计算机导论-6-操作系统

计算机导论-6-操作系统

操作系统的概念与功能01操作系统是计算机系统中的核心软件负责管理系统资源调度运行程序提供用户接口操作系统是计算机系统的管理者负责分配资源控制资源使用保证系统稳定运行操作系统是计算机系统的协调者协调硬件与软件之间的关系协调用户与系统之间的关系协调多个程序之间的关系操作系统的基本概念资源管理内存管理文件管理设备管理进程管理进程调度进程同步进程通信安全管理访问控制漏洞防御安全审计性能管理性能监控性能优化性能评估操作系统的功能操作系统的分类批处理系统单任务处理批处理作业磁带存储数据分时系统多任务处理交互式用户接口磁盘存储数据实时系统实时响应硬实时与软实时应用领域：工业控制、航空航天等网络操作系统网络管理分布式处理Internet/Intranet应用操作系统的结构02内核是操作系统的核心负责系统资源管理负责进程调度与同步负责系统安全性内核的分类微内核单体内核混合内核内核的设计层次结构模块化的设计性能优化操作系统的内核💡📖⌛️操作系统的接口系统调用接口用户程序与操作系统之间的通信机制提供系统服务保护操作系统内核硬件接口操作系统与硬件设备的通信机制设备驱动程序硬件访问控制用户接口用户与操作系统的交互方式图形用户界面命令行界面外壳是操作系统的用户界面提供用户操作系统的途径图形用户界面命令行界面01外壳的功能命令解析与执行窗口管理文件管理02外壳的设计模块化设计易用性性能优化03操作系统的外壳进程管理03进程是动态的进程是独立的进程是平等的进程是程序的执行实例就绪状态运行状态阻塞状态创建状态终止状态进程的状态进程的概念与状态进程调度先来先服务（FCFS）最短作业优先（SJF）时间片轮转优先级调度进程同步互斥信号量管程进程通信进程的调度与同步进程的通信与互斥进程通信管道消息队列共享内存套接字进程互斥互斥信号量互斥锁顺序锁死锁内存管理04内存的基本概念内存是计算机的临时存储空间存储程序代码与数据存储操作系统内核存储用户进程内存的分类主存辅存虚拟内存内存分配策略首次分配动态分配释放内存内存分配算法最佳适应算法最差适应算法公平分配算法内存的分配与回收内存保护内存访问控制内存隔离内存分片内存共享共享内存共享文件共享数据结构内存的保护与共享文件系统05文件系统的基本概念文件系统是文件的存储和组织方式文件是数据的集合文件系统是文件的层次结构文件系统是文件的命名与访问方式文件系统的功能文件存储文件组织文件访问与控制文件的存储方式顺序存储链接存储对象存储文件的组织方式线性组织索引组织哈希组织树形组织文件的存储与组织文件的访问与控制文件的访问方式读写追加删除文件的控制方式权限控制文件锁定文件审计设备管理06设备是计算机的输入输出设备硬件设备软件设备设备管理的功能设备分配设备回收设备驱动程序设备管理的基本概念设备的分配与回收设备分配策略先来先服务（FCFS）最短作业优先（SJF）时间片轮转优先级调度设备回收策略释放设备撤销设备分配设备再利用设备驱动程序是硬件设备的接口硬件设备控制硬件设备通信硬件设备中断处理设备驱动程序的分类块设备驱动程序字符设备驱动程序网络设备驱动程序设备驱动程序操作系统安全性07操作系统安全性是保护操作系统不受破坏保密性完整性可用性操作系统安全性的目标防止非法访问防止恶意代码防止安全漏洞操作系统安全性的基本概念操作系统的访问控制访问控制是防止非法访问的手段身份认证权限控制审计与监控访问控制的策略基于角色的访问控制（RBAC）基于属性的访问控制（ABAC）基于策略的访问控制（PBAC）操作系统的漏洞与防御操作系统漏洞是操作系统的安全缺陷代码漏洞配置漏洞设计漏洞操作系统漏洞的防御漏洞扫描漏洞修复漏洞监控现代操作系统08并行性多核处理器多线程分布式计算虚拟化虚拟内存虚拟设备虚拟机网络化网络通信网络存储网络安全安全性访问控制病毒防护防火墙现代操作系统的特点WindowsWindows95/98/MEWindowsNT/2000/XP/Vista/7/8/10LinuxLinux发行版：Ubuntu、Fedora、Debian等Linux内核：Linux、GNUHurd等macOSmacOS10.xmacOS11.xAndroidAndroid1.xAndroid2.xAndroid3.xAndroid4.xAndroid5.xAndroid6.xAndroid7.xAndroid8.xAndroid9.xAndroid10.x常