计算机系统软件工具软件

1、计算机系统软件 与工具软件 u课前预习课前预习 u将手机调到静音将手机调到静音 u认真做笔记认真做笔记 u及时完成作业及时完成作业 上课要求上课要求 本节内容 2021-7-13 v程序设计语言翻译系统（难点）程序设计语言翻译系统（难点） v操作系统的功能（重点）操作系统的功能（重点） v操作系统的分类操作系统的分类 v常见工具软件常见工具软件 v了解汇编语言翻译系统，高级程序语言翻译系了解汇编语言翻译系统，高级程序语言翻译系 统及解释系统的工作原理（难点）统及解释系统的工作原理（难点） v掌握操作系统的功能及分类（重点）掌握操作系统的功能及分类（重点） v了解常见操作系统的特点了解常见操作系

2、统的特点 v掌握常见工具软件的使用方法掌握常见工具软件的使用方法 学习目标 综述 系统软件是最接近硬件的一层软件，它与具体的应用领域系统软件是最接近硬件的一层软件，它与具体的应用领域 无关。无关。 计算机系统中的其他软件一般都通过系统软件发挥作用。计算机系统中的其他软件一般都通过系统软件发挥作用。 计算机软件计算机软件 系统软件系统软件 应用软件应用软件 实用工具软件实用工具软件 程序设计语言程序设计语言 程序设计语言翻译系统程序设计语言翻译系统 操作系统操作系统 下载软件下载软件 图形浏览软件图形浏览软件 文件压缩工具文件压缩工具 . 程序设计语言翻译系统 为什么需要程序设计语言翻译系统？为

3、什么需要程序设计语言翻译系统？ 计算机硬件只能识别并执行机器指令计算机硬件只能识别并执行机器指令 人们普遍习惯于使用高级程序设计语言或汇编语言人们普遍习惯于使用高级程序设计语言或汇编语言 来编写程序。来编写程序。 为了让计算机能够理解高级程序设计语言或汇编语言为了让计算机能够理解高级程序设计语言或汇编语言 并执行用它编写的程序，必须要为它配备一个并执行用它编写的程序，必须要为它配备一个“翻译翻译” 。 源程序源程序：使用源语言编写的程序。：使用源语言编写的程序。 目标程序目标程序：使用目标语言编写的程序。：使用目标语言编写的程序。 程序设计语言翻译系统是能够将源程序翻译成目标程程序设计语言翻译

4、系统是能够将源程序翻译成目标程 序的一类系统软件。序的一类系统软件。 源程序是程序设计语言翻译系统加工的源程序是程序设计语言翻译系统加工的“原材料原材料”。 目标程序则是程序设计语言翻译系统加工的目标程序则是程序设计语言翻译系统加工的“最终产最终产 品品”。 程序设计语言翻译系统程序设计语言翻译系统 汇编语言翻译系统汇编语言翻译系统 高级程序设计语言翻译系统高级程序设计语言翻译系统 高级程序设计语言解释系统高级程序设计语言解释系统 这些翻译系统之间的不同之处主要体现在它们这些翻译系统之间的不同之处主要体现在它们 生成计算机可以执行的机器语言的过程中。生成计算机可以执行的机器语言的过程中。 汇编

5、语言翻译系统 主要功能是将用主要功能是将用汇编语言汇编语言书写的程序翻译成用书写的程序翻译成用二进制二进制 码码0或或1表示的等价的机器语言，形成计算机可以执行的机表示的等价的机器语言，形成计算机可以执行的机 器指令代码。器指令代码。 汇编程序的具体翻译工作有如下几步：汇编程序的具体翻译工作有如下几步： （1） 用机器操作码代替符号化的操作符；用机器操作码代替符号化的操作符； （2） 用数值地址代替符号名字；用数值地址代替符号名字； （3） 将常数翻译为机器的内部表示；将常数翻译为机器的内部表示； （4） 分配指令和数据的存储单元。分配指令和数据的存储单元。 将两个多位十进制数相加，要求被加数

