操作系统的发展和安全概述(34张)PPT
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《操作系统介绍》PPT课件-2024鲜版
16
04
现代操作系统特性分析
2024/3/27
17
多用户多任务处理能力
多用户支持
现代操作系统允许多个用户同时 使用同一台计算机，每个用户都 有自己的工作空间和资源，互不
干扰。
多任务处理
操作系统可以同时管理多个任务， 通过时间片轮转或优先级调度算 法，实现多个任务的并发执行。
进程与线程管理
操作系统通过进程和线程的概念 来管理任务，进程是程序的执行 实例，线程是进程内的执行单元， 操作系统负责创建、调度和终止
适用于多种品牌和型号的手机和平板电脑。
2024/3/27
27
移动端Android和iOS操作系统比较
稳定的系统性能
经过苹果公司严格测试和优化，提供流畅的 系统运行体验。
与Apple生态紧密集成
与iPhone、iPad、Mac等设备无缝集成， 实现数据同步和共享。
统一的界面设计
采用统一的界面风格和操作方式，易于学习 和使用。
功能
提供计算机硬件与软件之间的接口；管 理计算机系统的资源；提供用户与计算 机之间的交互界面。
2024/3/27
4
发展历程
第一代（1940s-1950s）
真空管和穿孔卡片，无操作系统概念。
第二代（1950s-1960s）
晶体管和批处理系统，如IBM的OS/360。
第三代（1960s-1980s）
集成电路和多道程序系统，如UNIX和 Windows。
进程同步与通信
协调多个进程之间的执行顺序和 资源共享，避免竞态条件和死锁
等问题。
9
内存管理
内存空间分配
为进程分配内存空间，包括连续分配和离散 分配两种方式。
内存映射
04
现代操作系统特性分析
2024/3/27
17
多用户多任务处理能力
多用户支持
现代操作系统允许多个用户同时 使用同一台计算机，每个用户都 有自己的工作空间和资源，互不
干扰。
多任务处理
操作系统可以同时管理多个任务， 通过时间片轮转或优先级调度算 法，实现多个任务的并发执行。
进程与线程管理
操作系统通过进程和线程的概念 来管理任务，进程是程序的执行 实例，线程是进程内的执行单元， 操作系统负责创建、调度和终止
适用于多种品牌和型号的手机和平板电脑。
2024/3/27
27
移动端Android和iOS操作系统比较
稳定的系统性能
经过苹果公司严格测试和优化，提供流畅的 系统运行体验。
与Apple生态紧密集成
与iPhone、iPad、Mac等设备无缝集成， 实现数据同步和共享。
统一的界面设计
采用统一的界面风格和操作方式，易于学习 和使用。
功能
提供计算机硬件与软件之间的接口；管 理计算机系统的资源；提供用户与计算 机之间的交互界面。
2024/3/27
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发展历程
第一代（1940s-1950s）
真空管和穿孔卡片，无操作系统概念。
第二代（1950s-1960s）
晶体管和批处理系统，如IBM的OS/360。
第三代（1960s-1980s）
集成电路和多道程序系统，如UNIX和 Windows。
进程同步与通信
协调多个进程之间的执行顺序和 资源共享，避免竞态条件和死锁
等问题。
9
内存管理
内存空间分配
为进程分配内存空间，包括连续分配和离散 分配两种方式。
内存映射
windows XP操作系统
7
2.1.4 操作系统的基本功能
从资源管理的观点来看，操作系统 具有以下几个主要功能：
1.处理机管理
2.存储管理
3.设备管理 4.文件管理 5.网络与通信管理 6.用户接口
8
1.处理器管理 处理器的分配调度 处理器管理 处理中断事件
批处理方式 分时处理方式配、存储共享、存储 保护和存储扩充。
（1）没有组策略功能； （2）只支持1个CPU和1个显示器（专业版支持2个CPU和9 个显示器）； （3）没有远程桌面功能； （4）没有EFS文件加密功能； （5）没有IIS服务； （6）不能归为域； （7）没有连接Netware服务器的功能。
