大学计算机（第2版） 课件 第3单元 管理计算机

大学计算机3.1操作系统的功能和类型操作系统的基本功能计算机是由硬件和软件资源组成的一个计算处理系统，这个系统必须有一个对其进行高效管理和控制的机制，并提供相应的操作界面（接口），这个机制就是操作系统。操作系统（OperatingSystem，简称OS）是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件。从资源管理的角度，操作系统是为了合理、方便地利用计算机系统，而对其硬件资源和软件资源进行管理的软件。其它软件建立在操作系统上，取得操作系统支持与服务。用户利用操作系统命令和服务去操作计算机。1、操作系统简介硬件、软件和用户之间关系硬件系统软件应用软件专业人员通过机器指令操作普通用户通过命令操作通过专用软件完成工作操作系统是由一套规模庞大复杂的程序来完成的，可分为五大管理功能模块。处理机管理存储管理文件管理设备管理作业管理对处理机的时间进行分配，对不同程序的运行进行记录和调度。解决内存的分配、保护和扩充的问题。提供创建，撤销，读写，打开和关闭文件等功能。对外围设备进行管理。实现作业调度和作业控制。2、管理功能①处理机管理：包括进程控制、进程同步、进程通信和进程调度。3、基本功能②存储管理负责把内存单元分配给需要内存的程序以便让它执行，在程序执行结束后将它占用的内存单元收回以便再使用。对于提供虚拟存储的计算机系统，还要与硬件配合做好页面调度工作，根据执行程序的要求分配页面，在执行中将页面调入和调出内存以及回收页面等。③文件管理管理外存储器上的数据（如磁盘、光盘、U盘等），对外存器的空间进行组织分配，负责数据的存储，并对存入的数据进行保护检索。实现以下三方面的任务：有效地分配文件的存储空间（物理介质）；提供一种组织数据的方法（按名存取、逻辑结构、组织数据等）；提供合适的存取方法（顺序存取、随机存取等）。④设备管理对各种输入/输出设备进行分配、回收、调度和控制，以及完成基本输入/输出等操作。⑤作业管理根据调度算法，从作业队列中选出若干个作业，分配必要的资源（如内存，外备等），并建立相应的作业进程和为其服务的系统进程，最后把这些作业的程序和数据调入内存，等待进程调度程序去调度执行。常见的操作系统不同的计算机设备和不同的管理需求需要设计不同的操作系统，从简单到复杂，从手机的嵌入式系统到超级计算机的大型操作系统。有工业用的，商业用的，个人用的，涉及的范围很广，型态多样。1、操作系统分类操作系统的种类相当多，按应用领域划分主要有桌面操作系统、服务器操作系统和嵌入式操作系统三种。桌面操作系统主要用于个人计算机上。一般为单用户操作系统，一个人独占计算机的所有资源。桌面操作系统基本是根据人在键盘和鼠标发出的命令进行工作，对人的动作和反应在时序上的要求并不很严格。常见的桌面操作系统主要有：类UNIX操作系统、Windows和MacOS操作系统。2、桌面操作系统服务器操作系统是指安装在大型计算机和服务器上的操作系统（如Web服务器、应用服务器和数据库服务器等），是多用户操作系统。常见的服务器操作系统有UNIX系列，Linux系列，Windows服务器系列等。2、服务器操作系统3、嵌入式操作系统嵌入式操作系统是应用在嵌入式环境的操作系统，是对整个嵌入式系统以及它所操作、控制的各种部件装置等资源进行统一协调、调度、指挥和控制的系统软件，具有实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等特点。嵌入式操作系统一般是应用于小型电子装置，系统资源相对有限，内核较之传统的操作系统要小得多。如智能手机、便携式计算机、工厂控制设备等中的操作系统。广泛使用的有嵌入式Linux、WindowsCE、VxWorks等，及智能手机和平板中的Android、iOS等。常见的操作系统不同的计算机设备和不同的管理需求需要设计不同的操作系统，从简单到复杂，从手机的嵌入式系统到超级计算机的大型操作系统。有工业用的，商业用的，个人用的，涉及的范围很广，型态多样。1、操作系统分类操作系统的种类相当多，按应用领域划分主要有桌面操作系统、服务器操作系统和嵌入式操作系统三种。桌面操作系统主要用于个人计算机上。一般为单用户操作系统，一个人独占计算机的所有资源。桌面操作系统基本是根据人在键盘和鼠标发出的命令进行工作，对人的动作和反应在时序上的要求并不很严格。常见的桌面操作系统主要有：类UNIX操作系统、Windows和MacOS操作系统。2、桌面操作系统服务器操作系统是指安装在大型计算机和服务器上的操作系统（如Web服务器、应用服务器和数据库服务器等），是多用户操作系统。常见的服务器操作系统有UNIX系列，Linux系列，Windows服务器系列等。2、服务器操作系统3、嵌入式操作系统嵌入式操作系统是应用在嵌入式环境的操作系统，是对整个嵌入式系统以及它所操作、控制的各种部件装置等资源进行统一协调、调度、指挥和控制的系统软件，具有实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等特点。嵌入式操作系统一般是应用于小型电子装置，系统资源相对有限，内核较之传统的操作系统要小得多。如智能手机、便携式计算机、工厂控制设备等中的操作系统。广泛使用的有嵌入式Linux、WindowsCE、VxWorks等，及智能手机和平板中的Android、iOS等。3.2操作系统界面操作系统人机界面操作系统的人机交互功能主要靠可输入输出的外部设备和相应的软件来完成。可供人机交互使用的设备主要有键盘显示、鼠标、各种模式识别设备等。与这些设备相应的软件就是操作系统提供人机交互功能的部分。人机交互部分的主要作用是控制有关设备的运行和理解，执行通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求。1、人机界面人机界面是计算机和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。用户和计算机之间一般用面向问题的受限自然语言进行交互。常见的交互方式有命令式、菜单式和图形界面三种。目前有系统开始利用多媒体技术开发新一代的用户界面。2、命令方式交换命令式交互方式是定义一种简单的语言结构（动词+宾语），通过这种语言与计算机交互，每交互一次完成一个特定的任务或任务中的某一步，通过不断地交互完成所需要的操作。键入命令命令交互方式是一种最简单的人机交互界面，比如以前的DOS系统，现在的Windows系统中的cmd命令，Linux/Unix系统中的shell命令都是这种交互方式的代表。例如：C:\>cdc:\windows命令行快捷键系统级快捷键可以全局响应，不论当前焦点在哪里、运行什么程序，按下时都能起作用；应用程序级快捷键只能在当前活动的程序中起作用；控件级的快捷键则仅在当前控件中起作用。例如，Windows操作系统的系统级常见快捷键有：Ctrl+C、Ctrl+X、Ctrl+V、Ctrl+S2、菜单方式交换菜单方式采用一种集成式和层次化结构，将上下文语义联系在一个集成平面中呈现出来，再辅助以图标的直观表意。3、图形方式交换图形用户接口将以往的命令模拟为一个图标来表示，比较直观和直接。图形用户接口的广泛应用极大地方便了非专业用户的使用。人机交互技术正处于多通道、多媒体的智能人机交互阶段。比如智能手机配备的地理空间跟踪技术，应用于可穿戴式计算机、隐身技术、浸入式游戏等的动作识别技术，应用于虚拟现实、遥控机器人及远程医疗等的触觉交互技术，语音识别技术，测试的眼动跟踪技术，基于脑电波的人机界面技术等。4、多媒体的智能交互方式5、Windows用户界面操作方式：先选择对象、后操作。任务栏快速启动的图标图标开始菜单指示区桌面图标图标类型含义文件存储的任何一个文件、文档、应用程序等都使用这一类图标表示。文件夹表示文件系统结构的一种提示。快捷方式是系统中某个对象的快捷访问方式。图标任务栏窗口主要有资源管理器窗口、应用程序窗口和文档窗口三类。对话框对话框中主要包含选项卡、文本框、数值框、列表框、下拉列表框、单选按钮、复选按钮、滑标、命令按钮、帮助按钮等对象。通过这些对象实现程序和用户的信息交流。3.3文件管理Windows文件管理1.Windows文件系统概述文件：是有名称的一组相关信息集合。文件和文件夹的概念文件夹（目录）：是存放文件基本属性的文件。为了便于管理，用文件夹对存储的文件实施管理。Windows操作系统将用户的数据以文件的形式存储在外存储器中进行管理，同时给用户提供“按名存取”的访问方法。命名格式：名字.类型名

