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1、课程主讲人：（本科）第3章-操作系统ppt课件u操作系统概述操作系统概述u操作系统功能操作系统功能uWindows7Windows7的使用的使用一一 操作系统概述操作系统概述2.2.什么是操作系统？作用？什么是操作系统？作用？用于管理和控制计算机软硬件资源的一组程序。用于管理和控制计算机软硬件资源的一组程序。虚拟机虚拟机= =裸机裸机+ +操作系统操作系统直接运行在直接运行在“裸机裸机”上的程序上的程序用户方便、高效使用计算机用户方便、高效使用计算机作用：作用： （1）提高计算机系统性能和效率）提高计算机系统性能和效率 用户和计算机用户和计算机 （2）接口：计算机硬件与其它软件）接口：计算机硬
2、件与其它软件 2.2.什么是操作系统？作用？什么是操作系统？作用？练习练习答案：答案：A A3.3. 操作系统的发展操作系统的发展用户独占全机，资源利用率低。用户独占全机，资源利用率低。CPUCPU等待手工操作，等待手工操作，CPUCPU的利用率低。的利用率低。3.3. 操作系统的发展操作系统的发展批处理系统批处理系统分时操作系统分时操作系统实时操作系统实时操作系统个人计算机操作系统个人计算机操作系统网络操作系统网络操作系统批处理批处理系统系统分时操作系统分时操作系统实时操作系统实时操作系统网络操作系统网络操作系统操作系统按用户界面按用户界面按用户数按用户数按任务数按任务数按系统功能按系统功能
3、命令执行界面操作系统（命令执行界面操作系统（DOS）图形用户界面操作系统（图形用户界面操作系统（Windows）单用户操作系统（单用户操作系统（DOS）多用户操作系统（多用户操作系统（ UNIX、win7）单任务操作系统（单任务操作系统（DOS ）多任务操作系统（多任务操作系统（ UNIX、 win7 ）批处理系统批处理系统分时操作系统（分时操作系统（UNIX）实时操作系统实时操作系统网络操作系统网络操作系统4.4.操作系统的分类操作系统的分类5.5.常用操作系统常用操作系统Windows 105.5.常用操作系统常用操作系统5.5.常用操作系统常用操作系统公布软件源代码的程序可以编辑、编译，
4、免费5.5.常用操作系统常用操作系统练习练习练习练习B.UnixB.UnixC.LinuxC.LinuxD.Windows ServerD.Windows ServerA.OS XA.OS X练习练习练习练习练习练习答案：实时操作系统二二. .操作系统的功能操作系统的功能冯冯诺依曼计算机的组成诺依曼计算机的组成 1. 程序程序管理管理 (1) 单道程序系统单道程序系统: 任何时刻内存中只有一道程序。任何时刻内存中只有一道程序。 一个程序运行完全结束后才能运行下一个一个程序运行完全结束后才能运行下一个程序程序任务任务：有效地、合理地分配：有效地、合理地分配CPU的时间的时间 二二. .操作系统的
5、功能操作系统的功能(2) 多道程序系统：多道程序同时在执行多道程序系统：多道程序同时在执行 1.程序程序管理管理 特点特点： 多道：计算机内存中同时存放了几道相互独立的程序多道：计算机内存中同时存放了几道相互独立的程序 宏观上并行：同时在执行宏观上并行：同时在执行 微观上串行：各程序轮流地占有微观上串行：各程序轮流地占有CPU，交替执行，交替执行 (3) 程序、进程和线程程序、进程和线程 1.程序程序管理管理 进程进程 一个正在执行的程序一个正在执行的程序 。进程是一个程序与其数据一道在计算机上顺序执行时所发生的进程是一个程序与其数据一道在计算机上顺序执行时所发生的活动。活动。 程序程序 程序
6、是程序是文件文件的形式存放在外储存器。的形式存放在外储存器。 运行一个程序，首先将程序文件从运行一个程序，首先将程序文件从外存储器外存储器调入调入内存内存才能运行。才能运行。 进程进程的状态和调度的状态和调度 就绪状态就绪状态 除了除了CPU，所有的资源都拥有了，所有的资源都拥有了 执行状态执行状态 在在CPU上运行上运行 挂起挂起状态状态 因等待某个事件而暂停执行时的状态因等待某个事件而暂停执行时的状态 程序和进程的区别 程序是一个静态的概念，进程是一个动态的概念。 程序可以脱离机器长期保存，进程是执行着的程序 一个程序可多次执行并产生多个不同的进程。 (3) 程序、进程和线程程序、进程和线
