了解计算机的组成和操作系统的基本知识

计算机组成与操作系统任务1了解计算机的组成和操作系统的基本知识1请在此输入您的标题第一部分计算机的组成2

想想我们平时用计算机做些什么呢3听音乐做动画看电影处理图片4查资料聊天翻译购物5既然计算机能做这么多的事情，那么它工作的基础是什么呢？6计算机硬件系统计算机软件系统计算机的工作基础7第四块中央处理器存储器输入设备输出设备硬件8中央处理器——CPU

Intel赛扬42.0G正面和背面图AMDAthlonXP2800+处理器CPU就是中央处理器，是负责运算和控制的控制中心，是电脑的关键部件，相当于人的大脑一样。9存储器内存外存单位换算存储器是用来存储信息的。10内存也叫主存储器，由集成电路芯片组成，安装在计算机的主板上，分为只读存储器（ＲＯＭ）和随机存储器（ＲＡＭ）。存储的数据来源对信息的操作权限断电后信息情况RAM随时存储计算机中正在进行处理的数据允许被读取,还允许被修改RAM中的信息将全部丢失ROM存储的信息由计算机厂家确定只能读取,不能修改ROM中的信息不会丢失。11外存用于存放长期保存的程序和数据等信息。常用的外存有:软磁盘、光盘、U盘、硬磁盘。硬盘优盘光盘12存储容量：基本单位是字节（Byte）,一个字节由八位二进制数（Bit）组成。为了表示方便，还有千字节（KB）、兆字节（MB）、千兆字节（GB）。

换算关系：1KB=210B=1024B

1MB=210KB=1024KB

1GB=210MB=1024MB13输入设备：计算机用来获取信息，是用来人机交互的重要工具。常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔。输出设备：用来输出计算机的计算结果。常见的输出设备有：显示器、打印机、投影、绘图仪。打印机绘图仪扫描仪14系统软件应用软件软件计算机软件:是计算机使用的程序、供程序用的数据以及相关文挡资料的集合。15系统软件:系统软件是一种综合管理计算机硬件和软件资源,为用户提供工作环境和开发工具的大型软件。操作系统就是常用的系统软件，如：DOS、Windows、Unix、Linux

16应用软件是计算机用户为了解决某些具体问题而编制的软件。常用的应用软件：音乐：酷狗、千千静听视频：暴风影音、百度影音杀毒：360安全卫士、360杀毒办公：WPS、MicrosoftOffice下载：迅雷、快车聊天：QQ、飞信浏览器：360浏览器、InternetExplorer图形图像：photoshop、美图秀秀171．硬件是软件的物资基础，没有硬件系统，软件就无法运行。2．软件是硬件功能的完善和扩充，计算机的硬件只有与软件结合，才能发挥它的功能。3．硬件和软件相互补充、相互渗透、相互促进。计算机软件与硬件的相互关系18知识总结：计算机硬件软件中央处理器存储器输入设备输出设备系统软件应用软件CPU硬盘内存键盘鼠标显示器打印机WindowXPWordQQ

知识总结19第二题1G=()MB=()KB=()B第三题既能被修改又能读取的是______,只能读取不能修改的是_______.第四题显示器属于______设备，键盘属于______设备。第一题计算机系统分为_______和_______两部分。下一页

答案20第二题1G=(210)MB=(220)KB=(230

)B第三题既能被修改又能读取的是RAM_,只能读取不能修改的是_ROM_第四题显示器属于__输出_设备，键盘属于_输入_设备。第一题计算机系统分为_硬件__和__软件___两部分。下一页

答案21第六题软件可以分为______和______两类。第七题Windows操作系统属于_______软件.第八题暴风影音属于______软件。第五题中央处理器属于计算机_______（硬件\软件）结束

答案22第六题软件可以分为_系统软件_和_应用软件_两类。第七题Windows操作系统属于__系统_软件.第八题暴风影音属于___应用___软件。第五题中央处理器属于计算机_硬件__（硬件\软件）结束

答案23课堂任务1总价3000元，请大家组装一台电脑，以表格的形式列出购买的配件以及型号、单价等。时间：15分钟24请在此输入您的文本。25课堂任务2请大家以小组为单位，绘制学习海报，内容是计算机的组成。海报主要以画图+文字的方式展示时间：20分钟26请在此输入您的标题第二部分操作系统的基本知识27操作系统●操作系统的定义--------------操作系统是什么？●操作系统的形成--------------为什么要操作系统？●操作系统的特征--------------操作系统怎么样？●操作系统的功能--------------操作系统能干什么？●操作系统的分类--------------操作系统有哪些？282

