chapter03计算机软件系统.ppt

1、1,大学计算机基础,3 计算机软件系统,2,第3章计算机软件系统,3.1 计算机软件系统分类 3.2 操作系统的功能和分类 3.3 Windows XP操作系统 3.4 典型操作系统介绍,3,3.1计算机软件系统分类,操作系统 语言编译程序 数据库管理系统 联网及通信软件 应用软件,4,3.2 操作系统的功能和分类,3.2.1 操作系统的概念 用于管理和控制计算机硬件和软件资源的一组程序。 计算机硬件与其它软件的接口 用户和计算机的接口,虚拟机=裸机+操作系统,5,3.2.2 操作系统的引导,系统引导 启动计算机就是把操作系统调入内存。即把操作系统的核心程序及其他需要经常使用的指令从硬盘调入内

2、存。 操作系统的核心部分功能就是管理存储器和其他设备，维持计算机的时钟，调配计算机的设备、程序、数据和信息等资源。操作系统的核心部分是常驻内存的，而其他部分不常驻内存，通常存放在硬盘上，当需要的时候才被调入内存。,6,3.2.3 操作系统的功能,处理机管理 存储器管理 设备管理 文件管理,7,1. 处理机管理,处理机任务：有效地、合理地分配CPU的时间 单道程序系统: 任一时刻只允许一个程序在系统中执行，正在执行的程序控制了整个系统的资源，一个程序执行结束后才能执行下一个程序，因此资源利用率低，大量资源在许多时间处于闲置状态。 例如：,8,1. 处理机管理,多道程序系统：多道程序同时在执行 多

3、道：计算机内存中同时存放了几道相互独立的程序。 宏观上并行：同时在执行。 微观上串行：各程序轮流地占有CPU，交替执行。 例如：,在许多操作系统中，对系统资源的分配是以进程为单位进行的,9,1处理机管理,目的 有效地、合理地分配CPU的时间 进程 进程就是一个程序在一个数据集上的一次执行。 进程是可以独立拥有资源的单位 进程是可以独立调度的基本单位,10,进程管理,进程控制 进程同步 进程通信 进程调度,进程基本状态（就绪、运行和阻塞）的转换,进程的特性： 动态性、并发性、独立性、异步性,11,查看进程,程序与进程是一对多的关系。,12,线程,进程再细分成线程。它描述进程内的执行，是操作系统分

4、配CPU时间的基本单位。 线程不拥有资源。 独立调度的基本单元，线程是进程内一个相对独立的、可调度的执行单元。 可并发执行。 共享进程资源。 线程可以分为核心级线程和用户级线程。核心级线程直接由操作系统产生。用户级线程由用户创建。,13,查看线程,任务管理器-查看-选择列,14,2存储器管理,存储器管理的主要目的是合理高效地管理和使用存储空间，为程序的运行提供安全可靠的运行环境，使内存的有限空间能满足各种作业的需求。 主要功能 内存分配 内存保护 内存扩充 内存映射,15,内存分配和内存保护,内存分配 按一定的策略为每道正在处理的程序和数据分配内存空间。 内存保护 建立内存保护机制，保证各程序

5、在自己的内存区域内运行而不相互干扰,16,内存扩充,内存扩充 指借助虚拟存储技术(内存和外存联合起来统一使用 )实现增加内存的效果。 虚拟内存 用硬盘空间模拟内存，为用户提供一个比实际内存大得多的内存空间。 在计算机运行过程中，部分进程保留在内存，其他暂时不在CPU运行的进程保存在外存，操作系统根据需要负责进行内外存交换。,17,内存扩充,虚拟内存： 默认大于RAM 的 1.5倍 使用过程中可自动调整,右击“我的电脑”|属性|选择“高级”选项卡|性能区域单击“设置”|选择“高级”选项卡,18,地址映射,地址映射 程序进入内存时，由操作系统把程序中的逻辑地址转换为真正的内存地址,内存中的程序：

6、物理地址,程序员编写的程序： 逻辑地址从0开始,19,3设备管理,设备管理用于管理计算机系统中所有的外围设备， 而设备管理的主要任务是，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；方便用户使用I/O设备。,20,设备分配 设备分配的基本任务，是根据用户进程的I/O请求、系统的现有资源情况以及按照某种设备分配策略，为之分配其所需的设备。 设备传输控制： 启动设备、中断处理、结束处理等 设备独立性（设备无关性） 用户程序与实际使用的物理设备无关 缓冲管理 CPU运行的高速性和I/O低速性间的矛盾自计算机诞生时起便已存在。因此，在

