计算机操作系统概述课件.pptxVIP

计算机操作系统概述课件

目录contents计算机操作系统基本概念计算机操作系统体系结构计算机操作系统用户界面与交互方式计算机操作系统资源管理与调度策略计算机操作系统安全性与保护机制计算机操作系统发展趋势与挑战

计算机操作系统基本概念01

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。提供计算机系统的资源管理、进程管理、内存管理、文件系统管理、用户界面等核心功能，以支持各种应用软件和硬件设备的正常运行。操作系统定义与功能功能定义

无操作系统的计算机，由用户直接控制硬件。第一代（1940s-1950s）批处理操作系统，如IBM的DOS/360。第二代（1950s-1960s）分时操作系统和实时操作系统，如UNIX、Windows等。第三代（1960s-1980s）网络操作系统和分布式操作系统，如Linux、WindowsNT等。第四代（1980s至今）操作系统发展历程

分布式操作系统管理分布式系统中的各种资源，提供透明性和协同工作能力。网络操作系统提供网络通信和网络服务支持，如文件共享、打印服务等。实时操作系统对外部输入作出快速响应，常用于工业控制、航空航天等领域。批处理操作系统将用户作业成批处理，提高CPU利用率和系统吞吐量。分时操作系统允许多个用户同时与计算机交互，每个用户都获得一部分CPU时间。常见操作系统类型及特点

计算机操作系统体系结构02

03操作系统的结构和功能包括处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理等主要功能模块。01计算机操作系统的定义和作用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的程序的集合。02操作系统的基本特征并发性、共享性、虚拟性、异步性。体系结构概述

进程是操作系统中进行资源分配和调度的基本单位，具有动态性、并发性、独立性、异步性等特征。进程的概念和特征进程的状态与转换进程控制块（PCB）进程同步与通信包括就绪状态、执行状态、阻塞状态等，以及状态之间的转换条件和过程。记录进程的重要信息，如进程标识符、处理机状态、进程调度信息等。解决进程之间协同工作的问题，包括信号量机制、消息传递机制等。进程管理

内存管理内存的分配与回收操作系统负责为进程分配内存空间，并在进程结束后及时回收内存。内存保护确保每个进程在各自的内存空间内运行，防止相互干扰和数据泄露。内存映射与虚拟内存通过内存映射机制实现文件与内存之间的关联，虚拟内存技术则允许程序使用比实际物理内存更大的内存空间。

文件系统文件与文件系统文件是操作系统中存储和管理数据的基本单位，文件系统则是操作系统中负责管理文件的软件和数据结构的集合。文件的逻辑结构与物理结构逻辑结构描述用户眼中的文件组织形式，物理结构描述文件在存储设备上的存放方式。文件目录管理操作系统通过建立文件目录来实现对文件的按名存取，文件目录包含文件名、文件属性等信息。文件共享与保护允许多个用户共同使用某些文件，同时防止未经授权的用户访问文件。

计算机操作系统用户界面与交互方式03

命令行界面的定义命令行界面的优点命令行界面的缺点常见命令行界面命令行界种基于文本命令的交互方式，用户通过输入命令来操作计算机。简洁、高效，适合高级用户和脚本编程。学习曲线陡峭，对新手不够友好。Unix/LinuxShell，WindowsCMD，PowerShell等。

图形用户界面的定义图形用户界面的优点图形用户界面的缺点常见图形用户界面图形用户界面一种基于图形元素的交互方式，用户通过点击图标、按钮等操作计算机。相对于命令行界面，可能不够灵活和高效。直观、易用，适合广大用户。Windows，macOS，Linux桌面环境（如GNOME、KDE等）。

多任务处理的定义操作系统能够同时处理多个任务的能力。操作系统对多个应用程序窗口进行管理的功能。提高计算机使用效率，方便用户在不同任务之间切换。时间片轮转、优先级调度、前后台任务切换等。同时，现代操作系统还提供了丰富的窗口管理功能，如窗口最小化、最大化、关闭、移动、调整大小等。窗口管理的定义多任务处理与窗口管理的优点常见多任务处理与窗口管理方式多任务处理与窗口管理

计算机操作系统资源管理与调度策略04

按照进程到达的先后顺序进行服务，非抢占式。先来先服务（FCFS）根据进程服务时间的长短进行排序，服务时间短的优先执行，抢占式和非抢占式。短进程优先（SJF）根据进程的优先级进行调度，优先级高的进程优先执行，抢占式和非抢占式。优先级调度将CPU时间划分为固定大小的时间片，每个进程轮流执行一个时间片，抢占式。时间片轮转（RR）CPU调度策略

为进程分配连续的内存空间，包括单一连续分配、固定分区分配和动态分区分配。连续分配方式允许进程分散地装入到不相邻的内存分