6、、加数均以将两个多位十进制数相加，要求被加数、加数均以 ASCII码形式各自顺序存放在以码形式各自顺序存放在以DATA1和和DATA2为首的为首的 五个内存单元五个内存单元中（低位在前），结果送回中（低位在前），结果送回DATA1处。处。 DATA SEGMENT DATA1 DB 34H,35H,39H,38H,36H, 被加数被加数 DATA2 DB 37H,34H,33H,36H,32H, 加数加数 DATA ENDS 汇编汇编 源程序源程序 二进制机器二进制机器 语言程序语言程序 汇编程序汇编程序 翻译器翻译器 输入输入 输出输出 汇编程序翻译器示意图汇编程序翻译器示意图 高级程序设计

7、语言翻译系统 主要功能是将用高级语言书写的源程序翻译成等主要功能是将用高级语言书写的源程序翻译成等 价的机器语言程序或汇编程序的处理系统，也称为编译价的机器语言程序或汇编程序的处理系统，也称为编译 程序。程序。 输入输入：高级语言书写的程序（称为源程序）：高级语言书写的程序（称为源程序） 输出输出：以机器语言或汇编语言表示的程序（称为：以机器语言或汇编语言表示的程序（称为 目标程序）目标程序） 最终任务最终任务：产生一个可在具体计算机上执行的目：产生一个可在具体计算机上执行的目 标程序。标程序。 #include main() int i, num; float sum; printf (En

8、ter numbers:); sum; for (i; i; i) scanf (%d, num); sumsumnum; printf（“sum., sum）; printf（Average., sum.）; 用用C语言编写的源程序语言编写的源程序 2021-7-13 运行程序的步骤运行程序的步骤 上机输入与编辑源程序(*.c) 对源程序进行编译(*.obj) 与库函数连接 运行目标程序(*.exe) 目标程序目标程序 优化后的中间代码优化后的中间代码 源程序源程序 词法分析词法分析 中间代码生成中间代码生成 目标代码生成目标代码生成 语法分析语法分析 优优 化化 出出 错错 处处 理理 表

9、表 格格 管管 理理 单词单词 语法单位语法单位 中间代码中间代码 编译程序的结构与工作过程编译程序的结构与工作过程 编译程序结构五道“工序” 词法分析程序词法分析程序 它的功能是扫描以字符串形式输入的源程序，它的功能是扫描以字符串形式输入的源程序，识识 别出单词别出单词并将其转换为机内表示形式。并将其转换为机内表示形式。 语法分析程序语法分析程序 它的功能是对单词进行分析，按照它的功能是对单词进行分析，按照语法规则语法规则分析分析 出语法单位，如表达式、语句、程序等。出语法单位，如表达式、语句、程序等。 中间代码生成程序中间代码生成程序 它的功能是将它的功能是将语法单位语法单位转换为某种中间

10、代码转换为某种中间代码。 优化程序优化程序 负责对中间代码进行优化，使生成的目标代码在负责对中间代码进行优化，使生成的目标代码在 运行速度、存储空间方面具有较高的质量。运行速度、存储空间方面具有较高的质量。 目标代码生成程序目标代码生成程序 功能是将优化后的中间代码转换为目标程序。功能是将优化后的中间代码转换为目标程序。 在每一道在每一道“工序工序”中，有可能需要使用各种表格中，有可能需要使用各种表格 来记录和查询必要的信息，或者需要进行出错处理，这来记录和查询必要的信息，或者需要进行出错处理，这 些任务将由些任务将由表格管理程序表格管理程序和和出错处理程序出错处理程序来完成。来完成。 高级程

11、序设计语言解释系统 高级程序设计语言解释系统是按照源程序中的高级程序设计语言解释系统是按照源程序中的 语句的语句的动态顺序逐条翻译动态顺序逐条翻译并立即执行相应功能的并立即执行相应功能的 处理系统。处理系统。 源程序源程序 解释系统解释系统 （逐句解释、执行）（逐句解释、执行） 结果结果 源程序解释器源程序解释器 原始数据原始数据 解释程序的工作过程 由总控程序完成由总控程序完成初始化初始化工作。工作。 依次从源程序中取出一条语句进行依次从源程序中取出一条语句进行语法检查语法检查。 如有错，则输出错误信息；如有错，则输出错误信息； 如通过了语法检查就根据语句翻译成相应的指令并执行它。如通过了语

