。
功能
提供计算机硬件与软件之间的接口；管 理计算机系统的资源；提供用户与计算 机之间的交互界面。
2024/3/27
4
发展历程
第一代（1940s-1950s）
真空管和穿孔卡片，无操作系统概念。
第二代（1950s-1960s）
晶体管和批处理系统，如IBM的OS/360。
第三代（1960s-1980s）
集成电路和多道程序系统，如UNIX和 Windows。
进程同步与通信
协调多个进程之间的执行顺序和 资源共享，避免竞态条件和死锁
等问题。
9
内存管理
内存空间分配
为进程分配内存空间，包括连续分配和离散 分配两种方式。
内存映射
04
现代操作系统特性分析
2024/3/27
17
多用户多任务处理能力
多用户支持
现代操作系统允许多个用户同时 使用同一台计算机，每个用户都 有自己的工作空间和资源，互不
干扰。
多任务处理
操作系统可以同时管理多个任务， 通过时间片轮转或优先级调度算 法，实现多个任务的并发执行。
进程与线程管理
操作系统通过进程和线程的概念 来管理任务，进程是程序的执行 实例，线程是进程内的执行单元， 操作系统负责创建、调度和终止
适用于多种品牌和型号的手机和平板电脑。
2024/3/27
27
移动端Android和iOS操作系统比较
稳定的系统性能
经过苹果公司严格测试和优化，提供流畅的 系统运行体验。
与Apple生态紧密集成
与iPhone、iPad、Mac等设备无缝集成， 实现数据同步和共享。
统一的界面设计
采用统一的界面风格和操作方式，易于学习 和使用。
功能
提供计算机硬件与软件之间的接口；管 理计算机系统的资源；提供用户与计算 机之间的交互界面。
2024/3/27
4
发展历程
第一代（1940s-1950s）
真空管和穿孔卡片，无操作系统概念。
第二代（1950s-1960s）
晶体管和批处理系统，如IBM的OS/360。
第三代（1960s-1980s）
集成电路和多道程序系统，如UNIX和 Windows。
进程同步与通信
协调多个进程之间的执行顺序和 资源共享，避免竞态条件和死锁
等问题。
9
内存管理
内存空间分配
为进程分配内存空间，包括连续分配和离散 分配两种方式。
内存映射
操作系统ppt课件完整版
分时操作系统
分时操作系统采用时间片轮转的方式处理 多个用户的请求，保证了每个用户都能得 到及时的响应。
网络操作系统
网络操作系统具有强大的网络管理功能， 支持多种网络协议和网络服务，使得计算 机网络更加高效、可靠、安全。
实时操作系统
实时操作系统能够在规定的时间内对外部 输入的信息做出处理，并控制所有实时设 备和实时任务协调一致地工作。
动态分区
根据作业的大小动态地建 立分区，使分区大小正好 适应作业的需要。
分区的分配与回收
采用一定的算法将空闲分 区分配给请求者，当作业 完成后将作业占用的分区 回收。
页式存储管理
01 02
基本思想
将程序的逻辑地址空间划分为固定大小的页，而物理内存划分为同样大 小的页框。程序加载时，可将任意一页放入内存中任意一个页框，实现 离散分配。
中断处理的概念
中断处理是指当设备发出中断请求时，CPU暂 停当前任务并转去处理中断请求的过程。
ABCD
设备驱动程序的功能
包括设备的初始化、设备的打开和关闭、设备的 读写以及设备的状态查询等。
中断处理的流程
包括中断请求的响应、中断服务程序的执行以及 中断返回等步骤。
06
操作系统安全与保护
操作系统安全概述
THANKS
感谢观看
访问控制与安全策略
访问控制机制
操作系统通过用户认证、文件权限、访问控制列表（ACL）等机制 实现访问控制，防止未经授权的访问。
安全策略实施
操作系统应实施强制访问控制（MAC）、自主访问控制（DAC） 等安全策略，确保只有经过授权的用户才能访问敏感资源。
审计与监控
操作系统应具备审计和监控功能，记录用户的操作行为，以便事后分 析和追责。
1.3 计算机软件1-操作系统 课件(27张PPT)清华大学版(2024)初中信息技术七年级上册
1.下列软件中，属于系统软件的是（ A ）
A. Harmony OS、Windows、Android B. Linux、Mac OS、Flash C. Unix、Word、PPT D. 微信、腾讯QQ、Excel
