大学生计算机基础.ppt

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1、优秀精品课件文档资料,大学信息技术基础,计算中心高建良http:/Email:,大学信息技术基础,第1章 计算机基础知识第2章 操作系统与Windows XP第3章 办公自动化Office 2003第4章 多媒体制作初步第5章 数据库技术基础第6章 网络技术基础第7章 网页制作技术第8章 信息技术与信息安全,第1章 计算机基础知识第2章 操作系统与Windows XP第3章 办公自动化Office 2003第4章 多媒体制作初步第5章 数据库技术基础第6章 网络技术基础第7章 网页制作技术第8章 信息技术与信息安全,第1章 计算机基础知识,一、计算机发展与特点二、计算机系统组成三、数制表示方法

2、四、计算机信息编码五、计算机的应用,一 计算机发展与特点,1.电子计算机的诞生ENIAC，EDVAC冯.诺依曼理论基础采用二进制形式表示指令和数据；计算机应该包括控制器、运算器、储存器、输入设备和输出设备五大基本部件；采用存储程序和程序控制自动执行的工作方式。,一 计算机发展与特点,2.计算机的发展阶段半导体芯片所能容纳的晶体管数量，以每18到24个月为一个周期，成倍增长(摩尔定律)。（1）电子管计算机（2）晶体管计算机（3）集成电路计算机（4）大规模集成电路计算机,一 计算机发展与特点,4.新型计算机（1）单片计算机（2）生物计算机（3）量子计算机（4）光子计算机（5）混合型计算机（6）智能

3、型计算机,5.计算机特点（1）处理速度快（2）存储容量大，存储时间长（3）计算精度高（4）逻辑判断能力（5）自动运行能力（6）应用领域广泛,一 计算机发展与特点,二 计算机系统组成,二 计算机系统组成,1.计算机硬件计算机硬件(Computer Hardware)是构成计算机的物理装置，通常由机械、电子器件构成的具有输入、存储、控制、计算和输出功能的实体，是计算机能够运行的物质基础。计算机的性能包括运算速度、存储容量、计算精度、可靠性等内容，主要取决于计算机的硬件支持。,计算机工作示意图,二 计算机系统组成,2.计算机硬件五大组成部分输入设备(Input Device)输出设备(Output

4、Device)存储器(Memory/Storage)运算器(Arithmetic Unit，AU)控制器(Control Unit，CU),二 计算机系统组成,3.计算机软件 计算机软件（Computer Software）是指计算机系统中的程序及其文档。程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述；文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料。具体地包括：运行时能够提供所要求功能和性能的指令或计算机程序集合。程序能够满意地处理信息的数据结构。描述程序功能需求以及程序如何操作和使用所要求的文档。,二 计算机系统组成,系统软件为使用计算机提供最基本的功能，但是并不针对某一特定应用领域。而应用软件则恰好相反

5、，不同的应用软件根据用户和所服务的领域提供不同的功能。常见的系统软件有：操作系统，数据库管理系统和程序设计语言 常见的应用软件有：辅助教学软件，辅助设计软件，文字处理软件，信息管理软件和自动控制软件等。,二 计算机系统组成,三 数制表示方法,1.数制 数制也称计数制，是指用一组固定符号和统一规则来表示数值的方法。按进位的原则进行计数的方法，称为进位计数制，简称进制。计算机中的进位计数制有：十进制（Decimal Notation）二进制（Binary Notation）八进制（Octal Notation）十六进制数（Hex decimal Notation）,1.数制基数R元素、系数位权值,

6、系数,基数,位权值,三 数制表示方法,2.数制间的转换 将数由一种数制转换成另一种数制称为数制间的转换，日常生活中经常使用的是十进制数，而在计算机中采用的是二进制数。使用计算机时必须把输入的十进制数转换成计算机所能够接受的二进制数；计算机在运行结束后，再把结果的二进制数转换成习惯的十进制数输出。这两个换算过程完全由计算机自动完成。,三 数制表示方法,2.数制间的转换十进制与计算机常用数制间的转换二进制与八、十六进制间的转换,十进制转进制：除基取余、乘基取整,二进制转十六进制：以小数点为起点，每四位一组,例,三 数制表示方法,进制之间数字对照表,三 数制表示方法,四 计算机信息编码,1.存储单位

7、,存储单位表,2.编码体系计算机中常用的西文字符编码为ASCII码。ASCII与Binary 文件。国标区位码：中国使用计算机处理信息时，采用两个字节的双字节编码字符集DBCS。国标(GB)GB编码标准中，比较常用的是GB 2312和GBK两种。其他编码：BIG5，HZ，CJK，Unicode,四 计算机信息编码,3.数值编码体系(1)原码(2)反码(3)补码,四 计算机信息编码,(1)原码 原码(True Form)是一种计算机中对数字的二进制定点表示方法，以数值的最高位为符号位，该位为0表示正数，该位为1表示负数，其余位表示数值的大小。原码的优点是简单直观，转换容易。码的缺点也是不能直接参

