《计算机科学基础》PPT雨课堂版_第2章 操作系统.pptx
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1、第二章第二章 操作系统操作系统1操作系统基础1操作系统的功能2操作系统举例-Windows 103第二章第二章 操作系操作系统22.1.1 操作系操作系统概述概述3对计算机硬件功能第一次扩充对计算机硬件功能第一次扩充直接运行在硬件之上直接运行在硬件之上计算机软硬件接口计算机软硬件接口是计算机系统的大脑是计算机系统的大脑所有软件在它支持下运行所有软件在它支持下运行用户和计算机之间的接口用户和计算机之间的接口操作系统操作系统是控制和管理计算机系统中所有软、硬件资源,为用户提供良好地使用计算机环境的一组程序。2.1 操作系操作系统基基础2.1.2 操作系操作系统的的结构和核心概念构和核心概念操作系统
2、的结构分为:内核(Kernel)和用户接口(Shell)内核层负责操纵硬件用户接口(外壳)为用户使用计算机提供用户操作界面42.1 操作系操作系统基基础v这种结构最早源于著名的UNIX操作系统,直到现在仍然是操作系统设计的完美结构。内核层:UNIX内核,是OS管理和控制中心,常驻内存。5Shell 解解释程序程序用用户程序程序 各种各种应用程序包用程序包系系统命令命令 窗口窗口应用用层系系统调用用核核心心层存存储管理管理 进程管理程管理设备管理管理 文件管理文件管理硬硬件件层(裸机)(裸机)2.1 操作系操作系统基基础系统调用层:界于核心层和应用层(外层)之间,供程序员设计、开发应用程序时调用
3、。应用层:包括各种开发工具、高级语言编译器、网络通讯处理程序等。所有应用层程序都是在shell(命令语言解释程序)的管理和控制下为用户服务的,是面向用户操作的界面。6Shell 解解释程序程序用用户程序程序 各种各种应用程序包用程序包系系统命令命令 窗口窗口应用用层系系统调用用核核心心层存存储管理管理 进程管理程管理设备管理管理 文件管理文件管理硬硬件件层(裸机)(裸机)2.1 操作系操作系统基基础2.1.3 操作系操作系统的分的分类操作系统有各种不同的分类标准:按用户数:单用户与多用户按用户界面:命令行方式与图形界面按系统功能划分:批处理、分时、实时、分布式、网络操作系统等7操作系操作系统的
4、分的分类v批批处理系理系统:期的一种大型机用操作系统。可对用户作业成批处理,期间勿需用户干预。v分分时操作系操作系统:将CPU的时间划分成若干个片段,采用时间片轮转方式为各个用户进行响应,并将处理结果向用户显示。v实时操作系操作系统:对响应时间有严格要求,要以足够快的速度进行处理。v嵌入式操作系嵌入式操作系统:运行在嵌入式智能芯片环境中,对整个智能芯片以及它所操作、控制的各种部件装置等资源进行统一协调、处理、指挥和控制的系统软件。82.1 操作系操作系统基基础v常见的操作系统1.Windows2.Windows Server3.UNIX4.Linux5.Mac OS X6.Android7.i
5、OS8.WinPhone92.2 操作系操作系统的功的功能能-设备管理管理1.向用户提供标准的外设接口(如USB接口),按照用户的要求和设备的类型,完成用户的I/O请求;2.充分利用中断技术、通道技术和缓冲技术,以提高设备的利用率,提高CPU和外设之间并行工作能力;3.对CPU和外设之间存在很大的速度差异,通常会在它们之间设置缓冲区予以解决,因此对缓冲区要实行有效的控制和管理;4.根据用户和程序提出的I/O请求,系统视当时设备的使用情况,按照事先制定的分配策略,把所需设备分配给申请者,待其使用完后及时收回。102.2 操作系操作系统的功能的功能-存存储管理管理1.对要运行的程序分配内存空间,当
