第3章操作系統(tǒng)1操作系概述

1、1操作系統(tǒng)基礎(chǔ)一、操作系統(tǒng)概述二、操作系統(tǒng)功能三、Windows7使用 請(qǐng)問(wèn)這個(gè)LOGO的含義？ 預(yù)備知識(shí)：計(jì)算機(jī)科學(xué)奠基人英國(guó)科學(xué)家 阿蘭.圖靈1912-1954主要貢獻(xiàn)： 建立圖靈機(jī)模型， 奠定了可計(jì)算理論的基礎(chǔ) 提出圖靈測(cè)試， 闡述了機(jī)器智能的概念 電子計(jì)算機(jī)之父美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮諾依曼1903-1957美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(ACM)1966年設(shè)立圖靈獎(jiǎng)主要貢獻(xiàn)： 與同事研制人類(lèi)第二臺(tái)計(jì)算機(jī)EDVAC 提出二進(jìn)制思想與程序存儲(chǔ)內(nèi)存思想 奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和工作原理計(jì)算機(jī)科學(xué)奠基人英國(guó)科學(xué)家 阿蘭圖靈1912-1954蘋(píng)果CEO 史蒂夫喬布斯 1955-2011主要貢獻(xiàn)：創(chuàng)立并領(lǐng)導(dǎo)蘋(píng)果公司

2、 改變了生活方式 請(qǐng)問(wèn)哪位華人在哪年獲得圖靈獎(jiǎng)？新周刊201108期封 3個(gè)蘋(píng)果改變的世界夏娃 欲望 看到這個(gè)新世界 牛頓 知識(shí) 了解這個(gè)新世界 喬布斯 創(chuàng)新 體驗(yàn)這個(gè)新世界 創(chuàng)新例 ： 喬布斯 創(chuàng)造力和想象力定義了一個(gè)時(shí)代，他重新詮釋了創(chuàng)新的意義，創(chuàng)新不僅顛覆性的，更是持續(xù)性的：蘋(píng)果公司第一臺(tái)麥金塔計(jì)算機(jī)（Macintosh），開(kāi)創(chuàng)微機(jī)圖形用戶界面 皮克斯工作室的玩具總動(dòng)員再次引領(lǐng)了3D動(dòng)畫(huà)領(lǐng)域的新潮流 iPhone、iPad、iPod等給PC、電影、互聯(lián)網(wǎng)、音樂(lè)、手機(jī)等行業(yè)帶來(lái)了顛覆性的創(chuàng)新 希望：下一個(gè)喬布斯會(huì)在中國(guó)出現(xiàn)，下一個(gè)蘋(píng)果會(huì)砸中中國(guó)的創(chuàng)業(yè)者 創(chuàng)新例 ： 喬布斯 創(chuàng)造力和想象力定

3、義了一個(gè)時(shí)代，他重新詮釋了創(chuàng)新的意義，創(chuàng)新不僅顛覆性的，更是持續(xù)性的：蘋(píng)果公司第一臺(tái)麥金塔計(jì)算機(jī)（Macintosh），開(kāi)創(chuàng)微機(jī)圖形用戶界面 皮克斯工作室的玩具總動(dòng)員再次引領(lǐng)了3D動(dòng)畫(huà)領(lǐng)域的新潮流 iPhone、iPad、iPod等給PC、電影、互聯(lián)網(wǎng)、音樂(lè)、手機(jī)等行業(yè)帶來(lái)了顛覆性的創(chuàng)新 希望：下一個(gè)喬布斯會(huì)在中國(guó)出現(xiàn)，下一個(gè)蘋(píng)果會(huì)砸中中國(guó)的創(chuàng)業(yè)者 8計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 輸入設(shè)備：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀 輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī) 外 存：軟、硬盤(pán)、光盤(pán)、閃存 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件外部設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件硬件運(yùn)算器寄存器控制器主機(jī)內(nèi)存CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)只讀存儲(chǔ)器(ROM