16
2.2.2文件系统
• 什么是文件系统？ • 文件系统是对文件存储器空间进行组织和 分配，负责文件的存储并对存入的文件进 行保护和检索的系统。具体地说，它负责 为用户建立文件，存入、读出、修改、转 储文件。
29
2.3 Windows XP的桌面
4.快捷方式
1. 图标
回目录
扩展名为.lnk 的文件
2.开始按钮
3.快捷按钮
30
2.3.2 Windows XP桌面的基本设置
1. 个性化你的桌面 2. 设置显示属性 3. 设置任务栏和“开始”菜单
31
个性化你的桌面
•用鼠标拖动桌面 上的图标调整位置。 •按规律排列桌面 上的图标。 •桌面的任意空白 处右击，出现一个 快捷菜单。
2. FAT32
1）文件名可长达255个字符。 2）FAT32可以支持等大的磁盘分区。 3）于采用了更小的簇，FAT32文件系统可以更有效 率地保存信息。
20
3. NTFS NTFS文件系统是专用于Windows NT/2000/XP 的高级文件系统，特点是：
2.1.4 操作系统的基本功能
从资源管理的观点来看，操作系统 具有以下几个主要功能：
1.处理机管理
2.存储管理
3.设备管理 4.文件管理 5.网络与通信管理 6.用户接口
8
1.处理器管理 处理器的分配调度 处理器管理 处理中断事件
批处理方式 分时处理方式配、存储共享、存储 保护和存储扩充。
（1）没有组策略功能； （2）只支持1个CPU和1个显示器（专业版支持2个CPU和9 个显示器）； （3）没有远程桌面功能； （4）没有EFS文件加密功能； （5）没有IIS服务； （6）不能归为域； （7）没有连接Netware服务器的功能。
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2.2.2文件系统
• 什么是文件系统？ • 文件系统是对文件存储器空间进行组织和 分配，负责文件的存储并对存入的文件进 行保护和检索的系统。具体地说，它负责 为用户建立文件，存入、读出、修改、转 储文件。
29
2.3 Windows XP的桌面
4.快捷方式
1. 图标
回目录
扩展名为.lnk 的文件
2.开始按钮
3.快捷按钮
30
2.3.2 Windows XP桌面的基本设置
1. 个性化你的桌面 2. 设置显示属性 3. 设置任务栏和“开始”菜单
31
个性化你的桌面
•用鼠标拖动桌面 上的图标调整位置。 •按规律排列桌面 上的图标。 •桌面的任意空白 处右击，出现一个 快捷菜单。
2. FAT32
1）文件名可长达255个字符。 2）FAT32可以支持等大的磁盘分区。 3）于采用了更小的簇，FAT32文件系统可以更有效 率地保存信息。
20
3. NTFS NTFS文件系统是专用于Windows NT/2000/XP 的高级文件系统，特点是：
(2024年)计算机基础PPT(全套)
2024/3/26
14
04
办公软件应用技巧与实例演示
Chapter
2024/3/26
15
Word文档编辑排版方法
熟练应用字体、段落、页眉页脚 、分栏等排版工具
掌握批注、修订、比较合并文档 等协作编辑技巧
文本输入与编辑 格式设置与排版 插入对象与编辑 审阅与修订
掌握快速输入、复制、粘贴、查 找与替换等基本操作
解释USB、HDMI等外部接口的作用 和数据传输方式。
输出设备
阐述显示器、打印机等常见输出设备 的工作原理和分类。
2024/3/26
10
03
操作系统基本概念与功能
Chapter
2024/3/26
11
操作系统定义及作用
定义
操作系统是一组控制和管理计算机软硬件资源、合 理组织计算机工作流程以及方便用户使用的程序的 集合。
光计算机
利用光信号进行信息处理，具有 高速、并行处理和低能耗等优点 。
生物计算机
利用生物工程技术制造的计算机 ，具有自我修复和自适应能力。
01 02 03 04
2024/3/26
量子计算机
利用量子力学原理进行信息处理 ，具有超强的计算能力和破解现 有密码的潜力。
人工智能与计算机融合
人工智能技术的发展将推动计算 机更加智能化，实现更高层次的 人机交互和自主决策能力。
演示文稿打包与输出