7、现代计算机系统中， 都毫无例外地在内存中设置了缓冲区，而且还可通过增加缓冲区容量的方法，来改善系统的性能。有效地缓和CPU和I/O设备速度不匹配的矛盾，提高CPU的利用率，进而提高系统吞吐量。,3. 设备管理,21,设备驱动 一个小程序，其基本任务是用于实现CPU和设备之间的通信，即由CPU向设备发出I/O命令，要求它完成指定的I/O操作；反之由CPU接收从设备发来的中断请求，并给予迅速的响应和相应的处理。 Windows下的控制面板添加硬件向导,右击“我的电脑”选择“属性” 打开“控制面板” 双击“系统”,选择“硬件”选项卡 单击“设备管理器”,Windows的“设备管理器”对系统设备进行集

8、中管理,3. 设备管理,22,4文件管理,概念 文件是按一定格式建立在存储设备上的一批信息的有序集合。 分类 应用程序文件：*.COM、*.EXE、*.BAT 数据文件：*.doc、*.xls、*.wav 、*.jpg 、*.c 等,23,磁盘分区： 安装时分区：一个新硬盘安装到计算机后，往往要将一个磁盘驱动器划分成几个逻辑上独立的驱动器，这些磁盘分区被称为卷。磁盘如果不分区，则整个磁盘为一个卷。 硬盘分区目的： 便于管理磁盘上的众多文件 安装不同的系统，如Windows XP、Linux等 Windows的磁盘分区,例如：,24,Windows文件系统,Windows支持三种文件系统：FAT

9、、FAT32和NTFS。 FAT：在MS-DOS下采用的文件系统，只能支持512MB以下的容量，所以目前用在软盘和移动硬盘。 FAT32：可以支持容量达2TB，不支持512MB以下的卷。用在硬盘分区。 NTFS：兼顾了磁盘空间的使用与访问效率，提供高性能、安全性、可靠性和许多FAT或FAT32没有的高级功能的文件系统。,25,文件系统,磁盘分区后需要经过格式化、安装文件系统才能使用。格式化的目的： 把磁道划分成一个个扇区 安装文件系统，建立根目录 Windows XP对磁盘的管理: 在安装时进行建立、删除或格式化 开始|控制面板|管理工具|计算机管理,26,磁盘管理,27,文件管理的功能,树型

10、目录管理 目录文件的组织、目录的快速查询和文件共享 文件存储空间的管理 合理地分配和管理存储空间 文件操作的一般管理 文件的创建、删除、打开、关闭等 文件的共享和保护 提供安全机制,28,目录结构：树状结构,概念：根目录 目录 子目录,29,Windows文件夹的树状结构,30,3.2.4 操作系统的分类,根据操作系统的功能和使用环境，操作系统一般可分为： 实时操作系统 分时操作系统 批处理操作系统 单用户操作系统 网络操作系统 分布式操作系统,31,3.3 Windows XP操作系统,3.3.1 基本知识,Windows操作系统的发展,32,WindowsXP的特点,安装简便 全新的图形操

11、作环境 友好的Windows XP图形界面非常，操作非常方便。 多用户、多任务、共享系统资源 可以同时运行多个程序，同时打开多个窗口，窗口之间可以随意切换 易用性 稳定性与可靠性大大提高 支持即插即用 优化多媒体信息处理 强大的网络功能 防病毒管理和数据安全性管理 更强大的完善维护功能,33,Windows XP的安装及运行,安装 光盘启动安装 升级安装 多系统安装 运行环境 CPU：P/800MHz以上。 内存：128MB及以上。 硬盘：至少10GB以上。 显示器：彩色显示器需带AGP显示卡。 驱动器：3.5英寸软盘驱动器，光盘驱动器CD-ROM（或DVD与刻录机）。,34,3.3.2 Wi