4、)高速緩沖存儲(chǔ)器 (Cache)操作系統(tǒng)：Windows、Unix、Linux語(yǔ)言處理程序：C、Pascal、VB等 實(shí)用程序：診斷程序、排錯(cuò)程序等 辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 9軟件系統(tǒng)軟件實(shí)用程序 診斷程序 排錯(cuò)程序等 操作系統(tǒng) Windows Unix Linux語(yǔ)言處理程序 C、C+、C#、Java、VB 應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件： 控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行， 管理計(jì)算機(jī)的各種資源， 以滿足應(yīng)用軟件的需要。應(yīng)用軟件： 完成一個(gè)特定的任務(wù)， 在系統(tǒng)軟件的支持下，才能運(yùn)行一、操作系統(tǒng)概述1.問(wèn)題的提出： 鐵路、高鐵、地鐵出問(wèn)題所在？ 等公交車(chē)，正常情況下公交車(chē)子不來(lái)，責(zé)任在誰(shuí)？ 公交車(chē)，車(chē)子一直

5、不來(lái)， 責(zé)任在誰(shuí)？ 調(diào)度員的作用：車(chē)子與乘客的最佳安排 乘客等的時(shí)間最少 車(chē)子載客量最多 112. 操作系統(tǒng)作用裸機(jī)操作系統(tǒng)應(yīng)用程序用戶主要功能有： 處理機(jī)管理 存儲(chǔ)管理 設(shè)備管理 信息(文件)管理用于管理和控制計(jì)算機(jī)所有的硬件和軟件資源接口：計(jì)算機(jī)硬件與其它軟件 用戶和計(jì)算機(jī)的接口 虛擬機(jī)=裸機(jī)+操作系統(tǒng)操統(tǒng)作系3.什么是操作系統(tǒng)？廣義操作系統(tǒng)： 廠家為了方便用戶使用機(jī)器所安排的硬件和軟件 例如電視機(jī)的遙控器、配合遙控完成工作的電路、遙控器的使用說(shuō)明書(shū)。 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) Operating System，OS 管理和控制計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的一組計(jì)算機(jī)程序， 是直接運(yùn)行在“裸機(jī)”上的最基本的

6、系統(tǒng)軟件， 任何其他軟件都必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運(yùn)行。 4.操作系統(tǒng)的發(fā)展13滿足兩大需求：提高資源利用率、增強(qiáng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能要求 以及計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展（1）無(wú)操作系統(tǒng)階段（計(jì)算機(jī)誕生-20世紀(jì)50年年代中期） 計(jì)算機(jī)工作采用手工操作方式。 穿孔卡片或紙帶輸入機(jī)計(jì)算機(jī)輸出機(jī)程序數(shù)據(jù)結(jié)果用戶特點(diǎn)：用戶獨(dú)占全機(jī)，資源利用率低。 CPU 等待手工操作，CPU的利用不充分。14（2）各種系統(tǒng)功能的操作系統(tǒng)小、中、大型計(jì)算機(jī) 批處理系統(tǒng) 分時(shí)操作系統(tǒng) 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) （3）操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展-計(jì)算機(jī)普及（20世紀(jì)80年代以來(lái)） 個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 15批處理系統(tǒng) 作用：自動(dòng)、成批處理用戶

7、的作業(yè)。 特點(diǎn)：有了磁帶，作業(yè)放在磁帶，監(jiān)控程序管理作業(yè)的運(yùn)行 要執(zhí)行的程序應(yīng)是正確的，用戶無(wú)法交互。 高速CPU與相對(duì)低速的IO，CPU利用率問(wèn)題。 解決辦法：多道批處理，即多個(gè)程序加載到內(nèi)存交替運(yùn)行。 執(zhí)行過(guò)程 16分時(shí)操作系統(tǒng)主機(jī)CPU內(nèi)存 終端終端終端終端外部設(shè)備終端：鍵盤(pán)和顯示屏終端作用：各終端用戶共享主機(jī)和外部設(shè)備 實(shí)現(xiàn)：CPU按照“時(shí)間片”分時(shí)給各用戶特點(diǎn)：提高CPU利用率，用戶可以與計(jì)算機(jī)交互 快速的CPU，使得用戶感覺(jué)獨(dú)享CPU 17系統(tǒng)能夠及時(shí)響應(yīng)隨機(jī)發(fā)生的外部事件，并要快速處理。分類(lèi)： 實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)：飛機(jī)、導(dǎo)彈發(fā)射的實(shí)時(shí)控制， 軋鋼、石化等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制 實(shí)時(shí)信息處理系

