计算机操作系统详解-精
计算机操作系统的基本原理
计算机操作系统的基本原理计算机操作系统是一种系统软件，它是计算机系统中的核心部分，它管理计算机的硬件和软件资源，为运行在计算机上的各种应用程序提供服务。
简单来说，操作系统是连接计算机硬件和应用程序的桥梁，它的性能直接影响到整个计算机系统的效率和稳定性。
本文将介绍计算机操作系统的基本原理，包括操作系统的定义和功能、操作系统的体系结构、进程管理、内存管理、文件系统等内容。
一、操作系统的定义和功能操作系统是指控制计算机硬件和软件资源的一组程序，它作为计算机的核心部分，向上层应用程序提供了一系列的系统服务。
操作系统的主要功能包括：1.管理系统资源：操作系统要负责控制计算机硬件资源，如处理器、内存、输入输出设备、网络接口卡等，并提供相应的服务接口给上层的应用程序，控制着应用程序的行为。
2.实现并发控制：操作系统要支持多个应用程序同时运行，但要使每个应用程序认为自己独占整个系统。
为了达到这个目的，操作系统要负责进程和线程的创建，调度和管理。
3.提供应用程序接口：操作系统为应用程序提供了一些公共接口，如系统调用、库函数等，以便应用程序可以访问硬件和其他系统资源。
4.提供文件管理：操作系统为文件的存储、查询、保护等功能提供了标准的接口，应用程序可通过这些接口来读写、创建、删除文件等。
5.提供网络协议：操作系统也可以提供网络接口层的协议，使得用户应用程序可以通过网络进行通信。
二、操作系统的体系结构操作系统的体系结构可以被分为两个层次：内核和外壳。
内核是操作系统的核心部分，它拥有对系统资源最高的控制权，管理系统中的进程、内存、输入输出和文件系统等资源。
外壳则是针对不同用户需求设计的不同的接口，包括图形化用户界面、命令行接口、网络接口等。
在内核中，常见的操作系统分为两种体系结构：单体式内核和微内核。
单体式内核将所有的操作系统服务都封装在内核中，因为它高效但是难以维护。
微内核将操作系统服务分成若干服务提供进程的形式实现，每个服务提供进程都有各自独立的地址空间，因此系统的稳定性、扩展性和维护性都比单体式内核更好。
操作系统第一章详解(考研)精品PPT课件
第一章 操作系统引论
1.1.2 操作系统的作用
1. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口
OS 处 于 用 户 与 计 算 机 硬 件 系 统 之 间 ， 用 户 通 过 OS来使用计算机系统。或者说，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。
第一章 操作系统引论
(3) 图形、窗口方式：用户通过屏幕上的窗口和 图标来实现与OS的通信，并取得它的服务。（用户 接口）
第一章 操作系统引论
用户 应用程序 系统调用 命令 图标、窗口
操作系统 计算机硬件
图 1-1 OS作为接口的示意图
第一章 操作系统引论
2. OS作为计算机系统资源的管理者
计算机系统资源： 硬件：处理器
I/O软 件 物理接口
硬件 虚机器
图1-2 I/O软件隐藏了I/O操作实现的细节
第一章 操作系统引论
3. OS实现了对计算机资源的抽象
同样，可以再覆盖一层用于文件管理的软 件，由它来实现对文件操作的细节，并向 上提供一组对文件进行存取操作的命令， 方便用户对文件进行存取。
由此可见，OS是铺设在计算机硬件上的 多层系统软件，它们不仅增强了系统的功 能，而且还隐藏了对硬件操作的细节，由 它们实现了对计算机硬件操作的多个层次 的抽象。
第一章 操作系统引论
外围机（卫星机）
外围机：专门用于与I/O设备打交道，完 成面向用户的输入输出（纸带或卡片）， 中间结果暂存在磁带或磁盘上。
第一章 操作系统引论
