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1、操作系統(tǒng)基礎11操作系統(tǒng)基礎2Unix/Linux簡介2系統(tǒng)軟件:控制和維護計算機的正常運行,管理計算機的各種資源,以滿足應用軟件的需要。應用軟件:完成一個特定的任務,在系統(tǒng)軟件的支持下,才能運行系統(tǒng)軟件與應用軟件的劃分界限并不十分明顯計算機系統(tǒng)系統(tǒng)軟件應用軟件硬件系統(tǒng)操作系統(tǒng):Windows、Unix、Linux語言處理程序:C、Pascal、VB……實用程序:診斷程序、排錯程序等通用應用軟件、專用應用軟件軟件系統(tǒng)3應用程序硬件系統(tǒng)軟件應用軟件系統(tǒng)軟件是硬件與應用程序之間的接口有些軟件既可以認為是系統(tǒng)軟件也可以認為是應用軟件例如:數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)1操作系統(tǒng)1.1操作系統(tǒng)概述41.
2、操作系統(tǒng):是最基本的系統(tǒng)軟件,用于管理和控制計算機所有軟、硬件資源的一組程序計算機硬件與其它軟件的接口用戶和計算機的接口裸機操作系統(tǒng)應用程序用戶主要功能有:處理機管理存儲管理信息(文件)管理設備管理計算機=裸機+操作系統(tǒng)操統(tǒng)作系2.操作系統(tǒng)分類5DOS操作系統(tǒng)按任務數(shù)圖形用戶界面操作系統(tǒng)命令行界面操作系統(tǒng)多用戶操作系統(tǒng)單用戶操作系統(tǒng)多任務操作系統(tǒng)單任務操作系統(tǒng)分時操作系統(tǒng)批處理系統(tǒng)實時操作系統(tǒng)網(wǎng)絡操作系統(tǒng)按用戶界面按用戶數(shù)按系統(tǒng)功能個人計算機操作系統(tǒng)3.常用操作系統(tǒng)6(1)DOSMicrosoft公司研制的配置在PC的操作系統(tǒng)單用戶命令行界面操作系統(tǒng)從4.0版開始成為支持多任務的操
3、作系統(tǒng)。(2)Windows圖形用戶界面WindowsXPProfessionalWindowsXPTabletPCWindowsXPHomeWindows98WindowsNTWindows2000WindowsXPWindowsXPMediaCenterWindowsVISTAWindows77(3)Unix分時操作系統(tǒng),主要用于服務器/客戶機體系(4)Linux由UNIX發(fā)展而來,源代碼開放(5)MacOS較好的圖形處理能力,主要用在桌面出版和多媒體應用等領域。用在蘋果公司的PowerMacintosh機及Macintosh一族計算機上,與Windows缺乏較好的兼容性(6)
4、OS/2為IBMPS/2設計的操作系統(tǒng),用戶可自行定制界面(7)NovellNetware基于文件服務和目錄服務的網(wǎng)絡操作系統(tǒng),用于構建局域網(wǎng)。操作系統(tǒng)的主要功能81.2處理機管理1.3存儲管理1.4信息(文件)管理1.5設備管理1.2處理機管理91.單道程序系統(tǒng):任一時刻只允許一個程序在系統(tǒng)中執(zhí)行一個程序執(zhí)行結束后才能執(zhí)行下一個程序任務:有效地、合理地分配CPU的時間時間tCPU程序A程序B程序C演示:單道程序系統(tǒng)102.多道程序系統(tǒng):多道程序同時在執(zhí)行程序A程序C程序A程序B程序C程序CCPU時間t特點:多道:計算機內存中同時存放了幾道相互獨立的程序宏觀上并行:同時在執(zhí)行微觀上
5、串行:各程序輪流地占有CPU,交替執(zhí)行演示:多道程序系統(tǒng)113.進程:一個正在執(zhí)行的程序;一個程序與其數(shù)據(jù)一道在計算機上順序執(zhí)行時所發(fā)生的活動;進程基本特征動態(tài)性程序的一次執(zhí)行過程并發(fā)性系統(tǒng)中可以同時有幾個進程在活動獨立性能獨立運行的基本單位,資源分配基本單位異步性進程按各自獨立的、不可預知的速度前進12進程的狀態(tài)和調度13時間片到執(zhí)行狀態(tài)就緒狀態(tài)掛起狀態(tài)進程被選中發(fā)生了某個事件等待某個事件等待某個資源分配到了所需資源除了CPU以外,所需要的所有資源都分配了缺少資源4.線程(threads)14提高CPU的利用率對進程進行“細分”,一個進程可再分為多個線程線程稱為輕量級的進程(Li
6、ghteightThreads,簡稱LWP)傳統(tǒng)進程可認為重量級線程(WeightThreads,簡稱WP)線程分為:①核心級線程:由操作系統(tǒng)產(chǎn)生,在核心空間運行②用戶級線程:由用戶創(chuàng)建,優(yōu)先級低于核心級線程UNIX:進程是CPU的分配單位Windows:線程是CPU的分配單位除了CPU以外,進程是在UNIX和WINDOWS中資源的分配單位15線程與進程的結構差異引入線程的優(yōu)點:充分共享共源減少內存開銷提高并發(fā)性切換速度相對較快16演示:在程序管理器中觀察各進程的線程數(shù)1.3存儲管理17計算機內存是CPU可以直接存取的存儲器。操作系統(tǒng)的存儲管理主要功能有下面4個方面:1.虛擬內
7、存用硬盤空間模擬內存2.存儲器分配3.地址的轉換4.信息的保護18虛擬內存用硬盤空間模擬內存真正內存虛擬內存內存空間最大容量與CPU的尋址能力有關32位CPU最大可達4GB。方法:使用硬盤空間模擬內存,文件名pagefile.sys情況:安裝時創(chuàng)建,默認為RAM的1.5倍操作:我的電腦→屬性→高級→性能“設置”→高級演示:虛擬內存192.存儲器分配目的:提高存儲器的利用率,提高系統(tǒng)速度分配:創(chuàng)建進程時,(包括程序、數(shù)據(jù)、文件等)釋放:進程結束時;改變:進程運行中需要時