第二章操作系統(tǒng)

1、第二章操作系統(tǒng) 第二章第二章 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) Nanjing University of Information Science & Technology, Dept. Computer Science 第二章操作系統(tǒng) 本章要求本章要求 & 熟悉操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識熟悉操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 & 了解各操作系統(tǒng)的特點了解各操作系統(tǒng)的特點 & 熟悉文件與文件系統(tǒng)熟悉文件與文件系統(tǒng) 第二章操作系統(tǒng) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 2.1 操作系統(tǒng)基本知識操作系統(tǒng)基本知識 2.2 常用操作系統(tǒng)常用操作系統(tǒng) 2.3 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 2.4 文件與文件系統(tǒng)文件與文件系統(tǒng) 第二章操作系統(tǒng) 軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng) 系統(tǒng)軟件系

2、統(tǒng)軟件 實用程序?qū)嵱贸绦?診斷程序診斷程序 排錯程序等排錯程序等 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) Windows Unix Linux 語言處理程序語言處理程序 C Pascal VB 應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件 系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件： 控制和維護(hù)計算機的正常運行, 管理計算機的各種資源，以滿足應(yīng) 用軟件的需要。 應(yīng)用軟件：應(yīng)用軟件： 完成一個特定的任務(wù)，在系統(tǒng) 軟件的支持下，才能運行。 軟件包括了使計算機運行 所需的各種程序、數(shù)據(jù)及 其有關(guān)的文檔資料。 第二章操作系統(tǒng) 應(yīng)應(yīng) 用用 軟軟 件件 操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 硬件硬件 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)與通信軟件 實用程序與工具軟件 語言處理程序 人們通過為人們通過為 硬件

3、逐層地添硬件逐層地添 加各類系統(tǒng)軟加各類系統(tǒng)軟 件與應(yīng)用軟件件與應(yīng)用軟件 后，才能形成后，才能形成 一個供用戶使一個供用戶使 用的功能豐富用的功能豐富 而界面友善的而界面友善的 計算機應(yīng)用系計算機應(yīng)用系 統(tǒng)統(tǒng) 第二章操作系統(tǒng) 2.1 操作系統(tǒng)基本知識操作系統(tǒng)基本知識 操作系統(tǒng)（操作系統(tǒng)（Operating SystemOperating System，簡稱，簡稱OSOS） 是有效管理和控制計算機系統(tǒng)的各種資源，是有效管理和控制計算機系統(tǒng)的各種資源， 協(xié)調(diào)計算機各部件的工作，合理地組織計算協(xié)調(diào)計算機各部件的工作，合理地組織計算 機的工作流程，提供友好的用戶界面以方便機的工作流程，提供友好的用戶界

4、面以方便 用戶使用計算機系統(tǒng)的一種系統(tǒng)軟件。用戶使用計算機系統(tǒng)的一種系統(tǒng)軟件。 操作系統(tǒng)概念有兩層含義：操作系統(tǒng)概念有兩層含義： 資源管理資源管理 方便用戶的服務(wù)，是用戶和計算機的接口方便用戶的服務(wù)，是用戶和計算機的接口 第二章操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)分類操作系統(tǒng)分類 APPLE IBM 操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 按任按任 務(wù)數(shù)務(wù)數(shù) 圖形用戶界面操作系統(tǒng)圖形用戶界面操作系統(tǒng) 命令行界面命令行界面操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 多用戶操作系統(tǒng)多用戶操作系統(tǒng) 單用戶操作系統(tǒng)單用戶操作系統(tǒng) 多任務(wù)操作系統(tǒng)多任務(wù)操作系統(tǒng) 單任務(wù)操作系統(tǒng)單任務(wù)操作系統(tǒng) 分時操作系統(tǒng)分時操作系統(tǒng) 批處理系統(tǒng)批處理系統(tǒng) 實時操作系統(tǒng)實時操作系統(tǒng)

5、 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 按用戶按用戶 界面界面 按用按用 戶數(shù)戶數(shù) 按系統(tǒng)按系統(tǒng) 功能功能 第二章操作系統(tǒng) 2.1.1 操作系統(tǒng)的形成操作系統(tǒng)的形成 （1）手工操作階段）手工操作階段 這個階段基本采用人工操作，用戶獨占計算這個階段基本采用人工操作，用戶獨占計算 機、機、CPU等待人工操作。等待人工操作。 （2）批處理階段）批處理階段 這個階段采用聯(lián)機批處理系統(tǒng)和脫機批處理這個階段采用聯(lián)機批處理系統(tǒng)和脫機批處理 系統(tǒng)。系統(tǒng)。 第二章操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)的形成操作系統(tǒng)的形成 （3）管理程序階段）管理程序階段 這個階段在管理計算機內(nèi)部資源的程序控制下，通這個階段在管理計算機內(nèi)部資源的程序控制下，通