1.1.1 操作系统的目标
有效性：提高系统资源的利用率；提高系 统的吞吐量（指系统在单位时间内所完成 的总工作量）。
方便性：配置操作系统后可使计算机系统 更容易使用。
计算机操作系统简介
计算机操作系统简介计算机操作系统简介⼀、为什么要有操作系统 现代的计算机系统主要是由⼀个或多个处理器、主存、硬盘、键盘、显⽰器、打印机、⽹络接⼝及其他输出设备组成的。
现代计算机系统是⼀个⾮常复杂的系统，程序员不可能掌握该系统所有的细节，这样会严重影响程序员的开发效率，根本没有时间去编写代码。
管理计算机的这些部件并加以优化使⽤，是⼀件极富挑战的⼯作，于是，计算机安装了⼀层软件，即系统软件，称为操作系统。
他的任务就是为⽤户程序提供⼀个更好、更简单、更清晰的计算机模型，并管理刚才提到的所有设备。
作为程序员，不可能把所有的硬件操作细节都了解并掌握，管理这些硬件并且加以使⽤是⾮常繁琐的⼯作，这部分的⼯作就是操作系统来做的。
有了操作系统，程序员就能够从这些繁琐的⼯作中解脱出来，只需要考虑⾃⼰的应⽤软件的编写就可以了，应⽤软件直接使⽤操作系统提供的功能来间接使⽤硬件。
⼆、什么是操作系统 操作系统就是⼀个协调、管理和控制硬件资源和软件资源的控制程序。
操作系统的位置： 操作系统位于计算机应⽤与应⽤软件之间，本质上也是⼀个软件。
操作系统有操作系统的内核（运⾏于内核态，管理硬件资源）以及系统调⽤（运⽤于⽤户态，为⽤户程序员写的应⽤程序提供系统调⽤接⼝）两部分组成。
所以，单纯的说操作系统是运⾏于内核态的，是不准确的。
操作系统可分为两部分功能： 1、隐藏了丑陋的硬件调⽤接⼝，为应⽤程序员提供调⽤硬件资源的更好、更简单、更清晰的模型（系统调⽤接⼝）。
应⽤程序员有了这些接⼝后，就不⽤再考虑操作硬件的细节，专⼼开发⾃⼰的应⽤程序即可； ⽐如，磁盘资源的抽象是⽂件系统（C盘、D盘、E盘....下的⽬录及⽂件），有了⽂件的概念，我们直接打开⽂件、读或者写就可以了，⽆需关系记录是否应该使⽤修正的调频记录⽅式，以及当前电机的状态等细节。
操作系统的实际客户是应⽤程序（应⽤程序员负责开发应⽤程序，因⽽也可以说应⽤程序员是操作系统的客户）。
2024《操作系统的介绍》PPT课件
《操作系统的介绍》PPT课件contents •操作系统概述•进程管理•内存管理•文件系统•设备管理•缓冲区管理目录操作系统概述01定义与功能定义操作系统是一种系统软件，它是计算机上的一个关键组成部分。
功能操作系统主要负责管理计算机硬件与软件资源，为应用程序提供一个稳定、统一的运行环境。
批处理系统、分时系统等。
早期操作系统现代操作系统发展趋势Windows 、Linux 、macOS 等。
云计算、物联网、人工智能等新兴技术对操作系统的发展提出了新的要求。
030201发展历程及现状分布式操作系统将多个物理上分散的计算机组成一个统一的系统，实现资源的共享和协同工作。
支持网络通信和资源共享，适用于计算机网络环境。
实时操作系统对外部输入信息做出及时响应，适用于工业控制、航空航天等领域。
批处理操作系统适用于大规模数据处理，但交互性差。
分时操作系统支持多个用户同时交互使用计算机，响应时间较长。
常见类型及其特点应用领域与重要性应用领域操作系统广泛应用于各个领域，如计算机科学、信息技术、工业自动化等。
重要性操作系统是计算机系统的核心组件，它的性能和稳定性直接影响到整个计算机系统的性能和稳定性。
同时，操作系统也是计算机安全的重要保障之一。
进程管理02进程概念及属性进程定义进程是计算机中的程序关于某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。
进程属性进程具有动态性、并发性、独立性、异步性和结构性等属性。