2.下列关于软件的叙述,正确的是( A )
A.计算机软件分为系统软件和应用软件两大类 B.Android就是广泛使用的应用软件之一 C.所谓软件就是程序 D.系统软件是为了解决某一应用领域的某个实际问题而开发的软件
1、只有硬件的计算机必须配上软件才能正常使 用。（身体+思想） 2、用户通过软件与计算机交流
“裸机” 满足用户需求
软件的与概硬念件的关系
1、相互依存 2、相互促成
软件的概分念类
计算机软 件
系统 软件
应用 软件
操作 系统
Windows， unix，Linux等
数据库管 理系统等
MySQL， access
安全性不高。开源系统更容易遭到恶意攻击。 开源并不代表所有东西都是免费的、自主的、可控的
（2）重启电脑的操作在哪里？
①点击左下角【开始】按钮，在弹出 的菜单中找到【电源】选项； ②点击【电源】，弹出下拉菜单后， 选择【重新启动】； ③等待电脑重新启动即可。
Window10的外观和主题
（3）如何更改计算机的主题？
桌面操作系统
Mac OS操作系统仅限于Mac系列 计算机，是一款相对封闭的操作系统，它 对应用软件的安装有较为严格的限定，但 运行流畅感反映普遍较好。
桌面操作系统
Linux 则是一款免费、开源的 操作系统，并且有非常多的衍生版 本，它除了桌面操作系统之外，还 有服务器及其他类型的发行版本。
移动（手机）操作系统
2024《操作系统的介绍》PPT课件
《操作系统的介绍》PPT课件contents •操作系统概述•进程管理•内存管理•文件系统•设备管理•缓冲区管理目录操作系统概述01定义与功能定义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。
功能操作系统主要负责管理计算机硬件与软件资源，为应用程序提供一个稳定、统一的运行环境。
批处理系统、分时系统等。
早期操作系统现代操作系统发展趋势Windows 、Linux 、macOS 等。
云计算、物联网、人工智能等新兴技术对操作系统的发展提出了新的要求。
030201发展历程及现状分布式操作系统将多个物理上分散的计算机组成一个统一的系统，实现资源的共享和协同工作。
支持网络通信和资源共享，适用于计算机网络环境。
实时操作系统对外部输入信息做出及时响应，适用于工业控制、航空航天等领域。
批处理操作系统适用于大规模数据处理，但交互性差。
分时操作系统支持多个用户同时交互使用计算机，响应时间较长。
常见类型及其特点应用领域与重要性应用领域操作系统广泛应用于各个领域，如计算机科学、信息技术、工业自动化等。
重要性操作系统是计算机系统的核心组件，它的性能和稳定性直接影响到整个计算机系统的性能和稳定性。
同时，操作系统也是计算机安全的重要保障之一。
进程管理02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位。
进程属性进程具有动态性、并发性、独立性、异步性和结构性等属性。
进程已获得除CPU 外的所有必要资源，只要获得处理机便可立即执行。
就绪状态进程已获得处理机，其程序正在处理机上执行。
执行状态进程因等待某种事件发生而暂时不能继续执行时的状态。
阻塞状态进程正在被创建或已完成任务并终止运行。
创建状态和终止状态进程状态转换图010204进程调度算法分类先来先服务调度算法（FCFS）短作业(进程)优先调度算法（SJ(P)F）高优先权优先调度算法（HPF）时间片轮转调度算法（RR）03同步与通信机制同步机制为了防止进程在执行过程中出现与时间有关的错误，需要对进程进行同步，常用的同步机制有信号量、管程、消息传递等。
操作系统概述PPT课件
包括一互斥的方式访问 临界资源和对合作进程之间 进行的协调。
3、进程通信
我们把进程间所进行的信 息交换成为进程通信。
4、进程调度
进程调度是指按照一定的 调度算法，例如：先来先服 务的算法，从进程的就绪队 列中选出一个进程，把处理 机分配给它，为该进程设置 运行现场，并运行之。
*存储器管理
存储器管理的主要任务 有： 1、为多道程序的并发执行提
操作系统提供的界面的 友好性和易用性成为操作系 统中的重要部分，用户在相 当的程度上以这两个标准来 判断一个系统的优劣。
*处理机管理