12、ndows XP操作系统的基本操作,桌面和任务栏,“开始”菜单和“任务栏” Windows XP应用程序的入口,35,Windows XP的窗口,窗口的分类和组成 窗口一般分为应用程序窗口、文档窗口和对话框 应用程序窗口一般由标题栏、菜单栏、工具栏、地址栏、状态栏、工作区等组成,36,窗口的操作,移动窗口 将鼠标指针移动至窗口的标题栏上，然后拖曳鼠标 缩放窗口 利用窗口的右上角【最小化】、【最大化/还原】按钮。 鼠标指针移动到窗口的边缘或4个角上的任意位置，变成双向箭头的形状时，拖曳鼠标改变窗口大小。 切换窗口 利用【Alt+Tab】组合键进行切换 窗口的排列,37,Windows XP的菜单

13、,主要包括：“开始”菜单、下拉菜单、快捷菜单、控制菜单 菜单中常用符号的含义 命令后带有省略号（）：表示执行该命令将弹出对话框。 命令前有“”标记：表示该命令正在起作用，再次单击该命令可删除“”标记，则该命令将不再起作用。 命令前有“”标记：表示在并列的几项功能中，每次只能选择其中一项。 命令右侧的组合键：表示在不打开菜单的情况下，使用该组合键可直接执行该命令。 命令右侧的“”标记：表示执行该命令将会打开一个级联菜单。,38,3.3.3 Windows XP的文件和文件夹管理,文件和文件夹 文件名格式为：. 文件命名规则 文件名由26个英文字母、09数字、汉字和一些特殊符号如$ 、# 、*.B

14、MP;*.TXT 格式化 新的磁盘在使用之前一定要进行格式化 对旧磁盘进行格式化，将删除原有信息磁盘 格式化的条件：磁盘不能处于写保护状态；磁盘上不能有打开的文件。,文件和文件夹的管理,49,快捷方式十分有用，它是定制桌面、进行快速访问经常使用的应用程序和文档的最主要的方法。 快捷方式可称为原对象的“替身”，是指向对象的“指针”。,替 身,原 身,快捷图标,创建应用程序的快捷方式,50,CtrlShift鼠标拖曳文件 用鼠标拖曳文件到“开始”位置，则在开始菜单创建快捷方式 在当前位置创建任意对象的快捷方式： 打开“我的电脑”或“资源管理器”，使用“文件|新建|快捷方式” 在当前位置创建当前选择

15、对象的快捷方式： “选择原对象文件创建快捷方式”,可以为任意对象建立快捷方式；可以在任意位置建立快捷方式 打开快捷方式意味着打开原对象，所以删除或移动原对象后，相应的快捷方式将无法使用。 删除快捷方式不影响原对象。,创建快捷方式的方法：,51,3.3.4 Windows XP系统设置,控制面板：开始|控制面板,52,1显示属性设置,“控制面板”的“显示”图标，或右击桌面空白处，在快捷菜单中选择“属性”命令，打开“显示属性”对话框。 主题 桌面 屏幕保护程序 外观 设置,53,2系统设置,“控制面板”窗口中双击“系统”图标或在桌面上右击“我的电脑”图标，选择“属性”命令，打开“系统属性”对话框

16、计算机名 硬件管理,54,3. 用户管理,分类： 计算机管理员帐户 受限制帐户 没有帐户的用户可以使用来宾帐户登录 在“控制面板”中，计算机管理员帐户的用户可以创建新的用户帐户,55,4. 硬件及驱动程序的 自动安装 手动安装 5. 应用程序的安装和卸载 安装：控制面板”中，双击“添加或删除程序” 卸载：软件自带的卸载程序或控制面板”中，双击“添加或删除程序”,56,6其他设置,键盘和鼠标的设置打开及关闭文件或文件夹 日期和时间、区域和语言选项 字体设置,57,输入法的启动和切换,启动和关闭输入法：按【Ctrl+Space】。 输入法切换：按【Ctrl+Shift】键，或单击“输入法指示器”，

17、在弹出的输入法菜单中选择一种汉字输入法。 全角/半角切换：按【Shift+Space】键，或单击输入法状态窗口中的【全角/半角切换】按钮。 中英文标点切换：单击“输入法指示器”中的【中英文标点切换】按钮。 另外，特殊字符的输入，如希腊字母、数学符号等，通过输入法指示器上的“软键盘”输入较为方便。,58,全角,半角,英文输入,英文标点,中文标点,中文输入,软键盘,中文输入,右击鼠标选择软键盘,单击鼠标打开/关闭软键盘,软键盘,59,3.3.5 Windows XP的设备管理,1磁盘管理 磁盘属性 格式化磁盘 磁盘维护,60,3.3.6 Windows XP的附件,写字板 记事本 画图 计算器 命

