操作系统介绍30页PPT

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现代操作系统特性分析
2024/3/27
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多用户多任务处理能力
多用户支持
现代操作系统允许多个用户同时 使用同一台计算机，每个用户都 有自己的工作空间和资源，互不
干扰。
多任务处理
操作系统可以同时管理多个任务， 通过时间片轮转或优先级调度算 法，实现多个任务的并发执行。
进程与线程管理
操作系统通过进程和线程的概念 来管理任务，进程是程序的执行 实例，线程是进程内的执行单元， 操作系统负责创建、调度和终止
适用于多种品牌和型号的手机和平板电脑。
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移动端Android和iOS操作系统比较
稳定的系统性能
经过苹果公司严格测试和优化，提供流畅的 系统运行体验。
与Apple生态紧密集成
与iPhone、iPad、Mac等设备无缝集成， 实现数据同步和共享。
统一的界面设计
采用统一的界面风格和操作方式，易于学习 和使用。
功能
提供计算机硬件与软件之间的接口；管 理计算机系统的资源；提供用户与计算 机之间的交互界面。
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发展历程
第一代（1940s-1950s）
真空管和穿孔卡片，无操作系统概念。
第二代（1950s-1960s）
晶体管和批处理系统，如IBM的OS/360。
第三代（1960s-1980s）
集成电路和多道程序系统，如UNIX和 Windows。
进程同步与通信
协调多个进程之间的执行顺序和 资源共享，避免竞态条件和死锁
等问题。
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内存管理
内存空间分配
为进程分配内存空间，包括连续分配和离散 分配两种方式。
内存映射

防火墙配置
开启Windows防火墙，合理配置入 站和出站规则，阻止未经授权的访问 。
安全更新与补丁管理
定期安装系统安全更新和补丁，修复 系统漏洞，提高系统安全性。
防病毒软件部署
安装可靠的防病毒软件，实时监控系 统状态，及时隔离和清除病毒。
数据备份与恢复方法
系统备份
数据备份
使用系统自带工具或第三方软件定期备份 整个系统或关键数据。
03
显示当前操作或选定对象的状态信息。
窗口与对话框的操作
对话框
程序与用户进行交互的窗口，用于输入信息或选择选项。
选项卡
将对话框内容分组，方便用户选择和查看。
单选按钮和复选框
用于选择单一或多个选项。
窗口与对话框的操作
文本框和下拉列表
用于输入或选择文本信息。
命令按钮
用于确认或取消对话框中的操作。
文件与文件夹的管理
文件
存储在计算机中的数据和信息的 集合，具有特定的名称和扩展名
。
文件类型
根据扩展名区分不同类型的文件， 如文档、图片、音频等。
文件属性
包括文件名、大小、创建时间等基 本信息。
文件与文件夹的管理
文件夹
用于组织和存储文件的容器， 类似于现实世界中的文件夹。
文件夹结构
可采用树状结构对文件夹进行 分层管理，方便查找和访问文 件。
兼容性
支持广泛的硬件和软件，提供良 好的兼容性和稳定性。
网络功能
内置网络支持，方便用户进行网 络通信和资源共享。
Windows操作系统的应用领域
个人电脑
Windows是个人电脑市场的主导操作 系统，广泛应用于家庭、学校和企业 等领域。
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• 任务栏的空白处：用于存放已启动的应用程序的图标按钮， 而且可以在多个应用程序之间单击来激活应用程序。
操作系统的基本知识及使用
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
• 例如，DOS是单用户操作系统，Windows 2000 Server属于多用户操作系统。
Windows XP操作系统
按任务分类
• 根据能否运行多个任务，又将操作系统分为单任 务操作系统和多任务操作系统。
• 用户同一时间内只能执行单个任务的操作系统称 为单任务操作系统，
• 若在同一时间内，用户可以执行多个任务的操作 系统称为多任务操作系统。
按功能分类
根据操作系统的功能特征，操作系统可分为单用户操作 系统、批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统和网 络操作系统。
• 批处理操作系统是指系统操作员将许多用户的作业组成一批 作业，在系统中形成一个连续的作业流。操作系统自动、依 次执行每个作业。
• 分时操作系统是将CPU的时间划分成若干个片段，称为时间 片，以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务。
• 实时操作系统是指使计算机能及时响应外部事件的请求在规 定的严格时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时设备 和实时任务协调一致工作的操作系统。
Windows XP操作系统
按用户数量分类
• 根据操作系统可支持的用户数量多少，将操作系 统分为单用户操作系统和多用户操作系统。