处理机管理主要包括进程 控制、进程同步、进程通信 和进程调度。
1、进程控制
进程控制的基本功能是创 建和撤消进程以及控制进程 的状态转换。
2、进程同步
进程同步是指系统对并 发执行的进程进行协调
计算机软件组织
计算机软件包括系统软件和应用软件
系统软件：操作系统，语言处理系统， 和常用的例行服务程序。
应用软件：指那些为了某一类的应用需 要而设计的程序，或用户为 解决某的特定的问题而编制 的程序或程序系统，如航空 定票系统。
计算机系统层次关系
应用软件 银行系统 航空定票系统
系统 编译器 编辑器
编程、穿孔、预约
装入与启动汇编程序
汇编程序运行完产生目标程序带
卸下汇编、源程序、目标程序带 安装连接带
成功否 下机修改源程序
产生、卸下连接、目标、可执行汇编目标程序带
卸下汇编、源程序、目标程序带
成功否
安装启动该用户程序
安装用户可执行目标程序和数据带
运行完毕、产生结果数据 卸下程序、数据、结果带
成功否
第一章 操作系统概述
内容提要：
3、进程通信
我们把进程间所进行的信 息交换成为进程通信。
4、进程调度
进程调度是指按照一定的 调度算法，例如：先来先服 务的算法，从进程的就绪队 列中选出一个进程，把处理 机分配给它，为该进程设置 运行现场，并运行之。
*存储器管理
存储器管理的主要任务 有： 1、为多道程序的并发执行提
操作系统提供的界面的 友好性和易用性成为操作系 统中的重要部分，用户在相 当的程度上以这两个标准来 判断一个系统的优劣。
*处理机管理
处理机管理主要包括进程 控制、进程同步、进程通信 和进程调度。
1、进程控制
进程控制的基本功能是创 建和撤消进程以及控制进程 的状态转换。
2、进程同步
进程同步是指系统对并 发执行的进程进行协调
计算机软件组织
计算机软件包括系统软件和应用软件
系统软件：操作系统，语言处理系统， 和常用的例行服务程序。
应用软件：指那些为了某一类的应用需 要而设计的程序，或用户为 解决某的特定的问题而编制 的程序或程序系统，如航空 定票系统。
计算机系统层次关系
应用软件 银行系统 航空定票系统
系统 编译器 编辑器
编程、穿孔、预约
装入与启动汇编程序
汇编程序运行完产生目标程序带
卸下汇编、源程序、目标程序带 安装连接带
成功否 下机修改源程序
产生、卸下连接、目标、可执行汇编目标程序带
卸下汇编、源程序、目标程序带
成功否
安装启动该用户程序
安装用户可执行目标程序和数据带
运行完毕、产生结果数据 卸下程序、数据、结果带
成功否
第一章 操作系统概述
内容提要：
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。
《操作系统安全配置》课件
加密算法选择
根据需求选择合适的加密算法，如AES、RSA等。
文件系统的完整性检查
校验和计算
对文件进行校验和计算，以检测 文件是否被篡改或损坏。
安全审计
定期对文件系统进行安全审计，检 查是否有异常行为或潜在的安全威 胁。
安全日志记录
记录文件系统的操作日志，以便于 追踪和审计。
网络服务安全配置
04
网络服务的漏洞扫描与修复
权限管理
根据最小权限原则，为不同用户分配适当的 权限，避免权限过高带来的风险。
访问控制列表
配置访问控制列表，限制特定IP地址或用户 对网络服务的访问。
审计跟踪
对网络服务的访问记录进行审计跟踪，及时 发现异常行为。
网络服务的日志审计与监控
日志记录
开启并配置日志记录功能，记录网络 服务的运行状态和用
用户账户的创建与删除
总结词
用户账户的创建与删除是操作系统安全配置中的重要环节，可以有效控制对系统 的访问和操作。
详细描述
在操作系统中，用户账户是访问和操作系统的唯一身份标识。创建用户账户时， 需要设定账户名、密码等基本信息，并分配相应的权限。当用户不再需要访问系 统或离开组织时，应及时删除其账户，以避免潜在的安全风险。
明确系统的安全需求和预期结果，为安全配 置提供指导。
识别关键安全配置项
根据安全目标和风险评估，确定需要配置的 关键安全参数和设置。
遵循安全基准和标准
参考国家和国际的安全基准和标准，确保安 全配置达到最低要求。
制定配置指南和模板
为不同操作系统和软件平台制定统一的配置 指南和模板，方便配置工作的开展。
安全配置的审核与评估
THANKS.