掌握将演示文稿打包成CD或输 出为其他格式的方法
18
05
编程语言入门及编程实践指导
Chapter
2024/3/26
19
编程语言概述及选择建议
2024/3/26
编程语言定义及分类
01
2024年度第2章(win10版)操作系统PPT课件
3
个性化
更改桌面背景、主题、颜色、锁屏界面等个性化 设置
2024/3/24
17
配置Windows 10操作系统的基本设置
设备
管理连接到计算机的设 备，如打印机、鼠标、
键盘等
2024/3/24
应用和功能
管理已安装的应用程序 和功能，添加或删除程
序和功能
系统
查看和管理计算机的基 本信息，如设备规格、 系统信息、存储、声音
许可协议等。
28
应用程序的安装与卸载
通过控制面板卸载
用户可以在控制面板的“程序和功能”选项中找到已安装的应用程序列表，并选择需要卸载的程序进行卸载。
通过应用商店卸载
对于从应用商店安装的应用程序，用户可以直接在应用商店中将其卸载。
2024/3/24
29
应用程序的启动与退
通过开始菜单启动
用户可以在开始菜单中找到已安装的应 用程序，并单击其图标来启动程序。
等
18
隐私
配置隐私设置以保护个 人数据，如位置、相机 、麦克风、语音识别等
03
Windows 10操作系统界面与操 作
2024/3/24
19
Windows 10操作系统界面介绍
01
02
03
04
桌面
显示各种图标、快捷方式以及 背景图片，是用户与系统交互
的主要界面。
任务栏
位于桌面底部，显示当前打开 的应用程序和窗口，提供快速
重命名文件和文件夹
在资源管理器中右键点击空白处，选择“ 新建”可创建新文件或文件夹。
选中目标文件或文件夹，右键点击选择“ 重命名”，输入新名称即可。
复制、粘贴和移动文件和文件夹
中职计算机基础知识PPT课件
提高用户的安全意识和技能，避免点击恶意 链接、下载未知附件等行为，可以有效减少 网络安全风险。
05
多媒体技术应用展示
Chapter
多媒体技术概念和特点介绍
多媒体技术定义
指通过计算机对文字、数据、图形、图像、动画、声音等多种媒体信息进行综合 处理和管理，使用户可以通过多种感官与计算机进行实时信息交互的技术。
信息技术在日常生活和工作中 应用
Chapter
信息技术对生活方式改变剖析
信息化时代的到来，改变了人们的传统生活方式，如购 物、娱乐、社交等。
信息技术的发展，使得人们获取信息更加便捷，促进了 知识的传播和交流。
信息技术对教育行业产生了深远影响，推动了在线教育 的兴起和发展。
电子商务和在线支付平台使用指南
02
计算机硬件系统组成
Chapter
中央处理器CPU介绍
CPU的定义与功能
中央处理器（CPU）是计算机的核心 部件，负责解释和执行指令，处理数 据和控制计算机的各个部件。
CPU的组成
CPU主要由运算器、控制器和寄存器 组成，其中运算器负责进行算术和逻 辑运算，控制器负责控制指令的执行 流程。
CPU的性能指标
常用软件操作演示
如Photoshop、Illustrator等软件的 基础操作、图层管理、滤镜使用等技 巧。
动画设计原理及实践案例分析
动画设计原理
包括动画运动规律、角色设计、场景设计、色彩搭配等原理。
实践案例分析
结合具体案例，分析动画设计过程中的技巧和方法，如Flash动画制作、3D动画制作等。
06
输出设备
输出设备是计算机中用于输出数据和结果的部件，包括显示器、打印机等。显示器是计算机中最主要的输出 设备之一，用于显示文字和图形；打印机则可以将计算机中的数据打印成纸质文档。
第1章Windows-Server网络操作系统概述精品PPT课件
徐恒东
5
1.1Li网nux络操作系统的发展(4)
是一个完全免费的操作系统，用户可以在网络上下 载、复制和使用，同时它的源代码也是完全公开的， 可以任意开发和修改。Linux提供了一个稳定、完整、 多用户、多任务和多进程的运行环境。
Windows NT /2000 Windows NT/2000被设计成一种具有鲁棒性和可靠 性的操作系统，这种系统可以很容易的得到维护和 扩展，可以随着系统的升级利用新的技术。同时， 其操作图形界面的友好，与其家族桌面操作系统一 致，容易被用户接收。
