计算机操作系统
计算机操作系统
② 内存管理
③ 文件管理
④ 输入/输出系统管理
① 进程管理
操作系统
⑤ 二级存储管理
就是提供对网 络管理、对进 程工作过程的 保护及提供用 户与操作系统 的接口程序。
用户接口
⑥ 联网、保护系统和命令解释程序系统
4.2 操作系统类别与计算环境
4.2.1 操作系统的类别（略）
经过多年的发展，操作系统多种 多样。为提高大型计算机系统的资源 利用率，操作系统从批处理，多道程 序发展为分时操作系统。为了满足计 算机处理实时事件的需要，就有实时 操作系统。为适应个人计算机系统的 需要又出现了桌面操作系统。为适应 并行系统的需要，就有了多处理器操 作系统。为满足网络和分布计算的需 要，就有了网络操作系统和分布式操 作系统。此外，还有为支持嵌入式计 算机的嵌入式操作系统。
4.1 操作系统概念及构成
操作系统：是管理计算机软硬件资源的程序，同 时它又是用户与计算机硬件的接口。
没有操作系 统，应用软 件如同空中 楼阁，无法 运行。
用户 系统程序和应用程序 操 作 系 统 硬 件 层
操作系统可以看成是现实世界管理方法的模拟
1. 计算机资源繁多，如何有效的组织和 管理？
分类管理，用表格/档案组织资源
进程状态及转换图
4.3 进程管理
4.3.3 进程控制块PCB(略) PCB 相当于是我们在派出所的人口户籍登记， CPU是通过PCB来感知进程的存在的。 进程控制块是进程实体的一部分，是操作系 统中记录进程的专用数据结构。一个新的进程创 建时，操作系统就会为该进程建立一个进程控制 块。操作系统根据进程控制块对并发进程进行控 制。
4.3 进程管理 4.3.1 进程的概念 什么是进程？它与程序有什么关系？
各大操作系统分类
各大操作系统分类操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统中一种重要的软件，它作为计算机硬件和应用软件之间的桥梁，负责管理和控制计算机系统的资源和各种任务的执行。
根据其设计和功能特点的不同，操作系统可以分为许多不同的分类。
本文将介绍各大操作系统的分类，并对其特点进行简要探讨。
一、按照组织形式分类1. 单用户单任务操作系统单用户单任务操作系统（Single User Single Tasking System）是最简单的操作系统类型，它只能支持一个用户同时执行一个任务。
早期的个人电脑操作系统就属于这一类别，如DOS（Disk Operating System，磁盘操作系统）和早期的Macintosh操作系统。
2. 单用户多任务操作系统单用户多任务操作系统（Single User Multi-Tasking System）允许用户同时进行多个任务的操作系统。
这种操作系统可以有效地提高计算机资源的利用率，例如Windows和Mac OS X。
3. 多用户操作系统多用户操作系统（Multi-User System）可以同时支持多个用户访问计算机系统，并共享计算机的资源。
这种操作系统广泛应用于服务器和大型计算机系统，如UNIX和Linux。
二、按照调度方式分类1. 批处理操作系统批处理操作系统（Batch Processing System）是一种按照作业集合进行批量处理的操作系统，其中作业是按照一定的顺序提交给操作系统执行的。
这种操作系统通常用于处理大量的批处理作业，如早期的IBM主机系统。
2. 分时操作系统分时操作系统（Time Sharing System）允许多个用户通过终端同时访问计算机系统，并共享计算机的资源。
这种操作系统可以在非常短的时间内轮流服务多个用户，如UNIX和Linux。
3. 实时操作系统实时操作系统（Real-Time System）是一种及时响应和处理外部事件和输入的操作系统。
计算机的操作系统
显示器设置：
桌面空白处单 击“右键”， 然后用左键单 击“属性”。
多 媒 体 设 置 界 面
网 络 设 置 界 面
打 印 机 设 置 界 面
改变计算机声音的大小
• 1.单击“任务栏”右侧的小喇叭图标； • 2.调整声音的大小； • 3.移动鼠标脱离声音面板，单击，关闭 声音面板。
术运算、逻辑运算及系统控制,是 计算机硬件的核心部分.
