[計(jì)算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)]大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)ppt課件

1、四川大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中心大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）2教學(xué)要求：教學(xué)要求：掌握操作系統(tǒng)的概念、特掌握操作系統(tǒng)的概念、特征、功能，熟悉操征、功能，熟悉操 作系統(tǒng)的用戶界面，作系統(tǒng)的用戶界面，了解常見(jiàn)的操作系統(tǒng)了解常見(jiàn)的操作系統(tǒng)教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：操作系統(tǒng)的概念、功能操作系統(tǒng)的概念、功能教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)：操作系統(tǒng)的功能操作系統(tǒng)的功能3.1 操作系統(tǒng)概述大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）3 3.1.1 操作系統(tǒng)的基本概念大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）4操作系統(tǒng)是最貼近硬件的系統(tǒng)軟件，管理計(jì)算機(jī)的軟硬件資源，并且提供用戶和計(jì)算機(jī)的交互界面，是用戶和計(jì)算機(jī)的接口。 3.1.1 操作系統(tǒng)的基本概念大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）

2、5系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件語(yǔ)言處理程序語(yǔ)言處理程序支撐軟件支撐軟件 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) （CPU、內(nèi)存、內(nèi)存、I/O設(shè)備等）設(shè)備等）操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng)用用 戶戶應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件字處理軟件、管理信息系統(tǒng)、科學(xué)計(jì)算字處理軟件、管理信息系統(tǒng)、科學(xué)計(jì)算用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)的層次關(guān)系如下：用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)的層次關(guān)系如下： 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）6大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）7 操作系統(tǒng)是操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的，計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)的的。 3.1.2 操作系統(tǒng)的形成大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）8用戶既是程序員又是操作員用戶既是程序員又是操作員低速低速 用戶獨(dú)占一臺(tái)計(jì)算機(jī)的全部資源；用戶獨(dú)占

3、一臺(tái)計(jì)算機(jī)的全部資源； CPU等待人工操作。等待人工操作。特點(diǎn)特點(diǎn)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）9特點(diǎn)特點(diǎn) 共享資源共享資源 擺脫人工操作方式。擺脫人工操作方式。操作系統(tǒng)的雛形操作系統(tǒng)的雛形單道批處理單道批處理大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）10 實(shí)現(xiàn)了主機(jī)、通道和實(shí)現(xiàn)了主機(jī)、通道和/設(shè)備設(shè)備的并行操作，提高系統(tǒng)效率的并行操作，提高系統(tǒng)效率通道通道通道通道特點(diǎn)特點(diǎn)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）11特點(diǎn)特點(diǎn)采用采用操作系統(tǒng)控制操作系統(tǒng)控制特點(diǎn)特點(diǎn)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）12特點(diǎn)特點(diǎn)可進(jìn)行人機(jī)交互可進(jìn)行人機(jī)交互 分時(shí)系統(tǒng)是指一臺(tái)分時(shí)系統(tǒng)是指一臺(tái)主機(jī)上連接了多個(gè)終端主機(jī)上連接了多個(gè)終端（帶（帶有顯示器和鍵盤(pán)）有顯示器和

4、鍵盤(pán)）用戶用戶，同時(shí)允許多個(gè)用戶共享主，同時(shí)允許多個(gè)用戶共享主機(jī)中的資源，每個(gè)用戶都可以通過(guò)自己的終端機(jī)中的資源，每個(gè)用戶都可以通過(guò)自己的終端以交以交互方式互方式使用計(jì)算機(jī)，使用計(jì)算機(jī)，好象自己獨(dú)占機(jī)器一樣好象自己獨(dú)占機(jī)器一樣。采用采用和和，標(biāo)志著操作系統(tǒng)的標(biāo)志著操作系統(tǒng)的 3.1.3 操作系統(tǒng)的分類(lèi)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）13用戶脫機(jī)使用計(jì)算機(jī)用戶脫機(jī)使用計(jì)算機(jī)成批處理作業(yè)成批處理作業(yè)內(nèi)存中可同時(shí)存放多個(gè)作業(yè)內(nèi)存中可同時(shí)存放多個(gè)作業(yè)資源利用率高、系統(tǒng)吞吐量大，但無(wú)交互能力資源利用率高、系統(tǒng)吞吐量大，但無(wú)交互能力大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）14同時(shí)允許多個(gè)用戶交互式的使用計(jì)算機(jī)同時(shí)允許多個(gè)用戶交互