6、 過中斷通信使外部設(shè)備和處理機盡可能地并行工作。過中斷通信使外部設(shè)備和處理機盡可能地并行工作。 （4）多道程序系統(tǒng)階段）多道程序系統(tǒng)階段 這個階段采用并發(fā)程序設(shè)計技術(shù)，在計算機內(nèi)存中這個階段采用并發(fā)程序設(shè)計技術(shù)，在計算機內(nèi)存中 同時存放幾道相互獨立的程序，多道程序在處理機同時存放幾道相互獨立的程序，多道程序在處理機 上交替執(zhí)行，在宏觀上多道程序并行執(zhí)行。上交替執(zhí)行，在宏觀上多道程序并行執(zhí)行。 第二章操作系統(tǒng) 2.1.2 操作系統(tǒng)的發(fā)展操作系統(tǒng)的發(fā)展 批處理操作系統(tǒng)批處理操作系統(tǒng)(Batch Process (Batch Process Operating System)Operating Sy

7、stem) 分時操作系統(tǒng)分時操作系統(tǒng)(Time Sharing Operating (Time Sharing Operating System)System) 實時操作系統(tǒng)實時操作系統(tǒng)(Real Time Operating (Real Time Operating System)System) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 第二章操作系統(tǒng) 2.1.3 操作系統(tǒng)的特征操作系統(tǒng)的特征 現(xiàn)代操作系統(tǒng)具有以下四個主要特征現(xiàn)代操作系統(tǒng)具有以下四個主要特征 1) 并發(fā)性（并發(fā)性（Concurrence）：指兩個或者多個事件）：指兩個或者多個事件 在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生。在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生。 2) 共享性共

8、享性(Sharing)：指多個用戶或用戶程序共同用：指多個用戶或用戶程序共同用 某個系統(tǒng)資源。資源共享有互斥共享與同時共享兩某個系統(tǒng)資源。資源共享有互斥共享與同時共享兩 種。種。 3）虛擬性）虛擬性(Virtual)：指將一個物理實體映射為若干：指將一個物理實體映射為若干 個邏輯對應(yīng)物。個邏輯對應(yīng)物。 4）不確定性（）不確定性（Non deter ministic）：指在操作系統(tǒng)）：指在操作系統(tǒng) 控制下多道作業(yè)的執(zhí)行順序和每個作業(yè)的執(zhí)行時間控制下多道作業(yè)的執(zhí)行順序和每個作業(yè)的執(zhí)行時間 是不確定的。是不確定的。 第二章操作系統(tǒng) 2.1.3操作系統(tǒng)的基本功能操作系統(tǒng)的基本功能 1）處理機管理：實現(xiàn)

9、進(jìn)程的控制、同步、通信和）處理機管理：實現(xiàn)進(jìn)程的控制、同步、通信和 調(diào)度。調(diào)度。 2）內(nèi)存管理：負(fù)責(zé)內(nèi)存的分配、保護(hù)和擴充及地）內(nèi)存管理：負(fù)責(zé)內(nèi)存的分配、保護(hù)和擴充及地 址變換。址變換。 3）設(shè)備管理：實現(xiàn)設(shè)備分配、緩沖管理及設(shè)備虛）設(shè)備管理：實現(xiàn)設(shè)備分配、緩沖管理及設(shè)備虛 擬。擬。 4）文件管理：實現(xiàn)對文件的存儲空間、目錄、讀）文件管理：實現(xiàn)對文件的存儲空間、目錄、讀/ 寫等的管理。寫等的管理。 5）作業(yè)管理：對作業(yè)進(jìn)行調(diào)度和控制。）作業(yè)管理：對作業(yè)進(jìn)行調(diào)度和控制。 第二章操作系統(tǒng) 2.2 常用操作系統(tǒng)常用操作系統(tǒng) 2.2.1 DOS操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 2.2.2 Windows 操作系統(tǒng)操作

10、系統(tǒng) 2.2.3 UNIX操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 2.2.4 Linux 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 第二章操作系統(tǒng) 2.2.1 DOS操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) DOSDOS的全稱是磁盤操作系統(tǒng)（的全稱是磁盤操作系統(tǒng)（Disk Disk Operating SystemOperating System）。）。 DOSDOS操作系統(tǒng)的主要功能是設(shè)備管理和文操作系統(tǒng)的主要功能是設(shè)備管理和文 件管理。件管理。 第二章操作系統(tǒng) DOS DOS的特點的特點 DOS是一種單用戶、單任務(wù)磁盤操作系統(tǒng)。是一種單用戶、單任務(wù)磁盤操作系統(tǒng)。 DOS是一種字符界面的操作系統(tǒng)。是一種字符界面的操作系統(tǒng)。 DOS負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)資源，添加硬件需要