29DOSLINUXWINDOWSTURBO-CWORDUNIXTURBO-ASMVIPC/M

OS/2FreeBSD你知道下列哪些是操作系统吗?2

30目前常见操作系统微软：Windows系列（以前MS-DOS）UNIX：Solaris,AIX,HPUX,SVR4,BSD,自由软件：Linux,freeBSD,MinixIBM:

AIX,zOS(OS/390),OS/2,OS/4000,PCDOS其他：MacOS,NetWare,……2

31你用过的操作系统能做什么?各种命令：dircopydelformat启动、结束用户程序系统调用：例如INT指令WINDOWS、UNIX等提供多任务或多用户环境

操作系统为你完成所有“硬件相关、应用无关”的工作，以给你方便、效率、安全2

32硬件相关、应用无关涉及物理地址、设备接口寄存器、设备接口缓冲区代码量大，需硬件知识、需随硬件的变化而变化提供所有应用、用户共需的东西与应用无直接关系2

33你知道操作系统不能做什么? 不做天气预报 不做房屋设计 不是编译程序 总之，操作系统不直接解决最终具体应用问题，也不负责编译源程序...2

34操作系统如何工作OS的第1个工作：启动和结束程序OS的第2个工作：用户程序对OS的调用OS的第3个工作：为常用操作提供程序OS的第4个工作：解决效率和安全问题资源管理的观点用户的观点●操作系统是控制和管理计算机的软、硬件资源，合理地组织计算机的工作流程，以及方便用户的程序集合。本质312●操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的第一次扩充。机器扩充的观点1。操作系统的定义352

36财务系统航空订票上网浏览电子商务科学计算(应用软件)编译程序汇编程序数据库(支撑软件)操作系统(系统软件)操作系统(系统软件)计算机硬件………用户n用户4用户3用户2用户1实用程序1946年第一代计算机上没有操作系统1958年第二代计算机上有了监控系统1964年第三代计算机上操作系统得到极大发展1974年第四代计算机操作系统向多元化方向发展

Development2.操作系统的产生和发展37

在第一代计算机上没有操作系统，对计算机的操作完全是人工操作方式，这种人工操作方式有两个缺点：●

用户完全独占计算机。也就是说，计算机的全部资源只供一个用户使用。●计算机等待人工操作。当用户操作时计算机要等待，CPU空闲。人工操作38监控系统●第二代计算机主要用于科学和工程计算，程序大多用FORTRAN语言书写，该语言适用于作数值运算，当时主机上用的控制程序称之为监控程序（Monitor），其功能相对比较简单，监控程序是操作系统的雏形。●39脱机输入/输出技术●程序和数据的输入都不是在主机的控制之下，而是在一台专门作输入/输出的计算机的控制之下进行，或者说，输入/输出工作是在脱离主机的情况之下进行的，故称为脱机输入/输出（OffLineI/O），如图所示。40单道程序运行情况多道程序运行情况多道程序设计41242练习：

在单CPU和两台I/O（I1,I2）设备的多道程序设计环境下，同时投入三个作业运行。它们的执行轨迹如下：Job1：I2(30ms)、CPU(10ms)、I1(30ms)、CPU(10ms)Job2：I1(20ms)、CPU(20ms)、I2(40ms)Job3：CPU(30ms)、I1(20ms)如果CPU、I1和I2都能并行工作，优先级从高到低为Job1、Job2和Job3，优先级高的作业可以抢占优先级低的作业的CPU。求：每个作业从投入到完成分别所需的时间。

Job1从投入到运行完成需80ms，Job2从投入到运行完成需90ms，Job3从投入到运行完成需90ms；●随着大规模集成电路（在每平方厘米的芯片上集成数千个晶体管）的发展，计算机向着微型化、网络化和智能化的方向发展。●个人计算机的时代到来了。●个人计算机连接成了网络。因此运行其上的网络操作系统和分布式操作系统就开始崛起。多元化发展433.操作系统的特征也称随机性，是指系统中各种事件的发生顺序是不确定的。不确定并发两个或两个以上的事物在同一时间间隔内发生共享系统中的软、硬件资源在其上的供多个程序共同享用

