计算机导论 课件 第3、4章 计算机系统组成、操作系统

计算机导论教师：第3章计算机系统组成03目录CONTENTS1计算机系统2计算机硬件系统3计算机软件系统4微型计算机的体系结构本章学习目标 掌握计算机硬件系统的组成 掌握计算机软件系统的组成 了解计算机指令系统 掌握微型计算机的体系结构本章学习目标计算机系统冯·诺依曼体系结构运算器控制器存储器输入设备计算机硬件系统。5输出设备计算机软件系统系统软件操作系统语言处理程序数据库管理系统系统服务程序应用软件办公软件多媒体软件计算机辅助设计软件信息管理软件集成开发环境微型计算机的体系结构鼠标显示器硬盘主板CPU键盘内存其他部件

CPU1、CPU构成：

包括运算逻辑部件、控制部件和寄存器部件。2、CPU的工作原理 CPU只执行3种基本操作，分别是读出数据、处理数据和往内存写数据。3、CPU的主要技术指标

主频、字长、外频、倍频系数、缓存、制作工艺、核心4．CPU的厂家分类

主要生产厂家Intel和AMD内存储器RAMSRAMDRAMROMPROMEPROMEEPROMCacheL1CacheL2Cache外存储器硬盘：固态硬盘、机械硬盘移动硬盘光盘U盘闪存输入和输出设备输入设备键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪、摄像头、麦克风、条形码输入器等。输出设备显示器、打印机、音箱、绘图仪等扩展阅读超级计算机我国：

天河系列

神威·太湖之光欧美、日本：

富岳（Fugaku）

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山脊（Sierra）谢谢聆听THANKS计算机导论教师：第4章操作系统04目录CONTENTS1操作系统概述2操作系统分类3操作系统特征4操作系统功能5常用操作系统6Windows10操作系统本章学习目标 了解操作系统分类 掌握操作系统特征和功能 了解常用操作系统 熟练掌握Windows10操作系统的基本操作本章学习目标操作系统（OperatingSystem，OS）是计算机中最重要的系统软件之一，它是配置在计算机硬件上的第一层软件，计算机中的其他软件都依赖于操作系统。没有安装任何软件的计算机称为“裸机”，用户无法操纵裸机，裸机只有在安装了操作系统后，才能被用户使用。操作系统概述

操作系统分类按照与用户交互界面划分命令行界面操作系统（如MSDOS、Novell）图形用户界面操作系统（如Windows系列操作系统）按照运行方式和所支持的用户数量划分单用户与多用户单任务与多任务。按照应用领域划分桌面操作系统服务器操作系统嵌入式操作系统按照是否开放源代码划分开源操作系统（如Linux操作系统、Android操作系统）闭源操作系统（如Windows操作系统、macOS操作系统）。按照系统功能划分批处理操作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并发性虚拟性共享性异步性操作系统特征进程同步调度进程通信进程控制在多道程序系统中，处理机的分配和运行，都是以进程为基本单位进行的，因而对处理机的管理，实际上可归结为对进程的管理，对于引入线程的操作系统中，也包含对线程的管理。处理机管理功能主要包括创建和撤销进程（线程）、协调诸进程（线程）的运行、实现进程（线程）之间的信息交换，以及按照一定的算法把处理机分配给进程（线程）。

处理机管理功能内存分配内存保护地址映射内存扩充存储器管理功能存储器管理是指通过对内存的管理，实现合理分配内存空间，使各作业占用的存储空间不会发生矛盾和干扰，同时提高存储器的利用率，以便用户使用。存储管理功能主要包括内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充等。设备管理功能

设备管理功能用于管理计算机系统中所有的外围设备，包括设备的分配、启动和故障处理等。设备管理功能的主要任务是：完成用户进程提出的I/O请求；为用户进程分配其所需的I/O设备；提高CPU和I/O设备的利用率；提高I/O速度，以便用户使用I/O设备。为实现上述任务，设备管理功能包括缓冲管理、设备分配和设备处理等。。用户界面操作系统能为用户提供友好的操作界面，使用户能够方便、快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和软件。常用操作系统

DOS

Windows操作系统

UNIX操作系统Linux操作系统Android操作系统macOS操作系统和iOS操作系统HarmonyOSWindows操作系统Windows操作系统是Microsoft研发的基于图形用户界面的一系列操作系统。它问世于1985年。起初，Windows仅是MS-DOS下的桌面环境，而其后续版本逐渐发展为PC和服务器用户设计的操作系统，并最终获得了世界PC操作系统软件的垄断地位。Windows操作系统具有人机操作互动性好、支持应用软件多、硬件适配性强等特点。随着计算机硬件和软件技术的不断发展，Microsoft的Windows操作系统也在不断升级，因架构从16位、16+32位混合版（Windows9x）、32位到64位UNIX操作系统UNIX操作系统是发展比较早的操作系统，最早由KenThompson、DennisRitchie和DouglasMcllroy于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。UNIX操作系统是一个强大的多用户、多任务操作系统，支持多种处理器架构，是开放性较好的分时操作系统，可运行在许多不同类型的计算机上，具有较好的可靠性和安全性。UNIX操作系统的发展，经历了很多版本，其商标权由国际开放标准组织所拥有，只有符合单一UNIX规范的UNIX操作系统才能使用UNIX这个名称，否则只能称为类UNIX（UNIX-like）。Linux操作系统Linux操作系统是一套开放源代码的类UNIX操作系统，Linux操作系统继承了UNIX操作系统以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统，支持多任务、多线程和多CPU。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。Linux操作系统存在许多不同的Linux版本，但他们

都使用了Linux内核，目前流行的版本有RedHatlinux、Centos、Debianlinux、Ubuntulinux、Suse

linux等。Android操作系统Android操作系统，即安卓操作系统，是一种基于Linux操作系统的自由及开放源代码的操作系统，主要应用于移动设备，如智能手机和平板电脑。Android操作系统最初由AndyRubin开发，用于支持手机，2005年8月由Google收购注资。2007年11月，Google与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组建了开放手机联盟，共同研发、改良了Android操作系统。随后Google以Apache开源许可证的授权方式，发布了Android操作系统的源代码。2008年10月，第一部Android智能手机面世。后来，Android操作系统逐渐扩展到平板电脑及其他领域中，如电视、数码相机、游戏机、智能手表等。2011年第一季度，Android操作系统在全球的市场份额首次超过塞班（Symbian）操作系统，跃居全球第一。2013年第四季度，Android手机的全球市场份额达到78.1%。目前，Android操作系统是智能手机中最重要的操作系统之一。macOS操作系统和iOS操作系统macOS操作系统是一套由Apple开发的运行于AppleMacintosh系列计算机上的操作系统，它是首个在商用领域成功的图形用户界面操作系统。macOS操作系统界面独特，侧重于人机交互，具有较强的图形处理能力，广泛应用于桌面出版和多媒体应用等领域。macOS操作系统的缺点是与Windows操作系统缺乏较好的兼容性，限制了它的普及。iOS操作系统是由Apple开发的移动操作系统，iOS操作系统和Android操作系统的商标如图4.3所示。Apple最早于2007年1月9日的Macworld大会上公布这个系统，最初是设计给iPhone使用的，后来陆续运用到iPodtouch、iPad及AppleTV等产品中。iOS操作系统与Apple的macOSX操作系统一样，属于类UNIX的商业操作系统。Windows10操作系统Windows10操作系统是由美国Microsoft开发的应用于计算机和平板电脑的操作系统，于2015年7月29日正式发布，它在易用性、安全性等方面都比之