8、加运算。,四 计算机信息编码,(2)反码 反码表示法规定正数的反码与其原码相同，负数的反码是符号位不变，原码的其他位逐位取反。反码的优点同样是简单直观，反码的缺点也是不能直接参加运算。,四 计算机信息编码,(3)补码 补码表示法规定正数的补码与其原码相同，负数的补码是在其反码的末位加1；由负数补码还原数据时，采用的是取反+1。,四 计算机信息编码,四 计算机信息编码,例：数据的长度为8位，数5和-5的表示,5的原码：00000101,-5的原码：10000101,5的反码：00000101,-5的反码：11111010,5的补码：00000101,-5的补码：11111011,四 计算机信息编

9、码,例：假设数据的长度为8位，下面各数据的大小是多少？,11111111B,10000000B,例：假设数据的长度为16位，下面各数据的大小是多少？,FFFFH,8000H,补码是计算机中重要的编码形式，注意：采用补码后，可以将减法运算转化成加法运算，运算过程得到简化。数值0的补码只有一个，0补=00000000B；补码运算时，所得结果有范围；比如字长为8位，则补码所表示的范围为-128+127；负数补码还原数据时，采用的是取反+1，即：负数的原码=负数的补码取反+1,四 计算机信息编码,(4)溢出处理 在计算机中，数据都是以补码形式存储的。n位二进制数的最高位为符号位，采用补码表示的数X的范

10、围是-2n-1X2n-1-1，如n=8时，表示的有符号数范围为-128+127，特别需要注意，二进制10000000对应的是十进制-128。两个有符号数进行加法运算时，如果运算结果超出可表示的有符号数的范围时，就会发生溢出。,四 计算机信息编码,五 计算机的应用,科学计算(或数值计算)数据处理(或信息处理)辅助技术(或计算机辅助设计与制造)过程控制(Process Control，PC)人工智能(Artificial Intelligence，AI)网络应用(Net Application，NA),第二章 操作系统与Windows XP,一、操作系统概述二、作业管理三、进程管理四、存储管理五、

11、设备管理六、文件管理七、常用操作系统,一、操作系统概述,操作系统就相当于计算机系统的“管家”，对操作系统而言，需要管理的是计算机硬件和软件资源，而且仅仅管理好硬、软件资源是不够的，更重要的是控制、调度好这些资源，最终目标只有一个：为计算机用户服务。计算机操作系统是方便用户使用、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件（或程序集合）。,操作系统地位 计算机的硬件资源往往是固定的，一台只有硬件的计算机称为“裸机”。增加一层系统软件后，就变成了一台新的、功能扩展的计算机，称为计算机系统，也可称为虚拟计算机，所以计算机软件的作用就是将原来的计算机改造成具有更强功能的计算机（虚拟计算机）。,一、操作系统概述

12、,操作系统地位 计算机软件可以分为系统软件和应用软件两大类。操作系统是系统软件，却又不同于其它的系统软件，其它系统软件必须受操作系统的管理和控制，并得到操作系统的支持和服务。操作系统是加在计算机硬件上的第一层软件，带有操作系统的计算机像是在裸机上扩充了一层“硬件”的一台功能更强的虚拟计算机。,一、操作系统概述,操作系统地位示意图,一、操作系统概述,(1)用户服务的角度 通常情况下，用户通过操作系统的界面，可以对操作系统这位管家发布各种命令，完成各项任务，这就是操作系统面向用户的任务（作业）管理功能。,一、操作系统概述,(2)管理资源的角度 操作系统是计算机各种软、硬件资源的管理者，负责资源的登

13、记、状况的记录、分配、回收以及维护其完整性等信息，并控制和协调其工作。根据计算机软硬件资源状况，一般操作系统在资源管理方面的功能分为四种:处理机管理、存储管理 设备管理和文件管理。,一、操作系统概述,(3)管理者的角度 操作系统是计算机技术和管理技术的结合，设计操作系统既需要计算机知识，也需要拥有管理知识。管理工作的含义是管理者按一定的时间（随时间动态变化）和一定的空间（不同的位置和大小）调度所管辖下的人力、物力和财力进行协调工作。,一、操作系统概述,2.操作系统的形成操作系统是由监控程序发展而来 联机批处理阶段 脱机批处理系统 执行系统阶段 多道批处理操作系统,一、操作系统概述,3.操作系统