11、安裝負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)資源，添加硬件需要安裝 相應(yīng)的驅(qū)動程序。這一點與相應(yīng)的驅(qū)動程序。這一點與Windows支持的支持的 即插即用功能有較大差距。即插即用功能有較大差距。 第二章操作系統(tǒng) 2.2.2 Windows 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) WindowsWindows是美國微軟公司推出的一個運行是美國微軟公司推出的一個運行 在微型機上的圖形界面操作系統(tǒng)。在微型機上的圖形界面操作系統(tǒng)。 WindowsWindows的開發(fā)是微型機操作系統(tǒng)發(fā)展史的開發(fā)是微型機操作系統(tǒng)發(fā)展史 上的一個里程碑。上的一個里程碑。19901990年年5 5月，首次推出月，首次推出 成熟版成熟版Windows3.0Windows3.0后

12、發(fā)展迅速，經(jīng)歷了后發(fā)展迅速，經(jīng)歷了 Windows 3.xWindows 3.x、Windows 95Windows 95、Windows NTWindows NT、 Windows 2000Windows 2000、Windows XPWindows XP、Windows Windows 20032003、Windows VistaWindows Vista。 第二章操作系統(tǒng) Windows 操作系統(tǒng)的特點操作系統(tǒng)的特點 1）單或多用戶、多任務(wù)的操作系統(tǒng)。）單或多用戶、多任務(wù)的操作系統(tǒng)。 2) 圖形化的人機交互界面。圖形化的人機交互界面。 3) 提供了強大的設(shè)備管理功能提供了強大的設(shè)備管理功

13、能 4) 它實現(xiàn)了與它實現(xiàn)了與Internet的完美結(jié)合。的完美結(jié)合。 5) 豐富的管理工具和應(yīng)用程序。豐富的管理工具和應(yīng)用程序。 第二章操作系統(tǒng) 2.2.3 UNIX操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) UNIXUNIX操作系統(tǒng)起源于美國操作系統(tǒng)起源于美國AT&TAT&T貝爾實驗貝爾實驗 室；室； 19701970年貝爾實驗室的年貝爾實驗室的Ken ThompsonKen Thompson和和 Dennis RitchieDennis Ritchie用匯編語言在用匯編語言在PDP/7PDP/7計算計算 機上開發(fā)了一個短小精悍的分時多用戶機上開發(fā)了一個短小精悍的分時多用戶 操作系統(tǒng)，取名為操作系統(tǒng)，取名為UNIX

14、UNIX。從。從19711971年到至年到至 今不斷改版。今不斷改版。 第二章操作系統(tǒng) UNIX操作系統(tǒng)的特點操作系統(tǒng)的特點 1）UNIX是一種多用戶、是一種多用戶、多任務(wù)分時系統(tǒng)多任務(wù)分時系統(tǒng)操操 作系統(tǒng)。作系統(tǒng)。 2）UNIX短小精悍，簡潔有效。短小精悍，簡潔有效。 3）UNIX具有很好可移植性。具有很好可移植性。 4）UNIX具有良好的開放性。具有良好的開放性。 5）UNIX具有網(wǎng)絡(luò)功能。具有網(wǎng)絡(luò)功能。 第二章操作系統(tǒng) 2.2.4 Linux 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) Linux操作系統(tǒng)是操作系統(tǒng)是Unix操作系統(tǒng)在微機上的操作系統(tǒng)在微機上的 實現(xiàn)，它最早于實現(xiàn)，它最早于1991年開發(fā)出來，整個

15、操作年開發(fā)出來，整個操作 系統(tǒng)的設(shè)計是系統(tǒng)的設(shè)計是開放源代碼，與開放源代碼，與UnixUnix兼容；兼容； （1）Linux是一個完全多任務(wù)、多用戶的操是一個完全多任務(wù)、多用戶的操 作操作系統(tǒng)，同時融合了網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功作操作系統(tǒng)，同時融合了網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功 能。能。 （2）Linux可以支持各種類型的文件系統(tǒng)?？梢灾С指鞣N類型的文件系統(tǒng)。 第二章操作系統(tǒng) Linux 操作系統(tǒng)特點操作系統(tǒng)特點 （3）Linux提供了提供了TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的完備網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的完備 實現(xiàn)，支持多種以太網(wǎng)卡及個人電腦的接口。實現(xiàn)，支持多種以太網(wǎng)卡及個人電腦的接口。 （4）Linux支持字符和圖形兩種界面。支持字符和