内部存储器,简称内存（RAM）,它是 计算机系统工作时存储程序、数据的 记忆装置.
1.计算机系统中的硬件
主板
主板是一块有各种接口,插槽及复杂的控 制元器件的电路板,主机箱中几乎所有的 部件都与它相接,CPU,内存就安装在主 板上.
显卡:它用于图像信息处理,并 将图像信息输出到显示器.
声卡:用于声音信息的处理.它 既可以输出声音信息音箱等设备, 也可以接收麦克风等设备输入的 声音信息. 光盘驱动器:简称:光驱.它用来读 取光盘上储存的信息. 软盘存储器：由软盘、软盘驱动 器组成。但软盘的存储容量小。
硬盘:是大容量的信息存储设备.
电源：是向电子设备提供
功率的装置，也称电源供应 器，它提供计算机中所有部 件所需要的电能。
第一课
计算机的操作系统
学习目标
⑴了解计算机系统的基础组成 ⑵理解计算机操作系统 ⑶掌握改变声音大小的操作方法
一、计算机操作系统的基本组成
• 一台能够正常工作的计算机是由硬件 和软件两部分组成的. • 硬件就是组成计算机的物理部件，是 计算机的躯体。 • 软件是指各种程序和数据，我们通过 软件控制电脑，软件是计算机的灵魂。
• （1）计算机工作原理表明，计算机必须在程序的指挥
下，并且配合程序运行的数据才能工作。在计算机系统
计算机操作系统课件(汤子瀛) PPT
第一章 操作系统引论
2. 分时系统实现中的关键问题 为实现分时系统，其中，最关键的问题是如何使用户 能与自己的作业进行交互，即当用户在自己的终端上键入 命令时， 系统应能及时接收并及时处理该命令，再将结 果返回给用户。 此后， 用户可继续键入下一条命令，此 即人—机交互。应强调指出，即使有多个用户同时通过自 己的键盘键入命令，系统也应能全部地及时接收并处理 (1) 及时接收。 (2) 及时处理。
第一章 操作系统引论
1.3.2 共享 共享(Sharing)
在操作系统环境下，所谓共享是指系统中的资源可 供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用。由于资 源属性的不同，进程对资源共享的方式也不同，目前主 要有以下两种资源共享方式。
第一章 操作系统引论
1. 互斥共享方式 互斥共享方式 系统中的某些资源，如打印机、磁带机，虽然它们可以提 供给多个进程(线程)使用，但为使所打印或记录的结果不致造 成混淆，应规定在一段时间内只允许一个进程(线程)访问该资 源。为此，当一个进程A要访问某资源时，必须先提出请求， 如果此时该资源空闲，系统便可将之分配给请求进程A使用， 此后若再有其它进程也要访问该资源时(只要A未用完)则必须 等待。 仅当A进程访问完并释放该资源后， 才允许另一进程 对该资源进行访问。我们把这种资源共享方式称为互斥式共 享，而把在一段时间内只允许一个进程访问的资源称为临界 资源或独占资源。 计算机系统中的大多数物理设备，以及某 些软件中所用的栈、变量和表格，都属于临界资源，它们要 求被互斥地共享。
第一章 操作系统引论
3. 分时系统的特征 (1) 多路性。 (2) 独立性。 (3) 及时性。 (4) 交互性。
第一章 操作系统引论
1.2.5 实时系统
所谓“实时”，是表示“及时”，而实时系统(RealTime System)是指系统能及时(或即时)响应外部事件的请求， 在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务 协调一致地运行。 1. 应用需求 (1) 实时控制。 (2) 实时信息处理。
操作系统是什么意思
操作系统是什么意思操作系统是计算机系统中的核心软件，负责管理和控制计算机硬件资源，并为用户和应用程序提供基本的操作和服务。
它是计算机硬件与应用软件之间的桥梁，为用户提供友好的界面，使得计算机能够高效地运行各种应用程序。
操作系统的主要功能是：1. 资源管理：操作系统负责管理各种硬件资源，包括处理器、内存、磁盘、输入输出设备等。