14、分类批处理操作系统（Batch Processing OS）分时操作系统（Time Sharing OS）实时操作系统（Real Time OS）网络操作系统（Network OS）分布式操作系统（Distributed OS）,一、操作系统概述,二、作业管理,1.作业管理作业与作业管理功能 所谓作业，有时也称为任务，就是用户让计算机做的一件事，通常用户使用计算机时看到的是操作系统的用户界面即用户接口。作业是由用户程序、数据及某种形式的控制所组成，是指用户在一次计算过程或在一次事务处理过程中，要求计算机系统所做工作的集合。,操作系统作业管理的任务是为方便用户建立作业，组织调用系统内部资源执行，

15、并在完成任务后将其撤销。一个作业的建立过程一般包括作业的输入以及系统建立起作业控制块的管理控制两个过程。作业管理能够提供用户与操作系统的接口，并对用户作业进行合理调度，以提高系统的吞吐量和缩短作业的周转时间。,二、作业管理,具体地说：用户是通过命令（命令接口）或者程序（系统调用）向计算机发出请求，多个用户的请求以用户作业的方式在后备存储设备中等待；当计算机收到用户请求后，利用操作系统提供的命令解释来调用相应的处理程序，有序、有效地使用各种系统资源，完成用户作业的处理。,二、作业管理,(2)作业输入方式与作业状态作业输入方式主要三种方式 脱机输入、联机输入、假脱机输入作业四种状态 进入状态、后备

16、状态 运行状态、终止状态,二、作业管理,作业由进入状态到后备状态的转换，是由作业建立程序完成的；从后备状态转变为运行状态是由作业调度程序完成的；而作业由运行状态自愿或被迫转变为终止状态，是由作业终止的系统调用下完成的。,二、作业管理,(3)命令接口与程序接口 操作系统的作业管理有两类接口：一类是为一般用户提供的操作命令接口，包括联机的键盘操作命令和脱机的作业控制命令，简称命令接口；另一类是为编程人员提供的在程序模式下系统调用的接口，用来请求操作系统服务，简称程序接口。,二、作业管理,命令接口有两个基本任务：其一是判别和解释用户输入的操作命令，并将相应的命令操作转向对应的命令处理程序；其二是接收

17、从操作系统传来的信息，然后通过屏幕提示等方式提供给用户。,二、作业管理,系统调用接口：是为编程人员提供的在程序模式下的工作方式，用它们来请求操作系统服务，简称程序接口。操作系统的程序接口通常采用若干系统调用组成，也称为编程接口。,二、作业管理,2.Windows XP的用户与作业管理 Windows XP是一个常用的多用户多任务操作系统，这里说的任务与作业是等同的。正常使用情况下，Windows XP的任务管理对用户来说是完全透明的，可以为用户定制符合习惯的、个性化要求的任务栏。,二、作业管理,(1)用户管理 用户管理是计算机系统的一项重要管理内容，用户管理包括创建新用户、设置用户帐户密码及用

18、户权限等内容，用户管理对系统和网络运行的安全至关重要。Windows XP操作系统中帐户分为3类：管理员帐户Administrator 访客帐户Guest 创建的用户帐户。,二、作业管理,(2)创建任务 Windows XP操作系统中创建的任务是以一个工作窗口形式出现的。通常情况下用户可以通过：双击某个图标执行一个应用程序；开始菜单的程序中执行一个安装过的应用程序；运行环境中的DOS行命令界面输入一个应用程序名字执行来提交任务。,二、作业管理,(3)任务管理 任务工作时窗口出现在桌面上，每一时刻只有一个任务在工作，称为当前任务，其标题栏为蓝色，其他的任务窗口的标题栏为灰色。桌面下部的任务栏中会

19、出现各任务的最小化图标，使用任务栏中的小图标可以在各个应用程序窗口间直接切换。,二、作业管理,重要工具：任务管理器 使用键盘上的组合键可以打开Windows XP的任务管理器，通过其中应用程序选项可以了解计算机已经运行任务的工作情况。通过练习熟练掌握任务管理器的功能,二、作业管理,三、进程管理,处理机是操作系统管理的最重要的硬件资源之一。处理机管理的主要任务是如何安排多任务使用处理机，也就是把处理机合理地分配给多个任务使用。目前，大多数操作系统的设计都基于进程的概念，处理机的分配对象也大都是进程，因此处理机管理被归结为进程管理。,进程是操作系统分配软件资源和硬件资源的基本单位，在多道程序环境中