6、它运行结束时要及时回收其所占的内存空间;2.保证各个应用程序在各自分配的内存空间进行操作,不破坏操作系统区的信息,并且互不干涉,也防止了内存信息泄露;3.当应用程序使用的内存要比物理内存大或内存空间被其它应用程序所占用时,操作系统通过虚拟存储技术,在硬盘分配一块空间作为虚拟内存以“扩大”内存容量,供应用程序使用。11好的存好的存储器管理算法,可以大大提高其利用率,提高器管理算法,可以大大提高其利用率,提高计算机系算机系统整体性能。整体性能。操作系操作系统的功能的功能v进程管理程管理是指管理正在执行的程序,包括这个程序所占据的所有系统资源。进程是程序的一次执行,进程是动态的,程序是静态的。v文件
7、管理文件管理的目的就是根据用户的要求有效地组织和管理文件的存储空间,为文件的访问和保护提供有效的方法和手段,实现按文件名存取,负责对文件的组织及对文件存取权限、打印等的控制。122.3 操作系操作系统举例例-Windows 10Windows 10操 作 系 统 对 硬 件 要 求 低,只 要 能 运 行Windows 7,就能更加流畅地运行Windows 10操作系统。此外,它对固态硬盘、生物识别、高分辨率等硬件都进行了优化支持与完善。除了继承旧版Windows操作系统的安全功能之外,Windows 10操作系统还引入了Windows Hello、Microsoft Passport、Dev
8、ice Guard等安全功能。132.3 操操作系作系统举例例-Windows 102.3.1 Windows 文件管文件管理理1.文件属性文件属性1)文件名:主文件名.扩展名2)命名规则:不区分大小写、长度不超过255个字符、允许使用空格、数字,但不允许特殊字符:?、/、*、|、:、”142.3 操操作系作系统举例例-Windows 102.3.1 Windows 文件管理文件管理 3)文件类型:可省略(不建议)。常见扩展名有exe、com、docx、xlsx、html、mp3等。4)文件属性:位置、大小、创建时间、修改时间、访问时间、只读、隐藏等。属性窗口可以查看、修改只读、隐藏属性。15
9、2.3 操操作系作系统举例例-Windows 102.3.1 Windows 文件管文件管理理2.文件夹:文件夹:在使用图形化的文件管理器时,子目录被描述为文件夹,因为它们类似文件柜中存放某种相关文件的文件夹。16图2.3 文件(夹)的树状结构2.3 操操作系作系统举例例-Windows 102.3.1 Windows 文件管文件管理理2.文件夹文件夹1)绝对路径:从根文件夹(根目录)开始,依序到该文件之前的文件夹(子目录)名所组成的字符串。17C:Program Files(x86)TencentQQBinQQ.exe例如:用绝对路径表示QQ.exe文件及所在位置是?2.3 操操作系作系统举
10、例例-Windows 102.3.1 Windows 文件管文件管理理2.文件夹文件夹2)相对路径:从当前文件夹(目录)开始到某个文件之前的文件夹(目录)名所形成的字符串。18BinQQ.exe例如:上图假设当前文件夹(目录)是C:Program Files(x86)TencentQQ,则QQ.exe文件的相对路径就表示为?2.3 操操作系作系统举例例-Windows 102.3.1 Windows 文件管文件管理理3.管理文件和文件夹管理文件和文件夹在Windows 10操作系统中,“文件资源管理器”就是一个管理文件和文件夹的工具,使用它能清晰地显示文件夹结构及内容,同时也能方便地对文件、文
11、件夹进行移动、复制、删除等操作。Windows操作系统的一个重要特点是:先选定准备要进行操作的对象,再选择操作命令。192.3 操操作系作系统举例例-Windows 102.3.1 Windows 文件管文件管理理3.管理文件和文件夹管理文件和文件夹1)启动文件管理器方法2)选定文件、文件夹方法结合Shift、Ctrl辅助键操作,Ctrl+A全选;对于文件和文件夹的操作有复制(Ctrl+C)、剪切(Ctrl+X)、删除、新建、粘贴、重命名、查看属性等,可以通过鼠标、菜单命令或键盘的操作来实现。202.3 操操作系作系统举例例-Windows 102.3.1 Windows 文件管文件管理理4.