16、圖形兩種界面。 （5）Linux 也支持對設(shè)備的即插即用，但也支持對設(shè)備的即插即用，但 不如不如Windows對此功能的支持強大。對此功能的支持強大。 第二章操作系統(tǒng) 2.3 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是具有網(wǎng)絡(luò)功能的操作系網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是具有網(wǎng)絡(luò)功能的操作系 統(tǒng)。它除了具有通用操作系統(tǒng)的功能外，統(tǒng)。它除了具有通用操作系統(tǒng)的功能外， 還具有網(wǎng)絡(luò)的支持功能，能管理整個網(wǎng)還具有網(wǎng)絡(luò)的支持功能，能管理整個網(wǎng) 絡(luò)的資源。絡(luò)的資源。 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要有三大陣營：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要有三大陣營：NetWareNetWare、 Windows NT(New Technology)Windows NT(

17、New Technology)和和UNIXUNIX。 第二章操作系統(tǒng) 2.4 文件與文件系統(tǒng)文件與文件系統(tǒng) 用戶把信息組織成文件，由操作系統(tǒng)統(tǒng)用戶把信息組織成文件，由操作系統(tǒng)統(tǒng) 一管理，用戶可不必考慮文件存儲在哪一管理，用戶可不必考慮文件存儲在哪 里、怎樣組織輸入輸出等工作，操作系里、怎樣組織輸入輸出等工作，操作系 統(tǒng)為用戶提供統(tǒng)為用戶提供“按名存取按名存取”功能。功能。 第二章操作系統(tǒng) 2.4.1 文件與文件系統(tǒng)基本概念基本概念 文件是存儲在某種存儲介質(zhì)上的具有標(biāo)文件是存儲在某種存儲介質(zhì)上的具有標(biāo) 識名的信息的集合。在計算機系統(tǒng)中，識名的信息的集合。在計算機系統(tǒng)中， 所有的程序和數(shù)據(jù)都是以文

18、件的形式存所有的程序和數(shù)據(jù)都是以文件的形式存 放在計算機的外存儲器上。放在計算機的外存儲器上。 在操作系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)管理和存取文件信在操作系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)管理和存取文件信 息的部分稱為文件系統(tǒng)或信息管理系統(tǒng)。息的部分稱為文件系統(tǒng)或信息管理系統(tǒng)。 第二章操作系統(tǒng) 文件文件 文件是按名存取文件是按名存取 文件基本屬性文件基本屬性 文件名文件名 ： 文件名文件名. 擴展名擴展名 文件類型：文件的擴展名表示文件的類型文件類型：文件的擴展名表示文件的類型 文件屬性文件屬性 1) 第二章操作系統(tǒng) 文件名 不能出現(xiàn)：不能出現(xiàn)： / : * ? | 通配符：通配符：?代表任意一個字符代表任意一個字符 *代表任意一個

19、字符串代表任意一個字符串 最后一個最后一個“.”后的字符串是擴展名后的字符串是擴展名 例如：例如：report.sales.total plan.1996 第二章操作系統(tǒng) 文件類型文件類型 文件的擴展名表示文件的類型。文件的擴展名表示文件的類型。 文件類型文件類型擴展名擴展名說明說明 可執(zhí)行程序EXE、COM可執(zhí)行程序文件 源程序文件C、CPP、BAS程序設(shè)計語言的源程序文件 Office文檔 D O C 、 X L S 、 PPT Word、Excel、Powerpoint創(chuàng)建的文 檔 流媒體文件WMV、RM、QT能通過Internet播放的流式媒體文件 壓縮文件ZIP、RAR壓縮文件 圖像

20、文件B M P 、 J P G 、 GIF 不同格式的圖像文件 音頻文件WAV 、 M P 3 、 MID 不同格式的聲音文件 網(wǎng)頁文件HTM、ASP前者是靜態(tài)的，后者是動態(tài)的 第二章操作系統(tǒng) 文件屬性文件屬性 常見的文件屬性有：常見的文件屬性有： 只讀：設(shè)置為只讀屬性的文件只能讀，只讀：設(shè)置為只讀屬性的文件只能讀， 不能修改或刪除，起保護(hù)作用。不能修改或刪除，起保護(hù)作用。 隱藏：具有隱藏屬性的文件在一般的情隱藏：具有隱藏屬性的文件在一般的情 況下是不顯示的。況下是不顯示的。 存檔：任何一個新創(chuàng)建或修改的文件都有存檔：任何一個新創(chuàng)建或修改的文件都有 存檔屬性。存檔屬性。 第二章操作系統(tǒng) 目錄結(jié)構(gòu)目錄結(jié)構(gòu) 磁盤分區(qū)磁盤分區(qū) 硬盤劃分成幾個邏輯上獨立的區(qū)域，這些硬盤劃分成幾個邏輯上獨立的區(qū)域，這些 磁盤分區(qū)被