它通过分配和释放资源，实现多个应用程序的并发执行。
操作系统通过进程管理、内存管理和文件系统等机制，协调和优化资源的使用，提高计算机系统的性能和效率。
2. 提供用户接口：操作系统为用户和应用程序提供了图形界面或命令行界面，使得用户可以通过鼠标、键盘等输入设备来与计算机进行交互。
用户可以通过操作系统的界面启动程序、管理文件、进行文件操作等。
3. 进程管理：操作系统通过进程管理功能，实现了多任务的并发执行。
它负责创建、调度和终止进程，为进程分配资源，以及进程间的通信和同步。
操作系统根据进程的优先级进行调度，确保各个进程公平地使用处理器的时间片，从而提高系统的响应速度和效率。
4. 内存管理：操作系统负责管理计算机的内存资源，包括内存的分配、回收和保护等。
它通过虚拟内存和内存地址映射等技术，将物理内存扩展为逻辑上连续的地址空间，使得应用程序可以使用较大的内存空间。
操作系统还通过页面置换算法和内存清理策略，优化内存的利用效率，提高系统的性能和稳定性。
5. 文件系统：操作系统提供了对文件和文件夹的管理和访问。
它负责存储和组织文件，以及实现对文件的读写操作。
操作系统通过文件系统，为用户提供了一个统一的访问接口，使得用户可以方便地管理和使用存储在计算机中的各种文件和数据。
总之，操作系统是计算机系统中不可或缺的一部分，它负责管理和控制硬件资源，提供用户接口和应用程序支持，实现多任务的并发执行，优化资源的利用效率。
操作系统的发展与计算机技术的进步密切相关，不断推动着计算机应用的发展和创新。
计算机系统中的实时操作系统
计算机系统中的实时操作系统随着计算机技术的不断发展，人们对计算机系统的性能和功能需求也越来越高。
除了普通的计算机操作系统外，实时操作系统（Real-time Operating System，RTOS）在某些领域也得到了广泛应用。
实时操作系统以其高效、快速、实时性、稳定性等特点获得了广泛的青睐，在一些特定领域，如航空、军事、铁路、医疗、工业自动化等，实时操作系统已经被广泛应用。
实时操作系统是为了满足实时性要求而设计的操作系统，它采用特殊的调度算法，以保证系统中的任务能够及时、准确地响应外部时间事件和用户输入，从而满足实时控制要求。
实时操作系统的任务调度方式与普通计算机操作系统有所不同，常用的调度算法包括优先级调度算法、循环调度算法、时间片轮转调度算法、最短进程优先调度算法等。
实时操作系统的优点和应用实时操作系统具有响应速度快、处理能力强、稳定性高、实时性好等优点，它可以提高系统的运行效率和可靠性，并降低系统失效的风险。
实时操作系统主要应用于以下几个领域：航空航天领域：实时操作系统已经被广泛应用于飞行控制和航空航天领域，以保证飞机、航天器等系统的稳定性和可靠性。
实时操作系统可以快速响应飞行控制中的指令、信号和事件，并对航空航天设备中的传感器、执行器等进行实时控制和监测。
工业控制领域：实时操作系统可以满足工业生产过程中的高速、准确控制的要求，有效提高了生产效率和品质稳定性。
工业自动化领域中的设备、机器人、自动化流水线等，都需要实时操作系统进行控制和调度，以确保系统的稳定运行。
医疗领域：实时操作系统可以帮助医疗设备实现实时控制和数据采集，提高医疗设备的诊断效率和准确性。
实时操作系统还可以在医疗领域中实现生命体征监测、医疗影像处理、手术机器人等方面的应用。
总之，实时操作系统已经成为了越来越多领域不可或缺的一部分，它可以帮助人们提高工作效率、降低失误率、节省资源，实现更加精准的控制和管理。
实时操作系统的挑战虽然实时操作系统在某些领域取得了很好的效果，但同时也存在一些挑战。
计算机操作系统的功能和特点
计算机操作系统的功能和特点计算机操作系统是一种软件程序，它管理和控制计算机硬件和软件资源，为用户和程序提供一个易于使用和高效的平台。
它充当计算机系统的核心，起着各种重要的功能和特点。
功能：1. 硬件管理：操作系统负责管理计算机的硬件资源，包括处理器、内存、外部设备等。
