《北京大学计算机科学》课件.pptVIP

********************************栈和队列123栈栈是一种后进先出(LIFO)的线性数据结构，只能在栈顶进行插入和删除操作。它通常用于实现函数调用、表达式求值等功能。队列队列是一种先进先出(FIFO)的线性数据结构，只能在队尾进行插入，在队头进行删除操作。它通常用于实现任务调度、缓冲区管理等功能。栈和队列应用栈和队列在计算机科学和工程领域都有广泛的应用。例如，栈用于实现函数调用、表达式求值，队列用于实现任务调度、缓冲区管理等。树形数据结构1树是一种非线性数据结构，它由节点和边组成，节点之间存在父子关系。树形结构可以有效地表示层次关系，例如文件系统、组织结构等。2常用的树形数据结构包括二叉树、平衡树、B树等。不同的树形数据结构具有不同的特点，例如平衡树能够保证树的高度平衡，B树适合用于存储大量数据。3树形数据结构在计算机科学和工程领域都有广泛的应用。例如，二叉树用于实现排序、查找、表达式求值等功能，B树用于实现数据库索引等功能。图的基本概念图的定义图是由顶点和边组成的数学结构，用于表示事物之间的关系。它是一种非线性数据结构，可以表示网络结构、社交关系等。图的种类图可以分为有向图和无向图。有向图中的边有方向，无向图中的边没有方向。图还可以分为简单图、多重图、带权图等。图的应用图论算法在各种领域都有广泛的应用，例如网络路由、交通规划、社交网络分析等。例如，Dijkstra算法用于求解最短路径问题，广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法用于查找图中的最短路径。散列表散列表定义散列表是一种数据结构，它利用散列函数将关键字映射到一个数组的索引上，从而实现快速查找。散列表通常用于实现字典、集合等功能。散列表应用散列表在计算机科学和工程领域都有广泛的应用，例如实现字典、集合、缓存等功能。它能够高效地进行数据查找，提高程序性能。操作系统概述操作系统定义操作系统是管理计算机硬件资源和软件资源的软件系统。它为用户提供一个友好的界面，方便用户使用计算机，并为应用程序提供一个运行环境。操作系统功能操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、设备管理、文件管理、安全机制等。这些功能共同保证了计算机系统的正常运行和稳定性。操作系统类型操作系统可以分为单用户单任务、单用户多任务、多用户多任务等类型。不同的操作系统类型适合不同的应用场景，需要根据实际需求进行选择。进程管理进程概念进程是指正在执行的程序，它是一个动态的概念，包含程序代码、数据、系统资源等。操作系统负责管理进程的生命周期，并为其分配资源。进程状态进程通常处于运行、就绪、阻塞等状态。操作系统负责调度进程，根据不同的状态进行处理，以保证所有进程能够公平地获得CPU资源。进程通信多个进程之间需要进行通信，以共享数据和资源。操作系统提供了各种进程通信机制，例如管道、消息队列、共享内存等，方便进程之间进行通信。内存管理1内存分配操作系统负责管理计算机的内存资源，为进程分配所需的内存空间。内存分配需要考虑效率和公平性，保证所有进程都能获得足够的内存空间。2内存保护操作系统需要保护进程的内存空间，防止一个进程访问其他进程的内存空间。内存保护机制保证了系统安全性和稳定性。3虚拟内存虚拟内存是操作系统提供的一种机制，允许程序使用超出物理内存容量的内存空间。它通过将一部分数据存储到磁盘上，实现内存空间的扩展，提高系统效率。设备管理设备驱动程序设备驱动程序是操作系统提供的软件，负责管理和控制计算机中的各种硬件设备。它为应用程序提供统一的接口，隐藏了硬件设备的复杂细节。设备调度操作系统需要调度多个进程对硬件设备的访问，以保证所有进程都能公平地使用设备。设备调度算法通常考虑设备的优先级、服务时间等因素。设备管理应用设备管理是操作系统的重要组成部分，负责管理计算机中的各种硬件设备，保证硬件设备能够正常工作，为应用程序提供可靠的服务。文件管理1文件系统文件系统是操作系统提供的用于组织和管理文件的一种机制。它将磁盘空间划分为不同的目录和文件，方便用户管理文件。2文件操作文件系统提供各种文件操作，例如创建文件、删除文件、修改文件、打开文件、关闭文件等。这些操作为应用程序提供了一致的接口，方便应用程序访问文件。3文件安全操作系统需要保护文件安全，防止恶意程序或用户访问和修改其他用户的文件。文件安全机制包括文件权限、访问控制等。安全机制防火墙防火墙是操作系统或网络设备提供的安全机制，用于阻止来自外部网络的非法访问。它通过设置安全策略，过滤网络流量，保护计算机系统安全。杀毒软件杀毒软件是操作系统或网络设备提供的