大学计算机基础操作系统PPT课件

中国石油大学（北京）计算机系
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3.地址的转换
逻辑地址：程序设计人员在进行程序设计中，用 来访问信息时所用到的一系列地址单元的集合称 为逻辑地址。
物理地址：主存的地址 程序的逻辑地址和物理地址是不一致的，因此需
要存储管理机制提供地址映射功能，把程序地址 空间中的逻辑地址转换为主存空间中对应的物理 地址。
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4.虚拟内存技术
虚拟内存：把辅助存储器当作内存来使用。 虚拟存储器的基本思路：只将进程当前使用部分代
码和数据装入内存，其余暂时不用的部分先存放在 作为辅助存储器（外存）中，待用到这些信息时， 再由系统自动把它们装入到内存中。 操作系统的这个技术对应用程序来说是透明的，从 应用程序的角度来看，它拥有的是一段连续的内存 空间（尽管有一部分数据放在实际的内存，一部分 数据放在硬盘虚拟的内存中）。
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主要内容
2.3 典型操作系统（自学） 2.3.1 DOS 2.3.2 Microsoft Windows系列 2.3.3 Mac OS 2.3.4 Unix和Linux 2.3.5 手持设备操作系统
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2.1 操作系统概述
2.1.1 什么是操作系统 2.1.2 操作系统的引导过程 2.1.3 用户界面
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2.2.2 存储器管理
存储管理是操作系统的重要组成部分，它负责管 理计算机系统的重要资源――主存储器，也就是 我们通常说的计算机内存。
操作系统的存储功能主要包含以下四个方面 ：
存储空间的分配和回收
存储共享与保护
地址的转换
内存的扩充：虚拟内存技术
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1.存储空间的分配和回收
操作系统中的存储管理能根据记录每个存储区（分配单元
）的状态做为主存分配的依据。当用户提出申请时，实施
存储空间的分配管理，并能及时回收系统或用户释放的存
储区，以供其它用户使用。
通过主存分配记录表来管理主0存的分配和回进收程。A
保存每个存储 区域的状态
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进程A
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进程A
用户界面有命令行界面和图形用户界面两种。
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2.2 操作系统的功能
2.2.1 处理器管理 2.2.2 存储器管理 2.2.3 设备管理 2.2.4 文件管理
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2.2.1 处理器管理
处理器的管理包含两部分的内容： 进程管理
中断处理
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2.1.2 操作系统的引导过程
引导过程指在开启计算机与计算机准备完毕并能 接受用户发出的命令之间发生的一系列事件。
通电 开机自检 识别外围设备
执行主板上ROM中的BIOS 程序中的自检程序
加载操作系统引导程序
加载操作系统内核 检查配置文件并对操作系统进行定制
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进程B
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进程B
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进程C
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进程C
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2.存储共享与保护
由于主存区域为多个用户程序共同使用，所以存储 共享有两方面的含义。 （1）指多个用户程序共同使用存储空间，各个程序 使用各自不同的存储区域。
（2）指多个用户程序共同使用主存中的某些程序和 数据区，这些共享程序和数据区称为共享区。
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“虚拟内存设置”对话框
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2.2.3 设备管理
设备管理是指计算机系统对除CPU和内存之外的所 有输入输出设备的管理，是操作系统的主要功能 之一。
设备管理包括五个方面：
设备驱动程序
即插即用 通用即插即用 集中、统一管理 提高使用效率
内核提供的是操作系统中
最重要的服务（如内存管
理和文件访问）。在计算
机运行时，内核会一直驻
留在内存中。
操作系统的其他部分（如
定制应用程序）则只有在
需要时才载入。
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2.1.3 用户界面
用户界面就是指用户与计算机交互时用到的软件 和硬件的集合。因此计算机的用户界面既包括图 表、菜单、工具栏按钮等这些软件元素，也包括 显示器、鼠标和键盘这些硬件设备。
在一个程序中，独立运行的程序片段叫做“线程” 。多线程就是允许多个部分或线程同时运行。多 线程能够提升单处理器或多处理器计算机的性能 。
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中断处理
硬件发现中断事件，产生中断信号， CPU检测到中断信号，先进行现场保护，然后对中
断事件进行处理。
如磁盘驱动器通过发出中断信号告诉CPU它准备把一个 信息扇区传送到主内存，CPU检测到这个信号后，就会 停下自己正在进行的一切，把控制权交给中断程序。 同时CPU还要把当前正在运行的程序状况进行“现场保护 ”，以便处理完急待处理的事件后能返回到原来的任务 。
第 二 章 操作系统
本章主要内容： 2.1 操作系统概述
2.1.1 什么是操作系统 2.1.2 操作系统的引导过程 2.1.3 用户界面
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主要内容
2.2 操作系统的功能 2.2.1 处理器管理 2.2.2 存储器管理 2.2.3 设备管理 2.2.4 文件管理
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2.1.1 什么是操作系统？
用户1 用户2 用户3
用户n
各种应用程序软件 编译程序、汇编程序等系统软件
操作系统 裸机
关键词
系统软件：程序模块的集合 资源（软件和硬件）管理 人机交互的接口
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2.1.2 操作系统的引导过程
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进程管理
计算机中的活动都是以“进程”的方式运行的。 进程为应用程序的运行实例，是应用程序的一次动态
执行。 在Windows操作系统中，可以通过“任务管理器”查看
处理器正在执行的进程列表
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多任务和多线程
多任务是指用户可以在同一时间段内运行多个应 用程序，每个应用程序被称作一个任务。当今多 数操作系统都提供的是多任务服务。当操作系统 接受到多个任务后，会为每个任务分配CPU时间， 每个任务使用分配的时间片轮流使用CPU。