包括一互斥的方式访问 临界资源和对合作进程之间 进行的协调。
3、进程通信
我们把进程间所进行的信 息交换成为进程通信。
4、进程调度
进程调度是指按照一定的 调度算法，例如：先来先服 务的算法，从进程的就绪队 列中选出一个进程，把处理 机分配给它，为该进程设置 运行现场，并运行之。
*存储器管理
存储器管理的主要任务 有： 1、为多道程序的并发执行提
操作系统提供的界面的 友好性和易用性成为操作系 统中的重要部分，用户在相 当的程度上以这两个标准来 判断一个系统的优劣。
*处理机管理
处理机管理主要包括进程 控制、进程同步、进程通信 和进程调度。
1、进程控制
进程控制的基本功能是创 建和撤消进程以及控制进程 的状态转换。
2、进程同步
进程同步是指系统对并 发执行的进程进行协调
计算机软件组织
计算机软件包括系统软件和应用软件
系统软件：操作系统，语言处理系统， 和常用的例行服务程序。
应用软件：指那些为了某一类的应用需 要而设计的程序，或用户为 解决某的特定的问题而编制 的程序或程序系统，如航空 定票系统。
计算机系统层次关系
应用软件 银行系统 航空定票系统
系统 编译器 编辑器
编程、穿孔、预约
装入与启动汇编程序
汇编程序运行完产生目标程序带
卸下汇编、源程序、目标程序带 安装连接带
成功否 下机修改源程序
产生、卸下连接、目标、可执行汇编目标程序带
卸下汇编、源程序、目标程序带
成功否
安装启动该用户程序
安装用户可执行目标程序和数据带
运行完毕、产生结果数据 卸下程序、数据、结果带
成功否
第一章 操作系统概述
内容提要：

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0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
第1章 微型计算机操作系统
1.1 微型计算机与操作系统
第一讲 Windows基本操作
13.08.2021
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第1章 微型计算机操作系统
1.1 微型计算机与操作系统
• 掌握
– Windows的基本操作：
◎启动与退出Windows；
◎鼠标和键盘基本操作；
◎ Windows 左面组成与布局安排；
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第1章 微型计算机操作系统
• 了解
– Windows帮助系统的使用方法； – 文件的分类； – 快捷方式的作用与使用。
1.1 微型计算机与操作系统
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第1章 微型计算机操作系统
1.1 微型计算机与操作系统
Windows的基本操作
一、启动
1.用户名和密码 2.欢迎进入Windows
开始菜单、快捷菜单、窗口控制菜单、程序功能菜单
二、菜单显示约定
暗淡、…、、●、 、组合键、分隔线、内容的变化
三、菜单的基本操作
1.开始菜单
2.应用程序窗口菜单
鼠标操作、Alt+字母、快捷键
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第1章 微型计算机操作系统
1.1 微型计算机与操作系统
工具栏
一、工具栏的显示与关闭
查看-工具栏
1.任务栏的组成
1.1 微型计算机与操作系统
2.任务栏属性更改（简介） 3.任务栏的位置和栏高
三、开始菜单的组成(P8)
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剪切、复制、粘贴和删除
剪切、复制、粘贴和删除： • 无论是在Windows操作系统中还是在应用程序中 用得最多的操作就是剪切、复制、粘贴。 在Windows中把可供选择的元素称之为对象，剪切、 复制、粘贴可以对差不多任何对象进行操作。譬 如文字，图形，文件，文件夹等。 • Windows操作系统把最近一次剪切、复制的对象 都保存在內存中的剪贴板中。
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2014年9月17日星期三
手机操作系统的分类、发展与应用
Symbian OS(中文非官方译音“塞班系统”)由诺基亚、索尼爱立信、摩托罗拉、
西门子等几家大型移动通讯设备商共同出资组建的一个合资公司，专门研
发手机操作系统。现已被NOKIA全额收购。
手机操作系统的分类、发展与应用
优势与劣势：
优 势 1、市场份额大
Mac OS 操作系统
Mac OS操作系统是美国苹果计算机公司 为它的Macintosh计算机设计的操作系统的一 代操作系统。
该机型于1984年推出，在当时的PC还只 是DOS枯燥的字符界面的时候，Mac率先采用 了一些我们至今仍为人称道的技术。比如： GUI图形用户界面、多媒体应用、鼠标等。
最近苹果公司又发布了目前最先进的个 人电脑操作系统Mac OS X。
Unix系统
Linux系统
DOS操作系统 从1981年问世至今，DOS经历了7次大的版本 升级，从1.0版到现在的7.0版，不断地改进和完 善。 常用的DOS有三种不同的品牌，它们是 Microsoft公司的MS-DOS、IBM公司的PC-DOS以及 Novell（诺勒）公司的DR DOS，这三种DOS相互 兼容，但仍有一些区别，三种DOS中使用最多的 是MS-DOS。 尽管DOS已经不能适应32位机的硬件系统， 但是仍广泛流行，不过DOS被市场淘汰应该只是 时间问题。