徐恒东
4
1.1网络操作系统的发展(3)
UNIX操作系统
UNIX系统从一个非常简单的操作系统发展成 为性能先进、功能强大、使用广泛的操作系 统，并成为事实上的多用户、多任务操作系 统的标准。
NetWare局域网操作系统
NetWare能够提供“共享文件存取”和“打 印”功能 ,使多台PC可以通过局域网同文件 服务器联接起来，共享大硬盘和打印机。
Manage Computer 192.168.106.29/24
Manage Computer 192.168.106.30/24
徐恒东
Office Building 1#
Office Building 2#
Ethernet
C 7 8 9101112
徐恒东
9
1.4 网络操作系统的分类
网络操作系统是用于网络管理的核心软件， 目前流行的各种网络操作系统都支持构架局 域网、Intranet、Internet网络服务运营商的 网络。在市场上得到广泛应用的网络操作系 统有UNIX、Linux、NetWare、Windows NT/2000和Windows Server 2003等。下面 介绍各自的特点与应用。
网络操作系统PPT课件
人工智能在网络操作系统中的应用将进一步推动网络操作系 统的发展，使其更加智能化、自动化和安全可靠。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
系统性能优化
01
负载均衡
通过合理分配系统资源，平衡负载， 提高系统处理能力。
进程调度
合理调度系统进程，提高系统响应 速度和处理能力。
03
02
内存优化
优化内存管理，减少内存占用和提 高内存使用效率。
网络优化
优化网络通信，提高数据传输速度 和稳定性。
04
05 网络操作系统的安全性
网络安全威胁
恶意软件
系统维护任务
01
02
03
04
系统监控
监控网络操作系统的运 行状态，包括系统资源 使用情况、网络流量等， 及时发现和解决故障。
系统更新
定期更新网络操作系统， 以修复漏洞、提升性能 和安全性。
系统故障处理
处理系统故障，包括硬 件故障、软件故障、网 络故障等，确保系统稳 定运行。
系统优化
优化网络操作系统性能， 包括系统参数调整、硬 件配置优化等，提高系 统运行效率。
安全性
考虑网络操作系统的安全性，包括用户身份 验证、访问控制和数据加密等方面。
可靠性
选择具有高可靠性和稳定性的网络操作系统， 以确保网络的正常运行。
易用性
考虑网络操作系统的易用性和管理便利性， 以便于维护和管理网络环境。
成本
比较不同网络操作系统的成本，包括软件购 买、维护和升级成本等。
03 网络操作系统的基本组件
安全防护措施
防火墙
通过设置访问控制策略，阻止未经授权的访问和数据传输，有效 防范恶意软件和黑客攻击。
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系统性能优化
01
负载均衡
通过合理分配系统资源，平衡负载， 提高系统处理能力。
进程调度
合理调度系统进程，提高系统响应 速度和处理能力。
03
02
内存优化
优化内存管理，减少内存占用和提 高内存使用效率。
网络优化
优化网络通信，提高数据传输速度 和稳定性。
04
05 网络操作系统的安全性
网络安全威胁
恶意软件
系统维护任务
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03
04
系统监控
监控网络操作系统的运 行状态，包括系统资源 使用情况、网络流量等， 及时发现和解决故障。
系统更新
定期更新网络操作系统， 以修复漏洞、提升性能 和安全性。
系统故障处理
处理系统故障，包括硬 件故障、软件故障、网 络故障等，确保系统稳 定运行。
系统优化
优化网络操作系统性能， 包括系统参数调整、硬 件配置优化等，提高系 统运行效率。
安全性
考虑网络操作系统的安全性，包括用户身份 验证、访问控制和数据加密等方面。
可靠性
选择具有高可靠性和稳定性的网络操作系统， 以确保网络的正常运行。
易用性