20、，几个进程并发运行，争夺处理机和共享其它有限的系统资源，因此进程管理是操作系统中最重要、最复杂的管理。,三、进程管理,进程定义 进程的各式各样定义：进程是程序的一次执行；进程是进程实体的一次活动；进程是可以与其它计算并发执行的计算；进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时发生的活动；,三、进程管理,进程是程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。到目前为止，一般被大家所公认的进程定义为：进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动，是操作系统进行资源分配的单位。,三、进程管理,2.进程与程序的区别进程是动态的，而程序是静态的；程序是指令的有序集

21、合，进程是程序的一次执行过程；程序可以复制、可以在不同计算机上运行，进程则不能；,三、进程管理,程序是永久的，进程是有生命周期的，且是短暂的；程序是指令代码的集合，进程实体包括：程序、数据和进程控制块；进程具有动态性、并发性、独立性和异步性等特性，程序不具有这些。进程可以生成其它进程，而程序不能生成新的程序，进程和程序并非一一对应。,三、进程管理,3.进程特征进程的五大特征：动态性：创建执行消亡，具有生命周期；并发性：多进程同时运行，提高利用率；独立性：独立分配资源和调度基本单位；异步性：共享资源和合作，异步方式运行；结构特性：进程控制块（PCB）,三、进程管理,4.进程状态三种进程状态 就绪

22、状态 执行状态 阻塞状态代表进程生命周期存在的基本状态。,三、进程管理,就绪状态：进程已经获得除CPU之外的所有运行必要资源时，一旦获得处理机，便能立即执行的状态称为就绪状态。在一个系统中，可以有多个进程同时处于就绪状态，通常把它们排成一个队列，称之为就绪队列。,三、进程管理,执行状态：就绪状态的进程得到处理机，且正在处理机上运行的状态称为执行状态。在单处理机系统中，任一时刻系统中只能有一个进程处于执行状态。而在多处理机系统中，可能有多个进程同时处于执行状态。,三、进程管理,阻塞状态：正在执行的进程，由于等待某事件发生而无法执行，放弃处理机暂停，进程的执行受到阻碍，故称这种暂停状态为阻塞状态。

23、系统中同时处于阻塞状态的进程可以有多个，其阻塞原因可能相同，也可能不同，称之为阻塞队列，一个系统中可以有多个阻塞队列。,三、进程管理,5.进程状态转换进程状态转换示意图,三、进程管理,6.进程与线程 线程：由进程派生出来的一组代码（指令组）的执行过程。一个进程可以产生多个线程，这些线程共享该进程的内存地址空间，可以并发、异步执行。采用线程可以使同一个进程分成几个并发执行的路径，执行速度的提高，系统开销小。,三、进程管理,进程与线程比较 拥有资源：进程是拥有资源的一个独立单位，而线程几乎不拥有系统资源，它可以访问隶属进程的资源如代码段、数据段、已打开的文件、输入输出设备等。,三、进程管理,调度：

24、只有进程没有线程的操作系统中，进程既是拥有资源的基本单位，又是独立调度的基本单位；引入线程的操作系统中，进程只是拥有资源的基本单位，而线程是调度与分派的基本单位，线程切换不会引起进程切换，从而可显著提高系统的并发程度。,三、进程管理,并发性：引入线程的操作系统中，不仅进程之间可以并发执行，而且线程之间也可并发执行，使操作系统具有更好的并发性，能更有效地利用系统资源，提高系统的处理能力。,三、进程管理,系统开销：创建或撤销进程时，系统要为之分配或回收资源，创建进程的开销远大于创建线程的开销；进程切换付出的开销也远大于为同一进程内的线程切换付出的开销。同一进程内的多个线程具有相同的地址空间，线程间

25、的同步与互斥的实现比较容易。,三、进程管理,7.进程控制和调度 进程控制也叫进程管理，是整个生命周期中，对进程状态转换进行有效的控制和管理。进程控制的主要任务是负责进程的创建、撤销及实现进程之间状态转换和进程通信，是操作系统基本功能，由系统内核中的基本程序完成。,三、进程管理,7.进程控制和调度 进程控制也叫进程管理，是整个生命周期中，对进程状态转换进行有效的控制和管理。进程控制的主要任务是负责进程的创建、撤销及实现进程之间状态转换和进程通信，是操作系统基本功能，由系统内核中的基本程序完成。,三、进程管理,处理机是个可以抢占方式使用的资源，系统可以将处理机从正在运行的进程手中抢夺过来，交给另一

26、个进程。处理机的使用方式有两种：不可抢占方式与可抢占方式，可抢占方式的调度性能比不可抢占方式要好。进程调度程序的运行频率很高，典型情况是几十毫秒一次。,三、进程管理,常用的调度算法：先来先服务调度算法 优先级调度算法 时间片轮转调度算法 这是三种基本的调度算法。,三、进程管理,操作系统使用综合性的调度算法，如多级反馈队列调度算法等。多级反馈队列调度算法是一种综合性的调度算法，对进程队列进行组织并实施调度，适用于各种类型的作业，总体调度性能优越，实现比较复杂。,三、进程管理,8.进程的协调和通信 进程合作与资源共享，使得并发执行的多个进程间可能产生互斥或同步的相互制约关系，产生：间接制约关系 直

