计算思维-03-操作系统

第3章操作系统基础3.1操作系统概述3.2微机操作系统的演化过程3.3网络操作系统3.4常见的操作系统3.5中文Windows7使用基础3.6Windows7提供的若干附件3.7Windows7控制面板3.8Windows7的网络功能3.9新的操作系统简介3.1操作系统概述

3.1.1操作系统的含义操作系统是专门用来管理和控制计算机系统的软、硬件资源，合理组织计算机工作流程、提高计算机使用效率的一组大型程序。操作系统是用户和计算机间的接口。3.1.2操作系统的基本功能系统软件、人机接口，它控制着计算机硬件和软件资源设备管理文件管理处理器管理存储管理作业管理功能相关的几个概念1、程序是用编程语言书写的解决某个问题的指令序列。2、进程进程是－个动态的过程，是执行起来的程序3、两者的区别（1）程序是“静止”的，进程是“活动”的。（2）程序可以脱离机器长期保存，而进程则不行。它是运行着的程序。（3）程序不具有并发特征，进程具有并发性，（4）进程与程序不是－－对应的。进程的三个状态：运行态、等待态、就绪态作业将一次算题过程或一个事务处理过程中要求计算机系统完成的工作的集合，包括全部的程序模块和数据，称为一个作业。三个状态：后备态，运行态、完成态文件文件是存储在外部存储器上的一组有序数据的集合，通过一个名字来标记。这个名字就叫文件名。文件名是用来标记一个文件的，由主名和扩展名两部分组成，其命名规则也随着操作系统的不同而不同。文件的主名主要是用来标识文件的。而扩展名则是表示文件的类型，不同类型的文件其用途也是不同的。常用文件的扩展名扩展名文件类型扩展名文件类型.com命令文件.sys系统文件.bat批处理文件.dll动态链接库文件.exe可执行文件.pdf可移植文档格式.xls(.xlsx)Excel电子表格.txt纯文本文件.doc(.docx)Word文档.rarWinRAR压缩文件.jpg普通图形文件.bak备份文件.cC语言的源程序文件.db数据库文件swfAdobeFLASH影片.png图形文件ppt(pptx)：

Powerpoint演示文稿.ini初始化文文件系统文件系统的功能是如何命名文件并把外存上的文件按照一个特定规则组织起来。从用户的角度，文件系统最重要的是它的展示形式，以及如何给文件命名、如何读取文件、如何保存文件、能够对文件进行何种操作。DOS的树形结构要指定1个文件，必须知道3条信息：文件所在的驱动器（即盘符）、文件所在的文件夹和文件名。路径即为文件所在的位置，包括盘符和目录名。格式如下：盘符\文件夹\文件名如：C:\Windows\System32\calc.exe表示Windows自带的计算器程序。文件的存取文件存取首先要解决的问题是如何在众多文件系统中找到所需要的文件，即文件检索。文件系统的检索策略分为顺序检索和随机检索，因此文件存取也分为顺序存取和随机存取。1、顺序存取文件顺序存取是指只能按照一个接一个信息单位进行存取。在存取文件时，必须从文件的第一个数据开始，然后存取第二个、第三个、……、最后一个，直到遇到EOF。顺序文件存取示意图2、随机存取在存取随机文件时，需要先确定数据的地址信息，然后直接到文件的相应地址存取数据。随机查找有许多方法，也就是有多种方法将关键字和数据记录关联，主要有索引法、二分法、哈希法等。索引文件的逻辑示意图3.1.3操作系统的分类操作系统按使用界面分类按用户数目分类按任务数目分类按使用环境分类按硬件结构分类批处理系统分时操作系统

实时操作系统

网络操作系统

分布式操作系统

多媒体操作系统图形界面操作系统命令行界面操作系统单用户操作系统多用户操作系统多任务操作系统单任务操作系统

1.按与用户交互的界面分类：（1）命令行界面操作系统如MSDOS、Novell等系统。（2）图形界面操作系统如Windows系统。2.按能够支持的用户数目分类：（1）单用户操作系统

特点：只允许一个用户使用例如：MS-DOS,WINDOWS95/98

区分：单用户单任务（dos）和单用户多任务（windows）（2）多用户操作系统

特点：允许多个用户通过不同的终端使用例如：UNIX,LINUX3．按是否能够运行多个任务分类。（1）单任务操作系统如DOS操作系统。（2）多任务操作系统如WindowsNT、Windows2000/XP、UNIX、