12、法检查就根据语句翻译成相应的指令并执行它。 检查源程序是否已全部解释执行完毕，如果未完成则检查源程序是否已全部解释执行完毕，如果未完成则 继续解释并执行下一个语句，直到全部语句都处理完继续解释并执行下一个语句，直到全部语句都处理完 毕。毕。 操作系统 要使计算机系统协调、高效地工作，必须有一要使计算机系统协调、高效地工作，必须有一 套进行套进行自动管理自动管理和和便于用户操作便于用户操作的机构。的机构。 操作系统是用来管理计算机系统的软硬件资源操作系统是用来管理计算机系统的软硬件资源 、提高计算机系统资源的使用效率、方便用户使用、提高计算机系统资源的使用效率、方便用户使用 的程序集合。的程序集

13、合。 操作系统是对计算机系统进行操作系统是对计算机系统进行自动管理自动管理的控制的控制 中心。中心。 操作系统：计算机操作系统：计算机硬件（裸机）的直接外层硬件（裸机）的直接外层，是，是 对硬件的功能进行对硬件的功能进行首次扩充首次扩充。 操作系统通过操作系统通过各种命令各种命令提供给用户的操作界面，提供给用户的操作界面， 给用户带来了极大的方便，同时操作系统又是其他软给用户带来了极大的方便，同时操作系统又是其他软 件运行的基础。件运行的基础。 Linux相关命令：相关命令： 安装和登录命令安装和登录命令：login、shutdown、reboot、 install、mount、umount

14、文件处理命令文件处理命令：mkdir、dd、mv、ls 系统管理命令系统管理命令：top、free、adduser、 groupadd、kill 网络操作命令网络操作命令：ping、telnet 系统安全命令系统安全命令：passwd、su、who 引导系统引导系统：为了让操作系统进行工作，首先要将：为了让操作系统进行工作，首先要将 它从外存储器装入主存储器的过程。它从外存储器装入主存储器的过程。 驻留程序驻留程序：操作系统中的管理程序部分将保持在：操作系统中的管理程序部分将保持在 主存储器中。主存储器中。 临时程序临时程序：其他部分在需要时再自动地从外存储：其他部分在需要时再自动地从外存储

15、器调入主存储器中。器调入主存储器中。 操作系统的功能 操作系统的功能操作系统的功能 资源管理功能资源管理功能 人机交互功能人机交互功能 处理机管理处理机管理 存储器管理存储器管理 输入输出设备管理输入输出设备管理 文件管理文件管理 资源管理功能资源管理功能 （1）处理机处理机/处理器管理处理器管理 控制程序的执行。控制程序的执行。 对系统中各个处理机及其状态进行登记。对系统中各个处理机及其状态进行登记。 管理各程序对处理机的要求。管理各程序对处理机的要求。 按照一定的策略将系统中的各个处理机分配给申请按照一定的策略将系统中的各个处理机分配给申请 的用户作业（进程）。的用户作业（进程）。 目前计

16、算机系统中所使用的大多数是目前计算机系统中所使用的大多数是“多任务多任务”、“ 多线程多线程”的操作系统。的操作系统。 多任务多任务：用户可以在同一时间内运行多个应用程序：用户可以在同一时间内运行多个应用程序, 每个应用程序被称作一个任务。每个应用程序被称作一个任务。 当一项任务在等待输入输出操作时，当一项任务在等待输入输出操作时，CPU可以执行另可以执行另 一项任务。一项任务。 事实上处理器在某一时刻只会给一件任务提供服务。事实上处理器在某一时刻只会给一件任务提供服务。 因为任务调度机制保证不同任务之间的切换速度十分迅速因为任务调度机制保证不同任务之间的切换速度十分迅速 ，因此给人多个任务同

17、时运行的，因此给人多个任务同时运行的错觉错觉。 多任务系统中有多任务系统中有3个功能单位：个功能单位：任务、进程和线程任务、进程和线程。 多线程多线程：从软件或者硬件上实现多个线程并发执行：从软件或者硬件上实现多个线程并发执行 的技术。的技术。 具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同 一时间一时间执行多于一个线程执行多于一个线程，进而提升整体处理性能。，进而提升整体处理性能。 具有这种能力的系统包括对称多处理机、多核心处具有这种能力的系统包括对称多处理机、多核心处 理器以及芯片级多处理或同时多线程处理器。理器以及芯片级多处理或同时多线程处理器。