5、式的使用計(jì)算機(jī)一臺(tái)主機(jī)同時(shí)為多個(gè)用戶服務(wù)一臺(tái)主機(jī)同時(shí)為多個(gè)用戶服務(wù)能進(jìn)行廣泛的人機(jī)交流能進(jìn)行廣泛的人機(jī)交流各用戶獨(dú)立工作，互不干擾各用戶獨(dú)立工作，互不干擾按人們能夠接受的時(shí)間及時(shí)響應(yīng)按人們能夠接受的時(shí)間及時(shí)響應(yīng)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）15 實(shí)時(shí)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是實(shí)時(shí)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是提供提供響應(yīng)和響應(yīng)和。實(shí)時(shí)。實(shí)時(shí)系統(tǒng)往往具有一定的系統(tǒng)往往具有一定的。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可分為兩大類(lèi)：。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可分為兩大類(lèi)： 以計(jì)算機(jī)為中心的以計(jì)算機(jī)為中心的生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程系統(tǒng)和系統(tǒng)和武器控制武器控制系統(tǒng)。系統(tǒng)。 對(duì)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理的系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理的系統(tǒng)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）16以控制對(duì)象所能接受的時(shí)間及時(shí)

6、響應(yīng)以控制對(duì)象所能接受的時(shí)間及時(shí)響應(yīng)多路現(xiàn)場(chǎng)信息的采集和對(duì)多個(gè)對(duì)象的控制多路現(xiàn)場(chǎng)信息的采集和對(duì)多個(gè)對(duì)象的控制獨(dú)立采集、對(duì)象控制、用戶獨(dú)立提出請(qǐng)求獨(dú)立采集、對(duì)象控制、用戶獨(dú)立提出請(qǐng)求僅限于訪問(wèn)特定的專(zhuān)用程序僅限于訪問(wèn)特定的專(zhuān)用程序任何差錯(cuò)將帶來(lái)巨大損失任何差錯(cuò)將帶來(lái)巨大損失、和和大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）17大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）18大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）19單用戶系統(tǒng)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）20處理器處理器用用 戶戶多用戶系統(tǒng)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）21處理器處理器我有些事情要求我有些事情要求操作系統(tǒng)先生處理操作系統(tǒng)先生處理我有些事情要求我有些事情要求操作系統(tǒng)先生處理操作系統(tǒng)先生處理完成用戶

7、完成用戶1 1 的工作后，的工作后，可以繼續(xù)處理用戶可以繼續(xù)處理用戶2 2 的的工作工作操作系統(tǒng)將用戶操作系統(tǒng)將用戶1 1 的的工作傳遞給處理器工作傳遞給處理器 操作系統(tǒng)將用戶操作系統(tǒng)將用戶2 2 的的工作放入隊(duì)列工作放入隊(duì)列 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 3.1.4 操作系統(tǒng)的特征大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）22兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生。兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生。共享系統(tǒng)資源（互斥共享，同時(shí)共享）共享系統(tǒng)資源（互斥共享，同時(shí)共享） 通過(guò)虛擬技術(shù)，將一個(gè)物理實(shí)體變?yōu)槿舾赏ㄟ^(guò)虛擬技術(shù)，將一個(gè)物理實(shí)體變?yōu)槿舾蓚€(gè)邏輯上的對(duì)應(yīng)物。個(gè)邏輯上的對(duì)應(yīng)物。 在多道程序的環(huán)境下，每個(gè)程序不知何時(shí)執(zhí)行、在多道

8、程序的環(huán)境下，每個(gè)程序不知何時(shí)執(zhí)行、何時(shí)暫停，即它們以不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)。何時(shí)暫停，即它們以不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）23u 并發(fā)與共享互為條件；并發(fā)與共享互為條件；u 虛擬以并發(fā)和共享為前提；虛擬以并發(fā)和共享為前提；u 異步性是并發(fā)和共享的必然結(jié)果。異步性是并發(fā)和共享的必然結(jié)果。 3.1.5 常見(jiàn)操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）243.2 操作系統(tǒng)的資源管理大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）25 3.2.1 處理機(jī)管理大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）26l 順序性順序性l 封閉性封閉性l 可再現(xiàn)性可再現(xiàn)性大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）27l 程序與計(jì)算不再一一對(duì)應(yīng)程序與計(jì)算不再一一對(duì)應(yīng)