NovellNetware等系统。4.按使用环境分类：（1）批处理操作系统

特点：成批处理，用户脱机使用计算机例如：MVX,AOS/V（2）分时操作系统

特点：交互性、即时性、同时性、独占性例如：UNIX,XENIX

（3）实时操作系统

特点：响应的即时性和系统的高可靠性例如：IRMX,VRTX

实时系统大量应用于实时过程控制（工业过程控制、导弹飞行控制等）和实时事务处理（银行管理系统、机票订购系统等）。5.按硬件结构分类：（1）网络操作系统

特点:为连在网络服务器上的多台计算机提供网络通信、实现资源共享例如：Netware,WindowsNT

区分：工作站和终端（2)分布式操作系统

系统中的计算机无主次之分，任意两台计算机间都可以相互交换信息，系统资源为所有用户共享，一个作业可以同时在多台计算机上运行而相互协调完成同一个任务(3)多媒体操作系统3.2微机操作系统的演化过程3.2.1DOS1.操作系统的功能和组成DOS(DiskOperatingSystem)即磁盘操作系统。它是配置在PC机上的单用户命令行界面操作系统。它曾经最广泛地应用在PC机上，对于计算机的应用普及可以说是功不可没。其功能主要是进行文件管理和设备管理。3.2.2Windows操作系统从1983到1998年，美国Microsoft公司先后推出了Windows1.0、Windows2.0、Windows3.1、Windows3.2、Windows95、WindowsNT、Windows98。Windows98以前版本的操作系统都由于存在某些缺点而很快被淘汰。而Windows98提供了更强大的多媒体和网络通信功能，以及更加安全可靠的系统保护措施和控制机制，从而使Windows98系统的功能趋于完善。1998年8月，Microsoft公司推出了Windows98中文版。这个版本当时普及非常广泛。2000年，Microsoft公司推出了Windows2000的英文版。Windows2000也就是改名后的WindowsNT5，Windows2000具有许多意义深远的新特性。同年，又发行了WindowsMe操作系统。2001年，Microsoft公司又在Windows2000的基础上推出了WindowsXP。中文WindowsXP与以前的系统相比，主要的改进如下：.NET技术、增强多媒体功能、更好的兼容性和安全性、智能化的网络操作环境、简便的操作环境、Luna用户接口、强化的网络功能、网络通信技术、安全策略和自动更新。3.3网络操作系统计算机网络可以定义为－些互联的自主计算机系统的集合。1、网络操作系统的定义实现网络通信的有关协议以及为网络中各类用户提供网络服务的软件的集合，其目标是使用户能通过网络上各个计算机站点去方便且高效的享用和管理网络中的各类资源。网络操作系统按控制模式可以分为集中模式、客户机/服务器模式、对等模式。

2、网络操作系统的功能：它不光具备OS的五大基本功能，还应该具有一些其他的功能，例如，它应该能够支持不同的网络协议、以及提供一些网络服务等3、几种常见的网络OSUNIX，Linux，WindowsNTServer和NovellNetware。UNIX

适合于大型的服务器WindowsNTServer

适合于c/s结构

NovellNetware

主要应用在LAN网中，现在已经不用了

3.4

常见的操作系统3.4.1UNIX/LinuxUNIX是使用最早、影响也较大的操作系统，一般用于较大规模的计算机。UNIX不仅是一个运行可靠、稳定的系统，而且由其开创的操作系统技术一直为其他操作系统所遵循，它成了事实上的标准。Linux是一种免费的UNIX系统，它由芬兰赫尔辛基大学的学生LinusTorvalds在1991年开发，其源代码在Internet上公开后，世界各地的编程爱好者自发组织起来完善而形成的。正因为这个特点，Linux被认为是一种高性能、低开支的、可以替代其他昂贵操作系统的软件。目前Linux流行的版本有RedHatLinux、TurboLinux。在我国有红旗Linux、蓝点Linux等版本。3.4.2

MacOSMacOS是Apple公司为其Macintosh系列计算机设计的操作系统。它早于微软的Windows，且是基于GUI的，它有很强的图形处理能力，被公认为是最好的图形处理系统。2001年，MacOS被重写为可以运行在IBM的PowerPC处理器的Mac机上，新的MacOS叫做MacOSX，具有更好的内存管理和多任务处理。2006年，Apple开始将Intel公司的处理器用于Mac机，因此MacOS的内核是基于UNIX的，系统稳定性、可靠性都很高。过去一直特立独行的Apple公司，从使用Intel处理架构的Mac系统开始有了较大的改变。尽管Mac机和MacOS有公认的高性能，但是其用户群却远比Windows要小。使Apple公司声名鹊起的不是它的Mac机，而是它的数码产品，如平板电脑iPad、智能手机iPhone、手持式音乐播放器iPod等。3.4.3移动设备操作系统早期称为掌上电脑的就是个人数据处理（PersonalDigitalAssistant，PDA），主要是提供记事、通讯录、行程安排等个人事务，世界上主要的计算机生产商无一例外地涉足了智能手机领域，因此也有多种移动设备的操作系统。1.Android，这是Google公司收购了原开发商Android后，联合多家制造商推出的面向平板电脑、移动设备、智能手机的操作系统，它是基于Linux开放的源代码开发的，且仍然是免费使用的系统。2.iOS，这是Apple公司为其生产的移动电话iPhone开发的操作系统。它主要用于Apple的i系统数码产品，包括iPhone、iPodtouch、iPad以及AppleTV。3.WindowsMobile，这是微软公司开发的适用于移动设备的Windows系统。此处的移动设备，如智能手机，也叫袖珍PC，即PPC（PacketPC），通常专指使用WindowsMobile操作系统的移动设备。4.Symbian（塞班）OS，这是Nokia和SonyEricsson等手机生产商联合开发的智能手机操作系统，常用于Nokia和SonyEricsson的手机上。SymbianOS支持使用流行的计算机程序设计语言，曾在智能手机中占据很大的市场。3.5中文Windows7使用基础3.5.1