18、 在一个程序中，这些独立运行的程序片段叫作在一个程序中，这些独立运行的程序片段叫作“线线 程程”。 存储器管理存储器管理 操作系统按照一定的策略为用户作业分配存储操作系统按照一定的策略为用户作业分配存储 空间。空间。 记录主存储器的使用情况。记录主存储器的使用情况。 对主存储器中的信息提供保护。对主存储器中的信息提供保护。 作业执行结束后将占用的内存单元作业执行结束后将占用的内存单元收回收回以便其以便其 他程序使用。他程序使用。 输入输出设备管理输入输出设备管理 由于输入输出设备的速度远远低于由于输入输出设备的速度远远低于CPU，操，操 作系统应对设备的输入输出性能有很清晰的分类，作系统应对设

19、备的输入输出性能有很清晰的分类， 以便当外部有输入输出要求时能及时地响应。以便当外部有输入输出要求时能及时地响应。 操作系统记录系统中各个输入输出设备的状操作系统记录系统中各个输入输出设备的状 态，按照各个设备的不同特点采取不同的态，按照各个设备的不同特点采取不同的策略分策略分 配和回收外部设备配和回收外部设备以及以及控制外部设备按用户程序控制外部设备按用户程序 的要求的要求进行操作。进行操作。 例如：对于打印机，可以作为一个设备分配例如：对于打印机，可以作为一个设备分配 给一个用户程序使用，在该用户程序使用完毕后给一个用户程序使用，在该用户程序使用完毕后 即回收以便给另一个需要的用户使用即回

20、收以便给另一个需要的用户使用 文件管理文件管理 对存放在计算机中的信息进行逻辑组织和物理对存放在计算机中的信息进行逻辑组织和物理 组织、维护文件目录的结构以及实现对文件的各种组织、维护文件目录的结构以及实现对文件的各种 操作。操作。 有了文件管理，用户可以有了文件管理，用户可以按文件名存取数据按文件名存取数据而而 不必了解这些数据的确切物理位置。不必了解这些数据的确切物理位置。 人机交互功能人机交互功能 主要靠可以进行输入输出的外部设备和相应的软主要靠可以进行输入输出的外部设备和相应的软 件来完成。件来完成。 外部设备主要有键盘、显示器、鼠标等。外部设备主要有键盘、显示器、鼠标等。 驱动外部设

21、备进行工作的软件，就是操作系统提驱动外部设备进行工作的软件，就是操作系统提 供用户进行人机交互功能的供用户进行人机交互功能的“源泉源泉”。 近年来语音输入设备、文字读入设备、图形图象近年来语音输入设备、文字读入设备、图形图象 扫描输入设备等的使用也越来越普遍，使得计算机系统扫描输入设备等的使用也越来越普遍，使得计算机系统 人机交互的功能越来越强。人机交互的功能越来越强。 人机交互功能人机交互功能 命令行界面交互阶段命令行界面交互阶段 图形用户界面（图形用户界面（GUI）交互阶段）交互阶段 自然和谐的人机交互阶段自然和谐的人机交互阶段 2021-7-13 命令行界面交互阶段命令行界面交互阶段 早

22、期的人机交互的一个发展过程：计算机语早期的人机交互的一个发展过程：计算机语 言经历了由最初的言经历了由最初的机器语言机器语言（二进制代码），（二进制代码）， 而后是而后是汇编语言汇编语言，直至，直至高级语言高级语言的发展过程。的发展过程。 输入输入：卡读机，纸带输入机：卡读机，纸带输入机 输出输出：打印机：打印机 最初，机器语言，采用控制键或控制台直接手最初，机器语言，采用控制键或控制台直接手 工操纵，需要专业人员，耗时，易出错工操纵，需要专业人员，耗时，易出错 后来，高级语言后来，高级语言-程序员程序员 2021-7-13 图形用户界面（图形用户界面（GUI）交互阶段）交互阶段 图形用户界面