18、令提示符 系统工具 多媒体,61,3.4 典型操作系统介绍,DOS操作系统 Unix操作系统 Linux操作系统 Windows Vista操作系统,62,3.4.1 DOS操作系统,1.DOS简介 美国微软件公司1981年为IBM-PC机开发的一种磁盘操作系统.它是一种单用户、单任务的计算机操作系统,现在的最新版本是2000推出的DOS 8.0,63,2. DOS的启动,启动DOS是指在引导程序的引导下，从DOS系统盘上依次读出输入/输出管理模块、文件管理模块、命令解释程序，并把它们装入内存，介绍DOS的启动分三种情况： 冷启动 热启动 复位启动,64,3. DOS命令的分类,内部命令 包含

19、在命令处理程序COMMAND.COM中的命令,启动DOS时，这些命令随COMMAND.COM一起装入内存。 外部命令 以可执行程序文件的形式存储在磁盘，被使用时才从磁盘调入内存，使用后从内存中清除。 批处理命令 将内部命令、外部命令和其它可执行文件名集中起来放在批处理文件（扩展名为.BAT）中，输入批处理文件名时， DOS将按顺序逐条执行批处理文件中的命令。,65,4. DOS命令的格式,盘符:路径命令名参数/开关 命令名必不可少，其余均为任选项。 参数指定命令所操作的对象。 开关用于控制DOS对命令的有关功能进行选择。 命令名和参数之间习惯上一般用空格作为分界符。 按回车键执行命令。用Bre

20、ak或C可中止。 Pause键可暂停输出显示，按任意字符键继续。 对不在当前目录的外部命令必须指定其路径。,66,5系统查询与操作命令,DATE：显示或更改系统日期 例：改变日期为2009年7月1日: C:DATE 07-01-09 TIME ：显示或更改系统时间 例：改变时间为下午6点4分: C:TIME 18:24 or C:TIME 6:24p CLS：清除屏幕所有显示信息。 VER：显示系统版本号。,67,6. 磁盘操作命令,FORMAT：对磁盘进行格式化 例：格式化A中的软盘为系统启动盘。 C:FORMAT A:/S DISKCOPY：将源盘内容按磁道复制到目标盘上。 例：在磁盘驱动

21、器中进行磁盘的整盘复制。 C:DISKCOPY A: A: CHKDSK ：检测并显示磁盘和内存的状态 例：检查A盘的状态 CHKDSK A：,68,7目录操作命令,DIR:显示指定目录及文件的有关信息。 例：宽屏显示D盘当前目录下的所有目录和文件 C:DIR d:/W MKDIR:建立一个子目录。 例：在C盘根目录下建立子目录DD C:MD DD CHDIR:改变当前目录或显示当前目录路径。 改变当前目录为C:DD子目录C:CHDIR DD,69,RMDIR :删除指定的子目录。 例：删除C盘上SUBDIR1子目录： C:RD SUBDIR1 TREE :图形方式显示驱动器磁盘上的目录结构

22、。/F指定显示根目录下所有子目录中的文件名 例：显示E盘根目录下所有子目录及子目录中的文件： C:TREE E:/F,70,8文件操作命令,COPY :把一个或多个文件拷贝到指定位置，也可用于多个文件的合并。 例：将D盘当前目录中的文件ABC.Txt拷贝到C盘Mytext目录中，且改名为Mytxt1C:COPY D:ABC.Txt C:MytextMytxt1 DEL或ERASE:删除指定的文件。 例：删除C盘，Mytext目录下的Mytxt1文件： C:DEL C:MytextMytxt1,71,DELTREE ：删除指定的目录下的所有文件和子目录。 TYPE：在屏幕上显示文本文件的内容。

23、RENAME 或REN:更改文件名。 例：将A盘FORTRAN子目录中ABC.FOR更名为MYPROG.FOR: C:REN A:FORTRANABC.FOR MYPROG.FOR MOVE：移动文件位置，也可更改文件或目录名。 例:将C盘MyFile目录改名为Personal C:MOVE C:MyFile C:Personal,72,3.4.2 UNIX操作系统,于1969年在贝尔实验室诞生，一个交互式的分时操作系统 。 具有开放性、公开源代码、易理解、易扩充、易移植性的特点。 缺乏统一的标准，应用程序不够丰富，不易于学习掌握,73,3.4.3 Linux操作系统,1. Linux操作系统