进程已获得除CPU 外的所有必要资源，只要获得处理机便可立即执行。
就绪状态进程已获得处理机，其程序正在处理机上执行。
执行状态进程因等待某种事件发生而暂时不能继续执行时的状态。
阻塞状态进程正在被创建或已完成任务并终止运行。
创建状态和终止状态进程状态转换图010204进程调度算法分类先来先服务调度算法（FCFS）短作业(进程)优先调度算法（SJ(P)F）高优先权优先调度算法（HPF）时间片轮转调度算法（RR）03同步与通信机制同步机制为了防止进程在执行过程中出现与时间有关的错误，需要对进程进行同步，常用的同步机制有信号量、管程、消息传递等。
计算机操作系统内容详解
计算机操作系统内容详解计算机操作系统（Computer Operating System）是一种控制计算机硬件和软件资源、管理计算机系统运行的系统软件。
它是计算机系统的核心组成部分，为用户提供一个友好的操作界面，并且有效地管理计算机的各种资源和任务。
本文将对计算机操作系统的原理、功能以及主要类型进行详细的阐述。
一、计算机操作系统的原理计算机操作系统的原理在于有效地管理计算机的硬件和资源，并为用户提供友好的操作接口。
它通过与硬件设备交互，解析用户的指令和请求，并协调各个部件之间的工作，以保证计算机系统的正常运行和高效利用。
主要原理包括进程管理、内存管理、文件管理和设备管理。
1. 进程管理进程管理是操作系统的核心功能之一，它负责管理和调度计算机中的各个进程。
通过进程管理，操作系统可以为每个进程分配合适的资源，并决定其运行顺序和优先级。
同时，它还负责处理进程之间的通信和同步，以确保各个进程之间的协作和互动。
2. 内存管理内存管理是操作系统的另一个重要功能，它负责管理计算机中的内存资源。
操作系统需要管理和分配内存空间，以满足不同进程的需求，并防止进程之间的内存冲突。
同时，它还需要进行内存回收和释放，以充分利用内存资源。
3. 文件管理文件管理是操作系统对计算机中存储设备进行管理的主要手段。
它负责文件的创建、读取、写入和删除等操作，以及文件的组织和存储管理。
通过文件管理，用户可以方便地对文件进行管理和使用。
4. 设备管理设备管理是操作系统的另一个重要功能，它负责管理计算机中的各种硬件设备。
包括对硬件设备的初始化、分配和调度等操作，以及对设备的故障处理和错误检测。
通过设备管理，操作系统可以协调各个设备之间的工作，提高系统的可靠性和稳定性。
二、计算机操作系统的功能计算机操作系统具有多种功能，它不仅仅是一个管理计算机资源的工具，更是为用户提供一种方便、快捷和安全的使用环境。
以下是计算机操作系统的主要功能概述：1. 资源管理计算机操作系统可以管理和调度硬件资源，包括处理器、内存、存储设备和输入输出设备等。
(计算机基础知识)操作系统基本概念
(计算机基础知识)操作系统基本概念操作系统基本概念操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统中的核心软件之一，它负责管理和协调计算机硬件、软件资源，提供用户与计算机硬件之间的接口，为应用程序的执行提供环境。
在计算机基础知识中，操作系统是一个重要的概念，下面将从操作系统的定义、功能和分类等方面展开论述。
一、操作系统的定义操作系统是指控制和管理计算机硬件及各种软件资源，合理分配计算机系统资源，为用户提供良好的使用环境的系统软件。
它是计算机系统的核心组成部分，负责处理硬件与软件之间的交互，并提供各种服务，如进程管理、内存管理、文件管理、设备管理等。
二、操作系统的功能1.进程管理：操作系统负责创建、调度和终止进程，保证多个进程在计算机资源上合理高效地共享。
2.内存管理：操作系统管理计算机的内存资源，包括内存的分配、回收和虚拟内存的管理，确保各个进程能够得到足够的内存空间。