用户权限的分配与撤销
根据需求选择合适的加密算法，如AES、RSA等。
文件系统的完整性检查
校验和计算
对文件进行校验和计算，以检测 文件是否被篡改或损坏。
安全审计
定期对文件系统进行安全审计，检 查是否有异常行为或潜在的安全威 胁。
安全日志记录
记录文件系统的操作日志，以便于 追踪和审计。
网络服务安全配置
04
网络服务的漏洞扫描与修复
权限管理
根据最小权限原则，为不同用户分配适当的 权限，避免权限过高带来的风险。
访问控制列表
配置访问控制列表，限制特定IP地址或用户 对网络服务的访问。
审计跟踪
对网络服务的访问记录进行审计跟踪，及时 发现异常行为。
网络服务的日志审计与监控
日志记录
开启并配置日志记录功能，记录网络 服务的运行状态和用
用户账户的创建与删除
总结词
用户账户的创建与删除是操作系统安全配置中的重要环节，可以有效控制对系统 的访问和操作。
详细描述
在操作系统中，用户账户是访问和操作系统的唯一身份标识。创建用户账户时， 需要设定账户名、密码等基本信息，并分配相应的权限。当用户不再需要访问系 统或离开组织时，应及时删除其账户，以避免潜在的安全风险。
明确系统的安全需求和预期结果，为安全配 置提供指导。
识别关键安全配置项
根据安全目标和风险评估，确定需要配置的 关键安全参数和设置。
遵循安全基准和标准
参考国家和国际的安全基准和标准，确保安 全配置达到最低要求。
制定配置指南和模板
为不同操作系统和软件平台制定统一的配置 指南和模板，方便配置工作的开展。
安全配置的审核与评估
THANKS.
用户权限的分配与撤销
汤小丹计算机操作系统官方课件课件
24
第二章 进程的描述与控制
图2-6 进程的五种基本状态及转换
25
第二章 进程的描述与控制
2.2.3 挂起操作和进程状态的转换 1. 挂起操作的引入 引入挂起操作的原因，是基于系统和用户的如下需要： (1) 终端用户的需要。 (2) 父进程请求。 (3) 负荷调节的需要。 (4) 操作系统的需要。
21
第二章 进程的描述与控制
图2-5 进程的三种基本状态及其转换
22
第二章 进程的描述与控制
3. 创建状态和终止状态 1) 创建状态 如前所述，进程是由创建而产生。创建一个进程是个很 复杂的过程，一般要通过多个步骤才能完成：如首先由进程 申请一个空白PCB，并向PCB中填写用于控制和管理进程的 信息；然后为该进程分配运行时所必须的资源；最后，把该 进程转入就绪状态并插入就绪队列之中。但如果进程所需的 资源尚不能得到满足，比如系统尚无足够的内存使进程无法 装入其中，此时创建工作尚未完成，进程不能被调度运行， 于是把此时进程所处的状态称为创建状态。
27
第二章 进程的描述与控制
3. 引入挂起操作后五个进程状态的转换 如图2-8示出了增加了创创建和终止状态后，在进程状态转 换时，与图2-7所示的进程五状态转换相比较，要增加考虑 下面的几种情况： (1) NULL→创建： (2) 创建→活动就绪： (3) 创建→静止就绪： (4) 执行→终止：
23
第二章 进程的描述与控制
2) 终止状态 进程的终止也要通过两个步骤：首先，是等待操作系统 进行善后处理，最后将其PCB清零，并将PCB空间返还系统。 当一个进程到达了自然结束点，或是出现了无法克服的错误， 或是被操作系统所终结，或是被其他有终止权的进程所终结， 它将进入终止状态。进入终止态的进程以后不能再执行，但 在操作系统中依然保留一个记录，其中保存状态码和一些计 时统计数据，供其他进程收集。一旦其他进程完成了对其信 息的提取之后，操作系统将删除该进程，即将其PCB清零， 并将该空白PCB返还系统。图2-6示出了增加了创建状态和终 止状态后进程的五种状态及转换关系图。
第二章 进程的描述与控制
图2-6 进程的五种基本状态及转换
25
第二章 进程的描述与控制
2.2.3 挂起操作和进程状态的转换 1. 挂起操作的引入 引入挂起操作的原因，是基于系统和用户的如下需要： (1) 终端用户的需要。 (2) 父进程请求。 (3) 负荷调节的需要。 (4) 操作系统的需要。
21
第二章 进程的描述与控制
图2-5 进程的三种基本状态及其转换
22
第二章 进程的描述与控制
3. 创建状态和终止状态 1) 创建状态 如前所述，进程是由创建而产生。创建一个进程是个很 复杂的过程，一般要通过多个步骤才能完成：如首先由进程 申请一个空白PCB，并向PCB中填写用于控制和管理进程的 信息；然后为该进程分配运行时所必须的资源；最后，把该 进程转入就绪状态并插入就绪队列之中。但如果进程所需的 资源尚不能得到满足，比如系统尚无足够的内存使进程无法 装入其中，此时创建工作尚未完成，进程不能被调度运行， 于是把此时进程所处的状态称为创建状态。