它通过分配和调度资源，确保它们被合理利用，以满足用户和程序的需求。
2. 文件管理：操作系统提供了对文件和文件系统的管理。
它允许用户创建、打开、关闭、读取和写入文件，同时处理文件的存储和组织方式，以及文件的访问权限和安全性。
3. 进程管理：操作系统可以同时运行多个程序，称为进程。
它负责对进程的创建、调度和终止进行管理。
通过使用调度算法，操作系统可以决定哪些进程在何时执行，以及如何共享和分配处理器时间片。
4. 内存管理：操作系统负责管理计算机的内存资源。
它分配和回收内存空间，跟踪可用的内存块，并处理内存的分段和分页操作，以最大限度地提高内存利用率和效率。
5. 设备管理：操作系统管理计算机的输入和输出设备，包括键盘、鼠标、打印机等。
它负责设备的初始化、驱动程序的加载和卸载，以及设备的分配和控制，确保设备正常运行并满足用户的需求。
特点：1. 多任务处理：操作系统可以同时运行多个任务或程序，并提供合适的资源分配和调度机制。
这使得用户可以同时进行多个任务，提高了计算机的利用率和效率。
2. 用户接口：操作系统为用户提供了图形用户界面（GUI）或命令行界面（CLI），使得用户可以通过简单的操作来控制计算机和运行程序。
用户可以通过图形界面的按钮和菜单来执行操作，或者通过命令行界面输入命令来完成任务。
3. 可扩展性：操作系统具有良好的可扩展性，可以根据计算机的需求进行定制和扩展。
它可以支持不同的硬件架构和设备，并允许用户安装和卸载不同的软件程序，以满足不同的需求。
4. 可靠性：操作系统需要具备高可靠性，确保计算机的安全和稳定性。
它需要能够处理错误和异常情况，提供错误检测和恢复机制，以防止故障和数据丢失。
什么是计算机操作系统？其作用主要有哪些
什么是计算机操作系统？其作用主要有哪些我们日常生活中的文件是由一些相关信息组成，计算机的文件也是一样。
人们把信息分类整理成文件存储到磁盘上，这样，磁盘上就有了文件1、文件2……。
可是在使用过程中，人们又渐渐发现，由人工来管理越来越多的文件是一件很痛苦的事情。
为了解决这个问题，人们就开发了一种软件叫操作系统。
其实操作系统就是替我们管理计算机的一种软件，在操作系统出现之前，只有专业人士才懂得怎样使用计算机，而在操作系统出现之后，不管你是否是计算机专业毕业，只要经过简单的培训，你都能很容易地掌握计算机。
有了操作系统之后，我们就不直接和计算机的硬件打交道，不直接对这些硬件发号施令。
我们把要做的事情告诉操作系统，操作系统再把要做的事情安排给计算机去做，等计算机做完之后，操作系统再把结果告诉给我们，这样是不是省事多了？而且在操作系统出现之前，人们通过键盘给计算机下达的命令都是特别专业的术语，而有了操作系统之后，人们和计算机之间的对话就可以使用一些很容易懂的语言，而不用去死记硬背那些专业术语了。
操作系统不但能在计算机和人之间传递信息，而且它还负责管理计算机的内部设备和外部设备。
它替人们管理日益增多的文件，使人们能很方便地找到和使用这些文件；它替人们管理磁盘，随时报告磁盘的使用情况；它替计算机管理内存，使计算机能更高效而安全地工作；它还负责管理各种外部设备，如打印机等，有了它的管理，这些外设就能有效地为用户服务了。
正因为操作系统这么重要，所以人们也在不断地改进它，使它的使用更加方便，功能更加强大。
什么是操作系统!--------------------------------------------------------------------------------曾经我问一个我的朋友：“什么是操作系统？”我的朋友沉默了老半天：“嗯！操作系统……，Windows 95、Windows 98……”。
“那么操作系统有什么作用吗？”“可以装游戏、一些软件！”大家看到了，我的这位朋友对于操作系统的认识实在是不怎么样。
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计算机操作系统