8、統(tǒng)：飛機(jī)票訂票、銀行系統(tǒng)、證券系統(tǒng)等特點(diǎn):及時(shí)響應(yīng)。每一個(gè)信息接收、分析處理和發(fā)送有時(shí)間限制。 高可靠性。不可逆，可靠保障、保密措施等。 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 18網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)服務(wù)器 工作站工作站工作站工作站工作站：獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)工作站網(wǎng)絡(luò)資源 工作站共享網(wǎng)絡(luò)上的軟硬件資源194. 操作系統(tǒng)分類(lèi)APPLEIBMDOS操作系統(tǒng)按任務(wù)數(shù)圖形用戶界面操作系統(tǒng)命令行界面操作系統(tǒng)多用戶操作系統(tǒng)單用戶操作系統(tǒng)多任務(wù)操作系統(tǒng)單任務(wù)操作系統(tǒng)分時(shí)操作系統(tǒng)批處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)按用戶界面按用戶數(shù)按系統(tǒng)功能5. 常用操作系統(tǒng)1). DOS （Disk Operating System ） 1981Micros

9、oft公司研制的配置在PC的操作系統(tǒng) 單用戶命令行界面操作系統(tǒng) 從4.0版開(kāi)始成為支持多任務(wù)的操作系統(tǒng)。2). Windows圖形用戶界面 1985Windows 98Windows NTWindows 2000Windows VistaWindows7Windows8Windows xp213).Unix操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)：Unix是AT&T公司貝爾實(shí)驗(yàn)室1969用匯編語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的； 1973年用C語(yǔ)言重新編寫(xiě)。特點(diǎn)：安全性、可靠性高 可移植性 多用戶多任務(wù) 網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)，TCP/IP協(xié)議是在UNIX系統(tǒng)上開(kāi)發(fā)的主要應(yīng)用：服務(wù)器/客戶機(jī)體系Windows224). Linux操作系統(tǒng) 開(kāi)發(fā)：由UNIX

10、發(fā)展而來(lái)，丹麥大學(xué)生 特點(diǎn)：源代碼開(kāi)放 多用戶多任務(wù) 主要應(yīng)用：Linux服務(wù)器5). Mac OS操作系統(tǒng) 開(kāi)發(fā)：蘋(píng)果公司 特點(diǎn)：較好的圖形處理能力 主要應(yīng)用：Power Macintosh機(jī)及Macintosh一族計(jì)算機(jī) 與Windows缺乏較好的兼容性。公布軟件源代碼的程序可以編輯、編譯，免費(fèi) 擴(kuò)充：智能手機(jī)操作系統(tǒng)目前三足鼎立：Google的Android蘋(píng)果的iOS微軟的Windows Phone以往其他操作系統(tǒng)諾基亞Symbian（塞班）Windows MobileAndroidAndroid(安卓或安致 )最初由Andy Rubin創(chuàng)辦，2005年由Google收購(gòu)，是目前市場(chǎng)上的霸主。優(yōu)點(diǎn)：免費(fèi)開(kāi)源、服務(wù)不受限制、第三方軟件多。iOSiOS是由蘋(píng)果公司為iPhone、 iPad以及iPod touch 等系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng)，最新版本6.0優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)秀的圖形用戶界面、多媒體效果和方便的觸控、豐富的軟件庫(kù)。缺點(diǎn)：付費(fèi)軟件庫(kù)、不支持第三方軟件。 Windows Phone2010年微軟發(fā)布的智能手機(jī)操作系統(tǒng)最新典型版本W(wǎng)indows Phone 8發(fā)布時(shí)間晚，被Google占了先機(jī)特點(diǎn)：與Windows8相同的內(nèi)核，方便用戶開(kāi)發(fā) 提高市場(chǎng)占有率 微軟公司CEO兼總裁史蒂夫鮑