《信息技术基础教学课件》第3章操作系统基础.ppt

操作系统基础,操作系统概述,操作系统的定义 操作系统是用于管理和控制计算机硬件和软件资源的一组程序，为用户提供使用计算机的接口。从系统的角度看，在操作系统的支持下，计算机才能运行其他的软件从用户的角度看，系统安装了操作系统才构成了一个方便、有效、友好的使用环境。,计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成，操作系统是配置在计算机硬件上的最基本的系统软件。操作系统直接运行在裸机之上，是对硬件系统的第一次扩充。,操作系统是计算机硬件与其他软件的接口，也是用户和计算机的接口,处理器管理,处理器的分配和运行是以进程为基本单位的，所以处理器的管理对象是进程。操作系统引入进程的目的是多个程序能够并发执行，以提高资源利用率和系统的吞吐率。,进程,定义：进程是一个程序在一个数据集合上的一次动态执行过程，操作系统是以进程作为资源分配和处理器调度的基本单位。Process Program进程是动态的：当一个程序被加载到内存时，系统就创建了一个进程。程序执行结束后，该进程就消亡了程序是静态的：有序代码的集合，可以长期保存在磁盘内的。进程是暂时的，程序是长久的。一个程序可以对应多个进程。,进程的状态,1）就绪状态（Ready)当进程已经分配到除CPU以外的所有必要的资源后，只要能再获得处理机，就可以立即执行。这时的进程的状态称为就绪状态。多个就绪状态的进程排成就绪序列。2）执行状态(Running)进程已获得处理机，其程序正在执行。处于此状态的进程数目小于等于CPU的数目。3）阻塞状态(Blocked)进程因等待某种事件的发生而暂时不能运行的状态（如I/O操作或进程同步）,此时，即使CPU空闲，该进程也不能运行。,进程的状态转换,执行阻塞：等待某个事件发生而睡眠（请求I/O）执行就绪：时间片用完就绪执行：调度阻塞就绪：因等待的事件发生而唤醒（I/O完成）,进程调度,先来先服务调度算法 短进程优先调度算法 高优先权优先调度算法 基于时间片的轮转调度算法,进程死锁,当两个或两个以上的进程因竞争系统的资源而无限期地相互等待时，就发生了进程死锁，系统将处于停滞状态。,存储器管理,存储器管理是指对计算机内存的管理。一个程序从磁盘调入内存后才能开始执行，所以需要合理地为程序分配内存，当程序运行结束时需要回收内存。（1）连续分配方式（2）分页存储管理（3）分段存储管理（4）虚拟存储技术,分页存储管理,页表 系统为每个进程建立一个页表，页表给出逻辑页号和具体内存块号相应的关系。,设备管理,设备管理的主要任务是管理与计算机相连的各类外围设备，负责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，提高设备的利用率和设备与处理器并行工作的能力。（1）设备类型（2）设备分配（3）设备处理,文件管理,存储在磁盘上的数据信息是以文件的形式存在的。文件管理功能向用户提供的功能：创建文件 删除文件 读写文件 打开文件 关闭文件用户按照文件名访问文件，不必了解文件在磁盘中的物理存储位置。,文件,文件是通过名字标识的存储在磁盘上的一组信息的集合。文件是计算机中存储信息的基本单位，文件中可以存放文本、数值和图像等信息。文件名每一个文件必须有一个名字，即文件名。文件名是存取文件的依据，即按名存取。文件名的格式为：文件名.扩展名,文件的类型,目录管理,在文件系统中为了提高文件的检索速度和性能，通常采用多级目录结构。每一级目录可以包含子目录和文件。文件夹文件夹是系统组织和管理文件的一种形式，可以理解为存放文件的容器，便于用户管理和使用文件，用户可以将文件按需要存放在不同的文件夹中。,目录管理,文件夹的优点：提高文件的检索速度 解决文件重名的问题 不同级的子文件夹或文件可以具有相同的名字 同一文件夹中同级的子文件夹或文件不能具有相同的名字文件夹和文件的命名规则类似，不需要扩展名。,文件路径,从根目录开始到达指定的文件所经历的各级子目录（子文件夹）的一系列目录名（文件夹名）称为目录的路径（或文件路径）。文件路径的表示方式为：子文件夹1子文件夹2子文件夹n 访问文件的完整的“文件路径名”表示方式为：盘符名:路径扩展文件名,D:B b1.rar,用户接口,操作系统需要向用户提供方便、友好的用户界面，方便用户使用计算机。操作系统为用户提供了三种形式的接口 命令接口：是用户使用操作系统提供的命令完成相关的操作。程序接口：是计算机程序员使用操作系统的方法 图形接口：GUI是最常见的形式，用户可以通过图形界面方式直观方便地使用计算机。,操作系统的分类,按结构和功能分类,按照用户数量分类,典型操作系统介绍,1.DOS操作系统2.Windows操作系统3.UNIX操作系统4.Linux操作系统5.Mac OS操作系统,