第1讲.操作系统概述
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操作系统第一章操作系统是计算机系统中的一个重要组成部分,它负责管理计算机系统的硬件和软件资源,为用户提供良好的使用环境。
本章将介绍操作系统的定义、发展历程、功能以及不同类型的操作系统。
一、操作系统的定义和发展历程操作系统是一种系统软件,它管理计算机系统的硬件和软件资源,为用户和应用程序提供各种功能和服务。
早期的计算机并没有操作系统,用户需要直接与计算机硬件打交道,操作繁琐且容易出错。
随着计算机技术的发展,操作系统逐渐出现并不断演化,为计算机系统的使用和管理带来了很大的便利。
二、操作系统的功能1. 资源管理:操作系统负责对计算机系统的硬件资源进行管理和分配,包括处理器、内存、磁盘、网络等资源的调度和分配,以提高系统的性能和效率。
2. 进程管理:操作系统负责管理和控制计算机系统中的进程,包括进程的创建、调度、同步和通信等操作,确保多个进程能够协调运行。
3. 内存管理:操作系统负责管理计算机系统中的内存资源,包括内存的分配、回收、物理地址映射等操作,以满足不同应用程序对内存的需求。
4. 文件管理:操作系统负责管理计算机系统中的文件系统,包括文件的创建、读写、保护和组织等操作,为用户和应用程序提供方便的文件访问接口。
5. 设备管理:操作系统负责管理计算机系统中的各类设备,包括输入输出设备、通信设备等,为用户和应用程序提供设备访问的接口和控制。
6. 用户接口:操作系统为用户提供友好的使用界面,包括命令行界面和图形用户界面等,使用户能够方便地操作计算机系统。
三、不同类型的操作系统1. 批处理操作系统:早期的计算机操作系统主要以批处理为主,用户通过提交批处理作业,由操作系统依次执行。
典型的批处理操作系统有IBM的OS/360和Unix的早期版本。
2. 分时操作系统:分时操作系统允许多个终端同时连接到计算机系统,每个用户可以独立地与计算机交互,并共享计算机的资源。
Unix是最早的分时操作系统之一。
3. 实时操作系统:实时操作系统对任务的执行时间有严格要求,主要用于控制和监控系统,例如工业自动化、航空航天等领域。
操作系统、数据库、中间件第一章操作系统介绍1.1操作系统的定义操作系统(Operating System—缩写为OS)是一种系统软件。
它管理计算机系统的全部软硬件资源和对程序的执行进行控制,还能使用户方便使用硬件提供的计算机功能,也使硬件的功能发挥得更好。
操作系统的基本特征:1)并发性:多任务、多进程、多线程。
2)共享性:互斥访问、同时访问。
3)虚拟性:把一个物理上的对象变成多个逻辑意义的对象。
操作系统理论研究者有时把操作系统分成四大部分:驱动程序:最底层的、直接控制和监视各类硬件的部分,它们的职责是隐藏硬件的具体细节,并向其他部分提供一个抽象的、通用的接口。
内核:操作系统内核部分,通常运行在最高特权级,负责提供基础性、结构性的功能。
接口库:是一系列特殊的程序库,它们职责在于把系统所提供的基本服务包装成应用程序所能够使用的编程接口(API),是最靠近应用程序的部分。
例如,GNU C 运行期库就属于此类,它把各种操作系统的内部编程接口包装成ANSI C和POSIX 编程接口的形式。
外围:是指操作系统中除以上三类以外的所有其他部分,通常是用于提供特定高级服务的部件。
例如,在微内核结构中,大部分系统服务,以及UNIX/Linux中各种守护进程都通常被划归此列。
总结:操作系统是靠近硬件的第一层软件,是对硬件功能的首次扩充。
1.2操作系统的发展历程和分类其发展历程如下:操作系统分类根据不同的分类方法具有不同的操作系统分类。
1、应用领域可分为桌面操作系统、服务器操作系统、嵌入式操作系统;2、所支持用户数可分为单用户操作系统(如MSDOS、OS/2、Windows)、多用户操作系统(如UNIX、Linux、Windows Server);3、源码开放程度可分为开源操作系统(如Linux、FreeBSD)和闭源操作系统(如Mac OS X、Windows);4、存储器寻址宽度、架构可以将操作系统分为8位、16位、32位、64位、128位的操作系统。