考虑网络操作系统的易用性和管理便利性， 以便于维护和管理网络环境。
成本
比较不同网络操作系统的成本，包括软件购 买、维护和升级成本等。
03 网络操作系统的基本组件
安全防护措施
防火墙
通过设置访问控制策略，阻止未经授权的访问和数据传输，有效 防范恶意软件和黑客攻击。
计算机基础知识ppt课件完整版pptx
常见数据库管理系统
简要介绍几种常见的数据库管理系统，如Oracle、MySQL、SQL Server和PostgreSQL等， 包括它们的特点和应用领域。
2023
PART 06
编程语言与算法基础入门
REPORTING
编程语言概述及分类
编程语言定义
编程语言是用于编写计算机程序的语言，通过编程语言可以实现 对计算机硬件和软件的控制和操作。
云计算与分布式系统
阐述云计算的基本原理和架构， 以及分布式系统的概念、设计原 则和实现技术等。
物联网与嵌入式系统
探讨物联网和嵌入式系统的基本 原理、技术及应用领域，如智能 家居、工业自动化和智能交通等。
人工智能与机器学习
探讨人工智能和机器学习的基本 原理、技术及应用领域，如自然 语言处理、图像识别和智能推荐 等。
应用软件
应用软件是为满足用户特定需求 而开发的软件，如办公软件、图
像处理软件、游戏软件等。
操作系统原理与功能
操作系统定义 操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理 组织计算机工作流程，以及方便用户使用的程序的集合。
操作系统功能 操作系统具有处理机管理、存储器管理、设备管理、文件 管理和用户接口五大基本功能。此外，现代操作系统还具 有网络和多媒体管理等功能。
实例三
利用C语言实现一个猜数字游戏，通过游戏的方式 加深对编程语言和算法的理解。
2023
PART 07
总结回顾与拓展延伸
REPORTING
关键知识点总结回顾
计算机的基本组成
操作系统的基本概念和功能
包括中央处理器、内存、输入/输出设备等， 以及它们之间的互连和数据传输方式。
操作系统是计算机系统的核心软件，负责管 理计算机硬件和软件资源，提供用户界面， 以及执行各种基本任务。
简要介绍几种常见的数据库管理系统，如Oracle、MySQL、SQL Server和PostgreSQL等， 包括它们的特点和应用领域。
2023
PART 06
编程语言与算法基础入门
REPORTING
编程语言概述及分类
编程语言定义
编程语言是用于编写计算机程序的语言，通过编程语言可以实现 对计算机硬件和软件的控制和操作。
云计算与分布式系统
阐述云计算的基本原理和架构， 以及分布式系统的概念、设计原 则和实现技术等。
物联网与嵌入式系统
探讨物联网和嵌入式系统的基本 原理、技术及应用领域，如智能 家居、工业自动化和智能交通等。
人工智能与机器学习
探讨人工智能和机器学习的基本 原理、技术及应用领域，如自然 语言处理、图像识别和智能推荐 等。
应用软件
应用软件是为满足用户特定需求 而开发的软件，如办公软件、图
像处理软件、游戏软件等。
操作系统原理与功能
操作系统定义 操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理 组织计算机工作流程，以及方便用户使用的程序的集合。
操作系统功能 操作系统具有处理机管理、存储器管理、设备管理、文件 管理和用户接口五大基本功能。此外，现代操作系统还具 有网络和多媒体管理等功能。
实例三
利用C语言实现一个猜数字游戏，通过游戏的方式 加深对编程语言和算法的理解。
2023
PART 07
总结回顾与拓展延伸
REPORTING
关键知识点总结回顾
计算机的基本组成
操作系统的基本概念和功能
包括中央处理器、内存、输入/输出设备等， 以及它们之间的互连和数据传输方式。
操作系统是计算机系统的核心软件，负责管 理计算机硬件和软件资源，提供用户界面， 以及执行各种基本任务。
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① 非技术用户偶然探听 ② 内部人员窥探 ③ 窃取钱财 ④ 商业或军事间谍
■另一类安全灾害是病毒（Virus）
