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操作系统ppt课件下载操作系统概述进程管理存储管理文件系统设备管理用户界面常见操作系统介绍操作系统概述01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。定义操作系统具有进程管理、内存管理、文件管理、设备管理等功能，以确保计算机系统的稳定、安全和高效运行。功能定义与功能发展与演变随着计算机硬件的不断进步，操作系统经历了多个发展阶段，包括多道程序系统、分页系统、虚拟内存系统等。早期操作系统最早的计算机系统没有专门的操作系统，程序员需要直接与硬件打交道。后来，随着计算机技术的发展，出现了简单的批处理系统和分时系统。现代操作系统现代操作系统已经非常成熟，包括Windows、Linux、macOS等，它们具有更加复杂的功能和性能优化。发展历程根据使用场景和功能特点，操作系统可以分为桌面操作系统、服务器操作系统、移动设备操作系统等。不同的操作系统有不同的特点和优势。例如，桌面操作系统注重用户界面和用户体验，移动设备操作系统注重电池续航和网络安全。分类与特点特点分类进程管理02进程是计算机中的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位。进程定义进程具有独立性、动态性、并发性和交往性。进程特征进程具有就绪状态、等待状态、运行状态和结束状态。进程状态进程概念进程调度是操作系统内核的一部分，负责协调各个进程的运行顺序。进程调度的概念进程调度的目标是实现公平性、响应时间和吞吐量等目标。进程调度的目标常见的进程调度策略包括先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、优先级调度（PS）、轮转调度（RR）等。进程调度的策略进程调度进程通信的方式进程通信的方式包括管道、消息队列、信号量、共享内存等。进程通信的过程进程通信的过程包括发送和接收两个基本操作，发送进程将数据发送到通信通道，接收进程从通道中接收数据。进程通信的定义进程通信是指在不同进程之间传递数据和信息。进程通信存储管理03123存储器是计算机系统中的重要部件，用于存储程序和数据。根据存储器的特性，可以将其分为内存储器和外存储器。存储器内存储器是计算机系统中的主要存储部件，用于存储当前正在执行的程序和数据。它具有高速、随机访问的特性。内存储器外存储器是计算机系统中的辅助存储部件，用于存储长期保存的数据和程序。它具有低速、顺序访问的特性。外存储器存储概念内存分配01内存分配是内存管理中的重要环节。在执行程序时，需要为其分配适当的内存空间。根据分配方式的不同，可以分为静态分配和动态分配。内存保护02内存保护是内存管理中的重要功能。它确保每个程序只能访问其分配的内存空间，防止非法访问和越界访问。内存回收03当程序执行完毕或需要释放内存空间时，需要进行内存回收。内存回收将释放不再使用的内存空间，以便其他程序使用。内存管理虚拟内存的概念虚拟内存是一种内存管理技术，它通过将程序所需的数据和代码分割成多个块，并将其存储在硬盘上，实现了一种类似于“扩展内存”的效果。虚拟内存的优点虚拟内存可以提高计算机系统的性能，因为它可以使得一些不常用的数据和代码存放在硬盘上，从而释放出更多的内存空间供其他程序使用。此外，虚拟内存还可以提高程序的可靠性，因为它可以防止因为内存溢出而导致的程序崩溃。虚拟内存的缺点虚拟内存也存在一些缺点。首先，它需要进行磁盘读写操作，这会降低计算机系统的性能。其次，它需要额外的管理机制来维护和管理虚拟内存中的数据和代码。最后，虚拟内存在实现上也存在一些技术上的限制，比如页面的抖动和缺页等问题。虚拟内存文件系统04文件是操作系统中用于存储和组织数据的基本单位，它包含了数据和元数据。文件定义文件类型文件属性根据数据类型和用途，文件可分为文本文件、图像文件、音频文件、视频文件等。文件具有多种属性，如只读、隐藏、存档等，这些属性用于标识文件的访问权限和特征。030201文件概念文件通过目录结构进行组织和分类，常见的目录结构包括树形目录、扁平目录等。目录结构文件路径是指引文件在目录结构中位置的字符串，它可用于定位和访问文件。文件路径对文件进行创建、删除、复制、重命名等操作是操作系统中最基本的操作之一。文件操作文件结构与组织03文件锁定在多用户或多进程环境下，为防止多个用户或进程同时访问和修改同一文件造成数据不一致，需要使用文件锁定技术。01文件访问模式根据访问模式的不同，文件可分为只读、读写、追加等，不同的访问模式对应不同的访问权限。