27
第二章 进程的描述与控制
3. 引入挂起操作后五个进程状态的转换 如图2-8示出了增加了创创建和终止状态后，在进程状态转 换时，与图2-7所示的进程五状态转换相比较，要增加考虑 下面的几种情况： (1) NULL→创建： (2) 创建→活动就绪： (3) 创建→静止就绪： (4) 执行→终止：
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第二章 进程的描述与控制
2) 终止状态 进程的终止也要通过两个步骤：首先，是等待操作系统 进行善后处理，最后将其PCB清零，并将PCB空间返还系统。 当一个进程到达了自然结束点，或是出现了无法克服的错误， 或是被操作系统所终结，或是被其他有终止权的进程所终结， 它将进入终止状态。进入终止态的进程以后不能再执行，但 在操作系统中依然保留一个记录，其中保存状态码和一些计 时统计数据，供其他进程收集。一旦其他进程完成了对其信 息的提取之后，操作系统将删除该进程，即将其PCB清零， 并将该空白PCB返还系统。图2-6示出了增加了创建状态和终 止状态后进程的五种状态及转换关系图。
windows7操作系统ppt课件pptx
19
04
Windows 7的高级功能
2024/1/24
20
多任务处理与窗口管理
多任务处理
Windows 7支持同时运行多个应 用程序，用户可以在不同任务之
间轻松切换，提高工作效率。
窗口管理
Windows 7提供了多种窗口管理 功能，如窗口的缩放、移动、最 大化、最小化和关闭等。用户可 以通过简单的鼠标操作或快捷键
2
01
Windows 7操作系统概 述
2024/1/24
3
Windows 7的发展历程
01
02
03
04
2007年1月，微软正式 开始研发Windows 7
2024/1/24
2008年10月，微软首次 公开演示Windows 7
2009年7月14日， Windows 7正式开发完 成
2009年10月22日，微软 于美国正式发布 Windows 7
4
Windows 7的版本ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ功能
家庭普通版（Home Basic）
旗舰版（Ultimate） 企业版（Enterprise）
2024/1/24
家庭高级版（Home Premium） 专业版（Professional）
5
Windows 7的市场地位
Windows 7在市场上获得了巨 大的成功，成为当时最受欢迎 的操作系统之一
2024/1/24
Windows 7在企业市场中也占 据了重要地位，许多企业选择 升级到Windows 7以提高员工 的工作效率
Windows 7的普及推动了计算 机硬件和软件的发展，为整个 计算机行业带来了积极的影响
6
02
Windows 7安装与配置
04
Windows 7的高级功能
2024/1/24
20
多任务处理与窗口管理
多任务处理
Windows 7支持同时运行多个应 用程序，用户可以在不同任务之
间轻松切换，提高工作效率。
窗口管理
Windows 7提供了多种窗口管理 功能，如窗口的缩放、移动、最 大化、最小化和关闭等。用户可 以通过简单的鼠标操作或快捷键
2
01
Windows 7操作系统概 述
2024/1/24
3
Windows 7的发展历程
01
02
03
04
2007年1月，微软正式 开始研发Windows 7
2024/1/24
2008年10月，微软首次 公开演示Windows 7
2009年7月14日， Windows 7正式开发完 成
2009年10月22日，微软 于美国正式发布 Windows 7
4
Windows 7的版本ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ功能
家庭普通版（Home Basic）
旗舰版（Ultimate） 企业版（Enterprise）
2024/1/24
家庭高级版（Home Premium） 专业版（Professional）
5
Windows 7的市场地位
Windows 7在市场上获得了巨 大的成功，成为当时最受欢迎 的操作系统之一
2024/1/24
Windows 7在企业市场中也占 据了重要地位，许多企业选择 升级到Windows 7以提高员工 的工作效率
Windows 7的普及推动了计算 机硬件和软件的发展，为整个 计算机行业带来了积极的影响
6
02
Windows 7安装与配置