病毒是一段程序，它可以复制自身，通常都具有破坏性。
3．偶然数据丢失
■造成数据丢失的原因有如下三类：
①自然灾害 ②硬件或软件出错 ③人为故障
7.2.2 一般性安全机制
1. 安全措施
从安全的角度出发，计算机系统有三个总目标，也恰好对应三 种威胁。这三个总目标是:
① 数据保密所关注的问题是为保密数据保守秘密。 ② 数据完整性表示在未经主人许可的情况下，未授权用户不
能修改任何数据。 ③ 系统可用性意味着任何人不能干扰系统的正常工作。
安全环境
2．对安全的攻击
■非法入侵包括两种类型：被动入侵者和主动入侵者。 ■入侵者通常分为以下4种类型：
• 云计算具有以下特点：
(1) 超大规模 (2) 虚拟化 (3) 高可靠性 (4) 通用性 (5) 高可扩展性 (6) 按需服务 (7) 极其廉价
▲更多人却抱以观望的态度。这种谨慎来自于对安全问题的 考虑。
8.操作系统发展展望
• 设计一个操作系统比设计一个应用程序要困难得多，其主要原因有以 下几方面：程序量庞大、复杂；必须处理并发；既要阻止怀有敌意的 用户，又要与伙伴共享信息和资源；必须预测未来硬件和应用程序的 变化；提供系统的通用性；系统的可移植性和向后兼容性等。
⑵多用户操作系统
多用户系统除了具有界面友好、管理方便和适于普及（尤其对SCO UNIX和Linux）等特征外，还具有多用户使用、可移植性良好、功 能强大、通信能力强等优点。
2. 网络操作系统
计算机网络示意图
⑴计算机网络的特征
●分布性 ●自治性 ●互连性 ●可见性
⑵网络操作系统
计算机网络要有一个网络操作系统对整个网络实施管理，并为用户提 供统一的、方便的网络接口。 网络操作系统一般建立在各个主机的本地操作系统基础之上
第7章 操作系统的发展和安全
本章内容提要
• 操作系统发展的动力 • 现代操作系统的发展 • 系统的安全性 • 系统性能评价
7.1 现代操作系统发展概述
7.1.1 推动操作系统发展的动力
1．硬件技术更新
• 伴随计算机器件的更新换代——从电子管到晶体管、集成电路、大规 模集成电路，直至当今的超大规模集成电路，计算机系统的性能得到 快速提高，也促使操作系统的性能和结构有了显著提高。
• 嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件 硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、 功耗严格要求的专用计算机系统。
⑵嵌入式软件系统的体系结构
⑶嵌入式操作系统
▲它同样具有操作系统在进程管理、存储管理、设备管理、处理器管理和 输入/输出管理等方面的基本功能。
▲其最大特点就是可定制性，即能够提供对内核进行配置或剪裁等功能， 可以根据应用需要有选择地提供或不提供某些功能，以减少系统开销。
▲网络操作系统的任务（或功能）应有以下四个方面：
① 网络通信 ② 资源管理 ③ 网络服务 ④ 网络管理
3.嵌入式操作系统
⑴嵌入式系统概念
●它不以独立的物理设备的形态出现，即它没有一个统一的外观，它的 部件根据主体设备及应用的需要嵌入在该设备的内部，发挥着运算、 处理、存储及控制等作用。
●从体系结构上看，嵌入式系统主要由嵌入式处理器、支撑硬件和嵌入 式软件组成。
• 未来操作系统大致应具有以下新的特征：
①更强的分布式处理能力 ②更高的安全性和可靠性 ③符合开放式模型 ④更方便的用户界面
7.2 系统安全性
7.2.1 信息安全问题
• 信息安全涉及众多方面，主要包括计算机安全和网络安全。 • “安全性（Security）”和“保护（Protection）”
1．对安全的威胁
●分布性
●自治性
●并行性
●全局性
⑵分布式操作系统
分布式操作系统是配置在分布式系统上的共用操作系统。
分布式操作系统实施系统整体控制，对分布在各节点上的资源进行统 一管理，并且支持对远程进程的通信协议。
它有如下三个基本功能:
统的特点
▲透明性 ▲灵活性 ▲可靠性 ▲高性能
