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1、第五讲第五讲操作系统操作系统概述概述 基本操作基本操作本章内容提要操作系统概述操作系统概述MS-DOSMS-DOS方式方式文件系统和目录结构文件系统和目录结构操作系统(OS)概念Operating System：使用户能够管理和使用其使用户能够管理和使用其它各类硬它各类硬/软件资源的系统软件。软件资源的系统软件。:管家婆管家婆管理软、硬件资源管理软、硬件资源协调后台工作协调后台工作操操作作系系统统各各种种应应用用程程序序:服务生服务生提供用户与计算提供用户与计算机的交互接口机的交互接口操作系统分类按用户数目分类:单用户单任务操作系统 DOS单用户多任务操作系统 WindowsXP多用户多任务操
2、作系统 Windows2000操作系统分类按硬件结构分类:单CPU操作系统 DOS、多CPU操作系统 UNIX网络操作系统（有网络通信功能并可对网络资源进行管理和使用）Windows NT分布式操作系统（由多个处理单元构成的，其中每个单元都含有处理机和局部存储器，能独立地承担系统分配给它们任务）SunOS多媒体操作系统 Amiga操作系统分类按使用环境分类:批处理操作系统（提高了系统的处理能力，节约了时间。但是无交互性，不方便用户对程序的调试、修改）MVS实时操作系统（指能够在期望的较短时间内即时即时响应用户要求或完成信息处理的操作系统）iMRX分时操作系统（分时系统是在多道程序的另一种形式。
3、采用分配时间片的方法，使一个处理机为多个用户服务）UNIX操作系统发展手工操纵阶段(无操作系统)批处理操作系统多道程序系统分时系统实时系统网络操作系统分布式操作系统操作系统功能处理机管理处理机管理 （CPUCPU管理）管理）存储管理存储管理 （内存管理）（内存管理）设备管理设备管理 （I/OI/O管理）管理）文件管理文件管理 （信息管理）（信息管理）作业和进程管理作业和进程管理 操作系统的五大功能操作系统的五大功能实现对资源的实现对资源的合理调度和分合理调度和分配，改善资源配，改善资源的共享和利用的共享和利用OS的重启方式查找装有查找装有OSOS的磁盘驱动器的磁盘驱动器软盘？软盘？光盘？光盘？
4、否否光盘启动光盘启动是是冷启动冷启动-接通电源接通电源热启动热启动-重启重启软盘启动软盘启动加电自检测试加电自检测试否否无无法法启启动动是是硬盘？硬盘？硬盘启动硬盘启动是是否否!系统总清系统总清-Ctrl+Alt+DelCtrl+Alt+Del系统复位系统复位-Reset-ResetDOS操作系统概述DOSDOSDISKDISKSYSTEMSYSTEMO OP PR RA AT TI IN NG GMicroSoftMicroSoft公司公司 MS-DOSMS-DOSIBMIBM公司公司 PC-DOSPC-DOS功能、命令格式功能、命令格式均等同均等同2 DOS DOS操作系统的主要功能是操作
5、系统的主要功能是文件管理文件管理文件管理文件管理和和设备管理设备管理设备管理设备管理。它是一个典型的它是一个典型的单用户单任务单用户单任务单用户单任务单用户单任务操作系统，只支持操作系统，只支持字符字符字符字符用户界面用户界面用户界面用户界面。文件的概念（文件就是一组有序符号的集合）存放在磁盘文件的概念（文件就是一组有序符号的集合）存放在磁盘存储器上的信息，由文件名标识的一组相关信息的集合，存储器上的信息，由文件名标识的一组相关信息的集合，是是DOSDOS存储和管理信息的基本单位。存储和管理信息的基本单位。8文件名的组成：文件名的组成：主文件名主文件名 .扩展名扩展名 文件名：文件名：由由1-
6、81-8个字符组成个字符组成，可以是，可以是2626个英文字母，数个英文字母，数字字0-90-9，专用字符：，专用字符：！#$%&()#$%&()等。等。有些符号一定有些符号一定不能用：空格不能用：空格 、，：、，：/*?/*?扩展名：扩展名：由由0-30-3个字符组成个字符组成，表示文件的类型表示文件的类型。扩展名。扩展名可有可无。可有可无。DOS的文件系统常见文件扩展名 扩展名扩展名 文文 件件 类类 型型 .COM .COM 系统程序文件系统程序文件 .BAT .BAT 批处理文件批处理文件 .EXE.EXE 可执行程序文件可执行程序文件 .BAK .BAK 后备文件后备文件 .SYS