9、l 程序之間可能產(chǎn)生相互制約程序之間可能產(chǎn)生相互制約l 失去封閉性和再現(xiàn)性失去封閉性和再現(xiàn)性大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）29調(diào)度B道程序A道程序C道程序E道程序D道程序大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）30 為了適應(yīng)為了適應(yīng)并發(fā)執(zhí)行環(huán)境并發(fā)執(zhí)行環(huán)境的特點(diǎn)，簡(jiǎn)化的特點(diǎn)，簡(jiǎn)化操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，適應(yīng)程序一次執(zhí)行這一適應(yīng)程序一次執(zhí)行這一動(dòng)態(tài)計(jì)算的概念動(dòng)態(tài)計(jì)算的概念，操作系統(tǒng)引入了，操作系統(tǒng)引入了這一實(shí)體作為操作系統(tǒng)管理、資源分配及調(diào)度執(zhí)行的這一實(shí)體作為操作系統(tǒng)管理、資源分配及調(diào)度執(zhí)行的。 進(jìn)程（進(jìn)程（Process）是程序在）是程序在上的上的，它可以與其它程序并發(fā)執(zhí)行。，它可

10、以與其它程序并發(fā)執(zhí)行。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）314個(gè)個(gè)） 程序的一次執(zhí)行過(guò)程。程序的一次執(zhí)行過(guò)程。 并發(fā)是引入進(jìn)程的目的。并發(fā)是引入進(jìn)程的目的。 獨(dú)立運(yùn)行、調(diào)度、獲取資源的基本單位。獨(dú)立運(yùn)行、調(diào)度、獲取資源的基本單位。各進(jìn)程按各自獨(dú)立的、不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)。各進(jìn)程按各自獨(dú)立的、不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）32u 同一程序它將屬于若干個(gè)不同的進(jìn)程；同一程序它將屬于若干個(gè)不同的進(jìn)程；進(jìn)程是進(jìn)程是的，而程序則是的，而程序則是的。的。u 同一進(jìn)程可能對(duì)應(yīng)多個(gè)程序同一進(jìn)程可能對(duì)應(yīng)多個(gè)程序 。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）33+ +同一個(gè)程序同一個(gè)程序notepad.exe，對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)

11、的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）343種種） 進(jìn)程已進(jìn)程已獲得了獲得了CPU并并正在被運(yùn)行正在被運(yùn)行的一種狀態(tài)的一種狀態(tài) 進(jìn)程進(jìn)程獲得了獲得了除除CPU以外以外的的所有必要的資源所有必要的資源 因某種原因，因某種原因，不具備運(yùn)行的條件不具備運(yùn)行的條件時(shí)而時(shí)而暫停執(zhí)行暫停執(zhí)行創(chuàng)建創(chuàng)建完成完成進(jìn)程調(diào)度選中進(jìn)程調(diào)度選中等待等待就緒就緒運(yùn)行運(yùn)行時(shí)間片完時(shí)間片完等待等待I/O操作或其它事件操作或其它事件I/O或其它事件完成或其它事件完成大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）35 按照某一原則（調(diào)度算法），從就緒隊(duì)列中選擇一個(gè)進(jìn)按照某一原則（調(diào)度算法），從就緒隊(duì)列中選擇一個(gè)進(jìn)程，然后把處理機(jī)分配給它，實(shí)現(xiàn)程，然后把處理機(jī)分配

12、給它，實(shí)現(xiàn)就緒態(tài)就緒態(tài)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為運(yùn)行態(tài)運(yùn)行態(tài)。 3.2.2 存儲(chǔ)器管理大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）36 存儲(chǔ)管理是對(duì)存儲(chǔ)管理是對(duì)（用戶區(qū)）的管理。提高內(nèi)存（用戶區(qū)）的管理。提高內(nèi)存空間的利用率，為用戶提供方便、安全的存儲(chǔ)空間?？臻g的利用率，為用戶提供方便、安全的存儲(chǔ)空間。 3.2.3 設(shè)備管理大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）37 設(shè)備管理是對(duì)設(shè)備管理是對(duì)的管理。使整個(gè)計(jì)算機(jī)的管理。使整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)獲得最佳效率。同時(shí)，為用戶使用系統(tǒng)獲得最佳效率。同時(shí)，為用戶使用I/O設(shè)備提設(shè)備提供方便。供方便。 3.2.4 文件管理大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）38 文件管理文件管理是對(duì)是對(duì)的管理。的管理。對(duì)文件、目錄和文件存