《计算机操作系统》ppt课件完整版
线程的实现方式
1 2
用户级线程 在用户空间中实现的线程，内核对其无感知，线 程管理和调度由用户程序自己完成。
内核级线程 在内核空间中实现的线程，内核负责线程的创建、 撤销和调度等操作，线程管理开销较大。
3
混合实现方式 结合用户级线程和内核级线程的特点，将部分线 程管理功能交给用户程序完成，以提高效率。
进程的状态与转换
进程的基本状态包括就绪、执行和阻塞三种。
进程状态转换的典型情况包括：运行到就绪、就绪到运行、运行到阻塞、阻塞到就 绪等。
进程状态转换由操作系统内核中的进程调度程序完成。
进程控制与管理
进程控制包括进程的创建、撤销、阻塞和唤醒等操作。
进程管理包括进程同步、进程通信、进程调度和进程死锁 等问题。
优点
提高了系统的并发性和响应速度，充分利用了多核处理器 的优势。
缺点
线程间的同步和通信可能增加编程的复杂度和出错概率。
对象管理技术
对象管理概念
对象管理是指操作系统 采用面向对象的思想来 管理系统的资源，如文 件、设备、进程等。
优点
提高了系统的模块化程 度，便于扩展和维护； 增强了系统的安全性， 通过封装和访问控制保 护对象。
THANKS
感谢观看
嵌入式操作系统
嵌入式操作系统概念
嵌入式操作系统是用于嵌入式系统的专用操作系统， 负责管理和控制嵌入式设备的硬件和软件资源。
优点
嵌入式操作系统具有实时性、可靠性和可定制性等特 点，适用于各种嵌入式应用场景。
缺点
嵌入式操作系统的资源受限，如处理器速度、内存大 小和存储容量等，需要针对特定应用进行优化。
享内存等。
调度与分配
按照一定策略对进程进 行调度，分配处理机资
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。
操作系统-完整版PPT课件
Ｂ、双击“标题栏”
Ｃ、单击“任务栏”上相应的“任务按钮”
Ｄ、选择“控制”按钮弹出菜单中的“”最 大化
选项
２、在Windows中，可以“关闭”窗
口的操作是Ａ（ＢＣＤ
）
Ａ、双击“控制”按钮
Ｂ、按ALT+F4
Ｃ、选择文件“下拉菜单的”关闭“ 选项
Ｄ、选择“控制”按钮弹出菜单中“ 关闭”选项
３、属于多用户多任务的操作系统的是 （ BCD ）
操作中，要先按住键盘上的（ A ）键 ，再依次单击各选择对象。
A．CTRL B．ALT
C．SHIFT D．TAB
6、在Windows98中，有些菜单的选项
中的右端有一个向右的箭头，则表示 该菜单项代表( A )
A．将弹出下一级子菜单 B．当前不能选取执行 C．已被选中 D．将弹出一个对话框
7、应用程序窗口最大化以后，标
A．该命令正在使用
B．当前不能选取执行
C．执行该命令时出错
D．该命令已正确执行
3、按组合键（ B ）可以打开“开始 ”菜单。
A. Ctrl+O C. Ctrl+空格键
B. Ctrl+Ese D. Ctrl+Tab
4、运行windows98桌面上已经有某应用 程序的图标，可以( B )
A．左键单击该图标 B．左键双击该图标 C．右键单击该图标 D．右键双击该图标 5、在选定多个非连续文件或文件夹的
题栏右边分别是（ B ）三个 按钮 A．最小化、最大化和大小 B.最小化、还原和关闭 C.最小化、关闭和移动 D.最小化、最大化和恢复
8、下列叙述中，正确的是（ D ）
A、“开始”菜单只能用鼠标单击“开始” 按钮才能打开
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。
操作系统分类课件
结果输出
系统将执行结果输出给用户。
批处理操作系统的实例
Unix/Linux
Unix和Linux是典型的批 处理操作系统，广泛用于 服务器、桌面系统和嵌入 式系统等领域。
DOS
DOS是早期的批处理操作 系统，主要用于PC机和个 人计算机。
Windows Batch
Windows
Batch是
Windows系统自带的批处
实时操作系统的实例
VxWorks
VxWorks是一款流行的实时操作 系统，广泛应用于工业控制、航
空航天、医疗设备等领域。
RTLinux
RTLinux是一款开源的实时操作系 统，适用于嵌入式系统和服务器领 域。
QNX
QNX是一款高性能的实时操作系统 ，广泛应用于汽车、航空航天、能 源等领域。
05
分布式操作系统
03
任务管理结构
分布式操作系统需要负责对系统中运行的任务进行调度和管理。任务可
以分布在不同的节点上，通过任务调度机制实现任务的分配和协同。
分布式操作系统的实例
Hadoop
Hadoop是一个流行的分布式计算平台，采用分布式存储和计算模型，广泛应 用于大数据处理和分析领域。