7、程 线程线程(threads) 线程是进程内一个相对独立的执行流。线程是进程内一个相对独立的执行流。一个进程可以包含多个线程，一个进程可以包含多个线程，这些线程执行同一个程序中的相同代码或不同代码块，共享数据区和这些线程执行同一个程序中的相同代码或不同代码块，共享数据区和堆栈。堆栈。一般，进程是资源的分配单位，线程是一般，进程是资源的分配单位，线程是CPU的调度单位。的调度单位。 线程的优点：线程的优点：（1）切换速度快。同一进程中一个线程切换到另一线程只需改变寄存器）切换速度快。同一进程中一个线程切换到另一线程只需改变寄存器和堆栈，程序和数据的地址空间不变。和堆栈，程序和数据的地址空间不变。
8、（2）系统系统开销小。创建线程比创建进程所需完成的工作少，因此对客户开销小。创建线程比创建进程所需完成的工作少，因此对客户请求，计算机创建线程比创建进程具有更高的响应速度。请求，计算机创建线程比创建进程具有更高的响应速度。（3）通信容易。由于同一进程的多个线程地址空间共享，一个线程写到）通信容易。由于同一进程的多个线程地址空间共享，一个线程写到数据空间的信息可以直接被该进程中的另一线程读取，方便快捷。数据空间的信息可以直接被该进程中的另一线程读取，方便快捷。(3) 程序、进程和线程程序、进程和线程 2.存储管理存储管理 计算机计算机内存内存是是CPU可以直接存取可以直接存取的的存储器存储器存储
9、管理存储管理主要功能有下面主要功能有下面4个方面个方面: 虚拟内存虚拟内存 存储器分配存储器分配 地址的转换地址的转换 信息的保护信息的保护 什么什么是虚拟内存？是虚拟内存？用硬盘空间模拟内存用硬盘空间模拟内存 为什么要模拟：为什么要模拟：内存不够内存不够 内存为什么不够：内存为什么不够：运行的程序必须放在内存中运行的程序必须放在内存中 2.存储管理存储管理 Windows 7： 控制面板系统和安全控制面板系统和安全 系统高级系统设置高级设置系统高级系统设置高级设置 高级更改高级更改 页面文件页面文件是是 pagefile.sys 页面文件，是指操作系统反映构建并使用虚拟内存的硬盘空间大小而创
10、建的文件。它的大小取决于打开的程序多少和你原先设置页面文件的最小最大值，是不断变化的，有时可能只有几十M，有时则达到600M以上。又又称称信息管理系统信息管理系统 负责管理和存取文件信息的部分负责管理和存取文件信息的部分 为用户提供了一个简单、统一的访问文件的方法为用户提供了一个简单、统一的访问文件的方法 3.文件系统文件系统 有了有了文件系统：文件系统： u实现了实现了按名访问按名访问 u不必考虑各种外存储器的不必考虑各种外存储器的差异差异u不必了解文件在外存储器上的具体物理不必了解文件在外存储器上的具体物理位置以及位置以及如何存放的如何存放的 （1）目录结构（树状结构）目录结构（树状结构）
11、 l 树根树根：根目录：根目录 l 树枝树枝：文件夹：文件夹 l 树叶树叶：文件：文件 (2) 文件路径文件路径 绝对路径：绝对路径：从根目录开始从根目录开始 相对相对路径：路径：从当前目录开始从当前目录开始 绝对路径： 假定根目录是C：3.文件系统文件系统 注：. 表示上一级目录 Notepad.exeC:WindowsSystem32Notepad.exe Test.doc C:User1Test.doc 相对路径：假定当前目录为System32 Data.mdb .User1Data.mdb 练习练习(3) 文件系统 FAT32 -(File Allocation Table)(File