23、（图形用户界面（Graphical User Interface，GUI）的）的 出现，使人机交互方式发生了巨大变化。出现，使人机交互方式发生了巨大变化。 GUI 的主要特点是的主要特点是WIMP（Window, Icon, Menu, Pointing, Device）技术、直接操纵和）技术、直接操纵和“所见即所得所见即所得”。 2021-7-13 自然和谐的人机交互阶段自然和谐的人机交互阶段 随着虚拟现实、移动计算、普适计算（无处不在随着虚拟现实、移动计算、普适计算（无处不在 计算）等技术的飞速发展，自然和谐的人机交互计算）等技术的飞速发展，自然和谐的人机交互 方式得到了一定的发展。方式得

24、到了一定的发展。 基于语音、手写体、姿势、视线跟踪、表情等输基于语音、手写体、姿势、视线跟踪、表情等输 入手段的多通道交互是其主要特点，其目的是使入手段的多通道交互是其主要特点，其目的是使 人能以声音、动作、表情等自然方式进行交互操人能以声音、动作、表情等自然方式进行交互操 作。作。 2021-7-13 视觉交互设备视觉交互设备 2021-7-13 语音交互设备语音交互设备 2021-7-13 触觉交互设备触觉交互设备 2021-7-13 笔式交互设备笔式交互设备 操作系统的分类 操作系统（规模）操作系统（规模） 大型机操作系统大型机操作系统 小型机操作系统小型机操作系统 微型机操作系统微型机

25、操作系统 操作系统（性能）操作系统（性能） 多道批处理操作系统多道批处理操作系统 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 多道批处理操作系统多道批处理操作系统 多道程序设计：多道程序设计：在主存储器中存放在主存储器中存放多道用户多道用户 的作业的作业，使其按照一定的策略插空在，使其按照一定的策略插空在CPU上运行，上运行， 共享共享CPU和输入输出设备等和输入输出设备等系统资源系统资源。 多道批处理操作系统负责把用户作业成批地接收进外多道批处理操作系统负责把用户作业成批地接收进外 存储器，存储器，形成作业队列形成作业队列，然后按一定的策略将作业队列中，然后

26、按一定的策略将作业队列中 的用户作业调入主存储器，并使得这些作业按其的用户作业调入主存储器，并使得这些作业按其优先级轮优先级轮 流占用流占用CPU和外部设备等系统资源。和外部设备等系统资源。 在宏观上看，计算机中有多个作业在运行，但在微观在宏观上看，计算机中有多个作业在运行，但在微观 上看，对于单上看，对于单CPU的计算机而言，在某一个瞬间实际上只的计算机而言，在某一个瞬间实际上只 有一道作业在有一道作业在CPU上运行。上运行。 分时操作系统分时操作系统 分时：多个用户终端共享使用一台计算机，即把分时：多个用户终端共享使用一台计算机，即把 计算机系统的计算机系统的CPU时间分割成时间片时间分割

27、成时间片（一个个小的时（一个个小的时 间段），从而将间段），从而将CPU的工作时间分别提供给各个用户的工作时间分别提供给各个用户 终端。终端。 分时操作系统设计的主要目标是提高对用户响应分时操作系统设计的主要目标是提高对用户响应 的及时性。它一般适用于带有多个终端的小型机。的及时性。它一般适用于带有多个终端的小型机。 实时操作系统实时操作系统 实时系统：主要应用于过程控制系统，通常要求实时系统：主要应用于过程控制系统，通常要求 计算机能够对外部事件作出计算机能够对外部事件作出及时的响应及时的响应并对其进行处并对其进行处 理。理。 实时操作系统强调对外部事件响应的及时性和快实时操作系统强调对外部

28、事件响应的及时性和快 捷性及系统的可靠性。捷性及系统的可靠性。 网络操作系统网络操作系统 计算机网络计算机网络：将物理位置各异的计算机通过：将物理位置各异的计算机通过通通 信线路信线路连接起来以实现共享资源的计算机集合。连接起来以实现共享资源的计算机集合。 协议协议：由于在网络上的计算机的硬件特性、数：由于在网络上的计算机的硬件特性、数 据表示格式等的不同，为了在互相通信时彼此能够据表示格式等的不同，为了在互相通信时彼此能够 理解，必须共同遵循某些理解，必须共同遵循某些约定约定。 网络操作系统：使网络上的计算机能够方便而网络操作系统：使网络上的计算机能够方便而 有效地共享网络资源，为网络用户提