3.文件管理：操作系统负责管理计算机上的文件系统，包括文件的存储、读写、保护和共享等，提供对文件的操作和管理。
4.设备管理：操作系统管理计算机的各种输入输出设备，包括设备的初始化、分配、控制和处理设备的中断等。
5.用户接口：操作系统为用户提供与计算机硬件交互的接口，包括命令行界面、图形用户界面和网络接口等，使用户可以方便地操作计算机。
三、操作系统的分类根据计算机系统的结构和特点，操作系统可以分为以下几类：1.批处理操作系统：批处理操作系统是最早的一种操作系统，它按照用户提交的作业顺序，自动进行作业的运行，无需用户交互。
2.分时操作系统：分时操作系统允许多个用户同时使用计算机系统，每个用户分配到一定的时间片来执行程序。
3.实时操作系统：实时操作系统要求在特定的时间限制内完成任务，常用于对时间要求较高的实时应用领域，如工业控制和航空航天等。
4.网络操作系统：网络操作系统是在分布式计算环境下运行的操作系统，多台计算机通过网络连接，在操作系统的管理下协同工作。
了解电脑操作系统的基本知识
了解电脑操作系统的基本知识电脑操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源的程序集合，是计算机系统中最基本的软件之一。
它作为计算机用户与硬件之间的桥梁，起着协调、管理和控制各种资源的作用。
对于使用电脑的人来说，了解电脑操作系统的基本知识是非常重要的。
本文将从电脑操作系统的定义、功能和常见类型等方面，介绍电脑操作系统的基本知识。
一、电脑操作系统的定义电脑操作系统是一种控制和管理计算机硬件与软件资源的程序集合。
它负责与硬件设备交互，提供良好的用户界面，为用户提供方便、快捷的操作环境。
操作系统还可以协调各种软件的运行，分配硬件资源，保证计算机系统的稳定运行。
二、电脑操作系统的功能1.资源管理：操作系统负责管理计算机各种资源，包括处理器、内存、硬盘、网络接口等。
它通过合理的调度和分配，使得多个程序可以并发运行，提高计算机的利用率。
2.进程管理：操作系统负责管理计算机上的各个进程。
它通过创建、调度和销毁进程，实现程序的并发执行和协同工作。
进程管理是操作系统中最基本的功能之一。
3.文件管理：操作系统负责管理文件系统，包括文件的创建、读写、命名、删除等操作。
它提供了方便的文件访问接口，为用户提供了方便的文件管理功能。
4.设备管理：操作系统负责管理计算机的各种设备。
它通过设备驱动程序的加载和管理，实现对设备的控制和访问。
设备管理功能使得用户可以方便地使用各种外部设备。
5.用户界面：操作系统提供了良好的用户界面，使得用户可以方便地与计算机进行交互。
它提供了命令行界面和图形用户界面等多种操作方式，满足不同用户的需求。
三、电脑操作系统的常见类型1. Windows操作系统：Windows操作系统是一种常见的个人电脑操作系统。
它由微软公司开发，具有良好的用户界面和广泛的软件支持。
目前最新的版本是Windows 10。
2. Mac操作系统：Mac操作系统是苹果公司的操作系统，主要用于苹果Mac电脑和移动设备。
Mac操作系统与Windows操作系统相比，更加注重用户界面的美观和设计。
操作系统基础掌握计算机操作系统的基本原理和功能
设备是计算机系统中与外部环境进行交互的接口，例如键盘、鼠标、打印机等。操作系统通过设备管理实现对设备的控制和调度，保证各个设备能够稳定运行，并且1.处理器管理
操作系统负责处理器的分配和调度，保证每个进程都能够得到适当的执行时间，实现了多个进程的并发执行。
2.内存管理
内存是计算机系统中存放程序和数据的地方。操作系统负责内存管理，实现了对内存资源的分配和回收，确保进程能够正常运行，并且避免内存泄漏和冲突等问题。