7、.SYS 系统配置文件或设备驱动文件系统配置文件或设备驱动文件 .TXT.TXT 文本文件文本文件 .DBF DBase.DBF DBase或或FoxBaseFoxBase库文件库文件 .DOC.DOC 文档文件（文档文件（WordWord字处理软件）字处理软件）.HLP .HLP 帮助文件帮助文件文件名中的通配符为了便于查找一组文件名相似的文件，在文件名中可为了便于查找一组文件名相似的文件，在文件名中可以出现两个特殊符号：以出现两个特殊符号：“？”：表示文件名或扩展名中该符号所在的位置：表示文件名或扩展名中该符号所在的位置的的任意一个字符任意一个字符或该位不存在字符。或该位不存在字符。“*”
8、：表示文件名或扩展名中该符号所在的位置：表示文件名或扩展名中该符号所在的位置的的任意一串字符任意一串字符或该位不存在字符。或该位不存在字符。OS文件的目录结构F 计算机中的数据以文件的形式存放在磁盘上，怎样管理计算机中的数据以文件的形式存放在磁盘上，怎样管理这些文件，以方便使用和查找呢？这些文件，以方便使用和查找呢？倒置的倒置的“树形树形”目录结构目录结构在一个盘上至少有一个目录，称为根目录。在根目录下可以存放文件，也可以再建立子目录。在每一级子目录下又可以建立若干子目录或存放文件，每个盘上都可形成一个树型目录结构，这样的结构形成一棵倒置的树。使用子目录的好处J 同名文件可以放在不同的子目录下
9、同名文件可以放在不同的子目录下同名文件可以放在不同的子目录下同名文件可以放在不同的子目录下J 用户能方便地管理文件用户能方便地管理文件用户能方便地管理文件用户能方便地管理文件J 防止同名文件丢失防止同名文件丢失防止同名文件丢失防止同名文件丢失J 缩短查找某一文件的时间缩短查找某一文件的时间缩短查找某一文件的时间缩短查找某一文件的时间目录路径路径：路径：从根目录或当前目录出发，一直到所要找的文件，从根目录或当前目录出发，一直到所要找的文件，把途经的各目录名字连接在一起而形成的目录表。把途经的各目录名字连接在一起而形成的目录表。完整的路径由三部分组成：完整的路径由三部分组成：盘符盘符 ：A:B:C
10、:D:E:A:B:C:D:E:分隔符：分隔符：目录（文件）名目录（文件）名路径举例C:(根目录根目录)DOSWINDOWSTOOLSYS.COMFORMAT.EXEHDPC.EXEWIN.INISYS.TEMHDCOPY.EXEHDCOPY.CFGWINPY.IMEWINPY.MB查找查找HDCOPY.EXE文件的路径文件的路径C:TOOL HD HDCOPY.EXE或或 TOOL HD HDCOPY.EXE目录结构绝对路径：绝对路径：从根目录开始写起。从根目录开始写起。相对路径：相对路径：从当前目录开始写起。从当前目录开始写起。举例：举例：当前目录为当前目录为TOOLTOOL，查找查找HDC
11、OPY.EXEHDCOPY.EXE文件的路径文件的路径:绝对路径：绝对路径：c:TOOLHDHDCOPY.EXEc:TOOLHDHDCOPY.EXE相对路径：相对路径：HDHDCOPY.EXE HDHDCOPY.EXE (当前目录为当前目录为 c:TOOL)c:TOOL)处理机管理处理机管理任务：任务：在执行多道程序的时候，根据一定的资源利用原在执行多道程序的时候，根据一定的资源利用原则，采用合理的调度策略，进行则，采用合理的调度策略，进行CPUCPU的回收与分配工作，的回收与分配工作，使得使得CPUCPU能够充分发挥其效率。能够充分发挥其效率。调度常用算法：调度常用算法：（1 1）先来先服务
12、算法）先来先服务算法 （2 2）最短作业优先算法）最短作业优先算法 （3 3）最高响应比优先算法）最高响应比优先算法 （4 4）时间片轮转法）时间片轮转法 （5 5）最高优先级法）最高优先级法存储器管理存储器管理任务：任务：在任务执行过程中，随时记录内存空间的使用和分在任务执行过程中，随时记录内存空间的使用和分配情况；根据用户程序的需求合理分配空间，并保证各数配情况；根据用户程序的需求合理分配空间，并保证各数据之间不互相侵犯；对操作系统的数据存储区进行保护。据之间不互相侵犯；对操作系统的数据存储区进行保护。设备管理设备管理任务：任务：完成设备的分配、设备的传输控制以及实现设备的完成设备的分配、
13、设备的传输控制以及实现设备的无关性。无关性。1 1、设备分配、设备分配 2 2、设备的传输控制、设备的传输控制 3 3、设备无关性、设备无关性文件管理文件管理任务：任务：负责文件物理存储空间的组织分配及回收；实现文负责文件物理存储空间的组织分配及回收；实现文件符号名到物理存储空间的映射；负责文件的建立、删除、件符号名到物理存储空间的映射；负责文件的建立、删除、读和写等操作；提供文件的保护和保密设施，防止对文件读和写等操作；提供文件的保护和保密设施，防止对文件的某种非法访问或未经授权用户使用某个文件。的某种非法访问或未经授权用户使用某个文件。作业和进程的管理作业和进程的管理作业：作业：用户在一次
