计算机导论 第4章 计算机软件基础PPT课件

操作系统的功能
进程的特征 1.动态性。进程是动态产生，动态消亡，进程在生 命周期内，在三种基本状态之间转换 2.并发性。任何进程都可以同其他进程一起并发执 行 3.独立性。能被CPU调度的独立运行的基本单位 4.异步性。进程之间相互制约，使进程具有执行的 间断性，即按各自独立、不可预知的速度向前推进。 5.结构特性。进程=程序+数据+进程控制块
2、共享性(sharing) 指操作系统中的资源可被多个并发执行的进 程共同使用，而不是被一个进程所独占。 资源共享的方式可以分成两种： 第一种是互斥访问。第二种是同时访问。 共享性和并发性是操作系统两个最基本的特 性，它们互为依存。
3、虚拟性(virtual)
把物理上的一个实体变成逻辑上的多个对应物
操作系统的功能
资源管理：操作系统对设备和信息资源按照 一定策略进行分配和调度。
1.存储管理，分配内存空间及收回 2.处理器管理，按照策略将处理器交替地分 配给系统内等待运行的程序。
3.设备管理，分配和回收外部设备，控制外 部设备按用户程序的要求进行操作。
4.信息管理，向用户提供文件系统
操作系统的功能
操作系统(OS)
操作系统对内管理计算机的资源和控制程序 的运行，扩展硬件功能。
操作系统对外提供良好的人机界面，方便用 户使用计算机。
最重要、最基本的系统软件。也是最底层的 软件。
常用的系统有DOS、WINDOWS、UNIX、 Linux等。
操作系统
操作系统的主要功能： 资源管理 程序控制 人机交互 进程管理等
程序控制 执行某种程序设计语言编写的源程序时，
通过调入编译程序，将源程序转换为目标程 序，分配相应的存储空间，按程序的要求执 行。
操作系统的功能
人机交互 该功能决定计算机系统的“友善性” 人机交互的主要作用是控制有关设备的运行 和理解，并执行通过人机交互设备传来的有 关的各种命令和要求
操作系统的功能
就绪状态：进程已获得除处理器外的所需 资源，等待分配处理器资源是的状态。
运行状态：进程占用处理器资源，并在处 理器上运行时的状态，在没有其他进程可 执行时，自动执行系统的空闲进程。
阻塞状态：进程等待某种条件，在条件满 足之前无法继续执行的状态。
操作系统的功能
三种状态依据一 定条件进行转换
操作系统的功能
进程管理 进程是一个正在运行的程序实体，是具有
在某个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独立单位。
操作系统的功能
进程定义包含如下含义： 1.进程是一个动态的概念，程序是静态的 2.进程包含了一个数据集合和运行其上的程 序 3.同一程序运行于若干不同的数据集合上时， 它将属于若干个不同的进程。
以现代观点而言，一个标准个人电脑的OS应 该提供以下的功能：
进程管理（Processing management） 内存管理（Memory management） 文件系统（） 网络通讯（Networking） 安全机制（Security） 用户界面（User interface） 驱动程序（Device drivers）
管理计算机硬件，使它们协调工作
一般是在计算机系统购买时随机携带的，也 可以根据需要另行安装。
系统软件
系统软件的主要特征是： 1.与硬件有很强的交互性 2.能对资源共享进行调度管理 3.能解决并发操作处理中存在的协调问题 4.数据结构复杂，外部接口多样化，便于用 户反复使用
操作系统(OS)
操作系统（Operating System，简称OS） 是管理和控制计算机硬件与软件资源的 计算机程序，是直接运行在“裸机”上 的最基本的系统软件，任何其他软件都 必须在标
掌握计算机软件系统的组成 掌握操作系统的概念和功能 掌握Windows7操作系统的使用方法
4.1 计算机软件系统概述
计算机 系统
硬件 系统
软件 系统
系统 软件
应用 软件
操作系统(Windows7) 程序设计语言(C语言) 数据库管理系统 通用应用软件
专用应用软件
内存管理 软件运行时，CPU对计算机内存资源的分配 和使用和回收。
操作系统的特征
所有的操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和异步 性四个基本特征。 1、并发性（concurrence） 是指两个或两个以上的事件或活动在同一时间间隔内 发生。 并发性能够消除计算机系统中部件之间和程序之间的 相互等待，提高系统资源的利用率，吞吐率。
4.1 计算机软件系统概述
计算机软件(Computer Software)是指计算机 系统中的程序及其文档，程序是计算任务的处 理对象和处理规则的描述；文档是为了便于了 解程序所需的阐明性资料。程序必须装入机器 内部才能工作，文档一般是给人看的，不一定 装入机器。 程序
软件
文档
软件的含义
(1)运行时，能够提供所要求功能和性能的 指令或计算机程序集合。
例如，在多道程序系统中，物理CPU可以只 有一个，每次也仅能执行一道程序，但通过多 道程序和分时使用CPU技术，宏观上有多个 程序在执行，就好像有多个CPU在为各道程 序工作一样，物理上的一个CPU变成了逻辑 上的多个CPU。
4、异步性(asynchronism)/不可预测性
操作系统的第三个特性是异步性，或称随机性。 在多道程序环境中，允许多个进程并发执行， 由于资源有限而进程众多，多数情况，进程的 执行不是一贯到底，而是“走走停停”。
进程与程序的区别
进程是动态的，程序是静态的 程序可以长期保持，进程具有一定的生命
周期 程序与进程是一对多的关系 进程与程序的组成不同，进程由三部分组
成
操作系统的功能
进程的状态及转换 三种状态：运行状态、就绪状态和阻塞(等 待)状态 进程在消亡前总是处于且仅处于三种状态之 一。
操作系统的功能
(2)程序能够满意地处理信息的数据结构。 (3)描述程序功能需求以及程序如何操作和
使用所要求的文档。
软件的特点
应用于某种目的，解决特定需求 受法律保护。
系统软件
系统软件是指控制和协调计算机及外部设备, 支持应用软件开发和运行的系统，是无需用 户干预的各种程序的集合
主要功能：调度，监控和维护计算机系统；