27、接制约关系。,三、进程管理,间接制约关系：进程的间接制约关系称为互斥，互斥实质是对进程的异步运行在时间上施加某些限制，使得关于共享资源的操作与时间无关。直接制约关系：主要源于进程合作，一个进程在没有获得合作进程提供的必要信息之前，不能超越某个执行点或无法继续工作，进程的直接制约关系称为同步。,三、进程管理,进程通信：相互合作的进程需要交换一定的信息，这种在进程之间进行的信息交换，称为进程通信。进程通信方式的主要优点是：效率高和使用方便，有3种方式：消息缓冲通信 信箱通信 管道通信,三、进程管理,消息缓冲通信 也称直接通信方式，即发送进程直接发送一个消息给接收进程。所谓消息是指一组信息，通常由消

28、息头和消息正文组成。通信时，发送进程向系统申请一个缓冲区，然后放入消息并通知接收进程；接收进程获取消息后，释放缓冲区。这种通信方式必须知道对方的存在，靠消息发送原语与消息接收原语来实现。,三、进程管理,信箱通信方式 也称间接通信方式，进程之间的通信需要通过某种中间实体，该实体用来暂存发送进程送给接收进程的消息，接收进程则从该实体中取出对方发送给自己的消息。通常把这种中间实体称为信箱，消息在信箱中可以安全地保存，只允许核准的用户随时读取。因此，利用信箱可以实现非实时通信。,三、进程管理,管道通信方式 建立在文件系统的基础上，利用共享文件来连接两个相互通信的进程，此共享文件称为管道。只要两个进程间

29、用管道进行连接，作为管道输入的发送进程，以自然字符流方式将大量信息送人管道，作为管道输出的接收进程，则从管道中接收信息。可进行大批量数据交换。管道通信的实质是利用外存来进行数据通信，故具有传送数据量大的优点。,三、进程管理,9.死锁 计算机系统中的各种资源都是由操作系统进行管理和分配的，进程所需要的资源是在进程运行时根据实际需求来分配的，也就是根据进程执行情况动态地申请资源。一个时刻只能供一个进程使用的资源称为临界资源。,三、进程管理,系统中的临界资源与请求分配资源的进程之间仍会产生矛盾。如果资源管理和分配不当，会引起进程相互等待所需资源而无法继续执行的情况，在某种条件下，这种等待永远不能结束

30、，系统进入停止状态，这种情况称为死锁。,三、进程管理,10.Windows XP的进程管理 打开Windows XP的任务管理器，通过进程选项可以了解当前计算机中的进程工作情况。进程选项有如下四个栏目，可以点击其中的每一个做排序。,三、进程管理,映像名称：进程的名称，往往一个用户应用程序产生一个进程且映像名称与应用程序同名；用户名：指明进程的所有者，常见的有4种：当前用户或者是管理员、SYSTEM、本地服务和网络服务；CPU：反映进程当前占用CPU的百分比；内存：反映进程占用内存的情况。,三、进程管理,四、存储管理,计算机系统一般把存储器分为外存、内存和高速缓存三种。程序和数据可以长期保存在容

31、量最大的外存里，只有进入内存才能被处理机执行和处理。高速缓冲存储器Cache是处理机与内存之间的缓冲区域，容量很小，主要暂存系统当前用的某些关键数据和预取的指令等，不能存放完整的程序。,内存也即主存储器，容量一般要比外存小得多，是进程驻留与活动的地方，一直以来与处理机的地位相当，是对系统性能影响很大的瓶颈资源之一，现代操作系统存储管理的核心任务是让容量有限的内存被多任务安全、高效地共享。,四、存储管理,操作系统把内存初始化成系统区和用户区：系统区用于存放操作系统的程序和数据；用户区供多个用户程序使用。操作系统用不同的方法对用户区进行划分：采用静态划分法的存储管理方式主要有固定分区存储管理方式和

32、分页存储管理方式；采用动态划分法的存储管理方式主要有可变分区存储管理方式和分段存储管理方式。,四、存储管理,1.存储管理功能存储管理必须具有以下四个功能：内存分配与回收地址映射内存共享与保护内存扩充,四、存储管理,内存分配与回收内存分配的主要任务是为每道程序分配内存空间，使它们各得其所。提高存储器的利用率，允许申请附加内存空间，适应程序或数据动态增长的需要。内存回收的主要任务是收回进程不再使用的内存空间。系统中进程撤离或部分撤离，系统必须及时回收进程所占有的内存空间。,四、存储管理,地址映射用户程序保存在外存储器，使用逻辑地址；需要执行的程序由作业管理创建一个任务进程存储到内存中；处理机执行程