24、简介 芬兰首都赫尔辛基大学计算机系的学生 Linus Torvalds于1991年8月发布。 免费的、可移植的32位多用户多任务的操作系统。,74,2Linux的版本,Linux的内核版本 r：目前发布的Kernel主版本。 x：偶数表示稳定版本；奇数表示开发中版本。 y：错误修补的次数。 Linux发行版本 将Linux核心与各种系统工具、系统软件、应用软件组合起来，形成Linux的发行版。Redhat Linux、Debian Linux、Turbo Linux、Tom Linux、Redflag Linux,75,3目录,目录文件结构是一个以根目录为顶的倒挂树的结构。,76,4. Red

25、hat Linux,Redhat Linux简介 美国Redhat公司的一个Linux发行套件。Red Hat Linux 9使用的内核版本是2.4.20。它的主要优点有： 支持硬件平台多。 优秀的安装界面，应用软件和系统软件的安装卸载方便。 丰富的软件包。 良好的安全性能。,77,（2） X Window桌面环境,X Window是运行在内核上的应用程序。 特点：平台无关性和网络透明性。 分为：GNOME和KDE桌面环境。,78,5. GNOME桌面环境,（1）桌面与系统面板,桌面默认有3个图标： 用户的主目录 “从这里开始” “回收站”,79,6. Linux应用软件,OpenOffice

26、.org办公软件 图像处理软件GIMP 看图软件GQview PS/PDF查看器 网页浏览器Mozilla等,80,OpenO办公软件,文字处理组件Writer 电子表格组件Calc 演示文稿组件Impress 数据库组件Base 绘图软件Draw 公式编辑组件Math,最新版本是OpenOffice3.1,81,O办公软件,如何正确显示中文 将默认字体默认字体是Nimbus Roman No.9 L 改为AR PL SungLi GB、AR PL KaitiM GB和ZYSong18030中的一种。,82,7. Shell命令,Shell作为命令语

27、言为用户提供使用操作系统的接口。 打开方式 【“主菜单”|“系统工具”|“终端”】 右击桌面选择“新建终端”命令来启动 Shell提示。 退出 Shell ：输入exit，或按Ctrl+D。,83,8. 文件系统的挂载与卸载,Linux以文件的形式管理登录在计算机上的各种设备资源。 挂载是指将一个文件系统的顶层目录挂到另一个文件系统的子目录上，该子目录被称为挂载点。如果要删除文件系统，就要进行文件系统的卸载操作。,84,文件系统的挂载命令mount,格式：mount-t文件系统类型 o可选参数 文件系统 挂载点 功能：该命令用来把文件系统挂载到系统中。 -t 文件系统类型用于指定欲挂载设备的文

28、件系统类型，常见的类型有： ext2Linux常见的文件系统 msdosMD-DOS的fat，即fa16 vfatWindows98常见的fat32类型 nfs网络文件系统 iso9660光盘的标准文件系统,85,文件系统的挂载命令mount,文件系统是一个块设备。设备的名称如下： fd0软盘 cdrom光盘 fda硬盘，a表示是第一个物理盘 块，fdan表示该硬盘的第n个分区 sda1一般用来表示便携移动存储设备,86,（1）挂载软盘,软盘驱动器的设备名为fd0，它保存在/dev目录中。 例如将软盘挂载到/mnt/floppy下，而floppy目录原先不存在，可以执行下列命令： rootlo

29、calhost root #mkdir /mnt/floppy rootlocalhost root #mount t msdos /dev/fd0 /mnt/floppy,87,（2）挂载光盘,光盘驱动器的设备名为cdrom。 例如将光盘挂载到/mnt/cdrom下，可以执行下列命令： rootlocalhost root #mkdir /mnt/cdrom rootlocalhost root #mount t iso9660 /dev/cdrom /mnt/cdrom,88,（3）挂载硬盘,如果Windows xp装在hda1分区，要把它挂载到/mnt/winxp下，可以执行下列命令： rootlocalhost root #mkdir /mnt/winxp rootlocalhost root #