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进程同步与通信
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进程同步
多个进程在执行过程中需要协调其推进速度，以保证它们之 间正确的协作关系。进程同步的主要任务是使并发执行的诸 进程之间能有效地共享资源和相互合作，从而使程序的执行 具有可再现性。
进程通信
进程通信是指进程之间的信息交换。在分布式系统中，进程 通信是实现分布式计算和协同工作的基础。常见的进程通信 方式包括管道（pipe）、消息队列（message queue）、信 号（signal）等。
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进程调度算法
调度算法的分类
根据调度策略的不同，进程调度算法可分为先来先服务（FCFS）、短作业优先（ SJF）、优先级调度（Priority Scheduling）、时间片轮转（RR）等。
调度算法的选择
在选择调度算法时，需要考虑系统的整体性能、资源利用率、响应时间等因素。 不同的调度算法适用于不同的应用场景和需求。
将程序的逻辑地址空间划分为固定大小的页，而物理内存划分为同样大 小的页框。程序加载时，可将任意一页放入内存中任意一个页框，实现 离散分配。
页表
记录逻辑页与物理页框的对应关系。
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优缺点
提高了内存利用率，减少了碎片；但增加了系统开销，可能产生抖动现
象。
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段式存储管理
基本思想
把程序按内容或过程（函数）关 系分成段，每段有自己的名字。 一个用户作业或进程所包含的段 对应于一个二维线性虚拟空间，
即一个段表。
段表
记录各段在内存中的起始地址和 段的长度。
优缺点
便于实现共享和保护；但容易产 生碎片，浪费内存空间。

Ｂ、双击“标题栏”
Ｃ、单击“任务栏”上相应的“任务按钮”
Ｄ、选择“控制”按钮弹出菜单中的“”最 大化
选项
２、在Windows中，可以“关闭”窗
口的操作是Ａ（ＢＣＤ
）
Ａ、双击“控制”按钮
Ｂ、按ALT+F4
Ｃ、选择文件“下拉菜单的”关闭“ 选项
Ｄ、选择“控制”按钮弹出菜单中“ 关闭”选项
３、属于多用户多任务的操作系统的是 （ BCD ）
操作中，要先按住键盘上的（ A ）键 ，再依次单击各选择对象。
A．CTRL B．ALT
C．SHIFT D．TAB
6、在Windows98中，有些菜单的选项
中的右端有一个向右的箭头，则表示 该菜单项代表( A )
A．将弹出下一级子菜单 B．当前不能选取执行 C．已被选中 D．将弹出一个对话框
7、应用程序窗口最大化以后，标
A．该命令正在使用
B．当前不能选取执行
C．执行该命令时出错
D．该命令已正确执行
3、按组合键（ B ）可以打开“开始 ”菜单。
A. Ctrl+O C. Ctrl+空格键
B. Ctrl+Ese D. Ctrl+Tab
4、运行windows98桌面上已经有某应用 程序的图标，可以( B )
A．左键单击该图标 B．左键双击该图标 C．右键单击该图标 D．右键双击该图标 5、在选定多个非连续文件或文件夹的
题栏右边分别是（ B ）三个 按钮 A．最小化、最大化和大小 B.最小化、还原和关闭 C.最小化、关闭和移动 D.最小化、最大化和恢复
8、下列叙述中，正确的是（ D ）
A、“开始”菜单只能用鼠标单击“开始” 按钮才能打开