12、 Allocation Table) 可支持达8TB的卷 不能支持512MB以下的卷 因此用在硬盘分区上。 NTFS- - (New Technology File System)(New Technology File System) 高性能、安全性、可靠性 例如文件和文件夹权限、加密、 磁盘配额等高级功能 当系统故障或误删除恢复好。 3.文件系统文件系统 4.磁盘管理磁盘管理 (1) 磁盘分区与创建逻辑驱动器 分区目的： 硬盘容量很大，为便于管理 安装不同的系统，如Windows、Linux等 注注：在：在Windows7中，可以中，可以创建创建3个个主主分区分区控制面板控制面板管理工具创
13、建并管理工具创建并格式格式化化硬盘分区硬盘分区 4.磁盘管理磁盘管理 (2) 磁盘格式化磁盘格式化 格式化的格式化的目的：目的： 把磁道划分成一个个扇区，把磁道划分成一个个扇区， 每个扇区每个扇区512个字节个字节。 安装安装文件系统，文件系统，建立根目录。建立根目录。 注意：格式化磁盘会丢失磁盘上所有信息注意：格式化磁盘会丢失磁盘上所有信息 两类磁盘不能格式化两类磁盘不能格式化 ： 磁盘不能处于写保护状态磁盘不能处于写保护状态。 磁盘上不能有打开的文件磁盘上不能有打开的文件 4.磁盘管理磁盘管理 4.磁盘管理磁盘管理 (3) 磁盘碎片整理磁盘碎片整理 磁盘磁盘碎片碎片：文件碎片，是：文件碎片
14、，是指一个文件没有保存在一个连续的指一个文件没有保存在一个连续的 磁盘空间上，而是被分散存放在许多磁盘空间上，而是被分散存放在许多地方时地方时间间长了会长了会有磁盘有磁盘碎片碎片 。磁盘磁盘碎片太多会影响数据的读写速度碎片太多会影响数据的读写速度 4.磁盘管理磁盘管理 附件附件系统工具磁盘碎片整理系统工具磁盘碎片整理 (4) 磁盘清理磁盘清理 删除删除垃圾文件，释放硬盘空间垃圾文件，释放硬盘空间 附件附件系统工具磁盘清理系统工具磁盘清理 4.磁盘管理磁盘管理 练习练习练习练习练习练习A A 磁盘可以不格式化，就能直接使用磁盘可以不格式化，就能直接使用B B 磁盘可以不创建分区，就能直接使用磁盘
15、可以不创建分区，就能直接使用C C 磁盘管理的目的是利用磁盘的所有空间磁盘管理的目的是利用磁盘的所有空间D D 必须先分区、建立逻辑驱动器、格式化后必须先分区、建立逻辑驱动器、格式化后磁盘才能使用磁盘才能使用练习练习答案：虚拟内存练习练习三三.Windows7.Windows7的使用的使用1 . Windows基础基础 (1) Windows的发展历史的发展历史 三三条产品线：条产品线： 面向台式电脑和笔记本电脑面向台式电脑和笔记本电脑 Windows XP、Vista、7、8 、10 面向服务器面向服务器 Windows Server 2003、2008、2012 面向智能手机面向智能手机
16、Windows Mobile、Phone7/8 (2) 控制面板控制面板 三三.Windows7.Windows7的使用的使用三三.Windows7.Windows7的使用的使用三三.Windows7.Windows7的使用的使用(4) 帮助系统帮助系统 三三.Windows7.Windows7的使用的使用(5) 剪贴板剪贴板 程序程序和文件之间用于传递信息的和文件之间用于传递信息的临时存储临时存储区，区，是内存的一部分是内存的一部分。 (6) 任务管理器的任务管理器的使用（使用（Ctrl+Alt+Delete） 终止未响应的应用程序终止未响应的应用程序 终止进程的运行终止进程的运行 判断是否
17、有病毒判断是否有病毒 特别是蠕虫病毒特别是蠕虫病毒 三三.Windows7.Windows7的使用的使用（7）文件）文件 存放存放在外存上的一组相关信息的集合在外存上的一组相关信息的集合 文件名文件名 按名存取按名存取 文件类型文件类型 扩展名反映了文件类型，扩展名反映了文件类型， 如如 .EXE、.CPP、.JPG、.WMV、.HTM 文件属性文件属性 文件大小、占用空间文件大小、占用空间 日期与时间、所有者信息日期与时间、所有者信息 只读、隐藏、存档只读、隐藏、存档 三三.Windows7.Windows7的使用的使用三三.Windows7.Windows7的使用的使用三三.Windows