操作系统概述1. 进程管理:操作系统负责管理计算机中运行的所有进程。
它分配 CPU 时间和内存空间,并确保各个进程能够按照一定的顺序执行。
2. 内存管理:操作系统负责管理计算机中的内存,包括内存分配、回收和交换等功能,以确保系统能够高效地利用内存资源。
3. 文件系统管理:操作系统负责管理计算机中的文件系统,包括文件存储、访问和管理等功能,以方便用户对文件进行管理和操作。
4. 设备管理:操作系统负责管理计算机中的各种设备,包括输入输出设备、存储设备、网络设备等,以便用户和应用程序能够与这些设备进行交互。
5. 用户界面:操作系统为用户和应用程序提供了一种用户友好的界面,使其能够方便地进行交互和操作。
总的来说,操作系统是计算机系统中最基本的软件之一,它负责管理和控制计算机的各种资源,为用户和应用程序提供一个良好的运行环境。
操作系统的发展使得计算机的使用更加方便和高效,也推动了计算机技术的不断发展和进步。
操作系统是计算机系统中最重要的软件之一。
作为计算机系统的核心组成部分,操作系统扮演着管理和控制计算机资源的重要角色。
它负责将计算机的硬件资源(如CPU、内存、磁盘、网络等)与应用程序和用户进行有效地连接,使得计算机系统能够高效地运行。
操作系统的功能涵盖了进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户界面等各个方面,下面将详细阐述各个方面的功能。
首先是进程管理。
操作系统通过进程管理来分配 CPU 时间和内存空间,确保各个进程能够依次执行。
它负责创建新的进程、暂停和恢复进程、终止进程等操作,同时还要确保进程间能够合理地进行通信和协作。
通过进程管理,操作系统能够有效控制计算机系统中运行的各种任务,保证它们能够按照一定的顺序进行执行。
其次是内存管理。
操作系统需要管理计算机系统中的内存,包括内存的分配、回收和交换等功能。
它要确保每个程序都能够获得足够的内存空间,同时还要避免内存泄漏和内存碎片等问题。
内存管理能够有效地利用计算机的物理内存资源,提高系统的整体性能。
操作系统概述操作系统是计算机系统中的核心组件,负责协调和管理计算机硬件和软件资源,为用户和应用程序提供良好的运行环境。
本文将从操作系统的定义、功能、类型和发展历程等方面进行概述。
一、定义操作系统是一种位于硬件和应用程序之间的软件系统,它管理和控制计算机系统中的各种资源,并为应用程序提供服务。
它是计算机系统的核心,是实现计算机功能、提供用户友好接口的关键。
二、功能1. 资源管理:操作系统对计算机硬件资源进行管理,包括处理器、内存、外设和文件等资源的分配和调度,以实现合理的资源利用率和性能优化。
2. 文件管理:操作系统负责文件的创建、读写、删除和保护等操作,提供一个统一的接口让应用程序方便地访问文件系统。
3. 进程管理:操作系统管理并调度进程的执行,包括进程的创建、撤销、挂起、恢复和调度等,确保系统资源能够被合理利用,同时保证进程的协调运行。
4. 设备管理:操作系统负责管理和调度计算机系统中的各种设备,如输入输出设备、磁盘和网络等,保证设备能够被应用程序正常访问和使用。
5. 用户接口:操作系统为用户提供友好的界面,使用户能够方便地与计算机进行交互和操作,包括命令行界面、图形界面和触摸界面等。
三、类型操作系统可以根据其组成和功能特点进行分类,常见的操作系统类型包括:1. 批处理操作系统:主要用于批量处理大量任务,将任务按顺序自动执行,例如IBM的OS/360系统。
2. 分时操作系统:主要用于多个用户共享计算机资源,通过时间片轮转的方式实现同时处理多个任务,例如UNIX和Linux系统。
3. 实时操作系统:主要用于对系统响应时间要求非常高的应用领域,如航天飞行控制、工业自动化等,确保任务能够在规定时间内完成,例如VxWorks系统。