29、供各种有效地共享网络资源，为网络用户提供各种服务软服务软 件件和和有关协议有关协议的集合。的集合。 网络服务网络服务 文件传输文件传输 远程登录远程登录 电子邮件电子邮件 信息检索信息检索 几种常用的操作系统 操作系统操作系统 MS-DOS Microsoft Windows UNIX Linux Mac OS MS-DOS MS-DOS是是Microsoft磁盘操作系统（磁盘操作系统（Microsoft Disk Operating System）的简称，被广泛地应用于）的简称，被广泛地应用于PC机及机及 其兼容机上。其兼容机上。 MS-DOS的功能有以下三个方面：的功能有以下三个方面： （

30、1）磁盘文件管理）磁盘文件管理 （2）输入输出管理）输入输出管理 （3） 命令处理命令处理 MS-DOS内部命令的一般格式是：内部命令的一般格式是： 命令动词命令动词 参数参数 MS-DOS外部命令的一般格式是：外部命令的一般格式是： Microsoft Windows的发展历史 Microsoft Windows是由是由Microsoft公司开发公司开发 的一系列基于的一系列基于图形界面图形界面、多任务多任务的操作系统，又的操作系统，又 称为称为视窗操作系统视窗操作系统。 操作系统名称操作系统名称 发布日期发布日期 类型类型 Windows 1.0 1983.10 桌面操作系统桌面操作系统

31、Windows2.0 1987.10 桌面操作系统桌面操作系统 Windows3.0 1990.5 桌面操作系统桌面操作系统 Windows3.1 1992.4 桌面操作系统桌面操作系统 Windows NT workstation 3.5 1994.7 桌面操作系统桌面操作系统 Windows NT 3.5x 1994.9 服务器操作系统服务器操作系统 Windows 95 1995.8 桌面操作系统桌面操作系统 W i n d o w s N T workstation 4.x 1996.7 桌面操作系统桌面操作系统 Windows NT SERVER 4.0 1996.9 服务器操作系统

32、服务器操作系统 Windows 98 1998.6 桌面操作系统桌面操作系统 Windows 2000 2000.2 桌面操作系统桌面操作系统 Windows 2000 Server 2000.2 服务器操作系统服务器操作系统 Windows XP 2001.10 桌面操作系统桌面操作系统 Microsoft Windows的主要特征 丰富的应用程序：字处理程序、电子报表程序、数据库丰富的应用程序：字处理程序、电子报表程序、数据库 管理系统、绘图软件管理系统、绘图软件 统一的窗口和操作方式统一的窗口和操作方式 窗口中分层次合理地组织标题栏，滚动条，控制按窗口中分层次合理地组织标题栏，滚动条，控

33、制按 钮等。钮等。 支持多媒体和网络技术支持多媒体和网络技术 支持多种数据格式和丰富的外部设备驱动程序。支持多种数据格式和丰富的外部设备驱动程序。 音频格式：音频格式： WMA格式、格式、WAV格式、格式、 MP3格式、格式、 APE格格 式、式、 ACC格式格式 视频格式：视频格式： rm 、rmvb 、mpeg 、mov 、 mtv 、 dat 、 wmv 、 avi 、 3gp 、 amv 、 dmv Unix操作系统 Unix操作系统是操作系统是20世纪世纪60年代末由美年代末由美 国的电话电报公司（国的电话电报公司（ATls /;mkdir /data;cp /tmp/a.txt /

34、 提供了文本编辑程序提供了文本编辑程序VI、Shell语言解释程序、汇编语言解释程序、汇编 程序、十几种程序设计语言的编译程序等。程序、十几种程序设计语言的编译程序等。 Unix的代码大部分是用的代码大部分是用C语言书写，因而有很好的语言书写，因而有很好的 可移植性。可移植性。 Unix系统有一系列网络通信工具和协议，系统有一系列网络通信工具和协议，TCP/IP协协 议就是在议就是在Unix上开发成功。上开发成功。 Unix的组成 UNIX的组成的组成 内核：操作系统的核心内核：操作系统的核心 文件系统文件系统 Shell：命令解释程序：命令解释程序 公用程序：常用标准软件公用程序：常用标准软