●互斥共享——某时间内只允许一个进程访问，该进程访问完了，别人才可访问。如：打印机

●同时访问——某时间段内，允许多个进程同时访问。如：磁盘。虚拟通过某种技术手段把一个物理上的实体，变成多个逻辑上的对应物442

454.操作系统的功能——有哪些基本内容？知识点有哪些？对内是“管理员”，对外是“服务员”1．OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口用户在OS帮助下，能够方便、快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序。2

46图1-1

OS作为接口的示意图

2

47(1)命令方式。这是指由OS提供了一组联机命令接口，以允许用户通过键盘输入有关命令来取得操作系统的服务，并控制用户程序的运行。(2)系统调用方式。OS提供了一组系统调用，用户可在自己的应用程序中通过相应的系统调用，来实现与操作系统的通信，并取得它的服务。(3)图形、窗口方式。这是当前使用最为方便、最为广泛的接口，它允许用户通过屏幕上的窗口和图标来实现与操作系统的通信，并取得它的服务。2

48

2．OS作为计算机系统资源的管理者在一个计算机系统中，归纳起来可将资源分为四类：处理器、存储器、I/O设备以及信息(数据和程序)。相应地，OS的主要功能也正是针对这四类资源进行有效的管理，即：处理机管理，用于分配和控制处理机；存储器管理，主要负责内存的分配与回收；I/O设备管理，负责I/O设备的分配与操纵；文件管理，负责文件的存取、共享和保护。可见，OS的确是计算机系统资源的管理者。4.操作系统的功能创意存储管理制作图片处理机管理制作动画设备管理制作声音信息管理编制程序用户接口显示器键盘CD-ROM外存储器音响设备鼠标内存储器中央处理器49●对处理机的分配和运行实施有效管理。●在多道程序环境下，处理机的分配和运行以进程为单位，因此对处理机的管理即对进程的管理。●

任务●进程控制●进程同步●进程通信●进程调度●

功能制作图片进程管理50●方便用户使用内存●提高内存的利用率●从逻辑上扩充内存●

任务●内存分配●地址映射●内存保护●内存扩充●

功能创意存储管理51制作动画设备管理●完成用户程序请求的I/O操作，为用户程序分配I/O设备●提高外部设备的利用●尽可能地提高输入/输出的速度●方便用户使用外部设备●

任务●设备分配●设备控制●设备无关性●

功能52●大量的信息以文件的形式放在外存，对信息的管理也就是对文件的管理

●

任务制作声音●文件存储空间的管理●目录管理●文件的读、写管理●文件的存取控制●

功能文件管理53编制程序操作系统接口●联机命令接口●脱机命令接口●图形用户界面（命令接口的改版）●

命令接口●

程序接口●也称系统调用545.操作系统类型成熟的发展中的●批处理系统●分时系统●实时系统●微机操作系统●多处理机操作系统

●网络操作系统

●分布式操作系统DevelopingDeveloped●嵌入式操作系统55批处理系统单道●内存中仅放一道作业●作业的完成顺序与进驻内存的顺序相关多道●内存中放多道作业●作业的完成顺序与进驻内存的顺序无严格对应关系56●资源利用率高●系统吞吐量大●

优点●平均周转时间长●无交互能力●

缺点批处理系统的优缺点57分时系统

允许多个终端用户同时使用计算机，在这样的系统中，用户感觉不到其他用户的存在，好象独占计算机一样。58●三种典型的实时系统:过程控制系统(生产过程控制);信息查询系统(情报检索)；事务处理系统(银行业务)

对外部输入的信息，实时系统能够在规定的时间内处理完毕并作出反应。实时系统59●CP/M操作系统●MS-DOS

操作系统●OS/2

操作系统●

UNIX

操作系统●Linux

操作系统●Windows

操作系统………..微机操作系统602

61（1）新一代微机操作系统新一代微机操作系统具有以下功能：GUI、多用户和多任务、虚拟存储管理、网络通信支持、数据库支持、多媒体支持、应用编程支持API具有以下特点：

1）开放性

2）通用性

3）高性能

4）采用微内核结构2

62（2）并行操作系统计算机的应用每前进一步都要求增加计算机的处理能力。为达到极高性能，除提高元器件速度外，必须改进计算机系统结构，这主要采用增加同一时间间隔内的操作数量，通过并行处理技术，研究并行计算机。2

63（3）网络操作系统A、计算机网络操作系统的模式a.客户/服务器模式（Client/Server）b.对等模式（Peer-to-Peer）B、网络操作系统应该具有的功能a.网络通信b.资源管理c.网络管理d.网络服务2

64（4）分布式操作系统在以