4. 网络操作系统:主要用于网络环境下的计算机系统,支持网络通信和资源共享,例如Windows Server系统。
5. 嵌入式操作系统:主要用于嵌入式设备中,具有小巧、高效、可靠的特点,例如嵌入式Linux系统。
《大学计算机基础》课程标准课程名称:大学计算机基础课程课程类别:公共基础课教学学时:32(理论)+32(实践)课程学分:3先行课程:适用专业:非计算机类专业参考教材:1. 《大学计算机基础》云南大学出版社 2011年2月(主编:张洪明、陈环、刘玉菊、布瑞琴、朱有才)2. 《大学计算机基础》高等教育出版社2011年8月(主编:周艳萍、施洋)3.《大学计算机基础》云南大学出版社 2007年9月(主编:张洪明)4.《大学计算机基础》中国铁道出版社2005年8月(主编:郭晔)一、课程性质大学计算机基础是面向全校非计算机专业的一门公共课程。
针对非计算机专业计算机基础教学的规律,与计算机的应用能力和技能密切结合,大学计算机基础向学生系统介绍以操作系统、网络技术、多媒体技术为核心的,包括计算机系统构成、操作系统、办公信息处理、计算机网络、信息检索与安全、多媒体技术及应用、网页设计等内容的计算机科学的基本概念,全面提升计算机文化基础的层次,体现文化和信息意识,突出计算机知识的基础性和实用性。
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(二)职业技能目标培养学生的自学能力和获取计算机新知识、新技术的能力,具有使用计算机工具进行文字处理、数据处理、信息获取三种能力。
(三)素质养成目标1.培养学生认真负责的工作态度和严谨细致和工作作风;2.培养学生的自主学习意识和团队协作精神;3.培养学生诚实守信意识和职业道德4.培养学生创新意识和信息化处理工作的意识和能力。
操作系统第1章操作系统概述在我们日常使用电脑、手机等电子设备时,操作系统是那个默默在背后辛勤工作的“大管家”。
它负责管理和协调硬件资源,为我们提供一个方便、高效的工作和娱乐环境。
那么,操作系统到底是什么?它又有哪些重要的功能和特点呢?接下来,让我们一起走进操作系统的世界。
首先,我们来明确一下操作系统的定义。
操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。
它就像是一个指挥中心,掌控着计算机的一切活动,确保各个部件能够协同工作,以满足用户的需求。
操作系统的主要功能可以概括为以下几个方面。
进程管理是操作系统的核心任务之一。
在计算机中,多个程序可能同时运行,操作系统需要合理地分配 CPU 时间,让每个程序都能得到执行的机会,避免某个程序独占资源而导致其他程序无法运行。
这就好比在一个繁忙的十字路口,交警要指挥车辆有序通行,避免交通堵塞。
内存管理也至关重要。
计算机的内存是有限的,而运行的程序和数据都需要占用内存空间。
操作系统要负责为程序分配内存,并在程序不再使用时及时回收,以确保内存的高效利用。
想象一下,内存就像是一个仓库,操作系统要决定哪些货物(程序和数据)存放在哪里,以及什么时候把不需要的货物清理出去,为新的货物腾出空间。
文件管理是操作系统的另一个重要功能。
我们在计算机中存储了大量的文件,操作系统需要对这些文件进行组织、存储和检索。
它要建立文件目录结构,方便用户查找和访问文件,同时还要确保文件的安全性和完整性。
设备管理也是操作系统不可缺少的一部分。
计算机连接着各种各样的外部设备,如键盘、鼠标、打印机等。
操作系统要负责这些设备的驱动和管理,使它们能够正常工作,并协调设备之间的资源分配。
除了上述主要功能,操作系统还提供了用户接口,方便用户与计算机进行交互。
用户接口可以分为命令行接口和图形用户接口。
命令行接口通过输入命令来操作计算机,对于专业人员来说可能更加高效;而图形用户接口则以直观的图形和图标展示信息,更适合普通用户使用。
