计算机操作系统课件-第一章

计算机操作系统课件-第一章目录计算机操作系统概述操作系统的发展历程操作系统的结构和组成操作系统的基本原理01计算机操作系统概述Part总结词操作系统的定义与功能详细描述操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理和控制计算机硬件和软件资源，为用户提供便利的操作界面和开发环境。操作系统的功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和用户界面管理等。操作系统的定义与功能操作系统的分类总结词根据不同的分类标准，操作系统可以分为多种类型。根据使用场景，操作系统可以分为桌面操作系统、服务器操作系统和移动操作系统等；根据授权方式，操作系统可以分为开源操作系统和闭源操作系统等。不同类型的操作系统在功能、性能和适用场景等方面存在差异。详细描述操作系统的分类操作系统的基本特征操作系统的基本特征总结词操作系统的基本特征包括并发性、共享性、虚拟性和稳定性等。并发性是指操作系统能够同时处理多个任务；共享性是指系统资源可以被多个进程共享；虚拟性是指操作系统通过技术手段将硬件资源虚拟化，提供更加便利的操作界面；稳定性是操作系统的基本要求，保证系统的正常运行和数据的可靠存储。详细描述02操作系统的发展历程Part计算机主要用于科学计算和数据处理，没有专门的操作系统来管理和调度计算机资源。用户需要直接编写机器语言程序，通过打孔纸带或磁带输入，并直接控制计算机硬件进行运算和输出。这种方式效率低下，易出错，且不便于程序共享和移植。无操作系统的计算机批处理系统批处理系统采用脱机输入/输出方式，用户将作业提交给系统，系统将其存放在磁盘或磁带上，然后由操作系统统一管理和调度。这种方式提高了计算机资源的利用率和作业的处理速度。分时系统允许多个用户通过终端同时与一台计算机交互，操作系统按时间片轮转的方式为每个用户服务。这种方式使得多个用户可以同时使用计算机资源，提高了计算机的利用率。分时系统实时系统主要用于控制和监督工业生产过程，要求计算机对输入信息在规定时间内作出响应。实时系统需要快速地处理和响应外部事件，以保证系统的实时性。实时系统网络操作系统负责管理计算机网络中的软硬件资源，提供网络服务和通信协议等。分布式系统是由多个独立的计算机组成的系统，各计算机之间通过网络相互通信和协作，共同完成一项任务。网络操作系统和分布式系统03操作系统的结构和组成Part1423操作系统的体系结构层次结构操作系统可以被组织成一系列的层次，每个层次都提供一组特定的功能。微内核结构核心功能模块被分解成更小的部分，并分布在不同的进程中运行。单体内核结构所有核心功能都集中在一个单一的地址空间中运行。外核结构操作系统的主要功能被分解为多个独立的系统，每个系统负责一个特定的功能。操作系统的核心组件处理器管理负责分配和释放处理器资源，以及处理器的调度。设备驱动程序负责与硬件设备交互，包括设备的启动、关闭、读写等操作。内存管理负责分配和回收内存资源，以及内存的调度。文件系统负责管理磁盘上的文件和目录，包括文件的创建、删除、修改和查找等操作。系统调用接口提供一组用户界面，允许用户与操作系统交互。用户界面网络协议数据库管理系统01020403提供一组数据库管理功能，允许用户管理和查询数据库。提供一组系统调用函数，允许应用程序请求操作系统的服务。提供一组网络协议，允许不同计算机之间进行通信。操作系统的接口和服务04操作系统的基本原理Part进程管理进程定义进程是程序的一次执行，是系统进行资源分配和调度的基本单位。进程状态进程在执行过程中会经历三种状态，分别是运行态、就绪态和阻塞态。进程控制操作系统对进程进行创建、撤销、阻塞、唤醒等控制操作。STEP01STEP02STEP03内存管理内存分类操作系统采用不同的算法对内存进行分配，如首次适应、最佳适应和最坏适应等。内存分配内存保护操作系统通过内存保护机制防止进程之间的互相干扰和破坏。内存分为物理内存和虚拟内存，虚拟内存通过内存管理技术将硬盘空间映射到内存中。文件系统是操作系统中用于管理文件的软件系统。文件系统文件分类文件访问控制文件分为普通文件、目录文件和特殊文件等类型。操作系统通过访问控制机制对文件的访问进行控制和管理。030201文件管理设备驱动程序是操作系统中用于与硬件设备交互的软件程序。设备驱动