Spark
Spark是另一个流行的分布式计算平台，它提供了基于内存的计算模型，具有快 速的数据处理速度和易用的编程接口。
用户注销
当用户完成工作并退出登录时，系统会进 行必要的清理和资源回收。
资源分配
系统根据用户的请求和资源的使用情况， 为用户分配所需的资源，包括CPU、内存 、磁盘等。
任务切换
当一个任务需要等待某个事件发生时，系 统会将该任务切换到等待队列中，并且会 调度其他任务继续执行。
操作系统和文件管理PPT课件
文件格式多样化
随着各种应用软件的不断发展，文件格式越来越 多样化，给文件的兼容性和互操作性带来了挑战 。解决方案包括制定统一的文件格式标准、开发 通用的文件格式转换工具等。
跨平台整合难度
不同操作系统和设备之间的差异给跨平台整合带 来了难度。解决方案包括采用跨平台开发框架、 制定统一的接口标准、提供云服务支持等。
虚拟文件系统
实现虚拟文件系统层，屏蔽底层硬件设备的差异，提高文件系统的可 移植性和兼容性。
文件系统的性能优化
01
缓存技术
利用内存作为磁盘缓存，减少磁 盘I/O次数，提高文件访问速度。
03
并行处理技术
利用多核CPU和分布式存储技术 ，实现文件系统的并行处理，提 高数据处理能力和系统吞吐量。
02
索引技术
文件管理的挑战与解决方案
数据量爆炸式增长
随着大数据时代的到来，数据量呈现爆炸式增长 ，给文件管理带来了巨大的挑战。解决方案包括 采用分布式存储技术、数据压缩技术等，提高存 储效率和管理性能。
数据安全问题
网络安全问题日益严重，数据泄露、篡改等安全 问题对文件管理构成了严重威胁。解决方案包括 加强数据加密技术、完善访问控制机制、定期备 份数据等。
文件的操作与保护
文件操作
文件操作包括创建、打开、读写、关闭和删除等。这些操作是用户与文件系统交 互的基本方式。
文件保护
文件保护是防止未经授权的用户访问或修改文件的过程。常见的文件保护措施包 括访问控制列表（ACL）、加密和备份等。这些措施可以确保文件的安全性和完 整性。
03
操作系统中的文件管理
文件目录的管理
操作系统通过设备管理，管理存储设 备如硬盘、U盘等，确保文件数据的 可靠存储和访问。
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-
16
第三章 操作系统
3.3协调机器的活动
➢ 进程状态转换：
➢ 进程的状态反映进程执行过程的变化。这些状态随着进程 的执行和外界条件发生变化而转换。
➢ 五个基本状态：初始状态、就绪状态、执行状态、等待状 态与终止状态之间的转换关系。
➢ 进程的状态转换是一个非常复杂的过程。从一个状态到另 一个状态的转换除了要使用不同的控制过程，有时还要借 助于硬件触发器才能完成。例如，在 UNIX 系统中，从系 统态到用户态的转换要借助硬件触发器完成。
2.系统软件一类是操作系统本身，另一类是统称为实用软件。
例如：格式化磁盘、多媒体播放软件、数据压缩与解压缩软件、处 理网络通信的软件等
3.应用软件与实用软件之间的差别很模糊
《计算机科学概论》
-
8
第三章 操作系统
➢ 软件分类图
软件
应用软件
系统
实用软件
操作系统
外壳
内核
图：软件分类
《计算机科学概论》
-
9
第三章 操作系统
第三章 操作系统
3.1操作系统的历史 3.2操作系统的体系结构 3.3协调机器的活动 3.4处理进程间的竞争 3.5安全性 思考与练习
《计算机科学概论》
-
1
第三章 操作系统
3.1操作系统的历史
➢ 操作系统的历史
➢ 操作系统（operation system）是控制计算机所有操作的 软件。它提供了用户可以存储和检索文件的方法，提供了 用户可以请求执行程序的接口，还提供了程序请求执行所 必需的环境。例如：Windows、UNIX、Linux等。操作系统 的历史：
➢ 操作系统还包含了 调度程序 和 分派程序，要分清这 两个过程：
➢ 调度程序是决定哪些活动是可以执行的，而分派程序 是给这些活动分配时间。
➢ 实时处理：我的理解就是，做好高速CPU和低速外设 之间的协调。
《计算机科学概论》
-
4
第三章 操作系统
操作系统的历史
➢ 批处理：就是让要运行的程序批量化；
用户域
➢ （1）手工操作阶段
➢ 输入/输出设备之间串行工作，系统资源利用率低，计算机 可靠性也低。
➢ （2）批处理系统阶段
➢ 具有较大的吞吐量、较高的资源利用率，但缺乏交互力。
《计算机科学概论》
-
2
第三章 操作系统
操作系统的历史
➢ （3）多道程序系统阶段 资源利用率得到了更大的提高，分时系统则更是
进一步提高了系统资源利用率，同时还具有及时的交 互性。