《操作系统》第一章:计算机操作系统概述操作系统(Operating System)是一种管理计算机硬件和软件资源的系统软件,是计算机系统中最基本的软件之一。
它为应用程序提供了一个运行环境,负责管理计算机的硬件资源和提供各种系统服务,同时也是用户与计算机硬件之间的接口。
本文将对计算机操作系统进行概述,包括其定义、功能、分类以及发展历程等方面的内容。
一、操作系统的定义操作系统是指控制和管理计算机硬件、软件资源,并协调各种应用程序运行的系统软件。
它是计算机系统的核心组成部分,能够管理计算机的内存、文件系统、进程和设备等资源,并提供各种系统服务,如文件管理、进程调度、内存管理等。
二、操作系统的功能1、资源管理:操作系统负责管理计算机的硬件资源,包括内存、磁盘、CPU、设备等,并为各个应用程序分配合适的资源。
2、进程管理:操作系统能够创建、调度和控制进程,确保它们能够按照既定的顺序和时间进行运行,并提供进程间的通信和同步机制。
3、文件管理:操作系统提供文件系统,负责管理计算机中的文件和目录,并提供对它们的访问控制和操作。
4、设备管理:操作系统管理计算机的各种设备,包括输入输出设备、存储设备和通信设备,并提供设备的驱动程序和控制机制。
5、用户接口:操作系统为用户提供了一种与计算机交互的方式,如命令行界面、图形用户界面等,使用户能够方便地使用计算机。
三、操作系统的分类1、批处理操作系统:这种操作系统主要用于处理大量的批处理作业,自动化地执行一系列的任务,如批量打印、批量处理数据等。
2、分时操作系统:分时操作系统允许多个用户同时使用计算机系统,每个用户都可以独享计算机的一部分资源,在不同的终端上执行任务。
3、实时操作系统:实时操作系统主要用于对时间要求比较严格的实时应用,如控制系统、嵌入式系统等。
它能够按照既定的时间要求快速响应外部事件。
四、操作系统的发展历程1、手工操作阶段:在计算机发展初期,人们需要手工操作计算机的开关和装载程序,存在效率低下和易出错的问题。
专升本计算机操作系统知识点一、操作系统概述。
1. 操作系统的概念。
- 操作系统是管理计算机硬件与软件资源的系统软件,同时也是计算机系统的内核与基石。
它负责管理计算机系统的各种资源,如处理器、内存、文件系统、输入输出设备等,并为用户和应用程序提供一个方便、高效、安全的使用环境。
2. 操作系统的功能。
- 处理器管理。
- 主要是对处理器(CPU)进行分配和调度。
在多道程序环境下,多个程序同时竞争CPU资源,操作系统需要根据一定的算法(如先来先服务、短作业优先、时间片轮转等)将CPU分配给不同的程序,使CPU资源得到充分利用。
- 内存管理。
- 负责内存的分配与回收。
当程序运行时,操作系统要为其分配足够的内存空间;当程序结束时,回收其所占用的内存。
同时,还需要解决内存保护问题,防止不同程序之间相互干扰,以及提供虚拟内存技术,将外存的一部分空间作为内存的补充,使得程序可以运行比实际物理内存更大的程序。
- 文件管理。
- 对计算机系统中的文件进行组织、存储、检索和保护。
包括文件的创建、删除、读写操作,文件目录的管理,文件存储空间的分配等。
- 设备管理。
- 负责对计算机系统中的各种输入输出设备(如键盘、鼠标、打印机、磁盘等)进行管理。
包括设备的分配、启动、控制和回收等操作,同时还要处理设备的中断请求,提高设备的利用率。
3. 操作系统的分类。
- 批处理操作系统。
- 特点是用户将一批作业提交给计算机系统后,就不再干预,由操作系统按照一定的顺序依次处理这些作业。
它可以提高系统资源的利用率和系统的吞吐量,但用户交互性较差。
- 分时操作系统。
- 采用时间片轮转的方式,将CPU的时间划分成若干个时间片,每个用户的作业(或进程)轮流在CPU上运行一个时间片。
它具有多路性、交互性、独占性和及时性的特点,多个用户可以同时通过终端与计算机系统进行交互。
- 实时操作系统。
- 主要用于对外部事件作出及时响应的系统,如工业控制系统、航空航天系统等。