02文件共享在操作系统中，多个进程可以共享一个文件，通过文件共享可以实现进程间的数据交换和协同工作。文件访问与共享设备管理05设备分类根据功能和特性，设备可以分为输入设备、输出设备和存储设备。设备在操作系统中的地位操作系统通过设备管理，实现对设备的分配、使用和释放，确保设备的正常运转和数据的可靠性。设备设备是计算机系统中的硬件实体，如键盘、鼠标、显示器、硬盘等。设备概念驱动程序是计算机系统中用于控制硬件设备的软件程序。驱动程序概念驱动程序负责与硬件设备进行通信和控制，实现设备的各种操作和功能。驱动程序的功能根据设备的类型和功能，驱动程序可以分为显卡驱动程序、声卡驱动程序、网卡驱动程序等。驱动程序的分类设备驱动程序I/O操作概念I/O操作是指对输入/输出设备的操作，如读取键盘输入、写入数据到硬盘等。I/O操作方式分类根据实现方式和特点，I/O操作方式可以分为同步I/O和异步I/O两种。I/O操作方式的特点同步I/O方式要求在数据传输完成后才能返回结果，而异步I/O方式则允许数据传输过程中返回结果。I/O操作方式用户界面06介绍命令行界面的定义、发展历程和主要特点。CLI（命令行界面）概述如Windows的命令提示符、Linux的终端等，介绍其基本操作和常用命令。常见的命令行界面工具比较二者在操作方式、使用场景、优劣等方面的差异。CLI与GUI的对比命令行界面GUI（图形用户界面）概述介绍图形用户界面的定义、发展历程和主要特点。GUI与CLI的对比比较二者在操作方式、使用场景、优劣等方面的差异。常见的图形用户界面如Windows、MacOS、Linux的桌面环境等，介绍其基本操作和常用功能。图形用户界面操作系统安全概述介绍操作系统安全的概念、重要性和安全威胁。常见的操作系统安全机制如身份认证、访问控制、数据加密等，详细介绍其实现原理和作用。操作系统安全策略介绍如何制定和实施有效的操作系统安全策略，包括密码管理、防火墙配置、病毒防护等。操作系统安全030201常见操作系统介绍07起源与发展Windows系统起源于20世纪末，是微软公司为IBM个人电脑开发的图形界面操作系统。自推出以来，Windows系统在全球范围内得到了广泛应用。特点与优势Windows系统具有友好的用户界面，易于操作和使用。它支持各种软件和应用程序的安装，兼容性强。此外，Windows系统拥有丰富的功能和工具，如文件管理、网络连接、多媒体播放等。版本演变Windows系统经历了多个版本的演变，从Windows95到Windows10，每个版本都有其独特的特点和改进。Windows系统要点三起源与发展Linux系统是由林纳斯·托瓦兹（LinusTorvalds）于1991年首次发布的开源操作系统。自那时以来，Linux系统已成为全球范围内广泛使用的操作系统之一。要点一要点二特点与优势Linux系统具有强大的稳定性和可靠性，适用于各种计算机硬件平台。它具有优秀的安全性和抗病毒能力，用户可以享受高级别的隐私保护。此外，Linux系统具有广泛的应用支持，可以满足各种需求。版本演变Linux系统经历了多个版本的演变，包括Ubuntu、Fedora、Debian等，每个版本都有其独特的特点和改进。要点三Linux系统起源与发展MacOS系统是苹果公司为其Macintosh计算机开发的图形界面操作系统。自1984年推出以来，MacOS系统在专业领域和消费者市场都取得了巨大成功。特点与优势MacOS系统具有独特的用户界面和优雅的设计风格。它与苹果硬件完美融合，提供了卓越的性能和稳定性。此外，MacOS系统拥有丰富的应用程序和工具，适用于各种专业领域。版本演变MacOS经历了多个版本的演变，从最初的MacintoshSystemSoftware到MacOSX，每个版本都有其独特的特点和改进。MacOS系统起源与发展Android系统是由谷歌公司和开放手机联盟共同开发的开源移动设备操作系统。自2005年推出以来，Android系统已成为全球范围内最受欢迎的移动设备操作系统之一。特点与优势Android系统具有开放性和灵活性，适用于各种移动设备平台。它支持各种应用程序的安装和使用，为用户提供了丰富的功能和工具。此外，Android系统拥有广泛的应用生态系统和开发社区，为开发者提供了广阔的发展机会。版本演变Android系统经历了多个版本的演变，从Android1.0到Android11，每个版本都有其独特的特点和改进。Android系统010203起源与发展iOS系统是苹果公司为其iPhone和iPad设备开发的