33、序时按物理地址访问内存；存储管理的地址映射完成的任务是把逻辑地址转换成物理地址。保证处理机的正确执行。地址映射有两种方式：静态重定位和动态重定位,四、存储管理,内存共享与保护 有共享才需要保护，有保护才能正确地实现共享。对内存区域的保护可采取如下3种措施：进程执行时对属于自己的内存区可读可写；共享区域中的信息只能读不能写；其它进程的专属内存区不可读、不可写。,四、存储管理,内存扩充 内存容量总是有限的，满足大作业的存储要求，又能实现内存中存放尽可能多的用户程序，常采用虚拟存储技术或自动覆盖技术，逻辑上扩充内存容量，为用户提供比物理内存空间大得多的地址空间。内存扩充技术可以解决“小内存”运行“大

34、作业”的问题，为用户提供一个比实际内存的容量大的虚拟存储器，起到了逻辑扩充内存空间的作用,四、存储管理,2.存储管理方式 存储管理方式有许多，可分为实存模式和虚存模式两大类。采用实存模式的系统，要求进程运行时全部在内存；采用虚存模式下进程运行时只需部分在内存。,四、存储管理,按照对内存划分策略的不同来分类，到目前为止使用的存储管理方式有四种类型：分区存储管理页式存储管理段式存储管理段页式存储管理,四、存储管理,分区式存储管理 分区式存储管理是由操作系统对内存进行分区，规定每个分区只能装入一个进程的存储管理方式，是一种连续分配方案。优点是实现了多道程序共享内存，提高了CPU的利用率，管理算法简单

35、，容易实现；缺点是碎片问题严重，内存利用率低。,四、存储管理,分页式存储管理 分页式存储管理的出发点，是为消除碎片而打破存储分配的连续性，使得一个作业的地址空间可以分布在若干个离散的内存块上，从而充分利用内存空间，提高内存利用率。分页是把内存空间按照固定的大小分成若干小块，每块为一页；,四、存储管理,离散存储是通过链接将分散在多处不连续的内存空间逻辑地合并为一起，做为存储空间整体分配给进程使用。分页式存储管理结合了固定分区管理和离散存储两种方式，基本解决碎片问题。它允许一个进程在内存中占有多个不连续的但是大小相等的区域，从而消除碎片。分页式存储管理具体分为实分页和虚拟分页两种方式。,四、存储管

36、理,段式存储管理 段式存储管理方式的出发点，是为了解决程序段必须存储在内存连续空间的要求，结合可变分区和离散存储的思想而产生的。段式存储管理方式以作业地址空间中的段为单位进行动态分区，支持段的动态增长，便于实现段的共享。,四、存储管理,规定作业的每个段装入内存的一个分区中，一个作业所有的段在内存中所占分区可以不连续，是一种支持用户分段，即模块化编程的存储管理方式，得到了绝大多数编译器的支持。段式存储管理可分为实分段式存储管理与虚拟段式存储管理两种方式。,四、存储管理,段页式存储管理 段页式存储管理可以实现分段、分页管理的优势互补，方便用户，提高内存利用率。也就是将段式存储管理和页式存储管理结合

37、在一起，保持二者的优点，克服二者的缺点，形成一种更佳的管理模式。,四、存储管理,段页式存储管理技术的基本思想是用分段的方法来管理虚拟存储器，用分页的方法来分配和管理实际存储器（即内存）。这样，既可以获得分段技术在逻辑上的优点，保持段地址空间所带来的好处，又可获得分页技术在存储空间管理方面的优点，解决碎片问题。,四、存储管理,外存储器管理 外存储器是保存程序和数据的地方，现在的外存储器多种多样，从计算机内部常规配置的硬盘、光驱，到我们日常使用的移动存储器如U盘、MP3、带存储卡的手机等等，都可以做为外存储器使用。计算机通过数据线和USB接口，就可以实现内存与外存的数据交互。,四、存储管理,3.W

38、indows XP的内存管理 任务管理器中可以通过性能选项卡查看内存使用情况，进程选项卡中可以看到进程占用内存的情况。对于用户来说，内存管理是透明的，也就是说内存的使用情况用户是没有办法控制。,四、存储管理,通过任务管理器可以了解当前内存的使用情况，当可用内存小于系统物理内存的40%时，系统工作状况将会变差，可以通过实用程序整理内存。与以前的系统相比，Windows XP系统可以自动完成内存的整理功能。,四、存储管理,五、设备管理,硬件系统中除了处理机和内存外，其它的硬件设备都可统称为外部设备。其中包括常用的输入输出设备、外存设备和终端设备等，还包括将外设和主机连结起来的通道和设备控制器，甚至