• 它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，各种应用系统能够 根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务，从而使得超级计算 能力能通过互联网实现自由流通，这种资源池称为“云”。
云计算示意图
• 云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、 并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展， 或者说是这些计算机科学概念的商业实现。
★可以从不同的角度对它们进行分类
从应用领域角度 从应用范围角度 从实时性角度
4. 多处理器系统
⑴多处理器系统概念
对称多处理系统结构
●最常用的多处理器系统是对称多处理（SMP）系统
有些系统采用非对称多处理器（ASMP）系统 ▲多处理器系统的优点主要有如下三点：
◎增加吞吐量 ◎提高性能/价格比 ◎提高可靠性
2．应用需求扩大
应用需求促进了计算机技术的发展，也促进了操作系统的不断更新升 级。
7.1.2 现代操作系统的发展
1. 个人机操作系统
现在流行的个人机运行着两类个人机操作系统——单用户操作系统和 多用户操作系统。
⑴单用户操作系统 这类系统具有以下4个特征：
●个人使用 ●界面友好 ●管理方便 ●适于普及
⑵多处理器操作系统
多处理器系统中并行性是核心问题
★并行处理带来的新问题
各处理器任务的分派和调度； 处理器间的通信管理； 处理器失效的检测、诊断和校正； 并行进程对共享数据存取时的保护等。 多处理器操作系统可以有多种组织形式，但基本上有三种结构，即主从结构、对称结构和非对称结构。
5. 分布式系统
⑴分布式系统的特征
▲可扩充性
⑷四种多机系统的比较
• 多机系统包括四种类型：多处理器系统（Multiprocessor Systems），多计
算机系统（Multicomputer Systems），网络系统（Network Systems），
分布式系统（Distributed Systems）。
7. 云计算（Cloud computing）系统
■另一类安全灾害是病毒（Virus）
病毒是一段程序，它可以复制自身，通常都具有破坏性。
3．偶然数据丢失
■造成数据丢失的原因有如下三类：
①自然灾害 ②硬件或软件出错 ③人为故障
7.2.2 一般性安全机制
1. 安全措施
从安全的角度出发，计算机系统有三个总目标，也恰好对应三 种威胁。这三个总目标是:
① 数据保密所关注的问题是为保密数据保守秘密。 ② 数据完整性表示在未经主人许可的情况下，未授权用户不
能修改任何数据。 ③ 系统可用性意味着任何人不能干扰系统的正常工作。
安全环境
2．对安全的攻击
■非法入侵包括两种类型：被动入侵者和主动入侵者。 ■入侵者通常分为以下4种类型：
• 云计算具有以下特点：
(1) 超大规模 (2) 虚拟化 (3) 高可靠性 (4) 通用性 (5) 高可扩展性 (6) 按需服务 (7) 极其廉价
▲更多人却抱以观望的态度。这种谨慎来自于对安全问题的 考虑。
8.操作系统发展展望
• 设计一个操作系统比设计一个应用程序要困难得多，其主要原因有以 下几方面：程序量庞大、复杂；必须处理并发；既要阻止怀有敌意的 用户，又要与伙伴共享信息和资源；必须预测未来硬件和应用程序的 变化；提供系统的通用性；系统的可移植性和向后兼容性等。
⑵多用户操作系统
多用户系统除了具有界面友好、管理方便和适于普及（尤其对SCO UNIX和Linux）等特征外，还具有多用户使用、可移植性良好、功 能强大、通信能力强等优点。
2. 网络操作系统
计算机网络示意图
⑴计算机网络的特征
●分布性 ●自治性 ●互连性 ●可见性
⑵网络操作系统
计算机网络要有一个网络操作系统对整个网络实施管理，并为用户提 供统一的、方便的网络接口。 网络操作系统一般建立在各个主机的本地操作系统基础之上
第7章 操作系统的发展和安全
本章内容提要
• 操作系统发展的动力 • 现代操作系统的发展 • 系统的安全性 • 系统性能评价
7.1 现代操作系统发展概述
7.1.1 推动操作系统发展的动力
1．硬件技术更新