13、儲(chǔ)空間進(jìn)行管理，方便對(duì)文件、目錄和文件存儲(chǔ)空間進(jìn)行管理，方便用戶的使用，提高外存儲(chǔ)器空間的利用率。用戶的使用，提高外存儲(chǔ)器空間的利用率。具有文件名的一組相關(guān)信息集合（具有文件名的一組相關(guān)信息集合（、等）。等）。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）39盤(pán)符盤(pán)符 路徑路徑 C: XY T1 . EXET1 . EXET1DOS允許允許的特殊字符的特殊字符 $ # % ! ( ) _ / : “ ” |Windows不允許不允許的字符的字符大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）40 一般用于反映一般用于反映。文件類(lèi)型文件類(lèi)型擴(kuò)展名擴(kuò)展名說(shuō)明說(shuō)明 圖像文件圖像文件 BMP、GIF不同格式的圖像文件不同格式的圖像文件 音頻文件音

14、頻文件、MID 不同格式的聲音文件不同格式的聲音文件可執(zhí)行程序可執(zhí)行程序、COM可執(zhí)行的程序文件可執(zhí)行的程序文件源程序文件源程序文件、CPP、BAS程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的源程序文件程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的源程序文件 文本文檔文本文檔、Word、 “寫(xiě)字板寫(xiě)字板”創(chuàng)建的文檔創(chuàng)建的文檔流媒體文件流媒體文件、RM、QT流式媒體文件流式媒體文件壓縮文件壓縮文件ZIP、壓縮文件壓縮文件 （P75）表表3-2 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）41 * ：只能出現(xiàn)只能出現(xiàn) ？：能出現(xiàn)能出現(xiàn)通配任何通配任何通配任何通配任何大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）42大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）43Word文檔文件文檔文件程序文件程序文件大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第

15、3章）44文件的組織形式文件的組織形式實(shí)際存儲(chǔ)方式實(shí)際存儲(chǔ)方式按從前到后的次序依次訪問(wèn)文件。按從前到后的次序依次訪問(wèn)文件。根據(jù)指定的記錄號(hào)隨機(jī)地存取文件記錄。根據(jù)指定的記錄號(hào)隨機(jī)地存取文件記錄。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）45目錄由若干目錄由若干目錄項(xiàng)目錄項(xiàng)組成。組成。 目錄結(jié)構(gòu)是指文件目錄的組織方式。目錄結(jié)構(gòu)是指文件目錄的組織方式。所有的文件登記在一張目錄表中所有的文件登記在一張目錄表中每一個(gè)物理卷建立一個(gè)主目錄文件，再每一個(gè)物理卷建立一個(gè)主目錄文件，再為每一個(gè)用戶建立一個(gè)用戶目錄文件為每一個(gè)用戶建立一個(gè)用戶目錄文件對(duì)兩級(jí)目錄的進(jìn)一步擴(kuò)展對(duì)兩級(jí)目錄的進(jìn)一步擴(kuò)展大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）46Wind

16、ows中稱為中稱為“”根目錄根目錄一級(jí)子目錄一級(jí)子目錄二級(jí)子目錄二級(jí)子目錄文件文件大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）47用路徑名來(lái)表示文件所處的位置用路徑名來(lái)表示文件所處的位置絕對(duì)路徑：絕對(duì)路徑：F2.TXT:根目錄根目錄目錄目錄與與目錄目錄、目錄目錄與與文件文件的的分隔符分隔符相對(duì)路徑：相對(duì)路徑：D : U S E 2 U S E 21 F2 . TXT 一級(jí)子目錄一級(jí)子目錄二級(jí)子目錄二級(jí)子目錄 文件名文件名U S E 21 F2 . TXT 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）48 文件存儲(chǔ)設(shè)備文件存儲(chǔ)設(shè)備，文件存儲(chǔ)空間的管理，文件存儲(chǔ)空間的管理就是就是（組織、分配、回收）。（組織、分配、回收）。不同的用戶可以使用同一個(gè)文件不同的用戶可以使用同一個(gè)文件 防止用戶使用文件時(shí)或在其它情況防止用戶使用文件時(shí)或在其它情況下有意無(wú)意地破壞文件下有意無(wú)意地破壞文件 Homework大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第3章）491. 選擇題選擇題2. 判斷題判斷題 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7