35、件 用户用户 Shell 语言解释程序语言解释程序 系统调用命令系统调用命令 程序设计语言程序设计语言 编译程序编译程序 各种应用程序包各种应用程序包 子系统子系统 用户层用户层 内核层内核层 进程进程 管理管理 存储存储 管理管理 设备设备 管理管理 I/O 中断管理中断管理 文件文件 管理管理 汇编程序汇编程序 计算机硬件（裸机）计算机硬件（裸机） UNIX 系统的框架结构系统的框架结构 内核内核：Unix操作系统的核心，它的作用是调度和管操作系统的核心，它的作用是调度和管 理计算机系统的各种资源。理计算机系统的各种资源。 文件系统文件系统：用来组织并管理数据资源。：用来组织并管理数据资源

36、。 Shell：命令解释程序，它用来读入用户输入的命令：命令解释程序，它用来读入用户输入的命令 并调用相应的程序来执行用户提出的命令。并调用相应的程序来执行用户提出的命令。 公用程序公用程序：提供给用户的常用标准软件，包括编辑：提供给用户的常用标准软件，包括编辑 工具、网络管理工具、开发工具及保密与安全工具等。工具、网络管理工具、开发工具及保密与安全工具等。 2021-7-13 Linux Linux 是一种可以运行在微机上的免费的是一种可以运行在微机上的免费的 Unix 操作系统。它由操作系统。它由芬兰赫尔辛基大学芬兰赫尔辛基大学的学生的学生 Linus Torvalds 在在1991年开发

37、年开发,今天今天Linux已发展成已发展成 为功能很强的操作系统。为功能很强的操作系统。 Linux的开发及其源代码对每个人都是的开发及其源代码对每个人都是完全免费完全免费 的。但是这并不意味着的。但是这并不意味着Linux和它的一些周边软件发和它的一些周边软件发 行版本也是免费的。行版本也是免费的。 Linux有着广泛的用途，包括网络应用、软有着广泛的用途，包括网络应用、软 件开发、建立用户平台等等，具有件开发、建立用户平台等等，具有高性能高性能、低开低开 支支的特点。的特点。 现在主要流行的版本有：现在主要流行的版本有：Red Hat Linux、 Turbo Linux及我国自己开发的红

38、旗及我国自己开发的红旗Linux、蓝、蓝 点点Linux等。等。 Linux的特点 Linux的特点的特点 软件的自由性软件的自由性 系统稳定性系统稳定性 系统安全性系统安全性 极强的平台伸缩性极强的平台伸缩性 真正的多任务多用户真正的多任务多用户 强大的网络功能强大的网络功能 强大的开发功能强大的开发功能 2021-7-13 软件的自由性软件的自由性 自由软件自由软件 开放源码开放源码 大部分软件免费发放、网络下载或者以及低廉的大部分软件免费发放、网络下载或者以及低廉的 价格出售。价格出售。 爱好者可以按照自己的需要自由修改、复制和发爱好者可以按照自己的需要自由修改、复制和发 布程序的源码，

39、并公布在布程序的源码，并公布在Internet上。上。 不必担心因不公开源码的不必担心因不公开源码的 “黑盒子黑盒子”式的系统预式的系统预 留留“后门后门”的意外打击。的意外打击。 学习源代码而提高自己编程水平的好的渠道。学习源代码而提高自己编程水平的好的渠道。 2021-7-13 系统稳定性系统稳定性 具有与具有与Unix系统相似的程序接口和操作方式系统相似的程序接口和操作方式 继承了继承了Unix稳定并且高效的特点稳定并且高效的特点 可以连续运作很长时间不会宕机，更不会出现蓝可以连续运作很长时间不会宕机，更不会出现蓝 屏死机现象屏死机现象 世界上包括中国在内的许多大型机都将世界上包括中国在