39、时钟和控制台都可看成是外部设备。,1.设备管理 设备管理目的方便用户使用外部设备；实现设备的共享，提高设备的利用率；实现外部设备和计算机部件的并行操作，提高系统效率；防止用户错误地使用外部设备，提高外部设备及系统的可靠性和安全性。,五、设备管理,设备管理的任务按用户提出的要求接入外部设备，并按一定算法分配和控制设备；尽量提高输入、输出设备的利用率；使外设、主机之间能协调地工作，充分合理利用系统资源，提高实际并行工作能力；向用户提供统一地、友好地使用外部设备界面，使用户能方便地利用外部设备资源。,五、设备管理,设备管理的功能分配设备设备处理输入输出缓冲区管理设备独立性即设备无关性 设备管理程序包

40、含设备分配程序和设备驱动程序等内容。,五、设备管理,操作系统为了方便用户，系统中预置众多知名、流行的设备驱动程序供用户选用。用户配备设备时只要安装一次操作系统或选用系统提供的添加或删除工具修改系统后，重新启动系统即可使用。即插即用是流行的外设安装方法，用户不必关心如何安装和管理，凡是符合这种标准的外部设备插得上的就能用。,五、设备管理,2.Windows XP的设备管理 计算机的设备管理主要涉及的是硬件管理，对硬件的设置与管理同样十分重要，是计算机资源中必不可少的一环。Windows XP允许用户通过控制面板和设备管理器对计算机硬件资源进行设置和管理。,五、设备管理,控制面板 打开控制面板，利

41、用控制面板提供丰富的操作工具，可以帮助用户调整计算机的各种设置。Windows XP的控制面板提供两种视图方式：分类视图经典视图,五、设备管理,设备管理器 Windows XP中系统设备管理器是连接硬件与驱动程序的桥梁。计算机运行时利用设备管理器可以提高系统运行效率，保证硬件正常工作。进入设备管理器的方式：右击我的电脑属性 系统属性 硬件设备管理器，看到本机硬件设备信息,五、设备管理,设备维护 设备管理器中显示全部硬件设备状况正常设备前面没有标记；设备前出现黄色“？”标记，设备驱动程序有问题，重装驱动程序加以解决；设备前出现红色“”标记，设备没有启用，通过属性启用加以解决。,五、设备管理,即插

42、即用的设备不需要安装驱动程序，他们的驱动程序由操作系统提供；非即插即用的设备，则需要将设备连接到计算机上后，加载该设备专用的驱动程序，为该设备进行相关的属性设置后设备才能使用。如果遇到设备的驱动程序不存在，建议到Internet上搜索，一般都可以找到解决的方法。,五、设备管理,六、文件管理,操作系统将计算机系统中的信息组织成文件进行管理，称为文件管理系统，简称文件系统。文件管理是关于信息资源的管理，是操作系统的重要组成部分。,文件管理文件管理的任务是把存储、检索、共享和保护文件的手段提供给操作系统本身和用户，以达到方便用户和提高资源利用率的目的。,六、文件管理,文件管理的功能包括：分配与管理外

43、部存储器；按名存取；提供存储方法和文件的共享与保护。具体点说文件系统应该能够完成：统一管理文件存储空间，实施外存空间的分配与回收；,六、文件管理,实现文件从名字空间到外存空间的映射，即实现文件的按名存取；实现对文件的各种控制如建立、撤消、打开、关闭文件等和存取操作如读、写、删除、复制等；实现文件信息的共享，并且提供可靠的文件保密和保护措施。,六、文件管理,文件管理功能文件读写管理文件目录管理文件存储空间管理提供方便的接口可靠性与一致性,六、文件管理,文件系统结构 文件系统通常都用层次模块结构来实现。文件目录是文件系统的关键数据结构，目录管理是文件系统的主要任务之一。文件目录的作用是将文件有条不

44、紊地组织起来，以便能够迅速而准确地查找文件。,六、文件管理,典型的文件目录组织方式：一级目录结构 二级目录结构 树型目录结构 文件的路径是由各层次分量顺序排列构成的，分量间用分隔符相隔。这种树型目录结构可以更确切地反映系统内部文件的分支系统。,六、文件管理,文件系统操作 文件目录与文件分别存放在外存的不同位置上，当存取文件时，先到外存中读取文件目录信息，从中获得文件的存放地址，然后再去存取文件。操作系统设置两种文件操作：打开文件关闭文件,六、文件管理,Windows XP的文件管理Windows XP文件管理以资源管理器为核心，资源管理器对应的应用程序是explorer.exe。,六、文件管理

