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第三章 操作系统基础 内容提要 3.1 操作系统概述 3.1.1 操作系统的基本概念 3.1.2 进程管理 3.1.3 操作系统的功能 3.1.1 操作系统的基本概念 操作系统的定义 操作系统的作用 操作系统分类 操作系统特征 计算机系统 操作系统的定义 操作系统的作用 定义：操作系统的作用是调度、分配和管理所有的硬件设备和软件系统统一协调地运行，以满足用户实际操作的需求。 主要作用方面： （1）有效的管理计算机资源； （2）方便用户使用计算机。 操作系统的分类 批处理系统 分时系统 实时操作系统 嵌入式操作系统 网络操作系统 分布式操作系统 操作系统的特征 并发性：可同时执行多个程序； 共享性：多个并发执行的程序可共同使用系统的资源； 虚拟性：将逻辑部件和物理实体有机结合为一体的处理技术； 不确定性：程序运行顺序、完成时间及运行结果都是不确定的。 3.1.2进程管理 进程的概念 进程的特征 进程的状态和转化 进程协调 观察Windows操作系统中进程的运行状态 线程（Threads） 进程的概念 定义：进程是一个具有独立功能的程序对数据集的一次执行。 进程与程序的差异： a. 程序是一系列静态的指令，而进程是一个动态活动，这种活动的属性随时间而变化； b. 一个单独的程序能够同多个进程有关联。 进程的特征 动态性：进程有一定的生命期； 并发性：系统中可以同时有几个进程在活动； 独立性：进程是一个能够独立运行的基本单位； 异步性：进程按各自独立的、不可预知的速度前进。 进程的状态和转化 观察Windows操作系统中进程的运行状态 线程（Threads） 定义：线程又称为轻量级进程，描述进程内的执行，是操作系统分配CPU时间的基本单位。 属性： ①线程不拥有资源； ②独立调度的基本单元； ③可并发执行； ④共享进程资源。 3.1.3 操作系统的功能 处理机管理 存储器管理 文件系统管理 设备管理 操作系统接口 处理机管理 创建和撤消进程（线程） 对进程（线程）的运行进行协调 实现进程（线程）之间的信息交换 进程（线程）的调度 进程调度程序 功能： ①记录系统中所有进程的情况； ②根据即定的调度算法，确定将CPU分配给就绪队列中的某个进程； ③回收和分配CPU。 调度方式： ①非剥夺式（不可抢占式）； ②剥夺式（抢占式）。 进程调度程序 算法选择要考虑的因素： ①尽量提高资源利用率，减少CPU空闲时间； ②对一般程序采用较合理的平均响应时间； ③应避免有的程序长期得不到响应的情况。 算法分类： ①先到先服务算法； ②短进程优先算法； ③优先级高先算法； ④时间片轮转法。 存储器管理 内存分配：为每道程序分配内存空间，提高存储器利用率； 地址的转换：将程序中的逻辑地址变换成存储空间中的物理地址； 内存的保护 虚拟内存：使用硬盘空间模拟内存，为用户提供一比实际大得多的内存空间。 文件系统管理 文件的概念：文件是存储在一定介质上的一组信息的集合，每个文件必须有一个确定的名字。 创建文件的三要素：文件名、存放位置、类型（扩展名）。 文件的属性：存档、隐藏、只读。 文件的基本操作：创建、打开、选取、复制、移动、删除、查找。 文件目录路径：绝对路径和相对路径。 设备管理 设备驱动程序：是操作系统管理和驱动设备的程序； 即插即用：指将设备连接到计算机上后无须手动配置即可立即使用； 通用即插即用：让计算机自动发现和使用基于网络的硬件设备； 集中管理 提高使用效率 操作系统接口 用户接口： ①命令接口：为用户提供以命令行方式进行对话的界面； ②图形用户接口：为用户提供图形界面，通过点击鼠标方式进行相关操作； ③网络用户接口：基于Web规范格式的界面形式。 系统调用 3.2 中文Windows 2000 Windows 2000是Microsoft公司新一代操作系统，它结合并强化了Windows NT的性能和稳定性，以及Windows 9X 的简易与可操作性，并且扩展了许多新特性，是一种适合从最小的移动设备到最大的电子商务服务器新硬件的操作系统。 （1）Windows 2000 Professional （2）Windows 2000 Server （3）Windows 2000 Advanced Server （4）Windows 2000 Datacenter Server 3.2.1中文Windows 2000的运行环境和安装 中文Windows 2000的运行环境 中文Windows 2000的启动和退出 中文Windows