• 伴随计算机器件的更新换代——从电子管到晶体管、集成电路、大规 模集成电路，直至当今的超大规模集成电路，计算机系统的性能得到 快速提高，也促使操作系统的性能和结构有了显著提高。
• 嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件 硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、 功耗严格要求的专用计算机系统。
⑵嵌入式软件系统的体系结构
⑶嵌入式操作系统
▲它同样具有操作系统在进程管理、存储管理、设备管理、处理器管理和 输入/输出管理等方面的基本功能。
▲其最大特点就是可定制性，即能够提供对内核进行配置或剪裁等功能， 可以根据应用需要有选择地提供或不提供某些功能，以减少系统开销。
▲网络操作系统的任务（或功能）应有以下四个方面：
① 网络通信 ② 资源管理 ③ 网络服务 ④ 网络管理
3.嵌入式操作系统
⑴嵌入式系统概念
●它不以独立的物理设备的形态出现，即它没有一个统一的外观，它的 部件根据主体设备及应用的需要嵌入在该设备的内部，发挥着运算、 处理、存储及控制等作用。
●从体系结构上看，嵌入式系统主要由嵌入式处理器、支撑硬件和嵌入 式软件组成。
• 未来操作系统大致应具有以下新的特征：
①更强的分布式处理能力 ②更高的安全性和可靠性 ③符合开放式模型 ④更方便的用户界面
7.2 系统安全性
7.2.1 信息安全问题
• 信息安全涉及众多方面，主要包括计算机安全和网络安全。 • “安全性（Security）”和“保护（Protection）”
1．对安全的威胁
●分布性
●自治性
●并行性
●全局性
⑵分布式操作系统
分布式操作系统是配置在分布式系统上的共用操作系统。
分布式操作系统实施系统整体控制，对分布在各节点上的资源进行统 一管理，并且支持对远程进程的通信协议。
它有如下三个基本功能:
统的特点
▲透明性 ▲灵活性 ▲可靠性 ▲高性能
• 它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，各种应用系统能够 根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务，从而使得超级计算 能力能通过互联网实现自由流通，这种资源池称为“云”。
云计算示意图
• 云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、 并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展， 或者说是这些计算机科学概念的商业实现。
★可以从不同的角度对它们进行分类
从应用领域角度 从应用范围角度 从实时性角度
4. 多处理器系统
⑴多处理器系统概念
对称多处理系统结构
●最常用的多处理器系统是对称多处理（SMP）系统
有些系统采用非对称多处理器（ASMP）系统 ▲多处理器系统的优点主要有如下三点：
◎增加吞吐量 ◎提高性能/价格比 ◎提高可靠性
2．应用需求扩大
应用需求促进了计算机技术的发展，也促进了操作系统的不断更新升 级。
7.1.2 现代操作系统的发展
1. 个人机操作系统
现在流行的个人机运行着两类个人机操作系统——单用户操作系统和 多用户操作系统。
⑴单用户操作系统 这类系统具有以下4个特征：
●个人使用 ●界面友好 ●管理方便 ●适于普及
⑵多处理器操作系统
多处理器系统中并行性是核心问题
★并行处理带来的新问题
各处理器任务的分派和调度； 处理器间的通信管理； 处理器失效的检测、诊断和校正； 并行进程对共享数据存取时的保护等。 多处理器操作系统可以有多种组织形式，但基本上有三种结构，即主从结构、对称结构和非对称结构。
5. 分布式系统
⑴分布式系统的特征
▲可扩充性
⑷四种多机系统的比较
• 多机系统包括四种类型：多处理器系统（Multiprocessor Systems），多计
算机系统（Multicomputer Systems），网络系统（Network Systems），
分布式系统（Distributed Systems）。
7. 云计算（Cloud computing）系统