18、7.Windows7的使用的使用(2) 文件管理文件管理 操作：删除、复制、移动、重命名、操作：删除、复制、移动、重命名、 发送、新建、查找、查看属性、发送、新建、查找、查看属性、 从回收站恢复文件从回收站恢复文件 说明：说明： “编辑编辑|撤消撤消”：撤消刚进行的操作：撤消刚进行的操作 按按Shift键删除，物理删除，不送回收站键删除，物理删除，不送回收站 搜索时，可使用通配符搜索时，可使用通配符?和和* 搜索搜索word文档：文档：搜索图片文件：搜索图片文件：搜索文本文件：搜索文本文件：*.DOC *.BMP，*.JPG*.TXT 三三.Windows7.Windows7的使用的使用(3)
19、 快捷方式快捷方式 快捷方式快捷方式是指向对象的图标，不是对象是指向对象的图标，不是对象本身。本身。如如同同一个人的照片一个人的照片 。(4) 安装或卸载应用程序安装或卸载应用程序 安装应用程序安装应用程序 自带的安装程序进行自带的安装程序进行安装安装 卸载应用程序卸载应用程序 控制面板控制面板 创建创建快捷方式的方法：快捷方式的方法： Ctrl+Shift不放进行拖曳不放进行拖曳 使用使用“文件新建快捷方式文件新建快捷方式”命令。命令。 (5) 设备管理设备管理 设备驱动程序设备驱动程序 使用使用之前之前，设备，设备的驱动程序必须被安装的驱动程序必须被安装 添加设备添加设备 USB设备支持即
20、插即用设备支持即插即用(PnP（plug and play）)和热插拔和热插拔 三三.Windows7.Windows7的使用的使用 管理设备管理设备 练习练习练习练习练习练习练习练习练习练习A Ctrl+shiftB Ctrl+Alt+deleteC Ctrl+Esc D Alt+tab练习练习答案：管理员答案：3打开打开/关闭中英文输入法关闭中英文输入法 Ctrl+Space键（空格）键（空格）选择输入法选择输入法 Ctrl+Shift全角全角/半角的切换半角的切换 Shift+Space中中/英文标点的切换英文标点的切换 Ctrl+ .显示所选对话框项目的帮助显示所选对话框项目的帮助 F
21、1显示显示“开始开始”菜单菜单 CTRL+ESC复制复制 CTRL+C 剪切剪切 CTRL+X粘贴粘贴 CTRL+V 清除清除 Delete撤消撤消 CTRL+Z彻底清除彻底清除 Shift+ DELETE切换窗口切换窗口 ALT+TAB或或ALT+ESC执行执行菜单上相应的命令菜单上相应的命令 ALT+菜单上带下划线的字母菜单上带下划线的字母关闭多文档界面程序中的当前窗口关闭多文档界面程序中的当前窗口 CTRL+F4关闭当前窗口或退出程序关闭当前窗口或退出程序 ALT+F4显示当前窗口的系统菜单显示当前窗口的系统菜单 ALT+空格键空格键显示多文档界面程序的系统菜单显示多文档界面程序的系统菜
22、单 ALT+连字号连字号(-)激活程序中的菜单栏激活程序中的菜单栏 F101 1、概念、概念注册表注册表-是系统内部的信息数据库，它存储以下是系统内部的信息数据库，它存储以下内容：内容：软、硬件的有关配置和状态信息，应用程序和软、硬件的有关配置和状态信息，应用程序和资源管理器的初始条件和卸载数据；资源管理器的初始条件和卸载数据；计算机整个系统的设置，文件扩展名与应用程计算机整个系统的设置，文件扩展名与应用程序的关联，硬件的描述和属性；序的关联，硬件的描述和属性；计算机性能记录和底层的系统状态信息以及各计算机性能记录和底层的系统状态信息以及各类其他信息。类其他信息。2 2、功能、功能是连接操作系统、硬件及驱动程序的数据库，是连接操作系统、硬件及驱动程序的数据库，也是操作系统与应用程序相关联的数据库。也是操作系统与应用程序相关联的数据库。3 3、层次结构、层次结构在在WindowsWindows中，注册表由中，注册表由System.datSystem.dat和和User.datUser.dat两个文件组成。两个文件组成。System.datSystem.dat 包含系统硬件和软件的设置包含系统硬件和软件的设置User.dat-User.dat-包含与用户有关的信息包含与用户有关的信息