3.文件管理
文件是计算机系统中用于存储和组织数据的基本单位。操作系统通过文件管理实现对文件的创建、读取、写入、删除等操作，方便用户对数据的处理和存储。
2.内存管理
操作系统负责将进程加载到内存中，并且实现对内存资源的分配、回收和保护，以满足进程的运行需求。
3.文件管理
操作系统提供了一套文件管理的机制，使得用户可以方便地进行文件的读取、写入和管理。同时，操作系统通过文件系统的组织和管理，确保文件的安全性和可靠性。
4.设备管理
操作系统通过设备管理实现对计算机系统中的各类设备的管理和控制，保证设备的正常运行，并且满足用户的需求。
操作系统基础掌握计算机操作系统的基本原理和功能
操作系统基础：掌握计算机操作系统的基本原理和功能
操作系统是计算机系统中最关键的软件之一，它管理和控制计算机的硬件和软件资源，为用户提供方便的接口和高效的运行环境。本文将介绍计算机操作系统的基本原理和功能。
一、引言
“软件之父”比尔·盖茨曾说过：“软件是我们的遗产。”而操作系统作为软件的核心，扮演着桥梁的角色，连接着计算机硬件和用户的需求。在计算机系统中，操作系统起到了十分重要的作用，本文将带领读者深入了解操作系统的基本原理和功能。
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任务2.2 Win 7操作系统的资源管理
• 可以对库执行下面的操作。 • （1）创建新库 • （2）排列库中的项目 • （3）在库中包含文件夹 方法一：打开“计算机”窗口找到要包含到库的文件夹，右击 该文件夹，选择“包含到库中”|“具体的库”选项； 方法二：是单击图2.3导航窗格的库，在库窗格(文件列表上方) 中，在“包括”旁边单击“位置”，打开“库位置”对话框， 单击“添加”按钮，添加文件夹。
任务2.2 Win 7操作系统的资源管理
• （5）资源管理器 • “资源管理器”是Windows 系统提供的资源管理工具，
用户可通过资源管理器查看本台计算机的所有资源，特 别是它提供的树形的文件系统结构，使用户能更清楚、 更直观地认识电脑的文件和文件夹。
任务2.2 Win 7操作系统的资源管理
• 2.4 文件与文件夹管理工具 • 在Windows7中，用于管理文件和文件夹的工具主要有
任务2.1 计算机操作系统
• 2.1.1 操作系统的基本功能 • （1）资源管理 • （2）程序控制 • （3）进程管理 • （4）人机交互
任务2.1 计算机操作系统
• 2.1.2主要的操作系统简介 • （1）DOS系统 • （2）Windows操作系统 • （3）UNIX/Linux操作系统 • （4）国产操作系统
任务2.1 计算机操作系统
• 2.1.3 WIN 7操作系统简介 • Windows 7是由微软公司开发的操作系统，核心版本号
为Windows NT 6.1
任务2.1 计算机操作系统
• （1）Windows 7商业品牌类型 • 家庭版 • 专业版 • 旗舰版 • 企业版
任务2.1 计算机操作系统
• （4）搜索框 • （5）文件列表框 • （6）预览窗格 • （7）细节窗格
任务2.2 Win 7操作系统的资源管理
• 2.4.2 库
• 在Windows7中引入了“库”，就如同网页中的收藏夹 一样，可以把本地或局域网上的文件夹添加到“库”中， 而这些文件夹可以来自于不同磁盘的不同位置或者局域 网的任何位置。库中也可以包含各种各样的子库与文件， 和文件夹很像但不同。本质上的区别在于，文件夹中保 存的文件或者子文件夹都是存储在同一个地方的，而在 库中存储的文件或文件夹则可以来自于不同的存储位置。
• （3）文件和文件夹 • 计算机文件是以计算机硬盘为载体存储在计算机上的信