操作系统作用1：自顶向下的观点
机器语言：提供最原始的操作指令
内存和CPU寄存器之间的数据拷贝指令；算术运算指令；根据 比较结果执行指定地址的跳转指令
硬件操作方式差异很大，直接用机器语言操作硬件非常繁琐。
解决方法：对底层硬件能好的操作接口
应用程序：my.c
count=read(file, buffer, nbytes) ➢file:文件标识符，指向要读取的文件； ➢buffer：内存地址，指向数据缓冲区； ➢nbytes：要读取的字节数 ➢count：返回读取到的字节数
库文件:stdlib.o ssize_t read(file, buffer, nbytes) { …… //传递系统调用的编号 INT //中断指令 }
为什么系统调用不做成库函数形式？
某些原始操作系统就是一个函数库，供应用程序直接调用
IC卡操作系统
问题：绕过操作系统，自己编写代码直接对硬件操作
严重的安全隐患：一个应用程序出现错误，可能导致整个计算 机系统崩溃
只能由OS系统对硬件操作，不允许应用程序直接操作硬件
有哪些操作系统？
手机操作系统：Google的Android、苹果IPhone、操IPa作d的系IO统S操在作系信统；微
软的Winows Phone；Nokia的Symbian；
息社会中无处
PC操作系统：微软的Dos、WinXP、Win7；苹果的Mac不OS;在
服务器操作系统：IBM AIX、HP-UX、Solaris等UNIX系统；开源的Linux 系统；微软的windows 2003；
教材
Modern Operating Systems（英文第三版）Andrew S. Tanenbaum
Linux内核的设计与开发(中文第二版） Robert Lover

• 文件复制：用户可以通过选中文件或文件夹，然后使用右键菜单中的“复制” 选项，或者使用快捷键Ctrl+C来复制文件或文件夹。之后，可以将它们粘贴 到目标位置。
• 文件移动：与复制类似，用户可以通过选中文件或文件夹，然后使用右键菜单 中的“剪切”选项，或者使用快捷键Ctrl+X来移动文件或文件夹。之后，可 以将它们粘贴到目标位置。
Windows 1.0至 Windows 3.x，奠定图
形化用户界面基础。
经典时期
Windows 95/98/ME， 实现桌面操作系统的普
及。
现代阶段
Windows NT/2000/XP/Vista/7， 提升系统稳定性和安全
性。
当代时期
Windows 8/8.1/10/11 ，融入云计算、物联网
等新技术。
手动检查更新
打开“设置”中的“更新和安全”，点击“检查更新”按钮，系 统将检查并下载可用更新。
安装安全补丁
对于已知的安全漏洞，微软会发布相应的安全补丁，用户应及时 下载并安装，以确保系统安全。
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网络连接与互联网应用
网络连接设置及故障排除
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网络连接类型
介绍有线连接和无线连接两种方式，包括以太网 、Wi-Fi、蓝牙等。
市场占有率与影响力
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市场占有率
长期占据桌面操作系统市 场主导地位，市场份额超 过90%。
行业影响力业标准。
用户群体
覆盖全球数十亿用户，从 个人用户到企业用户均有 广泛应用。
特点与优势分析
多任务处理
支持同时运行多个应用程序， 提高用户工作效率。
安全性
提供防火墙、病毒防护、用户 权限管理等安全功能，保障用 户数据安全。

高可靠性、高安全性等特点。
它提供了丰富的服务器管理工具和应用 程序接口，支持多种硬件平台和虚拟化
技术。
中兴新支点服务器版在电信、金融、政 府等领域得到了广泛应用，是中国服务
器操作系统领域的重要代表之一。
典型案例分享
案例一
某政府部门采用红旗Linux操作 系统进行办公自动化系统的搭建 ，提高了工作效率和数据安全性
安全性保障措施
国产操作系统采用多层次、多维度的安全保障措施，确保系统安全稳定运行。
通过内置安全机制、加密技术、访问控制等手段，保护用户数据和隐私不被泄露。
国产操作系统还具备强大的网络安全防护能力，有效抵御网络攻击和恶意软件的入 侵。
易用性改进举措
国产操作系统注重用户体验，持 续优化界面设计和操作流程。
件生态。
建立了完善的测试体系，对系 统进行了全面的性能测试、安
全测试及兼容性测试。
经验教训分享
在团队协作过程中，沟通成本较高，有时会影响项目 进度。
在项目初期，对需求分析和架构设计的重要性认识不 足，导致后期进行了一些返工。
在测试环节，发现了一些之前未考虑到的边缘情况， 需要加强测试用例的覆盖面。
行业标准制定参与程度
国产操作系统积极参与国内外行业标准制定工作，为推动行业规范化、标准化发 展做出了积极贡献。
通过与标准制定机构的合作，国产操作系统不断提升自身的技术水平和行业影响 力，为未来的发展奠定了坚实基础。
战略合作伙伴关系网络
国产操作系统与多家知名企业建立了战略合作伙伴关系，共 同推动产业的发展和创新。
提供丰富的软件生态和应用程序 ，满足用户多样化的需求。
国产操作系统还针对不同用户群 体提供定制化的功能和服务，如
老年人模式、儿童模式等。