（最长可达256个字符）类型名（也称扩展名）可以省略。除开头以外的任何地方都可以有空格，但不能有“？

\/*“<>|:”符号。不能利用大小写区分文件名。文件名中可以有多个分隔符（.），但最后一个分隔符后的字符串是用于指定文件的类型。如puter.file1.docx。文件和文件夹的命名访问文件的三个要素：文件所在的驱动器、文件在树状文件夹中的位置和文件的名字。文件夹的树型结构2.文档与应用程序关联Windows系统文件按照不同的格式和用途分很多种类，为便于管理和识别，在对文件命名时，是以扩展名加以区分的，即：“主文件名.扩展名”。文件的类型例如：.mp3、.jpg、.docx这样就可以根据文件的扩展名，判定文件的种类，从而知道其格式和用途。关联是指将某种类型的文件同某个应用程序通过文件扩展名联系起来，以便在打开任何具有此类扩展名的文件时，自动启动该应用程序。关联复制文件（夹）移动文件（夹）删除文件（夹）新建文件夹格式化存储器3.通过资源管理器管理文件复制整个屏幕：PrintScreen

复制当前窗口：Alt+PrintScreen剪贴板是一个在Windows程序和文件之间用于传递信息的临时存储区。剪贴板不但可以存储正文，还可以存储图像、声音等其他信息。通过它可以把多个文件的正文、图像、声音粘贴在一起，形成一个图文并茂、有声有色的文件。4.剪贴板的使用3.4系统管理系统管理计算机是由硬件和软件构成的一个系统，操作系统是对其进行管理的系统软件。用户在使用计算机的过程中，往往需要对其硬件和软件进行重新配置，以适应自己相应程序的运行，提高运行效率。为了方便用户配置系统，Windows操作系统提供许多设置系统的应用程序，并且把它们集中放在“控制面板”下。这样当用户要重新配置系统时，只要在“控制面板”里找到对应的程序，并启动运行，就可方便的完成重新配置系统。1、控制面板控制面板将同类相关设置都放在一起，整合成8大类。分别是：系统和安全网络和Internet硬件和声音程序用户账号和家庭安全外观和个性化时钟、语言和区域轻松访问系统和安全2、系统配置主要包括：操作中心、Windows防火墙、系统WindowsUpdate、电源选项、管理工具等配置程序。“操作中心”列出了有关需要注意的安全和维护设置的重要消息。日期、硬件设置桌面、网络设置3、程序的安装与卸载4、用户管理用户可