计算机操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源的一个系统软件。
它负责协调各种应用程序和用户的操作，使得计算机能够高效地运行，并提供给用户一个友好的界面。
本文将从操作系统的定义、功能、分类以及发展历程等方面进行探讨。
一、定义
计算机操作系统是指一种系统软件，它位于计算机硬件与应用软件之间，对计算机系统的硬件资源进行管理和调度，提供用户与计算机系统之间的接口。
它是计算机系统的核心组成部分，负责处理和分配计算机的资源、控制和管理计算机的工作流程，以及为用户提供友好的操作界面。
二、功能
1. 资源管理
操作系统负责管理计算机的各种资源，包括中央处理器(CPU)、内存、外部设备等。
它通过进程调度、内存管理、文件系统和设备管理等功能，合理分配和利用这些资源，以满足不同应用程序和用户的需求。
2. 进程管理
操作系统负责管理计算机中所有的进程。
它负责进程的创建、删除
和调度，确保每个进程能够公平地使用CPU资源，并且能够相互协作，共同完成任务。
3. 内存管理
操作系统负责管理计算机的内存资源。
它通过内存分配、地址转换
和内存回收等机制，为应用程序提供连续的内存空间，并防止不同应
用程序之间的内存互干扰。
4. 文件系统
操作系统负责管理计算机中的文件和目录。
它提供了文件的创建、
存储和访问等功能，使得用户可以方便地组织和管理自己的数据。
5. 设备管理
操作系统负责管理计算机的各种外部设备，如显示器、打印机、硬
盘等。
它通过设备驱动程序和设备控制器，协调和控制这些外部设备
的工作，保证它们能够正常运行。
三、分类
根据不同的标准，操作系统可以分为不同的类型。
常见的分类方式
包括单用户操作系统、多用户操作系统、批处理操作系统、分时操作
系统和实时操作系统等。
1. 单用户操作系统
单用户操作系统是指只能同时为一个用户提供服务的操作系统。
它
主要用于个人计算机，用户可以独占地使用计算机的资源，进行各种
应用程序的运行和开发。
2. 多用户操作系统
多用户操作系统是指能够同时为多个用户提供服务的操作系统。
它
主要用于服务器和大型计算机系统，多个用户可以同时共享计算机的
资源，并进行协同工作。
3. 批处理操作系统
批处理操作系统是指按照预定的程序和顺序，自动地批量处理一批
作业。
它主要用于大型机和超级计算机等场景，可以高效地处理大量
的任务。
4. 分时操作系统
分时操作系统是指操作系统能够在不同的终端上为多个用户提供服务，实现多个用户之间的时间共享。
它主要用于多用户环境下，通过
轮流使用CPU时间片段，给每个用户提供快速的响应。
5. 实时操作系统
实时操作系统是指必须在规定的时间内完成任务，并对时间要求非
常敏感的操作系统。
它主要用于工业自动化、军事系统和航天等领域，可以确保任务能够按时完成。
四、发展历程
操作系统的发展经历了几个重要的阶段。
早期的操作系统主要是简
单的程序调度和资源管理，如批处理系统和分时系统。
随着计算机技
术的不断发展，操作系统逐渐变得复杂和功能强大，出现了多用户操
作系统和实时操作系统等先进的系统。
现代操作系统的发展又迎来了一些新的趋势。
随着云计算、大数据
和物联网等新技术的兴起，操作系统需要适应更加复杂和多样化的应
用场景。
同时，操作系统的安全性和稳定性也变得更加重要，以应对
不断增加的网络威胁。
总结：
计算机操作系统是计算机系统的核心组成部分，它负责控制和管理
计算机的硬件和软件资源。
它具备资源管理、进程管理、内存管理、
文件系统和设备管理等重要功能。
根据不同的标准，操作系统可以分
为单用户操作系统、多用户操作系统、批处理操作系统、分时操作系
统和实时操作系统等不同类型。
操作系统经过多年的发展，逐渐变得
复杂和功能强大，同时也需要适应新技术和应用场景的变化。
在未来，操作系统将继续发展，以满足计算机系统的需求。