Windows7的桌面图标任务栏“开始”菜单快速启动任务条布告区3.5.2Windows7的窗口应用程序窗口文档窗口对话框3.5.3中文Windows7的基本资源与操作Windows7的基本资源主要包括磁盘以及存放在磁盘上的文件，下面就这两个方面分别介绍。先介绍如何对资源进行浏览，再介绍如何对文件和文件夹进行操作，最后介绍磁盘的操作以及有关系统设置等内容。在Windows中，系统的整个资源呈一个树形层次结构。它的最上层是“桌面”，第二层是“计算机”、“网络”等。Windows7的资源管理器主要由地址栏、搜索栏、工具栏、导航窗格、资源管理器窗格、预览窗格以及细节窗格7部分组成。其中的预览空格默认不显示。用户可以通过“组织”菜单中的“布局”来设置“菜单栏”、“细节窗格”、“预览窗格”和“导航窗格”的选择来控制是否显示。3.5.4文件的类型在计算机中储存的文件类型有多种。如图片文件、音乐文件、视频文件、可执行文件等。不同类型的文件在存储时的扩展名是不同的，如音乐文件有.MP3、.WMA等，视频文件有.AVI、.RMVB、.RM等，图片文件有.JPG、.BMP等，不同类型的文件在显示时的图标也不同。Windows7默认会将已知的文件扩展名隐藏。不同的文件类型示意图3.5.5文件夹文件夹是用来存放文件或文件夹，与生活中的“文件夹”相似。在文件夹中还可以再存储文件夹。相对于当前文件夹来说，它里面的文件夹称为子文件夹。文件夹在显示时，也用图标显示，包含内容不同的文件夹，在显示时的图标是不太一样的了。不同文件夹的图标示意图3.5.6库库在前面已经提到，有视频库、图片库、文档库、音乐库等。“库（Libraries）”是Windows7中新一代文件管理系统，也是Windows7系统最大的亮点之一，它彻底改变了我们的文件管理方式，从死板的文件夹方式变得更为灵活和方便。库可以集中管理视频、文档、音乐、图片和其他文件。在某些方面，库类似传统的文件夹，例如在库中查看文件的方式与文件夹完全一致。但与文件夹不同的是，库可以收集存储在任意位置的文件，这是一个细微但重要的差异。库实际上并没有真实存储数据，它只是采用索引文件的管理方式，监视其包含项目的文件夹，并允许用户以不同的方式访问和排列这些项目。并且库中的文件都会随着原始文件的变化而自动更新，并且可以以同名的形式存在于文件库中。3.6Windows7提供的若干附件3.6.1

Windows桌面小工具3.6.2

画图3.6.3.写字板3.6.4

记事本3.6.5计算器3.6.6

命令提示符3.6.7

便笺3.6.8

截图工具3.7Windows7控制面板在Windows7系统中，几乎所有的硬件和软件资源都可设置和调整，用户可以根据自身的需要对其进行设定。Windows7中的相关软硬件设置以及功能的启用等管理工作都可以在控制面板中进行，控制面板是普通计算机用户使用较多的系统设置工具。在Windows7中有多种启动控制面板的方法，方便用户在不同操作状态下使用。在“控制面板”窗口中，包括两种视图效果：类别视图和图标视图。3.8Windows7的网络功能3.8.1网络软硬件的安装1．网卡的安装与配置2．IP地址的配置3.8.2Windows7选择网络位置3.8.3资源共享计算机中的资源共享可分为以下3类。①存储资源共享：共享计算机系统中的软盘、硬盘、光盘等存储介质，以提高存储效率，方便数据的提取和分析。②硬件资源共享：共享打印机或扫描仪等外部设备，以提高外部设备的使用效率。③程序资源共享：网络上的各种程序资源。共享资源可以采用以下3种类型访问权限进行保护。①完全控制：可以对共享资源进行任何操作，就像是使用自己的资源一样。②更改：允许对共享资源进行修改操作。③读取：对共享资源只能进行复制、打开或查看等操作，不能对它们进行移动、删除、修改、重命名及添加文件等操作。3.9新的操作系统简介3.9.1Windows8简介Windows8是由微软公司开发的，具有革命性变化的操作系统。该