14、计算或事务处理中要求计算机系统完用户在一次计算或事务处理中要求计算机系统完成的一系列工作的集合。成的一系列工作的集合。进程：进程：程序的一次运行活动。程序的一次运行活动。任务：任务：完成对作业或进程的建立、调度。完成对作业或进程的建立、调度。创建创建就绪就绪运行运行终止终止阻塞阻塞准许准许事件发生事件发生时间片到时间片到超时超时等待事件等待事件进程结束进程结束手工操纵方式手工操纵方式 用户直接用机器语言编制程序，并在上机时独占全用户直接用机器语言编制程序，并在上机时独占全部计算机资源。用户既是程序员，又是操作员。部计算机资源。用户既是程序员，又是操作员。单道批处理系统单道批处理系统 在批处理系
15、统的控制下，计算机能够自动地成批地处理一个或多个用户的作业。用户一次可以提交多个作业，但系统一次只处理一个作业，处理完一个作业后，再调入下一个作业进行处理。单道程序设计时间等待运行等待运行等待运行等待运行程序B程序A多道批处理系统多道批处理系统 该批处理系统该批处理系统把内存分为若干部分，属于同一批次的把内存分为若干部分，属于同一批次的若干个作业调入内存，存放在内存的不同部分。一个作业若干个作业调入内存，存放在内存的不同部分。一个作业由于等待输入输出操作而让处理机出现空闲时，系统自动由于等待输入输出操作而让处理机出现空闲时，系统自动进行切换，处理另一个作业。进行切换，处理另一个作业。多道程序设
16、计时间等待运行B运行A等待运行B运行A混合等待运行等待运行等待程序B等待运行等待运行程序A分时系统分时系统 分时技术是把处理机的时间分成很短的时间片，这些分时技术是把处理机的时间分成很短的时间片，这些时间片轮流地分配给各个联机的各作业使用。如果某作业时间片轮流地分配给各个联机的各作业使用。如果某作业在分配给它的时间片用完时仍未完成，则该作业就暂时中在分配给它的时间片用完时仍未完成，则该作业就暂时中断，等待下一轮运行，并把处理机的控制权让给另一个作断，等待下一轮运行，并把处理机的控制权让给另一个作业使用。这样在一个相对较短的时间间隔内，每个用户作业使用。这样在一个相对较短的时间间隔内，每个用户作
17、业都能得到快速响应，以实现人机交互。业都能得到快速响应，以实现人机交互。分时系统都具有以下特性：分时系统都具有以下特性：多路性多路性 、独立性、独立性 、及时性、及时性 、交互性。、交互性。实时系统实时系统 实时系统必须具有在一个事先定义好的时间限制内，实时系统必须具有在一个事先定义好的时间限制内，对外部或内部的事件进行响应和处理的能力。实时系统要对外部或内部的事件进行响应和处理的能力。实时系统要求有高可靠性和安全性，因此，在实时系统中，往往都采求有高可靠性和安全性，因此，在实时系统中，往往都采取了多级容错措施来保证系统的安全及数据的安全。取了多级容错措施来保证系统的安全及数据的安全。网络操作
18、系统网络操作系统网络操作系统，具有以下基本功能：网络操作系统，具有以下基本功能：(1)(1)网络通信功能网络通信功能(2)(2)网络资源的管理和使用网络资源的管理和使用 网格技术是近几年兴起的一种重要信息技术，它的目网格技术是近几年兴起的一种重要信息技术，它的目标是在网络环境上实现各种资源的共享和大范围协同工作。标是在网络环境上实现各种资源的共享和大范围协同工作。分布式操作系统分布式操作系统 一个分布式系统是若干计算机的集合，它们都有自己一个分布式系统是若干计算机的集合，它们都有自己的局部存储器和外部设备，但整个是一个一体化的系统。的局部存储器和外部设备，但整个是一个一体化的系统。在系统中有一个全局操作系统，即分布式操作系统，它负在系统中有一个全局操作系统，即分布式操作系统，它负责整个系统的资源分配和调度、任务划分、信息传输、控责整个系统的资源分配和调度、任务划分、信息传输、控制协调等工作，为用户提供一个统一的界面，标准的接口，制协调等工作，为用户提供一个统一的界面，标准的接口，用户所做的操作和对系统资源使用，在哪一台计算机上执用户所做的操作和对系统资源使用，在哪一台计算机上执行或使用哪个计算机的资源则由操作系统自动完成，用户行或使用哪个计算机的资源则由操作系统自动完成，用户不用知道，即分布或操作系统是透明的。不用知道，即分布或操作系统是透明的。