計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)作業(yè)管理和用戶接口培訓(xùn)教材

匯報(bào)人：,aclicktounlimitedpossibilities計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)作業(yè)管理和用戶接口培訓(xùn)教材/目錄目錄02作業(yè)管理01點(diǎn)擊此處添加目錄標(biāo)題03用戶接口05進(jìn)程管理04系統(tǒng)調(diào)用06內(nèi)存管理01添加章節(jié)標(biāo)題02作業(yè)管理作業(yè)的定義和分類(lèi)定義：作業(yè)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)任務(wù)或進(jìn)程，由用戶提交給操作系統(tǒng)執(zhí)行。分類(lèi)：作業(yè)可以分為批處理作業(yè)、交互式作業(yè)和實(shí)時(shí)作業(yè)。批處理作業(yè)：用戶提交給操作系統(tǒng)的一組作業(yè)，由操作系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行。交互式作業(yè)：用戶通過(guò)終端與操作系統(tǒng)進(jìn)行交互，實(shí)時(shí)執(zhí)行作業(yè)。實(shí)時(shí)作業(yè)：對(duì)時(shí)間敏感的作業(yè)，需要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。作業(yè)的狀態(tài)和生命周期作業(yè)狀態(tài)：包括等待、運(yùn)行、完成、終止等作業(yè)生命周期：包括提交、調(diào)度、執(zhí)行、完成、釋放等階段作業(yè)調(diào)度策略：包括先來(lái)先服務(wù)、短作業(yè)優(yōu)先、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)等作業(yè)執(zhí)行：包括進(jìn)程創(chuàng)建、資源分配、執(zhí)行、結(jié)束等過(guò)程作業(yè)的調(diào)度策略實(shí)時(shí)調(diào)度：根據(jù)實(shí)時(shí)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)和截止時(shí)間進(jìn)行調(diào)度多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度：將作業(yè)分為多個(gè)隊(duì)列，每個(gè)隊(duì)列采用不同的調(diào)度策略優(yōu)先級(jí)調(diào)度：根據(jù)作業(yè)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行調(diào)度時(shí)間片輪轉(zhuǎn)：將CPU時(shí)間分成若干時(shí)間片，每個(gè)作業(yè)輪流使用一個(gè)時(shí)間片先來(lái)先服務(wù)（FCFS）：按照作業(yè)到達(dá)的時(shí)間順序進(jìn)行調(diào)度短作業(yè)優(yōu)先（SJF）：優(yōu)先調(diào)度執(zhí)行時(shí)間最短的作業(yè)作業(yè)的執(zhí)行和終止作業(yè)的提交：用戶通過(guò)操作系統(tǒng)提交作業(yè)請(qǐng)求作業(yè)的調(diào)度：操作系統(tǒng)根據(jù)資源情況調(diào)度作業(yè)執(zhí)行作業(yè)的執(zhí)行：操作系統(tǒng)分配資源，執(zhí)行作業(yè)作業(yè)的終止：作業(yè)執(zhí)行完成后，操作系統(tǒng)回收資源，終止作業(yè)03用戶接口命令行接口什么是命令行接口：一種通過(guò)命令行輸入和輸出進(jìn)行交互的接口特點(diǎn)：簡(jiǎn)潔、高效、易于自動(dòng)化應(yīng)用場(chǎng)景：系統(tǒng)管理、軟件開(kāi)發(fā)、自動(dòng)化測(cè)試等常用命令：ls、cd、mkdir、rm、cat等圖形用戶界面特點(diǎn)：直觀、易用、友好應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于各種操作系統(tǒng)和軟件中功能：提供用戶與計(jì)算機(jī)的交互方式組成：窗口、圖標(biāo)、菜單、按鈕等終端仿真器功能：模擬終端設(shè)備的操作界面特點(diǎn)：支持多種終端設(shè)備，如命令行、圖形界面等應(yīng)用：在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中，用于用戶與系統(tǒng)的交互發(fā)展：隨著技術(shù)的發(fā)展，終端仿真器逐漸被更先進(jìn)的用戶接口所替代遠(yuǎn)程訪問(wèn)接口遠(yuǎn)程訪問(wèn)接口的定義：允許用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問(wèn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接口。遠(yuǎn)程訪問(wèn)接口的類(lèi)型：包括SSH、VNC、RDP等。遠(yuǎn)程訪問(wèn)接口的應(yīng)用場(chǎng)景：遠(yuǎn)程辦公、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等。