息集合。文件可以是文本文档、图片、程序、视音频等 等。文件通常具有三个字母的文件扩展名，用于指示文 件类型。如图片文件常以JPEG格式保存并且文件扩展名 为.jpg。
任务2.2 Win 7操作系统的资源管理
任务2.2 Win 7操作系统的资源管理
任务2.2 Win 7操作系统的资源管理
• （2）库 • Windows 7系统将原Windows系统中用户文档升级为库
功能，使用户可以采用虚拟视图的方式管理自己的文件。 “库”就是专用的虚拟视图，用户可将硬盘上不同位置 的文件夹添加进来，并在其中浏览这些内容。
任务2.2 Win 7操作系统的资源管理
• （4）文件路径 • 文件路径是指文件所在盘符及文件夹树中的位置，文件
路径有绝对路径和相对路径之分。 • 绝对路径表示文件在系统中存放的绝对位置，即从磁盘
根文件夹开始直到该文件所在文件夹路径上的所有文件 夹名。
任务2.2 Win 7操作系统的资源管理
• 相对路径表示文件在文件夹树中相对于当前文件或文件 夹的位置。相对路径以“.”/“..”或者文件夹名称开头， 其中，“.”表示当前文件夹，“..”表示上级文件夹，文 件夹名称表示当前文件夹中的子文件夹名。
计算机、库和回收站等。
任务2.2 Win 7操作系统的资源管理
• 2.4.1计算机 • 执行“开始”一“计算机”命令，即可打开“计算机”
窗口 • “计算机”窗口各部分组成及作用如下。 • （1）导航窗格 • （2）工具栏 • （3）“返回”、“前进”按钮和地址栏
任务2.2 Win 7操作系统的资源管理
计算机应用基础
计算机操作系统及win7系统的应用
任务2.1 计算机操作系统
目
任务2.2 Win 7系统的资源管理
录
任务2.3 个性化工作环境设置
任务2.1 计算机操作系统
• 2.1计算机操作系统 • 操作系统（Operating System，简称OS）是管理和控
制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在 “裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须 在操作系统的支持下才能运行。
任务2.2 Win 7操作系统的资源管理
• （5）更改库的默认保存位置 • 开要更改的库，在库窗格(文件列表上方)中，在“包括”
旁边单击“位置”，打开“库位置”对话框，然后在 “库位置”对话框中，右击当前不是默认保存位置的库 位置，单击“设置为默认保存位置”菜单项，然后单击 “确定”按钮。
任务2.2 Win 7操作系统的资源管理
• 2.2 WIN 7窗口基本操作 • 2.2.1（5）工具栏（6）窗格（7）状态栏
任务2.1 计算机操作系统
任务2.1 计算机操作系统
• 2.2.2窗口的基本操作 • （1）“最小化"、“最大化"、“还原”窗口 • （2）在窗口间切换 • （3）自动排列窗口 • （4）使用“对齐”排列窗口
任务2.2 Win 7操作系统的资源管理
• 2.3 Win 7系统的资源管理 • （1）硬盘分区与盘符 • 驱动器是读出、写入信息的硬件，有软件驱动器、硬盘
驱动器、光盘驱动器、USB闪存驱动器等几种。 • 将硬盘驱动器划分出多个空间称为硬盘分区，盘符是对
每个磁盘分区的命名，用一个字母和冒号进行标识。
任务2.2 Win 7操作系统的资源管理
• （4）删除库和在库中删除文件夹 • 方法一：是打开“库”窗口，单击文件列表框中库包括
的“位置”，打开“库位置”对话框，选中要删除的文 件夹，单击“删除”按钮； • 方法二：是在“计算机”窗口的导航窗格中，双击展开 库中包含的文件夹，右击要删除的文件夹，单击“从库 中删除位置”菜单项。