45、,3.Windows XP的注册表管理Windows XP的注册表是一个数据库，其中存储了操作系统的大部分设置，注册表中保存着包括系统硬件、软件的所有信息，大多数应用程序的设置信息也保存在其中。对普通用户来说注册表应该是完全透明的，也就是说不要求普通用户对注册表进行操作、参与管理。,六、文件管理,很多对注册表的操作可以通过控制面板的设置实现注册表中存放着各种参数，这些参数直接控制着计算机的启动、硬件驱动程序装载和已经注册的应用程序的运行，所以注册表在整个系统中起着核心作用,六、文件管理,注册表管理器包括五个文件夹：HKEY_CLASSES_ROOT；HKEY_CURRENT_USER；HKEY

46、_LOCAL_MACHINE；HKEY_USERS；HKEY_CURRENT_CONFIG；,六、文件管理,七、常用操作系统,操作系统软件产品也非常多，且各有其特点。几种常用的操作系统：DOS操作系统Windows操作系统UNIX操作系统Linux操作系统,电子表格软件,一、Excel概述二、Excel基本操作三、Excel格式设置四、公式与函数五、图表制作六、数据库操作七、工作表的打印,一、Excel概述,Excel的功能与特点Excel的窗口组成与操作,Excel的功能与特点,主要功能表格编辑功能表格管理功能进行数据计算绘制统计图表数据统计分析数据打印与数据共享,Excel的功能与特点,主

47、要特点将工作表组织为工作簿，使表格处理从二维空间扩充为三维空间能提供70多种统计图，使数据的表示更加直观和丰富多彩允许在工作表中使用公式与函数，大大简化了数据统计工作继承了Windows风格的用户界面与套件中的其他应用程序还可以共享信息,Excel的窗口组成与操作,窗口组成标题栏菜单栏工具栏编辑栏状态栏工作簿窗口,Excel的窗口组成与操作,窗口操作菜单操作工具栏操作快捷菜单操作帮助操作数据操作与鼠标形状,二、Excel基本操作,创建与保存电子表格工作表操作区域选取输入和编辑数据数据的移动与复制自动填充查找与替换,创建与保存电子表格,创建电子表格文件保存电子表格文件打开电子表格文件,工作表操作

48、,选择工作表插入和删除工作表重命名工作表移动和复制工作表设置工作表标签颜色拆分和冻结工作表窗口,区域选取,选择一个单元格选择一个矩形区域选择不连续区域选择已命名区域为区域命名,输入和编辑数据,输入数据编辑单元格内容,数据的移动与复制,一般数据的移动和复制公式的复制,自动填充,利用填充柄填充数据序列利用对话框填充数据序列“自定义序列”对话框,查找与替换,查找文本、公式、批注替换文本、公式,三、Excel格式设置,设置单元格格式设置行高与列宽条件格式自动套用格式,设置单元格格式,设置数据类型设置数据对齐方向设置数据字体设置单元格和区域边框设置单元格或区域填充图案,设置行高与列宽,使用鼠标设置行高或

49、开宽使用对话框设置行高或列宽,条件格式,条件格式可以对选定区域中含有特定数据或特定公式的单元格设置指定的格式,实例,自动套用格式,自动套用格式是把Excel提供的事先设计好的显示格式自动套用到用户指定的区域上，可以非常方便地使表格更加美观，易于浏览,四、公式与函数,插入公式相对地址与绝对地址函数应用,插入公式,引用单元格数据使用函数,实例,相对地址与绝对地址,相对地址绝对地址混合地址,实例：乘法口诀表,函数应用,数学与三角函数统计函数日期和时间函数文本函数,实例,五、图表制作,创建图表编辑图表修饰图表,创建图表,选取图表数据选取图表类型设置图表选项选取图表位置,实例,编辑图表,修改图表类型修改

50、图表选项增删除数据重排图表数据修改数据,修饰图表,生成一个图表后，图表上的信息都是按照缺省的外观显示的，为了获得更理想的显示效果，就需要对图表中的各个对象重新进行设置，以改变它们的外观,六、数据库操作,建立数据清单数据排序数据筛选分类汇总数据透视表,建立数据清单,数据清单（又称为数据列表）是指包含一组相关数据的一系列工作表数据行 数据清单中的行相当于数据库中的记录，数据清单中的列相当于数据库中的字段，列标题相当于字段名记录单,数据排序,利用菜单命令排序利用工具栏排序自定义排序,数据筛选,自动筛选高级筛选,实例,分类汇总,建立分类汇总表分级显示或打印结果,实例,数据透视表,建立数据透视表修改数据