遠(yuǎn)程訪問(wèn)接口的安全性：需要采取加密、認(rèn)證等安全措施，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?4系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用的概念和作用添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題概念：系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供的一種接口，用于實(shí)現(xiàn)用戶程序與操作系統(tǒng)之間的通信系統(tǒng)調(diào)用：操作系統(tǒng)提供的一種服務(wù)，用于實(shí)現(xiàn)用戶程序與操作系統(tǒng)之間的通信作用：系統(tǒng)調(diào)用可以提供用戶程序與操作系統(tǒng)之間的通信，實(shí)現(xiàn)用戶程序與操作系統(tǒng)之間的交互應(yīng)用場(chǎng)景：系統(tǒng)調(diào)用可以用于實(shí)現(xiàn)用戶程序與操作系統(tǒng)之間的通信，實(shí)現(xiàn)用戶程序與操作系統(tǒng)之間的交互，如文件操作、內(nèi)存管理、進(jìn)程管理等。系統(tǒng)調(diào)用分類(lèi)：a.進(jìn)程管理：創(chuàng)建、終止、等待、喚醒等b.內(nèi)存管理：分配、釋放、共享、保護(hù)等c.文件管理：打開(kāi)、關(guān)閉、讀寫(xiě)、定位等d.設(shè)備管理：請(qǐng)求、釋放、控制、狀態(tài)等a.進(jìn)程管理：創(chuàng)建、終止、等待、喚醒等b.內(nèi)存管理：分配、釋放、共享、保護(hù)等c.文件管理：打開(kāi)、關(guān)閉、讀寫(xiě)、定位等d.設(shè)備管理：請(qǐng)求、釋放、控制、狀態(tài)等系統(tǒng)調(diào)用功能：a.提供硬件資源的訪問(wèn)和控制b.提供進(jìn)程間通信和同步機(jī)制c.提供文件系統(tǒng)和設(shè)備管理的支持d.提供用戶接口和圖形界面的支持a.提供硬件資源的訪問(wèn)和控制b.提供進(jìn)程間通信和同步機(jī)制c.提供文件系統(tǒng)和設(shè)備管理的支持d.提供用戶接口和圖形界面的支持系統(tǒng)調(diào)用的分類(lèi)和功能系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)機(jī)制系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供的一種服務(wù)，用于應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)之間的通信。系統(tǒng)調(diào)用通過(guò)中斷機(jī)制實(shí)現(xiàn)，當(dāng)應(yīng)用程序需要調(diào)用系統(tǒng)服務(wù)時(shí)，會(huì)觸發(fā)一個(gè)中斷，操作系統(tǒng)接收到中斷后，會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的系統(tǒng)服務(wù)。系統(tǒng)調(diào)用通常包括參數(shù)傳遞、系統(tǒng)服務(wù)執(zhí)行和結(jié)果返回等步驟。系統(tǒng)調(diào)用可以提高應(yīng)用程序的執(zhí)行效率和安全性，同時(shí)也可以保護(hù)操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。系統(tǒng)調(diào)用的使用方式調(diào)用方式：通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用接口，向操作系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求參數(shù)傳遞：將需要處理的數(shù)據(jù)或信息傳遞給操作系統(tǒng)返回結(jié)果：操作系統(tǒng)處理完成后，將結(jié)果返回給調(diào)用者錯(cuò)誤處理：如果系統(tǒng)調(diào)用過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，操作系統(tǒng)會(huì)返回錯(cuò)誤代碼，調(diào)用者需要根據(jù)錯(cuò)誤代碼進(jìn)行處理05進(jìn)程管理進(jìn)程的概念和屬性進(jìn)程：操作系統(tǒng)中運(yùn)行的程序?qū)嵗M(jìn)程狀態(tài)：包括就緒、運(yùn)行、阻塞、終止等進(jìn)程優(yōu)先級(jí)：決定進(jìn)程執(zhí)行的先后順序進(jìn)程資源：包括CPU時(shí)間、內(nèi)存、文件等進(jìn)程通信：進(jìn)程間交換信息的方式，如管道、消息隊(duì)列等進(jìn)程調(diào)度：操作系統(tǒng)決定哪個(gè)進(jìn)程執(zhí)行，何時(shí)執(zhí)行，執(zhí)行多長(zhǎng)時(shí)間等進(jìn)程的狀態(tài)和轉(zhuǎn)換進(jìn)程狀態(tài)：就緒、運(yùn)行、阻塞、終止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換：就緒->運(yùn)行，運(yùn)行->就緒，運(yùn)行->阻塞，阻塞->就緒，阻塞->運(yùn)行，運(yùn)行->終止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換原因：資源分配、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)、I/O請(qǐng)求、進(jìn)程終止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