12、文件和文件夹管理技巧1)使用描述性的文件名称2)保留文件扩展名3)将类似的文件编组4)从上往下组织文件夹212.3 操操作系作系统举例例-Windows 102.3.1 Windows 文件管文件管理理4.文件和文件夹管理技巧5)不要把数据文件和程序文件混杂在一起6)不要在根目录下保存文件7)从硬盘访问文件8)删除或归档不需要的文件9)备份!定期备份重要文件222.3 操操作系作系统举例例-Windows 102.3.1 Windows 文件管文件管理理5.剪贴板与回收站1)剪贴板:Windows中的剪贴板是内存中的一块区域,是应用程序和文件之间用于传递信息的临时存储区。它不但可以存储文本,还
13、可以存储图像、声音等其他信息。通过它可以把各文件的正文、图像、声音粘贴在一起形成一个文档。232.3 操操作系作系统举例例-Windows 102.3.1 Windows 文件管文件管理理5.剪贴板与回收站Windows 10系统的剪贴板功能作了更新,可以暂存用户以往对文本进行复制、剪切操作的内容,当用户进行粘贴操作时,可以从中选择需要的内容。不过剪贴板历史功能开关默认是关闭的,开启步骤如下:单击“开始”“Windows设置”“系统”图标,单击窗口左侧列表中“剪贴板”“剪贴板”设置窗口“剪贴板历史记录”开关,使之处于“开”状态。242.3 操操作系作系统举例例-Windows 102.3.1
14、Windows 文件管文件管理理5.剪贴板与回收站2)回收站:是Windows系统为用户提供的删除文件或文件夹的安全策略。“回收站”就是系统在硬盘中开设的一块存储区域。从硬盘中删除任何文件或文件夹时,Winodws系统会将其放入“回收站”中。“回收站”中存放的文件或文件夹是可以被恢复或还原到原位置的。当“回收站”充满后,Windows会自动清除“回收站”中空间以存放最近被删除的文件或文件夹。252.3 操操作系作系统举例例-Windows 102.3.2 程序管理程序管理所谓程序,是指计算机为完成某一个任务所必须执行的一系列指令的集合。操作系统主要的功能就是管理程序的启动、运行和退出。1.程序
15、文件程序通常是以文件的形式存储在外存上。在Windows 10中,大多数程序文件的扩展名为.exe,少部分具有命令行提示符界面的程序文件的扩展名为.com。262.3 操操作系作系统举例例-Windows 102.3.2 程序管理程序管理下表所示的程序文件都存放在Windows文件夹中,而代表这些程序文件的图标和名称都存放在“开始”屏幕的程序列表中。27常用程序文件名常用应用程序文件名Windows文件资源管理器Explorer.exeWindows控制面板Control.exe记事本Notepad.exe写字板Wordpad.exe画图Mspaint.exe命令提示符Cmd.exeWindo
16、ws Media PlayerWmplayer.exeInternet ExplorerIexplore.exeOutLook ExpressMsimn.exe2.3 操操作系作系统举例例-Windows 101)程序程序的运行和退出28启动启动|退出应用程序的方法说明“开始”屏幕按钮这是最常见的方法。双击桌面上的应用程序图标 在桌面上创建常用的应用程序的快捷方式。Windows文件资源管理器准确知道应用程序文件名。系统“搜索”按钮大概知道应用程序文件名,系统将根据用户输入字符自动搜索并显示结果双击文档文件该文档已经与某个应用程序建立关联。退出选择“文件”“关闭”命令选择“文件”菜单中的关闭命
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