40、内的许多大型机都将Linux当当 作首选的操作系统作首选的操作系统。 系统安全性系统安全性 在在开源开源的的Linux系统和系统和封封闭的操作系统之间，到闭的操作系统之间，到 底哪个更为安全？底哪个更为安全？ 基于开放标准与开放源代码的操作系统，能提供基于开放标准与开放源代码的操作系统，能提供 更好的更好的互用性互用性和更好的和更好的错误发现和修正机制错误发现和修正机制。 任何一种操作系统不可能做到百分之百安全无漏任何一种操作系统不可能做到百分之百安全无漏 洞，但至少开源的操作系统可以让操作者知道问洞，但至少开源的操作系统可以让操作者知道问 题出在哪，然后去主动弥补而不是被动的等待软题出在哪，

41、然后去主动弥补而不是被动的等待软 件厂商的公告出现。件厂商的公告出现。 2021-7-13 极强的平台伸缩性极强的平台伸缩性 能运行在普通能运行在普通PC机上机上 能运行在笔记本电脑、便携设备、工作站直至巨型机上能运行在笔记本电脑、便携设备、工作站直至巨型机上 几乎能在所有主要几乎能在所有主要CPU芯片搭建的主机上运行（包括芯片搭建的主机上运行（包括 PowerPC、ARM、XSCALE、MIPS、SH、68K、 Alpha、SPARC）。）。 其伸缩性远远超过了当前某些封闭操作系统所能达到的其伸缩性远远超过了当前某些封闭操作系统所能达到的 水平。水平。 2021-7-13 真正的多任务多用户

42、真正的多任务多用户 充分利用了任务切换和管理机制，实现了充分利用了任务切换和管理机制，实现了真正真正 多任务多任务、多用户环境多用户环境，允许多个用户同时执行，允许多个用户同时执行 不同的程序，并且可以给紧急任务较高的不同的程序，并且可以给紧急任务较高的优先优先 级级。 2021-7-13 强大的网络功能强大的网络功能 可以轻松地与可以轻松地与TCP/IP、LAN Manager、 Windows for Workgroups、Novell Netware或或Windows网络集成在一起。网络集成在一起。 2021-7-13 强大的开发功能强大的开发功能 支持一系列的软件开发，是一个完整的开发

43、平台。支持一系列的软件开发，是一个完整的开发平台。 几乎所有的主流程序设计语言都已移植到几乎所有的主流程序设计语言都已移植到Linux 上并可得到强大的支持，如上并可得到强大的支持，如C、C+、Fortran、 Ada、PASCAL、SmallTalk/X、Delphi、PHP、 JAVA、汇编等。、汇编等。 Mac OS Mac OS：Apple公司为它的计算机设计的操作系统公司为它的计算机设计的操作系统 。 Mac OS是最早利用是最早利用图形用户界面图形用户界面的操作系统，它的操作系统，它 具有很强的图形处理能力，被广泛地用在桌面出版和多具有很强的图形处理能力，被广泛地用在桌面出版和多

44、媒体应用等领域。媒体应用等领域。 最近最近Apple公司推出了新一代操作系统公司推出了新一代操作系统Mac OS X。 Mac OS X 的核心系统被称为的核心系统被称为Darwin (意为意为“达尔文达尔文”)。 它采用了由卡耐基梅隆大学所开发的它采用了由卡耐基梅隆大学所开发的Mach微内核，微内核， 所以也可以将所以也可以将 Mac OS X 看作为一种符合看作为一种符合 POSIX （ Portable Operating System Interface,可移植操作系统可移植操作系统 接口）标准接口）标准的的 Unix 变种变种。 下载软件 比较流行的有网际快车比较流行的有网际快车FlashGet(Jet Car)、网络蚂蚁和、网络蚂蚁和 GetRight，迅雷迅雷，脱兔，电雷等。，脱兔，电雷等。 FTP工具软件 FTP (File Transfer Protocol， 文件传输协议文件传输协议)： 代表一种代表一种服务服务支持在支持在Internet上通过上通过FTP传输文件。传输文件。 表示一种表示一种协议协议即详细描述文件如何在即详细描述文件如何在Internet上被上上被上 传到传到FTP服务器的主机或从服务器的主机或从FTP服务器的主机下载到用户服务器的主机下载到用户 计算机的约定。计算机的约定。 CuteFTP是由是由GlobalS