換策略：先來(lái)先服務(wù)、短作業(yè)優(yōu)先、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)、優(yōu)先級(jí)調(diào)度進(jìn)程的創(chuàng)建和終止創(chuàng)建進(jìn)程：通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用創(chuàng)建新的進(jìn)程，包括分配資源、初始化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等終止進(jìn)程：通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用終止進(jìn)程，包括釋放資源、清理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等進(jìn)程狀態(tài)：包括就緒、運(yùn)行、阻塞、終止等狀態(tài)進(jìn)程調(diào)度：根據(jù)一定的策略選擇下一個(gè)要運(yùn)行的進(jìn)程進(jìn)程通信：進(jìn)程之間通過(guò)共享內(nèi)存、消息傳遞等方式進(jìn)行通信進(jìn)程同步：多個(gè)進(jìn)程之間需要協(xié)調(diào)工作，通過(guò)信號(hào)量、互斥鎖等方式實(shí)現(xiàn)同步進(jìn)程的同步和通信進(jìn)程同步：多個(gè)進(jìn)程之間需要協(xié)調(diào)工作，避免沖突和死鎖套接字：一種進(jìn)程間通信的方式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸管道：一種進(jìn)程間通信的方式，通過(guò)管道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)量：一種用于進(jìn)程同步的機(jī)制，可以控制多個(gè)進(jìn)程對(duì)共享資源的訪問(wèn)共享內(nèi)存：一種進(jìn)程間通信的方式，多個(gè)進(jìn)程可以訪問(wèn)同一塊內(nèi)存區(qū)域消息傳遞：一種進(jìn)程間通信的方式，通過(guò)發(fā)送和接收消息進(jìn)行通信06內(nèi)存管理內(nèi)存管理的概念和目標(biāo)概念：內(nèi)存管理是操作系統(tǒng)的核心功能之一，負(fù)責(zé)分配、管理和回收計(jì)算機(jī)的內(nèi)存資源。目標(biāo)：內(nèi)存管理的目標(biāo)是提高內(nèi)存的利用率，減少內(nèi)存碎片，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。內(nèi)存分配：內(nèi)存管理需要根據(jù)程序的需求，動(dòng)態(tài)地為程序分配內(nèi)存空間。內(nèi)存回收：當(dāng)程序不再需要內(nèi)存時(shí)，內(nèi)存管理需要回收這些內(nèi)存，以便其他程序可以使用。內(nèi)存的分配和回收內(nèi)存分配：操作系統(tǒng)根據(jù)程序需求分配內(nèi)存空間內(nèi)存回收：操作系統(tǒng)在程序結(jié)束后回收內(nèi)存空間內(nèi)存碎片：內(nèi)存分配和回收過(guò)程中產(chǎn)生的不連續(xù)內(nèi)存空間內(nèi)存管理策略：包括頁(yè)式管理、段式管理和段頁(yè)式管理等內(nèi)存的共享和保護(hù)共享內(nèi)存：多個(gè)進(jìn)程可以同時(shí)訪問(wèn)同一塊內(nèi)存區(qū)域保護(hù)內(nèi)存：確保每個(gè)進(jìn)程只能訪問(wèn)自己的內(nèi)存區(qū)域，防止數(shù)據(jù)被其他進(jìn)程篡改內(nèi)存映射：將虛擬地址映射到物理地址，實(shí)現(xiàn)內(nèi)存共享和保護(hù)內(nèi)存頁(yè)：將內(nèi)存劃分為固定大小的頁(yè)，提高內(nèi)存利用率和訪問(wèn)效率內(nèi)存的映射和擴(kuò)展內(nèi)存映射：將虛擬地址映射到物理地址的過(guò)程內(nèi)存擴(kuò)展：通過(guò)增加物理內(nèi)存或虛擬內(nèi)存來(lái)提高系統(tǒng)性能內(nèi)存映射技術(shù)：包括頁(yè)映射、段映射、段頁(yè)映射等內(nèi)存擴(kuò)展技術(shù)：包括內(nèi)存交換、內(nèi)存壓縮、內(nèi)存共享等07文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)的概念和作用文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)的重要組成部分，用于管理計(jì)算機(jī)中的文件和目錄。文件系統(tǒng)提供了一種組織和存儲(chǔ)文件的方式，使得用戶可以方便地訪問(wèn)和管理文件。文件系統(tǒng)可以保護(hù)文件不被非法訪問(wèn)和修改，保證了數(shù)據(jù)的安全性和完整性。文件系統(tǒng)可以支持多種文件類(lèi)型，如文本文件、圖像文件、音頻文件等，滿足了用戶的多樣化需求。文件的組織和命名文件組織：按照一定的規(guī)則和結(jié)構(gòu)將文件存儲(chǔ)在硬盤(pán)上文件命名：使用文件名來(lái)標(biāo)識(shí)文件，文件名通常由文件名和擴(kuò)展名組成，如“example.txt”文件系統(tǒng)：操作系統(tǒng)的重要組成部分，用于管理計(jì)算機(jī)中的文件文件類(lèi)型：包括文本文件、圖像文件、音頻文件、視頻文件等文件的訪問(wèn)和修改文件的訪問(wèn)：通過(guò)文件路徑