➢ 一些概念： 只读存储器（ROM）:内容可读取，但不可以改变。 引导：永久存储在机器的ROM中的程序 固件：存储在ROM的程序成为固件
执行引导和开始操作系统的整个过程称为启动计算机 交钥匙系统：指所有的软件常驻内存，轻击一个键就
可以使系统开始工作的系统。
《计算机科学概论》
-
12
第三章 操作系统
计算机中正在运行的程序实例；可以分配给处理器并由处 理器执行的一个实体；由单一顺序的执行显示，一个当前 状态和一组相关的系统资源所描述的活动单元。
➢ 在典型的分时/多任务计算机系统中，许多进程通常会竞争 计算机资源。而操作系统的任务就是管理这些进程。
➢ 进程状态：与进程联系在一起的行为的当前状态
《计算机科学概论》
程序、数据
结果
和指令
机 器 域
作业队列
作业执行
《计算机科学概论》 图：批处理
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5
第三章 操作系统
操作系统的历史
➢ 交互式处理：在运行过程中，可以接收外部人 为的输入和输出中间结果。
用户域 程序、数据、指令和结果
机器域
程序执行
图：交互式处理
《计算机科学概论》
-
6
第三章 操作系统
思考与习题
举出几个队列的例子。 下列任务中那些需要用到实时处理技术？ a.玩计算机游戏 b.打印邮件列表 c.播放MP3录音 d.执行一个程序 ➢ 实时处理和交互处理的区别是什么？ ➢ 分时处理与多任务处理的区别是什么？
第三章 操作系统
➢ 3.2.2操作系统组件
➢
为了完成计算机用户请求的动作，操作系统必须
能够与这些用户进行通信，操作系统处理通信的这部
分，通常称为外壳。这类的“外壳”一般指的是命令
解释程序。是借助图形用户界面来实现与用户的通信
的。
➢ 1.内核：指操作系统内部的部分
➢ 2. 目录路径：一条 由目录内的目录所组成的链称为目 录路径
《计算机科学概论》
-
7
第三章 操作系统
3.2 操作系统的体系结构
➢
为了能够理解一个典型的操作系统的组成，我们
先考虑一个典型的计算机系统中有那些软件？软件是
如何分类的？
➢ 3.2.1软件概述
➢ 软件分为：运用软件和系统软件
1.运用软件：是由一些完成计算机的特定任务的程序组成的。
例如：电子制表软件、数据库系统、桌面出版系统、记账系统等
➢ 3. 组件：窗口管理程序、文件管理程序、设备驱动程 序、内存管理程序、调度程序和分派程序
《计算机科学概论》
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10
第三章 操作系统
➢ 用户与操作系统内核之间的外壳
用户
用户
内 核
外壳
《计算机科学概论》
用户
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11
第三章 操作系统
➢ 3.2.3系统启动
➢ 我们已经可以看出，操作系统提供了其他软件组件所 需的软件基础设施，操作系统本身的启动是通过一个 称为引导的过程实现的。
《计算机科学概论》
操作系统
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14
第三章 操作系统
思考与练习
➢ 1.列举典型操作系统的组件，并用一句话概括每个 组件的作用。
➢ 2.应用软件与实用软件之间的区别是什么？
➢ 3.什么是虚拟存储器？
➢ 4.概述引导过程。
《计算机科学概论》
-
15
第三章 操作系统
3.3协调机器的活动
➢ 3.3.1进程的概念 进程是操作系统结构的基础；是一个正在执行的程序；
系统启动
➢ 步骤一：机器由执行已在存储器中的引导程序开始。操作系
统存放在海量存储器中
图：
主存储器
ROM
易系统
《计算机科学概论》
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13
第三章 操作系统
启动系统
➢ 步骤2：引导程序把操作系统传送到主存储器中，并把控制权交给 它
➢ 图：
ROM
主存储器
磁盘存储器
易失存储区
➢ （4）现代操作系统 强大的系统资源管理功能、丰富的应用程序、种类繁 多的应用开发平台、友好的图形用户界面。
➢ 几个概念：
➢ 队列：是一种存储结构（对象按照先进先出的方式在 队列里排队）。
《计算机科学概论》
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3
第三章 操作系统
操作系统的历史
➢ 内存管理程序，它负责调度内存的分配和使用，其中 的页面调度，可以切换内存和存储器，以此换出看起 来更大的内存，这就是所谓的虚拟内存。